Protein Dinda

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA

PERCOBAAN I

REAKSI UJI PROTEIN

NAMA : DINDA NOVIANITA

NIM : J1C113053

KELOMPOK : 5 (LIMA)

ASISTEN : WAHYU SETIAWAN

PROGRAM STUDI BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2014

PERCOBAAN I

REAKSI UJI PROTEIN

I. TUJUAN PERCOBAAN

Tujuan percobaan praktikum ini adalah untuk mengetahui proses

pengendapan protein oleh garam-garam anorganik, koagulasi pada protein,

pengendapan protein dengan alkohol, serta denaturasi pada protein.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Protein termasuk dalam kelompok senyawa yang terpenting dalam

organisme hewan. Sesuai dengan peranan ini, kata protein berasal dari kata

Yunani proteios, yang artinya “pertama”. Protein adalah poliamida, dan hidrolisis

protein menghasilkan asam-asam amino. Hanya dua puluh asam amino yang

lazim dijumpai dalam protein tumbuhan dan hewan, namun kedua puluh asam

amino ini dapat digabungkan menurut pelbagai cara, membentuk otot, urat, kulit,

kuku, bulu, sutera, hemoglobin, enzim, antibodi, dan banyak hormon (Fessenden

& Joan, 1986).

Asam amino bersifat amfoter. Titik isoelektrik adalah pH di mana struktur

dwikutub merupakan komponen utama, dan biasa ditulis sebagai pI. Pada pH ini,

molekul tidak akan bergerak jika dilelehkan pada medan listrik. Pada pH di atas

pI, molekul akan bergerak ke anode (elektrode positif), sedangkan di bawah pI ke

katode (elektrode negatif), bila molekul tersebut diletakkan pada alat elektroforesi

(Arsyad, 2001).

Asam amino merupakan ion dipolar yang bersifat amfoter. Asam amino

ada yang netral (polar & nonpolar), bersifat basa atau bersifat asam tergantung

dari gugus fungsional pada rantai cabang. Asam amino yang dapat memberikan

reaksi esterifikasi dan asilasi. Juga reaksi ninhidrin yang akan menghasilkan

ruherman’s purple, suatu zat yang berwarna biru ungu. Sistem ini dapat

dioksidasi menjadi disulfida asam amino yang disebut sistin (Fessenden &

Fessenden, 1997).

Protein merupakan salah satu unsur gizi penting dalam bahan pangan.

Kandungan protein dalam bahan pangan beragam, untuk memperoleh protein

dalam konsentrasi tinggi, dibuat protein dalam bentuk konsentrat atau isolat.

Isolasi protein pada prinsipnya didasarkan atas dua proses utama yaitu ekstraksi

dan koagulasi (penggumpalan). Untuk keperluan ini pada umumnya digunakan

basa dan asam yang berturut-turut digunakan untuk proses ekstraksi dan

penggumpalan/pengendapan. Pembuatan isolat protein dilakukan dengan

menggunakan sifat-sifat fungsional protein. Salah satu yang paling berpengaruh

adalah sifat kelarutan protein. Isolat protein dibuat dengan cara mengendapkan

protein pada titik isoelektriknya. Dengan cara ini, protein dapat diisolasi dan

dipisahkan dari bagian bahan lainnya yang tidak diinginkan. Hasil isolat protein

kacang hijau, ini dapat merupakan olahan lanjutan dari pembuatan pati kacang

hijau (tepung hunkwe), yaitu dengan mengekstraksi dari kacang hijau dengan air,

dan memanfaatkan filtrat. Sedangkan bagian yang mengendap merupakan

karbohidrat pati. Koagulasi dan pengendapan dilakukan dengan cara pemanaskan,

dan penambahan asam, agar mencapai pH tertentu (pH isoelektrik), terjadi

penggumpalan, dan endapan (protein) dipisahkan dari cairan (pati). Jenis asam

dan pengaruh pH larutan (filtrat) yang sangat berpengaruh pada kemampuan

untuk mengkoagulasi protein, dan endapan protein yang terjadi. Endapan protein

yang diperoleh dipisahkan melalui proses pencucian, penyaringan dan

pengeringan (Triyono, 2012).

Protein dapat diendapkan. Pengendapan aseton dilakukan untuk

mengendapkan larutan protein. Pelarut organik (misalnya aseton) akan

mengurangi tetapan dielektrik air, dengan demikian dapat mengurangi kelarutan

protein karena interaksi antar molekul protein lebih disukai dibandingkan antara

molekul protein dengan air. Protein dapat diendapkan dengan pelarut organik

tanpa merusak struktur protein bila diendapkan pada suhu di bawah 4°C. Cara lain

adalah jika dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, daya larut protein

akan berkurang, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa

pemisahan protein ini disebut salting out. Efek salting out disebabkan garam

dengan konsentrasi tinggi dapat menghidrasi air dari permukaan molekul protein

sehingga protein terendapkan. Proses fraksinasi bertujuan untuk memekatkan atau

menjenuhkan larutan sehingga diperoleh larutan pekat yang mengandung endapan

protein. Penambahan ammonium sulfat dalam proses fraksinasi dilakukan sedikit

demi sedikit sambil diaduk diatas magnetic stirrer dengan kecepatan konstan. Hal

ini bertujuan untuk mencegah terjadinya denaturasi protein (Sari, 2012).

III. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi,

gelas ukur, beaker glass, alat pemanas, pipet tetes, sudip, dan pengaduk.

B. Bahan

Bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan ini adalah Ammonium

sulfat, pereaksi Millon, pereaksi Biuret, Asam Asetat 1 M, HCl 0,1 M,

NaOH 0,1 M, buffer asetat 1 M (pH 4,7), dan Etanol 95 %.

IV. PROSEDUR KERJA

1. Pengendapan Protein oleh Garam-Garam Anorganik

a) Dijenuhkan 5 mL larutan protein dengan ammonium sulfat, dengan cara

menambahkan ammonium sulfat kristal sedikit demi sedikit, kemudian

mengaduk hingga larut. Menambah dan mengaduk lagi sehingga hanya

sedikit garam ammonium yang tertinggal dan tidak larut lagi

(membentuk larutan lewat jenuh). Kemudian menyaring.

b) Diuji kelarutan endapan dalam pereaksi Millon dan menambahkan

pereaksi Biuret pada filtrat.

2. Uji Koagulasi

a) Ditambahkan 1 tetes asam asetat 1 M ke dalam tabung reaksi yang

sudah berisi 3 mL larutan protein.

b) Diletakkan tabung dalam air mendidih selama 3 menit.

c) Diambil endapan dan menguji kelarutannya dalam air dan pereaksi

Millon.

3. Pengendapan dengan Alkohol

a) Disediakan 3 tabung reaksi dan mengisinya masing-masing dengan 3

mL larutan protein.

b) Ditambahkan ke dalam tabung

I : 0,5 mL HCl 0,1 M dan 3 mL etanol 95 %

II : 0,5 mL NaOH 0,1 M dan 3 mL etanol 95 %

III : 0,5 mL buffer asetat dan 3 mL etanol 95 %

c) Dilihat tabung mana yang tidak larut.

4. Denaturasi Protein

a) Disediakan 3 tabung reaksi dan mengisi masing-masing tabung reaksi

dengan 5 mL larutan protein.

b) Ditambahkan ke dalam tabung

I : 1,5 mL HCl 0,1 M

II : 1,5 mL NaOH 0,1 M

III : 1,5 mL buffer asetat

c) Ditempatkan ketiga tabung dalam air mendidih selama 8-10 menit dan

mendinginkan pada temperatur kamar.

d) Dilihat pada tabung mana terjadi endapan.

e) Dilanjutkan percobaan terhadap tabung I dan tabung II dengan

menambahkan 5 mL buffer asetat.

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Data Hasil Percobaan


No. Langkah Percobaan Hasil Pengamatan

1.

2.

5 mL larutan protein + ½ ammonium sulfat

kristal

- Albumin telur bebek

- Albumin telur ayam ras

- Albumin telur ayam kampung

- Susu Ultramilk

Dipisahkan endapan + filtrat: filtrat telur +

2-3 tetes pereaksi Biuret



Larut

Larut

Larut tetapi ada endapan

Larut

Berwarna bening

keunguan

Berwarna bening

3.


- Susu Ultramilk

Dipisahkan endapan + filtrat: filtrat telur +

2-3 tetes pereaksi Millon




- Susu Ultramilk

keunguan

Berwarna kuning

keputihan

Bau menyengat, berwarna

putih kebiruan

Berwarna putih

kekuningan

Berwarna putih kecoklatan

Berwarna putih

Berwarna putih

kekuningan

2. Uji Koagulasi

No.Langkah Percobaan

Hasil

PengamatanKeterangan

1.

2.

Albumin telur ayam

kampung

- Air

- Millon

Albumin telur ayam ras

- Air

- Millon

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

Tidak larut

Terdapat 2 lapisan ,

memadat, berwrna

putih kekuningan

Sebagian ada yang

berubah warna

menjadi kuning tua

Tanpa lapisan,

memadat, berwrna

putih keruh

Sebagian ada yang

berubah warna

menjadi kuning muda

3.

4.

5.

Albumin telur bebek

- Air

- Millon

Susu I (merk Bear Brand)

- Air

- Millon

Susu II (merk Indomilk)

- Air

- Millon

Tidak larut

Tidak larut

Larut

Larut

Larut

Larut

Terdapat 2 lapisan ,

memadat

Sebagian ada yang

berubah warna

menjadi kuning

Terdapat sedikit

endapan

Mengumpal dan

terbentuk dua lapisan

bawah endapan padat

dan atas cairan kuning

tua

Terdapat sedikit sekali

endapan

Warna berubah

menjadi kuning,

mengumpal, terbentuk

2 lapisan bawah

endapat padat kuning

muda, atas cairan

keruh


No. Tabung Pereaksi Hasil

1. Putih (Albumin) telur

ayam kampung

- 2 mL protein 1 mL HCl 0,1 M

2 mL etanol 95

%

Putih telur mencair,

lapisan atas keruh,

lapisan bawah bening

Menjadi keruh di

2.

- 2 mL protein

- 2 mL protein

Putih (Albumin) telur

ayam ras

- 2 mL protein

- 2 mL protein

1 mL NaOH 0,1

M

2 mL etanol 95

%

1 mL buffer

asetat

2 mL etanol 95

%

1 mL HCl 0,1 M

2 mL etanol 95

%

1 mL NaOH 0,1

M

2 mL etanol 95

lapisan atas, lapisan

bawah bening

Lapisan atas bening,

lapisan bawah

mengendap, lapisan

atas cair dan lapisan

bawah kental.

Lapisan atas berwarna

putih susu dan

mengental, lapisan

bawah bening

Bagian bawah kental,

bagian atau lapisan atas

keruh dan berwarna

putih

Lapisan atas berwarna

putih susu, lapisan

bawah bening

Putih telur agak

mencair, lapisan atas

sedikit keruh, lapisan

bawah bening

Ada 2 lapisan. Lapisan

atas berwarna putih

susu dan terdapat

endapan, lapisan bawah

bening

Ada 2 lapisan, lapisan

atas cair dan lapisan

bawah menggumpal

3.

- 2 mL protein

Putih (Albumin) telur

bebek

- 2 mL protein

- 2 mL protein

- 2 mL protein

%

1 mL buffer

asetat

2 mL etanol 95

%

1 mL HCl 0,1 M

2 mL etanol 95

%

1 mL NaOH 0,1

M

2 mL etanol 95

%

1 mL buffer

asetat

2 mL etanol 95

%

warna putih keruh


atas kental berwarna

putih susu, lapisan

bawah sedikit kental

berwarna bening


atas putih bening dan

kental. Lapisan bawah

cair dan bening


atas bening cair, tengah

putih kental, bawah

bening kental

Putih telur mencair,

terdapat sedikit

endapan di bagian atas

Ada 2 lapisan, bawah

bening, lapisan atas

terdapat gumpalan

endapan yang keruh

Ada 2 lapisan, atas

cair, bawah kental dan

warna tidak berubah


atas cair berwarna

keruh, lapisan bawah

cair bening


atas putih dan lapisan

bawah bening

4.

Susu Bear Brand

- 2 mL protein

- 2 mL protein

- 2 mL protein

1 mL HCl 0,1 M

2 mL etanol 95

%

1 mL NaOH 0,1

M

2 mL etanol 95

%

1 mL buffer

asetat

2 mL etanol 95

%


atas kental berwarna

putih susu, lapisan

bawah bening

Larutan lapisan atas

berwarna putih

menggumpal, lapisan

bawah putih tidak

menggumpal


pertama berwarna putih

bening, lapisan kedua

putih kekuningan dan

lapisan ketiga putih

susu

Warna tidak berubah,

tidak terdapat lapisan

Ada 2 lapisan, atas cair

putih kecokelatan,

bawah mengendap

putih susu


bawah mengendap

putih kecokelatan, atas

cair putih keruh

Putih keruh, larutan

encer


No. Langkah Percobaan Hasil Pengamatan

1. Tahap I

a. 2 mL protein + 0,5 mL HCl




- Susu Frisian flag

b. 2 mL protein + 0,5 mL

NaOH




- Susu Frisian flag

c. 2 mL protein + 0,5 mL

buffer asetat




- Susu Frisian flag

Tahap II

a. Hasil a + 3 mL Buffer

asetat




Mengendap, terdapat 2 lapisan.

Lapisan atas berwarna bening dan

bawah berwarna putih keruh.

Tidak ada endapan.

Endapan membeku

Tidak ada endapan, berwarna keruh.

Mengendap, endapannya membeku.

Tidak ada endapan.

Terdapat 2 lapisan, bawah putih atas

bening.

Tidak ada endapan. Berwarna keruh.

Mengendap

Terdapat endapan dan 2 lapisan.

Lapisan atas putih agak bening dan

bagian bawah putih keruh.

Terdapat 2 lapisan, atas putih cair dan

bawah putih beku.

Terdapat endapan diatas dan dibawah

berwarna keruh.

Terdapat 2 lapisan. Lapisan atas

berwana putih berbentuk cairan dan

lapisan bawah berwarna putih keruh.

Ada endapan dan diatasnya ada buih.

Tidak menyatu

- Susu Frisian flag

b. Hasil b + 3 mL Buffer

asetat




- Susu Frisian flag


Terdapat 2 lapisan. Lapisan atas

berwana putih berbentuk cairan dan

lapisan bawah berwarna putih keruh.

Tidak ada endapan.

Terdapat 2 lapisan, atas cairan keruh

dan bawah putih beku.


B. Pembahasan


Pembuatan Percobaan ini bertujuan untuk mengetahui bahwa protein

dapat berkurang kelarutannya apabila ditambahkan garam-garam anorganik dan

dapat menimbulkan pengendapan. Sampel protein yang digunakan adalah telur

ayam ras, telur ayam kampung, telur bebek, dan susu cair Ultramilk. Larutan

(sampel protein) 2 mL di jenuhkan dengan ammonium sulfat dan diaduk sampai

larutan tersebut lewat jenuh. Di uji kelarutan endapan dengan pereaksi Millon dan

filtrat diuji dengan pereaksi Biuret.

Hasil yang didapat yaitu pada semua sampel + ammonium sulfat adalah

larut, kecuali telur ayam kampung yang selain larut juga terdapat endapan. Pada

sampel endapan telur ayam kampung, telur ayam ras, telur itik, susu Ultramilk +

pereaksi Millon menghasilkan sedikit perubahan warna, sedangkan filtratnya

setelah ditambah pereaksi Biuret didapatkan hasil pada telur bebek berubah warna

menjadi bening keunguan, pada telur ayam ras berwarna bening keunguan, dan

pada telur ayam kampung berwarna kuning keputihan. Pada sampel endapan susu

+ pereaksi Millon, berubah warna menjadi putih kebiruan. Hal ini terjadi karena

garam anorganik mempunyai sifat menarik air sehingga larutan garam yang

berkonsentrasi tinggi dapat mengendapkan protein, Selain itu garam konsentrasi

tinggi dapat menetralkan muatan sehingga kelarutan protein akan berkurang.

NH2 NH2

Setelah diuji, semua sampel menunjukkan hasil positif yaitu semua sampel tadi

menghasilkan endapan.

Reaksinya adalah sebagai berikut:

R – CH – COOH + 2NaOH + CuSO4 R – CH – COOH +

Cu(OH)2 + Na2SO4

2. Uji Koagulasi

Penambahan asam asetat pada suatu larutan protein akan menyebabkan

molekul air yang berinteraksi dengan molekul protein melalui ikatan hidrogen

akan ditarik oleh etanol. Uji koagulasi menggunakan pereaksi yaitu asam asetat 1

M dan pereaksi Millon. Tabung reaksi yang berisi 3 mL larutan protein dan

ditambahkan 1 tetes asam asetat 1 M kemudian dididihkan selama 3 menit akan

terbentuk endapan. Setelah itu endapan diambil dan menguji kelarutannya dalam

air dan pereaksi Millon.

Protein dengan penambahan asam maupun dengan pemanasan akan terjadi

proses koagulasi. Penambahan asam asetat yang kemudian dipanaskan itu

menyebabkan energi kinetik molekul proteinnya meningkat sehingga terjadi

getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau struktur sekundernya,

tersiernya maupun kuartenernya. Pada temperatur di atas 60oC kelarutan protein

akan berkurang (koagulasi) karena pada temperatur yang tinggi energi kinetik

molekul protein meningkat sehingga terjadi getaran yang sangat kuat untuk

merusak ikatan atau stuktur sekunder, tertier dan kuartener yang menyebabkan

koagulasi.

Pada semua sampel ketika ditambahkan air didapatkan hasil tidak larut dan

terdapat endapan. Setelah kelarutannya diuji dengan pereaksi Millon, semua

sampel larut kecuali telur ayam ras. Uji kelarutan dengan pereaksi Millon akan

terjadi pemisahan molekul sehingga molekul yang kental dan cair terpisah atau

terbentuk endapan. Setelah semua sampel ditambahkan asam asetat dan air

ternyata tidak dapat larut dan mengendap. Hal ini menunjukkan bahwa energi

kinetik molekul protein pada sampel protein tahan terhadap penambahan asam

dan tahan terhadap pemanasan.

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:


Percobaan ini dilakukan dengan menyiapkan tiga tabung reaksi

kemudian mengisinya dengan 2 ml larutan protein sampel. Kemudian

menambahkan ke dalam tabung I : 1 mL HCl 0,1 M dan 2 mL etanol 95 %,

tabung II : 1 mL NaOH 0,1 M dan 2 mL etanol 95 %, tabung III: 1 mL buffer

asetat dan 2 mL etanol 95 %. Kemudian dilihat pada tabung mana yang

sampelnya tidak larut. Semua sampel protein setelah dilakukan percobaan

memberikan hasil adanya endapan putih yang menggumpal. Hal ini dikarenakan

protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pelarut organik akan

mengubah (mengurangi) konstanta dielektrik dari air, sehingga kelarutan protein

berkurang dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air.

Berikut ini adalah reaksi pengendapan protein dengan alkohol:

R – CH – COOH + HCl R – CH – COOH + H2O

NH2 NH3+

R – CH – COOH + NaOH R – CH – COO- + H2O

NH2 NH2

R – CH – COOH + CH3CH2OH R – CH – COOCH2CH3

NH2 NH2


Denaturasi protein merupakan suatu proses terpecahnya ikatan

hidrogen, ikatan garam atau rantai polipeptida pada suatu molekul protein

berubah. Ikatan peptida adalah ikatan amida yang dibentuk oleh gugus -amino

dan suatu asam amino dan gugus karboksilat dari asam amino lainnya. Nitrogen

R – CH – COOH + C2H5OH

NH2

R – CH – COOC2H5 + H2O

NH2

dan amida tidak bersifat basa karena pasangan elektron sunyi di delokalisasi oleh

gugus karbonil sehingga tidak dapat bereaksi dengan proton.

Denaturasi protein menggunakan pereaksi berupa Buffer asetat 1 M, HCl

0,1 M, dan NaOH 0,1 M. Pada tahap I, Semua sampel protein yang telah

dimasukkan dalam 3 tabung reaksi ditambahkan dengan 1 mL HCl, hasilnya pada

telur bebek mengendap dan terdapat 2 lapisan, lapisan atas berwarna bening dan

bawah berwarna putih keruh. Pada telur ayam ras tidak ada endapan. Pada telur

ayam kampung endapannya membeku. Pada susu Frisian flag tidak ada endapan,

berwarna keruh.

Pada tahap I Semua sampel ditambah 1 ml NaOH, dan 1 ml Buffer asetat

kemudian dipanaskan dan pada tahap II ditambah dengan Buffer asetat pada

tabung 1 dan tabung 2. Hasilnya pada masing-masing sampel hampir semua

sampel protein yang digunakan membentuk endapan setelah ditambahkan HCl,

NaOH, dan Buffer asetat yang dapat menyebabkan terjadinya denaturasi protein.

Denaturasi protein menyebabkan terpecahnya ikatan Hidrogen, ikatan garam atau

bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah.

Berikut ini adalah reaksi yang terjadi dalam denaturasi protein:

R – CH – COO- + Pb (NO3)2 R – CH – COOPb2 + H2O

NH2 (NH3)2NO3

VI. KESIMPULAN

Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah:

1. Pada protein terdapat gugus amino yang bersifat basa dan

gugus karboksil yang bersifat asam. Pada reaksi pengendapan setelah

sampel ditambah dengan beberapa tetes larutan tertentu ada yang larut

dan ada yang tidak, terdapat endapan dan tidak terdapat endapan.

2. Penambahan garam-garam anorganik yang berupa ammonium

sulfat menyebabkan berkurangnya kelarutan atau pengendapan pada

semua sampel protein.

3. Uji kelarutan dengan pereaksi Millon akan terjadi pemisahan

molekul sehingga molekul yang kental dan cair terpisah atau terbentuk

endapan pada uji Kolagulasi.

4. Pada uji pengendapan dengan alkohol menggunakan pereaksi

etanol 95% hampir semua sampel memberikan hasil adanya endapan

putih yang menggumpal. Hal ini dikarenakan pelarut organik akan

mengubah (mengurangi) konstanta dielektrik dari air, sehingga

kelarutan protein berkurang dan juga karena alkohol akan berkompetisi

dengan protein terhadap air.

5. Denaturasi protein menyebabkan terpecahnya ikatan hidrogen,

ikatan garam dan rantai polipeptida suatu molekul protein berubah.

Tidak semua sampel protein pada percobaan ini mengalami denaturasi

karena rantai polipeptida yang cukup kuat sehingga dengan

penambahan pereaksi tidak begitu banyak berpengaruh pada sampel

yang tetap.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad, M. N. 2001. Kamus Kimia Arti dan Penjelasan Istilah. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Fessenden, Ralph J. dan Joan S. Fessenden. 1986. Kimia Organik Edisi Ketiga. Erlangga, Jakarta.

Fessenden, Ralph J. dan Joan S. Fessenden. 1997. Dasar-dasar Kimia Organik. Binarupa Aksara, Jakarta.

Sari, Diah K. 2012.Lipase Isolat Lokal pada Sintesis Biodiesel.http://eprints.unsri.ac.id/195/3/makalah_DiahkartikaUnsri.pdfDiakses pada tanggal 10 Oktober 2013

Triyono, A. 2012. Mempelajari Pengaruh Penambahan Beberapa Asam PadaProses Isolasi Protein Terhadap Tepung Protein Isolat Kacang Hijau(Phaseolus radiatus L.)http://eprints.undip.ac.id/27996/1/C-10.pdfSEMINAR REKAYASA KIMIA DAN PROSES, 4-5 Agustus 2010ISSN : 1411-4216Diakses pada tanggal 10 Oktober 2013

Protein Dinda

Documents

Transcript of Protein Dinda