ANALISA PROTEIN

(ANALISA KUALITATIF PROTEIN)Hari, tanggal: Selasa, 9 April 2013Waktu

: 08.00 s.d selesai

Tempat: Laboratorium Terpadu

Prinsip:

a. Test Xantoprotein

Jika protrin ditambahkan HNO3 pekat, terbentuk endapan putih yang merupakan senyawa polinitro dan bila didinginkan kemudian ditambahkan NaOH 10 % akan memberikan warna orange.b. Test Biuret

Protein (gugus CO dan NH) dengan larutan CuSO4 encer akan membentuk senyawa kompleks dalam ssuasana alkalis membentuk warna ungu.

c. Pengaruh Asam Kuat dan Basa Kuat

Protein yang mempunyai amfoter dalam suasana asam akan bersifat basa dan dalam suasana basa akan bersifat asam.

d. Pengendapan Protein

Protein akan mengalami pengendapan bila ditambahkan TCA (Tri Chloro Acid) dan Asam Pikrat.

e. Pengendapan Protein dengan Logam Berat

Logam berat (Pb, Hg, Fe, Cu) denganprotein akan membentuk garam proteinat yang tidak larut sehingga fungsi protein hilang.f. Reaksi WarnaI. Tujuan

a. Test Biuret

Memperlihatkan ikatan peptida pada protein.

b. Pengendapan dengan Logam Berat

Meliahat pengaruh logam berat terhadap protein panganII. Tinjauan Pustaka

2.1. Pengertian Protein

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Peptida dan protein merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino dan dan gugus karboksil. Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6000, biasanya digolongkan sebagai polipeptida. Protein banyak terkandung dalam makanan yang sering dikonsumsi oleh manusia seperti tahu, tempe, ikan, telur, dan sebagainya. Secara cara umum, sumber protein adalah dari sumber nabati dan sumber hewani.Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai stuktur ion dipolar. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam amino juga bisa bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan bersifat sebagai basa dan memberikan proton kepada basa kuat atau bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa kuatProtein merupakan zat gizi yang sangat penting karena yang paling erat hubungannya dengan proses-proses kehidupan. Didalam sel, protein terdapat sebagai protein struktural maupun sebagai metabolik. Protein metabolik ikut serta dalam reaksi biokimia dan mengalami perubahan bahkan mungkin sintesa protein baru. Penentuan protein dalam makanan sebaiknya mengenai kualitas maupun kuantitas.Penggolongan protein dibedakan menjadi beberapa macam, antara lain:1. Berdasarkan struktur molekulnya, struktur protein terdiri dari empat macam :

a. Struktur primer (struktur utama)

Struktur ini terdiri dari asam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida.

b. Struktur sekunder

Protein ini sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai samping asam amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, dinominasi oleh ikatan hidrogen antar rantai sampping yang membentuk pola tertentu bergantung pada orientasi ikatan hidrogennya.c. Struktur tersier

Terbentuk karena adanya pelipatan pembentuk struktur yang komplek. Pelipatan distabilkan oleh ikatan hidrogen, ikatan disulfida, ikatan ionik, dan ikatan hidrofilik.

d. Struktur kuartener

Terbentuk dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub unit. Interaksi intermolekul antar sub unit protein ini membentuk struktur keempat kuertener

2. Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik

a. Protein globular

Terdiri dari polipeptida yang tergabung satu sama lain (berlipat-lipat) bentuk bulat padat. Misalnya enzim, albumin, globulin, protamin. Protein ini larut dalam air, asam, basa, dan etanol.

b. Protein Serabut ( Fibrous protein)

Terdiri dari peptida berantai panjang dan berupa serat-serat yang tersusun memanjang, dan memberikan peran struktural atau pelindung. Misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut dan bulu domba. Protein ini tidak larut air, asam, basa, maupun etanol.Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh serta sebagai zat pembangun dn pengatur. Protein adlaah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S, dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992).

Protein merupakan suatu polipeptida dengan BM yang sangat bervariasi dari 5000 samapi lebih dari satu juta karena molekul protein yang besar, protein sangat mudah mengalami perubahan fisis dan aktivitas biologisnya. Banyak agensia yang menyebabkan perubahan sifat alamiah dari protein seperti panas, asam, basa, solven organik, garam, logam berat, radiasi sinar radioaktif (Sudarmadji, 1996).Struktur asam amino digambarkan sebagai berikut:

H

H2N C COOH

R

Gambar 1. Stuktur Asam Amino (Lehninger, 1995).Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H+, seperti reaksi berikut:

Oleh adanya kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif atau disebut juga ion amfoter (zwitterion). Keadaan ion ini sangat tergantung pada pH larutan. Apabila asam amino dalam air ditambah dengan basa, maka asam amino akan terdapat dalam bentuk (I) karena konsentrasi ion OH- yang tinggi mampu mengikat ion-ion H+ pada gugus NH3+. Sebaliknya bila ditambahkan asam ke dalam larutan asam amino, maka konsentrasi ion H+ yang tinggi mampu berikatan dengan ion COO- sehingga terbentuk gugus COOH sehingga asam amino akan terdapat dalam bentuk (II) (Anna Poedjiadi, 1994).

Protein memiliki peran yang sangat penting pada fungsi dan struktur seluruh sel makhluk hidup. Hal ini dikarenakan molekul protein memiliki kandungan oksigen, karbon, nitrogen, hydrogen, dan sulfur. Sebagian protein juga menagndung fosfor.Protein pertama kali ditemukan pada tahun 1838 oleh Jns Jakob Berzelius. Protein adalah salah satu biomolekul raksasa yang berperan sebagai komponen utama penyusun makhluk hidup. Protein membawa kode-kode genetik berupa DNA dan RNA.

Beberapa makanan yang dapat menjadi sumber protein adalah: daging, telur, ikan, susu, biji-bijian, kentang, kacang, dan polong-polongan.

Seorang Biokimiawan USA dan juga Profesor untuk biokimia di Yale bernama Thomas Osborne Lafayete Mendel pernah melakukan percobaan protein kepada kelinci pada tahun 1914. Sekelompok kelinci diberi makanan protein hewani. Kelompok lain diberi makanan protein nabati. Hasil dari eksperimen ini adalah kelinci yang diberi protein hewani beratnya bertambah lebih cepat daripada kelinci yang diberi makanan berprotein nabati.

Studi yang lain dilakukan oleh seorang peneliti bernama McCay dari Universitas Berkeley. Percobaan yang dilakukannya menunjukan bahwa kelinci yang diberi makanan protein nabati dapat hidup lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama dari yang lain.2.2. Denaturasi protein

Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tertier dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovelen. Karena itu, denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hydrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam dan aterbukanya lipatan atau wiru molekul protein (Winarno, 1992).

Ada dua macam denaturasi, yaitu pengembangan rantai peptida dan pemecahan protein menjadi unit yang lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul. Terjadinya kedua jenis denaturasi ini tergantung pada keadaan molekul. Yang pertama terjadi pada rantai polipeptida, sedangkan yang kedua terjadi pada bagian-bagian molekul yang tergabung dalam ikatan sekunder. Ikatan yang dipengaruhi oleh proses denaturasi ini adalah : a) ikatan hidrogen ; b)ikatan hidrofobik misalnya pada leusin, valin, fenilalanin, triptofan yang saling berlekatan membentuk suatu micelle dan tidak larut dalam air; c) ikatan ionik antara gugus bermuatan positif dan negatif ; d) ikatan intermolekuler seperti yang terdapat pada gugus disulfida sinstin. (Winarno, 1992)

Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Sejak diketahui reaksi denaturasi tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida, dimana struktur primer protein tetap sama setelah proses denaturasi. Denaturasi terjadi karena adanya gangguan pada struktur sekunder dan tersier protein. Pada struktur protein tersier terdapat empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai samping seperti; ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida dan interaksi hidrofobik non polar, yang kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein (Ophart, C.E., 2003).

(Ophart, C.E., 2003).Uji kualitatif akan sulit dilakukan jika kuning telur juga ikut digunakan, karena selain protein telur kuning juga mengandung lemak. Sehingga jika kuning telur digunakan maka yang terdeteksi lebih dominan lemak. Oleh karena, untuk pengujian hanya digunakan putih telur yang lebih tinggi kandungan protein. (Sitorus,2009)2.3. Metode Uji Kualitatif Protein

A. Metode Xantoprotein

Uji Xantoprotein merupakan uji kualitatif protein yang positif untuk protein yang mengandung asam amino dengan inti benzen, misalnya tirosin, triptofan, dan fenilalanin. Pada uji Xantoprotein ini, larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi atau reaksi substitusi atom H pada benzena yang terdapat pada molekul protein oleh gugus nitro.

Pengujian ini memberikan hasil positif terhadap asam amino yang mengandung cincin benzena, seperti fenilalanin, tirosin, dan triptofan. Cara pengujiannya sebagai berikut. Ke dalam protein ini ditambahkan asam nitrat pekat sehingga terbentuk endapan putih karena terjadi proses nitrasi terhadap cincin benzena. Jika dipanaskan, warna putih tersebut akan berubah menjadi kuning. asam-asam alfa amino bersifat optis aktif kecuali glisin (asam amino asetat). Pada umumnya mereka larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organic non-polar seperti eter, aseton dan chloroform. Sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina. Asam karboksilat alifatik maupun aromatic yang terdiri atas beberapa atom karbon umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. Demikian pula amina pada umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik (Riawan, 1990).B. Metode BiuretUji biuret adalah salah satu cara pengujian yang memberikan hasil positif pada senyawa-senyawa yang memiliki ikatan peptida. Oleh karena itu, uji Biuret ini sering digunakan untuk menunjukkan adanya senyawa protein. Pengujiannya dapat dilakukan dengan cara berikut. Larutan yang mengandung protein ditetesi larutan NaOH, kemudian diberi beberapa tetes larutan CuSO4 encer. Terbentuknya warna ungu, menunjukkan hasil positif adanya protein.C. Metode Pengendapan dengan Logam BeratPada pH di atas titik isolistrik protein bermuatan negatif, sedangkan di bawah titik isolistrik protein bermuatan positif. Oleh karena itu untuk mengendapkan protein dengan ion logam diperlukan pH larutan di atas titik isolistrik, sedangkan pengendapan dengan ion negatif memerlukan pH di bawah titik isolistrik. Ion-ion positif yang mengendapkan protein antara lain Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++ dan Pb++. Sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein ialah ion salisilat, trikloroasetat, pikrat, tanat dan sulfosalisilat. Berdasarkan sifat tersebut putih telur atau susu dapat digunakan sedagat antidote atau penawar racun apabila seseorang keracunan logam berat (Riawan, 1990).Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu golongan protein sederhana dan protein gabungan. Protein sederhana adalah protein yang hanya terdiri atas molekul asam-asam amino, sedangkan protein gabungan adalah protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan protein. Gugus ini disebut gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid atau asam nukleat (Riawan, 1990).

III. Metode 3.1. Alat

Pipet tetes

Blup

Tabung Reaksi

Erlenmeyer

3.2. Bahan

Putih telur Albumin 1%

HgCl2 2%

Pb-asetat

CuSo4 2%3.3. Reagen

HNO3 pekat NaCl 0,9%

NaOH 10%

CuSO4 0.5%

H2SO4 pekat

Asam Asetat pekat

Asam pikrat jenuh

3.4. Prosedur Kerja

A. Test Xantoprotein

Masukan 3 ml sampel kedalam tabung reaksi

Tambahkan 1 ml HNO3 pekat, timbul endapan putih

panaskan sampai terbentuk warna kuning. Dinginkan

Tambahkan NaOH secara perlahan-lahan sampai terbentuk warna orangeB. Test BiuretMasukan 2 ml sampel kedalam tabung reaksi

Tambahkan 2 ml NaOH 10 %

Tambahkan CuSO4 0,5 % tetes demi tetes sehingga terbentuk warna lembayung (maksimal 10 tetes)

Amati perubahan warna yang terjadi

C. Pengaruh Asam Kuat dan Basa Kuat

Masukan 1 ml sampel kedalam tabung reaksi

Tambahkan 1 ml HNO3/H2SO4/HCl/ Asam Asetat/NaOH/KOH 10%

secara perlahan lahan sampai terbentuk 2 lapisan

Kocok dengan hati-hati dan amati yang terjadiD. Pengendapan Protein

Masukan 2 ml sampel kedalam tabung reaksi

tambahkan asam pikrat secara perlahan-lahan

sampai berlebihan dan terbentuk endapanUlangi percobaan dengan menggunakan TCA 1 % dan amati apa yang terjadiE. Pengendapan Protein dengan Logam Berat

Masukan 1 ml sampel kedalam tabung reaksi

Tambahkan Pb Asetat / HgCl2 tetes demi tetes

Perhatikan dan catat perubahan yang terjadiF. Reaksi WarnaMasukan 1 ml asam natron (campuran NaOH dan Ca(OH)2) kedalam tabung reaksi

Tambahkan albumin

Panaskan diatas lampu bunsen

perhatikan perubahan yang terjadi, catat hasilIV. Hasil dan Pembahasan

4.1. Hasil4.2. Pembahasan

A. Test Xantoprotein

Dari hasil praktikum putih telur positif mengandung protein dengan ditandai penggumpalan putih telur. Putih telur yang ditambah HNO3 akan menghasilkan gumpakan kuning. Hal ini disebabkan karena larutan asam nitrat jika ditambah dengan HNO3 di dalam larutan protein akan terbentuk endapan putih tang dapat berubah kuning apabila dipanaskan.

B. Test Biuret

Dari hasil praktikum putih telur positif mengandung protein, hal ini dibuktikan de ngan terbentuknya warna ungu lembayung pada putih telur pada saat penambahan CuSO4 0,5 %. Penambahan NaOH berfungsi agar larutan protein menjadi alkalis. Warna ungu timbul karena adanya reaksi antara protein dan Cu 2+ dalam suasana alkaliC. Pengaruh Asam Kuat dan Basa KuatDari hasil parktikum putih telur yang diberi H2SO4 terbentuk gumpalan dan terdapat tiga lapisan yaitu putih, ungu dan merah. Putih telur yang diberi HCl dan Asam Asetat membentuk gumpalan, sedangkan saat diberi NaOH dan KOH 10 % putih telur menjadi bening. Jadi asam membuat protein menggumpal sedangkan basa membuat putih telur menjadi bening.D. Pengendapan proteinDari hasil praktikum putih telur positif mengandung protein karena pada saat diberi asam pikrat putih telur terdapat endapan putih. Endapan ini menunjukan bahwa antara asam pikrat dan putih telur terjadi reaksi.E. Penggmpalan dengan Logam Berat

Dari hasil praktikum putih telur negatif mengandung logam berat inii ditunjukan dari warna hasil reaksi tidak terbentuk warna hitam setelah ditambah dengan Pb-asetat dan HgCl2 2%.F. Reaksi warna

Dari hasil praktikum putih telur menuntukan adanya reaksi warna ditunjukkan dengan warna reaksi menjadi kuning dan berbau amoniak. pH putih telur menjadi 13.V. Kesimpulan Berdasarkan percobaan dapat disimpulkan bahwa telur terdapat protein. Terutama dalam putih telur terdapat ikatan peptida, protein putih telur ayam bersifat amfoter, terjadi pengendapan protein dan terjadinya pengendapan karena asam pikrat.Kandungan protein pada telur dapat diuji dengan beberapa pengujian.

a. Uji xantoprotein, menunjukkan putih telur positif mengandung protein terlihat dari warna reaksi adalah kuning dan adanya endapan putih

b. Terdapat ikatan peptida pada putih telur ayam, terlihat dari uji biuret dengan warna hasil reaksi yaitu warna ungu.c. Putih telur positif bersifat amfoter terlihat dari perubahan warna ketika bereaksid dengan asam maupun basa kuat

d. Uji pengendapan protein menunjukan hasil positif, terlihat dari adanya endapat putih setelah penambahan asam pikrat

e. Pengendapan protein dengan logam berat menunjukan hasil negatif, tidak terbentuk warna hitam setelah penambahan Pb-asetat dan HgCl2.

f. Uji reaksi warna pada putih telur positif setelah ada tamban NaOH warna reaksi yang terjadi kuning dan berbau amoniakVI. Daftar Pustaka

Anna Poedjiadi, 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit UI-Press: Jakarta. Del Valle, F.R. 1981. Nutritional Qualities of Soya Protein as Affected by Processing. JAOCS. 58 : 519 Lehninger.A.L, 1995. Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga, Jakarta Muchtadi, 1989. Evaluasi Nilai Gizi Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Jenderal Pendidikan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB Bogor. Sitorus, Ronald. 2009. Makanan Sehat dan Bergizi. Bandung: Yrama Widya Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty: Yogyakarta. Winarno, F. G., 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit Gramedia: Jakarta.LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA PANGAN

(Analisa Kualitatif Protein)

Disusun Oleh :

Luna Marina Azizah

12310026

May Tia Pratiwi

12310027

Nina Juwita Sari

12310028

Nisa Hanifa

12310029

Nur Tri Aztuti

12310030JURUSAN GIZI

Poltekkes Kemenkes Tanjung Karang

2012/2013