Upload
diah-astini-paramita
View
72
Download
5
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Biokimia: Asam Amino dan Protein.docx
Citation preview
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan Lengkap Praktikum Kimia Organik dengan Judul “Asam Amino dan
Protein” yang disusun oleh:
Nama : Irnawati
NIM : 1114140024
Kelas : B
Kelompok : I (Satu)
telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada asisten dan koordinator asisten, maka
laporan ini dapat diterima.
Makassar, Juni 2012
Koordinator Asisten Asisten
Muhammad Sulaiman S.Pd. Muhammad Sulaiman S.Pd.
Mengetahui,Dosen Penanggung Jawab
Iwan Dini S.Si., M.Si.NIP. 1978 120 5200 6041 002
A. Judul Percobaan
Asam Amino dan Protein
B. Tujuan Percobaan
1. Untuk membuktikan adanya ikatan peptida.
2. Untuk memahami reaksi xanthoproteat dan uji biuret terhadap bermacam-
macam kandungan dari protein.
3. Memahami larutan dan sifat amfoter dari asam amino.
4. Mahir dalam cara pemisahan asam-asam amino secara kromatografi kertas
dan identifikasinya.
C. Landasan Teori
Asam amino merupakan unit pembangunan protein yang dihubungkan
melalui ikatan pertida pada sitiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan
N, serta kadang – kadang P dan S. dari struktur umumnya, asam amino mempunyai
dua gugus pada setiap molekulnya,yaitu gugus amino dan gugus karboksil yang
digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus hidroksil pada
asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung
kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang mencirikan
gugus-gugusnya. Melalui reaksi hidrolisis protein didapatkan 20 macam asam amino
yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut:
Asam amino non-polar dengan gugs R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin,
Leusin, Isoleusi, Prolin, Fenilalanin, Triptofan, dan metionin.golongan yang kedua
yaitu Asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin, Serin,
Treonin, Sistein, Tirosin , Asparagin, dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu asam
amino yang bermuatan pada gugus R dan golongan keempat yaitu asam amino yang
bermuatan negatif pada gugus R (Rismaka, 2009).
Menurut (Bresnick, 2006: 84), asam-asam amino dapat dikelompokkan ke
dalam 5 kelompok yang berbeda menurut reaktifitas dan ciri-ciri rantai sampingnya.
1) Takpolar: glisina, valina, leusina, isoleusina, dan prolin, 2) Aromatik takpolar:
Fenilalanin, Tirosin, Triptofan., 3) Polar netral: Serina, Treonina, Sisteina, Metionina,
4) Polar asam: Asam aspartat, Asparagin, Asam glutamate, dan Glutamina, dan 5)
Polar basa: Lisina, Arginina, dan Histidina.
Menurut Hariyanto (2012), rumus umum asam amino adalah sebagai
berikut:
No
.
Rumus Asam Amino Gugus Fungsi Nama Asam
Amino
1. R- CH- COOH
NH2
-COOH (Karboksil): di C no 1
-NH2 (Amina): di C no 2 (α ¿
Asam alfa
amino
2. R- CH- CH2-COOH
NH2
-COOH (Karboksil): di C no 1
-NH2 (Amina): di C no 3 (β ¿
Asam beta
amino
3. R- CH- (CH2)2-COOH
NH2
-COOH (Karboksil): di C no 1
-NH2 (Amina): di C no 4 (γ ¿
Asam gamma
amino
Adapun sifat-sifat asam amno, yaitu:
Sifat-sifat Penjelasan Contoh / gambar
Membentuk
ion zwitter
Mempunyai dua gugus fungsi:1) Karboksil yang
bersifat asam (dapat melepas H+)
2) Amina yang bersifat basa ( dapat menyerap H+)
O O
R-CH-C-OH R-CH-C-O-
NH2 NH3
Asam Amino Ion zwitter
Bersifat
amfoter
Dapat bereaksi dengan
asam maupun basa.
O O
R-CH-C-O- + H+ R-CH-C-OH
NH3 NH3+
O O
R-CH-C-O- +OH- R-CH-C-O- + H2O
NH3 NH2
Asam amino mempunyai sebuah asam karboksilat dan gugus amino dalam
sebuah molekul. Akibatnya, suatu asam akan mengalami reaksi asam-basa dalam
molekulnya untuk membentuk suatu ion dipolar, yaitu suatu ion yang mempunyai
muatan positif dan negative. Ion dipolar disebut juga zwitter, ( kata Jerman untuk
zwitter = hibrida). Ion dipolar bersifat amfoter, dapat bereaksi dengan asam atau basa.
Sifat penting ini disebabkan oleh adanya muatan positif dan negative. Apabila asam
amino yang dipolar direaksikan dengan asam, gugus karboksil akan mendapat sebuah
proton dan ion dipolar ini akan berubah menjadi suatu proton. Apabila direaksikan
dengan suatu basa, asam aminonya akan kehilangan sebuah proton sehingga
terbentuk sebuah amino (Fessenden, 1999: 680).
Menurut (Hart, 2003: 529), disamping perilaku asam dan basanya, asam
amino menjalankan reaksi khas asam karboksilat atau amina. Contohnya, gugus
karboksil dapat diesterifikasi:
R-CH-CO2- + R’OH + H+ R-CH-CO2R’ + H2O
NH3+ NH3
+
Gugus amino dapat diasilasi menjadi amida:
O
R-CH-CO2- + R’-C-Cl R-CH-CO2- + 2H2O + Cl-
+NH3 R’C-NH
O
Kedua jenis ini bermanfaat dalam modifikasi sementara atau pelindung sementara
bagi kedua gugus fungsi tersebut.
Protein ialah polimer yang terdiri atas banyak asam amino yang
berhubungan satu dengan lainnya lewat ikatan amida (peptide). Protein memainkan
peran dalam sistem biologis. Protein bertindak sebagai katalis dalam banyak reaksi
biologis yang diperlukan untuk mempertahankan hidup (Hart, 2003: 533).
D. Alat Dan Bahan
1) Alat
1. Tabung reaksi : 19 buah
2. Gelas ukur 10 ml : 3 buah
3. Gelas kimia 250 ml : 1 buah
4. Pipet tetes : 2 buah
5. Termometer : 1 buah
6. Penjepit tabug reaksi : 1 buah
7. Rak tabug reaksi : 2 buah
8. Kasa asbes : 1 buah
9. Kaki tiga : 1 buah
10. Labu Erlenmeyer 500 ml : 1 buah
11. Pembakar spiritus : 1 buah
12. Corong penyaring : 1 buah
13. Botol semprot : 1 buah
14. Neraca analitik : 1 buah
2) Bahan
1. Glisin
2. Asam L-Aspartat 0,1 M
3. Air suling ( H2O )
4. L-Tirosin
5. Larutan NaOH 10 %
6. Kasein
7. Larutan NaNO2 5%
8. Larutan HCl 10 %
9. Kertas lakmus
10. Indikator universal
11. Urea
12. Larutan CuSO4 2%
13. Asam nitrat pekat
14. Alumunium foil
15. Tissue
16. Korek api
E. Prosedur Kerja
1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik
a) 1. Menguji kelarutan glisin dengan cara menambahkan 1 gram dalam 5 ml air
suling
2. Menguji keasaman larutan yang dihasilkan dengan lakmus.
3. Mengulangi percobaan dengan asam L-Aspartat dan L-Tirosin.
b) 1. Menambahkan 1 ml larutan NaOH 10% kepada suspensi 1 gram L-Tirosin di
dalam 5 ml air suling, dan mencatat hasilnya.
2. Memasukkan sepotong kertas lakmus ke dalam larutan ini dan menambahkan
setetes demi setetes hingga larutan .
3. Mengocok selama 1 menit dan mencatat hasilnya.
4. Menambahakan 10 tetes lagi larutan asam kemudian mengamatinya.
c) 1. Menempatkan 0,1 gram kasein (protein susu) di dalam tabung reaksi.
2. Menambahkan 5 ml air suling dan 2 ml larutan NaOH 10%.
3. Menutup tabug reaksi dan mengocok sampai diperoleh larutan koloid.
4. Menyimpan 2 ml larutan ini untuk percobaan selanjutnya.
2) Reaksi deanga Asam Nitrit
a) 1. Menempatkan 0,1 gram glisin di dalam tabung reaksi.
2. Menambahkan 5 ml larutan HCl 10%.
3. Menempatkan 5 ml larutan HCl 10% pada tabung reaksi lain.
4. Mendinginkan kedua tabung reaksi sampai 00C di dalam air es.
5. Menambahkan dengan hati-hati 1 ml larutan NaNO2 5% ke dalam masing-
masing tabung reaksi dan mencatat hasilnya.
b) 1. Mendinginkan larutan kasein yang sudah disiapkan tadi dalam air es, lalu
menambahkan 1 ml larutan NaNO2.
2. Mencatat hasilnya.
3) Uji Biuret
a) 1. Menempatkan 0,5 gram urea di dalam tabung reaksi.
2. Memanaskan sampai urea meleleh dan gas terbentuk.
3. Mencatat bau gas dan menguji dengan kertas lakmus basah pada mulut tabung
reaksi.
4. Melanjutkan pemanasan sampai pembentukan gas berhenti dan sisanya mulai
padat.
5. Mendinginkan, lalu melarutkan zat padat dalam air suling panas.
6. Menyaring larutan dan menambahkan kepada filtrate 2 ml larutan NaOH 10%.
7. Menambahkan 2-3 tetes larutan CuSO4 2%.
8. Mengaduk larutan dan menambahkan kepada filtrat 2 ml larutan NaOH 10 %.
9. Menambahkan 2-3 tetes larutan CuSO4 2 %.
10. Membandingkan hasilnya dengan pengamatan di atas.
b) 1. Menambahkan 2 ml air suling dan 2 tetes CuSO4 2 % ke dalam 2 ml larutan
kasein yang disediakan tadi.
2. Mengaduk dan mengamati hasilnya.
4) Uji Xanthoproteat
a) Menempatkan 0,1 gram kasein ke dalam tabung reaksi.
b) Menambahkan 2 ml asam nitrat pekat.
c) Memanaskan tabung reaksi perlahan-lahan.
d) Mengamati warna yang terjadi.
e) Mendinginkan campuran reaksi, lalu menetralkan dengan larutan NaOH 10%.
f) Menambahkan sedikit basa berlebih secara perlahan.
g) Mencatat jika terjadi perubahan warna larutan.
F. Hasil Pengamatan
1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik
No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan
1. a. 1 gram Kristal glisin + 5 ml
air suling
b. Menguji pH dengan indikator
universal.
a. Larutan berwarna putih dan terbentuk
endapan warna putih pada dasar
tabung.
b. pH = 5
c. 1 gram Kristal L- Aspartat +
5 ml air suling.
d. Menguji pH dengan indikator
universal.
c. Larutan berwarna putih dan terbentuk
endapan warna putih pada dasar
tabung.
d. pH = 5
e. 1 gram Kristal L- Tirosin + 5
ml air suling.
f. Menguji pH dengan indikator
universal.
e. Larutan berwarna putih dan terbentuk
endapan warna putih pada dasar
tabung.
f. pH = 3
2. a. 1 ml NaOH 10% + suspensi
1 gram L-Tirosin.
b. Menguji pH dengan indicator
universal.
a. Larutan berwarna putih dan terbentuk
endapan warna putih pada dasar
tabung.
b. pH = 14
3. 0,1 gram kasein + 5 ml air
suling + 2 ml larutan NaOH
10%.
a. Larutan bening.
b. Terbentuk banyak gelembung.
2) Reaksi denganAsam Nitrit
No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan
1. 1 gram Kristal glisin + 5 ml
HCl 10% + 1 ml NaNO2 5%
a. Larutan berwarna kebiru-biruan.
b. Terbentuk banyak gelembung.
2. 5 ml HCl 10% + 1 ml NaNO2
5%
a. Larutan bening.
b. Terbentuk sedikit gelembung.
3. Suspensi kasein + 1 ml NaNO2
5%
a. Larutan bening.
b. Tidak Terbentuk gelembung.
3) Uji Biuret
No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan
1. 0,5 gram urea dipanaskan dan
diuji dengan kertas lakmus
a. Bau pesing.
b. Lakmus biru tetapa biru dan lakmus
merah menjadi biru.
2. Urea dipanaskan sampai
pembentukan gas terhenti dan
padat, lalu didinginkan pada air
suling pada filtrate 2 ml NaOH
10% + 3 tetes larutan CuSO4
2%,
c. Larutan yang dihasilkan brwarna ugu.
4) Uji Xanthoproteat
No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan
1. 0,1 gram kasein + 2 ml asam
nitrit pekat (Panaskan)
Larutan bening
2. Campuran + NaOH 10% Terbentuk 2 lapisan (Atas: kuning,
bawah: bening).
G. Pembahasan
1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik
Pada percobaan ini, 1 gram glisin ditambahkan dengan 5 ml air suling,
menghasilkan larutan berwarna putih dan endapan pada dasar tabung. Demikian
pula halnya pada Kristal L-aspartat dan L-tirosin ketika ditambahkan dengan air
suling. Hal ini berbeda menurut teori dimana seharusnya warna larutan yang
dihasilkan oleh glisin dan aspartat adalah bening karena larut sempurna dalam
air, sedangkan tirosin tidak larut dalam air. Karena kebebasan gugus amin lebih
besar daripada karbonil, maka kedua gugus terbentuk akan saling berinteraksi
menghasilkan ion zwitter. Oleh karena itu, struktur dipolar ini menjadikan asam
amino mudah larut dalam air. Pada glisin, pengujian dengan indikator universal
menghasilkan pH = 5 yang menandakan glisin bersifat asam. Hal ini sesuai
dengan teori, diman pH glisin adalah 5 - 6,5 yang berarti bersifat asam. Adapun
persamaan reaksinya, yaitu:
NH2 NH3+
H-CH-COOH + H2O H-CH-COO-
(Glisin) (Ion zwitter)
Pada L-aspartat, ketika diuji dengan indikator universal pH yang
dihasilkan adalah 5 yang juga menandakan bahwa L-aspartat bersifat asam.
Adapun persamaan reaksinya, yaitu:
HOOC-CH2-CH-COOH + H2O HOOC-CH2-CH-COO-
NH2 NH3+
(L-aspartat)
Pada L-tirosin ketika ditambahkan air suling, tidak larut dalam air. Hal
ini terjadi karena terdiri dari banyak atom karbon dan bersifat aromatik. Adapun
persamaan reaksinya, yaitu:
Selanjutnya suspensi L-tirosin tadi ditambahkan 1 ml NaOH 10%
hingga membentuk endapan putih dengan warna larutan bening. Setelah di uji
dengan indikator universal diperoleh pH = 14. Hal ini berarti, larutan yang
tadinya asam (pH = 5) setelah direaksikan dengan NaOH, menghasilkan larutan
basa. Hal ini menandakan bahwa L-tirosin bersifat amfoter, sebab dapat larut
dalam asam maupun basa. Reaksinya sebagai berikut:
Pada kasein yang ditambah air suling dan NaOH terbentuk larutan
koloid dan larutannya bening. Hali ini berarti bahwa kasein memiliki kelarutan
rendah dalam air. Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut:
2) Reaksi dengan Asam Nitrit
Berdasarkan teori, reaksi ini untuk membuktikan adanya gugus amin
bebas pada asam amino ditandai terbentuknya gelembung yang merupakan gas
N2. Pada glisin yang ditambah HCl dan NaNO2 menghasilkan warna kebiru-
biruan dan terbentuk banyak gelembung. Hal ini menandakan bahwa glisin
mengandung gugus amin bebas bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan gas
N2. Reaksinya sebagai berikut:
H-CH-COOH + HCl H-CH-COO- + HCl
NH2 NH3+
Pada larutan pembanding tanpa menggunakan glisin yaitu, mencampur
HCl dan NaNO2 menghasilkan warna bening dan terdapat sedikit gelembung.
Hal ini menandakan HCl dapat bereaksi dengan NaNO2 menghasilkan gas NO.
karena HNO2 tidak stabil sehingga bila diberi perlakuan akan terurai. Reaksinya:
1. HCl + NaNO2 NaCl + HNO2
2. 3HNO2 H+ + NO3- + H2O + 2NO
Sementara pada larutan kasein yang direaksikan dengan NaNO2
menghasilkan larutan bening dan tidak ada gelembung. Hal ini terjadi karena
gugus amin pada asam amino penyusun kasein bergabung menjadi ikatan peptida
sehingga tidak mampu membebaskan N2.
3) Uju Biuret
Uji biuret bertujuan untuk membuktikan adanya ikatan peptida pada
protein. Pengujian dilakukan dengan memanaskan urea sampai meleleh dan
menghasilkan bau pesing. Di uji di kertas lakmus, larutan bersifat basa, lalu
dipanaskan hingga terbentuk padatan. Padatan ini disebut biuret, yang di
dalamnya terdapat ikatan peptida. Dibuktikan dengan melarutkan padatan dalam
air suling panas ditambah NaOH dan CuSO4. NaOH berfungsi sebagai katalisator
dan mencegah endapan. Cu(OH)2 yang akan mencegah ukatan protein sehingga
terbentuk urea. Dan CuSO4 sebagai donor Cu2+ dan membuktikan adanya ikatan
peptida. Setelah ditambahkan CuSO4 menghasilkan warna ungu. Warna ungu
menunjukkan dalam urea tersebut terdapat ikatan peptida. Hal ini terjadi karena
ion kompleks yang dihasilkan ion tembaga. Dengan persamaan reaksi sebagai
berikut:
4) Uji Xanthoproteat
Uji pecobaan ini bertujuan membuktikan adanya gugus benzena dalam
protein. Uji positif ditandai dengan terbentuknya warna kuning. Pada percobaan
yang dilakukan, kasein menghasilkan uji positif yang menghasilkan warna
kuning. Menurut teori, hal ini menandakan adanya cincin aromatik. Cincin
aromatik akan mengalami nitrasi menghasilkan nitro warna kuning. Warna nitro
akan semakin pekat dalam basa. Reaksinya yaitu:
5) Hidrolisis Protein
Pada umumnya asam amino diperoleh sebagai hasil hidrolisis protein
baik menggunakan enzim maupun asam. Dengan cara ini, diperoleh campuran
dan bermacam-macam asam amino dan untuk menentukan jenis asam amino
maupun kuantitas masing-masing asam amino.
6) Pemisahan Asam Amino dengan Kromatografi Kertas
Kromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas
perbedaan distribusi dan komponen campuran diantara dua fase, yaitu fase diam
(stationary) dan fase gerak (mobile). Uji ini bertujuan untuk mengidentifikasi
suatu larutan sampel asam amino berdasarkan nilai Rf-nya, guna memisahkan
asam amino tertentu dalam campuran (larutan sampel) asam amino.
H. Kesimpulan
1) Ikatan peptida dalam percobaan dibuktikan dengan adanya perubahan warna
menjadi ungu pada uji biuret.
2) Reaksi xanthoproteat bertujuan untuk mengetahui inti benzena. Sedangkan
uji biuret bertujuan untuk mengetahui adanya ikatan peptida pada asam
amino.
3) Asam amino bersifat amfoterik artinya berperilaku sebagai asam adan
mendominasikan proton pada basa kuat, atau dapat juga berperilaku sebagai
basa dan menerima proton dari asam kuat.
4) Kromatografi kertas bertujuan untuk memisahkan campuran asam amino
tertentu melalui identifikasi nilai Rf-nya.
I. Saran
Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih teliti dan memahami prosedur kerja
secara tepat agar hasil percobaan yang diperoleh sesuai dengan teori.
DAFTAR PUSTAKA
Bresnick, Stephen D. 2006. Intisari Kimia Organik. California: Columbia Review.
Fessenden, Joan S, dkk. 1999. Dasar-dasar Kimia Organik. Tangerang: Binarupa Aksara.
Hariyanto. 2012. “Karbohidrat dan Protein.” http://www.psb-psma.org/, diakses pada tanggal 12 Mei 2012. Makassar.
Hart, Harold. 2003. Kimia Organik edisi kesebelas. Jakarta: Erlangga.
Rismaka. 2009. “Uji Kualitatif Protein dan Asam Amino.” http://www.rismaka.net/, diakses pada tanggal 12 Mei 2012. Makasaar.