Reaksi Uji Protein

LAPORAN PRAKTIKUMBIOKIMIA

PERCOBAAN III

REAKSI UJI PROTEIN

NAMA : NURUL QALBY

NIM : H41111271

KELOMPOK : IIIB (TIGA)

HARI/TGL : SELASA/ 22 OKTOBER 2012

ASISTEN : IRWAN

LABORATORIUM BIOKIMIAJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2012

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun makhluk hidup.

Seperti halnya unsur lainnya seperti karbohidrat, protein juga memiliki sifat dan

fungsi. Beberapa fungsi utama protein dalam organisme kehidupan antara lain;

sebagai bahan penyusun selaput sel dan dinding sel, jaringan pengikat, pembentuk

membran sel, mengangkut molekul-molekul lain (hemoglobin) dan sebagai zat

antibodi.

Di dalam kehidupan, protein memegang peranan yang penting pula. Proses

kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu

protein yang berfungsi sebagai biokatalisator.Kita dapat memperoleh protein dari

bahan makanan yang banyak mengandung protein, misalnya pada hewan

terkandung protein hewani, sedangkan pada tumbuhan terkandung protein nabati.

Protein merupakan polipeptida berbobot molekul tinggi yang terdapat

secara alami. Polipeptida yang memiliki hanya asam amino saja digolongkan

sebagai protein sederhana. Dalam ilmu Kimia, pencampuran atau penambahan

suatu senyawa dengan senyawa yang lain dikatakan bereaksi bila menunjukkan

adanya tanda terjadinya reaksi, yaitu: adanya perubahan warna, timbul gas, bau,

perubahan suhu, dan adanya endapan. Pencampuran yang tidak disertai dengan

tanda demikian, dikatakan tidak terjadi reaksi kimia. Ada beberapa reaksi khas

dari protein yang menunjukkan efek/tanda terjadinya reaksi kimia, yang berbeda-

beda antara pereaksi yang satu dengan pereaksi yang lainnya. Semisal reaksi uji

protein (albumin) dengan Biuret test yang menunjukkan perubahan warna, belum

tentu sama dengan pereaksi uji lainnya.

Untuk membuktikan kebenaran teori tersebut maka dianggap penting

melakukan percobaan ini.

1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1 Maksud Percobaan

Untuk mengetahui dan menguji kandungan protein dalam senyawa

sampel.

1.2.2 Tujuan Percobaan

a. Untuk mengidentifikasi adanya protein dengan tes biuret.

b. Untuk mengidentifikasi adanya protein dengan tes pengendapan logam.

c. Untuk mengidentiikasi adanya protein dengan tes pengendapan dengan

alkohol.

1.3 Prinsip Percobaan

Reaksi Biuret Ikatan peptida yang menyusun protein dalam suasana basa

akan berwarna ungu dengan Cu. Pengendapan dengan Logam Reaksi ion logam

dengan protein mengakibatkan terjadinya endapan. Pengendapan dengan Alkohol

menyebabkan penurunan kelarutan protein akibat penambahan pelarut organik.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Protein adalah molekul raksasa yang terdiri dari satuan-satuan kecil

penyusunnya yang disebut asam amino yang tersusun dalam urutan tertentu,

dengan jumlah dan struktur tertentu. Molekul-molekul ini merupakan bahan

pembangun sel hidup. Protein yang paling sederhana terdiri atas 50 asam amino,

tetapi ada beberapa protein yang memiliki ribuan asam amino. Hal yang

terpenting adalah ketidakhadiran, penambahan, atau penggantian satu saja asam

amino pada sebuah struktur protein dapat menyebabkan protein tersebut menjadi

gumpalan molekul yang tidak berguna. Setiap asam amino harus terletak pada

urutan yang benar dan struktur yang tepat (Poedjiadi, 1994).

Protein yang terdapat dalam makanan kita dicernakan dalam lambung dan

usus menjadi asam-asam amino, yang diabsorsi dan dibawa oleh darah ke hati.

Sebagian asam amino diambil oleh hati, sebagian lagi diedarkan ke dalam

jaringan-jaringan di luar hati. Protein dalam sel-sel tubuh dibentuk dari asam

amino. Bila ada kelebihan asam amino dari jumlah yang digunakan untuk

biosintesis protein, kelebihan asam amino akan diubah menjadi asam keto yang

dapat masuk kedalam siklus asam sitrat atau diubah menjadi urea. Hati merupakan

organ tubuh dimana terjadi reaksi katabolisme maupun anabolisme. Asam amino

yang dibuat dalam hati, maupun yang dihasilkan dari proses katabolisme protein

dibawa oleh darah ke dalam jaringan untuk digunakan. Asam amino yang terdapat

dalam darah berasal dari tiga sumber, yaitu absorpsi melalui dinding usus, hasil

penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis asam amino dalam sel (Poedjiadi,

1994).

Asam amino adalah monomer protein yang mempunyai dua gugus fungsi

yaitu gugus amino dan gugus hidroksil. Jumlah asam amino yang terdapat di alam

ada beratus – ratus jumlahnya, namun yang diketahui ikut membangun protein

hanya sekitar 20 macam. Sifat asam amino antara lain memiliki titik leleh di atas

200 °C, larut dalam senyawa polar dan tidak larut dalam senyawa nonpolar serta

memiliki momen dipol yang besar (Anonim a, 2011).

Beberapa Reaksi Uji Protein (Page, 1989) :

A. Percobaan berdasarkan reaksi warna:

1. Percobaan kadar-N

Kapur natron, yaitu campuran NaOH dan Ca(OH)2 dalam tabung reaksi

dengan larutan protein dipanaskan. Keluarlah Amoniak dan Amina.Lakmus

merah yang dibasahi menjadi biru.

2. Reaksi Xantoprotein

Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan

protein. Setelah dicampur terjadi pengendapan putih yang dapat berubah

menjadikuning apabila dipanaskan.. reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti

Benzen yang terdapata pada molekul protein. Jadi, reaksi ini positif untuk

protein, fenilalanin dan triptofan. Kulit kita bila kena asam nitrat berwarna

kuning, itu juga karena terjadi reaksi xantoprotein ini.

3. Reaksi Millon

Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat,

apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan

endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada

dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa

merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna. Protein yang mengandung

tirosin akan memberikan reaksi positif.

4. Reaksi Biuret

Larutan Protein + NaOH + CuSO4 lembayung Berlaku untuk

senyawaan yang mempunyai jumlah ikatan peptide > 1. Reaksi ini dapat

dipakai untuk penentuan protein secara kualitatif dan kuantitatif.

Beberapa reaksi uji terhadap protein, tes biuret merupakan salah satu cara

untuk mengidentifikasi adanya protein, dalam larutan basa biuret memberikan

warna violet dengan CuSO4 karena akan terbentuk kompleks Cu2+ dengan gugus

CO dan gugus NH dari rantai peptida dalam suasana basa. Pengendapan dengan

logam diketahui bahwa protein mempunyai daya untuk menawarkan racun.

Salting out, apabila terdapat garam-garam anorganik alam presentase tinggi dalam

larutan protein, maka kelarutan protein akan berkurang, sehingga mengakibatkan

pengendapan. Pengendapan dengan alkohol, penambahan pelarut organik seperti

aseton atau alkohol akan menurunkan kelarutan protein pada kedudukan dan

distribusi dari gugus hidrofil polar dan hidrofob polar di dalam molekul hingga

menghasilkan protein yang dipol (Tim Dosen Kimia, 2011).

Fungsi protein di dalam tubuh kita sangat banyak, bahkan banyak dari

proses pertumbuhan tubuh manusia dipengaruhi oleh protein yang terkandung di

dalam tubuh kita. Di bawah ini beberapa fungsi protein yaitu (Anonim b, 2011):

a. Sebagai enzim

Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa

makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi yang sangat sederhana

seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti

replikasi kromosom. Protein besar peranannya terhadap perubahan-perubahan

kimia dalam sistem biologis.

b. Alat pengangkut dan penyimpan

Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau

dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengangkut

oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin mengangkut oksigen dalam otot.

Pengatur pergerakan Protein merupakan komponen utama daging, gerakan

otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.

c. Penunjang mekanis

Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen,

suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.

Pertahanan tubuh atau imunisasi Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk

antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau

mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus,

bakteri, dan sel- sel asing lain.

d. Media perambatan impuls syaraf

Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya

rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau

cahaya pada sel-sel mata.

e. Pengendalian pertumbuhan

Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi

fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan.

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat

empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H),

dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping

yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Atom C pusat

tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus

karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh

karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan

asam α-amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia

rantai samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat

asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik

jika nonpolar (Anonim a, 2010).

Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap

molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai

struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino

menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua

gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan

gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam

amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan

proton kepada basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton

dari basa kuat (Girindra, 1986).

Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang

sama, gugus karboksil dan amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-

masing berbeda satu dengan yang lain pada gugus R-nya, yang bervariasi dalam

struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan dalam air. Beberapa asam amino

mempunyai reaksi yang spesifik yang melibatkan gugus R-nya (Girindra, 1986).

Melalui reaksi hidrolisis protein telah didapatkan 20 macam asam amino yang

dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut : asam

amino non-polar dengan gugus R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin,

Leusin, Isoleusin, Prolin, Fenilalanin, Triptofan dan Metionin. Golongan 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 positif pada gugus R dan golongan keempat yaitu

asam amino yang bermuatan negatif pada gugus R. Dari ke-20 asam amino yang

ada, dijumpai delapan macam asam amino esensial yaitu valin, leusin, Isoleusin,

metionin, Fenilalanin, Triptofan, Treonin, dan Lisin. Asam amino essensial ini

tidak bisa disintesis sendiri oleh tubuh manusia sehingga harus didapatkan dari

luar seperti makanan dan zat nutrisi lainnya (Girindra, 1986).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah NaOH 2,5 M,

CuSO4 0,01 M, HgCL2 0,2 M, (CH3COO)2Pb 0,2 M, Larutan albumin, HCl 0,1

M, NaOH 0,1 M, Etanol 95 % dan buffer pH 4,7, larutan asam amino (glisin,

asam aspartat, alanin, albumin).

3.2 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah tabung reaksi, rak

tabung, pipet tetes, pipet skala, sikat tabung.

3.3 Prosedur Kerja

3.3.1 Pengendapan dengan Logam

3 ml larutan protein ditambahkan dengan 5 tetes HgCl2 0,2 M. Ulangi

percobaan dengan menggunakan (CH3COO)2Pb.

3.3.2 Pengendapan dengan Alkohol

Tabung I diisi dengan 2,5 ml larutan albumin lalu ditambahkan dengan 0,5

ml HCl 0,1 M dan3 ml etanol 95 %. Tabung II diisi dengan 2,5 ml larutan

albumin lalu ditambahkan dengan 0,5 ml NaOH 0,1 M kemudian ditambahkan

dengan 3 ml Etanol 95 %. Tabung III diisi dengan 2,5 ml larutan albumin lalu

ditambahkan dengan 0,5 ml buffer asetat pH 4,7 kemudian ditambahkan dengan 3

ml etanol 95 %.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HASIL

4.1.1 Pengendapan dengan logam

NO Sampel HgCl2 (CH3COOO)2Pb

1 AlaninTidak terjadi

perubahan

Tidak terjadi

Perubahan

2 AlbuminPutih Keruh dan

terdapat endapan

Putih keruh seperti

susu dan terdapat

endapan

3 Asam AspartatTidak terjadi

perubahan

Terdapat sedikit

endapan

4 GlisinTidak terjadi

perubahan

Tidak terjadi

perubahan

4.1.2 Pengendapan dengan alkohol

NO SAMPELTABUNG I

(Buffer asetat)

TABUNG II

(HCl)

TABUNG III

(NaOH)

1 Alanin

2 Albumin Tidak terjadi

perubahan., dan

ketika

ditambahkan

Tidak terjadi

perubahan dan

ketika

ditambahkan

Larutan

menjadi bening

dan ketika

ditambahkan

dengan etanol,

terbentuk

endapan

etanol terbentuk

endapan

etanol, larutan

bening dan ada

gelembung gas

dari dasar

tabung reaksi

3Asam

Aspartat

4 Glisin

4.2 REAKSI


a. HgCl

Albumin O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OH + HgCl2 O O O ǀ ǀ ǀ ∥ ∥ ∥ R H R H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -O Hg2+ + 2 HCl

ǀ ǀ ǀ R H R

AlaninH2N-CH – COOH + HgCl2 ǀ CH3

Asam AspartatH2N-CH-COOH + HgCl ǀ

CH2 ǀ COO-

Glisin

H - CH-COOH + HgCl2 ǀ NH2

b. (CH3COO)2Pb

Albumin O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OH + (CH3COO)2Pb ǀ ǀ ǀ R H R O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -O Pb6+ + H+ + CH3COO -

ǀ ǀ ǀ R H R

AlaninH2N-CH – COOH + (CH3COO)2Pb ǀ CH3

Asam AspartatH2N-CH-COOH + (CH3COO)2Pb ǀ

CH2 ǀ COO-

Glisin

H - CH-COOH + (CH3COO)2Pb ǀ NH2


a. Albumin

Albumin + Buffer Asetat

O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OH + C2H5 OH ǀ ǀ ǀ R H R O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OC2H5 + H2O

ǀ ǀ ǀ R H R

Albumin + HCL

O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OH + HCl ǀ ǀ ǀ R H R O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C –OH + Cl

ǀ ǀ ǀ R H R

Albumin + NaOH

O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C -OH + NaOH ǀ ǀ ǀ R H R O O O ∥ ∥ ∥ H2N-CH-C - N-CH-C - NH-CH- C –OH + Na

ǀ ǀ ǀ R H R

4.3 Pembahasan


Diketahui bahwa protein mampu menawarkan racun karena asam amino yang

merupakan penyusun suatu protein dapat mengikat logam seperti Hg (merkuri

klorida) dan Pb (timbal asetat), racun atau logam yang terikat dalam reaksi ini

ditandai dengan adanya endapan putih.Pada reaksi ini, albumin ditambahkan

dengan HgCl2 . Pada penambahan ini larutan berubah dari bening menjadi putih

keruh. Hal ini disebabkan karena adanya kemampuan protein atau asam amino

untuk berikatan dengan ion logam di atas titik isoelektriknya. Kemampuan ini

disebabkan karena pada saat pH berada di atas titik isoelektrik protein atau asam

amino, maka ia akan bermuatan negatif sehingga mampu mengikat ion logam

yang bermuatan positif. Berdasarkan teori, titik isoelktrik albumin adalah : 4,55-

4,90, alanin 6,00 , glisin 5,97 dan serin 5,68 (titik isoelektrik adalah keadaan pH

dimana protein /asam amino memiliki jumlah muatan positif dan negatif yang

sama). Adanya pertambahan ion logam menyebabkan putusnya jembatan disulfida

dan ikatan kovalen S-S pada protein yang mengandung gugus sulfuhidril.

Dengan adanya endapan saat penambahan albumin dan asam aspartat

dengan (CH3COO)2 Pb menunjukkan bahwa protein dan asam amino dapat

bertindak sebagai antidotum/penawar racun pada keracunan logam berat seperti

Hg dan Pb. Sedangkan untuk asam amino seperti asam glisin, dan alanin tidak

membentuk endapan karena suasana larutan masih berada di bawah titik

isoelektrik kedua asam amino tersebut, sehingga asam amino yang bermuatan

positif tidak mampu berikatan dengan ion logam yang bermuatan positif pula.

Selain itu, kedua jenis asam amino tersebut tidak mengandung gugus sulfuhidril.


Penambahan alkohol yang merupakan pelarut organik akan menurunkan

kelarutan protein, karena kelarutaan suatu protein tergantung dari kedudukan dan

distribusi dari gugus hidrofil polar dan hidrofob polar pada molekul. Mampu

mengendapkan logam dalam suasan asam dan pada pH 4,7 yang merupakan titik

isoelektrik.Pada reaksi pengendapan dengan alkohol, larutan albumin akan

membentuk endapan yang disebabkan karena adanya gugus hidrofobik polar

(yang menarik gugus non-polar) didalam molekul protein dan menghasilkan

protein dipol. Menurut teori, albumin + NaOH membentuk larutan bening

sedangkan albumin + HCl dan albumin + buffer asetat pH 4,7 agak keruh dan

membentuk endapan. Hal ini disebabkan karena pada pH 4,7 merupakan titik

isoelektrik albumin. Titik isoelektrik merupakan pH dimana kelarutn protein

minimum karena jumlah ion positif dan ion negatif sama sehingga penambahan

senyawa organik seperti aseton dan alkohol yang bersifat nonpolar (muatan = 0)

cenderung menurunkan kelarutan protein. Sedangkan dengan penambahan basa

menyebabkan larutan albumin kelihatan agak bening, hal ini menandakan naiknya

kelarutan albumin. Hal ini berdasarkan sifat protein yang amfoter (protein dalam

suasana pelarut yang bersifat asam akan bertindak sebagai basa dan dalam suasana

pelarut yang bersifat basa akan bertindak sebagai asam).

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari percobaan ini adalah sebagai berikut:

1. Pada reaksi uji protein dengan penambahan logam berat seperti logam Hg dan

Pb bereaksi positif dengan adanya pengendapan.

2. Pada reaksi uji protein dengan pengendapan alkohol bereaksi positif pada

suasana asam dan basa serta tergantung pada pH reaksi.

5.2 Saran

Untuk asisten dan laboratorium sudah baik, sedang untuk percobaan

mungkin bisa ditambahkan asam amino lain sebagai pembanding.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim a, 2011. Asam Amino. http://id.wikipedia.org/wiki/asam_amino, diakses tanggal 21 oktober 2011,pukul 18.00 WITA.

Anonim b, 2011. Fungsi protein. http://chem-is-try.org/fungsi_protein, diakses tanggal 28 oktober 2011,pukul 20.15 WITA.

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

Girindra, A., 1986. Biokimia I. Gramedia, Jakarta.

Page, D., S., 1998. Prinsip-prinsip Biokimia. Erlangga, Jakarta.

Poedjiadi, A., 1994. Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia Press, Jakarta.

Tim Dosen Kimia., 2011. Penuntun Praktikum Biokimia Umum. Laboratorium Biokimia, Universitas Hasanuddin, Makassar.

Winarno, F., G., 1991. Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 29 Oktober 2012

Asisten Praktikan

IRWAN NURUL QALBY

Documents

Reaksi Uji Protein