laporan biokimia identifikasi protein dan asam amino

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA

IDENTIFIKASI PROTEIN DAN ASAM AMINO

Nama                            : Fauzi

NPM                             : E1C012068

Semester                      : II (Dua)

Prodi                             : Peternakan

Fakultas                       : Pertanian

Dosen Pembimbing     : Yosi Penita

Ko-Ass                        : Septi Susanti

LABORATORIUM TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS BENGKULU

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1           Latar Belakang

Protein merupakan komponen utama semua sel mahluk hidup. Protein berfungsi sebagai pembentuk struktur sel yang menghasilkan hormon, enzim, dan lain-lain. Ditinjau dari segi kimia, protein merupakan suatu senyawa polimer dari asam amino dengan berat molekul tingi (10⁴ sampai 10⁶).

Asam amino merupakan senyawa yang memiliki gugus fungsi amino (- NH₂) dan asam karboksilat (- COOH) pada olekul yang sama. Asam amino merupakan monomer yang menyusun polimer-polimer pada prtein.Asam amino dapat mengalami proses hidrilisis yang menghasilkan hidrolisat protein.Hidrolisat protein didefinisikan sebagai protein yang mengalami degradasi hidrolitikdengan asam atau basa kuat dengan hasil akhir berupa campuran beberapa hasil. Fungsihidrolisat protein dapat sebagai penyedap atau sebagai intermedia tes untuk isolasi danmemperoleh asam amino secara individu atau dapat pula untuk pengobatan yaitu sebagaidiet untuk penderita pencernaan. Dengan menggunakan teknik kromatografi, berbagai macam asam amino dalamhidrolisat protein dapat diidentifikasi. Kromatografi digunakan untuk memisahkansubstansi campuran menjadi komponen-komponennya.Selain teknik ini, ada berbagaicara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi ujiprotein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, ujihopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret. Sedangkan untuk uji protein,berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Sertauji koagulasi dan denaturasi protein. Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum danuji berdasakan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadaptirosin, uji Hopkins cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret

Bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus –CO dan –NH darirantai peptida dalam suasana basa. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asamamino yang mengandung inti benzena. Oleh karena itu dalam praktikum ini akandilakukan hidrolisis protein dan identifikasi asam amino dari telur bubuk.B. Permasalahan Dari pemaparan di atas, timbul permasalahan yang selanjutnya akan dikaji dalampraktikum ini, yaitu1. Bagaimana menghidrolisis protein dari telur ?2. Bagaimana mengetahui komponen asam amino penyusun protein hasil hidrolisis dengan menggunakan kromatografi lapis tipis?C. Tujuan Dari permasalahan yang diajukan, maka tujuan praktikum ini yaitu antara lain :1. Untuk mengetahui cara menghidrolisis protein dari telur2. Untuk mengetahui komponen asam amino penyusun protein hasil hidrolisis dengan menggunakan kromatografi lapis tipis.D. Manfaat Manfaat yang diperoleh dari praktikum ini, antara lain :1. Dapat mengetahui identifikasi asam amino yang mengandung sulfur dan inti benzen.2. Dapat mengetahui komponen asam amino dari protein yang terdapat dalam telur dengan menggunakan kromatografi lapis tipis.

1.2           1.2 Tujuan 

Tujuan percobaan adalah untuk melakukan analisis dan identifikasi protein dan asam amino.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Asam amino adalah sembarang senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein (Anonim, 2009).

Protein yang ditemukan kadang-kadang berkonjugasi dengan makromolekul atau mikromolekul seperti lipid, polisakarida dan mungkin fosfat. Protein terkonjugasi yang dikenal antara lain nukleoprotein, fosfoprotein, metaloprotein, lipoprotein, flavoprotein dan glikoprotein. Protein yang diperlukan organisme dapat diklasifikasikan menjadi dua golongan utama, ialah pertama; protein sederhana, yaitu protein yang apabila terhidrolisis hanya menghasilkan asam amino, dan kedua protein terkonjugasi, yaitu protein yang dalam hidrolisis tidak hanya menghasilkan asam amino, tetapi menghasilkan juga komponen organik ataupun komponen anorganik yang disebut “gugus prosthetic” (Sumarno, dkk., 2002).

Pada umumnya asam amino diperoleh sebagai hasil hidrolisis protein, baik menggunakan enzim maupun asam. Dengan cara ini diperoleh campuran bermacam-macam asam amino dan untuk menentukan jenis asam amino maupun kuantitas masing-masing asam amino perlu diadakan pemisahan antara asam-asam amino tersebut (Poedjiadi, 1994).

Ada beberapa metode analisis asam amino, misalnya metode gravimetric, kalorimetri, mikrobiologi, kromatografi dan elektroforesis. Salah satu metode yang banyak memperoleh pengembangan ialah metode kromatografi. Macam-macam kromatografi ialah kromatografi kertas, krometografi lapis tipis dan kromatografi penukar ion (Poedjiadi, 1994).

Asam amino dan protein secara umum mempunyai sifat-sifat fisik yang sama.Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yangbiasa dijumpai pada protein. Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiapmolekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai strukturion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifatspesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akanmemberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalahreaksi asetilasi dan esterifikasi (Girindra, 1993).

BAB III

METODOLOGI

3.1    Alat dan Bahan

        Bahan Praktikum

- Asam Nitrat (H₂(NO₃)₂)                                    

- Hg-Nitrat (HNO₃)

- Fenol (C₆H₅-OH)

- Urea (CO(NH₂)₂)

- Amonium Sulfat ((NH₄)SO₄)

- Hg-Khlorida (Hg₂Cl2)

- Asam Klorida (HCl)

- Asam Pikrat

- Hg-Nitrit (Hg₂(NO₂)₂)
- Natrium Hidroksida (NaOH)

- Kupri Sulfat (CuSO₄)
- Kertas Lakmus
- Pb.asetat ((CH₃COO)₂Pb)
- Perak Nitrat (AgNO₃)
- Beffer Asetat
- Asam Trikhlor Asetat

Alat praktikum
-  Tabung Reaksi
-  Penjepit Tabung Reaksi
-  Gelas Ukur 50 ml
-  Pipet Ukur
-  Gelas Piala 50 ml
-  Spatel
-  Timbangan Analitik
-  Sikat Tabung Reaksi
-  Erlenmeyer 50 ml
-  Batang Pengduk Kaca
-  Corong 0,5 cm
-  Rak Tabung Reaksi
-  Gelas Ukur 25 ml
-  Piepet Ukur 5 ml pakai penghisap
-  Spatula
-  Botol Semprot
-  Penangas Air
-  Pipet Tetes

3.2    Cara Kerja

     3.2.1 PERCOBAAN I : UJI ADANYA UNSUR PADA PROTEIN

          -    Nitrogen akan meraksikan dengan NaOH membentuk senyawa aomoniak yang   bersifat                      basa.

          -    Memasukkan sedikit bahan/sampel/contoh/cuplikan ke dalam tabung reaksi dan                                    menambahkan kristal NaOH sebanyak dua kali jumlah bahan.

          -    Memanaskan dengan hati-hati dan memperhatikan bau yang menyebar atau reaksi uapnya                  pada kerta lakmus merah yang dibasahkan dengan air.

     3.2.2 PERCOBAAN II : UJI BIURET

         

          -    Memasukkan 3 ml larutan protein  (konsentrasi 2%) ke dalam tabung reaksi.

          -    Menambahkan 1 ml NaOH 40%

          -    Menambahkan setetes demi setetes larutan 0.5% CuSO₄ sehingga warna berubah menjadi                    warna merah muda atau ungu

          -    Selanjutnya  pada tabung reaksiyang lain, memanaskan sedikit urea di dalam tabung reaksi                  di atas api kecil hingga cair dan mendidih 

          -    Menambahkan 1 ml NaOH 40%.

          -    Menambahkan setetes demi setetes larurutan 0.5% CuSO₄ dan mengamati apa yang                            terjadi.                   

     3.2.3 PERCOBAAN III : UJI XANTHOPROTEIN

          -    Memasukkan 3 ml larutan protein  (konsentrasi 2%) ke dalam tabung reaksi.

          -    Menambahkan 1 ml HNO₃ pekat.

          -    Memanaskan larutan sampai  larutan menjadi kuning tua, jangan sampai terhirup uap/asap                  saat proses pemanasan.

     3.2.4 PERCOBAAN V : NINHIDRIN

          -    Mengambil 1 ml larutan protein (dalam tabung reaksi) tambahkan 10 tetes larutan ninhidrin                0,2%.

          -    Memanaskan pada suhu 100^oC selama 10 menit.

          -    Kemudian mengamati perubahan yang terjadi.

     3.2.5 PERCOBAAN VI : PENGENDAPAN PROTEIN

     3.2.5.1 Pengendapan Amonium Sulfat

          -    Mengambil 3-4 ml larutan protein ke dalam tabung reaksi .

          -    Menambahkan3-4 ml larutan jenuh amonium sulfat,  mengocok tabung pelan-pelan sampai                   larutan protein menjadi keruh.

          -    Memindahkan 1ml larutan protein tersebut kedalam tabung reaksi.

          -    Kemudian mengocoknya hingga larutan jernih kembali (endapan larut).

     3.2.5.2 Pengendapan Dengan Mineral Pekat

          -    Menyiapkan dua buah tabung reaksi, masing-masing dimasukkan 1ml HNO₃ pekat dan 1                     ml HCl pekat.

          -    Kemudian tabung-tabung tersebut dimiringkan dan menambahkan 1-1,5 ml larutan protein                  setetes demi setetes lewat dinding tabung.

          -    Selanjutnya menegakkan kembali tabung-tabung tadi  dan didiamkan sejenak dan diperoleh                cincin putih sebagai endapan protein.

          -    Kemudian  mengocok tabung reaksi  lagi dan menambahkan lagi asam-asamnya.

          -    Pada tabung asaam nitrat diperoleh endapan yang lebih banyak  sedangkan pada asam                          klorida di peroleh larutan jernih endapan laritan pada asam klorida berlebihan.

     3.2.7 PERCOBAAN VII : DENATURASI, FLOKASI DAN KOAGULASI

         

          -    Menuangkan 3 ml bahan/sampel ke dalam tabung reaksi.

          -    Memanaskan sampai mendidih selama beberapa menit (denga api kecil)

          -    Kemudian mengamati dan menjelaskan apa yang terjadi.

BAB  IV

HASIL DAN PEMBHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

1. Tabel Pengamatan unsur N Pada Protein

No	Bahan/Sampel	Parameter Analisa
		Bau	Warna Lakmus
1	Madu	Tidak Berbau	Biru
2	Kaldu	Berbau	Biru
3	Kacang Hijau	Berbau	Biru
4	Susu Sapi	Tidak Berbau	Biru
5	Susu Kedelai	Tidak Berbau	Biru
6	Putih Telur	Berbau	Biru

2. Tabel Pengamatan Uji Warna

No	Bahan/Sampel	Uji Warna
		Biuret	Xanthoprotein	Ninhaidrin
1	Madu	Orange	Biru	Bening
2	Kaldu	Biru Muda	Biru	Bening
3	Kacang Hijau	Biru Tua	Orange	Kuning
4	Susu Sapi	Ungu	Biru	Ungu
5	Susu Kedelai	Ungu	Orange	Putih
6	Putih Telur	Ungu	Orange	Putih Keruh
7	Urea

3. Tabel Pengamatan Pengendapan Dan Denaturasi Protein

No	Bahan/Sampel	Parameter Analisa
		Amonium Sulfat	Mineral	Denaturasi
1	Madu	Bening	Endapan Sedikit	Putih, Mengendap, berbuih
2	Kaldu	Jernih	Endapan Sedikit	Bening, Ada Gelembung
3	Kacang Hijau	Ada Endpan	Endapan Banyak	Warna Lebih Keruh
4	Susu Sapi	Keruh, Biru Muda	Endapan Banyak	Putih, Mengental
5	Susu Kedelai	Ada Endapan	Endapan Larut	Putih Susu
6	Putih Telur	Keruh, ada endapan	Endapan Banyak	Bening, dan Jernih

4.2 Pembahasan

             a. Pengamatan Unsur N Pada Protein

                        Dari hasil pengamatan di atas dapat di amati bahwa pada sampel madu, kaldu,

     kacang hijau, susu sapi, susu kedelai, putih telur semuanya terjadi perubahaan warna menjadi biru, sedangkan pada analisa warna madu, susu sapi, dan susu kedelai tidak berbau dan pada sampel kaldu, kacang hijau dan putih tercium adanya bau.

b. Pengamatan Uji Warna

            Pada pengamatan uji warna dilakukan dengan beberapa larurutan yaitu sebagai berikut:

                -  Pada pengamatan biuret sampel madu terjadi perubahan warna orange, pada sampel                            kaldu terjadi perubahan warna biru muda, kacang hijau terjadi perubahan warna biru tua                      sedangkan pada sampel susu sapi, susu kedelai dan putih telur terjadi perubahan warna                        ungu. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus                            amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi                            positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau ungu.

- Pada pengamatan xanthoprotein sampel madu, kaldu dan susu sapi terjadi perubahan warna biru sedangkan ppada sampel kacang hijau, susu kedelai dan putih terjadi perubahan warna orange .

- Pada pengamatan ninhidrin sampel madu dan kaldu terjadi perubahan warna bening. Pada sampel kacang terjadi perubahan warna kuning. Susu sapi terjadi perubahan warna ungu. Susu kedelai mengalami perubahan warna putih, sedang pada sampel putih telur terjadi perubahan warna putih keruh .

- Dan pada sampel urea yang percobaannya dilakukan tersendiri, yang telah dipanaskan terjadi perubahan warna biru.

                c. Pengamatan Pengendapan dan Denaturasi Protein

                  - Pada pengamatan Amonium sulfat, pada sampel kacang hijau terdapat endapan, pada                          sampel susu sapi terjadi perubahan warna keruh biru muda, pada susu kedelai terjadi                             perubahan warna bening dan terdapat endapan, pada putih terjadi perubahan warna keruh                    dan terdapat endapan, pada madu berwarna jernih, dan pada sampel yang terakhir yaitu                        pada kaldu terjadi perubahan warna jerrnih.

                 - Pada pengamatan mineral, pada sampel kacang hijau, susu sapi dan putih telur terdapat                        banyak endapan. Pada susu kedelai terdapat endapan, sedangkan pada madu dan kaldu                        terdapat sedikit endapan .

                 - Pada pengamatan denaturasi, pada sampel kacang hijau terjadi perubahan kuning yang                        lebih keruh. Pada susu sapi terjadi pengentalan dan berwarna putih. Pada susu kedelai                          terjadi perubaha warna putih pekat .Pada putih telur terjadi perubahan warna jernih                              (bening). Pada madu terjadi perubahan warna putih susu dan mengendap, berbuih,                                sedangkan pada kaldu terjadi perubahan warna bening dan terdapat gelembung .

BAB V

PENUTUP

          5.1 Kesimpulan

                             Kesimpulan dari  pembahasan yang telah diuraikan pada makalah ini adalah  Asam                 amino merupakan asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang                         terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH₂ pada atom karbon α dari                           posisi gugus –COOH. Jenis-jenis asam amino, urutan cara asam amino tersebut terangkai,                   serta hubungan spasial asam-asam amino tersebut asan menentukan struktur 3 dimensi dan                   sifat-sifat biologis protein sederhana. Protein merupakan senyawa organik kompleks                             berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino                        yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung                         karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor

            5.2 Saran

                            Mengingat banyaknya percobaan yang dilakukan, maka akan lebih baik jika alokasi waktu yang disediakan lebih banyak, sehingga para praktikan dapat melakukan semua percobaan yang akan di lakukan yang sesuai dengan prosedur keja pada penuntun praktikum agar semua praktikan dapat lebih memahaminya dan supaya mendapatkan hasil yang lebih meyakinkan. Untuk para praktikan di harapkan pada saat melakukan pecobaan di harapkan agar semua nya dapat terlibat, didak hanya duduk dan menunggu hasil dari kawan-kawannya.

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden Ralph J. and Fessenden Joan S. Dasar-Dasar Kimai Organik. Jakarta : Binarupa Aksara, 1997.

Wilbraham Antony, C and Matta Michael S. Kimia Organik dan Hayati. Bandung: ITB, 1992.

Bagian Kimia Fakultas Kedokteran Universitas Lambung Mangkurat. Buku Ajar Kimia Keperawatan. Banjarbaru: UNLAM, 2009.

The ESCAPE Trial Group et Strict Blood-Preassure Control and Progression of Renal Failure in Children. N ENGL J MED 361;17. 2009. 1639-1650.

Gilbert, Richard E. et Activated Protein C and Diabetic Naphropathy. N ENGL J MED 358;15. 2008. 1628-1630.

Barnes, Aileen M. et Deficiency of Cartilage-Associated Protein in Recessive Lethal  Imperfecta. N ENGL J MED 355;26. 2006. 2757-2764.

                Online. http:// biokimia umum « All about biologi.html.

JAWABAN PERTANYAAN

1.     a.  Asam amino alfa adalah adalah Asam amino dalam protein, karena gugus amino terikat pada atom C alfa (yaitu atom karbon yang terikat langsung pada gugus karboksil). Gugus karboksil (-COOH) memberikan sifat asam dan gugus amina (-NH₂) memberikan sifat basa.

 b. Protein Protein (akar kata protos dari bahasa Yunanisenyawa organikbobot molekul) merupakan salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Setiap sel dalam tubuh kita mengandung protein, termasuk kulit, tulang, otot, kuku, rambut, air liur, darah, hormon, dan enzim.

c.  Protein sederhana ialah protein yang merupakan protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino

d.  Gugus fungsional (istilah dalam kimia organik) adalah kelompok gugus khusus pada atom dalam molekul, yang berperan dalam memberi karakteristik reaksi kimia pada molekul tersebut. Senyawa yang bergugus fungsional sama memiliki reaksi kimia yang sama atau mirip.

e.  Polipeptida merupakan polimer yang tersusun dari beberapa peptida hasil pengikatan gugus karboksil (COOH) dengan gugus amino. Satu atau lebih polipeptida dapat membentuk protein, contohnya enzim.Polipeptida terbentuk melalui proses ekspresi gen yang terjadi di dalam sel.

f .  katan peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon pada gugus      karboksil suatu molekul berbagi elektron dengan atom nitrogen pada gugus amina molekul lainnya. Reaksi yang terjadi merupakan reaksi kondensasi, hal ini ditandai dengan lepasnya molekul air ketika reaksi berlangsung.^[1] Hasil dari ikatan ini merupakan ikatan CO-NH,^[2] dan menghasilkan molekul yang disebut amida. Ikatan peptida ini dapat menyerap panjang gelombang 190-230 nm

g.  Protein majemuk protein yang mengandung gugus non protein di dalamnya seperti gugus gula, lipida, logam-logam, asam inti dan ester fosfat. Protein golongan ini meliputi lipoprotein (membawa lipida), Glikoprotein (membawa glukosa), nucleoprotein (membawa asam inti seperti ribose), dan fosfoprotein (membawa gugus ester fosfat seperti kasein).

2.  Protein globular adalah, merupakan protein yang larut dalam pelarut air dan dapat berdifusi dengan cepat, dan bersifat dinamis.

3.  Struktur protein serabut 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 dalam air, asam, basa, maupun etanol.

4.  Protein primer, merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida)., Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.

 Sedangkan sekunder protein bersifat reguler, pola lipatan berulang dari rangka protein. Pada struktur sekunder, protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai samping asam amino. Analisa defraksi sinar-X merupakan cara yang baik untuk mempelajari struktur sekunder protein serabut.

5.  Uji yang dapat menunjukkan telah terjadinya suatu haidrolisis sempurna ialah uji biuret.

6.  Asam-asam amino yang memiliki cincin benzen, gugus hidroksifenil, gugus guanidimum, dan gugus indol adalah fenilalanin, tirosin, dan triptofan yang memiliki cincin benzen, tirosin (tyrosin) yang memiliki gugus hidroksifenil, arginin yang memiliki gugus guanidimium, dan triptofan mengandung gugus indol.

7.  Mengapa kulit kita akan berwarna kuning bila terkena asam nitrat, karana hal ini juga akibat terjadinya reaksi xantoprotein

8.  Denaturasi protein adalah berubahnya struktur protein dari struktur asalnya atau struktur alaminya. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan terjadinya denaturasi protein yaitu suhu tinggi, perubahan pH yang ekstrim, pelarut organik, zat kimia tertentu (urea dan detergen), atau pengaruh mekanik (guncangan).

9.  Putih telur dan susu digunakan sebagai zat penawar pada keracunan logam berat karena protein di dalam putih telur dan susu bersifat sebagi zat penawar antidotum atau anti keracunan logam berat karena mengandung ion positif.

10.Karena, Asam Pikrat dan asam tannat dapat menggumpalakn atau mengendapkan larutan protein. Jika asam ini di oleskan pada permukaan atau daerah luka bakar, protein di tempat tersebut akan menggumpal dan bertindak sebagai lapisan pelindung serta menghalangi hilangnya sejumlah air yang dilepasakn dari daerah luka tersebut. Gumpalan Protein ini dapat juga berperan untuk mengurangi kontak luka bakar tersebut degan udara.