Pengujian Protein

                                                                       ACARA III

PENGUJIAN PROTEIN

PENDAHULUAN

Latar Belakang

          Protein merupakan polimer yang terdiri dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Protein berasal dari kata “protos” yang berarti utama. Protein adalah senyawa organik kompleks yang tersusun atas unsur Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen (N) dan kadang-kadang mengandung zat Belerang (S) dan Fosfor (P). Setiap polimer protein tersusun atas monomer yang disebut asam amino. Masing-masing asam amino mngandung satu atom Karbon (C) yang mengikat satu atom Hidrogen (H), satu gugus amin (NH2), satu gugus karboksil (-COOH), dan lain-lain (gugus R). Hampir setiap fungsi dinamik dalam makhluk hidup bergantung pada protein. Protein menyusun lebih dari 50% massa kering sebagian besar sel, dan protein sangat penting bagi hampir semua hal yang dilakukan organisme. Beberapa protein mempercepat reaksi kimia dan yang lain berpean dalam penyimpanan, penyokongan struktural, transpor, pergeraan, komunikasi selular serta pertahanan melawan zat asing. Oleh karena itu, diperlukan pengujian protein untuk mengetahui sifat-sifat dan jenis-jenis asam amino dan protein.

Tujuan Praktikum

          Adapun tujuan praktikum ini adalah untuk mengidentifikasi adanya gugus ɑ-asam amino bebas pada suatu bahan, untuk mengidentifikasi adanya ikatan peptida suatu larutan, untuk mengidentifikasi gugus R asam amino yang mengandung sulfur dan mengidentifikasi titik isoelektrik kasein.

TINJAUAN PUSTAKA

          Protein merupakan polimer dari asam amino. Asam amino membentuk polimer rantai lurus dengan ikatan peptida, sehingga polimer ini disebut denganpeptid atau polipeptida. Polipeptida mengalami pelipatan karean reaksi gugus fungsi dan sisi reaktif molekul penyuunnya, sehingga tebentuklah molekul besar polipeptida yang dinaman protein. Protein secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu protein sederhana yang hanya tersusun oleh asam amino dan protein konjugasi yang tersusu tidak hanya oleh asam amino namun juga bahan lain seperti karbohidrat (glikoprotein), asam nukleat (nukleoprotein), lipid (lipoprotein), logam (metaloprotein) dan fosfat (fosfoprotein) (Handito, dkk, 2014).

          Protein berfungsi sebagai katalisator, sebagai pengangkut dan penyimpan molekul lain seperti okseigen, mendukung secaramekanis sstem kekbalan (imunitas) tubuh, menghasilka pergerakkan tubuh, sebagai transmitor gerak syaraf dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan. Analisa diameter protein menghasilkan unsur-unsur C, H, N dan O dan sering juga S. Disamping itu beberapa protein juga mengandung unsur-unsur lain terutama P, Fe, Zi dan Cu (Katili, 2009).

Protein merupakan komponen itama dalam semua hal hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesa setelah air. Kira-kira dari 50% berat yang terdidi atas unsur-unsur karbon (50-55%), hidrogen (± 7%), oksigen (± 13%) dan fosfor (P) dalam jumlah sedikit (1-2%). Ada beberapa protein lainnya yang mengandung unsur logam seperti tembaga dan besi (Sirajuddin, 2012).

          Dalam kehidupan protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzi, suatu protein berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau erittrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen ke seluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri penyakit atau yang disebut antigen juga suatu protein (Poedjiadi, 2009).

          Protein dalam tubuh berguna sebagai zat pembangun atau pertumbuhan karena protein merupakan pembentuk jaringan baru dalam tubuh terutama pada bayi, anak-anak, ibu hamil, ibu menyusui dan orang yang baru sembuh dari penyakit. Protein juga berfungsi sebagai pengatur dalam metabolisme tubuh. Selain itu protein juga merupakan komponen pembentuk antibodi untuk mempertahankan daya tahan tubuh (Andayani, 2011).

          Beberapa uji terhadap protein, tes biuret merupakan salah satu cara untuk mengidentifikasi adanya protein dalam larutan basa biuret memberikan warna violet dengan CuSO4 karena aka terbentuk kompleks  dengan gugus CO dan gugus NH dari rantai peptida dlam suasana basa. Pengendapan dengan logam diketahui bahwa protein mempunyai daya untuk menawarkan racun. Pengendapan dengan alkohol, penambahan pelarut organik seperti aseton atau alkohl akan menurnkan kelarutan protein pada kedudukan dan distribusi dari gugus hidrofil polar dan hidrofon pola di dalam molekul hingga menghasilkan protein yang dipol (Tim Dosen Kimia, 2011).

PELAKSANAAN PRAKTIKUM

Waktu dan Pelaksanaan Praktikum

          Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu, 12 November 2014 di Laboratorium Kimia dan Biokimia Pangan Fakultas Teknologi Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

Alat dan Bahan Praktikum

a.  Alat-alat
      Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum adalah pipet ukur, pipet tetes, karet, penjepit, rak tabung reaksi, penangas air, kompor listrik, stopwatch.

b.  Bahan-bahan

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum adalah aquades, glisin 1%, albumin, larutan Ninhidrin, pereaksi biuret, larutan NaOH, larutan CuSO4 , larutan pB asetat, susu segar, tissue, kertas label.

Prosedur Kerja

a.           

3 tabung reaksi

Uji Ninhidrin

 

b.  Uji Biuret

 

 

c.   Uji Sulfur

 

d.  Uji Sifat Isoelektrik Protein

6 tabung reaksi

         

 

 

 

HASIL PENGAMATAN

Hasil Pengamatan

Tabel 3.1 Hasil Pengamatan Uji Ninhidrin

Jenis Larutan	Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
Aquades	Bening	Bening
Albumin	Bening kekuningan	Biru pekat
Glisin 1%	Keruh	Ungu

Tabel 3.2 Hasil Pengamatan Uji Biuret

Jenis Larutan	Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
Aquades	Biru muda	Bening keabuan
Albumin	Ungu	Coklat pekat
Glisin 1%	Biru tua	Abu

Tabel 3.3 Hasil Pengamatan Uji Sulfur

Jenis Larutan	Sebelum dipanaskan	Setelah dipanaskan
Glisin 1%	Bening	Bening
Albumin	Bening	Coklat kehitaman

Tabel 3.4 Hasil Pengamatan Uji Sifat Isoelektrik Protein

Jenis Larutan	Nomor tabung reaksi
	1	2	3	4	5	6
	pH
	4,1	4,4	4,8	5,1	5,4	5,7
Jumlah endapan	3	3	3	1	2	2

PEMBAHASAN

          Protein merupakan polimer dari asam amino. Asam amino membentuk polimer rantai lurus dengan ikatan peptida, sehingga polimer ini disebut denganpeptid atau polipeptida. Polipeptida mengalami pelipatan karean reaksi gugus fungsi dan sisi reaktif molekul penyuunnya, sehingga tebentuklah molekul besar polipeptida yang dinaman protein. Protein secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu protein sederhana yang hanya tersusun oleh asam amino dan protein konjugasi yang tersusu tidak hanya oleh asam amino namun juga bahan lain seperti karbohidrat (glikoprotein), asam nukleat (nukleoprotein), lipid (lipoprotein), logam (metaloprotein) dan fosfat (fosfoprotein) (Handito, dkk, 2014).

          Praktikum kali ini dilakukan pengujian protein yaitu uji Ninhidrin, uji Biuret, uji Sulfur dan uji sifat Isoelektrik protein. Yang pertama adalah uji Ninhidrin. Uji Ninhidrin digunakan untuk mengidentifikasi asam amino bebas yanng terdapat pada sampel. Asam amino bebas adalah asam amino yang gugus aminonya tidak terikat (Robinson, 1895). Ninhidrin adalah reagan yang berguna untuk mendeteksi asam amino dan menetapkan konsentrasinya dalam larutan. Senyawa ini merupakan hidrat dari triketon siklik dan bila bereaksi dengan asam amino akan menghasilkan zat warna ungu. Hasil pengamatan percobaan menunjukkan bahwa larutan yang diuji uaitu albumin da glisin 1% menunjukkan reaksi positif terhadap larutan Ninhidrin. Sedangkan aquades bereaksi negatif terhadap larutan Ninhidrin. Hasil percobaan mnunjukkan bahwa albumin da glisin bereaksi positif mengandung gugus amino bebas. Adanya kandungangugus karboksil (-COOH) dan amino bebas (NH3) pada sampel yang diuji ditunjukkan dengan perubahan warna sampel menjadi biru pekat dan ungu. Hal ini sesuai dengan pendapat Hart (2003) yang menyatakan bahwa zat warna ungu yang sama dihasilkan dari semua asam amino α dengan gugus primer dan intensitas warnanya berbanding lurus dengan konsentrasi asam amino yang ada. Pemanasan yang dilakukan tiap uji percobaan bertujuan untuk koagulasi protein sehingga tidak larut dalam air dan terbentuknya endapan. Aquades tidak mengalami perubahan warna setelah direaksikan dengan larutan Ninhidrin karena aquades tidak mengandung asam amino.

          Uji Biuret adalah uji yang digunakan untuk mengetahui adanya ikatan peptida pada sampel protein. Biuret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan dua molekul urea. Komposisi dari reagan ini adalah senyawa kompleks yang mengandung unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O) dan nitrogen (N) dan merupakan hasil reaksi antara dua senyawa urea (CO(NH2)2). Uji Biuret didasarkan pada reaksi antara ion dan kata peptida dalam suasana basa. Pereaksi Biuret akan berikatan pada gugus terakhir asam amino pada protein utuh diantara ikatan peptida, dan asam amino bebas. Hasil pengamatan percobaan menunjukkan bahwa dari tiga sampel yang diuji yaitu aquades, albumin dan glisin, hanya albumin yang bereaksi positif dengan pereaksi biuret, sedangkan aquades dan glisin bereaksi negatif. Hal ini menunjukkan bahwa pada albumin yang bereaksi positif terdapat ikatan peptida yang menggabungkan asam amino yang satu dengan yang lainnya yang ditandai dengan perubahan warna dari ungu menjadi coklat pekat setelah dipanaskan. Hal ini sesuai dengan pendapatn Fesenden (1997) yang menyatakan bahwa dalam suasana basa, ion  yang berasal dari pereaksi Biuret (CuSO4) akan bereaksi dengan gugus –CO dan –NH dari rantai peptida yang menyusun protein membentuk kompleks berwarna violet. Bintang (2010) menyatakn bahwa semakin banyak asam amino bebas, ikatan peptida bebas dan rantai terakhir asam amino, maka warna ungu akan semakin nampak. Aquades dan glisin bereaksi negatif ditandai dengan tidak terjadinya perubahan warna yang menunjukkan tidak adanya ikatan peptida pada sampel tersebut.

          Uji Sulfur adlah uji protein yang betujuan untuk mengidentifikasi gugus R asam amino yang mengandung sulfur seperti sistein dan metionin dalam asam amino. Sistein merupakan asam amino yang mengandung atom S pada molekulnya. Reaksi pB asetat dengan asam-asam amino tersebut akan membentuk endapan berwarna gelap, yaitu garam PbS. Penambahan NaOH dalam pecobaan ini adalah untuk mendenaturasikan protein sehingga ikatan yang mengandung atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS, sedangkan Pb berfungsi seagai donor  (Grindra, 1986). Dari dua samoel yang digunakan dalam uji Sulfur yaitu albumin dan glisin, hanya albumin yang bereaksi positif terhadap uji Sulfur. Reaksi positif ini ditandai dengan perubahan warna yang terjadi dari bening menjadi coklat kehitaman. Hal ini menunjukkan bahwa albumin mengandung asam amino yang rantainya samping mempunyai senyawa belerang. Sedangkan glisin tidak menunjukkan perubahanwarna yang signifikan, oleh sebab itu dikatakan bereaksi negatif terhadap uji Sulfur.                 

          Uji Sifat Isoelektrik Protein adalah uji yang dilakukan untuk mengindentifikasi titik isoelektrk kasein (susu sapi). Menurut Elkhapia (2013) titi isoelektrik merupakan pH dimana kelarutan protein minimum karena uumlah ion positif dan ion negatif sama (muatan nol). Larutan Buffer adalah larutan yang dibuat dari asam lemah degan garamnya yang berasal dari asam kuat. Larutan Buffer yang digunakan adalah Na asetat dan Asam asetat. Dari hasil pengamatan percobaan, kasein pada tabung 1,2,3 memiliki banyak endapan dengan pH 4,1; 4,4 dan 4,8. Kasein pada tabung 4 tidak memilii endapan dengan pH 5,1, sedangkan pada tabung 5 dan 6 yang memiliki pH 5,4 dan 5,7 terdapat sedikit endapan. Penambahan asam asetat adalah salah satu faktor yang mempengaruhi denaturasi potein. Dari hasil pengamatan diketahui bahwa titik pH issoelektrik adalah 4,4 karena memiliki endapan paling banyak. Menurut Bucke et al. (1987) Penggumpalan oleh asam dikendalikanoleh pH, partikel kasein berada pada titik isoelektris pada pH 4,6. Pada pH tersebut afinitas partikel terhadap air menurun dan oleh karenanya terjadi pengendapan.

KESIMPULAN

          Berdasarkan hasil pengamatan dan pembahasan dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1.     Protein merupakan polimer dari asam amino.

2.     Pengujian sifat spesifik protein dapat dilakukan dengan uji Ninhidrin, uji Biuret, uji Sulfur dan uji Isoelektrik protein.

3.     Uji Ninhidrin untuk mengdentifikasi α asam amino bebas yang terdapat pada sampel. Hasil pengamatan menunjukkan albumin dan glisin bereaksi positif sedangkan aquades bereaksi negati.

4.     Uji Biuret digunakan untuk mengetahui ikatan peptida pada sampel. Albumin mnunjukkn reaksi positif mengandung ikatan peptida sedangkan aquades dan glisin bereaksi negatif.

5.     Uji Sulfur untuk mengidentifikasi gugus R asam amino yang mengandung belerang. Albumin postif mengandung sulfur sedangkan glisin negatif mengandung sulfur.

6.     Uji Isoelektrik untuk mengidentifikasi titik isoelektrik protein. Tabung 1,2,3 merupakan titik isoelektrik protein karena memiliki banyak endapan, sedangkan 4,5,6 tidak memiliki endapan.