LAPORAN BIOKIMIA ASAM AMINO DAN PROTEIN

Tanggal : 19  November  2014

                                                                                    Waktu   : 10.00 – 12.30

                                                                                    Dosen   : Hermawan Seftiono

“ASAM AMINO DAN PROTEIN”

Kelompok  I

Izzah Mubarokah                                13106004

Alma Rahmawati                                13106014

Mega Pertiwi                                       13106005

Riskya Heldiana                                  13106009

 

ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS BIOINDUSTRI

UNIVERSITAS TRILOGI

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Asam amino adalah senyawa organic yang merupakan satuan penyusun protein yang mempunyai gugus amino dan karboksilat. Oleh karena itu asam amino mempunyai sifat-sifat asam maupun basa. Asam amino bersifat tidak seperti senyawa-senyawa organic, tetapi mirip dengan garam-garam organic. Pada umumnya asam amino larut dalam air, tetapi hanya larut sebagian didalam pelarut organic. Titik leleh asam-asam amino sangat tinggi untuk senyawa-senyawa organic dengan massa molekul relative rendah dan kebanyakan lebih besar dari 200^oC. hal ini dapat dijelaskan karena asam amino didalam larutan netral akan membentuk zwitter ion atau ion yang bermuatan ganda. Titik leleh yang tinggi dapat pula dijelaskan dalam hubungannya dengan energy yang di butuhkan untuk memecah ikatan-ikatan ionic dalam kisi kristalnya.

Gambar struktur asam amino

Beberapa asam amino mengandung gugus terionisasi pada rantai samping R, hal ini mempengaruhi karakteristik apakah asam amino tersebut bebas di dalam larutan atau bergabung dengan asam amino yang lain. pada kenyataannya, sifat muatan dari protein banyaknya gugus yang terionisasi pada rantai samping asam amino. Dalam protein, asam amino satu dengan asam amino yang lain bergabung melalui ikatan peptida [-CO – NH-]. Ikatan peptida dibentuk dengan kondensasi gugus R–COOH dari asam amino yang satu dengan gugus -NH2 dari asam amino yang lain.

Protein merupakan polimer dari asam amino dimana struktur dari protein ada 4 macam yaitu : stuktur primer; sekunder; tersier; an kuartener. Struktur primer protein ditentukan oleh ikatan kovalen antara residu asam amino yang berurutan membentuk ikatan peptide. Struktur sekuner terjadi karena ikatan hydrogen antara atom O dari gugus karbonil dengan atom H dari gugus amina dalam suatu rantai polipeptida membentuk konfirmasi spiral yang disebut struktur helix. Bila ikatan hydrogen terjadi antara dua rantai polipeptida maka membentuk rantai parallel dengan bentuk berkelok-kelok yang disebut konfirmasi β. Struktur tersier terbentuk karena terjadinya pelipatan [folding] rantai α-helix, konfirmasi β maupun gulungan suatu polipeptida membentuk protein globular. Sebagian besar protein berbentuk globular yang mempunyai berat molekul > 50.000 merupakan suatu oligomer yang terjadi dari beberapa rantai polipeptida yang terpisah. Rantai polipeptida ini mengadakan interaksi memebentuk struktur kuartener dari protein oligomer. Protein merupakan bahan pembentuk makhluk hidup, katalisator organic atau biasa disebut enzim, dan bagian penting dari nucleoprotein.

1.2  Tujuan

-          Mempelajari sifat-sifat reaksi asam amino

-          Melakukan identifikasi asam amino dan protein

-          Menentukan senyawa-senyawa asam amino secara kualitatif

BAB II

METODOLOGI

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 19 November 2014 pukul 10.00 – 12.30 WIB. Di laboratorium Biokimia Universitas Trilogi Lt.4.

2.2 Alat dan Bahan

           Alat yang digunakan saat praktikum uji asam amino dan protein adalah : Tabung reaksi, pipet tetes dan penangas air.

           Bahan-bahan yang digunakan saat praktikum uji asam amino dan protein adalah :

Sampel : Albumin, glysin, tyrosin, keju, asam glutamate, prolin, dan tahu.

Pelarut : Air, HCl 0.1 N, NaOH 0.1 N, etanol, dan kloroform.

Pereaksi : Ninhidrin dan CuSO4.5H2O

2.3 Prosedur Kerja

1. Kelarutan Asam Amino dan Protein

Reagen dan bahan :

HCl 0.1 N, NaOH 0.1 N, atanol, kloroform dan air. Asam amino : glisin, asam glutamate, tyrosin, keju, dan prolin.

Prosedur :

Diambil kira-kira 0.1 g asam-asam amino, dimasukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi. Di setiap masing-masing asam amino diperiksa kelarutannya dengan pelarut-pelarut sebagai berikut : air, asam encer, basa encer, atanol dan kloroform.

2. Reaksi Ninhidrin

Reagen dan bahan :

Asam amino 1 ml : glisin, albumin, asam glutamate, tyrosin, keju, tahu dan prolin.

Prosedur :

Di setiap masing-masing tabung reaksi dimasukkan 1 ml : glisin, albumin, asam glutamate, tyrosin, keju, tahu dan prolin. Kemudian ditambahkan 5 tetes larutan ninhidrin dan dimasukkan dalam penangas air selama 2 menit.

3. Denaturasi protein oleh panas dan pH

Di pipet 5 ml dari setiap larutan protein dan dimasukkan dalam 3 tabung reaksi. Ditambahkan HCl 0.5 ml pada tabung ke-1, NaOH 0.5 ml pada tabung ke-2, dan air 0.5 ml pada tabung ke-3.

4. Uji biuret

Reagen dan bahan :

CuSO4.5H2O 10 g/L, NaOH 10 N dan sampel asam amino.

Prosedur :

Di masukkan 1 ml asam amino dalam masing-masing tabung reaksi. Kemudian ditambahkan 5 tetes CuSO4.5H2O dan 2 ml NaOH dikocok dan diamati perubahan warna yang terjadi

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Penelitian

A. Kelarutan Asam Amino dan Protein

NO	SAMPEL	PEREAKSI
		AIR	HCl	NaOH	KLOROFORM	ETANOL
1	GLISIN	++	++	++	-	-
2	TYROSIN	+	++	++	-	-
3	ASAM GLUTAMAT	-	-	-	-	-
4	PROLIN	-	++	++	-	-

 Keterangan :

++ : Larut sekali

+ : Sedikit larut

- : Tidak larut

B. Reaksi Ninhidrin

NO	SAMPEL	+ 5 TETES NINHIDRIN
		Warna Awal	Setelah Dipanaskan
1	GLISIN	Bening	Ungu Pekat
2	ALBUMIN	Kuning	Pink
3	AIR	Bening	Bening
4	KEJU	Putih Susu	Putih Susu
5	TYROSIN	Bening	Bening
6	ASAM GLUTAMAT	Bening	Ungu Bening + Endapan
7	PROLIN	Bening	Kuning Bening
8	TAHU	Putih	Keruh + Endapan Putih

C. Denaturasi Protein oleh Panas dan Ph

NO	SAMPEL	PEREAKSI
		HCl 0.5 ml	NaOH 0.5 ml	AIR 0.5 ml
1	GLISIN	Bening	Bening	Bening
2	ALBUMIN	2 fase putih padat dan kunig	Putih Padat	Putih Padat
3	AIR	Bening	Bening	Bening
4	TYROSIN	Bening+Endapan Putih	Bening + Endapan                  Putih	Bening + Endapan Putih
5	KEJU	Putih Susu	Putih Susu	Putih Susu
6	ASAM GLUTAMAT	Bening	Bening	Bening
7	PROLIN	Bening	Bening	Bening
8	TAHU	Bening	Kuning Keruh	Bening

D.Uji Biuret

NO	SAMPEL	+5 TETES CuSO4.5H2O+ 2ml NaOH
		WARNA AWAL	HASIL
1	GLISIN	Bening	Biru Muda
2	ALBUMIN	Kuning	Ungu
3	AIR	Bening	Biru Muda
4	TYROSIN	Bening	Putih Kebiruan
5	KEJU	Putih Susu	Ungu Muda Susu
6	ASAM GLUTAMAT	Biru	Biru Bening
7	PROLIN	Biru	Biru Bening
8	TAHU	Putih	Ungu Keruh

Gambar 3.1.A

Kelarutan Asam Amino

       {Glisin}

Gambar 3.1.B

Reaksi Ninhidrin

                {Glisin dan Albumin}

Gambar 3.1.C

Denaturasi Protein

                      

                      

{Glisin}                                                                             {Albumin}

Gambar 3.1.D

Uji Biuret

 {Albumin dan Glisin}

3.2 Pembahasan

Pada praktikum kali ini kita akan mencoba mengetahui kelarutan asam amino dan protein, reaksi ninhidrin pada asam amino dan protein, denaturasi protein oleh panas dan pH, serta uji biuret asam amino dan protein.

1. Kelarutan asam amino dan protein

Untuk menguji kelarutan asam amino pada berbagai pereaksi, diambil sampel asam amino sebanyak 0.1 g dan dicampurkan dengan pelarut air, HCl, NaOH, etanol dan kloroform pada masing – masing tabung reaksi. Dari hasil praktikum diatas diperoleh kelarutan asam amino yang larut baik dengan air, HCl, dan NaOH adalah sampel asam amino glisin dan tyrosin, tetapi untuk kelarutan tyrosin dengan air hanya larut sebagian. Sedangkan prolin hanya larut pada pereaksi HCl dan NaOH. Sedangkan asam glutamate tidak dapat larut pada semua pereaksi tersebut. Untuk asam amino glisin ia dapat larut baik dengan pereaksi air, HCl dan NaOH karena sifat dari glisin yang merupakan asam amino yang hidrofilik dan merupakan asam amino yang memiliki gugus-R berupa hydrogen sehingga dapat larut dengan air dan pelarut organic polar. Sedangkan untuk tyrosin ia hanya dapat sedikit larut dalam air karena salah satu dari sifat asam amino tyrosin ini bersifat hidrofobik, sedangkan pada pereaksi seperti HCl dan NaOH larut dengan baik karena tyrosin memiliki gugus-R yang mengandung gugus hidroksil [-OH] sehingga dapat larut pada pereaksi asam dan basa. Asam glutamate tidak dapat larut pada pereaksi-pereaksi diatas karena asam glutamate memiliki rantai samping yang mengandung gugus asam atau amidanya (gugus R bermuatan negatif). Sedangkan prolin hanya larut pada pelarut yang bersifat asam dan basa karena prolin merupakan   asam Amino dengan gugus R-nya membentuk ikatan siklik dengan gugus amin.

Pada umunya asam amino dapat larut dalam air, dan tidak larut dalam pelarut organic non polar seperti eter, aseton dan kloroform. Sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan sifat amina. Asam karboksilat alifatik maupun aromatik yang terdiri dari 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 organic.

2. Reaksi Ninhidrin

Reaksi ninhidrin dapat dipakai untuk penentuan kuantitatif asam amino. Dengan memanaskan campuran asam amino dan ninhidrin, terjadilah larutan berwarna ungu. Uji Ninhidrin merupakan uji warna pada protein dengan membentuk larutan berwarna ungu akibat adanya gugus  amino bebas. Semua asam amino dan peptida yang mengandung gugus α-amino bebas memberikan reaksi ninhidrin yang positif. Reaksi positif, mengandung gugus  amino bebas, ditandai dengan warna larutan ungu setelah dipanaskan. Ninhidrin merupakan reagen pengoksidasi yang sangat kuat, akan bereaksi dengan asam amino pada pH antara 4 sampai 8. Reaksi ini juga positif untuk amina primer atau ammonia tanpa adanya CO2 yang dibebaskan. Dari hasil praktikum di atas yang memiliki reaksi positif menghasilkan warna ungu adalah glisisn dan asam glutamate. Ninhydrin merupakan oksidator yang menyebabkan dekarboksilasi oksidatif dari α asam amino yang menghasilkan CO2, NH3, dan aldehid yang rantainya lebih pendek 1 C dari asam amino asalnya. Ninhydrin yang tereduksi akan bereaksi dengan NH3 sehingga membentuk senyawa kompleks berwarna biru atau ungu dengan absorpsi warna maksimum pada panjang gelombang 570 nm. Reaksi ini bereaksi positif hampir dengan semua jenis protein. Sedangkan untuk prolin menghasilkan warna kuning karena gugus aminonya tersubstitusi, memberikan hasil reaksi lain yang berwarna kuning.

3. Denaturasi protein oleh panas dan pH

Denaturasi protein merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier maupun kuartener dari protein. Pada struktur tersier protein misalnya, terdapat empat jenis interaksi pada rantai samping seperti ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida, interaksi non polar pada bagian non hidrofobik. Adapun penyebab dari denaturasi protein bisa berbagai macam, antara lain panas, alkohol, asam-basa, maupun logam berat. Ciri-ciri suatu protein yang mengalami denaturasi bisa dilihat dari berbagai hal. Salah satunya adalah dari perubahan struktur fisiknya, protein yang terdenaturasi biasanya mengalami pembukaan lipatan pada bagian-bagian tertentu. Selain itu, protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul yang bagian hidrofobik akan mengalami perubahan posisi dari dalam ke luar, begitupun sebaliknya. Hal ini akan membuat perubahan kelarutan.

Pada percobaan denaturasi protein ini, dilakukan pengamatan terhadap beberapa jenis protein dengan menggunakan pereaksi HCl NaOH dan air sebanyak 0,5 ml pada masing-masing tabung reaksi. Pada sampel albumin, keju dan tirosin mengalami perubahan yang signifikan pada albumin dan tirosin menghasilkan endapan putih dan untuk keju menghasilkan warna putih susu setelah dipanskan.

Dari penelitian terhadap protein terdenaturasi diketahui bahwa struktur primer protein  tidak ada yang rusak. Denaturasi adalah akibat perubahan struktur yang lebih kompleks dari protein, terutama struktur tersier atau struktur kuartenernya menjadi struktur primer. Jika suatu protein terdenaturasi, susunan tiga dimensi khas dari rantai polipeptida akan terganggu dan molekul ini akan terbuka menjadi struktur yang acak tanpa ada kerusakan pada struktur kerangka kovalen.

  Gambar  Perubahan Struktur Protein akibat denaturasi

4. Uji Biuret

Reagen biuret berfungsi untuk menguji kandunan protein dalam suatu zat makanan apabila setela ditetesi biuret, makanan/sari makanan yang menandung protein akan berubah menjadi warna ungu.

Uji ini didasarkan pada reaksi pembentukan kompleks Cu2+ dengan gugus -CO dan -NH dari rantai peptida dalam suasana basa.Hasil positifnya akan membentuk warna ungu. Uji Biuret adalah uji umum untuk protein(ikatan peptida), tetapi tidak dapat menunjukkan asam amino bebas. Asam amino yang akan diselidiki mula-mula ditetesi sebanyak 5 tetes CuSO4.5H2O + 2 ml larutan NaOH, Jika terbentuk warna ungu berarti zat itu mengandung protein. Dari hasil percobaan yang mengalami perubahan menjadi warna ungu adalah albumin,tyrosin dan keju.

BAB IV

SIMPULAN

Dari hasil praktikum diatas diperoleh simpulan sebagai berikut

1. Asam amino merupakan unit pembangun protein. Protein mengandung molekul organik kompleks, tersusun dari unsur-unsur C, H, O dan N, serta kadang-kadang P dan S.

2.      Kelarutan asam amino tergantung pada gugus-R dari masing – masing asam amino. Sebagian besar asam amino tidak dapat larut dalam pereaksi non polar seperti eter, aseton dan kloroform.

3.      Reaksi ninhidrin merupakan reagen penoksidasi yang yang sangat kuat, akan bereaksi dengan semua asam amino pada pH 4-8 membentuk senyawa berwarna ungu, kecuali pada prolin dengan ninhidrin menghasilkan warna kunin.

4.      Denaturasi suatu protein yang mengalami denaturasi bisa dilihat dari berbagai hal. Salah satunya adalah dari perubahan struktur fisiknya seperti albumin yang berubah warna menjadi putih padat, protein yang terdenaturasi biasanya mengalami pembukaan lipatan pada bagian-bagian tertentu.

5. Reagen biuret berfungsi untuk menguji kandunan protein dalam suatu zat makanan apabila setela ditetesi biuret, makanan/sari makanan yang menandung protein akan berubah menjadi warna ungu. Seperti albumin dan tyrosin.

DAFTAR PUSTAKA

Jalip, I.S. 2008. Penuntun Praktikum Kimia Organik. Jakarta: Laboratorium Kimia, Fakultas Biologi Universitas Nasional.

Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Bandung: Penerbit ITB.
Anonim. 2008. Protein.

Sudarmaji, S, dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty
Page, D.S. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Jakarta: Erlangga.
Santoso, H. 2008. Protein dan Enzim.

(http://www.heruswn.teachnology. com) diakses tanggal 26 Oktober 2011.
Lehninger. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jilid 1. Jakarta: Erlangga.