praktikum biokimia by novihardi

VIEWS: 14,658 PAGES: 15

									     LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA


UJI KUALITATIF PROTEIN




            DISUSUN OLEH :

    LALU IRFAN HADIMI (G1C 008 017)




        PROGRAM STUDI KIMIA

           FAKULTAS MIPA

       UNIVERSITAS MATARAM

                 2010
                                           ACARA III
                                    UJI KUALITATIF PROTEIN


A. Pelaksanaan Praktikum
        1. Tujuan Praktikum: Secara khusus, praktikum ini bertujuan untuk mengidentifikasi
                                protein secara kimia dengan mengenal sifat pengendapan dan
                                perubahan warna yang terjadi bila ditambahkan dengan senyawa
                                kimia tertentu.
      2. Waktu Praktikum        : Selasa, 23 November 2010
      3. Tempat Praktikum       : Laboratorium Kimia Lantai 3 Fakultas MIPA,
                                 Universitas Mataram.


B. Landasan Teori
            Protein ialah biopolimer yang terdiri atas banyak asam amino yang berhubungan satu
     dengan yang lainnya lewat ikatan amida (peptida). Protein memainkan berbagai peran dalam
     sistem biologis. Beberapa protein merupakan komponen utama dari jaringan struktur (oto,
     kulit, kuku, rambut). Protein lain mengangkut molekul dari satu bagian ke bagian yang
     lainnya dalam makhluk hidup. Masih ada lagi yang bertindak sebagai katalis dalam berbagai
     reaksi biologis yang diperlukan untuk mempertahankan hidup (Hart, harold. at al, 2003).
            Protein merupakan molekul besar dengan Mr sekitar 6000 sampai dengan 1.000.000.
     Protein yang terdapat dalam organisme sangat bervariasi dalam ukuran dan strukturnya.
     Struktur itu ditentukan oleh jenis, jumlah, dan urutan asam aminonya. Protein sendiri adalah
     polimer asam amino. Asam amino adalah senyawa yang mengandung gugus karboksilat (-
     COOH) dan amino ( - NH2) dengan rumus umum :

                 H         O
           R    C      C
                               OH
                 NH2

     Asam amino jenis ini disebut α-asam amino, karena gugus amino(-NH2)-nya terikat pada
     atom pertama (α) gugus karboksil. R adalah atom atau gugus yang mengandung rantai
alifatik, siklik, atau aromatik. Berdasarkan R-nya di alam terdapat 200 lebih jenis asam
amino, tetapi di dalam protein hanya terdapat 20 macam (Syukri, 1999).
       Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. Daya
larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basa; ada yang mudah larut dan ada yang sukar
larut. Namun, semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti eter dan kloroform.
Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolut, maka protein akan menggumpal
(terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang melingkupi molekul-
molkeul protein. Buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada
pemanasan dua mulekul urea. Ion Cu2+ dari preaksi Biuret dalam suasana basa akan berekasi
dengan polipeptida atau ikatan-ikatn peptida yang menyusun protein membentuk senyawa
kompleks berwarna ungu atau violet. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptida atau
lebih, tetapi negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida. Semua asam amino, atau peptida
yang mengandung asam-α amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa
kompleks berwarna biru-ungu. Namun, prolin dan hidroksiprolin menghasilkan senyawa
berwarna kuning.(Trevor,1995:76)
       Sebagian besar protein dapat diendapkan dari larutan air dengan penambahan asam
tertentu, seperti misalnya, asam triklorasetat dan asam perklorat. Penambahan asam ini
menyebabkan terbentuknya garam protein yang tidak larut. Zat pengendap lainnya adalah
asam tungstat, fosfotungsat, dan metafosat. Protein dapat juga diendapkan dengan kation
tertentu seperti Zn2+ dan Pb2+. Berbagai protein globular mempunyai daya kelarutan yang
berbeda di dalam air. Variable yang mempengaruhi kelarutan ini adalah: pH, kekuatan ion,
sifat dielektrik pelarut, dan temperatur. Pemisahan protein dari campuran dengan pengaturan
pH didasarkan pada harga pH isoelektrik yang berbeda-beda untuk tiap macam protein. Pada
umumnya molekul protein mempunyai daya kelarutan minimum pada pH isoelektriknya.
Pada pH isoelektriknya beberapa protein akan mengendap dari larutan. Sehingga dengan cara
pengaturan pH larutan, masing-masing protein dalam campuran dapat dipisahkan satu dari
yang lainnya dengan teknik yang disebut pengendapan isoelektrik (Wirakusumah. 2008).
      Protein, yang namanya berarti ‘pertama’ atau ‘utama’ merupakan makromolekul
yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada
hampir semua organisme. Protein adalah instrument yang mengekspresikan infor- masi
genetik. Seperti juga terdapat ribuan gen di dalam inti sel, masing-masing mencirikan satu
     sifat nyata dari organis- me, di dalam sel terdapat ribuan protein yang berbeda, masing-
     masing membawa fungsi spesifik yang ditentukan oleh gen yang sesuai. Protein, karenanya,
     bukan hanya merupakan makromolekul yang melimpah jumlahnya, tetapi juga amat
     bervariasi fungsinya. Fungsi suatu protein ditentukan oleh 1) jumlah asam amino
     pembentuknya, 2) jenis asam amino, dan 3) urutan asam amino di dalam rantai
     polipeptidanya. Penggolongan protein berdasarkan fungsi biologisnya antara lain (Anonim,
     2010):

              Golongan                                Contoh
              Enzim                                   Ribonuklease, Tripsin
              Protein transport                       Hemoglobin, Albumin serum- lipoprotein
                                                      3.
              Protein nutrient dan penyimpan          Gliadin (pada gandum) Ovalbumin (telur),
                                                      Casein (susu) Feritin
              Protein konraktil atau motil            Aktin, Miosin, Tubulin, Dynein
              Protein struktural                      Keratin, Fibroin, Kolagen, Elastin
                                                      Proteoglikan
              Protein pertahanan in                   Antibodi,    Fibrinogen,     TrombToksin
                                                      botulinum, Toksin difteri Bisa ular, Risin
              Protein pengatur                        Insulin,      Hormon          pertumbuhan
                                                      Kortikotropin, Reseptor membran



C. Alat dan Bahan

     1.         Alat-alat:
          -     Tabung reaksi
          -     Pipet tetes
          -     Rak tabung reaksi
          -     Penangas air(diganti dengan pemanasan menggunakan Bunsen)
          -     Gelas kimia
          -     Penjepit


     2.         Bahan-bahan:
                -   Putih telur
                -   ZnSO4 encer
               -   HNO3 pekat
               -   Asam cuka
               -   NaOH 40%
               -   CuSO4 0,5%
               -   Aquades
               -   Alpha naftol
               -   H2SO4 pekat
               -   HgSO4
               -   PbSO4


D. Prosedur Percobaan
     a)        Uji protein dengan pengendapan
          1.       Pengendapan dengan logam berat
                      ke dalam tabung reaksi larutan protein encer
                                           + setetes larutan ZnSO4 encer.
                                           Bila terjadi endapan putih,
                                           bagilah endapan dalam 2 tabung dan pada salah satu tabung
                                             ditambahkan ZnSO4 berlebihan.
                                   Hasil
          2.       Ulangi percobaan tersebut dengan penambahan garam-garam besi, tembaga, air
                   raksa dan timbale.


     b)        Uji Warna Protein
               Reaksi Biuret (untuk ikatan peptida)         :
                    ke dalam tabung reaksi 3 ml larutan protein
                                           +1 ml larutan NaOH 40%
                                           +1 tetes larutan CuSO4 0,5% sehingga terjadi warna merah
                                             muda atau Ungu
                                  Hasil
Reaksi millon-nasse (untuk tirosin)
   kedalam tabung reaksi 2ml larutan protein
                           +1 ml larutan reagen merkuri sulfat
                           (HgSO4 1% dilarutkan dalam H2SO4 10%)
                           ∆
                           Dinginkan dibawah air ledeng/air kran,
                           larutan NaNO2 1%.
                           ∆   endapan    atau   larutannya    yang   menjadi   merah
                           menunjukan adanya terosin.
                   Hasil
Reaksi Hopksins-Cole (untuk triptofan)
ke dalam tabung reaksi 1 ml larutan protein
                           +1 larutan formaldehid encer (diencerkan 500 kali)
                           + 1 tetes reangan merkuri sulfat.
                           Gojoklah
                           + perlahan-lahan 1 ml asam sulfat pekat melalui dnding
                           tabung yang dimiringkan sehingga terjadi 2 lapisan dengan
                           lingkaran ungu di bidang batas. Jika digojok akan menjadi
                           ungu.
                   Hasil
Reaksi Ksantoprotein (untuk asam amino dengan inti benzena:
   ke dalam tabung reaksi 3 ml larutan protein
                           +1 ml larutan asam nitrat pekat
                           ∆ dengan penangas air mendidih,
                           Dinginka di bawah air leding, kemudian dibagi dalam 2
                           tabung, 1 tabung diberi ammonia maka warnanya akan
                           menjadi kuning.
                     Hasil
            Reaksi Uji Sulfur
            ke dalam tabung reaksi 1 ml larutan protein(serum darah)
                                        +1 ml larutan NaOH 40%.
                                        Masaklah selama 1 menit untuk mengubah S organik
                                        menjadi S organik (Na-sulfida).
                                        + 1 tetes larutan Pb asetat, akan terjadi PbS yang berwarna
                                        hitam atau coklat.
                                Hasil
            Reaksi molisch
               ke dalam tabung reaksi 1 ml larutan protein.
                                        + 2 larutan alpha-Naftol dan kocok.
                                        Alirkan ke dalam tabung reaksi 1 ml asam sulfat pekat
                                        berlahan-lahan melalui dinding tabung (tabung agak
                                        dimiringkan)   hingga   membentuk     lapisan   di   bawah
                                        campuran.
                                Hasil


E. Hasil Pengamatan
     Uji Kualitatif Protein
  1.     Pengendapan dengan Logam Berat

                 Langkah Kerja                                   Pengamatan
                                                              (Perubahan Warna)
  Tabung I                                      Terbentuk sedikit gumpalan-gumpalan putih
  Larutan protein encer + setetes ZnSO4 encer → melayang
  Terjadi endapan (bagi 2 tabung)
  Tabung II
  Endapan 1 + larutan ZnSO4 berlebih            Larutan putih, masih ada gumpalan-gumpalan
  Tabung III                                    gumpalan di atas merah kecoklatan (encer)
  Endapan 2+ larutan garam-garam besi           Gumpalan melayang (berlebih)
  Tabung IV                                     Encer = terbentuk gumpalan putih melayang
  Endapan ditambah CuSO4                        Berlebih =Terdapat endapan biru muda
  Tabung V                                      Encer = Terbentuk endapan putih sedikit
  HgSO4                                         Berlebih = gumpalan lebih banyak di atas
  Tabung VI                                     Encer = Terdapat endapan putih (jelly)
  PbSO4                                         Berlebih = endapan larut, warna putih susu.
Uji Warna Protein

                 Langkah kerja                                     Pengamatan
   a) Reaksi Biuret
       3 ml larutan protein + 1 ml larutan        -   Protein + NaOH 40%→bening(timbul
       NaOH 40% tambahkan 1 tetes CuSO4               gelembung-gelembung
       0,5%                                           diatasnya)+CuSO4→ merah muda.
   b) Reaksi millon-Nasse
       2 ml larutan protein + 1 ml reagen
       merkuri sulfat →panaskan→dinginkan         -   Protein + H2SO4→dipanaskan→kuning
       pada air kran, + 1 tetes larutan NaNO2         kemudian didinginkan.
       1%. ∆
   c) Reaksi Hopkins-Cole
       1 ml larutan protein + 1 tetes larutan     + HgSO4= terbentuk 2 fase, atas bentuk gel
       formadehid encer + 1 tetes reagen           berwarna putih susu.
       merkuri sulfat. Gojoklah perlahan-lahan    +H2SO4 pekat = terbentuk cincin ungu, ada
       ( 1 ml larutan asam sulfat pekat melalui    gumpalan putih, setelah dikocok warna
       dinding tabung)                             menjadi ungu susu.
   d) Reaksi Santoprotein
     1) 3 ml larutan protein dan 1 ml larutan     -   Endapan putih (gumpalan) diatas dan
               HNO3 pekat dipanaskan dengan           kuning dibawah, kuning menggumpal pada
               penangas                               bagian tengah tabung reaksi hal ini terjadi
     2) Dinginkan dibagi dalam 2 tabung               setelah ∆
                                                  -   Larutan menjadi kuning dan endapannya
      o Tabung I ditambahkan ammonia                  diatas juga kuning setelah didinginkan

      o Tabung II tampa amonia                    -   Berwarna kuning
   e) Uji Sulfur
          o 1 ml larutan (serum darah) + 1        -   Berwarna kuning keruh
             ml larutan NaOH 40%                  -   Bening, terbentuk Kristal yang memanjang
          o masak selama 1 menit                      ( monoklin)
          o tambahkan 1 tetes larutan Pb          -   Larutan menjadi warna kuning
             asetat                               -   Larutan menjadi hitam/coklat.

   f) Reaksi Molisch
      o 1 ml larutan protein + 2 larutan          -  Putih keruh terdapat endapan putih pada
         alpha-Naftol dan kocok                      dinding tabung → pada bagian atas
                                                     alarutan terdapan lingkaran seperti cincin
                                                     pada dinding tabung reaksi.
 Alirkan ke dalam tabung reaksi 1 ml H2SO4        Terbentuk 2 lapis pada dasar tabung yakni
 pekat berlahan-lahan melalui dinding tabung      warna pink diatas dan kuning dibawah. Diatas
          (tabung agak dimiringkan)               kedua lapisan ini larutan berwarna putih keruh.
F. ANALISIS DATA
   1. Pengendapan Dengan Logam Berat

    - Putih telur diencerkan




    - + ZnSO4




    - + CuSO4




    - + HgCl2




   2. pengendapan oleh asam
    3. Uji Warna Protein

       a. Reaksi biuret

         Albumin     + NaOH ( basa)




       b. Reakso ksantoprotein

                                                                   O
                                                                    +
O                                                                  N
                               +   HNO 3
                                           O                            O
                                                                            -

       NH2
                                                NH2
                                                                                +   H2O
                          OH
                                                                   OH
       Tirosin dalam protein                   tirosin ternitrasi (kuning)
      c. Reaksi molisch




G. PEMBAHASAN


          Protein ialah biopolimer yang terdiri atas banyak asam amino yang berhubungan satu
   dengan yang lainnya lewat ikatan amida (peptida). Protein memainkan berbagai peran dalam
   sistem biologis. Beberapa protein merupakan komponen utama dari jaringan struktur (oto,
   kulit, kuku, rambut).
          Pada praktikum ini dilakukan uji kualitatif protein yang bertujuan untuk
   mengidentifikasi   protein secara kimia dengan mengenal sifat pengendapan dan perubahan
   warna yang terjadi bila ditambahkan dengan senyawa kimia tertentu.
          Praktikum pertama yaitu pengendapan protein dengan logam berat dimana logam-
   logam akan membentuk kompleks dengan atom sulfur. Hal ini dapat dilihat dari terbentuknya
   endapan yang berwarna putih susu dan endapan-endapan yang terjadi selanjutnya karena
   adanya pembentukan kompleks antara logam dan sulfur pada protein menjadi PbS, ZnS, dan
   HgS. Hal ini dapat terjadi karena adanya peristiwa denaturasi protein atau perusakan struktur
   protein karena adanya pengaruh logam berat, perubahan pH, perubahan suhu dan sebagainya.
Kerusakan ini disebabkan karena ketidakmampuan protein dalam mempertahankan struktur
aslinya (natif) namun suatu protein asli (natif) yang terdenaturasi, protein tersebut hanya
mengalami kerusakan pada struktur (konformasi) alamiahnya yang berbentuk tiga dimensi
(strukturtersier atau quarterner), sedangkan struktur kerangka kovalennya (struktur primer)
dari protein tersebut tidak mengalami kerusakan.
          Kehadiran logam berat di dalam larutan yang mengandung protein akan
mengakibatkan ketak-stabilan pada struktur tiga dimensi protein sehingga terbentuk endapan.
Garam-garam dari logam berat seperti Hg2+, Ag+ dan Pb2+ dapat berikatan dengan gugus –SH
dari protein. Disamping itu dapat membentuk ikatan yang sangat kuat dengan gugus –COO-
dari asam aspartat dan asam glutamate yang terdapat dalam molekul protein pecah sehingga
proteinnya sendiri akan mengendap. Dengan terjadinya pengendapan atau disebut juga
koagulasi, protein mengalami perubahan konformasi serta posisinya sehingga aktivitasnya
berkurang atau kemampuannya untuk menunjang aktivitas organ tubuh tertentu akan hilang.
          Praktikum selanjutnya yaitu uji warna protein dengan menggunakan reaksi-reaksi
antara lain reaksi biuret, reaksi millon-nasse, Hopkins-Cole, Santoprotein, mollisch, dan uji
sulfur. Buiret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan dua
mulekul urea.
          Pada reaksi biuret diperoleh hasil reaksi berupa warna ungu pada bagian atas dan
bagian bawah kental. Hal ini terjadi karena ion Cu2+ dari pereaksi biuret yang berasal dari
penambahan CuSO4 dalam suasana basa akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan
peptida yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks bewarna ungu seperti yang
dihasilkan. Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih, tetapi negatif untuk
asam amino bebas atau dipeptida. Ini berarti bahwa protein yang terkandung dalam putih
telur adalah tidak kurang dari dua ikatan peptida. Jadi ikatan peptida hanya terbentuk apabila
ada dua atau lebih asam amino esensial yang bereaksi. Reaksi biuret menghasilkan urea
menurut persamaan reaksi :
          CO(NH2)2 + NaOH + CuSO4                        kompleks Cu
          Urea bukan merupakan protein, namun karena urea mengandung gugus –NH2 (amin)
yang mempunyai kesamaan dengan gugus protein sehingga membentuk warna ungu sebagai
hasil reaksi antara Cu2+ dengan –NH. Oleh karena itu urea memberikan hasil positif pada uji
biuret.
        Selanjutnya adalah pengujian dengan reaksi Hopkins – cole dimana reaksi ini
memberikan hasil positif dengan adanya cincin yang berwarna ungu dengan gumpalan-
gumpalan putih. Hal ini disebabkan karena Pereaksi Hopkins-Cole terdiri dari asam glioksilat
(CHO.COOH) dalam H2SO4 (p). Triptofan diduga berkondensasi dengan aldehida ini,dan
dengan asam pekat membentuk kompleks berwarna dari jenis asam 2,3,4,5-tetrahidro-β-
karbolin-4-karboksilat. Test ini berhasil bila terdapat oksidator kuat seperti nitrat dan klorat.
Asam sulfat yang digunakan harus sangat murni yang berarti tidak mengandung bahan-bahan
yang bertindak sebagai oksidator. Hasil tersebut menunjukkan bahwa dalam putih telur
terdapat asam amino triptofan. Warna ungu diberikan oleh gugus indol yang terdapat dalam
triptofan.
        Reaksi uji yang ketiga yaitu reaksi xantoprotein untuk asam amino dengan inti
benzen. Pereaksi Xanthoprotein terdiri dari HNO3 pekat panas. Reaksi ini digunakan untuk
asam amino tirosin, triptofan dan fenilalanin. Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya
warna kuning. Reaksi ini berdasarkan nitro inti benzene yang terdapat dalam molekul
protein. Senyawa nitro yang terbentuk berwarna kuning dan dalam lingkungan alkalis akan
terionisasi dengan bebas dan warnanya menjadi lebih tua atau menjadi jingga
Berdasarkan hasil percobaan, putih telur memberikan hasil positif (terbentuk warna yang
tadinya kuning menjadi jingga). Hal ini menunjukkan bahwa putih telur memiliki inti
benzene.
        Kemudian reaksi yang keempat adalah reaksi uji sulfur yaitu reaksi yang bertujuan
untuk mengetahui asam amino yang mengandung unsur S dengan reaksi positif berupa
terbentuknya endapan PbS hitam setelah protein alkali garam dan dipanaskan. Alkali garam
berguna untuk melepas S organik menjadi S anorganik. Paraktikum ini menghasilkan hasil
akhir berupa PbS hitam. Pb berfungsi sebagai donor Pb2+ .
        Reaksi uji yang kelima adalah reaksi millon-nase yang bertujuan untuk mengetahui
adanya gugus hidroksifenil (tyrosin). H2SO4 memberi suasana asam agar Hg tidak
mengendap serta berfungsi sebagai penghidrolisa protein agar terdapat tyrosin. Prinsip
pengikatan Hg pada hidroksifenil menghasilkan kompleks berwarna merah.
        Dan yang terakhir adalah reaksi mollisch dimana dihasilkan lingkaran ungu di dasar
tabung dan seperti terdapat serat-serat berwarna coklat, serat-serat ini diperkirakan adalah
protein yang terdenaturasi.
         Dari semua langkah praktikum di atas dapat diketahui bahwa Protein mengandung
  asam amino berinti benzen, jika ditambahkan asam nitrat pekat akan mengendap dengan
  endapan berwarna putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Senyawa
  nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya akan berubah
  menjadi lebih tua atau jingga. Reaksi ini didasarkan pada uji nitrasi inti benzena yang
  terdapat pada mulekul protein menjadi senyawa intro yang berwarna kuning.


H. KESIMPULAN
  Dari hasil dan analisis di atas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :
        Protein dapat terdenaturasi oleh sebab antara lain : perubahan pH, suhu dan
         penambahan ion atau logam berat ttertentu.
        Protein dapat didentifikasi oleh reaksi pengendapan oleh logam berat.
        Test Hopkins-Cole untuk protein yang mengandung triptofan
        Test Biuret yang merupakan tes umum untuk protein
        Test Xanthoprotein untuk asam amino yang mempunyai inti benzen
        protein yang terkandung dalam putih telur adalah tidak kurang dari dua ikatan
         peptida.
        Warna ungu diberikan oleh gugus indol yang terdapat dalam triptofan.
        Reaksi xantoprotein berdasarkan nitro inti benzene yang terdapat dalam molekul
         protein.
                                     DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2010. Struktur Asam Amino dan Protein. Didownload dari :
                 http://dc265.4shared.com/download/EgR3uJ-
                 V/Struktur_Asam_Amino_dan_Protei.pdf?tsid=20101024-103500-b83fa2bf.
                 Pada tanggal 25 november 2010 pukul 14.30 Wita.
Hart, harold. At al, 2003. Kimia Organik : Suatu Kuliah Singkat. Jakarta : Penerbit Erlangga.
Syukri, S. 1999. Kimia Dasar 3. Bandung : Penerbit itb.
Wirakusumah, muhammad. 2008. Biokimia : Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. Bandung :
                 Penerbit itb.
Robinson, Trevor. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi.Bandung : Penerbit ITB

								
To top