BAB I

PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

       Istilah protein berasal dari kata Yunani proteos, yang berarti yang utama atau yang didahulukan. Kata ini diperkenalkan oleh seorang ahli kimia Belanda, Gerardus Mulder (1802-1880), karena ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam setiap organisme (Almatsier, 2009).

       Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah air. Kira-kira dari 50% berat yang terdiri atas unsure-unsur karbon (50-55%), hidrogen (±7%), oksigen (±13%), dan nitrogen (±16%). Banyak pula protein yang mengandung belerang (S) dan forfor (P) dalam jumlah sedikiit (1-2%). Ada beberapa protein lainnya mengandung unsure logam seperti Tembaga dan Besi (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

       Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh (Almatsier, 2009).

1.2  TUJUAN PERCOBAAN

             1.2.1    TUJUAN UMUM

Adapun tujuan umum dari percobaan kali ini yaitu:

1.      Mengetahui unsur-unsur utama penyusun protein

2.      Mengetahui sifat fisikokimia dari protein

3.      Mengetahui adanya molekul-molekul peptide dari protein

4.      Mengidentifikasi adanya asam amino dalam protein

5.      Mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada identifikasi asam amino

6.      Mengetahui cara pemisahan suatu asam amino.

             1.2.2    TUJUAN KHUSUS

1.      Uji Susunan Elementer Protein

Mengidentifikasi adanya unsur-unsur penyusun protein

2.      Uji Kelarutan Protein

Mengetahui daya kelarutan protein terhadap pelarut tertentu.

3.      Uji Pengendapan Protein dengan Garam

Mengetahui pengaruh larutan garam alkali dan garam divalen konsentrasi tinggi terhadap sifat kelarutan protein.

4.      Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

Mengetahui pengaruh logam berat dan asam organik terhadap sifat kelarutan protein.

5.      Uji Biuret

Membuktikan adanya molekul-molekul peptide dari protein

6.      Uji Ninhidrin

Membuktikan adanya asam amino bebas dalam protein

7.      Uji Xantoprotein

Membuktikan adanya asam amino tirosin, triptofan, atau fenilalanin yang terdapat dalam protein.

8.      Uji Penentuan Titik Isoelektrik

Mengetahui titik isoelektrik (PH isoelektrik) dari protein secara kualitatif.

1.3  PRINSIP PERCOBAAN

1.      Uji Susunan Elementer Protein

       Semua jenis protein tersusun atas unsure-unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Ada pula protein yang menganduung sedikit belerang (S) dan fosfor (P). Dengan metode pembakaran atau pengabuan, akan diperoleh unsur-unsur penyusun protein, yaitu C, H, O, dan N.

2.      Uji Kelarutan Protein

       Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam maupun basa. Daya larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basa. Sebagian ada yang mudah larut dan ada pula yang sukar larut. Namun, semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti eter atau kloroform. Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolute, maka protein akan menggumpal (terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein.

3.      Uji Pengendapan Protein dengan Garam

       Pengaruh penambahan garam terhadap kelarutan protein berbeda-beda, tergantung pada konsentrasi dan jumlah muatan ionnya, semakin efektif garam dalam mengendapkan protein. Peristiwa pemisahan atau pengendapan protein oleh garam berkonsentrasi tinggi disebut salting out.

4.      Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

       Sebagian besar protein dapat diendapkan dengan penambahan asam-asam organic seperti asam pikrat, asam trikloroasetat, dan asam  sulfosalisilat. Penambahan asam-asam menyebabkan terbentuknya garam proteinat yang tidak larut. Kemudian, protein dapat pula mengalami denaturasi irreversible dengan adanya logam-logam berat seperti Cu²⁺, Hg²⁺, atau Pb²⁺ sehingga mudah mengendap.

5.      Uji Biuret

       Ion Cu²⁺ (dari pereaksi biuret) dalam suasana basa akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptide yang menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu (violet). Reaksi biuret positif terhadap dua buah ikatan peptide atau lebih, tetapi negative untuk asam amino bebas atau dipeptida. Reaksi pun positif terhadap senyawa-senyawa yang mengandung dua gugus: -CH₂NH₂, -CSNH₂, -C(NH)NH₂, dan –CONH₂.

       Biuret adalah senyawa dengan dua ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan dua molekul urea.

6.      Uji Ninhidrin

       Semua asam amino atau peptide yang mengandung asam α-amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa kompleks berwarna biru. Namun, prolin dan hidroksiprolin menghasilkan senyawa berwarna kuning.

7.      Uji Xantoprotein

       Reaksi pada uji xantoprotein didasarkan pada nitrasi inti benzene yang terdapat pada molekul protein. Jika protein yang mengandung cincin benzene (tirosin, triptofan, dan fenilalanin) ditambahkan asam nitrat pekat, maka akan terbentuk endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan . senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya berubah menjadi jingga.

8.      Uji Penentuan Titik Isoelektrik

       Seperti pada asam-asam amino bebas, protein pun mempunyai titik isoelektrik yang berbeda-beda. Titik isoelektrik (TI) adalah daerah PH tertentu di mana protein tidak mempunyai selisih muatan atau jumlah muatan positif dan negatifnya sama, sehingga tidak bergerak bila diletakkan dalam medan listrik. Pada  PH isoelektrik (pI), daya kelarutan protein minimal, sehingga menyebabkan protein mengendap.

1.4  MANFAAT PERCOBAAN

1.      Mengetahui unsur-unsur utama penyususn protein.

2.      Mengetahui sifat fisikokimia dari protein

3.      Mengetahui adanya molekul-molekul peptide dari protein

4.      Mengidentifikasi adanya asam amino dalam protein

5.      Mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada identifikasi asam amino

6.      Mengetahui cara pemisahan suatu asam amino

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

       Protein adalah bagian dari semua sel hidup dan merupakan bagian terbesar tubuh sesudah air.seperlima bagian tubuh adalah protein, separuhnya ada di bagian otot, seperlima di dalam tulang dan tulang rawan, sepersepuluh di dalam kulit, dan selebihnya di dalam jaringan lain dan cairaan tubuh. Semua enzim, berbagai hormon, pengangkut zat-zat gizi dan darah, matriks intraseluler dan sebagainya adalah protein. Di samping itu, asam amino yang membentuk protein bertindak sebagai precursor sebagian besar koenzim, hormon, asam nukleat, dan molekul-molekul yang esensial untuk kehidupan (Almatsier, 2009).

       Protein mewakili kelas molekul yang mempunyai berbagai fungsi. Telur, otot, antibodi, sutra, kuku jari, dan banyak hormone sebagian atau seluruhnya merupakan protein. Walaupun fungsi protein berbeda-beda, struktur yang dimilikinya sama. Semua protein adalah polimer dari asam amino; yang berarti terdiri atas sebuah rantai asam amino yang terikat secara kovalen. Ikatan di antara asam amino disebutikatan peptida, sedangkan rantainya disebut polipeptida atau peptida (Pack, 2007).

       Protein mempunyai fungsi khas yang tidak dapat digantikan oleh zat gizi lain, yaitu membangun serta memelihara sel-sel dan jaringan tubuh (Almatsier, 2009).

       Protein berfungsi sebagai pembentuk struktur sel pada makhluk hidup termasuk manusia. Protein adalah polimer dari asam-asam amino yang bersambung melalui ikatan peptide. Hal yang menarik bahwa protein pada semua bentuk kehidupan (organisme) mengandung hanya 20 jenis asam amino, namun interkoneksitasnya menghasilkan beragam makhluk hidup yang tak terhingga banyaknya (Tim Dosen MKU, 2011).

       Didalam tubuh, protein mempunyai peranan yang sangat penting. Fungsi utamanya sebagai zat pembangun atau pembentuk struktur sel, misalnya untuk pembentukan kulit, otot rambut, membran sel, jantung, hati, ginjal dan beberapa organ penting lainnya. Kemudian, terdapat pula protein yang mempunyai fungsi khusus, yaitu protein yang aktif. Beberapa di antaranya adalah enzim yang berperan sebagai biokatalisator, hemoglobin sebaai pengangkut oksigen, hormone sebagai penyalur metabolism tubuh, dan antibodi untuk mempertahankan tubuh dari serangan penyakit. Kekurangan protein dalam jangka waktu lama dapat mengganggu berbagai proses metabolisme di dalam tubuh serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap serangan penyakit (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

       Pentingnya protein, senyawa yang bertanggung jawab atas berfungsi primer dalam sel hidup, tidak perlu ditonjolkan lagi. Pandangan ini tetap bertahan meskipun telah terjadi kemajuan yang sangat mengesankan dalam kimia nukleat dan munculnya DNA sebagai pembawa informasi genetic dan RNA sebagai sablon dalam biosintesis protein. Asam nukleat menyediakan cetak biru untuk membangun mesin yang rumit, mesin itu sendiri berupa protein (Bodanszky, 1998).

       Protein dalam tubuh manusia diperoleh dari makanan, baik yang berasal dari hewan maupun tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan disebut protein hewani, sedangkan yang berasal dari tumbuhan  disebut protein nabati. Sumber protein dari beberapa bahan makanan adalah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, dan buah-buahan. Protein dalam makanan yang dikonsumsi manusia akan dipecah menjadi asam-asam amino dalam proses pencernaan dengan dibantu oleh enzim seperti pepsin dan tripsin. Asam-asam amino yang dihasilkan kemudian diserap oleh usus dan dibawa darah ke hati atau didistribusikan ke jaringan-jaringan yang membutuhkan. Selain untuk pembentukan sel-sel tubuh, protein dapat pula digunakan sebagai bahan bakar apabila keperluan energy tubuh tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

       Secara kimiawi, protein merupakan senyawa polimer yang tersusun atas satuan asam-asam amino sebagai monomernya. Asam-asam amino terikat satu sama lain melalui ikatan peptide, yaitu ikatan antara gugus karboksil (-COOH) asam amino yang satu dengan gugus amino (-NH₂) dari asam amino yang lain dengan melepaskan satu molekul air. Peptide yang terbentuk dua asam amino disebut dipeptida. Sebaliknya, peptide yang terdiri atas tiga, empat atau lebih asam amino masing-masing disebut tripeptida, tetrapeptida, dan seterusnya (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

       Ada empat tinggatan yang menggambarkan struktur protein (Pack, 2007):

1.      Struktur primer sebuah protein menggambarkan urutan asam-asam amino. Dengan menggunakan tiga huruf untuk mewakili setiap asam amino, struktur primer untuk protein hormone antidiuuretik (ADH) dapat ditulis sis-tir-glu-asn-sis-pro-arg-gli.

2.      Struktur sekunder sebuah protein berbentuk tiga dimensi yang dihasilkan dari pengikatan hidrogen diantara asam-asam amino. Pengikatan ini menghasilkan spiral (uliran alfa) atau bidang terlipat yang terlihat sangat mirip dengan lipatan-lipatan pada rok (lembaran berlipat-lipat).

3.      Struktur tersier sebuah protein meliputi bentukan tiga dimensi tambahan yang dihasilkan dari interaksi di antara gugus-gugus R. sebagai contoh, gugus-gugus R hidrofobik cenderung mengumpul ke arah dalam protein tersebut, sementara gugus R yang hidrofilik mengumpul kea rah luar protein. Bentukan tiga dimensi tambahan terjadi ketika asam amino sisteina mengikatkan diri pada sebuah sisteina lain di seberang ikatan disulfide. Ini menyebabkan protein tersebut terbelit di sekitar ikatan.

4.      Struktur kuarter menggambarkan sebuah protein yang tersusun dari dua atau lebih rantai peptide yang terpisah. Sebagai contoh, protein hemoglobin terdiri atas empat rantai peptide yang disatukan oleh ikatan hidrogen, interaksi antara gugus R, dan ikatan disulfida.

       Sebuah protein dibedakan dengan protein lainnya oleh jumlah susunan ke 20 asam amino yang berbeda. Setiap asam amino terdiri atas satu karbon pusat yang terikat ke satu gugus amino (-NH₂), satu gugus karboksil (-COOH), dan satu atom hidrogen. Ikatan keempat dari karbon pusat ditunjukkan dengan huruf R, yang menunjukkan sebuah atom atau gugus atom yang berbeda-beda dari satu jenis asam amino dengan asam amino yang lain. Untuk asam amino yang paling sederhana, glisina, R yang dimaksud adalah atom hidrogen. Untuk serina, R adalah sebuah CH₂OH. Untuk asam-asam amino yang lain, R dapat mengandung sulfur (seperti pada sistena) atau cincin karbon (seperti pada fenilalana)(Pack, 2008).

       Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang membentuknya. Berat molekul protein bias mencapai empat puluh juta; bandingkan dengan berat molekul glukosa yang besarnya 180. Jenis protein sangat banyak, mungkin sampai 10¹⁰-10¹². Ini dapat dibayangkan bila diketahui bahwa protein terdiri atas sekian kombinasi berbagai jenis dan jumlah asam amino. Ada dua puluh jenis asam amino yang diketahui sampai sekarang yang terdiri atas Sembilan asam amino esensial (asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus didatangkan dari makanan) dan sebelas asam amino non esensial (Almatsier, 2009).

       Berdasarkan struktur molekulnya, dalam buku Prinsip Dasar Ilmu Gizi, protein dapat dibagi menjadi tiga golongan utama yaitu serabut (fibrous), globular, dan konjugasi (Almatsier, 2009):

a.       Protein Globuler. Protein ini larut dalam larutan garam dan asam encer, mudah berubah dibawah pengaruh suhu, konsentrasi garam serta mudah mengalami denaturasi. Contohnya, yaitu : Albumin terdapat dalam telur, susu, plasma, dan hemoglobin. Albumin larut dalam air dan mengalami koagulasi bila dipanaskan; Globulin terdapat dalam otot, serum, kuning telur, dan biji tumbuh-tumbuhan. Globulin tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan garam encer dan garam dapur dan mengendap dalam larutan garam konsentrasi tinggi. Globulin mengalami koagulasi bila dipanaskan; Histon terdapat dalam jaringan-jaringan kelenjar tertentu seperti timus dan pancreas. Histon di dalam sel terikat dengan asam nukleat; Protamin dihubungkan dengan asam nukleat.

b.      Protein Fiber. Karakteristik dari protein ini adalah rendahnya daya larut, mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi dan tahan terhadap enzim pencernaan. Protein ini terdapat dalam unsur-unsur struktur tubuh. Contohnya: Kolagen merupakan protein utama jaringan ikat. Kolagen tidak larut air, mudah berubah menjadi gelatin bila direbus dalam air, asam encer atau alkali. Kolagen tidak mengandung triptofan tapi banyak mengandung hidroksiprolin dan hidroksilisin. Sebanyak 30% protein total manusia adalah kolagen; Elastin terdapat dalam urat, otot, arteri (pembuluh darah) dan jaringan elastis lain. Elastin tidak dapat diubah menjadi gelatin; Keratin adalah protein rambut dan kuku. Protein ini mengandung bayak sulfur dalam bentuk sistein. Rambut manusia memngandung 14% sistein; Miosin merupakan protein utama serta otot.

c.       Protein konjugasi. Protein ini merupakan protein sederhana yang terikat dengan bahan-bahan nonasam amino. Gugus nonasam amino ini dinamakan gugus prostetik. Contohnya: nucleoprotein adalah kombinasi protein dengan asam nukleat dan mengandung 9-10% fosfat. Nukleoprotein yang dapat larut dalam air, tidak mudah didenaturasi oleh panas; Lipoprotein adalah protein larut air yang berkonjugasi dengan lipida, seperti lesitin dan kolesterol. Lipoprotein terdepat dalam plasma dan berfungsi sebagai pengangkut lipida dalam tubuh; Fosfoprotein adalah protein yang terikat melalui ikatan ester dengan asam fosfat seperti pada kasein dalam susu; Metaloprotein adalah protein yang terikat dengan mineral, seperti feritin dan hemosiderin di mana mineralnya adalah zat besi, tembaga, dan seng.

       Sedangkan pada buku Penuntun Praktik Biokimia, protein dibagi menjadi dua yaitu serabut dan globular (Sirajuddin & Najamuddin, 2011):

1.      Protein Globuler. Protein ini berbentuk bulat atau elips dengan rantai polipeptida yang berlipat. Umumnya, protein globuler larut dalam air, asam, basa, dan etanol.

2.      Protein Fiber. Protein ini berbentuk serat atau serabut dengan rantai polipeptida memanjang pada satu sumbu. Hampir semua protein fiber memberikan peran struktural atau pelindung.

       Sifat fisikokimia protein berbeda satu sama lain, tegantung pada komposisi dan jenis asam amino penyusunnya. Sebagian besar protein bila dilarutkan dalam air akan membentuk disperse koloid dan tidak dapat berdifusi bila dilewatkan melalui membrane semipermiabel (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

       Spesies isoelektrik adalah bentuk suatu molekul yang jumlah muatan positif dan negatifnya setara sehingga netral secara elektris. pH isoelektrik juga disebut pI adalah pH di pertengahan antara nilai pK_a di kedua sisi pesies isoelektrik (Murray, 2009).

       Asam amino cenderung paling kurang larut pada titik isolistriknya, karena muatan bersihnya nol. Pada pH lebih rendah, kealrutan asam amino meningkat karena ion karboksilat mengambil protein dari larutan, sehingga asam amino menjadi bermuatan positif. Pada pH yang lebih tinggi, kelarutan asam amino juga meningkat karena proton dihilangkan dari ion amonium yang bermuatan positif pada ion, sehingga muatan bersih dari asam amino adalah negative (Wilbraham & Matta, 1992).

       Pada umumnya, protein sangat peka terhadap pengaruh-pengaruh fisik dan zat kimia, sehingga mudah mengalami perubahan bentuk. Perubahan atau modifikasi pada struktur molekul protein  disebut denaturasi. Hal-hal yang dapat menyebabkan terjadinya denaturasi adalah: panas, pH, tekanan, aliran listrik, dan adanya bahan kimia seperti urea, alkohol dan sabun. Proses denaturasi kadang berlangsung secara reversible, tetapi ada pula yang irreversible, tergantung pada penyebabbnya. Protein yang mengalami denaturasi akan menurunkan aktivitas biologis dan berkurang kelarutannya, sehingga mudah mengendap (Sirajuddin & Najamuddin, 2011).

      

BAB III

METODE PERCOBAAN

III.1. ALAT DAN BAHAN

1.      Uji Susunan Elementer Protein

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu kertas lakmus, tabung reaksi, alat pemanas, cawan porselin, dan gelas objek.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu albumin telur, gelatin, larutan NaOH 10%, larutan Pb-asetat 5%, dan larutan HCl pekat.

2.      Uji Kelarutan Protein

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi dan pipet ukur.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu albumin telur, gelatin,  air suling (aquades), larutan HCl 10%, larutan NaOH 40%, alkohol 96%, dan kloroform.

3.      Uji Pengendapan Protein dengan Garam

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet ukur, dan pipet tetes.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu albumin telur, larutan (NH₄)₂SO₄ jenuh, larutan NaCl 5%, larutan BaCl₂ 5%,  larutan CaCl₂ 5%, dan larutan MgSO₄ 5%.

4.      Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi dan pipet ukur atau tetes.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu albumin telur, asam trikloroasetat (TCA) 10%, asam sulfosalisilat 5%, larutan HgCl₂ 5%, laruutan CuSO₄ 5%, dan larutan Pb-asetat 5%.

5.      Uji Biuret

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet ukur, dan pipet tetes.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 0,5%, glisin 2%, larutan NaOH 10%, dan larutan CuSO₄ 0,2%.

6.      Uji Ninhidrin

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu alat pemanas atau penangas air, pengatur waktu, dan pipet ukur atau tetes.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 0,5%, pepton 0,5%, dan pereaksi ninhidrin 0,1%.

7.      Uji Xantoprotein

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu alat pemanas, pipet ukur, dan pipet tetes.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%, tirosin 2%, larutan HNO₃ pekat, dan larutan NaOH 10%.

8.      Uji Penentuan Titik Isoelektrik

       Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet ukur dan pengatur waktu.

       Adapun bahan yang digunakan yaitu larutan kasein netral dan buffer asetat Ph = 3,8; 4,7; 5,0; dan 5,9.

III.2.       PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Uji Susunan Elementer Protein

1.      Uji Adanya Unsur C, H, dan O.

1)      Sebanyak 1 ml albumin telur dimasukkan ke dalam cawan porselin.

2)      Kaca objek di taruh diatasnya lalu dipanaskan.

3)      Diperhatikan adanya pengembunan pada gelas objek, yang menunjukkan adanya hidrogen (H) dan oksigen (O).

4)      Gelas objek diambil lalu diamati bau yang terjadi. Bila tercium bau rambut terbakar, berarti protein mengandung unsur nitrogen (N).

5)      Bila terjadi pengarangan, berarti ada atom karbon (C).

6)      Percobaan diulangi dengan menggunakan serbuk gelatin.

2.      Uji Adanya Atom N

1)      Sebanyak 1 ml larutan albumin telur dimasukkan ke dalam tabung reaksi.

2)      Ditambahkan dengan 1 ml Naoh 10%, kemudian dipanaskan.

3)      Diperhatikan bau ammonia yang terjadi dan uapnya diuji dengan kertas lakmus merah yang telah dibasahi dengan aquades.

4)      Terbentuknya bau ammonia menunjukkan adanya N.

5)      Percobaan diulangi dengan menggunakan serbuk gelatin.

3.      Uji Adanya Atom S

1)      Sebanyak 1 ml albumin telur dimasukkan ke dalam tabung reaksi.

2)      Ditambahkan dengan 1 ml NaOH 10%, kemudian dipanaskan.

3)      Ditambahkan dengan 4 tetes larutan Pb-asetat.

4)      Bila larutan menghitam, berarti PbS terbentuk, kemudian ditambahkan 4 tetes HCl pekat dengan hati-hati.

5)      Diperhatikan bau khas belerang dari belerang yang teroksidasi.

6)      Percobaan diulangi dengan menggunakan serbuk gelatin.

2.      Uji Kelarutan Protein

1)      Disediakan 5 tabung reaksi, masing-masing diisi dengan : air suling, HCl 10%, NaOH 40%, alkohol 96%, dan kloroform sebanyak 1 ml.

2)      Sebanyak 2 ml larutan albumin telur ditambahkan pada setiap tabung

3)      Dikocok dengan kuat, kemudian sifat keklarutannya diamati.

4)      Percobaan diulangi dengan menggunakan gelatin.

3.      Uji Pengendapan Protein dengan Garam

1)      Disediakan 5 tabung reaksi, masing-masing diisi dengan 2 ml albumin telur.

2)      Pada tabung 1, 2, 3, 4, dan 5 berturut-turut ditambahkan larutan NaCl 5%, BaCl₂ 5%, CaCl₂ 5%, MgSO₄ 5%, dan (NH₄)₂SO₄ jenuh setetes demi setetes sampai timbul endapan.

3)      Selanjutnya, ditambahkan kembali larutan-larutan garam secara berlebiham.

4)      Tabung dikocok, kemudian diamati perubahan yang terjadi.

4.      Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

1)      Disediakan 5 tabung reaksi yang bersih, masing-masing diisi dengan 2 ml  larutan albumin telur.

2)      Pada tabung 1, 2, 3, 4, dan 5 berturut-turut ditambahkan 10 tetes larutan asam trikloroasetat 10%, asam sulfosalisilat 5%, CuSO₄ 5%, dan Pb-asetat 5%.

3)      Setiap tabung dikocok lalu diamati perubahan yang terjadi.

5.      Uji Biuret

1)      Disediakaan 4 tabung  reaksi yang bersih, lalu masing-masing diisi dengan: larutan albumin, kasein, gelatin, dan glisin sebanyak 2 ml.

2)      Dicampur dengan baik.

3)      Diamati perubahan warna yang terjadi.

6.      Uji Ninhidrin

1)      Disediakan 4 tabung reaksi yang bersih, lalu masing-masing diisi dengan larutan albumin, kasein, gelatin, dan pepton sebanyak 2 ml.

2)      Sebanyak 5 tetes pereaksi ninhidrin ditambahkan pada setiap tabung.

3)      Kemudian, dipanaskan di atas penangas air hingga mendidih selama 5 menit.

4)      Diamati perubahan warna yang terjadi.

7.      Uji Xantoprotein

1)      Disediakan 4 tabung reaksi yang bersih dan masing-masing diisi dengan larutan albumin, gelatin, kasein, dan tirosin sebanyak 2 ml.

2)      Pada setiap tabung, ditambahkan dengan 1 ml HNO₃ pekat. Diperhatikan adanya endapan putih yang terbentuk.

3)      Kemudian, dipanaskan selama 1 menit dan diamati terbentuknya warna kuning.

4)      Selanjutnya, didinginkan di bawah air kran, lalu ditambahkan NaOH 10% setetes demi setetes melalui dinding tabung hingga terbentuk lapisan.

5)      Diperhatikan perubahan warna yang terjadi. Reaksi adalah positif bila pada dinding perbatasan antara protein dan NaOH terbentuk warna jingga.

8.      Uji Penentuan Titik Isoelektrik

1)      Disiapkan 5 tabung reaksi yang bersih dan kering, lalu masing-masing diisi dengan 1 ml larutan kasein.

2)      Pada setiap tabung, ditambahkan 1 ml larutan buffer asetar masing-masing dari Ph: 3,8; 4,7; 5,0; 5,3; dan 5,9.

3)      Campuran dikocok dengan baik, lalu derajat kekeruhannya dicatat setelah 0, 10, dan 30 menit.

4)      Hasilnya diperhatika. Dtentukan pada tabung berapa terbentuk endapan maksimal.

5)      Selanjutnya, semua tabung dipanaskan di atas penangas air.

6)      Hasilnya diamati. Pembentukan endapan kekeruhan paling cepat atau paling banyak merupakan titik isoelektrik (TI) kasein.

9.       

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1.       HASIL

IV.1.1   TABEL

1.      Uji Susunan Elementer Protein

1)      Uji Adanya Unsur C, H, dan O

NO	Zat Uji	Hasil Pengamatan (+/-)
		Pengarangan (C)	Bau Rambut Terbakar (N)	Pengembunan (H & O)
1	Albumin	+	+	+
2	Gelatin	+	+	+

2)      Uji Adanya Atom N

NO	Perlakuan	Hasil Pengamatan (+/-)
		Bau Amoniak (N)	Kertas Lakmus Merah (N)
1	Albumin + 1 ml NaOH 10% + dipanaskan	+	Biru
2	Gelatin + 1 ml NaOH 10% + dipanaskan	+	Biru

3)      Uji Adanya Atom S

NO	Perlakuan	Hasil Pengamatan (+/-)
		PbS	Belerang (S)
1	Albumin + 1 ml NaOH 10% + dipanaskan + 4 tetes PbAc + 4 tetes  HCl pekat	+	+
2	Gelatin + 1 ml NaOH 10% + dipanaskan + 4 tetes PbAc + 4 tetes HCl pekat.	+	+

2.      Uji Kelarutan Protein

Bahan	T1	T2	T3	T4	T5
Albumin/gelatin	2 mL	2 mL	2 mL	2 mL	2 mL
Air Suling	1 mL	-	-	-	-
HCl 10%	-	1 mL	-	-	-
NaOH 40%	-	-	1 mL	-	-
Alkohol 96%	-	-	-	1 mL	-
Kloroform	-	-	-	-	1 mL

Hasil	Albumin	larut	larut	larut	larut	≠ larut
	Gelatin	larut	larut	larut	larut	≠ larut

3.      Uji Pengendapan Protein dengan Garam

Bahan	T1	T2	T3	T4	T5
Albumin / gelatin NaCl 5% BaCl2 5% CaCl2 5% MgSO4 5% (NH4)2SO4 jenuh	2 mL Berlebih - - - -	2 mL - Berlebih - - -	2 mL - - Berlebih - -	2 mL - - - Berlebih -	2 mL - - - - Berlebih

Hasil

Endapan banyak / sedikit

+

+ + + +

+ + +

+ +

+ + + + +

4.      Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

Bahan	T1	T2	T3	T4	T5
Albumin / gelatin TCA 10% Asam Sulfosalisilat 5% CuSO4 5% HgCl2 5% Pb-asetat 5%	2 mL 10 tetes - - - -	2 mL - 10 tetes - - -	2 mL - - 10 tetes - -	2 mL - - - 10 tetes -	2 mL - - - - 10 tetes

5.            

Hasil

Endapan banyak / sedikit

+ + +

+ + + +

+ + + + +

+ +

+

5.      Uji Biuret

No	Zat Uji	Hasil Uji Biuret	Polipeptida (+/-)
1	Albumin 2%	Violet	+
2	Gelatin 2%	Violet	+
3	Kasein 2%	Violet	+
4	Glisin 2%	Bening	-

6.      Uji Ninhidrin

No	Zat Uji	Hasil Uji Ninhidrin	Asam Amino Bebas (+/-)
1	Albumin 2%	2 lapisan ungu bening	+
2	Gelatin 2%	Bening	-
3	Kasein 0,5%	Bening	-
4	Pepton 0,5%	Bening	-

7.      Uji Xantoprotein

No	Zat Uji	Hasil Uji Xantroprotein	Tirosin/triptofan/ fenilalanin (+/-)
1	Albumin 2%	≠ terbentuk lapisan	-
2	Gelatin 2%	Terbentuk lapisan kuning	+
3	Kasein 0,5%	Terbentuk lapisan kuning	+

8.      Uji Penentuan Titik Isoelektrik

No tabung	PH	Pengamatan endapan, sedikit atau banyak
1	3,8	0 => endapan keruh 10 => banyak endapan 30 => banyak endapan dan jernih Dipanaskan : sama dengan yang 10 menit
2	4,7	0 => ≠ endapan, keruh 10 => keruh, ≠ endapan 30 => keruh, ≠ endapan Dipanaskan : tidak ada reaksi
3	5,0	0 => ≠ endapan 10 => endapan banyak, keruh 30 =>endapan bertambah Dipanaskan : endapan berkurang, keruh
4	5,3	0 => keruh, ≠ endapan 10 => keruh, ≠ endapan 30 => keruh, ≠ endapan Dipanaskan : endapan putih dan keruh
5	5,9	0 => berbusa, ≠ endapan, agak keruh 10 => berbusa, ≠ endapan 30 => berbusa, ≠ endapan Dipanaskan : jernih

IV. 1. 2 Pembahasan

1.    Uji Susunan Elementer Protein

Pada percobaan uji adanya unsur C, H dan O  ini, digunakan zat uji berupa albumin dan gelatin yang dipanaskan kemudian diamati adanya unsur C, H, dan O yang dimiliki oleh protein. Hasil percobaan menunjukkan bahwa albumin dan gelatin positif terhadap adanya atom C dan atom N yang dibuktikan dengan terjadinya pengarangan dan adanya bau rambut yang terbakar. Terjadinya pengembunan pada albumin dan gelatin menandakan adanya atom H dan O. Albumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi oleh panas. Sedangkan gelatin adalah protein berupa tepung yang diperoleh dari hasil perebusan kulit / kaki binatang, misalnya sapi yang jika didispersikan ke dalam air akan terbentuk sol/gel.

                   Pada percobaan uji adanya atom N, menunjukkan hasil bahwa albumin dan gelatin memberikan hasil positif terhadap bau amoniak dan kertas lakmus merah yang mengidentifikasikan adanya atom N. Pada percobaan uji adanya atom S, albumin memberikan hasil yang positif terhadap terbentuknya PbS dan bau khas belerang yang hasilnya positif,  sedangkan pada gelatin memberikan hasil yang positif terhadap terbentuknya PbS dan pada belerang hasilnya juga positif.

2.    Uji Kelarutan Protein

       Pada uji kelarutan protein ini diperoleh hasil bahwa pada albumin telur yang berturut-turut ditambahkan dengan air suling, HCl 10%, NaOH 40%, dan alkohol 96% menunjukkan bahwa larutan tersebut larut, sedangkan pada albumin yang ditambahkan dengan kloroform menunjukkan hasil bahwa albumin tidak larut dalam larutan tersebut. Dan pada gelatin yang berturut-turut ditambahkan dengan air suling, HCl 10%, NaOH 10%, dan alkohol 96% menunjukkan bahwa gelatin dapat larut dengan bahan tersebut sedangkan pada gelatin yang ditambahkan dengan kloroform menunjukkan hasil bahwa gelatin tidak dapat larut dalam kloroform.

       Daya  kelarutan  protein  berbeda  di  dalam  air ,  asam ,  dan  basa.  Sifat  ini dipengaruhi oleh gugus yang mengikat protein tersebut yaitu gugus aldehid (-COOH) yang bersifat asam dan gugus amina (-NH₃) yang bersifat basa. Protein tidak dapat larut dalam pelarut lemak seperti kloroform. Protein memiliki titik lebur yang tinggi dan merupakan elektrolit. Pada umumnya protein dapat larut dalam air karena memiliki polaritas yang tinggi akan tetapi dalam keadaan tertentu sebagian protein sukar larut sehingga yang terbentuk adalah koagulasinya. Protein juga bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa.

3.    Uji Pengendapan Protein Dengan Garam

       Pada uji pengendapan protein dengan garam diperoleh hasil bahwa albumin telur yang berturut-turut ditambahkan dengan NaCl 5%, BaCl₂ 5%, CaCl₂ 5%, dan MgSO₄ 5% menunjukkan sedikit endapan. Sedangkan pada albumin telur yang ditambahkan dengan (NH₄)₂SO₄ jenuh menghasilkan banyak endapan.

       Pengendapan yang terjadi disebabkan oleh garam-garam yang ditambahkan ke dalam albumin telur merupakan garam divalen dengan konsentrasi tinggi, yang dapat mengurangi kelarutan protein dengan merusak sistem koloid yang terdapat pada protein, sehingga terbentuklah suatu endapan. Adapun banyak sedikitnya endapan yang terbentuk dari hasil percobaan pada setiap tabung dipengaruhi oleh tinggi dan rendahnya konsentrasi dan jumlah muatan ion garam yang digunakan untuk mengendapkan albumin telur tersebut. Pengendapan garam ini dikenal dengan istilah salting out yaitu pengendapan protein oleh garam berkonsentrasi tinggi.

4.    Uji Pengendapan Protein Dengan Logam Dan Asam Organik

       Pada uji ini diperoleh hasil bahwa albumin telur yang masing-masing ditambahkan dengan trikloroasetat, asam sulfosalisilat, CuSO₄, dan HgCl₂ menghasilkan banyak endapan. Sedangkan pada albumin telur yang ditambahkan dengan Pb-asetat menghasilkan sedikit endapan. Terbentuknya endapan disebabkan oleh penambahan asam-asam organik seperti asam trikloroasetat dan asam sulfosalisilat yang akan menghasilkan garam proteinat yang tidak larut. Begitu pula dengan penambahan logam-logam berat seperti CuSO₄, HgCl₂, dan Pb-asetat akan menyebabkan denaturasi protein dengan mengendapnya kandungan dari logam-logam berat tersebut.

       Banyak sedikitnya endapan dipengaruhi oleh tinggi rendahnya pH larutan asam organik dan logam dari pH isoelektrik protein/albumin telur. Di mana, pH isoelektrik albumin telur adalah 4,55-4,90. Oleh karena itu untuk mengendapkan protein dengan ion logam, diperlukan pH larutan di atas pH isoelektrik di mana protein bermuatan negatif sedangkan ion positif yang dapat mengendapkan protein tersebut adalah Cu²⁺, Hg²⁺, dan Pb²⁺. Untuk mengendapkan protein dengan asam organik, diperlukan pH larutan di bawah pH isoelektrik protein di mana, protein bermuatan positif sedangkan ion negatif yang dapat mengendapkannya yaitu ion salisilat, trikloroasetat, dan sulfosalisilat.

5.    Uji Biuret

       Pada uji biuret ini diperoleh hasil bahwa albumin, gelatin dan kasein ketika ditambahkan NaOH dan CuSO₄ terdapat kompleks warna ungu bening yang menunjukkan bahwa albumin, gelatin dan kasein mengandung polipeptida sedangkan pada glisin yang ditambahkan NaOH dan CuSO₄ menghasilkan warna bening (tidak terdapat kompleks warna ungu) yang menunjukkan bahwa glisin tidak mengandung polipeptida. Reaksi biuret positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih (polipeptida), tetapi negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida.

6.    Uji Ninhidrin

       Pada percobaan ini didapatkan hasil albumin berwarna biru keunguan, gelatin berwarna kuning bening, dan pepton berwarna ungu bening. Ini menunjukkan bahwa semuanya memiliki asam amino bebas. Hal ini terjadi karena semua asam amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin (triketohidrinden hidrat) membentuk aldehida dengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan NH₃ dan CO₂ yang menyebabkan terbentuknya senyawa kompleks berwarna biru, namun prolin dan hidroksiprolin menghasilkan senyawa berwarna kuning yang diduga disebabkan oleh 2 molekul ninhidrin yang bereaksi dengan NH₃ setelah asam amino teroksidasi.

       Pada tabung 1 diisi dengan albumin 2% dan direaksikan dengan pereaksi ninhidrin dan menghasilkan warna biru keunguan pada larutan tersebut. Hal ini membuktikan bahwa adanya asam amino bebas yang terdapat pada albumin. Asam amino-α bebas yang terkandung dalam albumin  yang bereaksi dengan ninhidrin membentuk aldehida dengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan NH₃ dan CO₂. Pada tabung 2 diisi dengan gelatin 2% kemudian direaksikan dengan pereaksi ninhidrin dan tidak menghasilkan warna kuning bening. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang ada, seharusnya pada gelatin terbentuk larutan berwarna kuning sebab terbentuknya larutan berwarna kuning oleh 2 molekul ninhidrin bereaksi dengan NH₃ setelah asam amino tersebut dioksidasi. Pada tabung 3 diisi dengan pepton 0,5% dan direaksikan dengan pereaksi ninhidrin, menghasilkan warna ungu bening pada larutan, ini membuktikan bahwa terdapat asam amino bebas pada pepton.

7.    Uji Xantoprotein

       Pada percobaan ini didapatkan hasil albumin yang ditambahkan HNO₃ tidak menghasilkan endapan putih keruh dan ketika dipanaskan tidak berubah menjadi endapan kuning. Dan ketika ditambahkan NaOH tidak terbentuk lapisan berwarna jingga. Hal ini menunjukkan bahwa hasil yang didapatkan tidak sesuai dengan teori dasar dari uji tersebut. Seharusnya, albumin menghasilkan endapan putih dan terbentuk lapisan karena albumin mengandung cincin benzena yakni tirosin, triptofan, dan fenilalanin.

       Pada percobaan gelatin dan kasein yang dilakukan dengan penambahan HNO₃ mengalami perubahan dengan terbentuknya lapisan. Hal ini terjadi dikarenakan adanya bahan dan alat yang terkontaminasi. Seharusnya pada tabung gelatin dan kasein dengan penambahan HNO₃ dan ketika dipanaskan tidak mengalami perubahan disebabkan oleh salah satu unsur yang terkandung dalam albumin berbeda dengan unsur yang terkandung di dalam gelatin sehingga memungkinkan reaksi yang berbeda pada saat ditambahkan asam nitrat pekat. Akan tetapi setelah ditambahkan NaOH 10% secara hati-hati melalui dinding tabung, keduanya membentuk lapisan cincin berwarna jingga. Terbentuknya cincin berwarna jingga disebabkan senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa (dalam hal ini penambahan NaOH), mengalami ionisasi pada reaksinya sehingga warna larutan pun berubah menjadi jingga.      

8.    Uji Penentuan Titik Isoelektrik

       Pada praktikum di atas, semaikn kecil pH buffer asetatnya, semakin banyak endapannya. Karena pH yang kecil dan benyak membantuk endapan berarti selisih muatan listriknya antara yang positif dan negatif sama. Sehingga, tidak dapat bergerak dan membantuk endapan atau warna keruh. Jadi, pada pH 3,8 dan 4,7 sebagai dua pH terkecil dapat membentuk endapan, karena terbentuk muatan negatif dan positif yang sama. Semakin kecil pH Buffer asetat pada uji Isoelektrik, semakin banyak endapan yang terbentuk.

        Pada percobaan ini, didapatkan hasil pada larutan buffer yang memiliki pH 3,8 pada menit ke 0 ternyata terbentuk endapan. Kemudian pada menit ke-10 didapatkan banyaknya terbentuk endapan dan pada menit ke-30 didapatkan banyak endapan dan berubah menjadi jernih. Setelah dipanaskan,, hasil yang didapatkan sama dengan pada menit ke-30. Pada tabung kedua, larutan dengan pH 4,7 dan 5,3 memiliki hasil yang sama pada menit ke-0 sampai dengan menit ke-30 yaitu tidak terbentuk endapan. Kemudian pada larutan yang memiliki pH 5,9 didapatkan hasil yang sama pada menit selanjutnya yaitu bening. Hal ini dikarenakan adanya bahan atau alat yang terkontaminasi.

       Dalam suatu sistem elektroforesis yang mempunyai elektroda positif dan negatif, asam amino akan bergerak menuju elektroda yang berlawanan dengan muatan ion asam amino yang terdapat dalam larutan. Oleh karena muatan ion itu tergantung pada pH larutan, maka pH larutan dapat diatur sedemikian rupa sehingga ion asam amino tidak bergerak ke arah elektrroda positif maupun negative dalam system elektroforesis. Pada titik isolistrik terdapat keseimbangan antara bentuk-bentuk asam amino sebagai ion amfoter, anion, dan kation. Tetapi sebagian besar molekul asam amino terdapat dalam bentuk ion amfoter dan hanya sedikit sekali yang terdapat dalam bentuk kation dan anion dalam jumlah yang sama.

BAB V

PENUTUP

V. 1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat ditarik dari percobaan protein adalah:

1.    Uji Susunan Elementer Protein

       Pada uji susunan elementer protein, diketahui bahwa protein tersusun atas unsur-unsur karbon (C), hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Ada pula protein yang mengandung sedikit belerang (S) dan fosfor (P).

2.    Uji Kelarutan Protein

       Pada uji kelarutan protein, diketahui bahwa daya larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basa. Ada yang mudah larut dan ada pula yang sukar larut. Namun, semua protein tidak larut  dalam pelarut lemak.

3.    Uji Pengendapan Protein dengan Garam

       Pada uji pengendapan protein dengan garam, diketahui bahwa pengaruh penambahan garam terhadap kelarutan protein tergantung pada konsentrasi dan jumlah muatan ionnya. Semakin tinggi konsentrasinya dan jumlah muatan ionnya maka semakin efektif garam dalam mengendapkan protein.

4.    Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

       Pada uji pengendapan protein dengan logam dan asam organic, diketahui bahwa penambahan logam-logam berat dan asam organik pada protein akan menyebabkan terjadinya pengendapan pada protein.

5.    Uji Biuret

  Pada uji biuret, diketahui bahwa albumin dan gelatin mengandung polipeptida yang ditandai dengan terbentuknya kompleks warna ungu. Sedangkan glisin tidak mengandung polipeptida yang ditandai dengan larutan yang berwarna bening.

6.    Uji Ninhidrin

          Pada uji ninhidrin, diketahui bahwa adanya asam amino bebas dapat dibuktikan dengan reaksi positif yang terdapat pada albumin yang menghasilkan larutan berwarna ungu.

7.    Uji Xantoprotein

          Pada uji xantroprotein, diketahui bahwa adanya asam amino tirosin, triptofan, dan fenilalanin pada albumin dan gelatin dapat dibuktikan dengan reaksi positif pada albumin yang membentuk endapan putih berubah menjadi kuning setelah dipanaskan serta terbentuknya lapisan berwarna jingga, pada albumin dan gelatin.

8.    Uji Penentuan Titik Isoelektrik

       Titik Isoelektrik pada larutan buffer berada pada pH 3,8 yang berada dalam keadaan netral. Semakin kecil pH Buffer asetat pada uji Isoelektrik, semakin banyak endapan yang terbentuk.

V.2 Saran

1. Untuk Asisten:

       Diharapkan agar dapat lebih mengawasi praktikan pada saat percobaan untuk meminimalkan kesalahan yang terjadi.

1.    Untuk Laboratorium:

       Laboratorium sebaiknya lebih dilengkapi lagi sarana dan prasarananya agar dapat mendukung kelancaran pada saat praktikum.