LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UMUM

PERCOBAAN III

UJI IDENTIFIKASI PROTEIN

NAMA : MUH. YAMIN A.

STAMBUK : F1C1 08 049

PROGRAM STUDI : KIMIA

KELOMPOK : III

ASISTEN : MISRAWATI

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2010

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Protein (protos yang berarti ”paling utama") adalah senyawa organik kompleks

yang mempuyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer

asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Peptida dan

protein merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari

gugus amino dan gugus karboksil. Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000,

biasanya digolongkan sebagai polipeptida (Poejadi, 1994).

Protein banyak terkandung di dalam makanan yang sering dikonsumsi oleh

manusia. Seperti pada telur, tempe, tahu, ikan dan lain sebagainya. Secara umum

(Triyono, 2007) membagi sumber protein yaitu protein dari sumber nabati dan hewani.

Protein sangat penting bagi kehidupan organisme pada umumnya, karena ia berfungsi

untuk memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak dan suplai nutrisi yang dibutuhkan tubuh.

Maka, penting bagi kita untuk mengetahui tentang protein dan hal-hal yang berkaitan

dengannya.

Asam amino esensial adalah substansi protein yang diperlukan oleh tubuh

manusia, tetapi tubuh tidak dapat mensintesa sendiri, sehingga harus dikonsumsi dari

luar dalam bentuk makanan. Mengingat hal tersebut, maka penyediaan protein nabati

dan hewani perlu dikombinasikan, agar tubuh memperoleh asupan protein berkualitas

tetapi biaya yang dikeluarkan untuk membeli makanan tidak terlampau besar (Sitompul,

2006).

Oleh karena itu, kegiatan praktikum ini bertujuan untuk mengetahui adanya

gugus hidrokarbon dari suatu protein, membuktikan adanya asam amino bebas dalam

suatu protein, membuktikan adanya atom nitrogen dalan gugus amina, mengetahui

kelarutan protein terhadap suatu pelarut tertentu baik garam maupun logam, dan

mengetahui uji spesifik dari suatu protein secara kualitatif.

B. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, yang menjadi masalah dalam percobaan ini

adalah bagaimana cara mengidentifikasi protein pada albumin dan imunoglobulin telur

secara kualitatif ?

C. Tujuan Percobaan

Dari permasalahan yang diajukan, maka tujuan praktikum ini adalah untuk

mengetahui bagaimana cara mengidentifikasi protein pada ayam ras secara kualitatif.

D. Manfaat Percobaan

Manfaat yang diperoleh dari praktikum ini yaitu dapat mengetahui cara

mengidentifikasi protein pada telur ayam ras secara kualitatif.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Protein

Protein merupakan polimer heterogen molekul-molekul asam amino. Dalam

protein globuler, rantai-rantai samping hidrofil dan polar berada di bagian luar dan rantai

samping hidrofob dan nonpolar berada di bagian dalam (Purwoko dkk, 2007). Protein

adalah sumber asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki

oleh lemak dan karbohidrat (Abu bakar dkk, 2005). Protein memiliki makromolekul

(BM > 40.000) dan termasuk juga kelompok makronutrien dengan Polipeptida rantai

panjang dengan salah satu ujungnya berupa asam karboksilat dan ujung lainnya gugus

amina.

Protein merupakan polimer dari asam α-amino. Dimana gugus amino dan gugus

R terikat pada karbon pertama dari asam karboksilat. Ada 20 asam amino sebagai

pembangun molekul protein, sifat individu asam-asam ini ditentukan oleh kelakuan dari

gugus R. Sifat tersebdiri dari protein yang berbeda adalah disebabkan oleh konsekuensi

jumlah total jenis dan urutan dari asam amino yang terdapat pada rantai polimer protein

itu dan juga ditentukan oleh konfigurasi ruang dari rantai itu sendiri (Arbianto, 1994).

Ditinjau dari strukturnya protein dapat dibagi ke dalam dua golongan besar yaitu

golongan protein sederhana dan protein gabungan. Yang dimaksud dengan protein

sederhana adalah protein yang hanya terdiri dari molekul-molekul asam amino,

sedangkan protein gabungan adalah protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan

protein. Gugus ini disebut gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid atau asam

nukleat (Poedjadi, 1994).

(Anwar, 1994) mengatakan bahwa struktur protein tersusun oleh gabungan asam

amino pada gugus karbonil dan asam amino dengan ikatan peptida. Peptida dan protein

merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus

amino dan gugus karboksil. Jika bobot molekul senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya

digolongkan sebagai polipeptida (Astuti, 1999). Asam amino merupakan komponen

penyusun utama protein dan dibagi dalam dua komponen yaitu asam amino esensial dan

asam amino non esensial. Asam amino esensial tidak dapat diproduksi dalam tubuh

sehingga sering harus ditambahkan dalam bentuk makanan, sedangkan asam amino non

esensial dapat diproduksi dalam tubuh. Asam amino umumnya berbentuk serbuk dan

mudah larut dalam air, namun tidak larut dalam pelarut organik non polar (Sitompul,

2004).

Ikatan peptida yang membangun rantai polipeptida dalam protein dapat diputus

(dihidrolisis) menggunakan asam, basa atau enzim pemecahan ikatan peptida dalam

kondisi asam atau basa kuat merupakan proses hidrolisis kimia dan pemecahan ikatan

peptida menggunakan enzim merupakan proses hidrolisis biokimia reaksi hidrolisis

peptida akan menghasilkan produk reaksi yang berupa satu molekul dengan gugus

karboksil dan molekul lainnya memiliki gugus amina (Juniarso dkk, 2007).

Asam amino dan protein secara umum mempunyai sifat-sifat fisik yang sama.

Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang

biasa dijumpai pada protein.

Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap

molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai struktur

ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat

spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akan

memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah

reaksi asetilasi dan esterifikasi (Girindra, 1993).

Asam amino esensial adalah substansi protein yang diperlukan oleh tubuh

manusia, tetapi tubuh tidak dapat mensintesa sendiri, sehingga harus dikonsumsi dari

luar dalam bentuk makanan. Mengingat hal tersebut, maka penyediaan protein nabati

dan hewani perlu dikombinasikan, agar tubuh memperoleh asupan protein berkualitas

tetapi biaya yang dikeluarkan untuk membeli makanan tidakterlampau besar.

B. Uji Kualitatif Protein

1. Pengendapan Protein Oleh Garam-Garam Anorganik

Kelarutan protein akan berkurang bila kedalam larutan protein ditambahkan

garam- garam anorganik. Pengendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk

menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein

untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih menarik air maka jumlah air yang

tersedia untuk molekul protein akan berkurang.

2. Uji Koagulasi

Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi koagulasi. Pada

pH iso-elektrik (pH larutan tertentu biasanya berkisar 4 – 4,5 dimana protein mempunyai

muatan positif dan negatif sama, sehingga saling menetralkan) kelarutan protein sangat

menurun atau mengendap. Pada temperatur diatas 60oC kelarutan protein akan

berkurang (koagulasi) karena pada temperatur yang tinggi energi kinetik molekul protein

meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau struktur

sekunder, tertier dan kuartener yang menyebabkan koagulasi.

3. Pengendapan Dengan Alkohol

Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pelarut organik akan

mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein

berkurang, dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air.

4. Denaturasi Protein

Denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, ikatan

garam atau bila susunan ruang atau rantai polipetida suatu molekul protein berubah.

Dengan perkataan lain denaturasi adalah terjadi kerusakan struktur sekunder, tertier dan

kuartener, tetapi struktur primer (ikatan peptida) masih utuh.

(Simanjuntak dkk, 2003).

III. METODE PRAKTIKUM

A. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Jurusan Kimia Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Haluoleo, pada hari Senin tanggal

25 Oktober 2010.

B. Alat dan Bahan

1. Alat

Alat yang digunakan pada praktikum ini diantaranya: tabung reaksi, rak tabung,

pipet 1 mL, kaki tiga, kasa asbes, kaca objek, lampu spiritus, gelas kimia 100 mL,

batang pengaduk, pipet tetes dan korek api.

2. Bahan

Bahan yang akan digunakan pada praktikum ini, diantaranya: telur ayam , NaOH

10%, NaOH 40%, Pb asetat 5%, HCl 10%, HCl pekat, kertas lakmus, alkohol 96%,

kloroform, (NH4)2SO4 jenuh, NaCl 5%, BaCl2 5%, CaCl2 5%, MgSO4 5%, dan CuSO4

0,2%.

C. Metode Praktikum

1. Uji adanya unsur C, H dan O

2. Uji Adanya Atom S

Albumin/kuning telur

- dimasukkan 1 mL ke dalam cawan porselin

- diletakkan kaca objek diatasnya- dipanaskan- diamati, jika terjadi pengembunan pada

kaca objek menunjukkan adanya H dan O, bila pada kaca objek terdapat arang menunjukkan karbon, kemudian diamati pula baunya

Pada sampel albumin dan kuning telur uji positif, terjadi pengembunan, tercium bau

rambut terbakar kecuali pada kuning telur dan terdapat arang

Albumin/kuning telur

Uji terhadap albumin telur menghasilkan endapan coklat tua PbS

Uji terhadap kuning telur terbentuk endapan putih

- Dimasukkan 1 mL ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan 1 mL NaOH 10%- dipanaskan- ditambahkan 4 tetes Pb asetat 5%- diamati, apakah terjadi endapan PbS- ditambahkan 4 tetes HCl pekat- diamati

3. Uji Adanya Atom N

4. Uji Kelarutan Protein

Albumin/kuning telur

Uji positif untuk keduanya, ditandai dengan berubahnya lakmus merah

berubah menjadi biru

- dimasukkan 1 mL ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan 1 mL NaOH 10%- dipanaskan- diperhatikan bau amonia, diuji dengan

lakmusnyang telah dibasahi

Tabung 1 Tabung 2 Tabung 3 Tabung 4 Tabung 5

-dimasukkan 1 mL akuades

-dimasukkan 1 mL HCl 10%

-dimasukkan 1 mL NaOH 40%

-dimasukkan 1 mL alkohol 96%

-dimasukkan 1 mL kloroform

-pada masing-masing tabung ditambahkan 2 mL larutan albumin/kuning telur

-dikocok kuat-kuat-diamati kearutannya

Uji terhadap albumin telur :tabung 1 laruttabung 2 laruttabung 3 laruttabung 4 laruttabung 5 tidak larutUji terhadap kuning telur :tabung 1 laruttabung 2 laruttabung 3 laruttabung 4 laruttabung 5 tidak larut

5. Uji Pengendapan Protein dengan Garam

6. Uji Biuret

Tabung 1 Tabung 2 Tabung 3 Tabung 4 Tabung 5

-dimasukkan 2 mL albumin

-ditambahkan NaCl 5% setetes demi setetes hingga timbul endapan

-dikocok kuat-kuat-diamti

Uji terhadap albumin telur :Tabung 4 terbentuk endapan, tabung 1, 2, 3 dan 5 tidak terbentuk endapan

Uji terhadap kuning telur :Tabung 2 dan 3 terbentuk endapan, tabung 1, 4 dan 5 tidak terbentuk endapan

-dimasukkan 2 mL albumin

-ditambahkan BaCl2 5% setetes demi setetes hingga timbul endapan

-dimasukkan 2 mL albumin

-ditambahkan MgCl2 5% setetes demi setetes hingga timbul endapan

-dimasukkan 2 mL albumin

-ditambahkan MgSO4 5% setetes demi setetes hingga timbul endapan

-dimasukkan 2 mL albumin

-ditambahkan (NH4)2SO4 jenuh setetes demi setetes hingga timbul endapan

Albumin/kuning telur

Uji terhadap albumin/kuning telur uji positif terbentuk warna violet/ungu

- dimasukkan 2 mL ke dalam tabung reaksi

- ditambahkan 3 tetes CuSO4 0,2%- ditambahkan 1 mL NaOH 10%- diamati

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Sumber protein dapat diperoleh dari bahan hewani maupun nabati. Salah satu

sumber protein dari bahan makanan adalah telur. Telur mengandung protein, lemak,

vitamin dan beberapa mineral. Kandungan penyusun protein dapat dibagi kedalam

protein putih telur dan protein kuning telur. Telur merupakan salah satu sumber protein

hewani disamping daging ikan dan susu, yang baik dikonsumsi oleh manusia. Telur

mengandung vitamin A dan B, lemak dan mineral. Karena begitu banyak kandungan

gizi pada telur maka perlu dipertahankan untuk menjaga kualitas telur supaya tidak cepat

rusak

Menurut (Wijaya dkk, 2001) Protein merupakan makromolekul yang tersusun

dari sejumlah asam amino dan dihubungkan oleh ikatan peptida. Protein terdapat dalam

semua sel hidup yang berfungsi sebagai pembangun struktur, biokatalis, hormon, sumber

energi, penyangga racun, pengatur pH, dan pembawa sifat turunan. Protein adalah pusat

kegiatan dalam berbagai proses biologis, sehingga ketersediaan protein sangat

diperlukan oleh seluruh organisme. . Protein mempunyai struktur yang sangat jauh lebih

kompleks dibandingkan dengan karbohidrat. Ciri-ciri protein adalah berat molekulnya

besar (ribuan sampai jutaan), umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, terdapatnya

ikatan kimia lain yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai

polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein, strukturnya tidak stabil, dan umumnya

reaktif serta sangat spesifik.

Seperti yang diketahui bahwa molekul protein mengandung karbon, nitrogen,

hidrogen dan terkadang juga terdapat sulfur dan fosfor. Sehingga dapat dilakukan uji

untuk mengidentifikasi adanya unsur-unsur tersebut dalam molekul protein yang

terdapat pada telur.

Untuk uji pertama dilakukan untuk mengidentifikasi adanya atom hidrogen,

karbon dan oksigen dalam sampel telur baik albumin ataupun kuning telur. Seperti yang

kita ketahui, bahwa semua jenis protein tersusun atas unsur-unsur karbon (C), hydrogen

(H), oksigen (O) dan Nitrogen (N). Adapula yang mengandung sedikit belerang dan

fosfor. Pada saat keduanya dipanaskan, diperoleh hasil bahwa albumin/kuning telur,

mengandung unsur-unsur protein yang disebutkan tadi. Hal ini terbukti dengan adanya

pengembunan pada kaca objek yang menunjukkan adanya unsur Hidrogen dan oksigen.

Keberadaan unsur karbon secara visual dapat diketahui dengan mudah, dengan melihat

adanya arang pada albumin/kuning telur yang dipanaskan karena arang sebagaian besar

terdiri dari karbon (C). Pada uji ini juga, dapat diketahui keberadaan unsur N, dengan

mengamati bau dari albumin/kuning telur yang dipanaskan jika tercium bau terbakar

terdapat atom N.

Uji yang kedua dilakukan untuk mengidentifikasi adanya atom N pada albimun

dan kuning telur. Dimana sampel ditambahkan dengan larutan NaOH 10%. dan proses

pemanasan yang dilakukan menyebabkan molekul protein mengalami denaturasi.

Adanya atom N ditandai dengan terbentuknya bau amoniak pada albumin/kuning telur.

Amonia bersifat basa sehingga identifikasi sederhana dilakukan dengan menggunakan

kertas lakmus, dimana kertas lakmus merah yang digunakan berubah menjadi lakmus

biru dan menandakan uji adanya atom N pada sampel albumin/kuning telur memberikan

hasil yang positif. Bau amoniak yang timbul menunjukkan larutan tersebut mengandung

amoniak sebab dalam rumus molekul amoniak yaitu NH3 mengandung unsur N.

Uji adanya atom S dilakukan dengan mendenaturasi protein dengan penambahan

NaOH 10% dan pemanasan, keberadaan atom S dapat dideteksi dengan terbentuknya

endapan PbS yang berwarna hitam. Endapan ini terbentuk setelah penambahan Pb asetat

5%.

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. Asam amino larut dalam air dengan gugus karboksilat akan melepaskan ion

H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H+

Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolut, maka protein akan

menggumpal (terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang

melingkupi molekul-molekeul protein.

Kelarutan albumin/kuning telur diuji dalam beberapa pereaksi yaitu HCl 10%,

NaOH 40%, alkohol 96% dan kloroform. Hasil pada percobaan ini menunjukkan bahwa

dalam semua pereaksi tersebut larut kecuali pada kloroform. Protein dalam

albumin/kuning telur bersifat polar karena dapat larut dalam pereaksi-pereaksi anorganik

atau organik yang bersifat polar sedangkan kloroform merupakan pelarut lemak yang

memiliki polaritas yang rendah dibandingkan beberapa pelarut diatas. Hal ini disebabkan

karena komposisi dan jenis asam amino yang terkandung dalam pelarut lemak itu

berbeda-beda.

Selain uji kelarutan, dalam percobaan ini dilakukan pula uji pengendapan protein

dengan garam. perlakuan pada tabung yang berisi MgSO4 terbentuk endapan. Hal ini

dikarenakan interaksi ionik protein dengan garam, dan daya tolak menolak protein yang

bermuatan sama. Kelarutan protein meningkat pada kenaikan konsentrasi garam.

Kenaikan kelarutan protein akan meningkatkan kekuatan ion larutan. Penambahan

garam tertentu akan menyebabkan kelarutan protein menurun. Molekul air yang

berikatan dengan ion-ion garam semakin banyak yang akhirnya menyebabkan penarikan

selubung air yang mengeiilingi permukaan protein, sehingga menyebabkan protein

saling berinteraksi, beragregasi, dan kemudian mengendap. pereaksi-pereaksi lain yang

digunakan dan memberikan hasil yang negatif adalah NaCl 5%, BaCl2 5%, CaCl2 5%

dan (NH4)2SO4 5%. Hal ini dikarenakan bahan yang digunakan dalam hal ini albumin

telur ayam ras yang kandungan gizinya (protein) lebih kecil bila dibandingkan dengan

telur ayam kampung. Perbedaan kandungan ini kemungkinan disebabkan pola hidup

yang berbeda antara ayam ras dan ayam kampung sehingga asupan gizi dari ayam

kampung lebih maksimal dibandingkan dengan ayam ras. Banyak atau sedikitnya

endapan yang terbentuk dari hasil percobaan pada tiap-tiap tabung, dipengaruhi oleh

tingginya konsentrasi dan jumlah muatan ion garam yang digunakan untuk

mnegndapkan albumin/kuning telur tersebut. Semakin tinggi konsentrasi dan jumlah

muatan ion garam, semakin efektif garam tersebut untuk mengendapkan protein atau

albumin.

Uji yang terakhir adalah uji biuret. Ion Cu2+ (peraksi biuret) dalam suasana basa

akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan peptida membentuk senyawa kompleks

berwarna violet. Reaksi ini positif untuk dua ikatan peptida atau lebih, namun negatif

untuk asam amino atau peptida. Pada uji ini larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH

kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya

senyawa-senyawa yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama gugus

amida yang lain. Uji yang dilakukan pada percobaan ini memberikan reaksi positif yaitu

ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet. Makin panjang suatu

ikatan peptida, maka warna ungu yang terbentuk semakin jelas dan semakin tua.

V. PENUTUP

A. Simpulan

Dari percobaan yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa putih telur (albumin) positif

mengandung C, H, O, N, S, bersifat polar, mengendap dalam garam dan positif mengandung

protein berdasarkan uji biuret. Sedangkan kuning telur positif mengandung C, H, O, N, larut

dalam pelarut polar, larut dalam garam, serta positif mengandung protein dari uji biuret.

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Chairil dkk. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik. UGM Press. Yogyakarta.

Arbianto, P., 1994, Biokimia Konsep-konsep Dasar, Depdikbud, Jakarta.

Astuti, Yeti, 2009, Analisi Protein, Gramedia, Jakarta.

Girindra, Aisjah, 1993, Biokimia 1, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Juniarso, E., T., Safari, A., dan Pamungkas, R., A., 2007, Pemanfaatan Limbah Ikan Menjadi Ekstrak Kasar Protease Dari Isi Perut Ikan Lemuru (Sardinella Sp.) Untuk Proses Deproteinisasi Limbah Udang Secara Enzimatik Menjadi Kitosan, Universitas Jember.

Wijaya, Susi, S.K., dan Rohman, L., 2001,’ Fraksinasi dan Karakterisasi Protein Utama Biji Kedelai’, Jurnal ILMU DASAR, Vol. 2 No.1.

Nugraha Setiawan, 2009, Daging dan Telur Ayam Sumber Protein Murah. Fakultas Peternakan UNPAD.

Poedjiadi, A., 1994, Dasar-Dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.

Purwoko, T dan Handajani, N. S., 2007, ‘Kandunga protein Kecap Manis Tanpa Fermentasi Moromi Hasil Fermentasi Irhizopus oryzae dan R. oligosporus’, Jurnal Biodiversitas, ISSN: 1412-033X, 6(2)223-227.

Sitompul, S., 2004, Analisis Asam Amino dalam Tepung Ikan dan Bungkil Kedelai, Buletin Tekhnik Pertanian, Vol. 9, Nomor 1.

Simanjuntak, M.T., Silalahi, J., 2003, PENUNTUN PRAKTIKUM BIOKIMIA, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Jurusan Farmasi Universitas Sumatera Utara.

Triyono, 2007, Pengaruh Tingkat Protein Ransum Pada Akhir Masa Kebuntingan Pertama Terhadap Performan Dan Berat Lahir Pedet Sapi Perah Peranakan Friesian Holstein (Pfh), Universitas sebelas Maret, Surakarta.