5

Bab II Tinjauan Pustaka

II.1 Teripang

II.1.1 Tinjauan Umum Tentang Teripang

Teripang (Holothuroidea) merupakan salah satu hewan laut yang termasuk dalam

phylum Echinodermata. Hewan tersebut merupakan golongan yang paling banyak

dijumpai , mulai dari paparan terumbu karang, pantai berbatu atau berlumpur, di

laut dalam, bahkan di palung laut yang terdalam sekalipun (Nontji,1993). Pada

umumnya teripang pemakan deposit pasir yang penting di daerah coral reef

(Sutaman,1993). Makanan utama teripang adalah organisme-organisme mikro,

detritus (sisa-sisa pembusukan bahan organik), diatomae, protozoa, nematodae,

algafilamen, kopepoda, ostrakoda, dan rumput laut (Martoyo, dkk, 1993).

Bentuk tubuh teripang adalah silindris memanjang seperti mentimun. Tubuhnya

terbagi dalam lima bagian yang sama, memanjang dari mulut sampai anus

(Sherman, 1976 dalam Trijoko, 1990). Ditambahkan oleh Nontji (1993), bahwa

tubuh teripang umumnya berbentuk bulat panjang atau silindris sekitar 10 – 30

cm, dengan mulut pada salah satu ujungnya dan dubur pada ujung yang lain.

Pawson dalam Boolootian (1996) mengemukakan bahwa ukuran teripang adalah

berkisar antara 30–50cm dan mempunyai daerah penyebaran yang luas pada

berbagai habitat laut. Hidupnya sering berkelompok pada daerah yang berpasir

ataupun daerah yang berlumpur. Ditambahkan oleh Barnes (1987), bahwa

teripang dapat dijumpai mulai daerah pasang surut sampai laut dalam.

Ciri umum teripang yaitu, tidak mempunyai lengan, tiga ambulakral dengan podia

yang tumbuh baik terletak di bagian ventral dan dua daerah ambulakral di bagian

sebelah dorsal yang podianya tereduksi. Mulut yang terletak di ujung depan

biasanya dikelilingi oleh sejumlah tentakel sebagai alat bantu makan dan respirasi.

Tubuh teripang biasanya hitam, coklat, hijau muda, sedikit yang berwarna merah

muda, oranye, violet dan jarang yang bergaris-garis (Gosner, 1971 dan Barnes,

1987). Ditambahkan pula oleh Nontji (1993), bahwa warna teripang bermacam-

6

macam, ada yang hitam pekat, coklat, abu-abu atau mempunyai bercak pada

bagian punggungnya, dan dijumpai pada satu sisi tertentu, yakni pada bagian

tubuh yang biasanya berwarna lebih pucat. Setiap jenis teripang mempunyai

ukuran tubuh yang berbeda-beda, misalnya Holothuria arta dapat mencapai

panjang 60 cm dan berat 2 kg, jenis Actinopyga mauritiana mencapai panjang 30

cm dengan berat 2,8 kg, jenis Thelenota ananas mencapai panjang 100 cm dan

berat 6 kg, sedangkan teripang hitam (Holothuria edulis) panjangnya antara 25 –

35 cm dengan berat antara 0,250 – 0,350 kg (Martoyo, dkk, 1994). Adapun

kandungan gizi teripang kering ditampilkan pada Tabel II.1.

Tabel II.1 Komposisi Kandungan Gizi Teripang Kering (Joko Martoyo, dkk., 1994)

Komposisi Persentase (%)

Air

Protein

Lemak

Abu

Karbohidrat

Kalsium

Fosfor

Zat besi

Natrium

Kalium

Vitamin A

Vitamin B

Tiamin

Riboflavin

Niasin

8,90

82,00

1,70

8,60

4,80

308,00 mg%

23,00 mg%

41,70 mg%

770,00 mg%

91,00 mg%

455,00 mg%

0,04 mg%

0,07 mg%

0,40 mg%

-

Total Kalori

385,00 cal/100 g

7

Ciri khas teripang adalah tubuhnya lunak, berdaging karena osicula yang tertanan

dalam kulitnya sebagai rangka dalam yang tereduksi ukurannya menjadi

mikroskopis (Lerman, 1986 dalam Trijoko, 1990). Bagian daging teripang inilah

yang dijual dalam keadaan kering. Selanjutnya dikemukakan oleh Barnes (1987)

bahwa sebagai makanan, teripang mempunyai cita rasa yang khas dan telah

banyak dikomsumsi oleh bangsa Asia timur seperti yang terlihat pada Gambar II.1

tentang jenis-jenis teripang ekonomis.

Gambar II.1 Jenis-jenis Teripang Ekonomis

8

Sebagai bahan pangan, teripang khususnya Stichopus Japonicus mempunyai nilai

gizi yang cukup tinggi dan rasanya lezat. Teripang kering mempunyai kadar

protein tinggi, yaitu 82% dengan kandungan asam amino yang lengkap.Sementara

itu teripang mempunyai asam lemak tidak jenuh jenis omega tiga (Ω3) yang

penting untuk kesehatan jantung (Martoyo,dkk, 2006). Kandungan gizi teripang

Stichopus Japonicus secara lengkap dicantumkan dalam Tabel II.1.

II.1.2 Sistematika dan Ciri Morfologi Teripang Hitam (Holothuria edulis)

Menurut Clark dan Rowe (1971), sistematika teripang hitam Holothuria edulis

sebagai berikut :

Filum : Echinodermata

Kelas : Holothuroidea

Ordo : Aspidochirotda

Famili : Holothuroidae

Genus : Holothuria

Species : Holothuria edulis

Ciri morfologi teripang hitam Holothuria edulis adalah badan teripang hitam

berbentuk bulat panjang dan akan segera mengerut jika diangkat dari permukaan

air. Di seluruh permukaan badan teripang hitam terdapat bintil-bintil halus

(Gambar II.2). Teripang hitam mudah dikenali karena warnanya indah. Bagian

punggungnya berwarna hitam keungu-unguan atau kebiru-biruan. Sementara

bagian perut, sisi sekitar mulut dan duburnya berwarna kemerah-merahan.

Teripang hitam hidup di derah perairan berkarang atau berpasir yang ditumbuhi

ilalang laut (Martoyo, dkk,2006).

9

Gambar II.2 Morfologi teripang hitam Holothuria edulis

Teripang hitam (Holothuria edulis) merupakan jenis teripang yang banyak

ditemukan dalam perairan yang dasarnya mengandung pasir halus, walaupun lebih

menyukai perairan karang.Teripang jenis ini pertumbuhannya cepat dan lebih

bertoleransi terhadap perubahan lingkungan, banyak diperdagangkan dan

mempunyai harga yang tinggi.

10

II.2 Protein

II.2.1 Tinjauan Umum Protein

Protein merupakan molekul makro yang mengandung nitrogen dengan massa

molekul berkisar 5.000-1.000.000. Protein merupakan suatu unsur utama

pembentuk sel, meliputi kira-kira 50% massa kering sel.

Protein dapat diperoleh dari hewan maupun tumbuhan. Protein yang berasal dari

hewan disebut protein hewani, sedangkan protein yang berasal dari tumbuhan di

sebut protein nabati. Tumbuhan membentuk protein dari CO2, H2O, dan senyawa

nitrogen. Hewan yang makan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi hewani

(Poeadjiadi, 1994). Dalam tubuh hewan, protein membentuk unsur struktur yang

amat penting, merupakan komponen otot, kulit, rambut, jaringan ikat, dan

sebagainya (Winarno, 1992).

Semua protein, selain mengandung karbon, hidrogen, dan oksigen juga

mengadung nitrogen dan sering mengadung belerang dan fosfor. Adanya nitrogen

pada protein merupakan ciri yang penting karena nitrogen memberikan sifat-sifat

istimewa kepada protein. Komposisi rata-rata unsur kimia yang terdapat dalam

protein adalah karbon 50%, oksigen 23%, nitrogen 16%, hydrogen 7%, belerang

0-3%, dan fosfor 0-3% (Poedjiadi,, 1994).

II.2.2 Struktur Protein

Molekul protein sangat besar dan terdiri dari rantai panjang asam-asam amino

yang berikatan secara kimiawi. Dua puluh enam asam amino dapat ditemukan dan

dua puluh diantaranya sering terdapat dalam protein yang biasa didapatkan dalam

makanan (Murdijati,dkk,1994). Asam amino adalah senyawa organik yang

merupakan unit dasar struktur protein.Dalam asam terdapat gugus amina, -NH2

gugus karboksilat, -COOH, atom H dan gugus R tertentu yang semuanya terikat

pada atom karbon α dengan rumus struktur dasar (Gambar II.3). Gugus R adalah

alkil (rantai samping) sebagai pembeda antara asam amino satu dengan asam

amino lainnya (Stryer, 1994).

S

d

a

d

p

d

y

k

p

a

a

Gam

Satu moleku

dengan ikata

asam amino

dengan mem

polimerisasi

dipeptida se

yang lebih

kompleks, k

polipeptida

aminonya ak

amino dalam

1994).

Ga

mbar II.3 Str

45.c

ul protein m

an peptida. I

o bereaksi de

mbebaskan s

i kondensasi

eperti yang d

panjang dis

karena memu

disusun han

kan sebanya

m molekul

ambar II.4 P

ruktur dasar

com/images/

mengandung k

katan peptid

engan gugus

satu moleku

i. Dua asam

diperlihatkan

sebut polipe

uat 20 asam

nya dengan

ak 2010 atau

protein dike

Pembentukan

phys.chem.i

11

asam amino

/Amino-Aci

kira-kira 50

da terbentuk

s asam (-CO

ul air, tipe re

m amino yan

n pada Gam

eptida.Keada

amino dalam

n 10 macam

lebih dari s

enal sebaga

n ikatan pept

itb.ac.id/web

o (sumber htt

d MCAT.pn

0 asam amin

k jika gugus

OOH) dari a

eaksi ini me

ng berikatan

mbar II.4. Ra

aan alami m

m sembarang

m asam amin

atu milyar. U

ai struktur p

tida (sumber

b/DIDAC)

tp://www.m

ng)

no, tergabun

amino (-NH

asam amino

erupakan su

n bersama m

antai asam-as

molekul prot

g rangkaian.

no saja, susu

Urutan atau

primer (Mur

r http://inorg

cat

ng bersama

H2) dari satu

berikutnya

uatu contoh

membentuk

sam amino

tein adalah

. Jika suatu

unan asam

pola asam

rdijati dkk,

g-

12

Ikatan-ikatan silang dapat terbentuk antara gugus samping asam amino. Ikatan

tersebut terbentuk antarrantai polipeptida yang berbeda atau gugus samping dalam

polipeptida yang sama. Salah satu ikatan silang yang paling penting adalah

jembatan disulfida. Ikatan silang menentukan struktur sekunder protein, yaitu

bentuk dan konfigurasi tiga dimensi molekul protein.Struktur protein sangat

bervariasi, tetapi dapat diklasifikasikan menjadi dua kelompok utama menurut

bentuk molekulnya (Hawab, 2004):

a. Protein globular

Molekul-molekul protein globular adalah bulat tetapi tidak harus berbentuk bola.

Rantai asam aminonya terlipat dan molekul dapat dipertahankan bentuknya oleh

adanya ikatan-ikatan silang antar asam amino dalam rantai itu. Molekul-

molekulnya tidak rapat atau tersusun dalam aturan tertentu. Molekul air mudah

menerobos ke ruang-ruang kosong dalam molekul protein. Protein globular dapat

terdispersi dengan mudah baik dalam air atau larutan garam.

b. Protein serat

Molekul-molekul protein bentuk serat ini lebih lurus. Ditemukan dalam keadaan

hampir lurus sempurna (protein tidak elastik atau protein terentang) atau

menggulung dalam bentuk spiral (protein elastik atau gulungan). Dalam protein

bentuk serat biasanya terdapat susunan yang teratur dan molekul-molekulnya

terkumpul rapat, terdapat ikatan silang antara rantai-rantai asam amino yang

berdekatan sehingga molekul air sukar menerobos struktur tersebut oleh karena

itu, protein bentuk serat biasanya tidak larut dalam air.

II.2.3 Sifat-sifat protein

Sifat substansi protein ditentukan oleh strukturnya, karena banyaknya variasi

struktur protein, sifatnyapun sangat bervariasi. Protein bentuk serat bersifat

kurang larut dan tidak terpengaruh oleh asam, basa, dan panas yang tidak terlalu

tinggi. Protein globular membentuk koloid dalam fasa cair dan terpengaruh oleh

asam, alkali dan panas. Protein dapat mengalami suatu proses yang dikenal

13

sebagai denaturasi. Proses denaturasi dapat berlangsung secara reversibel maupun

tidak. Penggumpalan protein biasanya didahului oleh proses denaturasi yang

berlangsung dengan baik pada titik isoelektrik protein tersebut. Protein akan

mengalami koagulasi jika dipanaskan pada suhu ≥500C. Koagulasi hanya terjadi

jika pH larutan protein sama dengan titik isoelektrik. Protein yang terdenaturasi

pada titik isoelektriknya masih dapat larut pada pH selain titik isoelektrik

tersebut (Poedjiadi, 1994).

II.2.4 Fungsi potein dalam tubuh

Protein merupakan penyusun utama sel-sel tubuh, membran sel tersusun dari

protein, protein juga didapatkan di dalam sel. Jumlah sel dalam tubuh meningkat

selama periode pertumbuhan, oleh karena selama periode anak-anak dan remaja

kebutuhan protein sangat tinggi. Protein penting untuk pembentukan enzim,

antibodi, dan beberapa hormon. Substansi-substansi ini diproduksi dalam sel dan

sebahagian protein dilepaskan ke aliran darah dalam bentuk(antibodi dan

hormon) atau ke dalam usus dalam bentuk (enzim pencernaan).

Tidak semua protein yang diperoleh dari makanan dapat digunakan untuk

pertumbuhan dan pemeliharaan. Selain itu, makanan dapat menyediakan protein

melebihi kebutuhan untuk pertumbuhan dan pemeliharaan. Kelebihan protein ini

digunakan untuk energi. Asam amino yang tidak diperlukan untuk sintesis protein

akan mengalami deaminasi di dalam hati, yaitu bagian dari molekul asam amino

yang mengandung nitrogen dipisahkan untuk membentuk urea. Urea merupakan

bahan sisa yang tidak berguna bagi tubuh, diangkut oleh darah ke ginjal dan

diekskresikan ke dalam urin. Molekul yang telah mengalami deaminasi yang

mengandung karbon, hidrogen dan oksigen memasuki suatu rantai reaksi yang

melibatkan oksidasi glukosa dalam sel untuk menyediakan energi.

14

II.3 Asam Amino

Hidrolisis sempurna protein murni menghasilkan suatu campuran asam-asam

amino penyusunnya. Sebagian besar asam amino dalam organisme hidup adalah

asam α-amino, yaitu gugus amino yang terdapat pada atom karbon yang

selanjutnya menjadi gugus fungsional. Karena kerangka kovalen protein adalah

tetap (Gambar II.2) dan menyangkut gugus fungsi karboksilat dan amino, maka

gugus R-lah yang memberi suatu sifat fisik dan kimia pada rantai protein. Asam

amino dibagi menjadi empat kelompok berdasarkan polaritas gugus R asam amino

(Lehninger, 1997: Wirahadikusumah, 2001):

1. Asam amino dengan rantai samping nonpolar (hidrofobik) yang terdiri dari

alanin, valin, leusin, isoleusin, prolin, fenilalanin triptopan dan metionin,

(Gambar II.5).

2. Asam amino dengan rantai samping polar tak bermuatan yaitu glisin, serin,

treonin, sistein, tirosin, asparagin dan glutamin, (Gambar II.6).

3. Asam amino dengan rantai samping bermuatan negatif (asam amino asam)

yaitu asam aspartat dan asam glutamat, (Gambar II.7).

4. Gugus amino dengan rantai samping bermuatan positip (asam amino basa)

yaitu lisin, arginin dan histidin, (Gambar II.8).

15

Nama Asam Amino Rumus Bangun

Alanin CH3 CH COOH

NH2

Valin CH CH COOH

NH2

CH3

CH3

Leusin

CH CH2 CH COOH

NH2

CH3

CH3

Isoleusin

CH3 CH2 CH CH COOH

NH2CH3

Prolin

NH

O

HO

Fenilalanin

NH2

O OH

Triptopan

NH2

NH

O

OH

Gambar II.5 Asam amino dengan gugus R non polar

16

Nama Asam Amino Rumus Bangun

Glisin

Serin

Treonin

Sistein

Tirosin

Asparagin

Glutamin

C

H

H

NH2

COOH

HOH2C CH COOH

NH2

CH3HC

HC COOH

OH NH2

HS CH2HC COOH

NH2

H2N

OHOHO

NH2 O

NH2

O

HO

NH2

O

H2N

O

OH

Gambar II.6 Asam amino dengan gugus R polar

17

Nama Asam Amino Rumus Bangun

Asam Aspartat

Asam Glutamat

C CH2HC COOH

NH2O

O

CH2 C CH COOH

NH2O

O H

H

Gambar II.7 Asam amino dengan gugus R polar bermuatan negatif

Nama Asam Amino

Rumus Bangun

Lisin

Arginin

Histidin

H2C CH2 CH2 CH2

HC COOH

NH2NH2

NH2

HN

NH

H2N

O

OH

NH2HN

N

O

OH

Gambar II.8 Asam amino dengan gugus R polar bermuatan positip

18

Asam amino tidak hanya berperan sebagai bahan pembangun protein,

tetapi juga merupakan precursor bagi banyak senyawa yang mengandung

nitrogen penting. Misalnya, glisin diperlukan untuk biosintesis gugus

heme pada hemoglobin (Petrucci-Suminar,1987).

II.3.1 Asam Amino Esensial Dan Non Esensial

Dari dua puluh asam amino yang umum didapatkan sebagai penyusun

protein, sembilan di antaranya adalah esensial dalam susunan makanan.

Asam-asam amino esensial ini diperoleh dari protein dalam makanan,

karena tidak dapat disintesis dalam tubuh. Asam amino nonesensial dapat

disintesis dalam tubuh dengan mengkonversikan satu asam amino

menjadi asam amino lain dalam sel-sel tubuh. Sebagai contoh, metionin

dan sistein adalah asam amino yang mengandung belerang dan sebagian

dari kebutuhan akan metionin dapat dipenuhi dari sistein atau sistin.

Daftar asam amino esensial dan nonesensial dicantumkan dalam Tabel

II.2.

19

Tabel II.2 Asam amino esensial dan non esensial (Almatsier, 2001)

asam amino esensial Asam amino non esensial

Nama Singkatan nama Singkatan

Isoleusin Ile Alanin Ala

Leusin Leu Arginin Arg

Lisin Lys Asparagin Asn

Metionin Met

Asam

aspartat Asp

Fenilalanin Phe

Asam

glutamat Glu

Treonin Thr Glisin Gly

Triptopan Trp Glutamin Gln

Valin Val Serin Ser

Histidin* His Tirosin Tyr

Sistein ** Cys

Prolin*** Pro

* Esensial untuk anak-anak

** Dapat berada dalam bentuk sistin

*** Dapat berada dalam bentuk hidroksiprolin

Jika protein pangan dikonsumsi, selama pencernaan akan terjadi reaksi

untuk menghasilkan asam amino. Setelah diabsorbsi, asam amino

diangkut oleh darah menuju ke sel. Di dalam sel, asam amino mengalami

penyusunan ulang membentuk protein baru. Distribusi berbagai asam

amino esensial dalam makanan yang kita makan tidak harus sama dengan

yang diperlukan untuk sintesis protein di dalam sel. Protein yang

mempunyai distribusi asam amino esensial serupa dengan protein dalam

tubuh manusia, akan lebih bermanfaat, atau berkualitas lebih baik dari

pada protein lain yang tidak dapat menyediakan asam amino esensial

dalam jumlah yang memadai (Poedjiadi, 1994).

20

II.3.2 Reaksi metabolisme asam amino

Tahap awal reaksi metabolisme asam amino melibatkan pelepasan gugus

amino, kemudian terjadi perubahan kerangka karbon pada molekul asam

amino. Dua proses utama pelepasan gugus amino, yaitu :

a. Transaminasi

Transaminasi merupakan proses katabolisme asam amino yang

melibatkan pemindahan gugus amino dari satu asam amino asam amino

yang lain, terjadi dalam mitokondria maupun cairan sitoplasma. Dalam

reaksi transaminasi, gugus amino dari suatu asam amino dipindahkan

pada salah satu dari tiga senyawa keto, yaitu asam piruvat, α-ketoglutarat,

atau oksaloasetat sehingga senyawa keto ini diubah menjadi asam keto.

Ada dua enzim yang bekerja dalam reaksi transaminasi, yaitu alanin

transaminase dan glutamat transminase yang bekerja sebagai katalis

dalam reaksi, yaitu:

alanin transaminase

Asam amino + asam piruvat asam α-keto + alanin (II.1)

Glutamat transminase

As.amino + asam α-ketogltarat Asam α-keto+asam glutamat (II.2)

b. Deaminasi oksidatif

Asam glutamat yang dihasilkan dari proses transaminasi, dalam beberapa

sel misalnya dalam bakteri, dapat mengalami proses deaminasi oksidatif

yang menggunakan glutamat dehidrogenase sebagai katalis.

Glutamat transaminase

Asam glutamat + NAD+ asam α-ketoglutarat +NH4 + NADH + H+ (II.3)

Reaksi di atas menunjukkan bahwa asam glutamat melepaskan gugus

amino dalam bentuk NH4+. Karena asam glutamat merupakan hasil akhir

21

dari proses transaminasi, maka glutamat dehidrogenase merupakan enzim

yang penting dalam metabolisme asam amino (Arbianto dkk, 1993).

II.3.3 Sifat asam – basa asam amino

Ciri yang paling mencolok dari asam amino ialah sifat amfoternya, yaitu

dapat bersifat sebagai asam maupun basa. Asam amino sebenarnya

terdapat sebagai ion zwitter dengan struktur seperti yang diperlihatkan

pada Gambar II.9 (Lehninger, 1997;Stanley, dkk, 1988)

R

O NH3+

HO-

Gambar II.9 Struktur ion zwitter asam amino

Di dalam larutan asam, suatu asam amino akan bertindak sebagai suatu

basa dan dalam larutan basa akan bertindak sebagai suatu asam. Ion

dipolar/ion zwitter berperan sebagai asam karena merupakan donor

proton (Lehninger,1997).

R

O-

H

NH2

O

O-

R H+

OH

NH3+

(II.4)

Atau sebagai basa karena merupakan akseptor proton

NH3+

O

O-

H

R + H+

H

NH3+

O

OH

R (II.5)

22

Asam amino esensial penyusun protein (20 asam amino) kecuali glisin,

atom karbon-α merupakan atom karbon kiral/asimetrik karena atom

karbon mengikat empat gugus yang berbeda. Atom karbon kiral/asimetrik

bersifat optik aktif, yakni dapat memutar bidang polarisasi cahaya.

Susunan tetrahedral ikatan valensi di sekitar atom karbon-α pada asam

amino dapat menempati dua susunan yang berbeda dalam ruang, yang

merupakan bayangan cermin yang tidak saling berhimpit. Kedua bentuk

ini dinamakan isomer optik, enansiomer, atau stereoisomer. Larutan salah

satu stereoisomer asam amino tertentu akan memutar bidang polarisasi

cahaya ke kiri (berlawanan dengan arah jarum jam) yang disebut

levorotatory (L) ditunjukkan dengan (-), stereoisomer yang lain akan

memutar bidang polarisasi cahaya ke kanan (searah jarum jam) yang

disebut dekstrorotatory (D) ditunjukkan dengan (+). Campuran molar

yang sama antara bentuk (-) dan bentuk (+) disebut rasemat yang tidak

dapat memutar bidang cahaya karena saling meniadakan sifat aktif optik

yang dimilikinya. Contoh struktur L dan D suatu asam amino ditunjukkan

pada Gambar II.10.

RHO

O NH2

NH2HO

O

HH

R

(a) (b)

Gambar II.10 Struktur D-alanin (a) dan L-alanin (b)(Lehninger,1997)

II.3.4 Reaksi Gugus Amino

Reaksi amino bertumpu pada kemampuan gugus amino untuk bertindak

sebagai suatu nukleofil dalam hal ini pasangan elektron bebas dari

nitrogen amina dapat membentuk ikatan dengan suatu atom pusat

berkekurangan elektron. Asam amino juga amina lain dapat dioksidasi

23

dengan menggunakan oksidan lemah seperti ninhidrin menghasilkan

suatu senyawa berwarna ungu, seperti yang diperlihatkan pada Gambar

II.11. Jadi, reaksi asam amino apapun dengan dua ekivalen ninhidrin akan

memberikan suatu senyawa berwarna biru-ungu yang kuat

(Sastrohamidjojo, 2005).

O

O

OH

OHR

HC COOH

NH2

R C

O

H

+

OH

O-

N

O

O

Biru-ungu

Ninhidrin

+ CO2+ + H2O

Gambar II.11 Reaksi ninhidrin dengan asam amino

Selain itu, dapat juga digunakan pereaksi OPA (o-phthaldialdehid) yang

mengandung 2-merkaptoetanol menghasilkan senyawa yang dapat

berfluoresensi .Dengan demikian, dapat dideteksi hasil reaksi tersebut

pada daerah UV, (Adijuwana, H., dkk, 1992) seperti yang diperlihatkan

pada Gambar II.12 di bawah ini:

OPA asam amino

Gambar II.12 Reaksi (o-phthaldialdehid) dengan asam amino

II.4 Analisis Asam Amino

24

Analisis asam amino dapat dilakukan antara lain, dengan metode

elektroforesis dan kromatografi. Untuk menghidrolisis asam amino

biasanya menggunakan HCl 6 N pada suhu 110 0C selama 12 sampai 48

jam sampai hidrolisis diperkirakan sempurna (Sudarmaji dkk, 1989).

Analisis kuantitatif yang pertama telah dilakukan dengan menggunakan

kromatografi penukar ion, asam amino dalam eluen direaksikan secara

kontinu dengan ninhidrin. Meskipun teknik ini memiliki beberapa

kekurangan yang berupa waktu analisis yang lama dan sensitivitas

medium pendeteksi yang tidak terlalu tinggi tetapi masih dipergunakan

sebagai metode standar analisis.

Sejumlah metode telah dikembangkan, salah satu diantaranya dengan

metode HPLC yang didasarkan pada reaksi gugus asam amino dengan

suatu pereaksi yang akan membentuk suatu pendaran (fluoresensi) atau

senyawa turunannya yang mengabsorpsi UV. Salah satu pereaksi yang

banyak digunakan adalah o-ptaldialdehid (OPA). Pereaksi ini bereaksi

dengan asam amino primer pada suasana basa dengan adanya

merkaptoetanol untuk membentuk tioisoindol yang berflourosensi secara

kuat. Turunan tersebut segera terbentuk dan memperlihatkan selektivitas

yang baik sekali selama pemisahan. Analisis asam amino dengan pereaksi

OPA sangat sensitif (mampu mendeteksi sampai 3 pmol untuk asam

amino primer dan sekitar 10 pmol untuk asam amino sekunder) dengan

waktu analisis sekitar 1 jam. (Adijuwana, H., dkk (1992).

II.4.1 Kromatografi

Kromatografi merupakan metode pemisahan komponen-komponen dalam

suatu sampel berdasarkan perbedaan antaraksi analit dengan fasa diam

dan fasa gerak yang saling kontak, tetapi tidak saling campur. Metode

kromatografi dapat diklasifikasikan berdasarkan : ( 1) Jenis fasa gerak

yang digunakan; (2) mekanisme pemisahan; dan (3) teknik

pelaksanaannya. Berdasarkan teknik pelaksanaannya, kromatografi dapat

25

diklasifikasikan lagi menjadi: (1) kromatografi kolom, meliputi

kromatografi kolom konvensional, kromatografi gas, serta kromatografi

cairan kinerja tinggi (KCKT); dan (2) kromatografi planar, yang meliputi

kromatografi kertas dan kromatografi lapis tipis (Christian, 1994).

II.4.2 Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Faktor utama yang menjadi gaya dorong pada pemisahan molekul-

molekul dengan KLT adalah gaya-gaya antarmolekul. Gaya-gaya tersebut

dapat berupa gaya van der waals dan gaya London, yang terdapat di

antara permukaan adsorben dan molekul yang diadsorbsi serta gaya

elektrostatis yang dihasilkan oleh kepolaran molekul (Karjono, 1996).

Sistem adsorpsi yang paling umum digunakan terdiri dari adsorben silika

gel atau alumina di bawah pengaruh suatu sistim pelarut organik. Sifat-

safat tertentu suatu adsorben dapat memberikan pengaruh terhadap

pemisahan senyawa-senyawa. Sebagai contoh, alumina dan silika yang

mempunyai sifat-sifat sangat berbeda, akan memberikan hasil pemisahan

yang berbeda pula. Pengaktifan adsorben juga mempengaruhi retensi

analit. Adanya air pada permukaan adsorben akan menurunkan keaktifan

adsorben karena molekul-molekul air menghalangi pusat-pusat aktif

adsorben. Jika kandungan air cukup besar, akan terbentuk sistem partisi

yang menghasilkan retensi yang berbeda karena mekanisme pemisahan

yang terjadi berbeda. Selain fasa diam, fasa gerak memainkan peranan

yang penting pula pada pemisahan analit dengan KLT. Terkadang

dibutuhkan campuran fasa gerak berupa multikomponen untuk

menghasilkan pemisahan yang baik. Sejumlah sistem pelarut telah

dikembangkan untuk berbagai macam keperluan. Biasanya dibutuhkan

lebih dari satu sistem pelarut sebelum pemisahan semua komponen dapat

tercapai.( Treiber, 1987).

II.4.3 Kromatografi Cairan kinerja Tinggi (HPLC)

26

HPLC adalah suatu bentuk kromatografi cair dengan pemisahan yang

didasarkan pada perbedaan sifat migrasi komponen-komponen dalam fasa

diam dan fasa gerak. Fasa gerak berupa cairan, sedangkan fasa diam

dapat berupa padatan atau cairan. Pada prakteknya, campuran zat terlarut

yang akan dipisahkan dimasukkan melalui injektor, kemudian dibawa

oleh fasa gerak yang mengalir melalui kolom. Selama di dalam kolom

komponen-komponen yang dipisahkan mengalami antaraksi kromatografi

dan akan keluar dari kolom dalam waktu yang berbeda. Komponen-

komponen yang keluar dari kolom selanjutnya dideteksi oleh detektor dan

digambarkan oleh rekorder berupa puncak-puncak, seperti yang

diperlihatkan pada Gambar II.13 di bawah ini (Sofyatin, 1992).

Gambar II.13 Blok diagram peralatan pokok HPLC

( http://www.boomer.org/c/p3/c03/hplc101.sit)

Pada proses pemisahan dengan HPLC, mengalirnya fasa gerak ke dalam

kolom dibantu dengan pompa yang bertekanan tinggi. Dengan adanya

tekanan yang tinggi, cairan fasa gerak akan mengalir dengan kecepatan

yang tinggi sehingga komponen-komponen cuplikan akan terelusi dengan

cepat., resolusi tinggi dan kepekaan tinggi. Metode HPLC terutama cocok

untuk pemisahan komponen-komponen yang mempunyai sifat sangat

polar, BM tinggi dan mudah terurai karena panas (Sofyatin,T., 1992).