BAB I

PENDAHULUAN

Protein berasal dari kata protos atau

proteos yang berarti pertama atau utama.

Kata ini pertama kali diberikan oleh

Gerardus Mulder yang menganggap zat ini

paling penting dari semua molekul organik

pada kehidupan manusia. Protein

merupakan makromolekul yang paling

berlimpah dan merupakan komponen

utama dalam semua sel hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Pada sebagian

besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen setelah air. Kira-kira lebih

dari 50% berat kering sel terdiri atas protein. Protein adalah senyawa organik

kompleks yang terdiri atas unsur-unsur Karbon ( 50-55% ), Hidrogen ( ±7% ),

Oksigen ( ±13% ), dan Nitrogen ( ±16% ). Banyak pula protein yang mengandung

Belerang ( S ) dan Fosfor ( P ) dalam jumlah sedikit ( 1-2% ). Ada beberapa

protein lainnya mengandung unsur logam seperti tembaga dan besi.

Protein dalam tubuh manusia diperoleh dari bahan makanan, baik yang

berasal dari hewan maupun tumbuhan. Protein yang berasal dari tumbuhan

disebut protein nabati, sedangkan yang berasal dari hewan disebut protein

hewani. Sumber protein dari beberapa bahan makanan adalah daging, telur, susu,

ikan, beras, kacang, dan buah-buahan.

Biokimia Protein

Di dalam tubuh, protein mempunyai peranan yang sangat penting. Fungsi

utamanya adalah sebagai zat pembangun atau pembentuk struktur sel, misalnya

untuk pembentukan kulit, otot, rambut, membran sel, janttung, hati, ginjal, dan

beberapa organ penting lainnya. Selain itu, terdapat protein yang memiliki fungsi

khusus yakni protein yang aktif. Beberapa di antaranya adalah enzim yang

berperan sebagai biokatalisator, hemoglobin sebagai pengangkut oksigen, hormon

sebagai pengatur metabolisme tubuh, dan antibodi untuk mempertahankan tubuh

1

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.

Monomer pembentuk protein, asam amino, juga mempunyai peranan

penting dalam metabolisme sel hidup. Peranan tersebut adalah : sebagai substrat

untuk sintesis protein, pemasok nitrogen untuk sintesis senyawa yang

mengandung nitrogen lain, dan sumber energi bila dikatabolisme. Asam amino

merupakan biomolekul kecil dengan BM sekitar 135. Struktur asam amino di

alam kebanyakan merupakan struktur asam amino alfa, yaitu asam organik (alfa

COOH) atau gugus karboksil yang mengandung gugus amino (-NH2) dan atom H

yang diikatkan pada karbon alfa. Struktur ini dalam larutan pH fisiologis berada

dalam keadaan dipolar yang disebut zwitterion akibat gugus COOH terdeprotonasi

dan bermuatan negatif serta ugus –NH2 dipolar terprotonasi dan bermuatan positif.

H

|

Rumus umum asam amino berbentuk : R – C - COOH

|

NH2

Di alam ada sekitar 300 jenis asam amino. Namun hanya ada 20 jenis asam

amino yang digunakan sebagai penyusun protein. Sementara itu asam amino

sendiri tersusun dari sedikitnyya atas 4 jenis atom yaitu C, H, O, dan N. Beberapa

asam amino lain mengandung S, P dan lain-lain.

Di dalam sel makhluk hidup, protein asam amino terus menerus mengalami

perubahan baik karena sintesis maupun degradasi. Namun demikian prosesnya

cukup selektif dengan tingkat perubahan berbeda untuk masing-masing protein

dan asam amino. Perubahan ini dapat mengontrol tingkat enzim tertentu

menyediakan asam amino pada saat dibutuhkan dan kesalahan degradasi atau

kerusakan protein yang dihasilkan selama sintesis atau mencegah terjadinya

gangguan metabolisme.

Asam amino penyusun protein dapat digolongkan berdasarkan berbagai

kategori yakni :

2

1. Berdasarkan komposisi kimia gugus R

Asam amino alifatik

Contohnya : glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin

Asam amino hidroksil

Contohnya : serin, threonin

Asam amino sulfur

Contohnya : sistein, metionin

Asam amino aromatik

Contohnya : fenilalanin, tirosin, triptofan

Asam amino asam

Contohnya : asam aspartat, asparagin, asam glutamat, glutamin

Asam amino basa

Contohnya : arginin, histidin, lisin

Asam amino imino

Contohnya : prolin

2. Berdasarkan polaritas molekulnya

Asam amino polar dengan gugus R polar

Contohnya : glisin, sistein, asam glutamat, serin, tirosin,

treonin, asam aspartat, glutamin, histidin, arginin, asparagin,

dan lisin.

Asam amino non polar dengan gugus R non polar

Contohnya : alanin, valin, leusin, metionin, prolin, isoleusin,

fenilalanin, dan triptofan.

3. Berdasarkan sifat ionik gugus R-nya asam amino

Asam amino asam (gugus R-nya dapat bermuatan negatif)

Contohnya : asam aspartat, asam glutamat, sistein, tirosin

Asam amino basa (gugus R-nya dapat bermuatan positif)

Contohnya : arginin, histidin, lisin

Asam amino netral (gugus R-nya selalu tidak bermuatan)

Contohnya : glisin, leusin, fenilalanin, asparagin, alanin,

isoleusin, serin, glutamin, valin, metionin, treonin, triptofan,

prolin

3

4. Berdasarkan kemmpuan sintesis tubuh manusia dan hewan

Asam amino essensial

Contohnya : arginin, histidin, isoleusin, leusin, lisin, metionin,

fenilalanin, treonin, triptofan, valin

Asam amino non essensial

Contohnya : alanin, prolin, glisin, serin, sistein, tirosin,

aspargin, glutamin, asam aspartat, aasam glutamat

Secara kimiawi, protein merupakan senyawa polimer yang tersusun atas

satuan asam-asam amino sebagai monomernya. Asam-asam amino terikat satu

sama lain melalui ikatan peptida, yaitu ikatan antara gugus karboksil asam amino

yang satu dengan gugus asam amino dari asam amino yang lain dengan

melepaskan satu molekul air. Peptida yang terbentuk atas dua asam amino disebut

dipeptida.

Gambar : Ikatan Peptida

Struktur Protein

Ada empat tingkat dasar struktur dasar protein, yaitu:

1. Struktur Primer

Struktur primer protein adalah struktur kovalen dan urutan sederhana asam

amino dalam rantai polipeptida. Struktur kovalen ini berbentuk linier

disesuaikan dengan 20 jenis asam amino yang menyusun protein. Struktur

primer berkaitan dengan identitas, jumlah relatif, dan rangkaian urutan

asam amino yang ada.

2. Struktur Sekunder

4

Pada struktur ini rantai asam amino bukan hanya dihubungkan oleh ikatan

peptida, tetapi juga diperkuat oleh ikatan hidrogen antara atom O dari

gugus karbonil dengan atom H dari gugus amino.

3. Struktur Tersier

Struktur tersier berhubungan dengan struktur 3D dari molekul protein,

termasuk orientasi gugus prostetiknya. Struktur ini terbentuk karena

kelipatan antara rantai alfa helix, konformasi beta, maupun gulungan

polipeptida, membentuk protein globular. Kemampuan struktur tersier

protein ditentukan oleh ikatan kovalen peptide dan disulfide, juga ikatan

non-kovalen antara gugus rantai samping polipeptida.

4. Struktur Kuarterner

Molekul protein ini terbentuk dari beberapa bentuk tersier dan bias terdiri

dari protomer yang sama atau protomer berlainan.

Gambar : Struktur Protein

5

Klasifikasi Protein

Ditinjau dari strukturnya protein dapat dibagi dalam dua golongan besar,

yaitu golongan protein sederhana dan protein gabungan. Protein sederhana ialah

protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino, sedangkan protein

gabungan ialah protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan protein. Gugus

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

Protein sederhana dapat dibagi dalam dua bagian menurut bentuk molekulnya,

yaitu protein fiber dan protein globular. Protein fiber mempunyai bentuk molekul

panjang seperti serat atau serabut, sedangkan protein globular berbentuk bulat.

A. Protein Serat

Protein berbentuk serat atau serabut dengan rantai polipeptida memanjang

pada satu sumbu. Hampir semua protein fiber memberikan peran struktural

atau pelindung. Protein serat/fiber tidak larut dalam air, asam, basa, maupun

etanol. Contohnya adalah keratin pada rambut, kolagen pada tulang rawan,

dan fibroin pada sutera.

B. Protein Globular

Protein berbentuk bulat atau elips dengan rantai polipeptida yang berlipat.

Umumnya protein globular larut dalam air, asam,basa, atau etanol. Contohnya

adalah albumin, globulin, protamin, semua enzim dan antibodi.

C. Protein Gabungan

Protein yang berikatan dengan senyawa non protein (gugus prostetik) seperti

mukoprotein, lipoprotein, nukleoprotein,glikoprotein metaloprotein, dan lain-

lain.

Selain itu, protein juga dapat dibagi berdasarkan fungsi biologisnya, yaitu :

Enzim

Merupakan golongan protein yang terbesar dan terpenting. Fungsinya

sebagai biokatalisator.

Protein cadangan / Penyimpanan protein

Sebagai bahan cadangan makanan untuk metabolisme atau protein yang

dibutuhkan untuk pertumbuhan embrio. Contohnya adalah ovalbumin,

albumin pada putih telur.

6

Protein transport

Protein yang berfungsi sebagai pengangkut atau pembawa molekul atau ion

spesifik dan macam-macam gas seperti oksigen ke sel lain atau jaringan

atau organ yang memerlukannya. Protein ini juga mengangkut limbah

metabolisme yang harus dikeluarkan ke luar tubuh. Contohnya adalah

hemoglobin dan lipoprotein.

Protein kontraktil

Protein yang menyebabkan sel yang bersangkutan dapat berubah bentuk dan

bergerak sebagai akibat berkontraksinya bagian sitoplasma khusus.

Contohnya adalah aktin dan myosin pad sel otot.

Protein Pertahanan Tubuh

Protein yang mempertahankan tubuh organisme terhadap serangan akibat

masuknya protein asing atau supramolekul virus atau sel bakteri kedalam

organisme.

Protein Toksin

Protein yang bersifat racun terhadap hewan tingkat tinggi.

Protein hormon

Protein yang berperan sebagai protein aktif.

Protein struktursal ( pembangun )

Protein yang menyokong jaringan atau organ dari suatu organisme.

Contohnya adalah kolagen, elastin, keratin.

Sifat-sifat Protein

a. Ionisasi

Seperti asam amino, protein yang larut dalam air akan membentuk ion

yang mempunyai muatan positif dan negatif. Dalam suasana asam molekul

protein akan membentuk ion positif, sedangkan pada suasana basa akan

membentuk ion negatif. Pada titik isolistrik maupun negatif protein

mempunyai muatan positif dan negatif yang sama, sehingga tidak bergerak ke

elektroda positif maupun negatif apabila ditempatkan di antara kedua

elektroda tersebut. Protein mempunyai titik isolistrik yang berbeda-beda.

7

Titik isolistrik protein mempunyai arti penting karena pada umumnya sifat

fisika dan kimia erat hubungannya dengan pH isolistrik ini. Oleh karena itu

untuk mengendapkan protein dengan ion logam, diperlukan pH larutan di atas

titik isolistrik, sedangkan pengendapan oleh ion negatif memerlukan pH di

bawah titik isolistrik. Ion-ion positif yang dapat mengendapkan protein antara

lain ialah Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, dan Pb++. Sedangkan ion-ion

negatif yang dapat mengendapkan protein antara lain ialah ion salisilat,

triklorasetat, pikrat, tanat, dan sulfosalisilat. Berdasarkan sifat tersebut putih

telur atau susu dapat digunakan sebagai antidotum atau penawar racun

apabila orang keracunan logam berat.

b. Denaturasi

Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi

terhadap struktur sekunder, tersier dan kuartener molekul protein tanpa

terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Karena itu, denaturasi dapat

diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik,

ikatan garam dan terbukanya lipatan atau wiru molekul protein

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul

bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar sedangkan bagian

hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembalikkan akan terjadi bila

protein mendekati pH isoelektris lalu protein akan menggumpal dan

mengendap. Viskositas akan bertambah karena molekul mengembang

menjadi asimetrik, sudut putaran optis larutan protein juga akan meningkat.

8

Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi

pada struktur sekunder dan tersier protein. Sejak diketahui reaksi denaturasi

tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida, dimana struktur primer

protein tetap sama setelah proses denaturasi. Denaturasi terjadi karena adanya

gangguan pada struktur sekunder dan tersier protein. Pada struktur protein

tersier terdapat empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai

samping seperti; ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida dan

interaksi hidrofobik non polar, yang kemungkinan mengalami gangguan.

Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi

protein.

Beberapa jenis protein sengat peka terhadap perubahan lingkungannya.

Suatu protein mempunyai arti bagi tubuh apabila protein tersebut di dalam

tubuh melakukan aktivitas biokimiawi yang menunjang kebutuhan tubuh.

Aktivitas ini banyak tergantung pada struktur dan konformasi molekul protein

yang tepat. Apabila konformasi molekul protein berubah, misalnya oleh

perubahan suhu, pH atau karena terjadinya suatu reaksi dengan senyawa lain,

ion-ion logam, maka aktivitas biokimiawinya akan berkurang. Enzim adalah

suatu protein yang mepunyai aktivitas biokimiawi sebagai katalis dalam

tubuh. Oleh perubahan suhu atau pH, aktivitas enzim akan mengalami

perubahan. Karena itu tiap enzim mempunyai pH dan suhu tertentu yang

menyebabkan terjadinya koagulasi atau penggumpalan. Dengan demikian

protein tersebut mengalami perubahan konformasi serta posisinya, sehingga

aktivitasnya berkurang atau kemampuannya menunjang aktivitas organ tubuh

tertentu hilang dan dikatakan tubuh mengalami keracunan. Perubahan

konformasi alamiah menjadi suatu konformasi yang tidak menentu

merupakan suatu merupakan suatu proses yang disebut denaturasi. Proses

denaturasi ini kadang-kadang dapat berlangsung secara reversible, kadang-

kadang tidak. Penggumpalan protein biasanya didahului oleh proses

denaturasi yang berlangsung dengan baik pada titik isolistrik protein tersebut.

Protein akan mengalami koagulasi apabila dipanaskan pada suhu 50oC

atau lebih. Koagulasi ini hanya terjadi apabila larutan protein berada pada

titik isolistriknya. Protein yang terdenaturasi pada titik isolistriknya masih

9

dapat larut pada pH di luar titik isolistrik tersebut. Air ternyata diperlukan

untuk proses denaturasi oleh panas. Putih telur yang kering dapat dipanaskan

hingga 100oC dan tetap larut dalam air. Di samping oleh pH, suhu tinggi dan

ion logam berat, denaturasi dapat pula terjadi oleh adanya gerakan mekanik,

alkohol, aseton, eter dan detergen. Berikut beberapa hal yang menyebabkan

terjadinya denaturasi :

Denaturasi karena panas, panas dapat digunakan untuk mengacaukan

ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi

karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi kinetik dan

menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar

sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Protein

telur mengalami denaturasi dan terkoagulasi selama pemasakan.

Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasi protein yang

dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan dalam mencerna

protein tersebut. Pemanasan akan membuat protein bahan

terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun. Hal

ini terjadi karena energi panas akan mengakibatkan terputusnya

interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak

memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida. Proses

ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang sempit.

Alkohol dapat merusak ikatan hidrogen, ikatan hidrogen terjadi

antara gugus amida dalam struktur sekunder protein. Ikatan

hidrogen antar rantai samping terjadi dalam struktur tersier protein

dengan kombinasi berbagai asam amino penyusunnya.

Denaturasi karena asam dan basa, protein akan mengalami

kekeruhan terbesar pada saat mencapai pH isoelektris yaitu pH

dimana protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama, pada

saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan

10

meningkat dan timbulnya gumpalan. Asam dan basa dapat

mengacaukan jembatan garam dengan adanya muatan ionik. Sebuah

tipe reaksi penggantian dobel terjadi sewaktu ion positif dan negatif

di dalam garam berganti pasangan dengan ion positif dan negatif

yang berasal dari asam atau basa yang ditambahkan. Reaksi ini

terjadi di dalam sistem pencernaan, saat asam lambung

mengkoagulasi susu yang dikonsumsi.

Denaturasi karena garam logam berat, garam logam berat

mendenaturasi protein sama dengan halnya asam dan basa. Garam

logam berat umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1 Tl+1, Cd+2 dan

logam lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang terjadi

antara garam logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam

protein-logam yang tidak larut. Protein akan mengalami presipitasi

bila bereaksi dengan ion logam. Pengendapan oleh ion positif

(logam) diperlukan ph larutan diatas pi karena protein bermuatan

negatif, pengendapan oleh ion negatif diperlukan ph larutan dibawah

pi karena protein bermuatan positif. Ion-ion positif yang dapat

mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++ dan

Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein

adalah ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat.

Garam logam berat merusak ikatan disulfida, logam berat juga

merusak ikatan disulfida karena affinitasnya yang tinggi dan

kemampuannya untuk menarik sulfur sehingga mengakibatkan

denaturasi protein. Ikatan disulfida terbentuk dengan adanya

oksidasi gugus sulfhidril pada sistein. Antara rantai protein yang

berbeda yang sama-sama memiliki gugus sulfhidril akan

membentuk ikatan disulfida kovalen yang sangat kuat. Agen

pereduksi dapat memutuskan ikatan disulfida, dimana penambahan

atom hidrogen sehingga membentuk gugus tiol; -SH.

11

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan

molekul protein bagian dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar,

sedangkan bagian yang hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan

atau pembalikkan terjadi bila larutan protein mendekati pH

isoelektris, lalu protein akan menggumpal dan mengendap.

Viskositas akan bertambah karena molekul mengembang dan

menjadi asimetrik, sudut putaran optis larutan protein juga akan

meningkat. Denaturasi protein dapat disebabkan oleh panas, pH,

bahan kimia, mekanik dan lain-lain. Protein akan mengalami

presipitasi bila bereaksi dengan ion logam. Pengendapan oleh ion

positif (logam) diperlukan ph larutan diatas pi karena protein

bermuatan negatif, pengendapan oleh ion negatif diperlukan ph

larutan dibawah pi karena protein bermuatan positif. Ion-ion positif

yang dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe+

+, Cu++ dan Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat

mengendapkan protein adalah; ion salisilat, triklorasetat, piktrat,

tanat dan sulfosalisilat. Protein akan mengalami kekeruhan terbesar

pada saat mencapai ph isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki

muatan positif dan negatif yang sama, pada saat inilah protein

mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan meningkat dan

timbulnya gumpalan.

c. Kristalisasi

Banyak protein yang telah dapat diperoleh dalam bentuk kristal. Meskipun

demikian proses kristalisasi untuk berbagai jenis protein tidak selalu sama,

artinya ada yang dengan mudah dapat terkristalisasi, tetapi ada pula yang

sukar. Albumin pada serum atau telur sukar dikristalkan. Proses kristalisasi

protein sering dilakukan dengan jalan penambahan garam amoniumsulfat atau

NaCl pada larutan dengan pengaturan pH pada titik isolistriknya. Kadang-

12

kadang dilakukan pula dengan penambahan aseton atau alkohol dalam jumlah

tertentu. Pada dasarnya semua usaha yang dilakukan itu dimaksudkan untuk

menurunkan kelarutan protein dan ternyata pada titik isolistrik kelarutan

protein paling kecil, sehingga mudah dapat dikristalkan dengan baik.

d. Viskositas

Viskositas adalah tahanan yang timbul oleh adanya gesekan antara

molekul-molekul di dalam zat cair yang mengalir. Suatu larutan protein

dalam air mempunyai viskositas atau kekentalan yang relatif lebih besar

daripada viskositas air sebagai pelarutnya. Viskositas larutan protein

tergantung pada jenis protein, bentuk molekulnya, konsentrasi serta suhu

larutannya. Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi tetapi berbanding

terbalik dengan suhu. Pada titik isoelektrik visikositas larutan protein

mempunyai harga terkecilnya.

e. Sistem Koloid

Molekul yang besar atau makro molekul apabila dilarutkan dalam air

mempunyai sifat koloid yaitu tidak dapat menembus membran atau kertas

perkamen, tetapi tidak cukup besar sehingga tidak dapat mengendap secara

alami. Sistem koloid adalah sistem yang heterogen, terdiri atas dua fase, yaitu

suatu partikel kecil yang terdispersi dalam pelarutnya.

Macam-macam Percobaan

1. Uji susunan elementer protein

Semua jenis protein tersusun atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan

nitrogen. Ada pula protein yang mengandung sedikit belerang dan fosfor.

Dengan metode pembakaran atau pengabuan, akan diperoleh unsur-unsur

penyusun protein (C,H,O,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 absolut, maka protein akan menggumpal

13

(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 dalam larutan.

Semakin tinggi 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

organik seperti asam pikrat, asam trikloroasetat, dan asam sulfosalisilat.

Penambahan asam-asam menyebabkan terbentuknya garam proteinat yang

tidak larut. Kemudian protein dapat pula mengalami denaturasi irreversibel

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 peptida yang menyusun protein membentuk

senyawa kompleks berwarna ungu (violet). Reaksi biuret positif terhadap dua

buah ikatan peptida atau lebih, tetapi negatif 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 Millon

Uji ini dilakukan untuk memeriksa adanya tirosin dalam molekul protein.

Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nirat.

14

Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan

endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada

dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa

merkuri dengan gugus hidroksilfenil yang berwarna. Protein yang

mengandung tirosin akan menghasilkan hasil positif.

7. Uji ninhidrin

Semua asam amino atau peptida yang mengandung asam α-amino bebas akan

bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa kompleks berwarna biru.

Namun, prolin dan hidroksiprolin menghasilkan senyawa berwarna kuning.

8. Uji xantoprotein

Reaksi pada uji ini didasarkan pada nitrasi inti benzena yang terdapat pada

molekul protein. Jika protein yang mngandung cincin benzena (tirosin,

triptofan, dan fenialanin) 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.

9. 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 dimana 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.

Albumin

Albumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi

oleh panas. Larutan albumin dalam air dapat diendapkan dengan penambahan

15

amonium sulfat hingga jenuh. Albumin antara lain terdapat pada serum darah dan

bagian putih telur.

Gelatin

Gelatin merupakan suatu polipeptida yang memiliki berat molekul tinggi.

Gelatin terdiri dari 300 sampai 4.000 rantai asam amino terutama glycine dan

proline/hydroxyproline. Gelatin diperoleh dari kolagen binatang yang sebagian

besar dari babi atau sapi tetapi ada yang tersedia khususnya dari ikan. Kolagen

dihidrolisis dengan cara didihkan dan mengkonversikannya ke dalam bentuk

gelatin. Terdapat 2 jenis gelatin berdasarkan proses pembuatannya, yaitu gelatin

tipe A ( proses asam) dan gelatin tipe B (proses bersifat alkali). Sifat keduanya

serupa tetapi tipe A berinteraksi secara negatif dengan polimer anionik lainnya,

seperti karagenan.

Gelatin adalah suatu jenis protein yang diekstraksi dari jaringan kolagen

kulit, tulang atau ligamen (jaringan ikat) hewan. Gelatin diperoleh dari kulit dan

tulang binatang yang memiliki kemurnian tinggi untuk digunakan pada bahan

pangan. Gelatin mengandung 2 protein yaitu ossein yang terdapat pada tulang dan

kolagen yang mengandung skleroprotein yang terdapat pada otot.

Sebagai protein, gelatin tersusun atas rangkaian asam amino yang unik.

Kekhususannya adalah tinginya kandungan asam amino glisin, prolin dan

hidroksipolin. Gelatin mengandung sejumlah 18 asam amino spesifik yang

berbeda dan bekerja sama berurutan untuk membentuk rantai polpeptida dengan

1.000 asam amino setiap rantai. Sebanyak 3 rantai polipeptida terbentuk bekerja

sama sebagai spiral sisi kiri untuk memberi struktur sekunder. Dalam struktur

tersier, spiral menggulung dan melipat sendiri pada sisi kanan.gelatin merupakan

protein yang kurang lengkap karena tidak mengandung triptophan dan sistin serta

sedikitnya kandungan methionin.

Susu

Dalam susu, terkandung beberapa molekul yakni glukosa, asam amino,

asam lemak serta vitamin dan mineral. Glukosa yang terkandung dalam susu

dalam bentuk laktosa yang merupakan sumber dari a-gliserol dan ATP. Asam

16

amino merupakan bahan baku kasein susu dan sumber glukosa, sedangkan asam

lemak merupakan bahan baku asam lemak susu.

17

BAB II

TUJUAN PRAKTIKUM

2.1. Tujuan Umum :

Analisis atau identifikasi protein.

2.2. Tujuan Khusus :

1. Uji Susunan Elementer Protein

Tujuan :

Identifikasi unsur-unsur penyusun protein

2. Uji Biuret

Tujuan :

Memperlihatkan, bahwa protein mempunyai ikatan peptida yang

bereaksi positif dengan uji biuret. Reaksi ini tidak terjadi pada

makromolekul lain

3. Uji Millon

Tujuan :

Identifikasi asam amino yang mengandung monohidroksi benzen

4. Pengendapan Protein dengan Logam Berat

Tujuan :

Mengetahui pengaruh logam berat terhadap kelarutan protein

5. Pengendapan Protein oleh Garam-Garam Anorganik

Tujuan :

Mengetahui pengaruh garam konsentrasi tinggi terhadap kelarutan

protein

6. Uji Xantoprotein

Tujuan :

Identifikasi asam amino tirosin, triptofan atau fenilalanin

18

7. Uji Denaturasi Protein

Tujuan :

Mengamati peristiwa denaturasi

Mengetahui faktor-faktor yang dapat menimbulkan perubahan struktur

pada protein

19

BAB III

BAHAN DAN CARA

1. Uji Susunan Elementer Protein

Reagen dan Bahan :

o Albumin telur

o Gelatin

o Larutan NaOH 10%

o Larutan Pb-asetat 5%

o Larutan HCl pekat

o Kertas lakmus

Prosedur :

A. Uji adanya unsur C, H, dan O

- Masukkan 1 ml albumin telur ke dalam cawan porselen, taruh kaca

objek di atasnya, kemudian panaskan.

- Perhatikan adanya pengembunan pada gelas objek, yang

menunjukkan adanya hidrogen (H) dan oksigen (O).

- Ambil gelas objek, amati bau yang terjadi. Bila tercium bau rambut

terbakar, berarti protein mengandung unsur nitrogen (N), bila terjadi

pengarangan, berarti ada atom karbon (C).

- Ulangi menggunakan gelatin.

B. Uji adanya atom N

- Masukkan 1 ml larutan albumin telur ke dalam tabung reaksi,

tambahkan 1 ml NaOH 10, panaskan.

- Perhatikan bau ammonia yang terjadi, uji uap yang terbentuk dengan

kertas lakmus yang telah dibasahi aquades.

- Ulangi menggunakan gelatin.

C. Uji adanya atom S

- Masukkan 1 ml albumin telur ke tabung reaksi, tambahkan NaOH

10%, panaskan.

- Tambahkan 4 tetes larutan Pb Asetat 5%, bila larutan menghitam,

berarti PbS terbentuk.

20

- Tambahkan 4 tetes HCl pekat hati-hati.

- Perhatikan bau khas belerang dari belerang yang teroksidasi.

- Ulangi menggunakan gelatin.

2. Uji Biuret

Reagen dan Bahan :

o Sampel yang dibawa praktikan (diberi kode A, B, C)

o Air liur

o Larutan pati 1%

o NaOH 10%

o Larutan CuSO4 0,1%

Prosedur :

Siapkan 6 tabung reaksi yang bersih. Pipetkan ke dalam tabung reaksi,

seperti pada tabel :

Tabung 1 2 3 4 5 6

Sampel A 1 ml - - - - -

Sampel B - 1 ml - - - -

Sampel C - - 1 ml - - -

Air liur - - - 1 ml - -

Larutan pati - - - - 1 ml -

Air suling - - - - - 1 ml

NaOH 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

Larutan CuSO4

3-5

tetes

3-5

tetes

3-5

tetes

3-5

tetes

3-5

tetes

3-5

tetes

Warna lembayung

(+/-)

Intensitas warna

lembayung

Note : intensitas warna lembayungnya diberi skala (+,++,+++ dst)

3. Uji Millon

Reagen dan Bahan :

o Abumin

21

o Susu (berbagai merk, kecuali yang low fat)

o Gelatin

o Reagen millon

Prosedur :

Tabung 1 2 3 4

Putih telur 1 ml - - -

Susu A - 1 ml - -

Susu B - - 1 ml -

Gelatin - - - 1 ml

Reagen millon 3-4 tetes 3-4 tetes 3-4 tetes 3-4 tetes

Endapan putih (+/-)

Panaskan dalam penangas

Hasil

4. Pengendapan Protein dengan Logam Berat

Reagen dan Bahan :

o Putih telur

o Susu (salah satu)

o Larutan HgCl2 1%

o Larutan Pb asetat

Prosedur :

Siapkan 4 tabung reaksi. Lakukan prosedur yang tertera dalam tabel.

Tabung 1 2 3 4

Putih telur 2 ml 2 ml - -

Susu - - 2 ml 2 ml

Larutan HgCl2

Beberapa

tetes-

Beberapa

tetes-

Pb-asetat -Beberapa

tetes-

Beberapa

tetes

Kocok setiap tabung dan amati perubahan yang terjadi

Endapan (ada/tidak)

22

5. Pengendapan Protein oleh Garam-Garam Anorganik

Reagen dan Bahan :

o Larutan protein (albumin)

o Larutan (NH4)2SO4

o Pereaksi biuret

o Pereaksi millon (150 g/l larutan merkuri sulfat dalam 15% v/v asam

sulfat)

Prosedur :

Siapkan 3 tabung reaksi yang bersih dan kering. Lakukan prosedur berikut:

Tabung1

(albumin)

2

(susu)

3

(gelatin)

Larutan protein 2 ml 2 ml 2 ml

Larutan (NH4)2SO4 tetes demi tetes

sampai jenuh2 ml 2 ml 2 ml

Endapan (ada/tidak)

Pisahkan endapan dengan menyaring

Lakukan uji biuret :

- filtrat

- endapan

Lakukan uji millon :

- filtrat

- endapan

6. Uji Xantoprotein

Reagen dan Bahan :

o Putih telur

o Susu

o Gelatin

o Larutan HNO3 pekat

o Larutan NaOH 10%

23

Prosedur :

Tabung 1 2 3

Puih telur 2 ml - -

Susu - 2 ml -

Gelatin - - 2 ml

Larutan HNO3 1 ml 1 ml 1 ml

Pb-asetatBeberapa

tetes

Beberapa

tetes

Beberapa

tetes

Terbentuk endapan putih (+/-)

Panaskan selama 1 menit, amati perubahan warna

Warna yang terbentuk

Dinginkan dengan cepat, tambahkan NaOH 10% setetes demi tetes melalui

dinding tabung, sehingga terbentuk lapisan

Perubahan warna

7. Uji Denaturasi Protein

Reagen dan Bahan :

o Albumin

o Susu

o Minyak

o Larutan pati

o Alcohol 70% dan 95%

o Asam asetat

o NaOH 0,1 M

o Detergen

o Buffer asetat 1 M

o Pereaksi millon

Prosedur :

24

Siapkan 4 tabung reaksi yang bersih. Pipetkan ke dalam tabung reaksi,

seperti pada tabel :

Tabung 1 2 3 4

Larutan albumin (putih telur) 2 ml - - -

Susu - 2 ml - -

Minyak - - 2 ml -

Larutan pati - - - 2 ml

Alkohol 70% 2 ml 2 ml 2 ml 2 ml

Dengan cara yang sama, ganti

dengan alcohol 95%

Amati yang terjadi

Endapan (++ / + / -)

- alkohol 70 %

- alkohol 95%

I. (endapan) + air suling

II. (endapan)+ pereaksi

millon

Catatan :

Untuk bahan yang menimbulkan endapan, lakukan percobaan dengan

mengganti alkohol dengan asam asetat, HaOH, buffer asetet 1 M,

pemanasan dengan air mendidih, penambahan detergen dan pengguncangan

intensif.

8. Uji Intesitas Lemak

Tabung 1 2 3 4

Susu A 1 ml - - -

Susu B - 1 ml - -

Susu C - - 1 ml -

Minyak - - - 1 ml

Teteskan masing-masing 3 tetes pada kertas saring

Biarkan hingga kering, sehingga akan tertinggal bercak-bercak lemak pada

25

kertas saring, bandingkan secara relatif besar dan intensitas bercak

Besar dan intensitas

bercak (dalam urutan

angka : 1, 2 dst)

26

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Uji Susunan Elementer Protein

Protein merupakan penyusun sel-sel tubuh, selain itu juga sebagai sumber

energi apabila tubuh kita kekurangan karbohidrat dan lemak. Komposisi

rata-rata unsur kimia yang terdapat pada protein ialah karbon 50%, hidrogen

7%, oksigen 23%, nitrogen 16%, belerang 0-3%, dan fosfor 0-3%.

Untuk mengetahui unsur-unsur penyusun protein maka dilakukan

serangkaian uji sebagai berikut.

A. Uji adanya unsur C, H, dan O

Pada percobaan yang kami lakukan, saat albumin telur dipanaskan

dalam cawan porselen yang di atasnya ditaruh kaca objek, terjadi

pengembunan pada kaca objek, muncul bau seperti bau rambut

terbakar, dan terjadi pengarangan. Pengembunan ini menunjukkan

albumin putih telur mengandung unsur hidrogen (H) dan oksigen (O),

27

No Zat Uji Hasil Pengamatan (+/-)

Pengarangan

(C)

Bau Rambut

Terbakar (N)

Pengembunan

(H dan O)

1 Albumin + + +

2 Gelatin - + +

bau rambut terbakar menunjukkan adanya unsur nitrogen (N),

pengarangan menunjukkan adanya unsur karbon (C). Hal ini

menunjukkan bahwa albumin putih telur merupakan protein yang

tersusun dari unsur C, H, N, dan O. Hasil ini sesuai dengan teori yang

ada.

Pada saat kami menguji gelatin dengan cara yang sama, terjadi

pengembunan pada kaca objek, muncul bau seperti bau rambut

terbakar, tapi tidak terjadi pengarangan. Hasil ini menunjukkan bahwa

gelatin tidak tersusun dari unsur C, hasil ini tidak sesuai dengan teori

yang ada karena gelatin tersusun atas rangkaian asam amino yang unik.

Kekhususan struktur gelatin adalah tingginya kandungan asam amino

glisin, prolin dan hidroksiprolin. Hanya saja gelatin merupakan protein

yang kurang lengkap, karena tidak terdapat triptophan dan sistin serta

sedikitnya kandungan methionin. Hal ini yang mungkin menyebabkan

unsur C sulit diamati oleh praktikan atau mungkin memang kesalahan

disebabkan pengamatan praktikan yang salah.

B. Uji adanya atom N

28

No. Zat UjiHasil Pengamatan (+/-)

Bau Amoniak (N) Kertas Lakmus Merah (N)

1 Albumin + Biru

2 Gelatin + Biru

Pada percobaan yang kami lakukan dengan larutan albumin putih

telur yang diberi larutan NaOH 10% dan dipanaskan, tercium bau

amonia lalu kemudian diuji dengan kertas lakmus, kertas lakmus

tersebut berubah menjadi warna biru. Bau amonia dan kertas lakmus

yang berwarna biru menunjukkan bahwa pada albumin terdapat atom N

pada amonia dan bersifat basa dan hal ini sesuai dengan teori yang ada.

Pada saat kami menguji gelatin dengan cara yang sama, hasil yang

ditunjukkan sama dengan hasil uji albumin. Bau amonia dan kertas

lakmus warna biru menunjukkan pada gelatin terdapat atom N, dan hal

ini sesuai dengan teori yang ada karena gelatin banyak mengandung

asam amino glisin dan prolin.

C. Uji adanya atom S

Pada saat kami menambahkan 10% NaOH pada albumin putih

telur, lalu dipanaskan setelah itu ditambahkan 4 tetes larutan Pb Asetat,

larutan menghitam dan hal ini menunjukkan adanya PbS. Setelah itu,

ditambahkan 4 tetes HCl tercium bau belerang. Hasilnya ini

menunjukkan bahwa albumin mengandung atom S. Hal ini sesuai teori

yang ada, adanya belerang pada albumin karena albumin merupakan

protein mengandung asam amino sistein dan metionin.

29

No. Zat Uji Hasil Pengamatan (+/-)

PbS Belerang (S)

1 Albumin + +

2 Gelatin - -

Asam amino sistein Asam amino metionin

Pada saat kami menguji gelatin dengan prosedur yang sama,

hasilnya menunjukkan tidak adanya atom S (larutan tidak menghitam

dan tidak tercium bau belerang). Hal ini sesuai teori yang ada, pada

gelatin tidak terdapat sistin dan hanya terdapat sedikit metionin.

4.2. Uji Biuret

Tabung 1 2 3 4 5 6

Sampel A 1 ml - - - - -

Sampel B - 1 ml - - - -

Sampel C - - 1 ml - - -

Air liur - - - 1 ml - -

Larutan pati - - - - 1 ml -

Air suling - - - - - 1 ml

NaOH 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml 1 ml

Larutan CuSO4 4

tetes

4

tetes

4

tetes

4

tetes

4

tetes

4

tetes

Warna lembayung (+/-) + + + + - -

Intensitas warna lembayung ++ +++ ++ ++++ - -

30

(+/-)

Uji Biuret menunjukkan hasil positif untuk adanya ikatan peptida.

Suatu peptida yang mempunyai dua buah ikatan peptida atau lebih dapat

bereaksi dengan ion Cu2+ dalam suasana basa dan membentuk suatu

senyawa kompleks yang berwarna biru ungu. Ikatan peptida adalah ikatan

yang terjadi antara gugus karboksil dan gugus amina dari asam amino yang

berbeda untuk membentuk senyawa. Ikatan peptida hanya dimilki protein,

oleh karena itu hasil positif uji ini menunjukkan adanya protein. Pada

senyawa-senyawa yang mengandung gugus amida asam (─CONH2) yang

berada bersama gugus amida asam yang lain atau gugus yang lain seperti

─CSNH2; ─C(NH)NH2; ─CH2NH2; ─ CRHNH2; ─CHOHCH2NH2;

─CHNH2CH2OH; ─CHNH2CHOH juga akan menunjukkan hasil positif.

Berdasarkan percobaan yang kami lakukan terdapat 6 sampel,yaitu susu

A, B, C (low fat), air liur, larutan pati, dan air suling. Hasil negatif hanya

terjadi pada air suling dan larutan pati. Hasil ini sesuai dengan teori yang

ada karena larutan pati dan air suling bukan merupakan protein, sehingga

keduanya tidak mempunyai ikatan peptida yang dapat bereaksi positif

dengan ion Cu2+. Sedangkan ketiga jenis susu dan air liur merupakan protein

yang memiliki ikatan peptide sehingga dapat bereaksi dengan ion Cu2+.

4.3. Uji Millon

Tabung 1 2 3 4

Putih Telur 1 ml - - -

Susu A - 1 ml - -

Susu B - - 1 ml -

Gelatin - - - 1 ml

Reagen Millon 4 tetes 4 tetes 4 tetes 4 tetes

Endapan Putih + + + +

31

(+/-)

Panaskan dalam Penangas

Hasil Terdapat

endapan

merah muda

Terdapat

endapan

merah muda

Terdapat

endapan

merah muda

Tidak

berubah

Apabila pereaksi Millon ditambahkan pada larutan protein akan

menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah/pink oleh

pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena

terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna

merah muda. Protein yang mengandung asam amino tirosin akan

memberikan hasil positif.

Pada percobaan yang kami lakukan, yaitu dengan menguji albumin, dua

jenis susu, dan gelatin dengan pereaksi Millon, keempatnya membentuk

endapan putih lalu setelah dipanaskan, endapan tersebut berubah warna

menjadi warna merah muda, kecuali gelatin yang tidak mengalami

perubahan warna. Hal ini menunjukkan pada albumin dan susu memiliki

asam amino yang mengandung monohidroksi benzen, sedangkan pada

gelatin tidak. Hasil ini sesuai dengan teori yang ada, gelatin menunjukkan

hasil negatif karena kandungan asam amino tirosin (asam amino yang

mengandung monohidroksi benzen) pada gelatin yang sangat rendah yaitu

kurang dari 0,5%.

4.4. Pengendapan Protein dengan Logam Berat

Tabung 1 2 3 4

Putih Telur 2 ml 2 ml - -

Susu - - 2 ml 2 ml

Larutan

HgCl2

Beberapa

tetes

- Beberapa

tetes

-

Pb-Asetat - Beberapa - Beberapa

32

tetes tetes

Kocok setiap tabung dan amati perubahan yang terjadi

Endapan

ada/tidak

Ada Ada Ada Ada

Pengendapan protein dengan logam berat dapat terjadi akibat ion-ion

logam berat bereaksi dengan protein-protein yang bermuatan negatif

sehingga menyebabkan terjadinya koagulasi atau penggumpalan. Senyawa

logam tersebut akan memutuskan jembatan garam dan berikatan dengan

protein membentuk endapan logam proteinat. Ion-ion logam positif akan

bereaksi dengan ion-ion negatif dari protein, protein bermuatan negatif

apabila pH larutan di atas titik isoelektrik protein.

Pada percobaan yang kami lakukan, terdapat dua sampel, yaitu putih

telur dan susu, keduanya membentuk endapan saat masing-masing larutan

diberi larutan HgCl2 dan Pb-astetat. Hal ini sesuai dengan teori yang ada,

raksa dan timbal merupakan logam berat yang bermuatan positif akan

berikatan dengan ion negatif dari kasein susu dan albumin putih telur

membentuk endapan logam proteinat. Kasein dan albumin bermuatan

negatif karena berada di atas titik isoelektriknya (titik isolektrik kasein

susu= 4,65 dan titik protein albumin putih telur= 4,55-4,59).

4.5. Pengendapan Protein dengan Garam-garam Anorganik

Tabung 1 (albumin) 2 (susu) 3 (gelatin)

Larutan Protein 2 ml 2 ml 2 ml

Larutan (NH4)2SO4

tetes demi tetes sampai

jenuh

2 ml 2 ml 2 ml

Endapan : ada / tidak Ada Ada Tidak ada

Pisahkan endapan dengan menyaring

Lakukan uji biuret :

33

- filtrat

- endapan

-

-

Agak keruh

-

-

-

Uji Millon

- filtrat

- endapan

-

-

-

-

-

-

Proses pengendapan protein sering dilakukan dengan penambahan

garam amoniumsulfat atau NaCl pada larutan dengan pengaturan pH pada

titik isoelektriknya. Pengendapan dapat juga dilakukan dengan penambahan

aseton atau alkohol dalam jumlah tertentu. Penambahan-penambahan ini

dimaksudkan untuk menurunkan kelarutan protein hingga pada titik

isoelektrik kelarutan protein paling kecil, sehingga mudah dapat diendapkan

dengan baik.

Pada percobaan yang kami lakukan setelah ketiga bahan uji ditetesi

larutan amoniumsulfat, terjadi pengendapan pada albumin dan susu

sedangkan pada gelatin tidak. Hal ini tidak sesuai dengan teori sebab gelatin

seharusnya mengalami pengendapan. Pengendapan dikarenakan

penambahan ammonium sulfat pekat dapat menyebabkan terjadinya

dehidratasi protein (kehilangan air). Akibat proses dihidratasi ini molekul

protein yang mempunyai kelarutan paling kecil akibatnya akan mudah

mengendap, jadi proteinnya telah mengendap di endapan. Kesalahan ini

mungkin disebabkan kesalahan praktikkan yang tidak menambahkan

ammonium sulfat hingga jenuh atau disebabkan kesalahan pengamatan

praktikkan.

Pada saat diuji dengan reagen Biuret dan Millon, hasilnya juga

menyimpang dari teori karena jika direaksikan dengan reagen Biuret

seharusnya pada endapan dari ketiga zat uji menunjukkan hasil positif

karena proteinnya mengalami pengendapan. Dan saat direaksikan dengan

reagen Millon seharusnya yang memberikan hasil positif yaitu pada endapan

albumin dan susu karena karena keduanya mengandung asam amino tirosin,

sedangkan albumin memberikan hasil negatif karena tidak mengandung

asam amino tirosin. Kesalahan ini mungkin disebabkan pemberian reagen

Millon dan Biuret yang terlalu banyak sehingga warnanya hilang.

34

4.6. Uji Xantoprotein

U

Uji xantoprotein dilakukan dengan menambahkan larutan asam nitrat

pekat ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang

dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah

nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein, sehingga

terbentuk endapan putih. Gugus nitro yang terbentuk dalam suasana basa

akan terionisasi dan berubah warna menjadi jingga/ orange. Uji ini positif

35

Tabung 1 2 3

Putih Telur 2 ml - -

Susu - 2 ml -

Gelatin - - 2 ml

Larutan HNO3 1 ml 1 ml 1 ml

Pb-asetat Beberapa

tetes

Beberapa

tetes

Beberapa

tetes

Terbentuk endapan putih (+/-) + + -

Panaskan selama 1 menit , amati perubahan warna

Warna yang terbentuk Kuning Kuning Kuning

Dinginkan dengan cepat, tambahkan NaOH 10% setetes demi setetes

melalui dinding tabung , sehingga terbentuk lapisan

Perubahan Warna Warna

orange

Warna

orange

Warna

tetap

untuk protein yang mengandung asam amino yang mempunyai inti benzena,

seperti tirosin, fenilalanin dan triptofan.

Pada uji xantoprotein yang kami lakukan pada putih telur, susu, dan

gelatin yang masing-masing ditetesi larutan asam nitrat, Pb-asetat lalu

dipanaskan, setelah dingin ditetesi NaOH tetes demi tetes. Pada pengujian

putih telur dan susu hasilnya positif, hal ini ditandai dengan terbentuknya

endapan putih dan mengalami perubahan warna menjadi warna orange jika

dipanaskan, sedangkan pada gelatin hasilnya negatif. Hal ini sesuai dengan

teori, albumin putih telur dan kasein susu mengandung asam amino tirosin,

triptofan, dan fenilalanin. Pada gelatin hasilnya negatif karena gelatin tidak

memiliki asam amino yang mempunyai cincin benzena.

4.7. Uji Denaturasi Protein

Tabung 1 2 3 4

Larutan Albumin (putih telur) 2 ml - - -

Susu - 2 ml - -

Minyak - - 2 ml -

Larutan pati - - - 2 ml

Alkohol 70% 2 ml 2 ml 2 ml 2 ml

Dengan cara yang sama, ganti

dengan alcohol 95%

Amati yang terjadi

Endapan (++ /+ /-)

- Alcohol 70%

- Alcohol 95%

++

++

+

++

-

-

+

+

36

I. (endapan) + air suling

II. (endapan) + pereaksi

Millon

-

+

-

+

-

-

-

-

Bahan Asam

AsetatNaOH

Buffer

Asetat

Air

MendidihDetergen Guncangan

Albumin

Susu

-

-

-

-

+

-

++

+

++

+

++

+

Denaturasi protein adalah perubahan konformasi dan posisi alamiah

protein menjadi suatu konformasi yang tidak menentu, sehingga

37

aktivitasnya berkurang. Denaturasi protein meliputi gangguan dari struktur

sekunder dan struktur tersier dari protein. Reaksi denaturasi ini tidak cukup

kuat untuk memutuskan ikatan peptida, maka stuktur primer pada rangkaian

asam amino akan tetap atau tidak berubah. Penggumpalan protein biasanya

didahului oleh proses denaturasi yang berlangsung dengan baik pada titik

isoelektrik protein tersebut. Denaturasi protein dapat disebabkan oleh pH,

suhu tinggi, logam berat, gerakan mekanik, alkohol, aseton, eter dan

detergen.

Pada percobaan yang kami lakukan, terdapat penyimpangan dari teori

yaitu pada susu dan albumin yang ditambahkan asam asetat, NaOH dan

pada susu yang ditambahkan buffer asetat. Seharusnya terbentuk endapan

pada penambahan asam asetat, NaOH, dan buffer asetat. Penambahan ketiga

larutan ini akan mempengaruhi perubahan pH larutan sehingga akan

menyebabkan terdenaturasinya protein. Perubahan pH menyebabkan gugus

amino terprotonisasi (NH3+) dan membentuk ion ganda (zwitter ion),

sehingga dapat bereaksi dengan asam ataupun basa dan pada titik isoelektrik

menghasilkan larutan berendapan. Kesalahan ini mungkin disebabkan oleh

kesalahan praktikkan, yang menambahkan ketiga larutan tersebut dalam

jumlah yang sedikit atau jumlah albumin dan susunya yang sedikit sehingga

tidak mencapai titik isoelektriknya dan menyebabkan tidak terjadinya

endapan atau mungkin juga disebabkan kesalahan pengamatan praktikkan.

4.8. Uji Intensitas Lemak

Tabung 1 2 3 4

Susu A 1 ml - - -

Susu B - 1 ml - -

Susu C - - 1 ml -

Minyak - - - 1 ml

Teteskan masing-masing 3 tetes pada kertas saring

Biarkan masing-masing kering, sehingga akan tertinggal bercak-bercak

lemak pada kertas saring, bandingkan secara relatif besar dan intentitas

bercak

38

Besar dan intensitas

bercak

4

(4,2 cm)

3

(4 cm)

2

(3,3 cm)

1

(3,1 cm)

39

Susu selain mengandung protein juga mengandung lemak. Kadar lemak

dalam susu bervariasi mulai dari 2,5-6%. Dari percobaan dapat dilihat

kandungan lemak minyak paling rendah jika dibandingkan dengan susu.

Kadar lemak susu C yang lebih rendah karena susu tersebut merupakan susu

low fat.

40

BAB V

KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan yang kami lakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Unsur-unsur utama penyusun protein yaitu karbon (C) , hidrogen (H),

oksigen (O), nitrogen (N) dan pada beberapa protein terdapat belerang (S)

dan fosfor (P).

2. Protein memiliki ikatan peptida yang bereaksi positif dengan pereaksi

biuret membentuk komplek senyawa biru ungu.

3. Protein susu, kasein memiliki asam amino yang mengadung monohidroksi

benzen yaitu tirosin, yang bereaksi dengan reagen millon membentuk

komplek merah muda.

4. Pengaruh logam berat seperti raksa dan timbal terhadap protein, yaitu

dapat menyebabkan denaturasi dan mengendapkan protein.

5. Pengaruh konsentrasi garam konsentrasi tinggi terhadap kelarutan protein,

yaitu dapat mengendapkan protein . Semakin tinggi konsentrasi dan

jumlah muatan ion dalam larutan, semakin efektif garam dalam

mengendapkan protein.

6. Uji xanthoprotein digunakan untuk menguji adanya inti benzena. Asam

amino yang mempunyai inti benzena, seperti tirosin, fenilalanin dan

triptofan yang terdapat pada susu dan putih telur.

7. Protein dapat terdenaturasi oleh beberapa faktor antara lain pH, gerakan

mekanik, alkohol, aseton, eter dan detergen.

8. Susu selain mengandung protein juga mengandung lemak.

41

LAMPIRAN

1. Apakah yang dimaksud dengan denaturasi? Apakah yang dimaksud

dengan denaturasi irreversibel protein?

Denaturasi adalah proses perubahan stuktur, jika terjadi denaturasi protein

maka stuktur protein akan berubah yang disebabkan oleh pemanasan, asam,

pelarut organik, basa dan sebagainya sehingga protein tidak dapat melakukan

biometabolismenya secara normal. Denaturasi irreversibel protein ialah

denaturasi protein yang tidak dapat kembali ke stuktur normalnya.

2. Apakah yang dimaksud dengan titik isoelektrik protein?

Titik isolektrik protein adalah pH larutan di mana asam amino tidak bermuatan,

jumlah muatan positif dan muatan negatifnya sama. Pada titik ini terjadi

keseimbagan antara bentuk-bentuk asam amino sebagai ion amfoter, kation dan

anion.

3. Apakah konsentrasi alkohol berpengaruh terhadap peristiwa denaturasi?

Jelaskan!

Kosentrasi alkohol akan berpengaruh terhadap denaturasi protein karena jika

tinggi maka alkohol bisa bereaksi dengan asam amino membentuk ester. Hal

ini berarti terjadi denaturasi, terjadinya perubahan stuktur protein.

4. Tuliskan logam-logam berat yang menjadi pencemar utama lingkungan

dan jelaskan mengapa logam tersebut berbahaya?

Logam-logam berat pencemar lingkungan seperti Mg, Pb, Co, Mn, Cu, Fe, Ag,

Zn. Logam-logam ini berbahaya karena ion-ion logam berat jika masuk ke

dalam tubuh akan berinteraksi dengan sebagian protein sehingga menyebabkan

terjadinya koagulasi, akibatnya protein mengalami perubahan konformasi dan

posisi. Karena terjadi perubahan tersebut, aktivitas protein menjadi berkurang/

kemampuannya menunjang aktivitas organ tubuh menjadi berkurang dan

akhirnya tubuh mengalami keracunan.

5. Jelaskan mengapa susu atau putih telur dapat digunakan sebagai

antidotum pada keracunan logam berat?

Susu atau putih telur dapat berperan sebagai antidotum karena logam berat

yang masuk ke dalam tubuh akan berinteraksi dengan protein dari susu/ putih

42

telur. Ion positif logam berat akan mengendapkan ion negatif dari protein susu/

putih telur. Dengan demikian, protein tubuh tidak mengalami denaturasi atau

dengan kata lain susu sudah menetralisir ion postif dari logam berat tersebut.

Susu/ putih telur masuk ke dalam tubuh akan bermuatan negatif karena pH

tubuh (6,5-6,7) berada di atas titik isolektriknya (titik isolektrik kasein susu=

4,65 dan titik protein albumin putih telur= 4,55-4,59).

GAMBAR HASIL PRAKTIKKUM

Uji Millon

Hasil uji millon gelatin Hasil uji millon putih telur

Negatif Positif (merah muda)

Hasil uji Millon susu B Hasil uji Millon susu A

Positif (merah muda) Positif (merah muda)

43

Uji Pengendapan Dengan Garam-garam Anorganik

Endapan Albumin uji millon dan biuret Albumin, susu, gelatin

Penambahan Ammonium sulfat

Endapan Susu uji Millon dan Biuret Filtrat Susu Uji Milon dan Biuret

Uji Biuret

44

Hasil uji Biuret

45

DAFTAR PUSTAKA

Mullawaris, Martin. 1979. Biokimia (Review of Physiological Chemistry).

Jakarta: Kedokteraan EGC.

Poedjiadi, Anna. 2007. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Penerbit

Universitas Indonesia.

Toha, Abdul Hamid. 2005. Biokimia : Metabolisme Biomolekul.

Yogyakarta : Anggota IKAPI.

Yazied, Estien dan Lisda Nursanti. 2006. Penuntun Biokimia untuk

Mahasiswa Analis. Yogyakarta : Andi offset.

Thenawidjaja, Maggy. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga.

46