laporan kimdas 2

31
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK DASAR ASAM AMINO DAN PROTEIN NAMA : TIAMEISETIA SUMOMBA NIM : H31112271 GOL/KLP : H5 / X (SEPULUH) HARI/TGL : SELASA / 2 APRIL 2013 ASISTEN : NENENG

Upload: yhenni-octaviana

Post on 14-Feb-2015

85 views

Category:

Documents


20 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan KIMDAS 2

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA ORGANIK DASAR

ASAM AMINO DAN PROTEIN

NAMA : TIAMEISETIA SUMOMBA

NIM : H31112271

GOL/KLP : H5 / X (SEPULUH)

HARI/TGL : SELASA / 2 APRIL 2013

ASISTEN : NENENG

LABORATORIUM KIMIA DASARJURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR2013

Page 2: Laporan KIMDAS 2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Asam amino adalah senyawa yang memiliki gugus amino (-NH2) dan asam

karboksiltt (-CO2H) pada molekul yang sama. Tetapi bagi kimiawan dan

biokimiawan, istilah ini biasanya diartikan sebagai asam amino yang tebentuk

dan digunakan dalam makhluk hidup (Wilbraham dan Matta, 1992).

Protein adalah molekul organik yang paling banyak di dalam sel. Zat ini

terdapat di semua bagian jasad hidup dan merupakan golongan yang paling

beraneka macamnya di antara senyawa yang penting dalam biologi. Protein

bertanggung jawab atas keterpaduan struktur jasad tertentu maupun enzim yang

yang mengatur fungsi kehidupan. Penelitian mengnai protein menunjukkan batas-

batas yang agak dipaksakan dalam ilmu kimia. Untuk mendapatkan gambaran

yang sempurna mengenai sifat dan fungsi makromolekul itu diperlukan berbagai

cara penelitian yang bersifat organik, analisis anorganik, fisika dan biokimia (Pine

dkk, 1988).

Asam amino merupakan satuan yang menyusun peptida dan protein,

dan demikian banyak ragam struktur yang dapat dijumpai hanya 20 asam amino

saja yang penting dalam protein. Walaupun pembuatan peptida dan protein dari

asam amino sederhana dalam laboratorium melibatkan strategi yang agak piawai

dan teknik yang canggih, biosentesis memberikan contoh yang paling mempesona

dalam sintesis kimia. Molekul raksasa asam nukleat mengendalikan sistesis

protein yang mengatur proses kehidupan. Pengendalian informasi sifat keturunan

yang dilaksanakannya pada waktu berlangsungnya perkembangbiakkan suatu

Page 3: Laporan KIMDAS 2

spesies hidup, sungguh merupakan salah satu gambaran yang menakjubkan

mengenai kekhususan kimia (Pine dkk, 1988).

Asam amino merupakan komponen utama penyusun protein, dan dibagi

dalam dua kelompok 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

diprodiksi dalam tubuh. Asam amino umumnya berbentuk serbuk dan mudah larut

dalam air, namun tidak larut dalam pelarut organik nonpolar (Sitompul, 2004).

Keduapuluh asam amino alami yang lazim, memiliki rangka yang

terdiri dari gugus asam karboksilat dan gugus yang terikat secara kovalen pada

atom pusat (karbon alfa). Dua gugus lainnya pada karbon alfa ialah Hidrogen dan

gugus R yang merupakan rantai sampaing asam amino (Wilbraham dan Matta,

1992) :

R

H2N C COOH

H

Sifat kimia gugus rantai sampinglah yang menyebabkan sifat asam

amino. Dua puluh asam amino alfa alami ini dibagi menjadi dua golongan

berdasarkan struktur rantai sampingnya (Wilbrahan dan Matta, 1992) :

1. Rantai samping alifatik

Golongan ini terdiri dari asam amino yang memiliki rantai samping

hidrokarbon. Glisina merupakan asam amino paling bersahaja karena tidak

mempunyai rantai samping alifatik, melainkan hidrogen, namun masih

dimasukkan ke dalam golongan ini. Alanina, yang rantai sampingnya berupa

Page 4: Laporan KIMDAS 2

metil, merupakan anggota terkecil yang sebenarnya. Gugus R lainnya adalah

milik asam amino valina (isopropil), lesina (isobutil) dan isolesina (sec-

butil). Lesina dan isolesina mempunyai rumus molekul yang sama dan

keduanya adalah isomer struktur. Prolina adalah asam amino yang gugus

amoni alfanya termasuk dalam cincin. Gugus amino dalam prolina adalah

amina sekunder. Dari sudut pandang kimia prolina adalah asam imino,

tetapi dalam biokimia dianggap sebagai asam amino biasa

2. Rantai samping hidrosilik

Asam amino dalam golongan iini adalah serina dan treomina. Keduanya

mempunyai rantai samping alifatik yang mengandung fungsi hidroksi.

3. Rantai samping aromatik

Ada tiga asam amino yyang mempunyai cincin aromatik pada rantai

sampingnya. Fenilalanina adalah asam amino yang salah satu hidrogen

metildari alaninanya diganti dengan gugus fenil . Pada triosina, cincin fenil

dari fenilalaninanya tersubsitusi dengan gugus hidroksil bersifat fenol dalam

kedudukan para. Sistem cincin aromatik pada triptofan diturunkan dari

indol.

4. Rantai samping asam

Asam aspartat dan glutamat mempunyai rantai samping yang berakhir

dengan asam karboksilat. Pada pH yang lazim, yaitu sedikit di atas pH 7,

gugus asam karboksilat ini mengion. Karena alasan ini maka asam aspartat

dan dan asam glutamat sering disebut sebagai ion karboksilatnya, yaitu

aspartat dan glutamat.

5. Raantai samping amida

Page 5: Laporan KIMDAS 2

Asparagina dan glutamina masing-masing adalah amida dari aspartat dan

glutamat. Rantai sampingnya bermuatan netral pada pH 7,0.

6. Rantai samping basa

Dalam golongan ini dijumpai tiga asam amino yang mengandung nitrogen

yang sifat basa lemah. Nitrogen dari lisina dan arginina adalah basa yang

cukup kuat sehingga dapat mengambil proton dari air pada pH netral.

Karena itu pada pH 7,0 hanya setengah dari molekul histidina memiliki

rantai samping bermuatan positif.

7. Rantai samping mengandung belerang

Metionina dan sisteina adalah dua asam amino biasa. Sisteina sering

terdapat berhubungan dengan sisteina lain dengan membentuk ikatan

disulfida (-S-S-) dan menghasilkan asam amino sistina. Ada ang

berpendapat bahwa sistina adalah asam amino dasar, tetapi kita tidak, karena

molekul ini terbuat dari dua molekul sisteina.

Asam amino mempunyai gugus asam (COOH) dan basa (NH2),

sehingga asam amino mempunyai sifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan asam

atau basa. Asam amino akan bermuatan positif jika berada dalam larutan asam

(pH rendah) dan bermuatan negatif dalam larutan basa (pH tinggi) (Riswiyanto,

2009).

Bila asam amino dalam suasana basa ditempaytkan dalam medan listrik,

maka asam amino akan bergerak ke arah anoda (elektroda positif). Sebaliknya

dalam suasana asam, asam amino akan bergerak ke arah katoda (elektroda

bermuatan negatif). Jika berada dalam kesetimbangan maka asam amino berada

dalam bentuk dipolar atau zwitter ion dan tidak mempunyai muatan listrik atau

Page 6: Laporan KIMDAS 2

muatan listriknya sama dengan nol. Oleh karena itu dalam keadaan seperti ini, jika

dilewatkan arus listrik tidak terjadi perpindahan dari anion atau kation ke

elektroda-elektrodanya. Konsentrasi ion hidrogen yang tidak dipengaruhi oleh

medan listrik disebut titik isoelektrik asam amino (Riswiyanto, 2009).

Setiap asam amino mempunyai ph titik isoelektrik yang bergantung

pada struktur molekulnya masing-masing (Riswiyanto, 2009) :

Asam amino asam : asam aspartat (2,8), asam glutamat (3,2).

Asam amino netral : fenilalanina (5,5), sisteina (5,0), alanina (6,0)

Asam amino basa : lisina (9,7), arginina (10,8), histidina (7,6).

Karena asam amino mempunyai pH isoelektrik yang berbeda, maka

campuran berbagai asam amino dapat dipisahkan secara elektroforesis

(Riswiyanto, 2000).

Hal pertama yang harus diketahui untuk menentukan struktur peptida

adalah (Riswiyanto, 2000) :

a) Banyak dan jenis asam amino yang ada dalam peptida.

b) Urutan asam amino dalam ranrai peptidanya.

Komposisinya ditentukan dengan cara hidrolisis (dalam larutan asam).

Biasanya peptida ditulis dengan terminal-N asam amino berada di sebelah kiri dan

terminal-C berada di sebelah kanan (Riswiyanto, 2009).

Metode yang efisien untuk mengetahui susunan asam amino dalam

molekul protein adalah degradasi Edman. Suatu protein (polipeptida) direaksikan

dengan salah satu pereaksi 2,4-dinitrofluorobenzena atau fenil isosianat. Kedua

pereaksi tersebut akan bereaksi dengan gugus NH2 yang sekaligus berfungsi

sebagai gugus NH2. Proses dilanjutkan dengan hidrolisis asam. Hasil hidrolisis

Page 7: Laporan KIMDAS 2

merupakan peptida dengan panjang rantai lebih pendek serta pereaksi yang

berikatan dengan asam amino, kemudian asam aminonya dapat diidentifikasi

(Riswiyanto, 2009).

Penggunaan pereaksi pada metode terminal-C belum mendapatkan

hassil yang optimal. Namun demikian, jka menggunakan pereaksi enzim dapat

menghasilkan produk yang lebih baik. Enzim yang digunakan adalah

karboksipeptidase. Enzim ini hanya dapat memutuskan ikatan peptida yang

berdekatan dengan gugus karboksilat (posisi-α pada gugus COOH) (Riswiyanto,

2009).

BAB I

Page 8: Laporan KIMDAS 2

TINJAUAN PUSTAKA

1.1. Latar Belakang

Protein adalah suatu biomolekul-besar yang terdapat di setiap

organisme, memiliki berbagai jenis dan fungsi biologis yang berbeda-beda.

Protein umumnya terdiri dari banyak unit assam amino yang berikatan satu

dengan yang lainnya membentuk rantai yang panjang. tersusun dari atom C, H, O,

dan N, serta kadang-kadang P dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat

di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein. Sifat kimia

dan sifat fisika protein ditentukan oleh asam amino penyusunnya. Antara asam

amino dengan asam amino yang laindihubungkan dengan ikatan peptida, sehingga

protein seringkali disebut senyawa polipeptida.

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 mencirikan

gugus-gugusnya.

Dengan melakukan beberapa uji terhadap beberapa asam amino dan

protein dengan menggunakan beberapa pereaksi kimia maka dapat diketahui

beberapa sifat spesifik dari asam amino dan protein. Hal tersebutlah yang

melatarbelakangi percobaan ini dilakukan.

1. 2. Maksud dan Tujuan Percobaan

Page 9: Laporan KIMDAS 2

1. 2. 1. Maksud Percobaan

Percobaan ini bermaksud agar mahasiswa dapat mengenal beberapa

sifat asam amino dan protein berdasarkan reaksi kimia.

1. 2.2. Tujuan Percobaan

Percobaan ini bertujuan untuk :

1. Mengidentifikasi adanya senyawa protein dan asam amino berupa tirosin

melalui reaksi millon.

2. Mengidentifikasi adanya asam amino yang mengandung gugus α-amino

bebas melalui reaksi ninhidrin.

3. Mengidentifikasi adanya ikatan peptida melalui reaksi biuret.

1. 3. Prinsip Percobaan

Asam amino dan protein dapat diidentifikasi dengan menggunakan

pereaksi millon, pereaksi ninhidrin dan pereaksi biuret yang pada masing-masing

reaksin positifnya menunjukkan perubahan warna yang jelas seperti warna merah

pada uji millon, warna biru-ungu pada uji ninhidrin dan warna lembayung pada

uji buret.

Page 10: Laporan KIMDAS 2

BAB III

METODOLOGI PERCOBAAN

3.1. Bahan Percobaan

Bahan-bahan yang diperlukan pada percobaan ini adalah larutan asam

amino ( alanin, tirosin, triptopan, arginin, glisin, sistin, sistein, gelatin,

protein(albumin)), larutan ninhidrin 0,1 %, aquades, larutan NaOH 2 N, larutan

CuSO4 0,01 N, dan pereaksi Millon.

3.2. Alat Percobaan

Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, rak

tabung, penangas air, pipet tetes, pipet skala 2 mL, labu semprot, sendok tanduk,

gegep, sikat tabung dan pembekar spritus.

3.3. Prosedur Percobaan

3.3.1. Uji Millon

Disiapkan sebanyak 9 buah tabung reaksi yang bersih dan kering,

masing-masing tabung reaksi diisi dengan 2 mL larutan alanin, tirosin, triptopan,

arginin, glisin, sistin, sistein, gelatin, protein (albumin). Kemudian ditambahkan 5

tetes pereaksi Millon, dikocok lalu dipanaskan dan diamati perubahan yang

terjadi, jika terjadi terbentuk warna merah maka sampel positif mengsndung

tirosin. Lalu ditambahkan pereaksi Millon berlebih dan dipanaskan lagi dan

diamati. Pereaksi berlebihan akan menghilangkan warna.

Page 11: Laporan KIMDAS 2

3.3.2. Uji Ninhidrin

Disiapkan sebanyak 9 buah tabung reaksi yang bersih dan kering,

masing-masing tabung reaksi diisi dengan 2 mL larutan alanin, tirosin, triptopan,

arginin, glisin, sistin, sistein, gelatin, protein (albumin). Pada masing-masing

tabung reaksi ditambahkan dengan 0,5 mL ninhidrin 0,1%, dikocok kemudian

dipanaskan hingga mendidih.Terbentuknya warna biru-ungu pada sampel

menandakan bahwa sampel positif mengandung asam amino.

3.3.2. Uji Biuret

Disiapkan sebanyak 9 buah tabung reaksi yang bersih dan kering,

masing-masing tabung reaksi diisi dengan 2 mL larutan alanin, tirosin, triptopan,

arginin, glisin, sistin, sistein, gelatin, protein (albumin). Pada masing-masing

tabung reaksi ditambahkan 1 mL NaOH 2 N, dikocok lalu ditambahkan beberapa

setetes CuSO4 0,01 N kemudian dikocok, lalu diamati perubahan yang terjadi.

Setelah itu, ditambahkan CuSO4 0,01 N berlebih. Diamati perubahan yang terjadi,

dimana perubahan warna menjadi ungu atau lembayung menunjukkan uji positif

terhadap rantai peptida.

Page 12: Laporan KIMDAS 2

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pengamatan

4.1.1. Tabel Pengamaan

a. Uji Millon

Larutan ContohPerubahan setelah +

pereaksi Millon

Perubahan setelah

dipanaskan

Pereaksi setelah

dipanaskan

L- Glisin Tidak berwarna Keruh

L- Sistin Agak Keruh Agak keruh

L- Sistein Keruh Tidak berwarna

L- Alanin Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Tirosin Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Tiptopan Endapan kuning Endapan Kuning

L- Arginin Tidak berwarna Tidak berwarna

Gelatin Sedikit Keruh Tidak berwarna

Protein Endapan putih Tidak berwarna

Page 13: Laporan KIMDAS 2

b. Uji Ninhidrin

Larutan

Contoh

+ pereaksi Ninhidrin

warna yang terbentuk

Setelah dipanaskan

warna yang terbentukPendinginan

L- Glisin Tidak berwarna Biru-ungu Ungu pekat

L- Sistin Tidak berwarna Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Sistein Keruh Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Alanin Tidak berwarna Ungu muda Ungu pekat

L- Tirosin Tidak berwarna Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Tiptopan Tidak berwarna Tidak berwarna Kuning muda

L- Arginin Tidak berwarna Tidak berwarna Ungu muda

Gelatin Tidak berwarna Ungu pekat Ungu pekat

Protein Keruh Ungu Ungu pekat

c. Uji Biuret

Page 14: Laporan KIMDAS 2

Larutan Contoh + NaOH 2 N + CuSO4 0,01 N+ CuSO4 0,01 N

Berlebihan

L- Glisin Tidak berwarna Tidak berwarna Biru seulas

L- Sistin Tidak berwarna Tidak berwarna Biru seulas

L- Sistein Tidak berwarna Tidak berwarna Biru seulas

L- Alanin Tidak berwarna Tidak berwarna Biru seulas

L- Tirosin Tidak berwarna Tidak berwarna Biru seulas

L- Tiptopan Tidak berwarna Tidak berwarna Tidak berwarna

L- Arginin Tidak berwarna Tidak berwarna Tidak berwarna

Gelatin Tidak berwarna Tidak berwarna Ungu

Protein Tidak berwarna Tidak berwarna Lembayung

4.1.2. Reaksi

a. Reaksi Uji Millon

b. Reaksi Uji Ninhidrin

Page 15: Laporan KIMDAS 2

c. Reaksi Uji Biuret

4.2 Pembahasan

Page 16: Laporan KIMDAS 2

Pada percobaan ini dilakukan tiga tahap pengujian yaitu uji millon, uji

ninhidrin dan uji biuret. Uji millon bertujuan untuk mengidentifikasi senyawa

protein dan asam amino berupa tirosin. Pereaksi millon akan menghasilkan warna

merah pada reaksinya dengan protein dan tirosin karena kemungkinan akibat dari

garam merkuri yang bernitrasi, namun pada reaksinya dengan sampel tirosin dan

protein tidak terbentuk warna merah namun larutan tidak berwarna. Hal ini

kemungkinan besar diakibatkan oleh sampel yang sudah rusak.

Tahap pengujian kedua yaitu uji ninhidrin yang bertujuan untuk

mengidentifikasi adanya senyawa asam amino dalam sampel. Ninhidrin

merupakan oksidator kuat yang akan menghasilan dekarboksilasi asam α-amino

untuk menghasilkan CO2, NH3 dan suatu aldehid dengan satu atom karbon kurang

dari asam amino induknya. Ninhidrin akan mengalami reduksi dan setelah reduksi

maka ninhidrin akan bereaksi dengan asam amino yang bebas membentuk

kompleks biru ungu. Namun pada praktek terdapat beberapa senyawa asam amino

yang telah rusak sehingga pada reaksinya dengan pereaksi ninhidrin tidak

membentuk warna biru-ungu.

Pengujian tahap ketiga yaitu uji biuret yang bertujuan untuk

mengidentifikasi ikatan peptida atau senyawa protein dalam sampel. Dalam

reaksinya dengan protein biuret memberikan warna lembayung dengan CuSO4

karena kemungkinan terbentuk kompleks Cu2+ dengan gugus –C-O dan –NH- dari

rantai peptida dengan suasana basa sehingga akan terbentuk larutan berwarna

lembayung atau ungu. Namun pada percobaan yang dilakukan sampel gelatin juga

menunjukkan adanya hasil positif mengandung ikatan peptida atau protein, yang

Page 17: Laporan KIMDAS 2

kemungkinan besar diakibatkan karena sampel gelatin yang digunakan

sebelumnya telah terkontaminasi dengan sampel protein yang digunakan.

Page 18: Laporan KIMDAS 2

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5. 1. Kesimpulan

Dari hasil percobaan diatas dapat maka dapat disimpulkan, bahwa :

1. Semua sampel negatif mengandung tirosin setelah sampel dilakukan uji

millon, karena tidak ada sampel yang menghasilkan warna merah.

2. Sampel yang positif mengandung asam amino adalah L-Glisin, L-Alanin,

Gelatin dan Protein yang menghasilkan warna ungu setalah penambahan

pereaksi ninhidrin.

3. Sampel yang positif mengandung ikatan peptida atau protein adalah sampel

protein dan gelatin yang menghasilkan warna lembayung dan ungu setelah

penambahan NaOH dan CuSO4 berlebihan.

5. 2 Saran

Dalam pelaksanaan praktikum sebaiknya kuantitas alat yang akan

digunakan diperbanyak sehingga praktikum dapat berjalan dengan lebih efektif.

Selain itu sebaiknya digunakan sampel yang berada dalam kondisi masih baik

sehingga hasil pengamatan akan lebih baik.

Page 19: Laporan KIMDAS 2

LEMBAR PENGESAHAN

Makassar, 4 April 2013

Asisten Praktikan

( Neneng ) ( Tiameisetia S. )

Page 20: Laporan KIMDAS 2

Lampiran

BAGAN KERJA

1. Uji Millon

Dipipet masing- masing 2 mL

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi berbeda

Ditambahkan 5 tetes pereaksi Millon

Dipanaskan

Diamati perubahan warnanya

Ditambahkan pereaksi Millon berlebih

Diamati perubahan yang terjadi

Terbentuknya warna merah menunjukkan uji positif terhadap tirosin

Hasil

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- TriptopanL- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

Page 21: Laporan KIMDAS 2

Hasil

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

Hasil

L- Glisin L- Sistin L- Sistein L- Alanin L- Tirosin L- Triptopan

L- Arginin Gelatin Protein

2. Uji Ninhidrin

Dipipet masing-masing 2 mL

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi berbeda

Ditambahkan 0,5 mL ninhidrin 0,1 %

Dipanaskan hingga mendidih

Diamati perubahan yang terjadi

Warna biru-ungu menunjukkan uji positif terhadap asam amino

3. Uji Biuret

Dipipet masing-masing 2 mL

Dimasukkan ke dalam tabung reaksi berbeda

Ditambahkan 1 mL NaOH 2 N

Dikocok dengan baik

Ditambahkan setetes CuSO4 0,01 N

Ditambahkan CuSO4 berlebih jika timbul warna

Diamati perubahan yang terjadi

Warna ungu atau lembayung menunjukkan uji positif rantai peptida

Page 22: Laporan KIMDAS 2

DAFTAR PUSTAKA

Sitompul, Sulina, 2004, Analisis Asam Amino Dalam Tepung Ikan Dan Bungkil

Kedelai, ( 9 ) nomor jurnal : 1.

Wilbraham, Antony C, dan Michael S. Matta, 1992, Pengantar dan Hayati, ITB,

Bandung.

Pine, Stanley H dkk, 1988, Kimia Organik, ITB, Bandung.

Riswiyanto, 2009, Kimia Organik,