laporan kimdas 2
TRANSCRIPT
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
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
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
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
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
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
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
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
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.
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.
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.
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
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
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
c. Reaksi Uji Biuret
4.2 Pembahasan
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
kemungkinan besar diakibatkan karena sampel gelatin yang digunakan
sebelumnya telah terkontaminasi dengan sampel protein yang digunakan.
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.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar, 4 April 2013
Asisten Praktikan
( Neneng ) ( Tiameisetia S. )
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
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
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,