protein

15
PROTEIN Oleh: Kelompok 5b Anggota Kelompok Kadek Dwi Prayoga A. I14090035 Soni Fauzi I14090071 Nisa Sinti Atikah I14090115 Evi Astuti Widya S I14090119 Siti Suryani I14090123 Wa Nurmi I14090124 Asisten Praktikum Ika Meilaty Tunggul Waloya Koordinator Mata Kuliah Dr.Rimbawan DEPARTEMEN GIZI MASYARAKAT FAKULTAS EKOLOGI MANUSIA INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2010 TINJAUAN PUSTAKA Protein Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer darimonomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfurserta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus (Wikipedia, 2007). Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh serta sebagai zat pembangun dn pengatur. Protein adlaah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan

Upload: nurlailifalasifa

Post on 16-Nov-2015

216 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

PROTEINOleh:Kelompok 5b

Anggota KelompokKadek Dwi Prayoga A.I14090035Soni FauziI14090071Nisa Sinti AtikahI14090115Evi Astuti Widya SI14090119Siti SuryaniI14090123Wa NurmiI14090124

Asisten PraktikumIka MeilatyTunggul Waloya

Koordinator Mata KuliahDr.Rimbawan

DEPARTEMEN GIZI MASYARAKATFAKULTAS EKOLOGI MANUSIAINSTITUT PERTANIAN BOGOR2010TINJAUAN PUSTAKAProteinProtein (akar kataprotosdaribahasa Yunaniyang berarti "yang paling utama") adalahsenyawa organikkompleks berbobot molekultinggi yang merupakanpolimerdarimonomer-monomerasam aminoyang dihubungkan satu sama lain denganikatan peptida. Molekul protein mengandungkarbon,hidrogen,oksigen,nitrogendan kadang kalasulfursertafosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semuaselmakhluk hidup danvirus(Wikipedia, 2007).Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh serta sebagai zat pembangun dn pengatur. Protein adlaah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S, dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992).Kebanyakan protein merupakanenzimatau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendisitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagaiantibodi, sistem kendali dalam bentukhormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumbergizi, protein berperan sebagai sumberasam aminobagiorganismeyang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).Protein merupakan salah satu daribiomolekulraksasa, selainpolisakarida,lipid, danpolinukleotida, yang merupakan penyusun utamamakhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satumolekulyang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan olehJns Jakob Berzeliuspada tahun1838.Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunderbeta-sheetdanalpha-helixyang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakan koordinat dari Bank Data Protein (nomor 1EDH).Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutanasam aminopenyusun protein yang dihubungkan melaluiikatan peptida(amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan olehikatan hidrogen.Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialahalpha helix(-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral;beta-sheet(-sheet, "lempeng-beta"), berupa lembaran-lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H);beta-turn, (-turn, "lekukan-beta"); dangamma-turn, (-turn, "lekukan-gamma") (Wikipedia 2007).Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpaikatan kovalenmembentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalahenzimRubiscodaninsulin(Wikipedia 2007).Albumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi oleh panas. Albumin terdapat dalam serum darah dan putih telur (Poedjiadi1994).Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tertier 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 (Winarno 1992).Adanya gugus amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein, menyebabkan protein mempunyai banyak muatan (polielektrolit) dan bersifat amfoter (dapat bereaksi dengan asam maupun basa). Daya reaksi berbagai jenis protein terhadap asam dan basa tidak sama, tergantung dari jumlah dan letak gugus amino dan karboksil dalam molekul. Dalam larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya, dalam larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif. Pada pH isolistrik muatan gugus amino dan karboksil bebas akan saling menetralkan sehingga molekul bermuatan nol (Winarno 2002).Beberapa Reaksi Protein1. Dengan asam mineral pekat = akan mengendapkan protein tetapi endapan ini akan larut kembali jika asam berlebihan.2. Basa tidak menyebabkan pengendapan protein tetapi mengakibatkan hidrolisis dan dekomposisi oksidatif.3. Logam-logam berat mengendapkan protein, bergantung pada suhu dan elketrolit lain. Merkuri klorida dan perak nitrat membentuk endapan yang tidak dapat dilarutkan lagi sedangkan sulfat dan feriklorida menghasilkan endapan yang dapat dilarutkan kembali.4. Pereaksi alkoloidal seperti asam trikloroasetat, asam tannat, asam fosfotungstat, asam fosfomobolibdat berfungsi sebagai pengendap protein bila pH larutan lebih asam daripada titik isolistrik protein tersebut.5. Alkohol atau pelarut organik lain adalah juga pengendap protein dan lebih efektif pada titik isolistrik protein.6. Panas menyebabkan koagulasi protein dengan suhu efektif berkisar antara 38-750C. beberapa faktor mempengaruhi koagulasi ini tetapi protein paling mudah berkoagulasi pada titik isolistriknya. Koagulum tidak larut kecuali jika pelarutnya dapat menghidrolisis atau memecahnya.Beberapa Reaksi Warna Protein1. Reaksi MillonReaksi ini digunakan untuk memerikasa adanya triftofan dalam molekul protein.Tambahkan 3 sampai 4 tetes pereaksi millon kedalam 5 ml larutan protein. Campur dan panaskan.Endapan putih segera timbul yang dengan pelan berubah menjadi merah. Reaksi ini tidak dapat berlangsung jika protein tidak mengendap dengan asam pekat.2. Reaksi BiuretTambahkan basa dan 2-3 tetes larutan Cu-sulfat (kurang lebih 0,02 persen). Perubahan warna terjadi, bergantung pada jenis protein. Percobaan ini khas untuk ikatan peptida.3. Reaksi XantoproteinAsam nitrat yang ditambahkan ke dalam larutan protein menyebabkan warna kuning yang kemudian berubah menjadi oranye jika ditambahkan basa. Reaksi ini terjadi jika di dalam protein didapatkan asam amino dengan inti aromatik seperti triftopfan, tirosin, dn fenilalanin.4. Percobaan Hopkins-ColeReaksi ini khas untuk asam amino triptofan. Bahan yang mengandung triptofan membentuk warna violet pada batas antara bahan dan asam glioksilat.5. Reaksi NinhidrinReaksi ini berguna untuk semua senyawa protein yang mengandung sekurang-kurangnya satu gugus karboksil dan satu gugus amino yang bebas.Pengendapan Oleh LogamSalah satu identifikasi protein adalah dengan cara denaturasi protein(perubhan struktur protein. Denaturasi protein ini dapat dilakukan denganpenambahan asam atau ion logam berat (Poedjiadi 2006).. Pada dasarnya semua ion logam ini akan menghasilkangumpalan (endapan) pada larutan protein, karena ion logam ini akan membentukkompleks dengan protein dengan adanya gaya tarik antara gugus NH- dengan ionlogam yang bermutatan positf.Secara bersama gugus COOH dan gugus NH2 yang terdapat dalam protein dapat bereaksi dengan ion logam berat dan membentuk senyawa kelat. Ion-ion yang dapat membentuk endapan logam dengan protein antara lain adalah Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, Co++, Mn++dan Pb++. Selain gugus COOH dan gugus NH2, gugus R pada molekul asam amino tertentu dapat pula mengadakan reaksi dengan ion atau senyawa lain. Gugus sulfihidril (-SH) pada molekul sistein akan bereaksi dengan ion Ag+ atau Hg++(Poedjiyadi 2006). Jumlah endapan yang dihasilkan dipengaruhi oleh kereaktifan logam berat yang ditambahkan.Protein merupakan biopolymer polipeptida yang tersusun dari sejumlah asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Protein merupakan biopolymer yang multifungsi, yaitu sebagai struktural pada sel maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, sebagai pengemban atau pembawa senyawa atau zat ketika melalui biomembran sel, dan sebagai zat pengatur.Selain itu protein juga merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme. Protein merupakan instrumen yang mengekspresikan informasi genetik. Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh, mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh, dan memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.Struktur protein tidak stabil karena mudah mengalami denaturasi yaitu keadaan dimana protein terurai menjadi struktur primernya, baik reversibel maupun ireversibel. Faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi adalah pH, panas, pelarut, kekuatan ion, terlarut, dan radiasi. Denaturasi yang berbahaya yaitu raksa (Hg) untuk pemurnian emas seperti yang terjadi di Minamata, Jepang. Protein ada yang reaktif karena asam amino penyusunnya mengandung gugus fungsi yang reaktif, seperti SH, -OH, NH2, dan COOH. Contoh protein aktif adalah enzim, hormon, antibodi, dan protein transport. Reaksi protein aktif bersifat selektif dan spesifik, gugus sampingnya yang selektif dan susunan khas makromolekulnya.Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret. Sedangkan untuk uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi protein.Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum dan uji bersifat uji berdasakan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadap tirosin, uji Hopkins cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus CO dan NH dari rantai peptida dalam suasana basa. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asam amino yang mengandung inti benzena.Pengendapan GaramGaram logam berat seperti Ag, Pb, dan Hg akan membentuk endapan logam proteinat. Ikatan yang terbentuk amat kuat dan akan memutuskan jembatan garam, sehingga protein mengalami denaturasi. Secara bersama gugus COOH dan gugus NH2yang terdapat dalam protein dapat bereaksi dengan ion logam berat dan membentuk senyawa kelat. Ion-ion tersebut adalah Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, Co++, Mn++dan Pb++. Selain gugus COOH dan gugus NH2, gugus R pada molekul asam amino tertentu dapat pula mengadakan reaksi dengan ion atau senyawa lain. Gugus sulfihidril (-SH) pada molekul sistein akan bereaksi dengan ion Ag+atau Hg++(Poedjiadi, 1994). Dari hasil percobaan diketahiu bahwa reagsi antara logam berat dan albumin menghasilkan endapan, endapan yang paling banyak dihasilkan oleh AgNO3diikuti HgCl2dan Pb-asetat. Logam Ag dan Hg lebih reaktif daripada Pb kerena kedua logam tersebut merupakn logam transisi pada sistem periodik unsur. Garam logam berat sangat berbahaya bila sampai tertelan karena garam tersebut akan mendenaturasi sekaligus mengendapkan protein sel-sel tubuh. Hal ini seperti denaturasi oleh raksa (Hg) untuk pemurnian emas yang terjadi di Minamata, Jepang.Kelarutan protein akan berkurang bila ke dalam larutan protein ditambahkan garam-garam anorganik, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebutsalting out. Bila garam netral yang ditambahkan berkonsentrasi tinggi, maka protein akan mengendap. Pengendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih menarik air maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang (Winarno, 2002). Larutan albumin dalam air dapat diendapkan dengan penambahan amoniumsulfat ((NH4)2SO4) hingga jenuh (Poedjiadi, 1994). Setelah larutan albumin dijenuhkan dengan (NH4)2SO4, uji kelarutan endapan yang terjadi dengan air menunjukkan hasil positif (endapan larut membentuk butiran). Kemudian butiran direaksikan dengan pereaksi milon, dan bereaksi positif dengan ditandai endapan berwarna kemerahan. Uji filtrat dengan pereaksi biuret juga menunjukkan hasil poisitif yang ditandai larutan berwarna ungu violet. Pengujian endapan yang dihasilkan dengan pereaksi milon bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan tirosin, sedangkan pengujian filtrat dengan pereaksi biuret bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya gugus amida pada filtrat yang dihasilkan.Uji KoagulasiKoagulasi adalah proses penggumpalan partikel koloid karena penambahan bahan kimia sehingga partikel-partikel tersebut bersifat netral dan membentuk endapan karena adanya gaya grafitasi (Yulandra 2010).Albumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi oleh panas.(Poedjiadi 1994). Koagulasi dapat ditimbulkan dengan pemanasan, penambahan asam dan perlakuan alkali. Proses pemanasan menyebabkan protein telur terdenaturasi sehingga serabut ovomucin terurai menjadi struktur yang lebih sederhana. Interaksi antara protein dan panas mengakibatkan terjadinya koagulasi protein (Alais dan Linden 1991).Protein akan mengalami koagulasi apabila dipanaskan pada suhu 50C atau lebih. hal ini hanya terjadi bila larutan protein berada dititik isoelektriknya (Poedjiadi 1994). Pada pH iso-elektrik (pH larutan tertentu biasanyaberkisar 44,5 di mana protein mempunyai muatan positif dan negatif sama, sehingga saling menetralkan) kelarutan protein sangat menurun atau mengendap, dalam hal ini pH isolistrik albumin adalah 4,55- 4,90. Pada temperatur diatas 60oC kelarutan protein akan berkurang (koagulasi) karena pada temperatur yang tinggi energi kinetik molekul protein meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau struktur sekunder, tertier dan kuartener yang menyebabkan koagulasi (Blogspot2007).Apabila protein dipanaskan atau ditambah alkohol maka protein akan menggumpal, yang disebabkan karena terjadinya penarikan mantel air dari molekul-molekul protein. Penggumpalan ini dapat terjadi akibat enzim-enzim yang dapat menghidrolisa protein. (Winarno 1974)Pengendapan oleh AlkoholTitik Isoelektrikadalah derajat keasaman ataupHketika suatu makromolekul bermuatan nol akibat bertambahnyaprotonatau kehilangan muatan olehreaksi asam-basa. Padakoloid, jika pH sama dengan titik isoelektrik, maka sebagian atau semua muatan pada partikelnya akan hilang selama proses ionisasi terjadi. Jika pH berada pada kondisi di bawah titik isoelektrik, maka matan partikel koloid akan bermuatan positif. Sebaliknya jika pH berada di atas titik isoelektrik maka muatan koloid akan berubah menjadi netral atau bahkan menjadi negatif.Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. Daya larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basa; ada yang mudah larut dan ada yang sukar larut. Namun, semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti eter dan kloroform. Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolut, maka protein akan menggumpal (terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molkeul proteAlbumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi oleh panas. Albumin terdapat dalam serum darah dan putih telur (Poedjiadi 1994).Kelarutan protein di dalam suatu cairan, sesungguhnya sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, pH, suhu, kekuatan ionik dan konstanta dielektrik pelarutnya. Protein seperti asam amino bebas memiliki 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 ketika diletakkan dalam medan listrik. Pada pH isoelektrik (pI), suatu protein sangat mudah diendapkan karena pada saat itu muatan listriknya nol.Pada uji pengendapan oleh alkohol, hanya tabung-tabung yang mengandung asam (ber-pH rendah) yang menunjukkan pengendapan protein. Pada protein, ujung C asam amino yang terbuka dapat bereaksi dengan alkohol dalam suasana asam membentuk senyawa protein ester. Pembentukan ester ini ditunjukkan oleh adanya endapan yang terbentuk.Protein akan terdenaturasi atau mengendap bila berada pada titik isolistriknya, yaitu pH dimana jumlah muatan positif sama dengan jumlah muatan negatifnya. Pada uji denaturasi, protein yang dilarutkan dalam buffer asetat pH 4,7 menunjukkan adanya endapan. Protein yang dilarutkan dalam HCl maupun NaOH, keduanya tidak menunjukkan adanya pengendapan, namun setelah ditambahkan buffer asetat dengan volume berlebih, protein pun mengendap hal ini menunjukkan bahwa protein albumin mengendap pada titik isolistriknya, yaitu sekitar pH 4,7.Denaturasi proteinDenaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tertier 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 (Winarno 1992).Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul bagian dalam yang ersifat hidrofobik akan keluar sedangkan bagian hidrofilik akan terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembakikkan 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 (Winarno 1992).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 (Ophart, C.E2003).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 (Poedjiadi 1994).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 (Poedjiadi 1994).

METODOLOGIWaktu Dan TempatPraktikum protein dilaksanakan pada hari Rabu, tanggal 20 oktober 2010 di Laboratorium Gizi Masyarakat lantai 2 pada pukul 09.00 sampai dengan 12.00.Alat Dan BahanAdapun bahan dan pereaksi yang dipergunakan dalam praktikum kali ini ialah : larutan albumin telur, larutan Pb-Asetat, larutan HgCl2, larutan AgNO3, Kristal (NH4)2SO4, pereaksi Millon, pereaksi biuret, larutan asam asetat.Sedangkan alat yang digunakan dalam praktikum kali ini ialah : tabung reaksi, sudip spatula, gelas ukur, gelas piala, gegep tabung reaksi, batang pengaduk.Prosedur Percobaana.Pengendapan oleh logamDimasukkan 5 tetes larutan HgCl2kedalam 3 mL larutan protein

Diulangi percobaan dengan menggunakan larutan yang lain

Diamati apa yang terjadi

Bagan 1. Pengendapan oleh logam

b.Pengendapan oleh garamDitambahkan sedikit demi sedikit garam kedalam 10 mL larutan protein dengan (NH)2SO4, diaduk hingga mencapai titik jenuh, kemudian disaring.

Diuji kelarutan endapan dengan air

Diuji endapan dengan pereaksi Millon dan filtrat diuji dengan pereaksi biuret

Bagan 2. Pengendapan oleh garam

c.Uji koagulasiDitambahkan 2 tetes asam asetat 1M kedalam 5 mL larutan albumin telur

X

X

Diletakkan tabung dalam air mendidih selama 5 menit

Diambil endapan dengan batang pengaduk

Diuji kelarutan endapan tersebut didalam air

Diuji endapan dengan pereaksi Millon

Bagan 3. Uji koagulasi

d.Pengendapan oleh AlkoholDisediakan tiga tabung reaksi

Tabung 1Tabung 2Tabung 3

Larutan albumin 5 mLLarutan albumin 5 mLLarutan albumin 5 mL

1 mL HCl 0,1 M1 mL NaOH 0,1 M1 mL Buffer asetat

6 mL Etanol 95%

Bagan 4. Pegendapan oleh alkohol

e.denaturasi proteinDisediakan tiga tabung reaksi

Tabung 1Tabung 2Tabung 3

Larutan albumin 9 mLLarutan albumin 9 mLLarutan albumin 9 mL

1 mL HCl 0,1 M1 mL NaOH 0,1 M

10 mLbuffer asetat pH 4,7

Bagan 5. Denaturasi proteinHASIL DAN PEMBAHASANPengendapan oleh LogamProtein yang tercampur oleh senyawa logam berat akan terdenaturasi. Hal ini terjadi pada albumin yang terkoagulasi setelah ditambahkan HgCl2 dan Pb-asetat. Senyawa-senyawa logam tersebut akan memutuskan jembatan garam dan berikatan dengan protein membentuk endapan logam proteinat.Pada percobaan kali ini yang digunakan adalah larutan albumin telur 2%,larutan Pb-asetat 5%,dan larutan HgCl 2%.Pada percobaan yang menggunakan logam Pb-asetat terbentuk larutan keruh bewarna putih,hal ini meneunjukkan telah terjadi denaturasi protein oleh logam Pb-asetat.Kemudian pada perlakuan dengan HgCl terbentuk larutan bewarna putih bening namun ada endapan putih.Hal ini terjadikarena ion logam ini akan membentukkompleks dengan protein dengan adanya gaya tarik antara gugus NH- dengan ionlogam yang bermutatan positf(Poedjiyadi 2006)Pengendapan oleh GaramLarutan protein yang digunakan dalam praktikum ini adalah larutan albumin. Albumin adalah protein yang dapat larut dalam air serta dapat terkoagulasi oleh panas. Albumin terdapat dalam serum darah dan putih telur (Poedjiadi, 1994).Pada uji pengendapan dengan garam, sampel protein (albumin) yang digunakan merupakan larutan albumin dengan air. Kemudian pada lerutan tersebut ditambahkan dengan garam ammonium sulfat ((NH4)2SO4) sedikit demi sedikit. Larutan albuminmampu terendapkan setelah penambahan ammonium sulfat hingga larutan jenuh. Hal ini terjadi karena ammonium sulfat memiliki tingkat kelarutan yang lebih tinggi daripada protein. Sehingga pada saat penambahan ammonium sulfat, ammounium sulfat akan melarut dalam air atau pelarutnya dan mendesak protein keluar, kembali dalam bentuk solidnya, sehingga terbentuklah protein yang terendapkan. Endapan yang tersaring pada kertas saring diuji dengan larutan atau pereaksi milon dan air. Pengujian pada air memberikan hasil yang positif (endapan larut dan membentuk butiran). Pengujian pada larutan milon memberikan hasil negative, artinya endapan tidak larut. Apabila dibandingkan terhadap acuan literature, maka didapatkan perbedaan yaitu endapan yang diuji dengan larutan milon seharusnya dapat larut dan membentuk warna merah. Hal ini karena uji milon bertujuan untuk mengetahui ada tidaknya kandungan tirosin dan pada albumin seharusnya terkandung tirosin.Proteindapat diendapkan dengan garam ammonium sulfat hingga jenuh, sehingga menyebabkan kompetisi mengikat air, akhirnya proteinakan terpisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebutsalting out. Seebaliknyasalting inmelarutnya protein dalam suatu zat dengan penambahan garam.bila garam.Kelarutan protein akan berkurang bila dalam larutan protein ditambahkan garam-garamanorganik, akibatnya netral yg ditambahkan tinggi, maka protein akan mengendap. Pengendapan terus terjadi karenea kemampuanion graam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih mengikat air, maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein berkurang(winarno 2002). Larutan albumin dalam air dapat diendapkan dengan garam amonium sulfathingga jenuh (poedjiadi 1994).Filtrat yang tersisa pada pengujian ini, kemudian diuji kembali dengan cara uji biuret.Pada uji biuret, albumin menunjukkan warna ungu ketika penambahan tembaga sulfat dalam suasana basa. Hal ini menunjukkan adanya ikatan peptida dalamalbumin. Ada tidaknya ikatan peptida pada sampel uji, bisa menunjukkan bahwa sampel uji tersebut termasuk ke dalam golongan protein atau bukan. Jika pada sampel albumin menunjukkan hasil yang positif terhadap uji biuret, maka dikatakan terdapat ikatan peptida dalam sampel yang juga berarti bahwa sampel tersebut merupakan protein.Gambar 1. Komplek Warna BiuretUji KoagulasiDalam uji koagulasi digunakan panas dan asam asetat. Panas yang digunakan pada percobaan ini 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. Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun karena energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida.Sedangkan penambahan asam asetat bertujuan agar larutan albumin mencapai pH isoelektriknya sehingga bisa terkoagulasi. PH isoelektrik ini sangat erat hubungannya dengan sifat fisika dan kimia. Pada pH di atas titik isoelektrik protein bermuatan negatif, sedangkan di bawah titik isoelektrik, protein bermuatan positif. Titik isoelektrik pada albumin adalah pada pH 4,55-4,90. Hasil yang didapat setelah setelah penambahan asam asetat dan pemanasan ini yaitu endapan putih.Untuk uji kelarutan pada endapan tersebut digunakan air dan pereaksi Mollin. Endapan yang dilarutkan dalam air dapat larut dan berwarna putih. Sedangkan endapan yang dilarutkan ke dalam pereaksi Millon terjadi perubahan warna, yaitu keruh (kemerahan) dan masih terdapat endapan-endapan. Pereaksi Millon digunakan dalam uji kelarutan ini untuk mengetahui ada tidaknya kandungan tirosin.Pengendapan oleh AlkoholKetiga tabung menunjukan ketidaklarutan protein dalam alcohol. Yang ditandai dengan pengendapan protein didalam tabung. Pada Tabung ke-1 dan tabung ke-2 hanya sedikit protein yang kelihatan mengendap, hal ini dimungkinkan karena albumin yang digunakan dalam perrcobaan ini adalah albumin yang sudah diencerkan dengan air sehingga jumlah albumin menjadi sedikit dan Ketika digunakan dalam percobaan, mempengaruhi penglihatan praktikan, sehingga dapat menyebabkan kesalahan dalam percobaan ini.Sedangkan pada tabung ke-3, terlihat dangan jelas protein yang tidak larut, hal ini disebabkan karena adanya penambahan buffer aseptat,semaikn kecil pH buffer aseptatnya, semakin banyak endapannya. Karena pH yang kecil dan banyak membantuk endapan berarti selisih muatan listriknya antara yang positif dan negatif sama. Sehingga, tidak dapat bergerak dan membantuk endapan atau warna keruh.Kelarutan albumin dalam airdi pengaruhi oleh titik isoelektrik, titik isoelektrikadalah derajat keasaman ataupHketika suatu makromolekul bermuatan nol akibat bertambahnyaprotonatau kehilangan muatan olehreaksi asam-basa. Padakoloid, jika pH sama dengan titik isoelektrik, maka sebagian atau semua muatan pada partikelnya akan hilang selama proses ionisasi terjadi. Jika pH berada pada kondisi di bawah titik isoelektrik, maka muatan partikel koloid akan bermuatan positif. Sebaliknya jika pH berada di atas titik isoelektrik maka muatan koloid akan berubah menjadi netral atau bahkan menjadi negatif.Protein seperti asam amino bebas memiliki titik isoelektrik yang berbeda-beda. Pada pH isoelektrik (pI), suatu protein sangat mudah diendapkan karena pada saat itu muatan listriknya nol.Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein berkurang, dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air (Blogspot, 2007). Pada uji pengendapan protein oleh alkohol endapan yang paling banyak dihasilkan oleh buffer asetat, diikuti oleh NaOH dan HCl. Buffer asetat menghasilkan endapan yang paling banyak karena memiliki pH 4,7 yang sama dengan pH isolistrik albumin (4,55-4,90). Sedangkan pada reaksi denaturasi albumin tanpa penambahan alkohol, endapan yang paling banyak dihasilkan oleh buffer asetat, diikuti oleh HCl dan NaOH ; penambahan bufer asetat bertujuan agar pH isolistrik tercapai, sehingga albumin dapat terdenaturasi.DenaturasiDenaturasi protein merupakan perubahan strukturproteinsehingga mengakibatkan berubahnya sifat-sifat biologi, kimia atau fisikanya. Denaturasi disebabkan oleh perubahan kalor (panas), perubahan pH yang ekstrim, oleh beberapa pelarut seperti alkohol atau aseton, oleh zat terlarut seperti urea, oleh detergen atau bahkan karena pengguncangan yang intensif.Pada percobaan denaturasi protein ini, dilakukan pengamatan terhadap ketiga jenis tabung reaksi yang diberikan perlakuan berbeda untuk masing-masing tabung reaksi tersebut, pada tabung pertama diberikan 9 mL larutan albumin ditambahkan 1 mL HCl 0,1 M dan Buffer asetat pH 4,7 10 mL, kemudian untuk tabung kedua diberikan 9 mL larutan albumin ditambahkan 1 mL NaOH dan 10 mL buffer asetat, sedangkan pada tabung ketiga adalah kontrol yang hanya diberi 9 mL larutan albumin.Untuk ketiga jenis tabung tersebut diberikan perlakuan fisik yang sama, ternyata pada tabung pertama lebih banyak terbentuk endapan ketika ditambahkan larutan buffer, sedangkan pada tabung kedua dan ketiga (kontrol) tidak terlihat endapan yang terbentuk.Dari penelitian terhadap protein terdenaturasi diketahui bahwastruktur primer proteintidak ada yang rusak. Denaturasi adalah akibat perubahan struktur yang lebih kompleks dari protein, terutamastruktur tersieratau struktur kuartenernya menjadi struktur primer. Jika suatu protein terdenaturasi, susunan tiga dimensi khas dari rantai polipeptida akan terganggu dan molekul ini akan terbuka menjadi struktur yang acak tanpa ada kerusakan pada struktur kerangka kovalen. Gambar 2. Perubahan Struktur Protein akibat denaturasi

Sifat fisik yang mempengaruhi kelarutan protein dalam percobaan ini yaitu terbentuknya endapan berwarna putih pada tabung pertama lebih banyak daripada tabung kedua dan ketiga. berdasarkan hasil pengamatan didapatkan bahwa protein ternyata lebih mudah terpecah akibat penambahan asam HCl dan larutan buffer daripada larutan NaOH dan buffer. Berikut protein yang terdapat dalam bahan pangan mudah mengalami perubahan-perubahan, antara lain:1.Dapat terdenaturasi oleh perlakuan pemanasan.2.Dapat terkoagulasi atau mengendap oleh perlakuan pengasaman.3.Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan oleh enzim-enzim proteolitik.4.Dapat bereaksi dengan gula reduksi, sehingga menyebabkan terjadinya warna coklat.Contoh umum denaturasi protein dalam kehidupan sehari-hari adalahdenaturasi protein putih telur. Saat baru dari telur, putih telur berwujud transparan dan cair. Memasak putih telur membuatnya menjadi buram, membentuk sebuah massa padat yang saling berhubungan.

KESIMPULAN DAN SARANKesimpulanProtein yang tercampur oleh senyawa logam berat akan terdenaturasi.Proteindapat diendapkan dengan garam ammonium sulfat hingga jenuh.Kelarutan protein akan berkurang bila dalam larutan protein ditambahkan garam-garamanorganik.Panas yangpadauji koagulasimengacaukan ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar, sedangkan asamasetatmembuatlarutan albumin mencapai pH isoelektriknya sehinggadapatterkoagulasi. Pada uji pengendapan protein oleh alkohol endapan yang paling banyak dihasilkan oleh buffer asetat, diikuti oleh NaOH dan HCl.Denaturasi protein merupakangangguan dan kerusakan yang terjadi pada struktur sekunder dan tersier proteindisebabkan oleh perubahan kalor, perubahan pH yang ekstrim.SaranDiharapkan untuk mempersiapkan alat dan bahan secara matang sebelum memulai praktikum agar tidak terjadi kendala kekurangan bahan dan alat. Diusahakan agar laboran dan asisten laboran mempersiapkan dan memahami materi serta prosedur yang dilaksanakan saat percobaan agar meminimalisir ketidakakuratan hasil percobaan.

DAFTAR PUSTAKA[Anonim].2007.Pengetahuan Protein.http://jlcome.blogspot.com/2007/10/pengetahuan-protein.html (10 November 2007)

_______.2007.Protein.http://id.wikipedia.org/wiki/Protein(9 November 2007).

Del Valle, F.R. 1981.Nutritional Qualities of Soya Protein as Affected by Processing.JAOCS. 58 : 519

Girindra, A. 1986.Biokimia I.Gramedia, Jakarta.

Lehninger.A.L, 1995.Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga, Jakarta

________. 1988.Dasar-dasar Biokimia. Terjemahan Maggy Thenawidjaya.Erlangga, Jakarta

Muchtadi, 1989.Evaluasi Nilai Gizi Pangan.Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Jenderal Pendidikan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB Bogor.

Narasinga, Rao. 1078.Analysis In Vitro methode for Predicting the Bioavailability of Iron From Food.The American Journal of Clinical Nutrition.

Ophart, C.E., 2003.Virtual Chembook. Elmhurst College.

Poedjiadi, Anna1991. Dasar-dasar biokimia.Jakarta: UI press_________. 1994.Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

_________. 2006.Dasar- Dasar Biokimia. Jakarta : UI-Press.

Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996.Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.Penerbit Liberty: Yogyakarta.

Winarno, F. G., 1992.Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia: Jakarta.

_________.2002.Kimia Pangan dan Gizi. Gramedia: Jakarta.

LAMPIRANTabel 1. Hasil Pengamatan percobaan pengendapan oleh garamLarutan ujiHasil pengamatan

airlarut, membentuk butiran

milontidak larut, tidak membentuk warna merah

biuretterbentuk warna biru tua

Tabel 2. Hasil Pengamatan percobaanuji koagulasiBahanHasil

Endapan + AirLarut

Endapan + MillonTidak larut

Tabel 3. Hasil Pengamatan percobaan pengendapan dengan alkoholTabung123

Larutan albumin5 mL5 mL5 mL

HCL 0,1 M1 mL--

NaOH 0,1 M-1 mL-

Bufer Aseptat--1 mL

Etanol 95%6 mL6 mL6 mL

Tabung123

Larutan albumin9 mL9 mL9 mL

HCl 0,1 M1 mL--

NaOH 0,1 M-1 mL-

Buffer asetat pH 4,710 mL10 mL-

Tabel 4. Hasil Pengamatan percobaan denaturasi protein