Latar Belakang

Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun makhluk hidup. Seperti halnya unsur

lainnya seperti karbohidrat, protein juga memiliki sifat  dan fungsi. Sifat-sifat dan fungsi protein

ditentukan oleh jenis dan urutan asam amino. Beberapa fungsi utama protein dalam organisme

kehidupan antara lain; sebagai bahan penyusun selaput sel dan dinding sel, jaringan pengikat,

pembentuk membran sel, mengangkut molekul-molekul lain (hemoglobin) dan sebagai zat

antibodi.

Di dalam kehidupan, protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh

dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai

biokatalisator.

Kita dapat memperoleh protein dari bahan makanan yang banyak mengandung protein, misalnya

pada hewan terkandung protein hewani, sedangkan pada tumbuhan terkandung protein nabati.

Protein merupakan polipeptida berbobot molekul tinggi yang terdapat secara alami. Polipeptida

yang memiliki hanya asam amino saja digolongkan sebagai protein sederhana. Protein

terkonjugasi mengandung komponen bukan asam amino yang dikenal sebagai gugus prostetik di

samping kerangka utama asam amino.

Dalam ilmu Kimia, pencampuran atau penambahan suatu senyawa dengan senyawa yang lain

dikatakan bereaksi bila menunjukkan adanya tanda terjadinya reaksi, yaitu: adanya perubahan

warna, timbul gas, bau, perubahan suhu, dan adanya endapan. Pencampuran yang tidak disertai

dengan tanda demikian, dikatakan tidak terjadi reaksi kimia. Ada beberapa reaksi khas dari protein

yang menunjukkan efek/tanda terjadinya reaksi kimia, yang berbeda-beda antara pereaksi yang

satu dengan pereaksi yang lainnya. Semisal reaksi uji protein (albumin) dengan Biuret test yang

menunjukkan perubahan warna, belum tentu sama dengan pereaksi uji lainnya.

Untuk membuktikan kebenaran teori tersebut maka dianggap penting melakukan percobaan ini.

2.1  Rumusan masalah

·        Bagaimana cara mengidentifikasi adanya protein ?

2.2 Tujuan Percobaan

·        Untuk mengidentifikasi adanya protein dengan tes biuret, tes Xantoproteat, tes Timbal-

Asetat (Pb-Asetat

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah Struktur

Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-sheet dan alpha-helix

yang 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):[4][5]

struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan

melalui ikatan peptida (amida). Frederick Sanger merupakan ilmuwan yang berjasa dengan

temuan metode penentuan deret asam amino pada protein, dengan penggunaan beberapa enzim

protease yang mengiris ikatan antara asam amino tertentu, menjadi fragmen peptida yang lebih

pendek untuk dipisahkan lebih lanjut dengan bantuan kertas kromatografik. Urutan asam amino

menentukan fungsi protein, pada tahun 1957, Vernon Ingram menemukan bahwa translokasi asam

amino akan mengubah fungsi protein, dan lebih lanjut memicu mutasi genetik.

struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino

pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya

ialah sebagai berikut:

alpha helix (α-helix, "puntiran-alfa"), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti

spiral;

beta-sheet (β-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, (β-turn, "lekukan-beta"); dan

gamma-turn, (γ-turn, "lekukan-gamma").[4]

struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier

biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan

kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan

membentuk struktur kuartener.

contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.

Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: (1) hidrolisis protein dengan

asam kuat (misalnya, 6N HCl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen

amino acid analyzer, (2) analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman,

(3) kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa, dan (4) penentuan massa

molekular dengan spektrometri massa.

Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan

Fourier Transform Infra Red (FTIR).[6] Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua

absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif

sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari

spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan

pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi

dari spektrum inframerah.

Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam

amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih

kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang

berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen

penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis

masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur

domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah,

protein tersebut tidak fungsional.

Keuntungan Protein

Sumber energi

Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan

Sebagai sintesis hormon,enzim, dan antibodi

Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel

Sebagai cadangan makanan

Methode Pembuktian Protein

Tes UV-Absorbsi

Reaksi Xanthoprotein

Reaksi Millon

Reaksi Ninhydrin

Reaksi Biuret

Reaksi Bradford

Tes Protein berdasar Lowry

Tes BCA-

2.    Belerang

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang S dan nomor

atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah

sebuah zat padat kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau

sebagai mineral- mineral sulfida dan sulfat. Ia adalah unsur penting untuk kehidupan dan

ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya terutama dalam fertilizer namun juga

dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan fungisida.

3.    Ikatan polipeptida

Dua molekul asam amino dapat saling berikatan membentuk ikatan kovalen melalui suatu ikatan

amida yang disebut dengan ikatan peptida. Ikatan kovalen ini terjadi antara gugus karboksilat dari

satu asam amino dengan gugus α amino dari molekul asam amino lainnya dengan melepas

molekul air. Tiga molekul asam amino dapat bergabung membentuk dua ikatan peptida, begitu

seterusnya sehingga dapat membentuk rantai polipeptida.Peptida memberikan reaksi kimia yang

khas, dua tipe reaksi yang terpenting yaitu hidrolisis ikatan peptida dengan pemanasan polipeptida

dalam suasana asam atau basa kuat (konsentrasi tinggi). Sehingga dihasilkan asam amino dalam

bentuk bebas.Hidrolisa ikatan peptida dengan cara ini merupakan langkah penting untuk

menentukan komposisi asam amino dalam sebuah protein dan sekaligus dapat menetapkan urutan

asam amino pembentuk protein tersebut.Peptida atau polipeptida bebas juga merupakan molekul

aktif penyusun hormon yang memiliki aktifitas biologis dalam tubuh manusia, seperti pada

hormon insulin, glukagon dan kortikotropin.Insulin mengandung dua rantai polipeptida, satu

polipeptida mengandung 30 residu asam amino dan yang lain mengandung 21 residu asam amino.

Kortikotropin mengandung 39 residu asam amino dan hormon oksitosin hanya mengandung 9

residu asam amino. 

Tes Uji Biuret

Berdasarkan hasil percobaan pada tes uji biuret bahan makanan yang mengandung protein adalah

putih telur, susu sapi, bubuk kedelai, dan sari kedelai. Tanda (+) menunjukkan adanya kandungan

protein dalam makanan tersebut. Pada putih telur  (++)  itu tandanya kadungan protein dalam

putih telur lebih banyak dari pada kandungan protein dalam susu sapi, bubuk kedelai, dan sari

kedelai (+).Ikatan peptida bereaksi dengan larutan biuret akan berwarna ungu. Sedangkan yang

tidak berwarna ungu berarti mengandung glikosida.

KESIMPULAN

Pada tes uji biuret yaitu untuk mengetahui ada tidaknya kandungan protein dalam makanan.

Apabila bahan makanan yang diuji protein, pada uji biuret akan terbentuk warnaungu. Yang

mengandung protein yaitu putih telur dan susu.

PRINSIP PERCOBAAN

Logam berat ini akan menyebabkan denaturasi protein dengan pengendapan protein, apabila

berbagai gugus dipermukaan molekul protein bermuatan negatif sehingga membentuk garam

dengan kation dari logam berat. Kelebihan logam berat dapat melarutkan kompleks logam berat-

protein walaupun protein tetap mengalami denaturasi.

Denaturasi dan Koagulasi

Denaturasi adalah perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tersier, dan kuartener

pada molekul protein, tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Denaturasi dapat pula

diartikan sebagai suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam,

dan terbukanya lipatan atau wiru molekul. Denaturasi dapat juga diartikan sebagai suatu proses

terpecahnya ikatan hidrogen, ikatan garam atau bila susunan ruang atau rantai polipetida suatu

molekulprotein berubah. Dengan perkataan lain denaturasi adalah terjadi kerusakan struktur

sekunder, tersier dan kuartener, tetapi struktur primer (ikatan peptida) masih utuh. Protein dengan

penambahan asam atau pemanasan akan terjadi koagulasi.

Koagulasi adalah salah satu kerusakan protein yang terjadi akibat pemanasan dan terjadi

penggumpalan dan pengerasan pada protein karena menyerap air pada proses tersebut.

Berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 5, semakin rendah pH yang ditambahkan dalam

percobaan menyebabkan endapan yang terbentuk semakin banyak. Sebaliknya, pH yang semakin

tinggi menyebabkan larutan semakin jernih atau tidak ada endapan yang terbentuk. pH yang

rendah memiliki konsentrasi ion H+ lebih banyak sehingga ikatan-ikatan ionik yang diputuskan

lebih banyak pula. Putusnya ikatan-ikatan ionik ini mengakibatkan mengendapnya kasein susu.

Endapan yang terbentuk disebabkan karena adanya perubahan struktur ruang ( sekunder dan

tersier) dan primer pada protein lalu diikuti dengan pemutusan ikatan-ikatan hidrogen dan ikatan-

ikatan disulfida. Apabila tidak terbentuk endapan maka tidak terjadinya denaturasi pada protein

tersebut, maka pH yang tinggi dapat mencegah terjadinya denaturasi.

Selain ditambahkan dengan pH yang berbeda-beda, larutan susu skim kemudian di panaskan dan

dilihat perbedaannya dibandingkan sebelum dipanaskan. Hasil yang didapat setelah dipanaskan

adalah endapan yang terbentuk menjadi berkurang dan menggumpal. Proses penggumpalan

tersebut disebut koagulasi protein, dimana tidak hanya struktur ruang (sekunder dan tersier)

protein yang berubah tetapi juga struktur primernya. Pengembangan molekul protein yang

terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan

terjadi pengikatan kembali pada gugus reaktif yang sama atau yang berdekatan. Bila unit ikatan

yang terbentuk cukup banyak sehingga protein tidak lagi terdispersi sebagai suatu koloid, maka

protein tersebut mengalami koagulasi.

6.6 Titik Isoelektrik

Adanya gugus amino bebas pada gugus karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein

menyebabkan protein bersifat amfoter yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Pada pH

tertentu muatan gugus amino dan karboksilat saling menetralkan sehingga molekul protein tidak

bermuatan. Nilai pH dimana molekul protein tidak bermuatan disebut titik isoelektris.

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. Endapan akan larut dengan penambahan

asam encer. Terjadinya endapan menandakan bahwa gugus amino dan karboksil saling

menetralkan. Sedangkan pada larutan yang tidak mengalami endapan ataupun mengalami

kekeruhan ini berari gugus asam amino dan karboksilatnya tidak saling menetralkan.

Berdasarkan hasil pengamatan pada Tabel 6, dapat diketahui titik isoelektrisnya. Karena hampir

semua tabung mengalami perubahan kekeruhan. Titik isoelektris dapat ditentukan berdasarkan

kekeruhan dan endapan yang terbentuk karena pada titik dekat isoelektrik akan terjadi gaya tolak

menolak elektrostatik. Gaya tolak menolak tersebut akan menyebabkan kelarutan menjadi

minimum lalu terbentuk keruh. Setiap jenis protein memiliki titik isoelektrik yang berbeda-beda.

6.7 Salting Out

Salting out adalah prinsip ukuran kelarutan protein setelah diberi garam. Protein akan berkurang

kelarutannya apabila telah ditambahkan dengan garam dan protein tersebut akan terpisah lalu

membentuk endapan. Protein yang telah mengalami salting out akan berikatan dengan garam lalu

membentuk endapan. Apabila proses salting outnya berjalan sempurna, maka apabila disaring

dalam filtrat tidak terdapat protein. Namun, apabila proses salting outnya tidak berjalan sempurna

maka dalam filtrat masih terdapat beberapa protein.

Larutan garam yang digunakan dalam percobaan salting out ini diantaranya adalah NaCl,

Na2SO4, MgSO4, dan NH4SO4 dimana masing-masing larutan garam tersebut dicampurkan

dengan albumin dan kasein. Endapan yang terbentuk disaring sehingga menjadi filtrat kemudian

ditambah dengan NaOH lalu di tes dengan pereaksi biuret. Pemeriksaan diperlukan karena adanya

amonium sulfat, alkali akan membebaskan amoniak yang akan membentuk warna biru tua dengan

Cu yang dapat memberikan kesalahan warna biuret. Jika terbentuk warna ungu, menandakan

bahwa larutan tersebut merupakan protein tetapi jika tidak berwarna ungu maka itu berarti sudah

terjadi salting out dengan garam jenuh. Proses salting out ini termasuk sempurna dikarenakan hasil

yang didapat adalah sisa protein yang tersisa hanya sebagian kecil dari satu perlakuan saja.