reaksi uji protein_kelompok 7_b1
DESCRIPTION
Biokimia 2015TRANSCRIPT
-
LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM BIOKIMIA
REAKSI UJI PROTEIN
KELOMPOK : 7
HARI/ TANGGAL PRAKTIKUM : SENIN, 17 MARET 2015
ASISTEN :1. DEVI RAHMAWATI
2. SHINTA A. SIHOMBING
LABORATORIUM BIOKIMIA
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS PADJADJARAN
JATINANGOR
2015
-
Abstrak
Tujuan percobaan kali ini adalah untuk mengidentifikasi adanya senyawa protein dalam sampel dengan berbagai macam metode secara kualitatif. Percobaan inididasarkan pada sifat asam amino pada protein yang mudah mengalami perubahanstruktur dan kelarutan protein pada suhu dan pH tertentu. Sampel yang digunakanpada percobaan ini adalah 2 mL albumin dari putih telur ayam yang dilarutkan dalam 10 mL aquades. Larutan albumin selanjutnya dibagi ke dalam lima perlakuan daribeberapa metode uji protein, seperti uji Biuret, pengendapan oleh garam organikNH4Cl, pengendapan oleh alkohol dalam kondisi asam, basa, dan dapar asam, ujikoagulasi protein, dan uji denaturasi pada suhu dan pH tertentu, kemudian masing-masing perlakuan diberi indikator pereaksi yang sesuai seperti Millon dan Biuret. Pada uji biuret, larutan albumin memberikan hasil positif berupa perubahan warnamenjadi ungu saat diteteskan biuret dan larutan CuSO4 suasana basa. Pada metodepengendapan protein oleh garam NH4Cl, larutan albumin memberikan hasil positif yang terlihat dari endapan putih yang terbentuk saat ditambahkan garam NH4Clhingga larutan lewat jenuh dan ditambahkan pereaksi Millon, sedangkan filtratlarutan yang ditambahkan biuret menjadi warna biru keunguan yang menunjukanadanya sedikit protein yang terkandung di dalamnya, begitu pula hasilnya pada ujikoagulasi. Sedangkan untuk hasil uji pengendapan protein oleh alkohol dan ujidenaturasi protein, pada suasana asam (1 mL HCl 0,1 N) dan dapar asam (1 mLbuffer asetat) terdapat endapan putih sebagai hasil positif untuk protein pada albumin yang mengalami penurunan kelarutan, sedangkan pada suasana basa (1 mL NaOH 0,1 N) larutan tetap bening yang menunjukkan protein tidak mengalami pengendapan.
Kata kunci : Protein, albumin, biuret, pengendapan, millon.
Abstract
The purpose of this experiment is to identify proteins in the sample by using some qualitative methods. This experiment based on characteristics of amino acid of protein which are easily get changing on its structure and its solubility on certain pH and temperature. The sample of this experiment is 2 mL albumin of chickens egg white solved in 10 ml water. Next, the albumin solution is devided into five different methods, these are Biuret test, precipitation test by inorganic salt NH4Cl and alcohol on acid base situation, coagulation test, and also denaturation of protein test, further the result will be observed by Millon and Biuret as reagents. On biuret test, albumin solution gave positive result as the color changed to slight violet when added by biuret and CuSO4 in base situation. On precipitation test by NH4Cl, the solution also gave a positive result observed from white sediment which was formed by saturated solution, and the filtrate gave purple color by biuret reagent. As the result same as coagulation and denaturation test of protein. In the acidic and acidic buffer
-
condition, solution got white sediment as the positive result of protein in albumin, while in the base condition, the mixing solution didnt change which shows that protein wouldnt get any precipitation in base condition.
Keywords :protein, albumin, biuret, precipitation, millon.
Pendahuluan
Istilah protein, yang
dikemukakan pertama kali oleh pakar
kimia Belanda, G. J. Mulder pada
tahun 1939 berasal dari bahasa Yunani
proteios. Proteios mempunyai arti
yang pertama atau yang paling
utama . Protein mempunyai peranan
yang sangat penting yaitu dalam
struktur, fungsi, dan reproduksi.
Karena protein tersusun atas
asamasamalfa amino, maka susunan
kimianya mengandung unsure seperti
karbon, oksigen, hidrogen, dan
nitrogen. Pada protein majemuk, selain
unsur- unsure tersebut, kemungkinan
masih mengandung fosfor, besi atau
magnesium. Susunan bagian berbagai
macam protein tidak jauh berbeda,
yaitu sekitar 52,40-54,50% karbon;
6,90-7,30% hidrogen; 15,50-18,00%
nitrogen; 21,00-23,30% oksigen; dan
0,80-2,00% belerang (Sumardjo,
2008).
Struktur protein dapat
dikelompokkan menjadi empat
golongan, yaitu struktur primer,
sekunder, tersier, dan kuartener.
Struktur primer adalah struktur linier
dari rantai protein. Dalam struktur ini
tidak terjadi antar aksi, baik dengan
rantai protein yang lain maupun rantai
protein itu sendiri. Struktur sekunder
adalah dua dimensi dari protein.
Terdapat ikatan hidrogen dan ikatan
protein polipeptida. Struktur tersier
merupakan struktur tiga dimensi
sederhana dari rantai protein. Dalam
struktur ini selain terjadi ikatan
polipeptida juga terjadi antar aksi van
der waals dan antar aksi gugus
nonpolar yang mendorong terjadi
lipatan. Struktur tertinggi dari protein
adalah struktur kuartener. Pada
struktur ini di samping memiliki ikatan
-
hidrogen, gaya van der waals, dan
antar aksi gugus nonpolar, juga
memiliki ikatan nonkovalen yang
membentuk struktur 3 dimensi
kompleks (Sunarya, 2007).
Albumin mempunyai bobot
molekulnya 17.000 - 70.000. Albumin
mengandung belerang, tetapi miskin
akan residu asam amino glisin.
Larutannya dalam air menggumpal
apabila dipanaskan, dan dapat
mengendap apabila ditambah dengan
larutan ammonium sulfat jenuh.
Albumin susu disebut laktabumin,
sedangkan albumin gandumdisebut
leukosin. Albumin plasma berperan
dalam memberikan tekanan osmotik
koloid, yang selanjtunya mencegah
plasma keluar dari sel (Kuchel, 2006).
Metode
Pembuatan Larutan Protein dengan
Mengggunakan Albumin Telur
Alat dan bahan disiapkan, seperti:
tabung reaksi, gelas ukur, pipet, dan
zat yang akan diuji, yaitu albumin
telur. Albumin telur yang akan diuji
dilarutkan dalam air secukupnya.
Dengan perbandingan kurang lebih
1:5. Lalu aduk hingga homogen,
setidaknya albumin telur tidak
mengendap di bawah.
Pengujian Kadar Protein
Menggunakan Reaksi Biuret
3 mL larutan protein diambil, dan
ditetesi dengan NaOH 2,5 N sebanyak
1 mL. Setelah itu ditambahkan 1 tetes
CuSO4 0,01 M. Kemudian campuran
tersebut diaduk. Jika belum ada
perubahan warna, ditambahkan terus
NaOH dan CuSO4 secukupnya
perlahan lahan. Sampai terbentuk
kompleks warna.
Pengendapan Protein oleh Garam
Anorganik.
Albumin telur yang sebelumnya telah
dibuat, diambil sebanyak 10 mL, untuk
dijenuhkan dengan ammonium sulfat,
dengan cara penambahan kristal
ammonium sulfat secara perlahan-
lahan, campuran tersebut diaduk
hingga semua kristal larut. Garam
ammonium sulfat ditambahkan terus
menerus hingga tidak bisa larut
kembali oleh solven. Ini menunjukkan
-
larutan telah dalam keadaan lewat
jenuh. Endapan dan filtratnya disaring
dan dipisahkan. Untuk endapannya
diuji dengan reagen millon dan
filratnya diuji dengan reagen biuret.
Perubahan diamati.
Uji Koagulasi
Larutan protein yang telah disiapkan
dimasukkan ke dalam tabung reaksi
sebanyak 5 mL. lalu ditambahkan 2
tetes asam asetat 1M atau secukupnya.
Tabung tersebut dicelupkan ke dalam
tabung mendidih selama kurang lebih
5 menit. Setelah terbentuk endapan,
pemanasan dihentikan, dan dipisahkan
antara filtrat dan endapannya,
kemudian endapannya dibagi 2 bagian.
1 bagian diuji dengan air dan 1 bagian
yang lain diuji dengan pereaksi millon.
Hasil diamati.
Pengendapan oleh Alkohol
3 tabung berisi masing masing protein
disiapkan sebanyak 5 mL. Tabung
pertama ditambahkan 1 mL HCl 0,1 M
dan 6 mL etanol 95%.
Tabung kedua ditambahkan 1 mL
NaOH 0,1 M dan 6 mL etanol 95%.
Pada tabung ke tiga ditambahkan 1
mL buffer asetat dan 6 mL etanol 95%.
Perubahan diamati
Denaturasi Protein
Protein disiapkan di dalam tabung
reaksi sebanyak 3 buah masing-
masing sebanyak 9 mL. Larutan
protein pertama ditambahkan sebanyak
1 mL HCl 0,1 M, tabung kedua
ditambahkan 1 mL NaOH 0,1 M, dan
pada tabung ketiga ditambahkan 1 mL
buffer asetat dengan pH 4,7.
Celupkan ketiga tabung kedalam air
mendidih selama 15 menit lalu
didinginkan. Perubahan yang terjadi
diamati. Tabung 1 dan 2 ditambahkan
kembali buffer asetat kurang lebih
sebanyak 10 mL tiap tabungnya.
-
Hasil
Uji Biuret
Tabung Pereaksi Hasil Keterangan
1 Biuret Terbentuk kompleks ungu (+) Protein
Gambar 1. Hasil Uji Biuret
Pengendapan Protein oleh Garam Anorganik
Tabung Pereaksi Hasil Keterangan
I (endapan) Millon Endapan kuning (+) Protein
II (filtrat) Biuret Kompleks biru
keunguan
(+) Protein
-
Tabung 1 Tabung 2
Gambar 2. Hasil Uji Pengendapan oleh Garam Anorganik
Pengendapan oleh Alkohol
Tabung Pereaksi Hasil Keterangan
I 1 ml HCl 0.1 N + Etanol
95%
Putih keruh (+) protein
II 1 ml NaOH 0.1 N +Etanol
95%
Bening (-) protein
III 1 ml Buffer asetat +Etanol
95%
Putih keruh (+) protein
-
Tabung 1
Tabung 2
Tabung 3
Gambar 3. Hasil Pengendapan oleh Alkohol
Uji Koagulasi
Tabung Pereaksi Hasil Keterangan
I (endapan) Air Bening (-) protein
II (endapan) Millon Endapan Putih (+) protein
-
Gambar 4. Hasil Uji Koagulasi
Denaturasi Protein
Tabung Pereaksi Hasil Keterangan
I 1 ml HCl 0.1N Terjadi endapan (+) protein
II 1ml NaOH 0.1 N Tidak ada endapan (-) protein
III 1 ml buffer asetat Endapan (+) protein
IV(hasil tabung I
+buffer)
10ml buffer asetat Endapan (+) protein
V(hasil tabung
II+buffer)
10 ml buffer asetat endapan (+) protein
-
Tabung 1
Tabung 2
Tabung 3
Tabung 4
-
Tabung 5
Gambar 5. Denaturasi Protein
Pembahasan
Pengujian kadar protein yakni pada
sampel albumin telur dilakukan
dengan menggunakan lima metode
pengujian, yakni Uji Biuret,
Pengendapan oleh Garam Anorganik,
Pengendapan oleh Alkohol, Uji
Koagulasi, dan Denaturasi.
1. Uji Biuret
Sampel berupa albumin telur diuji
kadar proteinnya menggunakan uji
biuret yang memiliki prinsip pengujian
yakni pengukuran serapan cahaya
kompleks warna ungu dari protein
yang bereaksi dengan pereaksi biuret,
yang bertindak sebagai pembentuk
kompleks warna adalah protein dengan
ion Cu2+ yang terdapat pada pereaksi
biuret dalam suasana basa. Sampel
albumin telur dilarutkan dalam
aquades kemudian diteteskan pereaksi
CuSO4 pada tabung reaksi yang
kemudian menimbulkan kompleks
warna ungu. Reagen CuSO4 berperan
sebagai penyedia ion Cu2+ yang akan
membentuk kompleks warna jika
direaksikan dengan protein.
Gambar 1. Hasil Uji Biuret
Tabel 1. Hasil Uji Biuret
Tabung Pereaksi Hasil
I Biuret Kompleks
warna ungu
Hasil yang diperoleh adalah larutan
albumin mengalami perubahan warna
menjadi ungu hal ini menunjukkan
bahwa albumin telur positif
mengandung protein. Reaksi yang
terjadi adalah sebagai berikut :
CuSO4.5H2O + 2NaOH Cu(OH)2 +
NaSO4 + 5H2O
-
Cu(OH)2 Cu2+ + 2OH-
Pereaksi biuret memiliki komposisi
senyawa kompleks yang mengandung
atom karbon, hidrogen, oksigen, dan
nitrogen serta merupakan hasil reaksi
antara dua senyawa urea (CO(NH2)2).
Pada keadaan basa yakni dengan
penambahan NaOH, ion Cu2+ yang
berasal dari CuSO4 akan bereaksi
dengan gugus CO dan NH dari
rantai peptida pada sampel protein
yang digunakan yakni albumin telur.
2. Pengendapan oleh Garam
Anorganik
Sampel protein yang digunakan
yakni albumin telur dilakukan uji
pengendapan oleh garam anorganik.
Garam anorganik yang digunakan
adalah amonium sulfat. Larutan
sampel dijenuhkan dengan
penambahan garam amonium sulfat
sampai lewat jenuh kemudian diuji
kelarutannya menggunakan pereaksi
Millon dan filtrat yang dihasilkan diuji
oleh pereaksi Biuret.
Gambar 2. Hasil Uji Pengendapan
oleh Garam Anorganik
Tabel 2. Hasil Uji Pengendapan oleh
Garam Anorganik
Tabung Pereaksi Hasil
I Millon Endapan
bewarna kuning
II Biuret Filtrat berwarna
biru keunguan
-
Endapan yang terbentuk terjadi
karena kelarutan protein yang
berkurang akibat larutan protein
ditambahkan garam anorganik yakni
amonium sulfat pembentukkan
endapan protein ini disebut salting out.
Kemampuan ion garam untuk
menghidrasi menyebabkan
pengendapan terus terjadi, sehingga
terjadi kompetisi antara ion garam
anorganik dengan molekul protein
untuk mengikat air. Karena garam
anorganik lebih menarik air maka
jumlah air yang tersedia untuk
molekul protein akan berkurang.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai
berikut :
Larutan albumin dalam air
dapat diendapkan dengan penambahan
ammonium sulfat ((NH4)2SO4)
hingga jenuh. Setelah larutan albumin
dijenuhkan dengan (NH4)2SO4,
endapan yang terbentuk diuji
kelarutannya dalam millon.
Berdasarkan percobaan, endapan yang
dihasilkan memberikan uji yang positif
karena menghasilkan endapan.
Endapan tersebut menunjukkan protein
yang mengendap dan akan
menghasilkan warna merah jika
dipanaskan.
Selanjutnya filtrat larutan tersebut
direaksikan dengan pereaksi biuret dan
berdasarkan percobaan, albumin
telur menunjukkan hasil positif yang
ditandai larutan berwarna biru
keunguan. Pengujian filtrat
dengan pereaksi biuret bertujuan untuk
mengetahui ada tidaknya gugus amida
pada filtrat yang dihasilkan.
3. Pengendapan oleh Alkohol
Uji pengendapan oleh alkohol
pada larutan albumin dilakukan
dengan penyiapan tiga tabung reaksi
yang telah diisi oleh larutan protein.
Kemudian pada tabung I ditambahkan
HCl dan etanol 95%, tabung II
ditambahkan NaOH dan etanol 95%,
tabung III ditambahkan buffer asetat
-
dan etanol 95%. Pengujian endapan
protein oleh alkohol ini bertujuan
untuk mengidentifikasi pengaruh
alkohol terhadap kelarutan protein
pada suasana asam dan basa serta pada
pH isoelektriknya.
Tabel 3. Hasil Pengendapan oleh
Alkohol
Tabung Pereaksi Hasil
I HCl + etanol
95%
Endapan
putih
II NaOH +
etanol 95%
Bening
III Buffer asetat
+ etanol 95%
Endapan
putih
Gambar 3. Hasil Pengendapan oleh
Alkohol
Etanol yang digunakan berperan
sebagai penurun konstanta dielektrik
larutan sehingga gaya tarik - menarik
antar molekul jadi semakin kuat.
Gugus positif dari asam amino
dikondisikan oleh etanol untuk
bereaksi dengan gugus negatif yang
ada dalam larutan, sehingga pada
suasana tertentu mampu membentuk
endapan. Pada tabung reaksi I larutan
sampel albumin ditambahkan
HCl menghasilkan endapan namun
endapan yang dihasilkan sedikit, ini
terjadi karena gugus positif pada
protein berikatan dengan gugus Cl- dan
gugus negatif yang ada pada larutan
sehingga terbentuk endapan pada
suasana asam. Pada tabung reaksi II
yang ditambahkan dengan NaOH tidak
terjadi pengendapan karena pH nya
terlampau jauh dari titik isoelektrik
protein. Pada tabung reaksi III yang
ditambahkan dengan larutan
penyangga (buffer) pH 4,7
menghasilkan endapan yang banyak,
hal ini terjadi karena pH tersebut
merupakan titik isoelektrik protein.
4. Uji Koagulasi
Uji Koagulasi yang dilakukan pada
sampel larutan albumin memiliki dua
parameter yakni pengaturan nilai pH
dan suhu. Larutan albumin yang telah
dimasukan ke dalam tabung reaksi
ditambahkan dua tetes asam asetat
kemudian diletakkan dalam air
-
mendidih selama lima menit. Endapan
yang diperoleh kemudian diuji
kelarutannya dalam air dan pereaksi
Millon.
Gambar 4. Hasil Uji Koagulasi
Tabel 4. Hasil Koagulasi
Tabung Pereaksi Hasil
I Air Bening
II Millon Endapan
putih
Penambahan asam asetat
menyebabkan albumin mengendap dan
menghasilkan hasil positif terhadap
pereaksi Millon dengan terbentuknya
kompleks warna endapan putih.
Endapan yang terbentuk adalah hasil
perubahan struktur tersier albumin.
Protein pada albumi terkoagulasi oleh
pemanasan pada suhu 600C.
Terjadinya koagulasi disebabkan
karena ion H+ dari CH3COOH terikat
pada gugus negatif pada protein.
Ketika ion H+ dari asam asetat masuk
ke dalam larutan, akan mempengaruhi
keseimbangan dan pengkutuban
muatan dari molekul protein. Kutub
muatan protein pada albumin yang
telah dipengaruhi oleh ion H+ dari
asam asetat menyebabkan konformasi
alamiah protein seperti struktur tersier
dan struktur kuartener protein pada
albumin akan rusak. Rusaknya
konformasi alamiah protein
menyebabkan terganggunya stabilitas
dari larutan albumin, sehingga larutan
albumin mengalami koagulasi.
5. Denaturasi Protein
Denaturasi sampel larutan albumin
dilakukan dengan larutan albumin
ditempatkan pada tiga tabung reaksi
yang kemudian pada tabung I
ditambahkan HCl, tabung II
ditambahkan NaOH, dan tabung III
ditambahkan buffer asetat pH 4,7.
Ketiga tabung ditempatkan pada air
mendidih selama 15 menit. Hasil pada
tabung I dan II ditambahakan buffer
asetast pH 4,7. Prinsip denaturasi
yakni pemecahan struktur sekunder,
tersier, dan kuartener dari protein
namun tidak untuk struktur primernya.
Tabel 5. Hasil Denaturasi
Tabung Pereaksi Hasil
I HCl Terdapat
-
endapan
II NaOH Tidak ada
endapan
III Buffer
asetat
Terdapat
endapan
Hasil I Buffer
asetat
Terdapat
endapan
Hasil II Buffer
asetat
Terdapat
endapan
Gambar 5. Hasil Denaturasi
Proses denaturasi albumin terjadi
akibat pecahnya ikatan hidrogen,
ikatan garam, interaksi hidrofobik, dan
terbentuknya lipatan molekul protein
pada larutan protein.
Pada tabung reaksi I dengan
penambahan HCl 0.1 M terbentuk
endapan. Tabung reaksi II dengan
penambahan NaOH 0.1 M tidak
terjadi pengendapan, dan tabung
reaksi III ditambahkan buffer asetat
terdapat endapan. Tabung reaksi I
dan II didinginkan lalu pada tabung I
dan II ditambahkan Buffer asetat pH
4,7. Kedua tabung tersebut
menimbulkan endapan. Endapan
yang terjadi pada tabung I yang
ditambahkan HCl memiliki jumlah
paling banyak. Pada tabung reaksi III
yang ditambahkan buffer asetat
menghasilkan endapan karena
memiliki pH 4,7 yang sama dengan
pH albumin yaitu 4,5-4,9. Titik
isoelektrik memiliki hubungan
dengan sifat fisika dan kimia.. Titik
isoelektrik pada albumin adalah pH
4,5-4,9. Berdasarkan percobaan
albumin berdenaturasi lebih banyak
pada penambahan HCl, dengan
demikian dapat disimpulkan bahwa
pada protein albumin, asam amino
yang mendominasi adalah asam
amino yang bersifat asam.
Denaturasi yang umum ditemukan
-
adalah proses presipitasi dan
koagulasi protein seperti asam
amino, protein yang larut dalam air
akan membentuk ion yang
mempunyai muatan positif dan
negatif. Protein pada albumin akan
membentuk muatan positif pada
suasana asam, sedangkan dalam
suasana basa akan membentuk ion
negatif.
Simpulan
Pada percobaan ini digunakan
albumin putih telur, yang dihasilkan
positif protein pada uji biuret, uji
pengendapan alkohol dalam
suasana asam, uji koagulasi pada
millon, dan denaturasi pada proses
pemanasan dan susasana asam.
Adapun semua hasil yang didapat
berada dalam suasana asam, dan
ketika pada suasana basa protein
tidak mengalami reaksi positif
protein.
Daftar Pustaka
1. Kuchel, P. 2006. Biokimia.
Jakarta: Erlangga.
2. Sumardjo, D. 2008. Pengantar
Kimia Buku Panduan
Mahasiswa Kedokteran dan
Program Strata I Fakultas
Bioeksata. Jakarta: EGC.
3. Sunarya, Y. 2007. Mudah dan
Aktif Belajar Kimia. Bandung:
Setia Purna Inves.