LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ORGANIK
PROTEIN
A.
TUJUAN
Mengetahui beberapa macam identifikasi dan sifat-sifat umum
protein.
B.
DASAR
TEORI
Protein merupakan termasuk
persenyawaan penting dalam makhluk hidup. Sesuai dengan namanya, kata protein
berasal dari bahasa yunani “proteos” yang artinya pertama. Protein adalah
poliamida, dan hidrolisis protein menghasilkan asam-asam amino. [1]
1.
Asam
Amino
Asam-asam amino yang terdapat dalam protein adalah asam
α-aminokarboksilat. Variasi dalam struktur monomer-monomer ini terjadi dalam
rantai samping.[2]
Asam-asam amino tersederhana adalah aminoasetat (H2NCH2CO2H),
yang disebut glisena (glysine) yang tidak memiliki rantai samping, dan karena
itu tidak mengandung satu karbon kiral. Semua asam amino lain memiliki rantai
samping, dan karena itu karbon α-nya bersifat kiral. Asam amino yang berasal
dari protein termasuk dalam deret-L – artinya, gugus-gugus disekeliling karbon
α mempunyai konfigurasi yang sama seperti dalam L-gliseraldehida.
a.
Struktur
Asam Amino
Asam amino yang disambung-sambungkan dengan
ikatan peptida membentuk struktur primer protein. Susunan asam amino menentukan
sifat struktur sekunder dan tersier. Pada setiap molekul asam amino sekurang-kurangnya
mengandung dua buah gugus fungsional, yaitu gugus karboksil (-COOH) dan gugus
amina (-NH2). Struktur asam amino mengandung gugus -NH2 yang
terikat pada atom C alfa (α), yaitu atom
C yang terikat pada gugus karboksil.[3]
ᵞ ᵝ α
Semua asam amino yang ditemukan pada protein
memiliki ciri yang sama, yaitu gugus karboksil dan amina terikat pada atom
karbon yang sama. Perbedaan asam amino satu dengan yang lainnya terletak pada
rantai sampingnya.rantai samping yang dilambangkan dengan R dapat berupa alkil,
cincin benzena, alkohol, dan turunannya. Ada
20 asam amino yang sering dijumpai dalam protein (Alanin, arginin, asparagin,
asam aspartat, sistein, glutamin, asam glutaamat, glisin, histidin, isoleusin,
leusin, lisin, metionin, fenilalanin, prolin, serin, treonin, triptofan,
tirosin, dan valin).[4] Adapun beberapa contoh struktur dari asam
amino.
b.
Sifat-sifat
Asam Amino
· Sifat Amfoter
Gugus fungsional pada asam amino, yaitu karboksil dan amina, keduanya
mempengaruhi sifat keasaman asam amino.
Gugus karboksil (-COOH) bersifat asam.
Gugus amina (-NH2) bersifat basa.
Dengan demikian, asam amino dapat bereaksi dengan asam maupun basa sehingga
disebut bersifat amfoter atau amfiprotik. Sifat amfoter tampak
pada asam amino yang hanya mengikat satu gugus -COOH dan satu gugus -NH2. Adapun asam amino yang mengikat lebih
dari satu gugus –COOH dan satu gugus -NH2, akan lebih bersifat asam,
contohnya adalah asam glutamat dan asam aspartat.[5]
· Ion Zwitter
Pada asam amino ada gugus yang dapat
melepaskan ion H+ dan ada gugus yang dapat menerima ion H+.
Akibatnya, terbentuk molekul yang memiliki dua jenis muatan, yaitu muatan
positif dan muatan negatif, dengan kata lain keragaman sifat asam amino juga
dapat diidentifikasi dari gugus fungsinya yaitu gugus karboksilat yang memberikan ion karboksilat dan gugus
amino yang akan terprotonasi menjadi ion amonium. Struktur seperti ini disebut sebagai ion dipolar atau zwitter ion.[6]
Ion zwitter tidak akan bergerak menuju katode atau anode dalam medan listrik.
Hal ini menunjukan bahwa ion zwitter bukan suatu ion, melainkan suatu molekul
netral.[7]
·
Optis
Aktif
Semua asam amino kecuali glisin, memiliki atom
C asimetris atau atom C kiral, yaitu atom C yang mengikat empat gugus yang
bebeda (gugus –H, -COOH, -NH2, dan –R). Oleh karena itu, semua asam
amino kecuali glisin bersifat optis aktif. Artinya, senyawa tersebut dapat
memutar bidang polarisasi cahaya.[8]
c.
Titik
isoelektrik
Titik isoelektrik merupakan keadaan dimana
ketika dilewatkan arus listrik tidak
terjadi perpindahan dari anion atau kation
keelektroda-elektrodanya atau berada pada keadaan setimbang atau muatan
listriknya sama dengan nol.
Asam-asam amino akan bermuatan positif jika berada dalam larutan
asam (pH rendah) dan bermuatan negatif dalam larutan basa (pH tinggi). Bila
asam amino dalam suasana basa ditempatkan 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 negatif). Jika berada dalam
kesetimbangan berarti asam amino berada dalam bentuk dipolar atau zwitter ion
dan tidak mempunyai muaan listrik atau muaan 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 (pH) yang tidak dipengaruhi oleh medan listrik disebut
titik
isoelektrik asam amino.
Asam amino netral
Asam amino netral yang non polar umumnya adalah yang paling sukar larut
dalam air dari seluruh 20 asam amino. Pada pH 6-7 mereka berada sebagai ion
dipolar yang netral. Tak satupun dari asam amino ini yang gugus fungsional
rantai cabangnya dapat membentuk ikatan hidrogen dengan air (Nitrogen
Heterosiklik dari triptofan tak membentuk ikatan hidrogen dengan air karena
pasangan elektronnya adalah sebagian dari awan elektron pi (τ)). Gugus sulfida
dalam metionin tak polar sehingga tak membentuk ikatan hidrogen dengan air.[9]
Dua
asam amino mempunyai gugus R yang bermuatan negatif (asam)
Asam amino yang mempunyai gugus R yang bermuatan total negatif pada
pH 7.0 adalah asam aspartat dan asam glutamat, masing-masing mempunyai tambahan
gugus karboksil. Asam amino ini merupakan senyawa induk asparagin dan glutamin
berturut-turut.[10]
Tiga
asam amino mempunyai gugus R bermuatan positif (basa)
Asam amino yang mempunyai gugus R dengan muatan total positif pada
pH 7,0 adalah lisin, yang mengandung tambahan gugus amino (kedua) pada posisi e
di rantai alifatiknya; arginin, yang mengandung gugus guanidino bermuatan
positif; dan histidin yang mengandung gugus imidazol yang mengion sedikit.[11]
Muatan akhir dari suatu asam amino beragam sesuai dengan perubahan
pH larutan. Misalnya bila alanin dilarutkan dalam larutan asam (pH rendah) akan
ada perubahan proton sehingga akan membentuk kation. Bila pH larutan dinaikkan
(penambahan basa), kation alanin berubah, mula-mula menjadi ion dipolar yang
netral kemudian menjadi anion.[12]
Karena asam
amino mempunyai pH isoelektrik yang berbeda, maka capuran berbagai macam asam
amino dapat dipisahkan secara elektroforesis[13], yaitu suatu proses mengukur perpindahan ion dalam suatu medan listrik.
Proses ini dilaksanakan dengan menaruh
suatu larutan asam amino pada suatu adsorben diantara sepasang
elektroda. Dalam proses ini, anion akan berpindah ke elektroda negatif dan
kation akan berpindah ke elektroda positif.[14]
2.
Peptida
dan Ikatan Peptida
Peptida merupakan molekul yang terbentuk dari dua atau lebih asam
amino.[15]
Ikatan peptide merupakan ikatan amida yang terbentuk dari gugus α-amino dari
suatu asam amino dan gugus karboksilat dari gugus amino lainnya. Amida mengandung gugus nitrogen yang terikat pada karbon karbonil. Nitrogen
dari amida tidak bersifat basa, hal tersebut dikarenakan pasangan electron
tidak dapat didelokasikan oleh gugus karbonil sehingga tidak dapat bereaksi
dengan proton.[16]
Sifat ikatan rangkap
antara karbon amida dan nitrogen lebih pendek (1,32 Å) daripada ikatan tunggal
karbon-nitrogen (C-N; 1,48 Å) akan tetapi lebih panjang daripada ikatan rangkap
karbon-nitrogen (C 
N; 1,27 Å)
N; 1,27 Å)
Ikatan dalam Gugus
Amida:
3.
Protein
a.
Klasifikasi
Protein
Menurut klasifikasi asli yang dimodifikasi, protein dapat dibagi
menjadi 3 golongan : [17]
· Protein Serat
Protein Serat adalah bentuk protein yang tidak larut yang ditemukan
dalam kulit, rambut, jaringan pengikat dan tulang. Protein ini dapat dibagi
lagi menjadi collagen yaitu protein pokok dari jaringan pengikat,
tulang, gigi, dan tendon; dan keratin yaitu protein pokok dari kulit,
kuku, sayap dan rambut.
· Protein Bujur Telur
Protein Bujur Telur bentuknya bujur telur atau bulat lonjong.
Umumnya (tetapi tidak selalu) larut dalam air. Protein ini dengan menggunakan
klasifikasi yang lebih modern lebih mudah diklasifikasi menurut fungsinya
(seperti enzim atau hormon). Cara klasifikasi lama protein bujur telur ini
dibagi menjadi beberapa sub bagian, empat diantaranya adalah :[18]
Albumin
dapat diidentifikasi karena larut dalam air dan larutan
garam. Albumin yang khas terdapat dalam darah (protein serum) dan putih telur
(albumin telur).
Globulin
tidak larut dalam air, tetapi larut dalam larutan garam encer. ɤ-Globulin,
suatu globulin yang khas adalah campuran orotein yang dapat diisolasi dari
serum darah dan mengandung antibodi.
Histon
dan Protamin adalah protein basa yang larut dalam
air. Dibandingkan dengan protein yang lain, histon dan protein
menghasilkan konsentrasi asam amino basa yang besar. Protamin mengandung jumlah
argirin yang tinggi, kira-kira 70-80% dari kadar seluruh asam aminonya. Histon
dibedakan dari potamin berdasarkan sumbernya dan banyaknya macam asam amino
yang dikandung. Histon dan protamin biasanya ditemukan bergabung dengan asam
nukleat.
· Protein Gabungan
Protein Gabungan adalah protein yang bergabung dengan senyawa bukan
protein. Misalnya protein dalam hemoglobin bergabung dengan besi yang menandung
heme bukan protein. Bagian non protein dalam protein gabungan seperti heme
dalam hemoglobin disebut gugus prostetik.
Klasifikasi beberapa protein berdasarkan fungsinya:
|
Kelas
|
Fungsi Umum
|
|
Protein
untuk kontraksi
|
Merubah
energi kimia menjadi energi mekanik
|
|
Enzima
|
Katalisator
biokimia
|
|
Hormon
|
Membantu
mengatur metabolisme
|
|
Protein
pelindung
|
Mengenal
dan menetralkan molekul yang menyerang, membantu memperbaiki sel
|
|
Protein
cadangan
|
Menyimpan
asam amino dalam telur dan biji-bijian
|
|
Protein
struktural
|
Membantu
mempersiapkan bentuk struktural suatu organisme
|
b.
Struktur
Protein
Protein merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari hasil
polimerisasi kondensasi berbagai asam amino. Setiap molekul protein mengandung
sekitar 20 jenis asam amino yang berikatan, dengan jumlah asam amino yang dapat
mencapai ribuan. Antarmolekul asam amino berikatan kovalen yang disebut ikatan
peptida. Ikatan peptide ini terjadi antara atom C dari gugus (-COOH) dan
atom N (dari gugus NH2).[19]
Struktur primer protein berkaitan dengan ikatan peptida. Struktur
sekunder protein berkaitan dengan pelipatan struktur primer.pada protein
terdapat ikatan hidrogen antara nitrogen amida dan oksigen karbonil yang
merupakan ikatan yang dapat menstabilkan. Ikatan tidak berarti pada medium air
dan yang berperan untuk menytabilkan adalah gaya vanderwals dan antaraksi hidrofobik
antara rantai samping yang apolar. Struktur sekunder dapat berupa struktur
pilinan α-helik atau struktur lembaran.
Struktur pilinan distabilkan oleh ikatan hidrogen intramolekul , struktur
lembaran oleh ikatan hidrogen antar molekul. Struktur tersier protein meliputi
pola pelipatan rantai menjadi satuan yang padat yang distabilkan oleh ikatan
hidrogen, gaya van derwaal, jembatan disulfida dan antaraksi hidrofob. Struktur
kuartener menunjukkan derajat persekutuan dari unit-unit protein.[20]
c.
Denaturasi
Protein
Denaturasi
adalah suatu proses yang dapat mengubah struktur molekul tanpa memutus ikatan
kovalen. Denaturasi Protein adalah berubahnya struktur struktur protein dari
struktur asalnya atau struktur alaminya, hal tersebut terjadi karena dipengaruhi
oleh faktor suhu yang tinggi, perubahan pH yang ekstrim, pelarut organic, zat
kimia tertentu seperti urea, atau pengaruh mekanik (guncangan).[21]
Denaturasi biasanya disertai oleh hilangnya aktivitas biologi dan perubahan
yang berarti pada beberapa sifat fisika dan fungsi seperti kelarutan.
d. Renaturasi
Renaturasi
adalah pross pembentukan struktur kembali setelah terjadi denaturasi. [22]
e. Hidrolisis
protein
Hidrolisis
adalah proses pemecahan suatu molekul menjadi senyawa-senyawa yang lebih
sederhana dengan bantuan molekul air. Sedangkan hirolisis protein adalah proes
pemecahnya atau putusnya ikatan peptida dari protein menjadi molekul yang lebih
sederhana. Hidrolisis ikatan peptida akan menyebabkan perubahan protein yaitu
meingkatkan kelarutan karena bertambahnya kandungan NH3+
dan COO- dan berkurangnya berat molekul protein dan peptida.
Hidrolisis
adalah proses pemecahan suatu molekul menjadi senyawa-senyawa yang lebih
sederhana dengan bantuan molekul air. Sedangkan hirolisis protein adalah proes pemecahnya
atau putusnya ikatan peptida dari protein menjadi molekul yang lebih sederhana.
Hidrolisis ikatan peptida akan menyebabkan perubahan protein yaitu meingkatkan
kelarutan karena bertambahnya kandungan NH3+ dan COO-
dan berkurangnya berat molekul protein dan peptida.
Tiga
cara yang dapat ditempuh dalam hidrolisis protein:
· Hidrolisis
asam
Digunakan
asam kuat anorganik seperti HCl atau asam sulfat pekat dan dipanaskan dalam
suhu mendidih, dapat dilakukan pada tekanan > 1 atm selama beberapa jam.
Hidrolisis ini mengakibatkan rusaknya asam amino.
· Hidrolisis
basa
Basa
yang digunakan adalah NaOH dan KOH. Basa ini pada suhu tinggi dan selama
beberapa jam , tekanan >1atm dapat memecahkan ikatan polipeptida.
· Hidrolisis
enzimatik
Digunakan
enzim dalam proses hidrolisis ini. Enzim yang digunakan adalah satu jenis
enzim, atau abanyak enzim dengan jenis yang berbeda. Hidrolisis ini tidak
mengakibatkan kerusakan asam amino dan asam-asam amino bebas serta peptida
dengan rantai pendek yang dihasilkan lebih bervariasi.
4. Uji-uji
asam amino, peptida dan protein
a. Uji Sifat Amfoter
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). Dalam kimia, amfoter merujuk pada
zat yang dapat bereaksi sebagai asam atau basa. Perilaku ini terjadi bisa karena memiliki dua gugus asam dan
basa sekaligus atau karena zatnya sendiri mempunyai kemampuan seperti itu.[23]
b. Uji Biuret
Uji Biuret adalah salah satu cara pengujian yang memberikan
hasil positif pada senyawa-senyawa yang memiliki ikatan peptida. Uji
ini dapat dilakukan dengan cara : sampel yang diduga mengandung protein
ditetesi dengan larutan NaOH dan beberapa tetes larutan CuSO4 encer.
Apabila larutan berubah menjadi ungu mka laruta tersebut mengandung protein. [24] Dalam larutan basa Cu2+ membentuk kompleks
dengan ikatan peptida (-CO-NH-) suatu protein yang menghasilkan warna ungu
dengan absorbans maksimum pada 540nm. Absorban ini berbanding langsung dengan
konsentrasi protein dan tidak tergantung pada jenis protein karena seluruh
protein pada dasarnya mempunyai jumlah ikatan peptida yang sama per satuan
berat.[25]
c. Uji
Xantoprotein
Uji
Xantoprotein digunakan untuk menentukan adanya cincin benzena dalam suatu
senyawa. Uji ini dapat terjadi karena reaksi nitrasi pada cincin benzena dari asam amino penyusun
protein. Apabila larutan berubah menjadi kuning maka larutan mengandung
protein. Warna kuning pada larutan ini disebabkan terbentuknya suatu enyawa
polinitrobenzena dari asam amino protein. Reaksi positif untuk protein yang
mengandung asam amino dengan inti benzena, seperti tirosin, fenilalanin dan
triptofan.[26]
d. Uji
Millon
Pereaksi Millon dibuat dengan melarutkan merkuri di
dalam asam-asam nitrat pekat, kemudian dilarutkan dengan air. Pereaksi
mengandung merkuri nitrat dan nitrit. Tes ini akan memberikan warna merah atau
endapan merah, bila protein dibiarkan beberapa lama dengan pereaksi atau bila
campuran dipanaskan. Reaksi tergantung adanya gugus hidroksifenil, jadi tes
positif untuk adanya tirosin. Senyawa yang bukan protein, seperti fenol, asam
salisilat, juga memberikan tes positif.[27]
e.
Uji Hidrolisis
Protein
Hidrolisis protein adalah proses pecahnya atau terputusnya
ikatan peptida dari protein menjadi molekul yang lebih sederhana. Hidrolisis
ikatan peptida akan menyebabkan beberapa perubahan pada protein, yaitu
meningkatkan kelarutan karena bertambahnya kandungan NH3+ dan COO- dan berkurangnya berat molekul protein
atau polipeptida, rusaknya struktur globular protein.
f. Uji Denaturasi Protein
Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul
bagian dalam yang bersifat 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.
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.[28]
5.
Analisa bahan
a.
Larutan asam
L-aspartat 0,1 M
Asam
L-aspartat merupakan asam amino yang bersifat asam (rantai samping bersifat
asam yaitu asam karboksilat). Pada pH= 7, gugus asam karboksilat ini mengion.
Hal ini menyebabkan asam aspartat sering
disebut dengan ion karboksilatnya saja yaitu aspartat.[29]
b. Larutan
glisin 0,1 M
Glisin
termasuk asam amino yang paling sederhana, tidak mempunyai rantai samping.
Glisin merupakan asam amino yang bersifat netral. Dengan titik isoelektrik =
6,0. Glisin termasuk dalam golongan rantai samping alifatik meskipun glisin
tidak mempunyai rantai samping.[30]
c.
Larutan putih
telur
Telur
mengandung 12,9 g/100g protein .[31]
putih telur (albumin) larut dalam air yang tidak mengandung garam.[32]
d. HCl
Asam klorida adalah
larutan akuatik dari gas hidrogen klorida (HCl). Ia adalah asam kuat, dan merupakan
komponen utama dalam asam lambung. Senyawa ini juga
digunakan secara luas dalam industri.
e. HNO3
Asam
nitrat adalah larutan asam kuat yang
mempunyai nilai pKa sebesar
-2. Di dalam air, asam ini terdisosiasi menjadi ion-ionnya, yaitu ion nitrat NO3− dan ion hidronium (H3O+).
Garam dari asam nitrat disebut sebagai garam nitrat (contohnya seperti kalsium
nitrat atau barium nitrat). Dalam temperatur ruangan, asam nitrat berbentuk uap
berwarna merah atau kuning. Asam nitrat dan garam nitrat adalah seseatu yang
berbeda dengan asam nitrit dan
garamnya, garam nitrit.
f. NaNO3
Natrium nitrat ialah
tipe garam (NaNO3)
yang telah lama digunakan sebagai komposisi bahan peledak dan
dalam bahan bakar padat roket,
juga pada kaca dan
pelapis tembikar,
dan telah ditambang secara
luas untuk tujuan itu. Senyawa ini juga disebut caliche, saltpeter, dan soda
niter.Natrium nitrat juga diolah secara sintetis dengan mereaksikan asam nitrat dengan abu soda.Natrium
nitrat memiliki sifat antimikrobial sehingga digunakan sebagai pengawet makanan.
g. Fenol
Fenol atau asam karbolat atau benzenol adalah zat kristal tak
berwarna yang memiliki bau khas. Rumus kimianya adalah C6H5OH dan
strukturnya memiliki gugus hidroksil (-OH)
yang berikatan dengancincin fenil. Fenol memiliki kelarutan terbatas
dalam air, yakni 8,3
gram/100 ml. Fenol memiliki sifat yang cenderung asam, artinya ia dapat
melepaskan ion H+ dari
gugus hidroksilnya.
h. NaOH
Natrium hidroksida (NaOH), juga dikenal
sebagai soda kaustik atau sodium hidroksida, adalah sejenis basa logam
kaustik. Natrium Hidroksida terbentuk dari oksidasi basa Natrium
Oksida dilarutkan dalam air. Natrium hidroksida membentuk larutan alkalin yang
kuat ketika dilarutkan ke dalam air.Natrium hidroksida adalah basa yang paling
umum digunakan dalam laboratorium kimia.
i.
Urea
Urea adalah senyawa organik yang tersusun dari unsur karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dengan
rumus CON2H4 atau
(NH2)2CO. Urea juga dikenal dengan nama carbamide yang terutama digunakan di kawasan
Eropa.
j.
CuSO4
Tembaga(II) sulfat,
juga dikenal dengan cupri sulfat, adalah sebuah senyawa kimia dengan rumus molekul CuSO4.
Senyawa garam ini eksis di bumi dengan kederajatan hidrasi yang berbeda-beda.
Bentukanhidratnya berbentuk bubuk hijau pucat atau
abu-abu putih, sedangkan bentuk pentahidratnya (CuSO4·5H2O),
berwarna biru terang.[33]
k. AgNO3
Perak nitrat merupakan sebuah senyawa
anorganik dengan rumus kimia AgNO3.
Senyawa ini adalah senyawa paling serbaguna di antara senyawa perak lainnya, dan digunakan pada fotografi.
Senyawa ini lebih tidak sensitif terhadap sinar matahari daripada perak halida. Senyawa ini
dulu disebut lunar kaustik karena perak dulunya disebut luna oleh para alkemis kuno yang percaya
bahwa perak berasosiasi dengan bulan.Dalam bentuk padatan, ion senyawa ini akan
berbentuk trigonal planar.[34]
C.
ALAT
DAN BAHAN
Alat :
1.
Tabung
reaksi + rak
2.
Alat
refluks
3.
Corog
penyaring panjang
4.
Aluminium
foil
5.
Botol
semprot
6.
Kertas
lakmus
Bahan :
1.
Larutan
HCl 10% dan 20%
2.
Larutan
NaNO3 5%
3.
HNO3
pekat
4.
Laruan
fenol 80% dalam air (baru)
5.
Larutan
asam L-aspartat 0,1 M
6.
Larutan
tirosin 0,1 M
7.
Larutan
glisin 0,1 M
8.
Larutan
NaOH 10%
9.
Larutan
putih telur
10.
Urea
11.
CuSO4
2%
12.
Putih
telur
13.
AgNO3
D.
CARA
KERJA
1. Sifat
Amfoter dan Kelarutan
|
Tabung A
|
Tabung B
|
Tabung C
|
Tabung D
|
|
0,1 gram glisin
|
Lar. Asaam aspartat
|
Lar. tirosin
|
Lar. Putih telur
|
→
Ditambahkan dengan 2 ml aquades.
Ditambahkan dengan 2 ml aquades.
→ Diamati kelarutan dan
keasaman masing masing tabung.
|
Tabung A
|
Tabung B
|
Tabung C
|
Tabung D
|
|
|
|
|
|
→ Ditambahkan 1 ml NaOH 1% .
→
Diamati kelrutan dan keasaman masing-masing tabung.
|
Tabung A
|
Tabung B
|
Tabung C
|
Tabung D
|
|
HASIL
|
HASIL
|
HASIL
|
HASIL
|
2. Uji
dengan asam nitrit
|
Tabung
A
|
|
0,1 gram glisin + 5
ml HCl 10%
|
→ Didinginkan sampai 0 0C.
→ Ditambahkan
NaNO3
|
|
Tabung B
|
|
0,1 gram glisin + 5
ml HCl 10 %
|
→ Pada suhu kamar
→ Ditambahkan NaNO3
|
HASIL
|
|
Tabung C
|
|
Lar. Putih telur + 5
ml HCl 10 %
|
→ Didinginkan sampai 00C
→
Ditambahkan NaNO3
|
HASIL
|
|
Tabung
D
|
|
Lar. Putih telur + 5
ml HCl 10%
|
→ Pada suhu kamar.
Pada suhu kamar.
→
Ditambahkan NaNO3
|
HASIL
|
3.
Uji Biuret
|
0,5
gram urea
|
→ Diletakkan dalam
tabung reaksi.
→ Dipanaskan hingga
timbul padatan.
→ Didinginkan.
→ Dilarutkan dalam 3 ml
aquades.
→ Disaring filtrat yang
diperoleh.
→ Ditambahkan 2 ml NaOH 10% dan 3 tetes CuSO4 2%
→ Diamati perubahan
yang terjadi
|
HASIL
|
|
2
ml lar. Putih telur + 2 ml aquades
|
→ Dimasukkan dalam
tabung reaksi
→ Ditambahkan 2 ml NaOH
10% dan 3 tetes CuSO4 2%
→ Diamati perubahan
yang terjadi
|
HASIL
|
4.
Uji Xantoproteat
|
Tabung
A
|
Tabung
B
|
Tabung
C
|
|
0,1
gram glisin
|
10
tetes lar. Putih telur
|
10
tetes asam L-aspartat
|
→ Ditambahkan beberapa
tetes HNO3 pekat pada tiap
tabung.
→ Dipanaskan
→ Diamati perubahan
yang terjadi.
→ Didinginkan campuran.
→Ditambahkan
NaOH 1% berlebih
→ Diamati
|
HASIL
|
5.
Hidrolisis Protein
|
Larutan Albumin (Putih
telur)
|
→
Dimasukkan kedalam labu alas bulat.
Dimasukkan kedalam labu alas bulat.
→ Ditambahkan 20 ml HCl
20%, refluks selama 45 menit.
→ Dibandingkan (pada t
=15 menit, dan t = 45 menit)
 HASIL |
→ Diambil 10 ml (masing-masing
tabung 5 ml)|
Tabung 1
|
Tabung 2
|
|
+ 1 ml NaNO2
5 %
|
+ 3 ml NaOH 10 % dan 2 tetes CuSO4
|
 Dibandingkan
timbulnya gas yang terjadi dengan sebelumnya |
 Dipanaskan dan
diamati perubahannya |
|
HASIL
|
6.
Denaturasi Protein
a. Denaturasi
dengan ion logam berat
|
2
ml lar. Putih telur
|
→
Dimasukkan dalam tabung reaksi
Dimasukkan dalam tabung reaksi
→ Ditambahkan larutan
AgNO3 2% tetes demi tetes.
→
Diamati perubahan yang terjadi
|
HASIL
|
b. Denaturasi dengan pemanasan
|
2
ml lar. Putih telur
|
→
Dimasukkan dalam tabung reaksi.
Dimasukkan dalam tabung reaksi.
→
Dipanaskan.
→
Diamati perubahan yang terjadi
|
HASIL
|
E.
HASIL
PENGAMATAN
1. Sifat
Amfoter dan Kelarutan
|
|
|
Tabung A (0,1 gram
glisin)
|
Tabung B (larutan
asam aspartat)
|
Tabung C (larutan
tirosin)
|
Tabung D (lar. Putih
telur)
|
|
+ aquades
|
Kelarutan
|
Larut
|
Larut
|
-
|
Larut sebagian
|
|
Keasaman
|
pH=6 (netral)
|
pH=4 (asam)
|
-
|
pH=2 (Asam)
|
|
|
+ NaOH
|
Kelarutan
|
Larut
|
Larut
|
_
|
Larut
|
|
Keasaman
|
pH=4 (asam)
|
pH=4 (asam)
|
_
|
pH=13 (basa)
|
2. Uji
dengan Asam Nitrit
|
|
Tabung A (0,1 glisin)
|
Tabung B (0,1 glisin)
|
Tabung C (larutan
putih telur)
|
Tabung D (lar. Putih
telur)
|
|
|
Didinginkan 00C
|
Suhu kamar
|
Didinginkan 00C
|
Suhu Kamar
|
|
+ 5 ml HCl 10 %
|
Larutan bening dan
Larutan tidak berbau
|
Larutan bening
|
Terbentuk seperti
gelatin
|
Terbentuk seperti
gelatin
|
|
+
NaNO2
|
Larut, Larutan tidak
berbau
|
Terbentuk endapan, banyak
gelembung, larutan bau tidak enak
|
Terdapat 2 gumpalan, atas
berwarna hijau sedangkan yang bawah putih, gelembung lebih sedikit, warna
hijau muda, tidak berbau
|
Gumpalan tambah
banyak, warna gumpalan kuning kehijauan, hijau muda, dan larutan warna putih
kuning kehijauan
|
3. Uji
Biuret
Urea dipanaskan timbul
bau gas
|
|
Filtrat dari urea
|
Larutan putih telur
|
|
+ NaOH 10%
|
Larutan bening
|
Larutan bening agak
kental
|
|
+ CuSO4 2%
|
Larutan berwarna
sedikit ungu
|
Larutan kental
berwarna ungu
|
4. Uji
Xantoproteat
|
|
Tabung A (glisin)
|
Tabung B (lar. Putih
telur)
|
Tabung C (asam
aspartat)
|
|
+ HNO3
pekat dipanaskan
|
Larutan bening
terdapat sedikit gelembung
|
Larutan kuning, putih
telur matang
|
Terjadi letupan,
larutan bening kental
|
|
Didinginkan,
+ NaOH
|
|
Gelembung banyak,
warna larutan kuning muda, gumpalan berwarna kuning-putih
|
Larutan bening
|
5. Hidrolisis
Protein
|
Larutan
albumin
|
Pemanasan
/ refluks
|
|
|
15 menit
|
45 menit
|
|
|
Menggumpal, berbusa
|
Coklat, menggumpal,
bau tidak sedap
|
|
|
Hasil refluks + NaNO2
5%
|
Hasil refluks + NaOH
10% + CuSO4 2%
|
|
Terbentuk 2 lapisan
padatan putih kehijauan dan larutan berwarna kekuningan
|
+ NaOH 10%= menjadi
bening ada gumpalan cokelat
+ CuSO4 2%
= menjadi ungu,
Sebelum dipanaskan =
terbentuk 2 lapisan, bening dan endapan coklat muda
Dipanaskan = endapan
menyebar melayang-layang
|
6. Denaturasi
Protein
|
Larutan allbumin + AgNO3
2%
|
Larutan albumin
dipanaskan
|
|
Terbentuk larutan bening dan terdapat gumpalan
putih diatas
|
Meletup-letup,
kental, terdapat gumpalan (putih telur matang)
|
F. PEMBAHASAN
Dalam praktikum ini
dilakukan beberapa uji identifikasi protein yang bertujuan untuk mengetahui
beberapa macam identifikasi dan sifat-sifat umum protein. Pada uji protein ini
dilakukan beberapa uji, yaitu:
1. Sifat Amfoter dan
Kelarutan
Asam amino bersifat kurang basa daripada sebagian besar asam
karboksilat. Asam amino dapat mengalami reaksi asam-basa internal yang
menghasilkan suatu ion dipolar yang disebut zwitter ion (ion –COO-
dan ion –NH3+). Oleh karena itu, asam bersifat amfoter
(dapat bereaksi dengan asam ataupun basa).
Pada umumnya, asam amino larut dalam
air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton dan
kloroform. Sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan
sifat amina. Asam karboksilat alifatik maupun aromatik yang terdiri dari
beberapa atom karbon, umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut
organik. Demikian pula amina, pada umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut
dalam pelarut organik.
Dari hasil pengamatan menunjukan bahwa ketika sampel ditambah
aquades bertindak sebagai asam dan larut dalam air, namun pada larutan putih
telur hanya larut sebagian dan bersifat basa (pH=12). Sedangkan ketika dalam larutan
basa (NaOH), sampel menunjukan pH yang
cenderung ke basa.
2.
Uji dengan asam
nitrit
Pada asam amino
terdapat gugus karboksil yang dapat dilepaskan dengan proses dekarboksilasi dan
menghasilkan suatu amina. Gugus amino pada asam amino dapat bereaksi dengan
asam nitrit dan melepaskan gas nitrogen. Dari hasil pengamatan yang didapatkan
bahwa ketika dalam keadaan suhu kamar gelembung gas nitrogen yang didapatkan
lebih banyak dari pada ketika suhu 0o C karena suhu juga
mempengaruhi dalam pemutusan ikatan antara gugus karboksil dengan atom N.
3. Uji
Biuret
Uji
biuret bertujuan untuk membuktikan adanya molekul-molekul peptida dari protein.
Uji ini dapat dilakukan dengan cara, sampel yang diduga mengandung protein
ditetesi dengan larutan NaOH dan beberapa tetes larutan CuSO4 encer.
Apabila larutan berubah menjadi ungu maka larutan tersebut mengandung protein.
Dari hasil percobaan dapat dilihat bahwa albumin memiliki struktur
yang lebih kompleks dan mengikat dua atau lebih asam amino esensial, sehingga
terbentuk ikatan peptida. Sedangkan urea yang telah dicampur NaOH kemudian
ditetesi CuSO4, hasilnya membentuk larutan warna ungu muda. Sehingga dapat
disimpulkan, semakin banyak ikatan peptida yang dimiliki, maka warna ungu akan
tampak semakin pekat.
4. Uji Xantropoteat
Uji
xantropotear bertujuan untuk membuktikan adanya cincin benzene pada protein. Uji
ini dapat terjadi karena reaksi nitrasi pada
cincin benzena dari asam amino penyusun protein. Apabila larutan berubah
menjadi kuning maka larutan mengandung protein. Warna kuning pada larutan ini
disebabkan terbentuknya suatu senyawa polinitrobenzena dari asam amino protein.
Putih telur yang di tambahkan NaOH berlebih memberikan hasil positif mengandung
protein dengan bukti adanya warna kuning.
5. Hidrolisis
Protein
Protein merupakan poliamida. Hidrolisis protein akan menghasilkan
asam-asam amino penyusun protein tersebut. Asam-asam amino yang terdapat dalam
protein ada asam-α-aminokarboksilat, yang mempunyai dua gugus fungsi yang
berbeda yaitu gugus amina (-NH2) dan gugus karboksil (-COOH).
Adanya asam amino ini diketahui dengan munculnya gelembung gas
nitrogen. Pada percobaan ini, termasuk hidrolisis basa karena
digunakan NaOH (basa kuat) dalam proses hidrolisis. Secara teori basa pada suhu
tinggi, dan tekanan diatas 1 atm dapat merusak protein.
6.
Denaturasi
protein
Denaturasi adalah proses yang mengubah struktur molekul tanpa
memutuskan ikatan kovalen. Denaturasi kadang dapat menyebabkan flokulasi
protein bola tetapi dapat juga mengakibatkan terbentuknya gel.
Pada percobaan ini denaturasi dilakukan dengan ion logam berat dan
pemanasan. Garam dari logam berat dapat mempengaruhi sifat koagulasi protein.
Protein akan mengalami pengendapan bila ditambahi garam. Pengendapan tersebut
terjadi karena daya larut protein yang berkurang sehingga terbentuk endapan.
Reaksi ini bertujuan untuk menguji pembentukan endapan dengan garam dari logam
berat. Saat albumin direaksikan dengan AgNO3, terbentuk larutan
bening dan padatan kuning. Selanjutnya denaturasi dengan pemanasan, dimana
larutan albumin langsung dipanaskan dengan api yang mengakibatkan larutan itu
menjadi padat. Hal ini menunjukkan bahwa protein menggumpal yang berakibat
struktur primer, sekunder dan tersier dari albumin mengalami perubahan.
Koagulasi protein terjadi karena pemanasan yang diberikan sehingga memutuskan
ikatan-ikatan hidrogen dan ikatan-ikatan disulfida.
G.
KESIMPULAN
1.
Protein
dapat dipengaruhi oleh perubahan lingkungan seperti perubahan suhu, perubahan
pH yang ekstrim sehingga protein mengalami denaturasi.
2.
Asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam
pelarut organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. Asam amino juga
bersifat amfoter.
3.
Uji
asam nitrit dipengaruhi suhu, terbukti pada sampel yang didinginkan 0ºC dan
pada suhu kamar, gas yang terbentuk pada suhu kamar lebih banyak.
4.
Uji
biuret, untuk mendeteksi adanya ikatan peptide pada protein dan memberikan
hasil positif pada asam amino.
5.
Uji
xantoproteat, larutan yang positif mengandung inti benzena terdapat pada putih
telur.
6.
Protein
mengalami denaturasi dengan ion logam berat maupun permanasan.
Semarang,
17 Mei 2014
Mengetahui,
Dosen Pengampu Praktikan
(R. Arizal
Firmansyah, M.Si)
(Munadhiroh)
DAFTAR
PUSTAKA
Apriyantono, Anton dkk, Analisis
Pangan. Bogor: UPT produksi media informasi LSI-IPB. 1989.
Bodansky, Mikolz.Kimia Peptida.
Bandung : ITB. 1998.
Craine, Hart. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga. 2003.
deMan, John M. Kimia Makanan Bandung :ITB. 1997.
Fessenden, Ralph J. & Joan S. Fessenden. Dasar-dasar Kimia Organik. Jakarta: Binarupa aksara. 1997.
Nahar, Satyajit D. Sarker lutfun. Kimia
Untuk Mahasiswa Farmasi. Yogyakarta : PUSTAKA PELAJAR. 2009.
Petunjuk Praktikum Kimia Organik, Laboratorium Kimia jurusan tadris kimia fakultas tarbiyah IAIN
walisongo semarang.
Riswiyanto, Kimia Organik, Jakarta : ERLANGGA, 2009
Sastrohamidjojo , Hardjono, Sintesis Bahan Alam, Yogyakarta : UGM,
1996
Sutresna, Nana. Cerdas belajar
kimia. Bandung: Grafindo Media Pratama. 2007.
Wilbraham, Antony C. & Michael
S. Matta, Pengantar Kimia Organik Hayati.
Bandung : ITB, 1992
Wikipedia. 2013. Amfoterisme. Di akses dari :http://id.wikipedia.org/wiki/Amfoter. Pada tanggal 17 Mei 2014,
pukul 12.01 WIB.
Wikipedia. 2013. Tembaga(II) Sulfat.
Diakses dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfat. Pada tanggal 17 Mei 2014,
pukul 12.01 WIB.
Wikipedia. 2013. Perak Nitrat.
Diakses dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Perak_nitrat. Pada tanggal 10 Mei 2014, pukul 12.01 WIB.
LAMPIRAN
Sifat amfoter dan kelarutan
Uji dengan Asam nitrit
Uji Biuret Uji
Xantoproteat (+HNO3, dipanaskan)
Uji Xantoproteat Hidrolisis
Protein (pemanasan 15 menit)
(didinginkan, +NaOH)
Hidrolisis Protein Hidrolisis
Protein Denaturasi Protein
(pemanasan 45 menit) (hasil
refluks)
[1] Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, KIMIA
ORGANIK jilid 2, (Jakarta:
Erlangga,1984), hlm. 363
[2] Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, KIMIA
ORGANIK jilid 2, hlm. 364
[3]
Nana Sutresna, Cerdas
belajar kimia, (Bandung: Grafindo
Media Pratama, 2007), hlm. 296
[4] Satyajit D.
Sarker lutfun nahar, KIMIA UNTUK MAHASISWA FARMASI, (Yogyakarta :
Pustaka Pelajar, 2009) hlm. 247
[5]Nana Sutresna, Cerdas
belajar kimia, (Bandung: Grafindo
Media Pratama, 2007), hlm. 298-299
[6]Hart Craine, KIMIA ORGANIK, ( Jakarta : ERLANGGA,
2003), hlm. 523
[7]Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, KIMIA
ORGANIK jilid 2, (Jakarta:
Erlangga,1984), halm.390
[8]Nana Sutresna, Cerdas
belajar kimia, (Bandung: Grafindo
Media Pratama, 2007), hlm. 299
[9]
Ralph J. Fessenden & Joan S. Fessenden, DASAR-DASAR KIMIA ORGANIK (Jakarta: Binarupa Aksara,1997), hlm. 650
[10] Lehninger, DASAR-DASAR
BIOKIMIA (Jakarta: Erlangga, 1982), hlm. 116
[11] Lehninger, DASAR-DASAR
BIOKIMIA, hlm. 116
[12]
Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, DASAR-DASAR KIMIA ORGANIK (Jakarta: Binarupa Aksara,1997), hlm. 653
[13]
Riswiyanto, Kimia Organik (Jakarta : Erlangga, 2009)
hlm.397
[14] Hart Craine, KIMIA ORGANIK, ( Jakarta : Erlangga,
2003) ham. hlm.528
[15] Riswiyanto, Kimia Organik (Jakarta : Erlangga, 2009)
hlm.400
[16] Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, DASAR-DASAR
KIMIA ORGANIK, (Jakarta : Binarupa aksara , 1997) ham.695
[17]
Ralph J.
Fessenden & Joan S. Fessenden, DASAR-DASAR
KIMIA ORGANIK, (Jakarta : Binarupa aksara , 1997) hlm. 663
[19]
Nana Sutresna, Cerdas
belajar kimia, (Bandung: Grafindo
Media Pratama, 2007), hlm. 299-300
[20]
Mikolz
bodansky, KIMIA PEPTIDA, (Bandung : ITB, 1998) hlm. 42-46
[21] Nana Sutresna,
Cerdas belajar kimia, (Bandung:
Grafindo Media Pratama, 2007), hlm.305
[22] John M. Deman,
KIMIA MAKANAN, (Bandung : ITB
Bandung, 1997) hlm. 112
[23]Wikipedia.
2013. Amfoterisme. Di akses dari :http://id.wikipedia.org/wiki/Amfoter.
pada tanggal 17 Mei 2014, pukul 11.41. WIB.
[24] Nana Sutresna,
Cerdas belajar kimia, (Bandung:
Grafindo Media Pratama, 2007), hlm.306
[25] Anton
Apriyantono, dkk, Analisis Pangan, (Bogor: UPT produksi media informasi
LSI-IPB, 1989).hlm. 73
[26] Nana Sutresna,
Cerdas belajar kimia, (Bandung:
Grafindo Media Pratama, 2007), hlm.307
[27]
Sastrohamidjojo, Hardjono. Kimia Organik
(Yogyakarta: Gagjah Mada University Press 2005) hlm.144
[28] Ralph J.
Fessenden and Joan S. Fessenden, Kimia
Organik ( Jakarta: Erlangga 1989) hlm. 395
[29] Antony C. Wilbraham & Michael S. Matta, PENGANTAR KIMIA ORGANIK DAN HAYATI,
(Bandung : ITB, 1992) hlm.217
[30] Antony C.
Wilbraham & Michael S. Matta, PENGANTAR
KIMIA ORGANIK DAN HAYATI, hlm.216
[31] John M. Deman,
KIMIA MAKANAN, (Bandung : ITB
Bandung, 1997) hlm. 105
[32] John M. Deman,
KIMIA MAKANAN, hlm.107
[33]Wikipedia.
2013. Tembaga(II) Sulfat. Diakses dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Tembaga(II)_sulfat. Pada tanggal 17 Mei 2014, pukul 12.01 WIB.
[34]Wikipedia.
2013. Perak Nitrat. Diakses dari: http://id.wikipedia.org/wiki/Perak_nitrat. Pada tanggal
17 Mei 2014, pukul 12.01 WIB.
