Pengujian Sifat Fisika Kimia Protein

PENGUJIAN SIFAT FISIK KIMIAWI PROTEIN
Sri Sintya Rahayu, 230210130005
ABSTRAK
Kata protein berasal dari kata Yunani yaitu protos yang berarti pertama
yang paling penting. Protein adalah polimer asam amino yang dihubungkan
dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-unsur C,H,O,N,P,S
dan terkadang mengandung unsur logam seperti P dan S. Penambahan asam dan
basa terhadap protein akan mengakibatkan perubahan terhadap sifat fisik kimia
protein tersebut. Penambahan asam dan basa serta pemanasan juga dapat
menyebabkan denaturasi. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui perubahan
sifat-sifat protein dari berbagai perlakuan dengan penambahan asam, basa dan
pemanasan. Alat yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya beaker glass,
hot plate, pH meter, mortar, cawan petri dan tabung reaksi, sedangkan bahan yang
digunakan adalah NH3, CH3COOH, aquades, ikan ( daging, kulit dan tulang), telur
ayam mentah, dan pereaksi ninhidrin. Hasil dari praktikum ini adalah protein
dalam ikan dan telur dengan proses pemanasan dapat menyebabkan protein
terdenaturasi, selain itu penambahan asam juga akan mengakibatkan protein
terdenaturasi. Hal ini ditunjuan dengan perubahan pH, warna dan beberapa terjadi
penggumpalan.
Kata kunci : Protein, denaturasi, asam, basa, dan pemanasan
PENDAHULUAN

Protein adalah rantai polimer asam amino yang dihubungkan dengan
ikatan peptida. Salah satu kegunaan protein bagi tubuh organisme adalah sebagai
penyusun sel tubuh dan juga penyusun dari hormon. Protein banyak terkandung
pada bahan-bahan pangan. Bahan pangan yang mengandung protein biasanya
terkandung pada sayur-sayuran dan daging hewan. Daging ikan, susu dan telur
merupakan beberapa bahan pangan yang mengandung protein tinggi.
Protein memiliki fungsi, sebagai penghasil energi (1 gram= 4,1 kalori) ,
pembuat enzim dan hormon, penjaga keseimbangan asam basa dalam tubuh, dan
pembentuk antibodi. Sifat-sifat suatu protein ditentukan oleh, macam asam amino
yang terdapat dalam molekul protein, jumlah tiap macam asam amino, susunan
asam amino dalam molekul protein. Asam amino tergabung dengan ikatan
kovalen oleh ikatan peptida menjadi protein. Ikatan peptida merupakan ikatan
amida yang dibentuk antara ikatan asam karboksilat asam amino satu dengan
gugus asam amino lain.

Struktur protein dibagi menjadi 3 yaitu, yang pertama struktur primer,
merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui
ikatan peptida (amida). Yang kedua struktur sekunder, adalah struktur tiga dimensi
lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh
ikatan hidrogen. Yang ketiga struktur tersier, merupakan gabungan dari aneka

ragam struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumapalan.
Protein yang terdapat dalam bahan pangan mudah mengalami perubahanperubahan, 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.
Protein sangat rentan mengalami denaturasi. Denaturasi adalah sebuah
proses dimana protein kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan
penerapan beberapa tekanan atau senyawa seperti asam dan basa serta panas.
Salah satu penyebab denaturasi protein adalah perubahan temperatur, perubahan
pH (karna asam atau basa). Pemahaman akan denaturasi dan sifat fisik kimia
protein sangatlah penting, terutama untuk memahami teknik-teknik penyimpanan
dari bahan-bahan pangan tertentu yang memiliki kandungan protein yang tinggi.
Selain itu Pemahaman akan sifat fisik kimiawi protein dan denaturasi juga dapat
digunakan untuk menentukkan teknik pengolahan yang baik dari bahan pangan
dengan kandungan protein tinggi.
Untuk itulah praktikum ini dilakukan agar dapat memahami perubahan sifatsifat protein akibat penambahan asam, basa, maupun pemanasan dan mengetahui
proses dari denaturasi.
METODOLOGI
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Gedung 4,
Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran. Waktu praktikum

dilakukan pada hari Selasa, 4 November 2014 pukul 13.00 WIB.
Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah beaker glass
untuk menyimpan larutan dan sampel, cawan petri sebagai wadah penyimpanan
sampel, hot plate digunakan untuk memanaskan larutan, pH meter digunakan

untuk mengukur pH larutan, mortar digunakan untuk menghaluskan ikan (daging,
tulang dan kulit), serta tabung reaksi digunakan untuk mencampur larutan dan
untuk wadah sampel. Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum ini
adalah NH3 sebagai bahan penguji basa lemah, CH3COOH sebagai bahan penguji
asam lemah, ikan ( daging, kulit dan tulang), telur ayam mentah serta gelatin
sebagai sampel yang akan diuji, pereaksi ninhidrin sebagai pereaksi.
Prosedur dalam praktikum ini yaitu :
Menyiapkan 5 ml atau 5 gram sampel dalam cawan petri atau beaker glass

Diukur pH sampel

Ditambahkan 1,3,5 ml asam atau basa pada sampel

Sampel dipanaskan di atas hot plate

Diukur pH sampel setelah perlakuan

Diberi 1 ml Ninhidrin dan dipanaskan

Diamati dan dicatat hasilnya

HASIL DAN PEMBAHASAN
Tabel Hasil Pengamatan Lab. Bioteknologi Shift 1

Kelompok

Sampel Perlakuan

pH

pH

Pengamatan

Awal

Akhir

sebelum

Setelah Pemanasan
+Ninhidrit

Pemanasan
5

Daging

Asam

7

0

Tidak ada perubahan,

Kuat

+ ninhidrin tidak ada
Tidak ada

Basa Kuat

13

perubahan

perubahan (hasil negatif
Sampel hancur, warna
menjadi kuning, +
ninhidrin tidak ada
perubahan ( hasil

Aquades

negatif)
Menggumpal dan warna

7

tetap
+ ninhidrin warna
menjadi ungu (hasil
6

Kulit

Asam kuat

7

0

Garis hitam

positif)
Sempel mengkerut

kulit

kemudian hancur warna

memudar

kuning bening
+ ninhidrin tidak ada
perubahan warna (hasil

Basa kuat

13

Bagian putih

negatif)

Sempel hancur, warna

kulit

kuning pucat

memudar

+ ninhidrin tidak ada
perubahan warna (hasil
negatif)

Aquades

7

Tidak ada

Sempel mengkerut dan

perubahan

terbelah, air keruh +
ninhidrin warna
berubah menjadi ungu

7

Tulang

Asam kuat

7

0

Tidak ada

(hasil positif
Tidak ada perubahan

perubahan

+ ninhidrin tidak ada
perubahan warna (hasil

Basa kuat

13

Pada basa air

negatif)
Warna tetap keruh

menjadi keruh + ninhidrin tidak ada
perubahan warna (hasil
Aquades

7

Air menjadi

negatif)
Warna tetap keruh

keruh

+ ninhidrin warna
berubah menjadi ungu

Tabel 2. Hasil Pengamatan Lab. Bioteknologi Shift 2

Kelompok

13

Sampel Perlakuan

Daging

Asam

pH

pH

Pengamatan

Awal

Akhir

sebelum

7

2

Lemah

Setelah Pemanasan
+Ninhidrit

Pemanasan
Terdapat bau

Terjadi koagulasi

khas

+ ninhidrin tidak ada

CH3COOH,

perubahan (hasil

tidak ada

negatif)

perubahan
Basa

10

Lemah

Aquades

5

warna
Terdapat bau

Terjadi koagulasi

khas NH3,

+ ninhidrin berubah

tidak ada

menjadi warna ungu

perubahan

(hasil positif)

warna
Tidak ada

Terjadi koagulasi

perubahan

+ ninhidrin tidak ada
perubahan (hasil

14

Kulit

Asam

7

2

Lemah

Warna

negatif)
Warna tetap keruh dan

menjadi keruh baunya menyengat
+ ninhidrin tidak ada
perubahan (hasil

Basa

11

Lemah

Tidak ada

negatif)
Warna menjadi keruh

perubahan

pekat, baunya sedikit
menyengat dan
teksturnya hancur
+ ninhidrin tidak ada
perubahan (hasil

Aquades

8

Tidak ada

negatif)
Warnanya putih keruh,

perubahan

tidak berbau
+ ninhidrin warna
berubah menjadi ungu

15

Tulang

Asam

7

3

Lemah

Basa
Lemah

10

Berbau

(hasil positif )
Warna menjadi lebih

menyengat

keruh

dan warna

+ ninhidrin tidak ada

keruh

perubahan warna (hasil

Berbau

negatif)
Warna berubah menjadi

amonia

sangat keruh
+ ninhidrin tidak ada

Berdasarkan tabel hasil praktikum di atas untuk menguji perubahan sifat fisik
dan kimia protein (gelatin) dengan menggunakan asam kuat (H2SO4), asam
lemah (CH3COOH), basa kuat (NaOH), basa lemah (NH4OH), dan pemanasan di
dapatkan hasil pengamatan bahwa pada sampel yang di uji cobakan berupa kulit
dengan penambahan asam lemah (CH3COOH) protein yang terdapat pada kulit
warna sebelum di panaskan sedikit keruh namun ketika setelah dipanaskan
warnanya menjadi lebih keruh . Dibandingkan dengan kelompok lain terlihat pada
tabel 1 dengan sampel yang sama berupa kulit namun ditambahkan asam kuat
( H2SO4) garis hitam pada kulit mulai memudar menjadikan warna kuning keruh,
kemudian saat dipanaskan kulit mengkerut kemudian hancur dan warna menjadi
lebih keruh kuning bening.
Hal ini membuktikan bahwa pengaruh asam lemah pada kulit ikan tidak
sekuat asam kuat yang mampu menghancurkan sampel. Hal ini menunjukkan
bahwa denaturasi protein lebih kuat terjadi pada penambahan asam kuat dari pada
asam lemah . Namun perubahan pada kedua kulit ikan yang ditambahkan asam
lemah dan asam kuat diakibatkan karena protein mencapai pH isoelektris diaman
protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama, dengan dibuktikan saat
mengukut pH pada kulit ikan mengalami penurunan, pada asam lemah pH awal 7
berubah menjadi 2 dan pada asam kuat pH awal 7 berubah menjadi 0.
Selanjutnya pada saat ditambahkan ninhidrin ditambahkan pada kulit ikan
asam lemah (tabel 2), warnanya menjadi bening namun tidak lagi mengalami
kekeruhan. hal ini menandakan bahwa struktur protein yang terdapat pada kulit
ikan tidak lagi primer atau sekunder sebab jika memiliki struktur primer atau
sekunder tentu saat dimasukan ninhidrin warna nya akan berubah menjadi ungu.
Begitupun pada kelompok lain (tabel 1) pada kulit ikan asam kuat ditambahkan
ninhidrin warnanya menjadi keruh putih hal ini menunjukan bahwa ikatan
hidrogen protein pada kulit ikan mengalami kekacauan sehingga tidak lagi
membentuk struktur primer atau sekunder atau telah mengalami denaturasi akibat
penambahan asam kuat tersebut.
Kulit ikan pada tabung reaksi yang kedua (tabel 2) ditambahkan basa
lemah warnanya tetap dan namun pada saat di panaskan warnanya berubah
menjadi keruh, baunya sedikit menyengat dan teksturnya menjadi hancur,

dibandingkan dengan kelompok lain dengan penambahan basa kuat (tabel 1) garis
putih pada kulit ikan memudar dan dipanaskan warnanya berubah menjadi kuning
pucat dan sangat keruh. hal ini diakibatkan karena Panas dapat mengacaukan
ikatan hidrogen yang terdapat pada protein namun tidak akan mengganggu ikatan
kovalennya. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi
kinetik molekul bertambah. Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak
teratur juga sebagai tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan
derajat ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah.
Kemudian pada pengukuran pH penambahan basa lemah mengalami
kenaikan menjadi 11 dengan pH awal 7 sedangkan pada penambahan basa kuat
pH mengalami kenaikan yang lebih tinggi yaitu 13 dengan pH awal yang sama
yaitu 7 . Berdasarkan hal itu, dapat kita ketahui bahwa denaturasi protein lebih
kuat terjadi pada penambahan basa kuat dari pada basa lemah karena mengubah
warna menjadi lebih keruh dibandingkan dengan penambahan basa lemah dan pH
pada penambahan basa kuat lebih tinggi dibandingkan dengan pH penambahan
basa lemah. Saat di Beri Nihindrin dan di panaskan baik untuk basa kuat maupun
lemah juga tidak terlihat perubahan warna menjadi ungu, yang menandakan
bahwa protein yang terdapat pada kulit ikan telah mengalami denaturasi.
Pada tabung reaksi yang ketiga, saat kulit ikan di tambahkan aquades
(tabel 1,2) warnanya tetap bening namun setelah dipanaskan warnanya menjadi
putih keruh. Pada saat ditambahkan ninhidrin dan hasilnya positif dengan
berubahnya warna warnanya menjadi warna ungu, hal ini menunjukan bahwa
tidak terjadi denaturasi pada penambahan aquades karena protein memang
memiliki sifat tidak larut dalam air sehingga protein yang ada pada kulit ikan
tidak akan rusak dan tidak larut dengan air. Hal ini juga menunjukkan bahwa pada
protein tersebut terdapat mengandung gugus amino bebas, sehingga dikatakan
reaksi ini positif terhadap uji ninhidrin.
KESIMPULAN
Penambahan asam dan basa akan mengakibatkan protein pada kulit ikan
terdenaturasi. Denaturasi protein lebih kuat terjadi pada penambahan asam kuat
dari pada asam lemah. Pada penambahan basa, denaturasi protein lebih kuat

terjadi pada penambahan basa kuat dari pada basa lemah. Proses pemanasan juga
dapat menyebabkan protein terdenaturasi.
Denaturasi protein terjadi karena adanya pengaruh asam, basa dan
pemanasan yang dapat merubah struktur primer, sekunder, dan tersier dari protein,
sehingga saat di uji dengan ninhidrin tidak berubah menjadi warna ungu karna
struktur proteinnya telah berubah dan mengalami kekacaun bentuk atau
kehilangan struktur sekunder dan tersiernya.
DAFTAR PUSTAKA
Modul Praktikum Biokimia. 2013 .Pengujian Sifat Fisik Kimiawi Protein.
FPIK Unpad
Utomo, Pranjoto. 2008. Teori Asam-Basa. Surakarta : Universitas Negeri Sebelas
Maret
Anonim.2010. Deskripsi mengenai Denaturasi Protein, Salting in, Salting out,
dan Zwitter Ion. http://www.squidoo.com/denaturasi-protein-salting-in (Diakses
Tanggal 10 Novomber 2014 pukul 18.58

LAMPIRAN

Gambar 1. Pengukuran pH pada kulit

Gambar 2. Kulit dengan penambahan Aquades, Basa Lemah dan Asam Lemah

Gambar 3. Pemanasan kulit dengan penambahan Aquades