Laporan Praktikum Biokimia 1 Uji Koagula
LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM BIOKIMIA 1
Oleh
Nama
: Anggi Febrianti
Nim
: 06121010011
Kelompok
: 2 (dua)
Dosen Pembimbing:
Drs.Made Sukaryawan, M.Si.
Desi, S.Pd., M.T.
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM BIOKIMIA I
I.
Nomor Percobaan
:3
II.
Nama Percobaan
: Reaksi Uji Protein
III.
Tujuan Percobaan
: Untuk mengidentifikasi atau menguji gugus fungsi yang
terdapat dalam suatu protein melalui reaksi reagen.
IV.
Dasar Teori
Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai asam-
asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui
reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino
yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini
merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan
dengan cara demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut
tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polypeptida. Polypeptida yang hanya terdiri
dari sejumlah beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein
adalah suatu polypeptida, dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling
dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut
Protein berasal dari bahasa Yunani protos, yang berarti “yang paling utama”.
Protein merupakan senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama
lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung komposisi rata-rata unsur
kimia yaitu karbon 50%, hidrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 26%, dan kadang kala
sulfur 0-3% serta fosfor 0-3%. Protein merupakan komponen utama sel hewan dan
manusia. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya
enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Disamping itu hemoglobin
dalam butir-butir darah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari
paru-paru ke seluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Terdapat ikatan
kimia lain dalam protein yaitu ikatan hidrogen, ikatan hidrofob, ikatan ion/ikatan
elektrostatik, dan ikatan Van Der Waals. Protein dapat tidak stabil terhadap beberapa
faktor yaitu pH, radiasi, suhu, medium pelarut organik, dan detergen.
Protein adalah makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel hidup dan
merupakan 50 persen atau lebih berat kering sel. Protein ditemukan di dalam semua sel
dan semua bagian sel. Protein juga amat bervariasi; ratusan jenis yang berada dapat
ditemukan dalam satu sel. Tambahan lagi, protein mempunyai berbagai peran biologis,
karena protein merupakan instrument molekuler yang mengekspresikan informasi
ginetik. Oleh karena itu, beralasanlah untuk memulai pembahasan makromolekul
biologi dengan protein, yang namanya berarti “pertama” atau “utama”. Semua protein,
baik berasal dari bakteri yang paling tua atau yang berasal dari bentuk kehidupan
tertinggi, dibangun dari rangkaian dasar yang sama dari 20 asam amino yang berikatan
kovalen dalam urutan yang khas. Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai
samping yang khusus, yang memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok
20 molekul unit pembangun ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein.
Semua asam amino (20) yang di tentukan mempunyai ciri sama, atom hydrogen,
gugus karboksil dan gugus amino yang diikat pada atom karbon yang sama. Masingmasing berbeda satu dengan yang lain pada rantai sampingnya, atau gugu R, yang
bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik dan kelarutan dalam air.
gugus α-amino
NH 2
CO 2H
C
R
H
variasi struktur terjadi
dalam rantai samping
Gambar 1 Struktur molekul asam amino (Fessenden dan Fessenden 1986)
Asam amino dapat di golongkan menjadi beberapa golongan berdasarkan sifatsifat kandungan gugus R, terutama polaritas. Kecendrungan molekul untuk berinteraksi
dengan air pada pH (dekat pH 7,0). Gugus R pada asam amino bervariasi polaritasnya,
mulai dari gugus R yang sama sekali tidak polar atau hidrofobik (tidak menyukai air)
sampai bersifat amat polar atau hidrofilik (menyukai air). Terdapat empat golongan
asam amino (1) golongan dengan gugus R nonpolar atau hidrofobik, (2) golongan
dengan gugus R polar, tetapi tidak bermuatan, (3) golongan dengan gugus R bermuatan
negative, dan (4) golongan dengan gugus R bermuatan positif. Di dalam tiap-tiap
golongan, terdapat urutan polaritas, ukuran dan bentuk gugus R.
sifat Protein
Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali
mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang
menyebabkan perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut
organik, pH, garam, logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik
yang mudah diamati adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau
pemadatan, Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi
semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut
protein akan berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah
sebagai endapan. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein
akan menggumpal.
V.
VI.
Alat dan Bahan
Pipet tetes
Larutan putih telur 1-5%
Beaker glass
Larutan kuning telur 1-5%
Pengaduk kaca
Larutan ikan giling 1-5%
Labu ukur
Larutan HOAc 1 M
Gelas ukur
Garam ammonium sulfat
Tabung reaksi
Reagen Millon
Rak tabung reaksi
Reagen untuk uji biuret
Prosedur Percobaan
Pengendapan dengan Garam
Jenuhkan 10 ml larutan protein dengan ammonium sulfat. Untuk pekerjaan ini
dilakukan pertama tambahkan jumlah sedikit dari garam tersebut, aduk hingga
melarut. Tambahkan lagi sedikit ammonium sulfat dan aduk lagi. Kontinu
sehingga sedikit garam tertinggal tidak terlarut. Apabila larutan jenuh kemudian
disaring. Uji kelarutan endapan di dalam air. Uji endapan dengan reagen millon
dan filtrat dengan uji biuret.
Uji Koagulasi
Tambahkan 2 tetes HOAc 1 M ke dalam 5 ml larutan protein. Letakkan tabung
dalam air mendidih selama 5 menit. Ambil endapan dengan batang pengaduk.
Uji kelarutan endapan di dalam air. Uji endapan dengan reagen millon.
VII.
Hasil Pengamatan
Uji Pengendapan Garam
1. Larutan Kuning telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan kuning telur 1% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 3% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 4% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
larutan merah bata
Endapan + air
(NH4)2SO4
4.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 2% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
larutan keruh + endapan
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 5% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
2. Larutan Putih telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan putih telur 1% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 4% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 3% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
4.
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 2% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
bening
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 5% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
3. Larutan Ikan
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan ikan 1% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 3% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 4% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
larutan merah bata
Endapan + air
(NH4)2SO4
4.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 2% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
larutan keruh + endapan
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 5% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
Uji Koagulasi
1. Larutan Kuning Telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml kuning telur 1 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
Endapan + air
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 4 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
5.
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 3 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 2 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 5 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
Endapan + millon
2. Larutan Putih telur
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
larutan merah bata
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml putih telur 1 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 3 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 2 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 4 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
5.
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 5 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan bening
larutan merah bata
3. Larutan Ikan
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan ikan 1 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
Endapan + air
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 4 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
5.
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 3 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 2 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 5 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
VIII. Persamaan Reaksi
Pengendapan dengan Garam
larutan bening
larutan merah bata
Uji Koagulasi
Dengan Reagen Millon
O
O
+ Cu2+
- C – N – CH – C – N – CH H
R
H
R
OH
O=C
n
C=O
HN
Protein
NH
RCH
HCR
Cu2+
O=C
C=O
HN
NH
RCH
HCR
Kompleks Ungu
Dengan Air (H2O)
H
H
R – C – COO-
R – C – COO-
H2O
N+H3
+
N+H2
COO -
COOH
H3N+ - C – H + H+
R
asam
H2O
H3N+ - C – H
R
H+
IX.
Pembahasan
Pada percobaan kali ini mengenai uji pengendapan garam dan uji
koagulasi. Larutan yang dipakai pada percobaan kali ini masih sama seperti pada
percobaan-percobaan sebelumnya, yaitu larutan protein yang pada hal ini yaitu
larutan putih telur, larutan ikan giling dan larutan kuning telur yang konsentrasi
larutan masing-masing 1%-5%.
Pada percobaan pengendapan protein dengan garam dilakukan dengan
menambahkan sedikit demi sedikit garam amonium sulfat ke dalam larutan
protein secara kontinyu sampai larutan jenuh. Pada percobaan ini, ketika ke
dalam larutan protein ditambahkan garam amonium sulfat sampai jenuh, larutan
protein mengendap membentuk endapan putih. Mengendapnya protein tersebut
disebabkan karena adanya kompetisi antara ion-ion garam amonium dengan
molekul protein untuk mengikat air. Karena ion-ion dari garam amonium lebih
mudah dalam mengikat air, menyebabkan kelarutan protein dalam air berkurang.
Dengan penambahan garam secara kontinyu, molekul air akan keluar dari
larutan dan mengendap.
Pada percobaan pengendapan protein dengan garam ini, endapan yang
dihasilkan dibagi dua kemudian direaksikan masing-masing dengan air dan
reagen millon. Dan untuk filtratnya di reaksikan dengan uji biuret. Ketika
endapan dilarutkan dalam aquades, endapan tersebut kembali terlarut. Hal ini
sesuai dengan sifat alamiah endapan protein yang larut dalam air. Sedangkan
ketika endapan diuji dengan reagen millon, mula-mula tidak terjadi perubahan,
tetapi setelah dipanaskan, endapan berubah menjadi berwarna kemerahan. Hal
ini menunjukkan uji positif terhadap uji millon. Ini berarti endapan tersebut
masih mengandung asam amino. Asam amino yang terkandung adalah asam
amino tirosin, karena terbentuknya endapan merah setelah ditambahkan reagen
millon dan dipanaskan.
Setelah dilakukan penyaringan, filtrat yang dihasilkan diuji dengan uji biuret. Filtrat
yang dihasilkan ditambahkan dengan larutan CuSO4. Setelah ditambahkan dengan
larutan CuSO4, filtrat menunjukkan positif terhadap uji biuret yang ditandai dengan
terbentuknya lauran biru muda setelah filtrat ditambahkan reagen biuret.
Selanjutnya pada uji koagulasi, larutan kuning telur, putih telur dan ikan
giling ditambahkan larutan asam asetat yang kemudian dipanaskan sehingga
dapat menghasilkan endapan protein. Penambahan asam ke dalam larutan
protein menyebabkan ion-ion H+ dari asam akan terikat pada gugus-gugus yang
bermuatan negatif sehingga terjadi perubahan pengutuban dari molekul protein.
Perubahan pengutuban ini menyebabkan perubahan konformasi dari protein atau
rusaknya struktur tersier atau struktur kwartener protein sehingga protein
mengalami koagulasi.
Pada percobaan ini dilakukan penambahan asam asetat ke dalam larutan
protein. Ketika larutan protein ditambahkan dengan larutan asam asetat, tidak
terjadi perubahan. Namun setelah dipanaskan terbentuk gumpalan-gumpalan
putih yang menunjukkan protein telah terkoagulasi.
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. Perubahan pengkutuban ini menyebabkan rusaknya konformasi
alamiah protein seperti struktur tersier dan struktur kwartener protein. Rusaknya
konformasi alamiah protein menyebabkan terganggunya stabilitas dari larutan
protein, sehingga larutan protein mengalami koagulasi.
Percobaan uji koagulasi ini juga menghasilkan endapan protein setelah
dipanaskan. Endapan ini juga di bagi menjadi dua yang kemudian di tambahkan air
(aquadest) dan reagen millon. Sama halnya dengan uji pengendapan garam, pada uji
koagulasi ini juga menghasilkan larutan bewarna merah bata ketika endapan
ditambahkan reagen millon dan menghasilkan larutan bening ketika ditambahkan air
(aquadest).
X.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Larutan protein positif terhadap uji pengendapan garam dan uji koagulasi.
2. Koagulasi dapat terjadi bila larutan protein berada pada titik isoelektriknya.
Ion-ion logam berat yang masuk ke dalam tubuh akan bereaksi dengan
sebagian
protein,
sehingga
menyebabkan
terjadinya
koagulasi
(penggumpalan).
3. Pada uji koagulasi, protein mengalami penggumpalan.Hal ini disebabkan
oleh perubahan pengkutuban muatan sehingga konformasi protein rusak.
4. Pada pengendapan dengan garam, endapan terbentuk disebabkan ion garam
lebih mudah untuk mengikat air (hidrasi) dibandingkan dengan molekul
protein. Sehingga molekul protein kalah bersaing dalam hal mengikat air,
akibatnya kelarutan protein dalam air berkurang dan protein membentuk
endapan.
5. Endapan yang bewarna merah pada uji pengendapan merupakan hasil dari
garam-garam organik dalam persentase tinggi yang dapat mempengaruhi
sifat kelarutan protein.
DAFTAR PUSTAKA
Frederica, Debrina . 2012. Protein (online) http://bio-protein.blogspot.com/ diakses
pada 2 November 2014.
Pudjiadi, Anna, 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI
Wirahadikusumah, Muhammad. 1997. Biokimia Protein, Enzim, dan Asam Nukleat.
Bandung : ITB
LAMPIRAN
Uji koagulasi
1.
Mengapa ditambahkan asam ?
Ditambahkan asam untuk menggumpalkan protein
2. Protein apa yang mendidih pada pendidihan ?
Protein yang menggumpal pada pendidihan adalah semua protein selain
gelatin.
Pengendapan dengan garam
1.
Terangkan hasil-hasilnya ?
Pada percobaan ini hasil yang didapatkan adalah endapan dan filtrat yang
dimana endapannya diuji dengan milon dan dipanaskan menghasilkan warna
merah bata dan filtratnya diuji dengan biuret yang menghasilkan warna ungu.
PRAKTIKUM BIOKIMIA 1
Oleh
Nama
: Anggi Febrianti
Nim
: 06121010011
Kelompok
: 2 (dua)
Dosen Pembimbing:
Drs.Made Sukaryawan, M.Si.
Desi, S.Pd., M.T.
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM BIOKIMIA I
I.
Nomor Percobaan
:3
II.
Nama Percobaan
: Reaksi Uji Protein
III.
Tujuan Percobaan
: Untuk mengidentifikasi atau menguji gugus fungsi yang
terdapat dalam suatu protein melalui reaksi reagen.
IV.
Dasar Teori
Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata rantai asam-
asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling dirangkaikan melalui
reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino
yang lain, sehingga terjadi ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini
merupakan ikatan tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan
dengan cara demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam amino, disebut
tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polypeptida. Polypeptida yang hanya terdiri
dari sejumlah beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein
adalah suatu polypeptida, dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling
dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut
Protein berasal dari bahasa Yunani protos, yang berarti “yang paling utama”.
Protein merupakan senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama
lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung komposisi rata-rata unsur
kimia yaitu karbon 50%, hidrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 26%, dan kadang kala
sulfur 0-3% serta fosfor 0-3%. Protein merupakan komponen utama sel hewan dan
manusia. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya
enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Disamping itu hemoglobin
dalam butir-butir darah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari
paru-paru ke seluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Terdapat ikatan
kimia lain dalam protein yaitu ikatan hidrogen, ikatan hidrofob, ikatan ion/ikatan
elektrostatik, dan ikatan Van Der Waals. Protein dapat tidak stabil terhadap beberapa
faktor yaitu pH, radiasi, suhu, medium pelarut organik, dan detergen.
Protein adalah makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel hidup dan
merupakan 50 persen atau lebih berat kering sel. Protein ditemukan di dalam semua sel
dan semua bagian sel. Protein juga amat bervariasi; ratusan jenis yang berada dapat
ditemukan dalam satu sel. Tambahan lagi, protein mempunyai berbagai peran biologis,
karena protein merupakan instrument molekuler yang mengekspresikan informasi
ginetik. Oleh karena itu, beralasanlah untuk memulai pembahasan makromolekul
biologi dengan protein, yang namanya berarti “pertama” atau “utama”. Semua protein,
baik berasal dari bakteri yang paling tua atau yang berasal dari bentuk kehidupan
tertinggi, dibangun dari rangkaian dasar yang sama dari 20 asam amino yang berikatan
kovalen dalam urutan yang khas. Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai
samping yang khusus, yang memberikan sifat kimia masing-masing individu, kelompok
20 molekul unit pembangun ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein.
Semua asam amino (20) yang di tentukan mempunyai ciri sama, atom hydrogen,
gugus karboksil dan gugus amino yang diikat pada atom karbon yang sama. Masingmasing berbeda satu dengan yang lain pada rantai sampingnya, atau gugu R, yang
bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik dan kelarutan dalam air.
gugus α-amino
NH 2
CO 2H
C
R
H
variasi struktur terjadi
dalam rantai samping
Gambar 1 Struktur molekul asam amino (Fessenden dan Fessenden 1986)
Asam amino dapat di golongkan menjadi beberapa golongan berdasarkan sifatsifat kandungan gugus R, terutama polaritas. Kecendrungan molekul untuk berinteraksi
dengan air pada pH (dekat pH 7,0). Gugus R pada asam amino bervariasi polaritasnya,
mulai dari gugus R yang sama sekali tidak polar atau hidrofobik (tidak menyukai air)
sampai bersifat amat polar atau hidrofilik (menyukai air). Terdapat empat golongan
asam amino (1) golongan dengan gugus R nonpolar atau hidrofobik, (2) golongan
dengan gugus R polar, tetapi tidak bermuatan, (3) golongan dengan gugus R bermuatan
negative, dan (4) golongan dengan gugus R bermuatan positif. Di dalam tiap-tiap
golongan, terdapat urutan polaritas, ukuran dan bentuk gugus R.
sifat Protein
Protein merupakan molekul yang sangat besar, sehingga mudah sekali
mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Banyak faktor yang
menyebabkan perubahan sifat alamiah protein misalnya : panas, asam, basa, pelarut
organik, pH, garam, logam berat, maupun sinar radiasi radioaktif. Perubahan sifat fisik
yang mudah diamati adalah terjadinya penjendalan (menjadi tidak larut) atau
pemadatan, Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak larut dalam air, tetapi
semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti misalnya etil eter. Daya larut
protein akan berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah
sebagai endapan. Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol, maka protein
akan menggumpal.
V.
VI.
Alat dan Bahan
Pipet tetes
Larutan putih telur 1-5%
Beaker glass
Larutan kuning telur 1-5%
Pengaduk kaca
Larutan ikan giling 1-5%
Labu ukur
Larutan HOAc 1 M
Gelas ukur
Garam ammonium sulfat
Tabung reaksi
Reagen Millon
Rak tabung reaksi
Reagen untuk uji biuret
Prosedur Percobaan
Pengendapan dengan Garam
Jenuhkan 10 ml larutan protein dengan ammonium sulfat. Untuk pekerjaan ini
dilakukan pertama tambahkan jumlah sedikit dari garam tersebut, aduk hingga
melarut. Tambahkan lagi sedikit ammonium sulfat dan aduk lagi. Kontinu
sehingga sedikit garam tertinggal tidak terlarut. Apabila larutan jenuh kemudian
disaring. Uji kelarutan endapan di dalam air. Uji endapan dengan reagen millon
dan filtrat dengan uji biuret.
Uji Koagulasi
Tambahkan 2 tetes HOAc 1 M ke dalam 5 ml larutan protein. Letakkan tabung
dalam air mendidih selama 5 menit. Ambil endapan dengan batang pengaduk.
Uji kelarutan endapan di dalam air. Uji endapan dengan reagen millon.
VII.
Hasil Pengamatan
Uji Pengendapan Garam
1. Larutan Kuning telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan kuning telur 1% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 3% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 4% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
larutan merah bata
Endapan + air
(NH4)2SO4
4.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 2% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
larutan keruh + endapan
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan kuning telur 5% + garam kuning telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
2. Larutan Putih telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan putih telur 1% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 4% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 3% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
4.
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 2% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
bening
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan putih telur 5% + garam putih telur (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
3. Larutan Ikan
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan ikan 1% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
2.
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 3% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
bening
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 4% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
5.
larutan merah bata
Endapan + air
(NH4)2SO4
4.
bening
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 2% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
3.
larutan keruh + endapan
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
bening
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
larutan merah bata
CuSO4
larutan biru
5 ml larutan ikan 5% + garam Larutan ikan (bening) + garam (NH4)2SO4
(NH4)2SO4
larutan keruh + endapan
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
Filtrat + biuret
Filtrat( bening) + NaOH (bening) +
CuSO4
bening
larutan merah bata
larutan biru
Uji Koagulasi
1. Larutan Kuning Telur
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml kuning telur 1 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
Endapan + air
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 4 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
5.
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 3 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 2 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml kuning telur 5 % + 2 tetes kuning telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
Endapan + millon
2. Larutan Putih telur
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
larutan merah bata
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml putih telur 1 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 3 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 2 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 4 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
5.
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml putih telur 5 % + 2 tetes putih telur (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan bening
larutan merah bata
3. Larutan Ikan
No.
Cara Kerja
Pengamatan
1.
5 ml larutan ikan 1 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
2.
Endapan + air
Endapan + air
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 4 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
Endapan + air
5.
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 3 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
4.
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 2 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
3.
endapan + filtrat
endapan + filtrat
Endapan + air
larutan bening
Endapan + millon
Endapan + millon
larutan merah bata
5 ml larutan ikan 5 % + 2 tetes larutan ikan (bening) + HOAc ( bening )
HOAc,panaskan
endapan + filtrat
Endapan + air
Endapan + air
Endapan + millon
Endapan + millon
VIII. Persamaan Reaksi
Pengendapan dengan Garam
larutan bening
larutan merah bata
Uji Koagulasi
Dengan Reagen Millon
O
O
+ Cu2+
- C – N – CH – C – N – CH H
R
H
R
OH
O=C
n
C=O
HN
Protein
NH
RCH
HCR
Cu2+
O=C
C=O
HN
NH
RCH
HCR
Kompleks Ungu
Dengan Air (H2O)
H
H
R – C – COO-
R – C – COO-
H2O
N+H3
+
N+H2
COO -
COOH
H3N+ - C – H + H+
R
asam
H2O
H3N+ - C – H
R
H+
IX.
Pembahasan
Pada percobaan kali ini mengenai uji pengendapan garam dan uji
koagulasi. Larutan yang dipakai pada percobaan kali ini masih sama seperti pada
percobaan-percobaan sebelumnya, yaitu larutan protein yang pada hal ini yaitu
larutan putih telur, larutan ikan giling dan larutan kuning telur yang konsentrasi
larutan masing-masing 1%-5%.
Pada percobaan pengendapan protein dengan garam dilakukan dengan
menambahkan sedikit demi sedikit garam amonium sulfat ke dalam larutan
protein secara kontinyu sampai larutan jenuh. Pada percobaan ini, ketika ke
dalam larutan protein ditambahkan garam amonium sulfat sampai jenuh, larutan
protein mengendap membentuk endapan putih. Mengendapnya protein tersebut
disebabkan karena adanya kompetisi antara ion-ion garam amonium dengan
molekul protein untuk mengikat air. Karena ion-ion dari garam amonium lebih
mudah dalam mengikat air, menyebabkan kelarutan protein dalam air berkurang.
Dengan penambahan garam secara kontinyu, molekul air akan keluar dari
larutan dan mengendap.
Pada percobaan pengendapan protein dengan garam ini, endapan yang
dihasilkan dibagi dua kemudian direaksikan masing-masing dengan air dan
reagen millon. Dan untuk filtratnya di reaksikan dengan uji biuret. Ketika
endapan dilarutkan dalam aquades, endapan tersebut kembali terlarut. Hal ini
sesuai dengan sifat alamiah endapan protein yang larut dalam air. Sedangkan
ketika endapan diuji dengan reagen millon, mula-mula tidak terjadi perubahan,
tetapi setelah dipanaskan, endapan berubah menjadi berwarna kemerahan. Hal
ini menunjukkan uji positif terhadap uji millon. Ini berarti endapan tersebut
masih mengandung asam amino. Asam amino yang terkandung adalah asam
amino tirosin, karena terbentuknya endapan merah setelah ditambahkan reagen
millon dan dipanaskan.
Setelah dilakukan penyaringan, filtrat yang dihasilkan diuji dengan uji biuret. Filtrat
yang dihasilkan ditambahkan dengan larutan CuSO4. Setelah ditambahkan dengan
larutan CuSO4, filtrat menunjukkan positif terhadap uji biuret yang ditandai dengan
terbentuknya lauran biru muda setelah filtrat ditambahkan reagen biuret.
Selanjutnya pada uji koagulasi, larutan kuning telur, putih telur dan ikan
giling ditambahkan larutan asam asetat yang kemudian dipanaskan sehingga
dapat menghasilkan endapan protein. Penambahan asam ke dalam larutan
protein menyebabkan ion-ion H+ dari asam akan terikat pada gugus-gugus yang
bermuatan negatif sehingga terjadi perubahan pengutuban dari molekul protein.
Perubahan pengutuban ini menyebabkan perubahan konformasi dari protein atau
rusaknya struktur tersier atau struktur kwartener protein sehingga protein
mengalami koagulasi.
Pada percobaan ini dilakukan penambahan asam asetat ke dalam larutan
protein. Ketika larutan protein ditambahkan dengan larutan asam asetat, tidak
terjadi perubahan. Namun setelah dipanaskan terbentuk gumpalan-gumpalan
putih yang menunjukkan protein telah terkoagulasi.
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. Perubahan pengkutuban ini menyebabkan rusaknya konformasi
alamiah protein seperti struktur tersier dan struktur kwartener protein. Rusaknya
konformasi alamiah protein menyebabkan terganggunya stabilitas dari larutan
protein, sehingga larutan protein mengalami koagulasi.
Percobaan uji koagulasi ini juga menghasilkan endapan protein setelah
dipanaskan. Endapan ini juga di bagi menjadi dua yang kemudian di tambahkan air
(aquadest) dan reagen millon. Sama halnya dengan uji pengendapan garam, pada uji
koagulasi ini juga menghasilkan larutan bewarna merah bata ketika endapan
ditambahkan reagen millon dan menghasilkan larutan bening ketika ditambahkan air
(aquadest).
X.
Kesimpulan
Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
1. Larutan protein positif terhadap uji pengendapan garam dan uji koagulasi.
2. Koagulasi dapat terjadi bila larutan protein berada pada titik isoelektriknya.
Ion-ion logam berat yang masuk ke dalam tubuh akan bereaksi dengan
sebagian
protein,
sehingga
menyebabkan
terjadinya
koagulasi
(penggumpalan).
3. Pada uji koagulasi, protein mengalami penggumpalan.Hal ini disebabkan
oleh perubahan pengkutuban muatan sehingga konformasi protein rusak.
4. Pada pengendapan dengan garam, endapan terbentuk disebabkan ion garam
lebih mudah untuk mengikat air (hidrasi) dibandingkan dengan molekul
protein. Sehingga molekul protein kalah bersaing dalam hal mengikat air,
akibatnya kelarutan protein dalam air berkurang dan protein membentuk
endapan.
5. Endapan yang bewarna merah pada uji pengendapan merupakan hasil dari
garam-garam organik dalam persentase tinggi yang dapat mempengaruhi
sifat kelarutan protein.
DAFTAR PUSTAKA
Frederica, Debrina . 2012. Protein (online) http://bio-protein.blogspot.com/ diakses
pada 2 November 2014.
Pudjiadi, Anna, 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : UI
Wirahadikusumah, Muhammad. 1997. Biokimia Protein, Enzim, dan Asam Nukleat.
Bandung : ITB
LAMPIRAN
Uji koagulasi
1.
Mengapa ditambahkan asam ?
Ditambahkan asam untuk menggumpalkan protein
2. Protein apa yang mendidih pada pendidihan ?
Protein yang menggumpal pada pendidihan adalah semua protein selain
gelatin.
Pengendapan dengan garam
1.
Terangkan hasil-hasilnya ?
Pada percobaan ini hasil yang didapatkan adalah endapan dan filtrat yang
dimana endapannya diuji dengan milon dan dipanaskan menghasilkan warna
merah bata dan filtratnya diuji dengan biuret yang menghasilkan warna ungu.