Laporan Praktikum Ke : 2 Hari/Tanggal : Senin/23 Februari 2015 Integrasi Proses Nutrisi Tempat Praktikum : Lab Biokimia Fisiologi
dan Mikrobiologi Nama Asisten :
1. Rifky Putra A D24110025 2. Eka Jatmika D24110034 3. Sabrina Dyah P D24110036 4. Nur Hidayah D251120091
SIFAT PROTEIN
Nama : Agung Mayandika Purbaya NIM : D24130126
DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN
FAKULTAS PETERNAKAN
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Protein merupakan komponen organik yang mengandung unsur karbon, oksigen, dan hidrogen seperti karbohidrat dan lipid, tetapi ditambah dengan unsur nitrogen. Protein juga mengandung sulfur dan fosfor. Hewan mengandung protein hampir 50% dari bobot kering tubuh. Protein banyak ditemui di semua bagian sel dan berfungsi sebagai penyusun struktrur sel, antibodi, enzim, hormon, dan protein tubuh.
Protein adalah senyawa kompleks yang mempunyai berat molekul tinggi, dan di alam kisaran bobot molekul protein sangat luas dan dipengaruhi oleh struktur molekul dan kompleksitas struktur molekul protein. Molekul protein adalah polimer dari beberapa asam amino yang digabungkan dengan ikatan peptida. Protein mempunyai sifat fisik yang sangat beragam dari mulai protein yang mudah larut dalam air seperti enzim hingga protein yang sulit larut seperti keratin. Struktur dan sifat protein bergantung pada skuens atau rangkaian asam amino di dalam, polipeptida. Kelarutan protein dapat berubah, salah satunya dengan penambahan formaldehyde, yang menyebabkan terbentuknya bahan yang agak keras. Proses ini biasanya digunakan untuk melindungi protein pakan agar tidak didegredasi oleh mikroba rumen, dan metoda ini disebut dengan by pass protein. Di dalam praktikum ini akan dipelajari beberapa sifat protein.
2. Tujuan
Mempelajari sifat-sifat protein yaitu sifat koagulasi, sifat amfoter dan sifat reversible protein.
TINJAUAN PUSTAKA
Protein
Protein adalah komponen yang terdiri atas atom karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen, dan beberapa ada yang mengandung sulfur. Tersusun dari serangkaian asam amino dengan berat molekul yang relatif sangat besar, yaitu berkisar 8.000 sampai 10.000 (Devi, 2010).
Protein murni tidak berwarna dan tidak berbau. Jika protein tersebut dipanaskan, warnanya berubah menjadi coklat dan baunya seperti bau bulu atau bau rambut terbakar. Keratin misalnya, yaitu protein yang monomernya banyak mengandung asam amino sistein. Jika keratin dibakar, timbul bau yang tidak enak. Protein alam yang murni juga tidak memiliki rasa, tetapi hasil hidrolisis protein, yaitu proteosa, pepton, dan peptida, mempunyai rasa pahit (Sumardjo, 2008).
Pada umumnya, protein terdapat dalam bentuk amorf dan hanya sedikit sekali yang terdapat dalam bentuk Kristal. Protein nabati umumnya lebih mudah membentuk Kristal dibandingkan dengan protein hewani. Protein hewani seperti hemoglobin mudah membentuk suatu Kristal, sedangkan albumin sukar. Beberapa protein enzim, seperti tripsin, pepsin, urease, dan katalase juga dapat membentuk Kristal (Sumardjo, 2008).
Sifat Protein
Protein murni tidak berwarna dan tidak berbau. Jika protein tersebut dipanaskan, warnanya berubah menjadi coklat dan baunya seperti bau bulu atau bau rambut terbakar. Keratin misalnya, yaitu protein yang monomernya banyak mengandung asam amino sistein. Jika keratin dibakar, timbul bau yang tidak enak. Protein alam yang murni juga tidak memiliki rasa, tetapi hasil hidrolisis protein, yaitu proteosa, pepton, dan peptida, mempunyai rasa pahit (Sumardjo, 2008).
Pada umumnya, protein terdapat dalam bentuk amorf dan hanya sedikit sekali yang terdapat dalam bentuk Kristal. Protein nabati umumnya lebih mudah membentuk Kristal dibandingkan dengan protein hewani. Protein hewani seperti hemoglobin mudah membentuk suatu Kristal, sedangkan albumin sukar. Beberapa protein enzim, seperti tripsin, pepsin, urease, dan katalase juga dapat membentuk Kristal (Sumardjo, 2008).
Viskositas larutan protein dipengaruhi oleh jenis dan konsentrasi protein. Pada konsentrasi yang sama, larutan protein fibrosa mempunyai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan protein globular. Jadi, juga pada konsentrasi yang sama, larutan protein bermolekul besar mempunyai viskositas yang lebih tinggi dibandingkan dengan larutan protein bermolekul kecil. Viskositas protein paling rendah yaitu pada titik isoelektriknya (Sumardjo, 2008).
Kelarutan protein dalam pelbagai pelarut (air, alcohol, dan garam encer) berlainan. Protein yang kaya akan radikal-radikal nonpolar bebas lebih mudah larut dalam campuran alcohol-air dari pada dalam air. Protein yang miskin akan radikal-radikal polar bebas cenderung untuk mengendap dengan penambahan sedikit alcohol atau aseton. Protein tidak larut dalam air, tetapi kaya akan radikal-radikal yang bermuatan, dan mudah larut dalam garam-garam netral (Sumardjo, 2008).
Tinggi rendahnya suhu dapat memengaruhi kelarutan protein dalam larutan garam. Dalam larutan garamfosfat misalnya karboksi hemoglobin kuda pada suhu 00 C mempunyai kelarutan sepuluh kali lebih besar dari pada suhu
larutan garam pada suhu tinggi dibandingkan dengan suhu rendah. Namun, kenaikan suhu tidak banyak memengaruhi kelarutan albumin telur dalam larutan garam (Sumardjo, 2008).
Susu Skim
Susu skim adalah susu hasil pemisahan semua atau kebanyakan lemak susu, uang pemisahannya menggunakan alat separatur sentrifugal kontinya, kaya akan protein. Susu skim mengandung berbagai macam protein (3,79) dengan protein yang paling utama adalah leusin. Protein susu mempunyai sifat amfoter, Hal ini disebabkan karena protein dari asam amino yang mempunyai gugus amin yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam sehingga bersifat asam dan basa sehingga pH nya normal.
Susu Murni
Susu adalah cairan bergizi berwarna putih yang dihasilkan oleh kelenjar susu mamalia betina. Susu memiliki bantak manfaat antara lain mencegah osteoporosis, menurunkan tekanan darah, mencegah kerusakan gigi, menetralisir racun seperti logam, mencegah terjadinya kanker usus, dan lain-lain. Susu banyak mengandung vitamin dan protein. Viskositas susu biasanya berkisar antara 1,5-2 cP, yang dipengaruhi oleh bahan padat susu, lemak, serta suhu susu. Susu murni harus mengandung sedikitnya 3,25% dari lemak susu dan 8,25% padatan susu bukan lemak (protein, karbohidrat, vitamin larut air, dan mineral).
Sari Kedelai
Susu kedelai merupakan bagian lain dari pengolahan kacang kedelai. Susu ini mengandung lesitin. Zat ini memiliki keistimewaan mendorong pengangkutan asam lemak dari hati ke jaringan-jaringan tubuh atau meningkatkan pembakaran lemak dalam hati. Dengan demikian, mencegah tertimbunnya lemak berlebihan dalam hati. Jika hati terlalu banyak lemaknya, pertukaran zat dalam tubuh terganggu. Fungsi hati sebagai pemecah lemak dan penetral racun tidak bertugas semestinya.
Selain itu, lesitin merupakan zat gizi emulsifisasi yang membuat lemak dapat larut dalam darah untuk ditransportasikan. Zat ini juga dapat menurunkan kadar kolesterol darah pada pasien penyakit jantung. Lesitin dalam kondisi tertentu dapat meningkatkan daya kerja otak, terutama pada anak yang mengalami kemunduran dalam belajar. Lesitin juga mampu menghancurkan timbunan kolesterol pada pembuluh darah arteri dan dapat mencegah terjadinya penyakit jantung aterosklerosis.
dan menjaga kesehatan membran mukosa. Selain itu, menjaga kolesterol selalu lunak dan mencegah pengerasan timbunan kolesterol dalam darah serta mencegah terjadinya terkanan darah tinggi dan pengerasan arteri. Penelitian membuktikan kedua asam lemak tidak jenuh ini berguna untuk mencegah kelainan prostat dan arthritis.
Putih telur mengandung 86% air di dalamnya. Biasanya putih telur yang lebih dekat dengan kuning telur bersifat lebih kental daripada putih telur yang dekat dengan cangkang/kulit telur. Kandungan nutrisi pada putih telur antara lain: karbohidrat 0,8 g; mineral 0,60 g; kalsium 6,0 mg; fosfor 17,0 mg; Besi 0,2 mg; vitamin A (retinol) 0 mcg; vitamin B1 (tiamin) 0,01 mg; dan vitamin C (asam askorbat) 0 mg.
MATERI & METODE
1. Materi
Alat yang digunakan dalam praktikum sifat protein adalah gelas piala, tabung reaksi, pH meter atau kertas indikator pH, pengaduk magnet (magnetic stirrer), pipet, pemanas air, buret, dan lain-lain
Bahan yang digunakan adalah larutan HCl 0,1N, NaOH 0,1, HgCl2 jenuh, formaldehyde 10%, putih telur, susu murni, susu skim, susu kedelai, dan aquades.
2. Metode
Pada uji kelarutan protein terhadap pemanasan : Putih telur dimasukkan ke dalam tabung rekasi dan diamati bentuk fisiknya. Kemudian tabung reaksi tersebut dimasukkan ke dalam air yang mendidih hingga terjadi perubahan. Prosedur tersebut juga dilakukan untuk sampel susu dan dibandingkan perubahan yang terjadi antara susu dengan putih telur.
Pada uji reaksi dengan formaldehyde : Putih telur dimasukkan ke dalam 5 tabung reaksi. Larutan formaldehyde ditambahkan pada kelima tabung reaksi sebanyak 2,4,6,8, dan 10 tetes dan diamati perubahannya. Kelima tabung rekasi tersebut dimasukkan ke dalam air mendidih. Prosedur tersebut juga dilakukan untuk sampel susu dan dibandingkan perubahan yang terjadi antara susu dengan putih telur.
tabung berisi telur dan diamati perubahan yang terjadi pada putih telur tersebut. Prosedur tersebut juga dilakukan pada sampel susu.
Pada uji pengamatan sifat amfoter : Putih telur dimasukkan ke dalam gelas piala yang telah diberi pengaduk magnet. pH telur mula-mula diukur dengan menggunakan kertas pH. Kemudian lakukan titrasi dengan menggunakan larutan HCl sebanyak 5-15 ml dan diamati perubahan yang terjadi. Setelah itu dilakukan titrasi dengan menggunakan larutan NaOH 5-15 ml dan diamati perubahan yang terjadi. pH diukur setiap penambahan volume titrasi dan dicatat setiap penambahan volume.
HASIL & PEMBAHASAN
1. Hasil
Tabel 1. Kelarutan Protein Terhadap Pemanasan
Bahan/Sampel Sebelum Pemanasan Setelah Pemanasan
Kekentalan Warna Kekentalan Warna
Susu Murni ++ Putih + Putih
Susu Skim + Putih - Putih
Sari Kedelai + Krem - Krem
Putih Telur ++++ Kuning Bening Padat Putih
Keterangan : - : Sangat Cair
Tabel 3. Pengendapan Protein Dengan Logam Berat
Bahan/Sampel Sebelum diteteskanEndapan EndapanSetelah diteteskanTetesan ke- Keterangan
Susu Murni - + 25 Mengendap
Susu Skim - + 20 Berbuih
Sari Kedelai - + 2 Menggumpal
Putih Telur - + 5 Menggumpal
Keterangan :
- : Tidak Ada Endapan + : Ada Endapan
Grafik 1. Kurva Titrasi Pengamatan Sifat Amfoter
5 ml0 7,5 ml 10 ml 12,5 ml 15 ml
2 4 6 8 10 12 14
Kurva Titrasi
NaOH HCl
2. Pembahasan
Denaturasi akibat panas menyebabkan molekul-molekul yang menyusun protein bergerak dengan sangat cepat. sehingga sifat protein yaitu hidrofobik menjadi terbuka. Akibatnya, semakin panas, molekul akan bergerak semakin cepat dan memutus ikatan hidrogen didalamnya. Denaturasi akibat asam / basa terjadi ketika adanya penambahan kadar asam atau basa pada garam protein yang dapat memutus kandungan struktur dari protein tersebut karena terjadi subtitusi ion negatif dan positif pada garam dengan ion positif dan negatif pada asam atau basa. Tabel 1 menunjukkan tentang pengaruh pemanasan terhadap kelarutan protein. Putih telur mempunyai sifat awal kental dan bening. Setelah diberi perlakuan pemanasan, sifat telur tersebut berubah menjadi warna putih dan membentuk padatan. Sedangkan perlakuan pemanasan terhadap susu skim, susu murni dan sari kedelai tidak mengakibatkan perubahan sifat. Hal tersebut membuktikan bahwa protein yang ada pada putih telur lebih peka terhadap suhu tinggi dari pada protein yang ada pada susu.
Tabel 2 menunjukkan tentang pengaruh formaldehyde terhadap sifat protein yang ada pada setiap bahan. Penambahan formaldehyde secara bertahap terhadap putih telur, susu skim, susu murni dan sari kedelai yang belum dipanaskan menghasilkan efek yang sama, yaitu semakin banyak formaldehyde maka semakin banyak pula pengendapan pada bahan tersebut. Namun setelah bahan dipanaskan, lalu ditambahkan dengan formaldehyde secara bertahap menghasilkan efek yang berbeda-beda, diantaranya ada yang semakin kental yaitu sari kedelai, dan ada yang semakin encer yaitu putih telur, bahkan ada pula bahan yang tidak mengalami perubahan sama sekali seperti pada susu skim dan susu murni Hal tersebut membuktikan bahwa protein pada setiap bahan ada yang terdenaturasi setelah dipanaskan, dan ada pula yang belum terdenaturasi.
Denaturasi akibat campuran logam berat pada protein, hal ini terjadi karena ikatan sulfur pada protein tertarik oleh ikatan logam berat sehingga proses denaturasi terjadi dengan adanya perubahan struktur kandungan senyawa pada protein tersebut saat ion pada protein bereaksi dengan ion logam berat yang tercampur didalamnya. (Vladimir. 2007)
Tabel 3 menunjukan sifat protein yang mengendap saat bereaksi dengan logam berat yaitu HgCl2 dimana diperoleh hasil bahwa sari kedelai adalah bahan
yang paling cepat menggumpal saat tercampur dengan logam berat diikuti putih telur skim dan susu murni.
Kurva amfoter menunjukkan bahwa pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik (pI), muatan gugus amino, dan karboksil bebas akan saling menetralkan sehingga molekul bermuatan nol. Titik isolistrik dapat juga ditetapkan dengan titrasi. Ketika lebih banyak basa ditambahkan, semua bentuk kation dirubah menjadi ion dipolar yang netral. pH pada saat terjadinya hal ini adalah titik isolistrik. Dengan penambahan basa yang lebih banyak lagi, ion dipolar diubah menjadi anion. Titik isolistrik tersebut ditunjukkan pada kurva titrasi. Tiap jenis protein mempunyai titik isolistrik yang berlainan. Perbedaan inilah yang dijadikan pedoman dalam proses-proses pemisahan serta pemurnian protein. Jika dilihat dari titik pertemuan asam basa pada kurva pH isoelektrik berkisar anatar 4-4,5.
KESIMPULAN
Protein memiliki beberapa sifat antara lain sifat koagulasi, sifat amfoter dan sifat reversibel. Sifat koagulasi protein tercermin saat direaksikan dengan logam berat. Sifat amfoter protein terlihat saat direaksikan dengan asam maupun basa. Serta sifat reversibel terwakili oleh kemampuannya mengembalikan wujudnya setelah figumpalkan oleh formaldehyde.
DAFTAR PUSTAKA
Devi, Nirmala. 2010. Nutrition and Food Gizi untuk Keluarga. Jakarta: PT Kompas Media Nusantara.
Stoker, H. Stephen. 2010. General, Organic, And Biological Chemistry Fifth Edition Page 684 . Cengage Learning : Belmont, CA USA
Sumardjo, Damin. 2008. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC.
