BAB 1 PENDAHULUAN
.1 Latar Belakang
Protein adalah molekul organik yang terbanyak didalam sel. Lebih dari 50% berat kering sel terdiri atas protein. Selain itu, protein adalah biomomekul yang sesungguhnya, karena senyawa ini menjalankan berbagai fungsi dasar kehidupan.
Secara kimiawi, protein adalah heterobiopolimer yang terdiri atas satuan-satuan monomer yang disebut asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Suatu protein dapat mengendap atau terkoagulasi oleh beberapa senyawa seperti laruatan asam, basa garam dan pelarut organik.
Beberapa protein merupakan komponen utama dari jaringan struktur (otot, kulit, kuku, rambut). Protein lain mengangkut molekul dari satu bagian ke bagian lain dalam makhluk hidup. Masih ada lagi yang bertindak sebagai katalis dalam banyak reaksi biologis yang diperlukan untuk mempertahankan hidup. Ada protein mudah larut dalam air, tetapi ada pula yang sukar larut dalam air. Pada percobaan kali ini akan dibuktikan apakah suhu, keasaman/pH dan garam-garam organik atau anorganik dapat memengaruhi sifat-sifat protein, misalnya struktur dan kelarutannya.
Protein memiliki umumnya larut jika dilarutkan di dalam air, garam, asam, basa, dan pelarut-pelarut organik seperti etanol, kloroform, dan eter. Protein dapat mengalami denaturasi yaitu perubahan dan perusakan yang terjadi pada struktur protein dan dapat mengalami koagulasi yaitu penggumpalan yang terjadi pada molekul protein yang biasanya diawali dengan terjadinya denaturasi.
sifat dari koagulasi protein dan mengetahui sifat-sifat protein dengan ion-ion logam.
.2 Maksud dan Tujuan
.2.1 Maksud
Mengenal beberapa sifat protein berdasarkan reaksi kimia.
.2.2 Tujuan
1. Menentukan kelarutan protein dalam air, senyawa asam, senyawa basa, dan garam.
2. Menentukan reaksi pada koagulasi protein.
3. Menentukan reaksi protein dengan logam-logam berat.
.3 Prinsip Percobaan
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
.1 Teori Umum
Kata protein berasal dari protos atau porotes yang berarti pertama atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena sel merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh (Anra Poedjiadi, 1994).
Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah 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 karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus ( F.G.Winarno : 1997).
Protein adalah biopolymer yang terdiri atas banyak asam amino yang berhubungan satu dengan yang lainnya lewat ikatan amida (peptida). Asam amino mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil yang terikat pada atom karbon yang sama. Atom karbon yang mengikat gugus amino adalah atom karbon α terhadap karboksil, karenanya dapat disebut asam α amino karboksilat. Rumus umum asam amino ditunjukkan sebagai berikut, (Tim Dosen Kimia Dasar. 2005)
jaringan-jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh. Pada masa pertumbuhan proses pembentukan jaringan terjadi secara besar-besaran, pada masa kehamilan proteinlah yang membentuk jaringan janin dan embrio. Protein juga mengganti jaringan tubuh yang rusak dan perlu dirombak. Fungsi utama protein bagi tubuh ialah untuk membentuk jaringan baru dan mempertahankan jaringan yang lama (Winarno : 1997).
Protein merupakan salah satu makronutrien. Tidak berarti bahan maktronutrien lain (lemak dan karbohidrat). Protein ini adalah strukturnya yang mengandung N, disamping C, H, O (seperti juga karbohidrat dan lemak), S kadang-kadang P, Fe, dan Cu (sebagai senyawa kompleks dengan protein). Dengan demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahkan makanan atau bahan lain. Apabila unsur N ini dilepaskan dengan cara destruksi (perusakan bahan sampai terurai unsur-unsurnya) dan N terlepas ditentukan jumlahnya secara kuantitatif (dengan titrasi atau dengan cara lain) maka jumlah protein dapat ditentukan (Sudarmadji : 1989).
Dalam kehidupan protein memegang peranan penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsunng dengan baik karena adanya enzim, protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri atau penyakit atau antigen disebut juga protein. (Anra Poedjiadi : 1994)
beras, kacang, gandum, jagung, dan buah-buahan (Anra Poedjiadi : 1994)
Struktur asam amino di alam kebanyakan merupakan struktur asam amino alfa, yaitu asam amino organik (alfa COOH) atau gugus karboksil yang mengandung gugus amino (-NH2) dan atom H yang diikatkan pada karbon alfa. Struktur ini dalam larutan pH fisiologis berada dalam keadaan dipolar atau disebut zwitterion akibat gugus COOH terdeprotonisasi dan bermuatan negatif serat gugus –NH2 dipolar terprotonisasi dan bermuatan positif (Abdul Toha Hamid : 2001)
Di alam sekitar 300 jenis asam amino. Namun hanya 20 jenis asam amino yang digunakan sebagai penyusun protein. Sementara itu asam amino sendiri tersusun dari sedikitnya 4 jenis atom yaitu C, H, O, dan N. Beberapa asam amino lain mengandung S, P, dan lain-lain (Abdul Toha Hamid : 2001)
Ditinjau dari strukturnya protein dapat dibagi dalam dua golongan besar, yaitu golongan protein sederhana dan golongan gabungan. Yang dimaksud dengan protein sederhana ialah protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino, sedangkan protein gabungan ialah protein yang terdiri atas protein dalam gugus bukan protein. Gugus ini disebut prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid, atau asam nukleat (Anna Poedjaji, 1994)
Yang dimaksud dengan protein gabungan ialah protein yang berikatan dengan senyawa yang bukan protein. Gugus bukan protein ini disebut gugus prostetik. Ada beberapa jenis protein gabungan antara lain mukoprotein, glikoprotein, dan nucleoprotein (Anna Poedjaji, 1994)
menggerakkan otot-otot, protein hemoglobin mempunyai peranan mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan ke seluruh tubuh, sehingga protein sangat penting untuk masing-masing individu (Sastrohamidjojo H, 2002).
Protein kebanyakan merupakan senyawa yang amorph, tak berwarna, dimana ia tak mempunyai titik cair atau titik didih yang tertentu. Protein tidak larut di dalam cairan-cairan organik. Bila dilarutkan dalam air akan memberikan larutan koloidal. Protein diendapkan atau mengalami “salted out” dari larutannya bila ditambah dengan garam-garam anorganik (Na2SO4, NaCl) dan juga dengan menggunakan pelarut-pelarut organik yang larut dalam dalam air (alkohol, aseton), pengendapan in bersifat dapat balik (Sastrohamidjojo H, 2002).
Protein juga merupakan polimer dengan asam-asam amino sebagai monomer. Dua asam amino berikatan melalui ikatan peptide dengan melepas satu molekul air. Protein merupakan polipeptida yang pada bagian tengah adalah rantai panjang dengan salah satu ujungnya adalah gugugs karboksilat dan ujung yang lain adalah gugus amina (Rohman Abdul, 2006).
Protein dapat berfungsi sebagai berikut :
1. Penyusun senyawa biomolekul seperti nucleoprotein (terkandung dalam inti sel, tepatnya kromosom), enxim, hormone, antibody dan sarana kontraksi otot.
2. Pembentukan sel-sel baru
3. Pengganti sel-sel pada jaringan yang rusak 4. Sebagai sember energi.
(Sastrohamidjojo H, 2002)
Keistimewaan pada struktur protein adalah adanya atom nitrogen (N). dengan demikian, salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk analisis kuantitatif protein adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain (Soewoto Hafiz, 1999).
Adapun sifat-sifat protein adalah sebagai berikut :
1. Tidak menunjukkan titik cair tertentu dan tidak dapat disuling. 2. Kebanyakan bersifat koloid hidrofil
3. Larutan protein dapat diendapkan dengan penambahan larutan pekat NaCL, MgSO4, (NH4)2SO4, alkohol, aseton, asam dan basa.
4. Oleh asam-asam encer semua ikatan peptida protein akan dipecahkan secara hidrolisis menjadi asam-asam amino.
(Zaenal Abidin, 2011)
.2 Uraian Bahan
1. Aquadest ( Dirjen. POM.FI.III.1979: 96)
Nama resmi : AQUA DESTILLATA Nama lain : Air Suling
RM / BM :H2O / 18,02 Rumus Struktur :H-O-H
Pemerian :cairan jernih , tidak berwarna, tidak berbau,tidak mempunyai rasa
Kegunaan : Sebagai Pelarut
2. AgNO3 (Dirjen.POM FI III,.1979)
Nama Resmi : ARGENTI NITRAS Nama Lain :Perak Nitrat
RM / BM : AgNO3 / 169,87
Pemerian :Hablur transparan atau serbuk hablur berwarna putih , tidak berbau, menjadi gelap jika kena cahaya Kelarutan :Sangat mudah larut dalam air , larut etanol (95%)
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai pereaksi
3. NaCl (Dirjen POM, 1979)
Nama resmi : NATRII CHLORIDUM Nama lain : Natrium Klorida RM / RM : NaCl / 58,44
Pemerian : Habur heksahedral, tidak berwarna atau serbuk halus putih ,tidak berbau dan rasa asin
Kelarutan : Larut dalam 2,8 bagian air,dalam 2,7 bagian air mendidih dan lebih kurang dalam 10 bagian gliserol, sukar larut dalam etanol 95% P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Kegunaan : Sebagai pereaksi
4. FeCl3 ( Dirjen POM edisi III, 1979)
Nama resmi : FERII CHLORIDUM Nama lain : Besi (III) klorida BM / RM : 162,2 / FeCl3
Pemerian : Hablur atau serbuk hablur, hitam kehijauan, bebas warna jingga dari garam nitrat yang telah terpengaruhi oleh kelembaban.
Kegunaan : Sebagai pereaksi
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
5. HCl (Dirjen POM edisi III, 1979)
Nama Resmi : ACIDUM HYDROCHLORIDUM Nama Lain : Asam Klorida
BM / RM : 36,46 / HCl
Pemerian : Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang, jika diencerkan dengan 2 bagian air asap dan bau hilang
Kelarutan : Larutan yang sangat encer masih bereaksi dengan asam kuat terhadap kertas lakmus
Kegunaan : Sebagai zat tambahan Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
6. Na2CO3 (Dirjen POM edisi III, 1979)
Nama Resmi : NATRII CARBONAS Nama Lain : Natrium Karbonat BM / RM : 124 / Na2CO3
Pemerian : Cairan tidak berwarna, berasap, bau merangsang, jika diencerkan dengan 2 bagian air asap dan bau hilang
Kelarutan : Larutan yang sangat encer masih bereaksi dengan asam kuat terhadap kertas lakmus
Kegunaan : Sebagai zat tambahan Penyimpanan :Dalam wadah tertutup rapat
7. HNO3 ( Dirjen POM edisi III, 1979) Nama lain : Asam nitrat BM / RM : 162,2 / FeCl3
Pemerian : Cairan berasap, jernih, tidak berwarna
Kegunaan : Sebagai pereaksi
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
8. CuSO4 ( Dirjen POM edisi III, 1979)
Nama lain : Tembaga (II) Sulfat
RM : CuSO4
Pemerian : Prisma triklinik atau serbuk hablur, biru
Kelarutan : Larut dalam 3 bagian air dan dalam 3 bagian gliserol P, sangat sukar larut dalam etanol (95%). Kegunaan : Sebagai pereaksi
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
9. Pb(NO3)2 ( Dirjen POM edisi III, 1979) Nama lain : Timbal (II) Nitrat
RM : Pb(NO3)2
Pemerian : Hablur tidak berwarna atau putih atau serbuk hablur putih
Kelarutan : Larut alam air, larutan jernih dan tidak berwarna.
Kegunaan : Sebagai pereaksi
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
10. NaOH ( Dirjen POM edisi III, 1979)
Nama resmi : NATRII HYDROXYDUM Nama lain : Natrium Hidroksida
BM/RM : 40,00/NaOH
Pemerian : Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, keras, rapuh dan menunjukkan susunan hablur, putih, mudah meleleh basah, sangat alkalis dan korosif, segera menyerap karbondioksida
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air dan etanol (95%)
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik 11. Albumin ( Dirjen POM Edisi III, 1979)
Nama resmi : ALBUMINUM Nama lain : Albumin
Pemerian : Cairan jernih warna coklat merah sampai coklat jingga tua tergantung dari kadar protein.
Keasaman : kebasaan pH 6,7 – 7,3
Penetapan kadar : encerkan sejumlah volume dengan air secukupnya hingga diperoleh larutan dengan kadar protein lebih kurang 5 % b/v dan lanjutkan menurut cara penetapan yang tertera pada plasma desiccata.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup kedap, pada suhu antara 2o dan 25o, terlindung dari cahaya.
Khasiat : zat penyangga volume darah.
.3 Prosedur Kerja (Anonim, 2015)
1. KELARUTAN PROTEIN
Isi 4 buah tabung reaksi masing-masing dengan 3 ml larutan putih telur. Ke dalam tabung reaksi yang pertama ditambahkan 3 ml air. Kedalam tabung reaksi ke dua tambahkan 3 ml larutan NaOH 2 M. ke dalam tabung reaksi ketiga tambahkan 3 ml larutan Na2CO3 0,1 M. ked ala, tabung reaksi ke empat tambahkan 3ml HCL 0,1 M. Amati perubahan-perubahan yang terjadi.
2. KOAGULASI PROTEIN
Isi tabung reaksi dengan 3 ml larutan putih telur. Tambahkan 2 ml larutan (HNO3) 2 M, amati perubahan yang terjadi. Panaskan tabung reaksi perlahan-lahan. Dinginkan dan tambahkan NaOH 2 M. Amati perubahan yang terjadi.
3. REAKSI DENGAN ION-ION LOGAM
BAB 3 METODE KERJA
.1 Alat
1. Bunsen
2. Gegep Kayu
3. Pipet skala
4. Pipet tetes
5. Rak tabung
6. Tabung reaksi
a. Bahan
1. Larutan Asam Klorida (HCl) 0,1 M 2. Larutan Asam Nitrat (HNO3) 2 M 3. Larutan Ferri Klorida ( FeCl3 ) 0,1 M 4. Larutan Kupri Sulfat ( CuSO4 ) 0,1 M
5. Larutan Natrium Karbonat (Na2CO3) 0,1 M 6. Larutan Natrium Klorida ( NaCl ) 0,1 M 7. Larutan Natrium Hidroksida (NaOH) 2 M 8. Larutan Perak Nitrat (AgNO3) 0,1 M 9. Larutan Plumbo Nitrat ( Pb(NO3 )2 ) 0,1 M 10. Putih telur bebek (albumin)
.3 Cara Kerja
1. Kelarutan Protein
2. Koagulasi Protein
Diisi tabung reaksi 3 ml putih telur. Ditambahkan ke dalam tabung reaksi 2 ml HNO3. Diamati perubahan yang terjadi. Dipanaskan tabung reaksi perlahan-lahan. Didinginkan tabung reaksi beberapa saat. Ditambahkan kedalam tabung reaksi NaOH 2 M. Diamati perubahan yang terjadi.
3. Reaksi dengan ion-ion logam
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pengamatan .1.1 Data Pengamatan
1. Kelarutan protein
Putih telur dengan pelarut Pengamatan
1. air
2. larutan NaOH 3. larutan Na2CO3 4. larutan HCl
Tidak Larut Tidak Larut Tidak Larut Tidak Larut 2. Koagulasi protein
Putih telur dengan pelarut Pengamatan
1. sebelum dipanaskan 2. setelah dipanaskan 3. pada bagian bawah
tabung reaksi
4. pada bagian atas tabung reaksi
Denaturat putih Koagulat putih Denaturat putih
Koagulat putih
3. Reaksi dengan ion-ion logam
Putih telur dengan pelarut Pengamatan
1. AgNO3 2. CuSO4 3. NaCl 4. FeCl3 5. Pb(NO3)2 Denaturat putih Koagulat kehijauan Denaturat putih Koagulat orange Koagulat putih 4.1.2 Reaksi
1. Kelarutan Protein
a. Albumin dengan H2O
O O O O
║ ║ ║ ║
HN—CH—C—N—CH—C—OH + H2O → H3N+—CH—C—NH
│ │ │ │
R R R R
b. Albumin dengan NaOH
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + NaOH → H2N—CH—C—NH—CH—C—
Ona + H2O
│ │ │ │
R1 R2 R1
R2
c. Albumin dengan HCl
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + HCl → H2N—CH—C—NH—CH—
C—OH + Cl-
│ │ │ │
R1 R2 R1
R2
d. Albumin dengan Na2CO3
O O O O
║ ║ ║ ║
2H2N—CH—C—NH—CH—C—OH+ Na2CO3 → 2H2N—CH—C—NH—CH—C—ONa
+ H2CO3
│ │ │ │
R1 R2 R1
R2
2. Koagulasi Protein
a. Albumin dengan HNO3
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + HNO3 → H2N—CH—C—NH—CH—C—
OH + HNO3
R1 R2 R1
R2
b. Albumin didinginkan + NaOH
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + NaOH → H2N—CH—C—NH—CH—C
—ONa + H2O
│ │ │ │
R1 R2 n R1
R2
3. Reaksi dengan Ion – Ion Logam a. Albumin dengan AgNO3
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH- + AgNO3 → H2N—CH—C—NH—CH—C
—OAg + HNO3
│ │ │ │
R1 R2 R1
R2
b. Reaksi dengan CuSO4
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH- + CuSO4 → H2N—CH—C—NH—CH—
C
│ │ │ │ │
R1 R2 R1
R2 O
Cu + H2SO4
/
H2N—CH—C
│ ║ R O
c. Albumin dengan NaCl
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + NaCl → H2N—CH—C—NH—CH—C—ONa +
HCl
│ │ │ │ R1 R2 R1
R2
d. Albumin dengan FeCl3
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + CuSO4 → H2N—CH—C—NH—CH—C
│ │ │ O │ \
R1 R2 R1 ║ R2
O
H2N—CH—C
│Fe + 3HCl
O │ O / H2N—CH—C
│ ║
R O
e. Albumin dengan Pb(NO3)2
O O O O
║ ║ ║ ║
H2N—CH—C—NH—CH—C—OH + Pb(NO3)2 → H2N—CH—C—NH—CH—C
R1 R2 R1
R2 O
\
Pb+2HNO3
/
H2N
—CH—C
│ ║ R O
1.2 Pembahasan
Praktikum ini mengamati tentang sifat-sifat protein terhadap berbagai perlakuan seperti pemanasan, penambahan bahan kimia dan pengendapan dengan logam berat. Pengujian kelarutan protein terhadap pemanasan dilakukan dengan menggunakan putih telur serta sebagai materi uji. Pada pengujian kelarutan protein terhadap pemanasan, putih telur mengalami perubahan secara fisik setelah pemanasan. Sebelum pemanasan bentuk putih telur tersebut berupa cairan kental, setelah pemanasan putih telur tersebut berubah menjadi lebih kaku dan berwarna putih.
Hal ini dikarenakan terjadinya denaturasi protein dari ketiga putih telur tersebut yang dapat merubah sifat protein menjadi lebih sukar larut dan makin kental. Keadaan ini disebut koagulasi. Proses pemanasan menyebabkan protein telur terdenaturasi sehingga serabut ovomucin terurai menjadi struktur yang lebih sederhana Interaksi antara protein dan panas mengakibatkan terjadinya koagulasi protein. Umumnya protein mengalami denaturasi dan koagulasi pada rentang suhu sekitar 55-75 C.
merupakan protein globular dimana molekul-molekulnya tidak rapat atau tersusun dalam aturan tertentu. Albumin dalam air akan terurai menjadi gugus karboksil dan gugus amina yang memiliki sifat kepolaran yang dapat membentuk ikatan hidrogen antara protein dalam air.
Berdasarkan teori albumin juga larut dalam larutan basa , dimana teori yang menyatakan dalam suasana basa –COOH melepaskan 1 H+ sehingga menghasilkan –COO- yang bereaksi dengan protein yang mengakibatkan protein larut dalam basa. Berdasarkan teori pada larutan asam (HCl) albumin akan larut hanya saja sukar larut, hal ini disebabakan karena penambahan asam dapat menyebabkan terjadinya denaturasi. Begitu juga dengan Larutan garam (Na2CO3), berdasarkan teori, albumin larut dalam larutan garam.
denaturasi yang disebut diatas, koagulasi adalah denaturasi protein akibat panas.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
.1 Kesimpulan
Dari hasil percobaan di atas dapat disimpulkan bahwa:
1. Albumin tidak larut dalam air, larutan asam, larutan basa, dan larutan garam
2. Sebelum Pemanasan penambahan HNO3 Albumin mengalami denaturasi, setelah pemanasan dengan penambahan NaOH albumin mengalami koagulasi . Bagian atas tabung mengalami denaturasi sedangkan bagian bawah tabung mengalami koagulasi.
3. Reaksi albumin dengan AgNO3 mengghasilkan Denaturat putih, reaksi dengan CuSO4 menghasilkan koagulat kehijauan, reaksi dengan NaCl menghasilkan denaturant putih, reaksi dengan FeCl3 menghasilkan koagulat orange, dan reaksi dengan Pb(NO3)2 menghasilkan koagulat putih.
.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2015. ”Penuntun Praktikum Kimia Organik”. Universitas Muslim Indonesia : Makassar.
Ditjen POM. 1979. ”Farmakope Indonesia Edisi III”. Departemen Kesehatan Republik Indonesia : Jakarta.
Hamid, Abdul Toha. 2001. ”Biokimia Metebolisme Molekul”. Alfabeta : Bandung.
Poedjiaji, Anna. 1994. “Dasar-Dasar Biokimia”. Universitas Indonesia, Jakarta
Sudarmadji. 2004. ”Analisa Bahan Makanan dan Pertanian”. UGM Press : Jogjakarta.
