BAB I PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Asam amino merupakan monomer (bahan pembentuk) protein dan dapat menentukan banyak sifat-sifat penting.. Asam amino merupakan sutau senyawa yang mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil. Pada asam amino, gugus amino terikat pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus hidroksil atau dapat dikatakan juga bahwa gugus amino terikat pada karbon yang sama.
Walaupun terdapat lebih dari 200 macam asam amino di alam, tetapi hanya sekitar 10% dari jumlah ini terdapat dalam protein. Yang meungkin lebih menarik perhatian adalah protein pada semua bentuk kehidupan (tumbuhan, binatang, mikroorganisme) hanya mengandung 20 asam amino yang sama. Glisin merupakan asam amino yang paling sederhana dan pertama diisolasi dari hidrolisis protein. Tronin adalah asam amino pembentuk protein yang paling akhir dapat diisolasi yaitu dari hidrolisis fibrin.
I.2 Maksud Percobaan
Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui dan memahami beberapa reaksi uji terhadap asam amino.
I.3 Tujuan Percobaan
1. Menguji asam amino dengan tes millon 2. Menguji asam amino dengan tes ninhydrin 3. Menguji asam amino dengan cysteina 4. Menguji asam amino dengan cystine
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
II.1 Teori Umum
Sebutan protein pertama-tama dipakai pada tahun 1838, berasal dari kayak yunani proteios, yang berarti pertama. Dalam kehidupan protein mempunyai fungsi yang sangat penting. Semua enzim tubuhan dan binatang adalah protein. Protein bersama-sama dengan lipida dan tulang membentuk kerangka tubuh binatang. Ia juga membentuk otot, antibodi dan berbagai hormon. Pada akhir tahun 1800, telah diidentifikasi bahwa unit protein terkecil adalah asam amino. Sekarang telah diketahui bahwa ada 20 macam asam amino terdapat dalam protein sebagai hasil langsung dari kode genetik. (1)
Jika protein dimasak dengan asam atau basa kuat, asam amino unit pembangunnya dibebaskan dari ikatan kovalen yang menghubungkan molekul-molekul ini menjadi rantai. Asam amino bebas yang terbentuk merupakan molekul relatif kecil, dan struktur masing-masing telah diketahui. Asam amino yang pertama kali ditemukan adalah aspargin pada tahun 1806. Yang paling akhir treonin yang belum teridentifikasi sampau tahun 1938. Semua asam amino mempunyai nama biasa atau umum yang kadang-kadang diturunkan dari sumber pertama-tama molekul ini diisolasi. Seperti dapat diduga, aspargin pertama-tama diteumkan pada aspargus; asam glutamat ditemukan didalam gluten
gandum; dan glisin (bahasa Yunani glykos, manis) dinamakan karena rasanya manis. Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri sama yaitu gugus karboksil dan gugus amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-masing berbeda satu dengan yang lain pada rantai sampingnya, atau gugus R, yang bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik dan kelarutan dalam air. Ke-20 asam amino pada protein seringkali dipandang sebagai asam amino baku utama, atau normal, untuk membedakan molekul-molekul ini dari jenis-jenis asam amino lain yang ada pada organisme hidup, tetapi tidak terdapat didalam protein. (2)
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 alifatik maupun aromatik yang terdiri dari beberapa atom karbon umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik Demikian pula amina pad aumunya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik. (3).
Perbedaan sifat antara asam amino dengan asam karboksilat dan amina terlihat pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina. Kedua sifat fisika ini menunujukkan bahwa asam amino cenderung mempunyai struktur yang bermuatan dan mempunyai polaritas tinggi dan bukan sekedar senyawa yang mempunyai gugus –COOH dan gugus –
NH2. Hal ini tampak pula pada sifat asam amino sebagai elektrolit. (Anna Poedjiadi). (3)
Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan ion H+ sebagaimana reaksi dibawah ini:
-COOH -COO + H+
-NH3 + H+ -NH3+
Oleh karena kedua gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat membentuk yang bermuatan ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif (zwitterion) atau ion amfoter. Terbentuknya ion amfoter atau ion dwikutub pada asam amino ini mempunyai pengaruh pada titrasi asam amino. (3)
Pada ion zwiter atau ion amfoter asam amino yang rantai sampingnya tak bermuatan, maka muatan positif dan negatif saling meniadakan, sehingga tak ada muatan bersih pada molekul. Setiap asam amino yang muatan positif dan negatifnya seimbang dikatakan berada pada titik isolitrik. PH pada saat perimbangan ini terjadi disebut pH isolitrik. Titik isolitrik asam amino dengan rantai samping tak bermuatan terjadi disekitar pH 7,0 pada larutan berair. Asam amino cenderung paling kurang larut pada titik isolitriknya, karena muatan bersihnya nol. Pada pH lebih rendah, kelarutan asam amino meningkat karena ion karboksilat dari ion zwiter mengambil proton dari larutan, sehingga asam amino terjadi bermuatan positif
Pada pH yang lebih tinggi, kelarutan asam amino juga menigkat karena proton dihilangkan dari ion amonium yang bermuatan positif pada ion zwiternya, sehingga muatan bersih dari asam amino adalah negatif: (4)
Asam amino yang terdapat dalam protein dapat dibagi menjadi 4 golongan berdasarkan realtif gugus R-nya:
1. Asam amino dengan gugus R non polar (tak mengutub)
Gugus non polar adalah gugus yang mempunyai sedikit atau tidak mempunyai selisih muatan dari daerah yang satu kedaerah yang lain. Golongan ini terdiri dari lima asam amino yang mengandung gugus alifatik (alanin, leusin, isoleusin, valin dan prolin) dua dengan R aromatik (fenil alanin dan triptofan) dan satu mengandung atom sulfur (metionin). Pada umumnya golongan asam amino ini bersifat kurang dapat larut dalam air dibadning dengan asam amino yang mengutub.
2. Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan
Golongan ini lebih mudah larut dalam air dari pada golongan yang tak mengutub, karena gugus R mengutub dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Serin, trionin, dan tirosin yang kekutubannya disebabkan oleh adanya gugus hidroksil (-OH) merupakan asam amino yang termasuk golongan ini. Selain itu yang termasuk dalam golongan ini juga adalah aspargin dan glutamin yang kekutubannya disebabkan oleh gugus amida (-CONH2) serta sistein oleh gugus sulfidril (-SH). Aspargin dan glutamin masing-masing merupakan bentuk senyawa amida dari
asam aspartat dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang mengandung gugus tiol dan tirosin yang mengandung gugus hidroksil fenol bersifat paling mengutub dalam golongan asam amino.
3. Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif (Asam amino asam) Golongan asam amino ini bermuatan negatif pada pH 6,0-7,0 terdiri dari asam aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gugus karboksil (-COOH).
4. Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (Asam amino basa) Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7,0 terdiri dari lisin, histidin dan arginin. (5)
Dua molekul asam amino dapat diikat secara kovalen melalui suatu ikatan amida yang disebut ikatan peptida menghasilkan suatu dipeptida. Ikatan seperti ini dibentuk dengan menarik unsur H2O dari gugus karboksil suatu asam amino dan gugus asam-amino lain, dengan reaksi kondensasi yang kuat. Tiga asam amino dapat disatukan oleh dua ikatan peptida dengan cara yang sama untuk membentuk suatu tripeptida; tetrapeptida; dan pentapeptida. Jika terdapat banyak asam amino yang bergabung dengan caran demikian, struktur yang dihasilkan dinamakan polipeptida. Peptida dengan panjang yang bermacam-macam dibentuk oleh hidrolisi sebgaian dari rantai polipeptida yang panjang dari protein, yang dapat mengandung ratusan asam amino. (2)
Sifat peptida ditentukan oleh gugus –NH2, gugus –COOH dan gugus R. Sifat asam dan basa pada peptida ditentukan oleh gugus –COOH dan
–NH2, namun pada peptida rantai panjang, gugus –COOH dan –NH2 yang terletak diujung rantai tidak lagi berpengaruh. Suatu peptida juga mempunyai titik isolistrik seperti pada asam amino. (3)
II.2 Uraian bahan 1. Air Suling (6)
Nama Resmi : Aqua destillata Nama Lain : Aquades RM/BM : H2O/18,02
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik Kegunaan : Sebagai larutan pencuci 2. Natrium hidroksida (6)
Nama resmi : Natrii hydroxydum
Nama lain : Natrium hidroksida
RM/BM : NaOH/40,00
Pemerian : Bentuk batang, butiran, massa hablur atau keping, kering, rapuh dan mudah meleleh basah. Sangat alkalis dan korosif. Segera menyerap CO2
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air dan etanol (95%) .
Kegunaan : Sebagai pereaksi
3. Asam Nitrat (6)
Nama resmi : Acidum Nitricum Sinonim : Asam nitrat RM/BM : HNO3/63,01
Pemerian : Cairan berasap, sangat korosif, bau khas sangat merangsang, mendidih pada suhu lebih kurang 120 o C, bobot jenis kurang dari 1,41.
Kelarutan : Dapat bercampur dengan air Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Khasiat : Zat tambahan
Kegunaan : Sebagai pereaksi 4. Kalomel (6)
Nama resmi : Hydragiry Subchloridum Sinonim : Merkuri (I) klorida, Kalomel RM/BM : Hg2Cl2/472,14
Pemerian : Hablur, tidak berwarna, atau serbuk sangat putih, tidak berbau ,rasa sangat asam.
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, dalam etanol (95 %), dalam eter, dalam asam encer dingin.
Khasiat : Laksativum Kegunaan : Sebagai Pereaksi 5. Pb Asetat (6)
Nama resmi : Plumbi Acetas Sinonim : Timbal asetat
RM/BM : Pb. C4H6O4. 3 H2O379,33
Pemerian : Hablur prisma monoklin, kecil, putih transparan, massa hablur berat, bau cuka.
Kelarutan : Larut dalam dua bagian air, umumnya bivalensi, juga dalam etanol 95 % dan dalam dua bagian gliserol Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat
Khasiat : Adstirgen
Kegunaan : Sebagai pereaksi 6. Albumin
Nama Resmi : Albumin Sinonim : Albumin
Pemerian : Cairan jernih warna coklat merah hingga coklat jingga tua.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat Penggunaan : Sebagai sampel
II.3 Prinsip Percobaan (7) 1. Tes Millon
3 ml larutan protein ditambah 5 tetes pereaksi Millon. Panaskan campuran dengan baik, jika pereaksi yang digunakan terlalu banyak, maka warna akan hilang pada pemanasan.
2. Tes Ninhidrin
3 ml larutan protein ditambah 0.5 ml larutan ninhidrin 0.1%, panaskan hingga mendidih. Ulangi percobaan di atas dengan menggunakan asam amino.
3. Tes Cysteina
Beberapa Kristal cysteina hidroklorida dilarutkan dalam 5 ml air. Tambahkan 0,5 ml natrium nitroprussida 1%. Tambahkan ammonium sulfat.
4. Tes Cystine
Sedikit cystine dilarutkan dalam 5 ml NaOH 1M. Tambahkan beberapa kristal Pb-asetat dan panaskan hingga mendidih.
BAB III METODE KERJA
III.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada percobaan ini adalah tabung reaksi, pipet tetes, penangas air, penjepit tabung, rak tabung, sikat tabung.
III.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah reagen Millon, larutan Ninhydrin 0,1%, Cysteina, larutan natrium nitroprussida 1%, ammonia, aquades, Cystine, NaOH 1M, timbal asetat, albumin.
III.3 Cara Kerja 1. Tes Ninhydrin
a. Dimasukkan 3 ml larutan protein kedalam tabung reaksi. b. Ditambahkan 0,5 ml larutan natrium nitroprussida 0,1%. c. Dipanaskan larutan hingga mendidih.
d. Diulangi percobaan dengan menggunakan asam amino yang lain. e. Dicatat perubahan yang terjadi.
BAB IV
HASIL PENGAMATAN
IV.1 Data Pengamatan 1. Tes Ninhydrin Larutan protein dan larutan asam amino
Warna
Dengan Ninhydrin Setelah Pemanasan 1. Albumin Keruh (ada Gelembung) Coklat kehitaman 2. Glisin Bening (ada gelembung) Ungu
3. Susu 4. Pati 5. Air
BAB V PEMBAHASAN
Reaksi ninhydrin merupakan reaksi warna yang berguna untuk identifikasi asam amino. Reaksi ini positif untuk gugus asam-amino. Dalam teori dinyatakan untuk asam amino yang memiliki gugus NH2 primer membentuk warna ungu. Dalam laboratorium glisin membentuk warna ungu sudah sesuai dengan teori.
BAB VI PENUTUP
VI.1 Kesimpulan
Pada tes ninhydrin, gugus yang memberikan reaksi positif pada ninhdrin ialah ikatan peptida.
VI.2 Saran
1. Sebaiknya disediakan alat yang cukup baik untuk digunakan. 2. Sebaiknya jumlah asisten saat praktikum ditambah.
3. Sebaiknya tersedia ruangan yang memadai untuk melakukan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
1. Fessenden, J. Ralph dan Fessenden, J. Joan. (1997). “Dasar- Dasar Kimia Organik”. Binarupa Aksara :Jakarta. Hal: 643.
2. Lehninger, L. Albert. (1993). “Dasar- Dasar Biokimia”. Erlangga: Jakarta. Hal: 108, 126.
3. Poedjiadi, Anna. (1994). “Dasar- Dasar Biokimia”. Universitas Indonesia: Jakarta.Hal: 85-86,104.
4. Wilbraham, Anthony.C. 1992. “Pengantar Kimia Orgnaik Dan Hayati”. ITB: Bandung. Hal:84-85,96.
5. Tim Dosen Kimia TPB. (2003). “Kimia Dasar II”. Universitas Hasanuddin: Makassar. Hal: 4-5.
6. DIRJEN POM, (1979), “ Farmakope Indonesia Edisi III”, Departemen Kesehatan Republik Indonesia, Jakarta. Hal: 96, 412, 50, 207, 503
7. Tim Penyusun. (2004). “Penuntun Praktikum Biokimia”. Universitas Hasanuddin: Makassar.
