PENENTUAN KADAR PROTEIN DALAM
PENENTUAN KADAR PROTEIN DALAM SAMPEL PSAMPEL PUTIH TELUR MELALUIUTIH TELUR MELALUI METODE LOWRY
METODE LOWRY
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA
Oleh Oleh N
Ni i PPuuttuuCCaannddrraaMMaahhaayyaannii NNIIM M !!!!""!!""## N
Ni i MMaadde e WWiilllly y LLaarraa$$hhaatti i AAnnaa$$ttaa$$iiaa NNIIM M !!!!""!!""%% I
I &&uu$$ttiiAAyyuuDDee''iiAA((rriiyyaannttii NNIIM M !!!!""!!"")))) I
I PPuuttu u PPaannddu u SSeettiiaa''aann NNIIM M !!!!""!!""))**
+URUSAN PENDIDIKAN KIMIA +URUSAN PENDIDIKAN KIMIA
,AKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PEN&ETAHUAN ALAM ,AKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PEN&ETAHUAN ALAM
UNI-ERSITAS PENDIDIKAN &ANESHA UNI-ERSITAS PENDIDIKAN &ANESHA
SIN&ARA+A SIN&ARA+A
)"% )"%
PENENTUAN KADAR PROTEIN DALAM SAMPEL PUTIH TELUR MELALUI METODE LOWRY
I. TU+UAN
1. Membuat kurva hubungan antara konsentrasi protein standar dengan absorbansinya. 2. Menentukan kadar protein yang terdapat dalam putih telur dengan menggunakan
metode Lowry.
II. DASAR TEORI
Protein tersusun atas asam-asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Asam amino merupakan molekul organik dengan massa molekul rendah (antara 100-200 a! yang mengandung setidak-tidaknya satu gugus karboksil (-"##$! dan satu gugus amino (-%$2!. (&ika'2010!. &elur merupakan salah satu sumber protein hewani yang
banyak dikonsumsi masyarakat. alam protein (albumin! telur ini terkandung beberapa asam amino seperti tirosin dan triptoan ()irahadikusumah' 1*+*!. ,omposisiputihtelurkandungan total protein 10-11 dasarbasah' ovalbulmin 0 dari total protein' /analbumin * dari total protein' ovoummu/oid 1 dari total protein. edangkankuningtelurterdiriatashipovitelindanhipotellenin.
Penentuan konsentrasi proteinasam amino merupakan proses rutin yang digunakan dalam analisis kimia. alah satu tu3uan dari penentuan konsentrasi proteinasam amino ini adalah untuk mengetahui nilai gi4i dari suatu bahan makanan. Ada beberapa metode yang biasa digunakan dalam rangka menentukan konsentrasi protein' salah satunya adalah metode Lowry. Pemilihan metode yang baik dan tepat untuk suatu pengukuran tergantung pada beberapa aktor' seperti banyaknya material atau sampel yang tersedia' waktu yang
tersedia untuk melakukan pengukuran' alat spektrootometer yang tersedia untuk melakukan pengukuran (5edhana' 2006!.
5eagen pendeteksi gugus-gugus enolik' seperti reagen 7olin-"io/alteu telah digunakan dalam penentuan konsentrasi protein oleh Lowry (1*81! yang kemudian dikenal dengan metode Lowry. alam bentuk yang paling sederhana' reagen 7olin-"io/alteu dapat mendeteksi residu tirosin (dalam protein! karena kandungan enolik dalam residu tirosin yang mampu mereduksi reagen osotungstat dan osomolibdat men3adi tungstat dan molibdenum yang berwarna biru.5eagen osotungstat dan osomolibdat ini merupakan konstituen utama reagen 7olin-"io/alteu. $asil reduksi ini menun3ukkan
pun/ak absorpsi yang lebar pada daerah merah dari spektrum sinar tampak (900-+00 nm! (&ika' 2010!.
ensitivitas dari metode 7olin-"io/alteu ini mengalami perubahan yang /ukup signiikan apabila digabung dengan ion-ion "u2: (metode ;iuret!. ,ompleks "u-protein
yang dihasilkan oleh reagen ;iuret akan menyebabkan reduksi pula pada os otungstat dan osomolibdat dalam reagen 7olin-"io/alteu. ,ira-kira 8 dari reduksi yang ter3adi diakibatkan oleh adanya kompleks "u-protein tersebut' sementara residu-r esidu tirosin dan triptoan mereduksi 28 sisanya (&ika' 2010!. 5eagen 7olin-"io/alteu merupakan suatu komposisi kompleks yang diperoleh dengan /ara pemanasan reluks dari %a-tungstat dan %a-molibdat dengan asam ortoosat. elain itu' disertakan pula komponen-komponen lain untuk meningkatkan kestabilan reagen yang dalam kondisi normal berwarna kuning pu/at (&ika' 2010!.
Pada saat menentukan konsentrasi protein dalam suatu sampel' harus dilakukan pula pengukuran terhadap beberapa larutan protein standar yang memiliki rentang konsentrasi tertentu di mana konsentrasi sampel protein berada di dalam rentang tersebut (&ika' 2010!. Protein dimasukkan pertama kali ke dalam tabung reaksi' kemudian ditambahkan air. eluruh tabung harus mempunyai volume akhir yang sama dan dilakukan pengadukan atau pen/ampuran yang baik setelah penambahan 4at atau reagen. 5eagen penghasil warna selalu ditambahkan terakhir dan biasanya diperlukan selang waktu
tertentu untuk ter3adinya reaksi yang sempurna (5edhana' 2010!.
Pengukuran yang dilakukan terhadap larutan protein standar dan sampel menggunakanspektrootometer. Melalui pengukuran ini akan diperoleh absorbansi dari larutan standar dan sampel. pektrosotometri merupakan salah satu metode analisis instrumental yang didasarkan pada interaksi energi dan materi. pektrootometri mempunyai aplikasi yang /ukup luas pada analisis se/ara kuantitati. $asil pengukuran se/ara kuantitati menggunakan metode ini mempunyai akurasi yang tinggi' walaupun tidak seakurat metode instrumentasi serapan atom atau sinar gamma. Prinsip dasar pengukuran se/ara kuantitati adalah menggunakan hukum Lambert-;eer (&ika' 2010!.
Langkah-langkah umum dalam analisis dengan spetrootometer adalah< 1! pembentukan molekul yang dapat menyerap /ahaya pada daerah => atau tampak? 2! pembuatan spektrum dan pemilihan pan3ang gelombang? ! pembuatan kurva kalibrasi? dan 6! pengukuran absorbansi /uplikan (Muderawan' 200*!.
$ukum Lambert-;eer men3abarkan pengurangan eksponensial dari intensitas radiasi yang diteruskan karena peningkatan aritmatik dari kadar 4at penyerap' sehingga diperoleh persamaan berikut (&ika' 2010!.
=
−
=
=
T T A I I 1 log log log 0@o@ disebut optical density (#! atau absorbansi (A!' sedangkan @@o disebut
transmitan (&!' yaitu proporsi radiasi yang diteruskan. ;ila & dikalikan dengan 100 disebut persen transmitansi (&!. engan menggunakan notasi-notasi yang merupakan penggabungan $ukum ;eer dengan $ukum ;ouguer' maka $ukum ;eer dapat dituliskan
sebagai berikut<
A B b "
imana B merupakan absorptivitas molar yang nilainya tergantung pada pan3ang gelombang dan 3enis 4at' b merupakan tebal medium penyerap yang biasanya dinyatakan dalam sentimeter (/m!' " merupakan konsentrasi molar. elan3utnya konsentrasi molar larutan protein dapat dihitung melalui persamaan berikut<
y mC : b
dimana< y absorbansi C konsentrasi m kemiringan b intersep
III. ALAT DAN BAHAN !. Alat
Ta/el . atar Alat
N0 Na1aAlat +u1lah
1 pektoronik 202: 1 2 Delaskimia ;atangpengaduk 1 6 Delasukur 8 mL 2 8 Pipettetes 2 9 Pipet volume8 mL 1 &abungreaksi 1 !.) Bahan
Ta/el ). atar ;ahan
1 ,ertas aring e/ukupnya
2 %a2"# e/ukupnya
%a#$ 0'1 % e/ukupnya
6 "u8$2# 0'8 e/ukupnya
8 %a-tartarat e/ukupnya
Larutan ;A e/ukupnya
+ Larutan Albumin &elur e/ukupnya
I-. PROSEDUR KER+A DAN HASIL PEN&AMATAN
Ta/el !. Prosedur ,er3a dan $asil Pengamatan
N0 Pr0$edurKer2a Ha$ilPen3a1atan
1 5eagen biuret
dibuatdenganmen/ampurkanreagen A sebanyak 80 mL danreagen ; sebanyak 1 mL
- 5eagen A dibuat dari 8 gram %a2"# yang
dilarutkan dalam 280 mL larutan %a#$ 0'1 % - 5eagen A tidakberwarna
- 5eagen ; dibuatdari 0'29 gram "u#6.8$2# dan
%a-tartarat yang dilarutkandalam 80 mLaguades - 5eagen ; berwarnabiru
- Larutanreagen buretdibuat dengan men/ampurkan reagen A (280 mL! dan reagen ; sebanyak 8 mL.
- 5eagen buret berwarna biru
2 Larutan albumin telurdibuatdenganmelarutkan 10 mL albumin telurkedalam *0 mL aEuades' 10 mL dari/ampuraninidien/erkanlagiseban yak 10 mL (pengen/eransampai 100 kali!
- Larutan albumin telurdibuatdenganmelarutkan 10 mL albumin telurdalam *0 mLaEuades
- Albumin telurberwarnakuning'
setelahditambahaEuadeslarutanmen3adikeruh - "ampurandiambilsebanyak 10
mLdandien/erkansampai 100 Ml
- Larutan ;A dibuat dengan 0'0 gram ;A dan dilarutkan dalam 100 mL aEuades
Larutan protein standar (;A!
di/ampurdengan air hinggavolumenyamen3adi 1'0mL. $al yang sama3ugadilakukanpadalarutansampe l protein. Penambahan (mL! 7enomena &abung 1 2 6 8 9 + tandar (;A! - "4 "4) "4 5 "4 % "4 * 4 " 6 tandar protein - - - -4 " AEuades "47 "4* "4 % "4 5 "4 ) 6 "4 7 Larutan berwarna bening
2 ebanyak 8 mL reagen ;iuret dimasukkankedalammasing-masingtabung yang berisilarutanstandardansampel. ,emudian/ampuraninidiinkubasisela ma 10 menitpadasuhukamar. Penambahan (mL! 7enomena &abung 1 2 6 8 9 + 5eagen buret 8 8 8 8 8 8 8 8
Larutan berwarna bening. Larutan tersebut diinkubasi selama F10menit
etelah 10 menit' sebanyak 0'8 mL reagenenol (enolik-/io/elteu! ditambahkankedalammasing-masingtabungreaksikemudiandiko/o k. &abung-tabunginidiinkubasiselama 0 menitpadasuhukamar. )aktuinkubasidimulaisetelahpenamb ahanreagenenolik-/io/elteukedalamtabungterakhir. Penambahan (mL! 7enomena &abung 1 2 6 8 9 + 5eagen enol "4 # "4# "4# "4 # "4 # "4 # "4 # "4 # Larutan berwarna biru tua. Larutan tersebut diinkubasi selama F0menit pada suhu kamar
6 Absorbansidarimasing-masinglarutantersebutdiukurdengans pektronik 20:denganpan3anggelombang 00 nm. &abung Absorbansi 1 0'828 2 0'68 0'6+8 6 0'680 8 0'660 9 0'20 0'2*0 + 0'260
-. ANALISIS DAN PEMBAHASAN
alam praktikum ini dilakukan analisis kadar protein dalam sampel larutan kuning telur dengan menggunakan metode Lowry. Prinsip metode Lowry adalah menentukan konsentrasi protein yang didalamnya terdapat asam amino yang mengandung gugus enolik seperti tirosin dan triptoan dengan menggunakan reagen pendeteksi gugus-gugus enolik' yaitu reagen 7olin-"io/alteu.imana salah satu residu dari asam amino yang memiliki gugus enolik adalah asam amino tirosin dan triptopan.
Langkah pertama yang dilakukan adalah menyiapkan reagen 7olin-"io/alteu dan reagen ;iuret. etelah larutan ;iuret disiapkan selan3utnya dilakukan pembuatan larutan sampel protein dengan melarutkan sebanyak 10 mL albumin
telurdalamaEuadessampai volume 100 mL.kemudiansebanyak 10 mL larutan albumin telurtersebutdien/erkanlagidenganmenggunakanaEaudessampai 10 kali pengen/eran (volume 100 mL!. etelah dilakukan pengen/eran larutan albumin telur berubah dari bening tidak berwarna men3adi keruh. &u3uan dari pengen/eran ini yaitu untuk
memperke/il konsentrasi sampel. #leh karena itu' dengan adanya pengen/eran' larutan sampel yang diukur akan mempunyai absorbansi diantara kurva kalibrasi' sehingga konsentrasi protein yang terkandung dalam kuning telur dapat diketahui.
Langkah selan3utnya yaitu memasukan larutan standar ;A dan larutan albumin ke dalam tabung reaksi' larutan standar ;A yang diisi pada masing-masing tabung beda' sesuai dengan prosedur ker3a. Pengisian tabung dengan volume berbeda- beda ini bertu3uan untuk memberi variasi konsentrasi larutan standar protein (;A!' sehingga konsentrasi masing-masing tabung berbeda satu dengan lainnya. Pembuatan larutan standar dengan konsentrasi yang berbeda-beda ini bertu3uan untuk mempermudah pembuatan kurva kalibrasi.
,onsentrasi dari masing-masing tabung dapat dihitungdengan persamaan berikut< >1M1 >2M2
,eterangan < >1 volume putih telur sebelum pengen/eran
M1 konsentrasi putih telur sebelum pengen/eran
>2 volume putih telur setelah pengen/eran
M2 konsentrasi putih telur setelah pengen/eran
,onsentrasi dari masing-masing tabung dapat dihitungdengan persamaan berikut< >1M1 >2M2
,eterangan < >1 volume putih telur sebelum pengen/eran
M1 konsentrasi putih telur sebelum pengen/eran
>2 volume putih telur setelah pengen/eran
M2 konsentrasi putih telur setelah pengen/eran
,onsentrasi larutan standar protein putih telur adalah 00 GgmL Tabung 1 : M2 = V1M1 V2 = 0 mL x 300 µg/mL 1,0 mL = 0 µg/mL 0GgmL mL 1'0 GgmL 00 C mL 0'1 > M > M < 2 &abung 2 1 1 2= = =
90GgmL mL 1'0 GgmL 00 C mL 0'2 > M > M < &abung 2 1 1 2 = = = 120GgmL mL 1'0 00GgmL C mL 0'6 > M > M < 6 &abung 2 1 1 2 = = = 1+0GgmL mL 1'0 00GgmL C mL 0'9 > M > M < 8 &abung 2 1 1 2 = = = 260GgmL mL 1'0 00GgmL C mL 0'+ > M > M < 9 &abung 2 1 1 2
=
=
=
Tabung7 : M2 = V1M1 V2 = 1,0 mL x 300 µg/mL 1,0 mL =300 µg/mLLangkah selan3utnya' masing-masing tabung diisi dengan reagen ;iuret. etelah ditambahkan reagen ;iuret ter3adi perubahan warna larutan' warna larutan men3adi bening kebiruan. $al ini disebabkan karena terbentuknya kompleks "u2: dengan asam
amino pada larutan albumin.,ompleks yang terbentuk adalah sebagai berikut.
" $% "$5 " $% "$5 # # " %$ 5$" " %$ 5$" # # "u2:
&a1/ar . truktur ,ompleks "u2:
Pada saat larutan ditambahkan reagen ;iuret' larutan diaduk kemudian diinkubasi pada suhu kamar selama F10 menit. &u3uan larutan diinkubasi adalah agar reaksi berlangsung sempurna dan tidak ter3adi penggumpalan pada larutan protein.
etelah itu 7olin-"io/alteu dimasukan sebanyak 0'8 mL kedalam masing-masing tabung. etelah penambahan reagen 7olin-"io/alteutampakter3adiperubahanpadalarutan' dimanalarutanpadatabungberwarnabiru
tua. 5eagen 7olin-"iao/alteu dapat mendeteksi residu tirosin dalam larutan protein karena kandungan enolik dalam residu tirosin mampu mereduksi reagen 7olin-"iao/alteu yang terdiri dari osotungstat dan osomolibdat men3adi tungstat dan molibdenum yang berwarnabiru.)arna ini dapat menyerap /ahaya pada daerah sinar tampak' sehingga transmitansi dan absorbansinya dapat diukur. )arna yang ditimbulkansetelahpenambahanreagen7olin-"io/alteumengindikasikan terbentuknya tungstat dan molibdenum.engan reaksi yang ter3adi adalah sebagai berikut<
" # #$ " $2 % "$2 $ #$ Mo # # # 12 P # $# #$ #$ -: Mo#2 : " # #$ " $2 % "$2 $ $# # : $P#6 molibdenum (berwarna biru! kuning pu/at ( osomolibdat! P)12#60 -: " # #$ " $2 % "$2 $ #$ )#62- : " # #$ " $2 % "$2 $ $# # : $P#6 tungstat
(ion berwarna biru! kuning pu/at
(ion osotungstat!
&a1/ar ).5esidu &irosin Mereduksi 5eagen 7olin-"iao/alteu yang &erdiri ari 7osotungstat dan 7osomolibdat Men3adi &ungstat dan Molibdenum yang
;erwarna;iru
imana kompleks "u-protein yang dihasilkan oleh reagen ;iuret 3ugamenyebabkan reduksi pada osotungstat dan osomolibdat. Adanya ion-ion "u2:darireagen ;iuretmenyebabkan sensitiitas dari reagen 7olin-"io/alteu ini
mengalami perubahan yang /ukup signiikan. $al inidapatdilihat dariwarna yang dihasilkankepekatannya meningkat dari tabung 1-+.
Langkahselan3unya' setelah penambahan reagen 7olin-"io/alteu' kemudian larutan diinkubasi selama 0 menit. )aktu inkubasi dimulai setelah penambahan reagen 7olin-"io/alteu ke dalam tabung terakhir. elan3utnya dilakukan pengukuran absorbansi masing-masing larutan. Pada metode ini digunakan alat spektronik 20:
untuk menganalisis absorbansi larutan sampel dan larutan standar. ;erdasarkan hasil pengukuran' diperoleh nilai absorbansi sampel sebagai berikut.
Ta/el 5. Absorbansi Larutan pada &iap &abung Ta/un3 A/$0r/a$i 8A9 &abung 1 0'88 &abung 2 0'68 &abung 0'6+8 &abung 6 0'680 &abung 8 0'660 &abung 9 0'20 &abung 0'2*0 &abung + (sampel! 0'260
;erdasarkan data di atas' dapat dibuat kurva kalibrasi sebagai berikut.
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 f(x) = - 0x + 0.52 R² = 0.83
Konsentrasi µg/mL
A/$0r/an$i 8A9&a1/ar !. ,urva $ubungan Antara Absorbansi dengan ,onsentrasi Larutan tandar Protein (;A!
Persamaan garis yang diperoleh dari kurva di atas adalah y -0'000C : 0'8196' dimana y adalah absorbansi (A! dan C adalah konsentrasi ("!' sehingga persamaan di atas 3uga dapat ditulis sebagai berikut.
y -0'000C : 0'8196
A -0'000" : 0'8196
;erdasarkan pengukuran dengan spektronik 20:' diperoleh absorbansi sampel yaitu
sebesar 0'26. ,onsentrasi sampel dapat ditentukan atau dihitung dengan /ara mensubstitusikan nilai absorbansi sampel ke dalam persamaan garis di atas' sehingga diperoleh< y m" : b 0'26 -0'000" : 0'8196 -0'000" 0'26 H 0'8196 -0'000" 0'26 H 0'8196 " *6'+9 GgmL
Iadi' kadar protein dalam sampel setelah dien/erkan (pada tabung +! adalah *6'+9. =ntuk kadar protein sebelum pengen/eran dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut<
>1.M1 >2.M2'dimana
>1 >olume sampel sebelum pengen/eran
M1 ,adar sampel sebelum pengen/eran
>2 >olume sampel setelah pengen/eran
M2 ,adar sampel setelah pengen/eran
>1.M1 >2.M2 0'1 mL C M1 1'0 mL C*6'+9 GgmL M1 mL 1 ' 0 GgmL *6'+9 mL 0 ' 1 x *6+'9 GgmL '*6+ mgmL
,onsentrasi tersebut adalah hasil pengen/eran 10 kali' sehingga kadar protein pada sampel putih telur awal adalah<
mgmL + ' *6 M mL 1 mL 100 GgmL '*6+ M
=
×
=
ehingga kadar protein dalam sampel albumin telur tersebut adalah *6'+ mgmL.
-I. SIMPULAN
;erdasarkan data hasil pengamatan dan pembahasan di atas' maka dapat disimpulkan sebagai berikut.
1. ,urva hubungan antara absorbansi (A! dengan konsentrasi ( G
gmL! adalah mendekati linear dengan 5 2 0'+29*' dengan persamaan garis dari kurva adalah y
-0'000C : 0.8196.
2. ,adar protein dalam sampel albumin telur adalah sebesar *6'+ mgmL.
-II. DA,TAR PUSTAKA
Muderawan' @ )ayan. 200*. Analisis @nstrumen. ingara3a<=%@,$A P5J
5edana' @ )ayan. 2006. Buku Ajar Biokimiajilid I. Singaraja< @,@P %egeriingara3a. 5edana' @ )ayanKiti Maryam. 200. PenuntunPraktikumBiokimia. ingara3a< @,@P
%egeriingara3a.
&ika' @ %yoman. 2010. PenuntunPraktikumBiokimia. ingara3a< =niversitasPendidikan Danesha
LAMP@5A% 1. DAM;A5
Dambar . Larutan tandar ;A Dambar 6. Proses @nkubasi