• Tidak ada hasil yang ditemukan

Tugas Biokimum Pengendapan oleh logam pe

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2018

Membagikan "Tugas Biokimum Pengendapan oleh logam pe"

Copied!
8
0
0

Teks penuh

(1)

Laporan Praktikum Hari/ tanggal : Kamis/ 17 Maret 2016

Biokimia Umum Waktu : 12.00 – 14.30 WIB.

PJP : Puspa Puspita J, S.Si, M.Sc. Asisten : 1. Faris Wahyu P

2. Andi Mulyadi 3. Eldi Ramdhani 4. Muhminah

UJI PROTEIN 2

(Pengendapan oleh logam, pengendapan oleh garam, uji koagulasi,

pengendapan oleh alkkohol, dan denaturasi protein)

Kelompok III

Sutisno B04150042

Resti Indana B04150052

Nais Nashiatul K B04150187

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN (FKH) INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PENDAHULUAN

Protein merupakan senyawa organik kompleks dengan bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida (Hart 2003). Protein adalah instrumen yang mengekspresikan informasi genetik. Protein di dalam sel dalam jumlah yang sangat besar, masing-masing membawa fungsi spesifik yang ditentukan oleh gen yang sesuai. Protein sangat bervariasi fungsinya (Lehninger 1994). Protein disusun oleh dua puluh asam amino. Asam amino tersebut terdiri atas 9 asam amino esensial (asam amino yang tidak dapat dibuat tubuh dan harus diperoleh dari makanan) dan 11 asam amino non esensial (Campbell et al. 2002).

Arsitektur suatu protein terdiri atas tiga tingkatan struktur yang saling berimpitan, yaitu struktur primer, sekunder, tersier, dan kuarterner. Struktur primer suatu protein adalah urutan uniknya yang terdiri atas asam amino. Strutur sekunder protein, yaitu sebagian besar segmen-segmen dalam rantai polipeptidanya yang terlilit dan terlipat secara berulang dalam pola yang membentuk protein secara keseluruhan. Lapisan yang tumpang tindih di atas pola struktur sekunder adalah struktur tersier protein yang terdiri atas pemutar balikantak beraturan dari ikatan antara rantai-rantai samping berbagai asam amino. Struktur kuarterner adalah keseluruhan struktur protein yang dihasilkan dari penggabungan semua subunit polipeptida ini (Sumardjo 2009).

Rantai polipeptida dengan suatu urutan asam amino tertentu dapat secara spontan mengatur diri mengambil suatu bentuk tiga dimensi yang dipertahankan oleh interaksi-interaksi yang menyebabkan struktur sekunder dan tersier. Keadaan ini terjadi secara normal ketika protein sedang disintesis dalam sel. Namun, konformasi protein juga tergantung pada kondisi fisik dan kimiawi lingkungan protein tersebut. Jika pH, konsentrasi garam, suhu, atau aspek lain dari lingkungannya diubah, protein tersebut bisa terbuka dan kehilangan konformasi aslinya. Perubahan pada protein tersebut disebut denaturasi (Campbell et al.2002).

Protein yang terdenaturasi akan menjadi inaktif dan kehilangan fungsi biologisnya. Sebagian besar protein terdenaturasi ketika dipindahkan dari lingkungan aqueous ke suatu pelarut organik, seperti eter atau kloroform; protein akan menjadi terbalik (bagian luar masuk ke bagian dalam), daerah hidrofobiknya berganti tempat dengan bagian hidrofiliknya. Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolut, maka protein akan menggumpal (terkoagulasi). Proses koagulasi protein timbul seiring dengan proses denaturasi (Jain 2005).

Agen denaturasi lain, meliputi bahan kimiawi yang merusak atau mengganggu ikatan hidrogen, ikatanionik, dan jembatan disulfida yang mempertahankan suatu bentuk protein. Denaturasi dapat juga disebabkan oleh panas yang berlebihan, yang mengagitasi (merangsang) rantai polipeptida sedemikian rupa sehingga cukup untuk mengatasi interaksi lemah yang menstabilkan konformasi tersebut (Campbell et al. 2002).

(3)

muatanatau jumlah muatan positif dan negatifnya sama, sehingga tidak bergerak ketika diletakkan dalam medan listrik. Protein pada saat keadaan pH isoelektrik sangat mudah diendapkan karena pada saat itu muatan listriknya nol (Hart 2003). Percobaan yang dilakukan dalam uji protein, meliputi pengendapan protein oleh logam dan garam, uji koagulasi, uji alkohol, dan denaturasi protein. Percobaan tersebut bertujuan mengetahui faktor-faktor yang dapat mendenaturasi protein. Selain itu, kondisi yang menyebabkan protein terdenaturasi dapat dilihat melalui percobaan-percobaan tersebut.

METODE PRAKTIKUM

Tempat dan Waktu Praktikum

Percobaan dilakukan di laboratorium pendidikan Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Waktu percobaan, pada hari Kamis, 17 Maret 2016, pukul 12.00-14.30 WIB. Uji protein yang dilakukan, yaitu pengendapan oleh logam, pengendapan oleh garam, uji koagulasi, pengendapan oleh alkohol, dan denaturasi protein.

Alat dan Bahan

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: tabung reaksi, pipet tetes, pipet volumetrik, rak tabung reaksi, gelas ukur, kertas saring, corong, batang pengaduk.

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini antara lain: larutan protein (Gelatin), NaOH 2.5 N, CuSO4 0.01 M, HgCl2 0.2 M, Pb-asetat 0.2 M,

amonium sulfat, reagen Millon, larutan albumin, buffer asetat PH 4.7 (1 M), HCl 0.1 M , etil alkohol 95 %, asam asetat 1 M.

Prosedur Percobaan

Pengendapan oleh logam. Larutan albumin sebanyak 3 mL ditambahkan 5 tetes larutan HgCl2 2%. Percobaan diulangi dengan menambahkan Pb-asetat 5%

dan AgNO3 ke dalam larutan albumin.

Pengendapan oleh garam. Larutan albumin sebanyak 5 mL dijenuhkan dengan menambahkan (NH4)2SO4 sedikit demi sedikit. Campuran tersebut diaduk

hingga mencapai titik jenuh, kemudian disaring. Uji kelarutan campuran tersebut dengan air. Endapan diuji dengan pereaksi Millon, dan filtrat diuji dengan pereaksi Biuret.

Uji koagulasi. Asam asetat 1 M sebanyak 2 tetes ditambahkan ke dalam 2.5 mL larutan albumin. Tabung dipanaskan dalam air mendidih selama 5 menit. Endapan diambil dengan batang pengaduk, kemudian uji endapan tersebut dengan pereaksi Millon.

(4)

Denaturasi protein. Tabung reaksi sebanyak tiga buah disediakan dan dicampur tabung 1 (1 mL larutan albumin dan 1 mL HCl 0.1 M), tabung 2 (1 mL larutan albumin dan NaOH 0.1 M), dan tabung 3 (1 mL larutan albumin dan bufer asetat pH 4.7). Vortex campuran tersebut hingga homogen, kemudian perhatikan perubahan yang terjadi.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Koagulasi protein dapat disebabkan oleh keadaan lingkungan sekitar yang dapat mendenaturasi protein. Beberapa penyebab terdenaturasinya protein, yaitu penambahan asam, basa, logam berat, garam, dan alkohol serta suhu tinggi pada protein. Percobaan yang dilakukan untuk melihat beberapa faktor yang dapat menimbulkan koagulasi pada protein, meliputi pengendapan oleh logam,pengendapan oleh garam, uji koagulasi, pengendapan oleh alkohol, dan denaturasi protein.

Hasil percobaan pengendapan oleh logam (Tabel 1) menunjukkan bahwa albumin dapat diendapkan oleh penambahan HgCl2, dan AgNO3, tetapi tidak

dengan penambahan Pb-asetat. Logam Ag, Hg, dan Pb merupakan logam transisi, dan posisi logam Ag dan Hg lebih reaktif daripada Pb pada sistem periodik unsur. Albumin yang ditambahkan Pb-asetat tidak menimbulkan endapan putih, hanya mengkeruhkan warna larutan. Endapan putih terbentuk pada albumin yang ditambahkan HgCl2 dan AgNO3. Endapan lebih banyak terbentuk pada

penambahan AgNO3 dibandingkan penambahan HgCl2. Reaksi antara

logam dengan protein dapat menyebabkan terputusnya rantai samping pada protein yang menyebabkan protein menjadi tidak aktif. Selain itu, logam tersebut dapat memutuskan ikatan disulfida dan ikatan pada jembatan garam. Protein yang terdenaturasi terlihat dari endapan putih yang terbentuk. Logam Ag+

bermuatan 1 yang nilainya lebih kecil dari Hg2+ sehingga lebih reaktif dan ikatan

antara gugus -COOH dan –NH2 dengan ion logam yang terbentuk sangat kuat

untuk memutus ikatan disulfida dan ikatan pada jembatan garam (Ophart 2003). Tabel 1 Pengaruh logam terhadap pengendapan albumin

Sampel Logam HgCl2 2% AgNO3 5% Pb-asetat 5%

Hasil pengamatan ++ +++ +

Perubahan warna Putih keruh Putih keruh Putih keruh

Gambar

(5)

Tabel 2 Pengaruh garam terhadap pengendapan albumin

Sampel Uji Kelarutan Biuret Filtrat Biuret

Hasil pengamatan +

-Perubahan warna Kuning Putih

Gambar

Keterangan: (+) menunjukkan hasil positif pada uji tersebut, (-) menunjukkan hasil negatif pada uji tersebut.

Percobaan kedua, yaitu pengendapan protein oleh garam. Garam yang digunakan untuk menggumpalkan protein adalah natrium sulfat. Hasil percobaan penggumpalan protein oleh garam (Tabel 2) menunjukkan bahwa terjadi penggumpalan protein saat ditambahkan garam natrium sulfat. Penggumpalan yang terjadi setelah penambahan garam disebabkan oleh tertariknya mantel air koloid hidrofil oleh elektrolit, peristiwa ini disebut salting out. Endapan protein tersebut diuji kelarutannya terhadap air, dan menunjukkan bahwa endapan tersebut larut dalam air. Endapan yang melarut kembali berarti albumin mengalami denaturasi dapat balik (reversible) atau redenaturasi yang hanya mengganggu ikatan struktur tertier protein pada salah satu ikatan rantai samping (Poedjiadi 2005).

Namun, endapan tersebut seharusnya tidak larut air karena salting out. Kondisi ini menyebabkan protein tidak dapat lagi melarutkan garam sehingga larutan jenuh. Uji biuret yang dilakukan terhadap endapan yang terbentuk menunjukkan hasil positif dengan terbentuknya warna kuning, yang membuktikan bahwa endapan tersebut mengandung protein. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan garam tidak merusak protein, garam hanya menutupi permukaan protein yang aktif. Uji biuret yang dilakukan terhadap filtrat memberikan hasil negatif dan berwarna putih sehingga dapat disimpulkan bahwa filtrat tersebut tidak mengandung protein. Hal ini berarti protein sudah mengendap secara sempurna sehingga tidak tersisa lagi pada filtrat.

Tabel 3 Uji koagulasi protein (Pengaruh termal)

Sampel Albumin (endapan) Albumin (filtrat)

Hasil pengamatan +

-Perubahan warna Ungu Bening

(6)

Keterangan: (+) mengandung endapan, (-) tidak mengandung endapan.

Tabel 4 Pengaruh alkohol terhadap pengendapan albumin Tabung

Perubahan warna Putih keruh Putih keruh Bening

Gambar

Keterangan: (+) terbentuk endapan putih, (-) tidak terbentuk endapan putih.

Protein mengalami koagulasi pada percobaan uji koagulasi protein (Tabel 3) yang ditambahkan asam asetat dengan bantuan pemanasan. Penambahan asam asetat bertujuan agar larutan albumin mencapai pH isolistriknya, titik isolistrik albumin berada pada pH 4.55-4.90 (Poedjiadi 2005). Muatan gugus amino dan karboksil bebas akan saling menetralkan pada pH isolistrik sehingga molekul bermuatan nol mudah diendapkan (Winarno 2002). Ketika pemanasan dilakukan dan mencapai temperatur diatas 60 oC kelarutan protein akan berkurang karena

pada temperatur yang tinggi energi kinetik molekul protein meningkat sehingga terjadi getaran yang cukup kuat untuk merusak ikatan atau interaksi rantai samping pada struktur tertier dan kuartener yang menyebabkan koagulasi. Hasil uji koagulasi protein menunjukkan bahwa endapan tidak larut air yang berarti protein telah terdenaturasi oleh pemanasan yang dilakukan. Uji Millon tidak memberikan warna apapun juga menunjukkan bahwa protein juga tidak terdapatdalam filtrat.

Tujuan reaksi pengendapan dengan alkohol (Tabel 4) pada reaksi yaitu untuk mengetahui pengaruh alkohol terhadap larutan protein dan berfungsi juga untuk menurunkan konstanta dielektrik pada larutan sehingga gaya tarik-menarik antar molekul jadi semakin kuat. Kemudian alkohol akan mengkondisikan gugus positif pada asam amino untuk bereaksi dengan gugus negatif yang ada dalam larutan, sehingga pada suasana tertentu mampu membentuk endapan. Albumin yang ditambah larutan penyangga (bufer) pH 4,7 paling banyak menghasilkan endapan, hal ini terjadi karena pH tersebut merupakan titik isoelektrik protein sehingga endapan yang terbentuk merupakan jumlah yang paling maksimal. Albumin yang ditambahkan HCl juga menghasilkan endapan, namun dengan kuantitas yang lebih sedikit, ini terjadi karena gugus positif pada protein berikatan dengan gugus Cl- dan gugus negatif yang ada pada larutan sehingga terbentuk

(7)

Denaturasi protein (Tabel 5) meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Denaturasi tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida karena struktur primer protein tetap sama setelah proses denaturasi. Denaturasi terjadi karena adanya gangguan pada struktur sekunder dan tersier protein. Struktur protein tersier terdiri atas empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai samping seperti; ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida, dan interaksi hidrofobik nonpolar yang kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein (Ophart 2003).

Denaturasi memiliki derajat yang bertingkat, dari ringan sampai berat. Pada denaturasi ringan, yang berubah hanya struktur konformasi rantai polipeptida, yaitu lipatan-lipatan rantai membuka. Derajat denaturasi ringan masih

reversible dan dapat kembali ke struktur semula (renaturasi). Perubahan yang terjadi ialah lipatan atau gulungan rantai polipeptida membuka secara tidak beraturan, tetapi struktur kerangka kovalennya tetap utuh. Denaturasi berat merubah struktur konformasinya dan ikatan-ikatan kovalen antara residu-residu asam amino dapat rusak sampai putus. Derajat denaturasi berat bersifat irreversible (Hawab 2003). Penambahan HCl tidak menimbulkan gumpalan atau endapan pada larutan albumin. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan HCl dalam jumlah kecil tidak dapat mendenaturasi protein. Albumin yang ditambahkan NaOH dan bufer asetat membentuk suatu serat atau gumpalan putih. Hal ini menunjukkan bahwa protein paling banyak terdenaturasi pada keadaan isolistrik dan dalam kondisi basa.

Tabel 5 Denaturasi protein (pengaruh pH)

pH Asam (HCl 0.1 M) NaOH 0.1 M Bufer asetat pH 4.7

Hasil pengamatan + ++ +++

Perubahan warna Bening Bening Putih keruh

Gambar

Keterangan: (+++) terdenaturasi sangat banyak, (++) terdenaturasi sedang, (+) terdenaturasi sedikit, (-) tidak terdenaturasi.

SIMPULAN

(8)

DAFTAR PUSTAKA

Campbell N, Reece J, Mitchell L. 2002. Biologi Jilid 1. Jakarta (ID): Erlangga.

Hart C, Craine L, Hart D. 2003. Kimia Organik: Suatu Kuliah Singkat. Jakarta (ID): Erlangga.

Hawab H. 2003. Pengantar Biokimia. Malang (ID): Bayu Media.

Jain A. 2005. Handbook of Face Recognition. New York (AS): Business Media Inc.

Lehninger, A. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta (ID): Erlangga.

Muchtadi D, Nurheni S, Made A. 1992. Metode kimia biokimia dan biologi dalam evaluasi nilai gizi pangan olahan. Hal: 5-28, 82-92, dan 119-121.

Ophart C. 2003. Virtual Chembook. New York (AS): Elmhurst College. Poedjiadi A. 2005. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta (ID): UI-Press.

Sumardjo D. 2009. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksakta. Jakarta (ID): EGC.

Gambar

Tabel 2  Pengaruh garam terhadap pengendapan albumin
Tabel 4  Pengaruh alkohol terhadap pengendapan albumin Tabung 1 (2 mL Albumin + 1 Etanol 95%) 2 (2 mL Albumin + 2Etanol 95%) 3 (2 mL Albumin + 3Etanol 95%) Hasil pengamatan  - +
Tabel 5 Denaturasi protein (pengaruh pH)

Referensi

Dokumen terkait

Disampng pemberdayaan masyarakat juga dilaksanakan program Pengembangan JPKM dan Usaha Kesehatan Sekolah dimana arah dan penyelenggaraan dengan program Triasn UKS

Penentuan bobot jenis, indeks bias, kelarutan dalam etanol, dan putaran optik minyak kayu putih dilakukan di Balai Pengujian dan Sertifikasi Mutu Barang (BPSMB) Medan yang

Berpikir kritis merupakan suatu proses kognitif yang mencakup analisis dan penilaian secara rasional tentang semua informasi, masukan, pendapat, dan ide yang ada,

Selain itu Bandung sebagai salah satu destinasi unggulan di Jawa Barat memiliki ragam wisata yang cukup bervariasi mulai dari wisata alam, wisata kuliner, wisata

2.4 Jarak Unit Produksi ke Daerah Pelayanan(Panjang Pipa Transmisi Air Minum) Harga satuan investasi per-SR khususnya pada komponen unit produksi, dipengaruhi oleh panjang

Nyeri (sakit kepala) berhubungan dengan peningkatan tekanan vaskuler serebral.. Resiko perubahan perfusi jaringan: serebral, ginjal, jantung  berhubungan dengan adanya

Belajar sidi memberikan saya banyak pelajaran yang selama ini tidak saya fahami, dan membuat saya menjadi lebih memahami firman Tuhan. Kebersamaanya dan kekeluarganya bisa lebih