PENGUJIAN SIFAT FISIK KIMIAWI PROTEIN Sri Sintya Rahayu, 230210130005
ABSTRAK
Kata protein berasal dari kata Yunani yaitu protos yang berarti pertama yang paling penting. Protein adalah polimer asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-unsur C,H,O,N,P,S dan terkadang mengandung unsur logam seperti P dan S. Penambahan asam dan basa terhadap protein akan mengakibatkan perubahan terhadap sifat fisik kimia protein tersebut. Penambahan asam dan basa serta pemanasan juga dapat menyebabkan denaturasi. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui perubahan sifat-sifat protein dari berbagai perlakuan dengan penambahan asam, basa dan pemanasan. Alat yang digunakan dalam praktikum ini diantaranya beaker glass, hot plate, pH meter, mortar, cawan petri dan tabung reaksi, sedangkan bahan yang digunakan adalah NH3, CH3COOH, aquades, ikan ( daging, kulit dan tulang), telur ayam mentah, dan pereaksi ninhidrin. Hasil dari praktikum ini adalah protein dalam ikan dan telur dengan proses pemanasan dapat menyebabkan protein terdenaturasi, selain itu penambahan asam juga akan mengakibatkan protein terdenaturasi. Hal ini ditunjuan dengan perubahan pH, warna dan beberapa terjadi penggumpalan.
Kata kunci : Protein, denaturasi, asam, basa, dan pemanasan
PENDAHULUAN
Protein adalah rantai polimer asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Salah satu kegunaan protein bagi tubuh organisme adalah sebagai penyusun sel tubuh dan juga penyusun dari hormon. Protein banyak terkandung pada bahan-bahan pangan. Bahan pangan yang mengandung protein biasanya terkandung pada sayur-sayuran dan daging hewan. Daging ikan, susu dan telur merupakan beberapa bahan pangan yang mengandung protein tinggi.
Struktur protein dibagi menjadi 3 yaitu, yang pertama struktur primer, merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Yang kedua struktur sekunder, adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Yang ketiga struktur tersier, merupakan gabungan dari aneka ragam struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumapalan.
Protein yang terdapat dalam bahan pangan mudah mengalami perubahan-perubahan, antara lain:
1. Dapat terdenaturasi oleh perlakuan pemanasan.
2. Dapat terkoagulasi atau mengendap oleh perlakuan pengasaman.
3. Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan oleh enzim-enzim proteolitik. Protein sangat rentan mengalami denaturasi. Denaturasi adalah sebuah proses dimana protein kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan beberapa tekanan atau senyawa seperti asam dan basa serta panas. Salah satu penyebab denaturasi protein adalah perubahan temperatur, perubahan pH (karna asam atau basa). Pemahaman akan denaturasi dan sifat fisik kimia protein sangatlah penting, terutama untuk memahami teknik-teknik penyimpanan dari bahan-bahan pangan tertentu yang memiliki kandungan protein yang tinggi. Selain itu Pemahaman akan sifat fisik kimiawi protein dan denaturasi juga dapat digunakan untuk menentukkan teknik pengolahan yang baik dari bahan pangan dengan kandungan protein tinggi.
Untuk itulah praktikum ini dilakukan agar dapat memahami perubahan sifat-sifat protein akibat penambahan asam, basa, maupun pemanasan dan mengetahui proses dari denaturasi.
METODOLOGI
Praktikum ini dilaksanakan di Laboratorium Bioteknologi Gedung 4, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Padjadjaran. Waktu praktikum dilakukan pada hari Selasa, 4 November 2014 pukul 13.00 WIB.
untuk mengukur pH larutan, mortar digunakan untuk menghaluskan ikan (daging, tulang dan kulit), serta tabung reaksi digunakan untuk mencampur larutan dan untuk wadah sampel. Sedangkan bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah NH3 sebagai bahan penguji basa lemah, CH3COOH sebagai bahan penguji asam lemah, ikan ( daging, kulit dan tulang), telur ayam mentah serta gelatin sebagai sampel yang akan diuji, pereaksi ninhidrin sebagai pereaksi.
Prosedur dalam praktikum ini yaitu :
Menyiapkan 5 ml atau 5 gram sampel dalam cawan petri atau beaker glass
Diukur pH sampel
Ditambahkan 1,3,5 ml asam atau basa pada sampel
Sampel dipanaskan di atas hot plate
Diukur pH sampel setelah perlakuan
Diberi 1 ml Ninhidrin dan dipanaskan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelompok Sampel Perlakuan pH + ninhidrin tidak ada perubahan (hasil negatif Basa Kuat 13 Sampel hancur, warna
menjadi kuning, + ninhidrin tidak ada perubahan ( hasil negatif)
Aquades 7 Menggumpal dan warna
tetap
+ ninhidrin tidak ada perubahan warna (hasil negatif)
Basa kuat 13 Bagian putih kulit terbelah, air keruh + ninhidrin warna + ninhidrin tidak ada perubahan warna (hasil negatif)
Basa kuat 13 Pada basa air menjadi keruh
Warna tetap keruh + ninhidrin tidak ada perubahan warna (hasil negatif)
Aquades 7 Air menjadi keruh
Kelompok Sampel Perlakuan pH + ninhidrin tidak ada perubahan (hasil
Aquades 5 Tidak ada
perubahan
Terjadi koagulasi + ninhidrin tidak ada perubahan (hasil
Warna tetap keruh dan baunya menyengat + ninhidrin tidak ada perubahan (hasil + ninhidrin tidak ada perubahan (hasil
+ ninhidrin tidak ada perubahan warna (hasil
Berdasarkan tabel hasil praktikum di atas untuk menguji perubahan sifat fisik dan kimia protein (gelatin) dengan menggunakan asam kuat (H2SO4), asam lemah (CH3COOH), basa kuat (NaOH), basa lemah (NH4OH), dan pemanasan di dapatkan hasil pengamatan bahwa pada sampel yang di uji cobakan berupa kulit dengan penambahan asam lemah (CH3COOH) protein yang terdapat pada kulit warna sebelum di panaskan sedikit keruh namun ketika setelah dipanaskan warnanya menjadi lebih keruh . Dibandingkan dengan kelompok lain terlihat pada tabel 1 dengan sampel yang sama berupa kulit namun ditambahkan asam kuat ( H2SO4) garis hitam pada kulit mulai memudar menjadikan warna kuning keruh, kemudian saat dipanaskan kulit mengkerut kemudian hancur dan warna menjadi lebih keruh kuning bening.
Hal ini membuktikan bahwa pengaruh asam lemah pada kulit ikan tidak sekuat asam kuat yang mampu menghancurkan sampel. Hal ini menunjukkan bahwa denaturasi protein lebih kuat terjadi pada penambahan asam kuat dari pada asam lemah . Namun perubahan pada kedua kulit ikan yang ditambahkan asam lemah dan asam kuat diakibatkan karena protein mencapai pH isoelektris diaman protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama, dengan dibuktikan saat mengukut pH pada kulit ikan mengalami penurunan, pada asam lemah pH awal 7 berubah menjadi 2 dan pada asam kuat pH awal 7 berubah menjadi 0.
Selanjutnya pada saat ditambahkan ninhidrin ditambahkan pada kulit ikan asam lemah (tabel 2), warnanya menjadi bening namun tidak lagi mengalami kekeruhan. hal ini menandakan bahwa struktur protein yang terdapat pada kulit ikan tidak lagi primer atau sekunder sebab jika memiliki struktur primer atau sekunder tentu saat dimasukan ninhidrin warna nya akan berubah menjadi ungu. Begitupun pada kelompok lain (tabel 1) pada kulit ikan asam kuat ditambahkan ninhidrin warnanya menjadi keruh putih hal ini menunjukan bahwa ikatan hidrogen protein pada kulit ikan mengalami kekacauan sehingga tidak lagi membentuk struktur primer atau sekunder atau telah mengalami denaturasi akibat penambahan asam kuat tersebut.
dibandingkan dengan kelompok lain dengan penambahan basa kuat (tabel 1) garis putih pada kulit ikan memudar dan dipanaskan warnanya berubah menjadi kuning pucat dan sangat keruh. hal ini diakibatkan karena Panas dapat mengacaukan ikatan hidrogen yang terdapat pada protein namun tidak akan mengganggu ikatan kovalennya. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi kinetik molekul bertambah. Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak teratur juga sebagai tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan derajat ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah.
Kemudian pada pengukuran pH penambahan basa lemah mengalami kenaikan menjadi 11 dengan pH awal 7 sedangkan pada penambahan basa kuat pH mengalami kenaikan yang lebih tinggi yaitu 13 dengan pH awal yang sama yaitu 7 . Berdasarkan hal itu, dapat kita ketahui bahwa denaturasi protein lebih kuat terjadi pada penambahan basa kuat dari pada basa lemah karena mengubah warna menjadi lebih keruh dibandingkan dengan penambahan basa lemah dan pH pada penambahan basa kuat lebih tinggi dibandingkan dengan pH penambahan basa lemah. Saat di Beri Nihindrin dan di panaskan baik untuk basa kuat maupun lemah juga tidak terlihat perubahan warna menjadi ungu, yang menandakan bahwa protein yang terdapat pada kulit ikan telah mengalami denaturasi.
Pada tabung reaksi yang ketiga, saat kulit ikan di tambahkan aquades (tabel 1,2) warnanya tetap bening namun setelah dipanaskan warnanya menjadi putih keruh. Pada saat ditambahkan ninhidrin dan hasilnya positif dengan berubahnya warna warnanya menjadi warna ungu, hal ini menunjukan bahwa tidak terjadi denaturasi pada penambahan aquades karena protein memang memiliki sifat tidak larut dalam air sehingga protein yang ada pada kulit ikan tidak akan rusak dan tidak larut dengan air. Hal ini juga menunjukkan bahwa pada protein tersebut terdapat mengandung gugus amino bebas, sehingga dikatakan reaksi ini positif terhadap uji ninhidrin.
KESIMPULAN
terjadi pada penambahan basa kuat dari pada basa lemah. Proses pemanasan juga dapat menyebabkan protein terdenaturasi.
Denaturasi protein terjadi karena adanya pengaruh asam, basa dan pemanasan yang dapat merubah struktur primer, sekunder, dan tersier dari protein, sehingga saat di uji dengan ninhidrin tidak berubah menjadi warna ungu karna struktur proteinnya telah berubah dan mengalami kekacaun bentuk atau kehilangan struktur sekunder dan tersiernya.
DAFTAR PUSTAKA
Modul Praktikum Biokimia. 2013 .Pengujian Sifat Fisik Kimiawi Protein. FPIK Unpad
Utomo, Pranjoto. 2008. Teori Asam-Basa. Surakarta : Universitas Negeri Sebelas Maret
LAMPIRAN
Gambar 1. Pengukuran pH pada kulit
Gambar 2. Kulit dengan penambahan Aquades, Basa Lemah dan Asam Lemah
