PENGUJIAN SIFAT FISIK DAN KIMIAWI PROTEIN PENGUJIAN SIFAT FISIK DAN KIMIAWI PROTEIN
BIOKIMIA PERAIRAN BIOKIMIA PERAIRAN
TAHUN 2014 TAHUN 2014 Nama
Nama : M Ali Rahman : M Ali Rahman Laboratorium Laboratorium : TPHP: TPHP NPM
NPM : 23021013005: 230210130059 9 Kelompok Kelompok : 2: 2
ABSTRAK ABSTRAK
Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan dan aktivitas Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan dan aktivitas sehari-hari, energi tersebut dapat diperoleh dari berbagai bahan makanan. Secara umum, hari, energi tersebut dapat diperoleh dari berbagai bahan makanan. Secara umum, bahan
bahan makanan makanan tersebut tersebut mengandung mengandung karbohidrat, karbohidrat, protein, protein, dan dan lemak. lemak. ProteinProtein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi
berfungsi sebagai sebagai sumber sumber energi energi dalam dalam tubuh tubuh serta serta sebagai sebagai zat zat pembangun pembangun dandan pengatur.
pengatur. Protein Protein adalah adalah polimer polimer dari dari asam asam amino amino yang yang dihubungkan dihubungkan dengandengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S, dan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S, dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992). terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992). Denaturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh Denaturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan molekul protein. Akibat dari suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sifat-sifat molekul protein. Akibat dari suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sifat-sifat biologis
biologis suatu suatu protein. protein. Salah Salah satu satu penyebab penyebab denaturasi denaturasi protein protein adalah adalah perubahanperubahan temperatur perubahan pH, penambahan asam/basa. Sampel berupa putih telur, dan temperatur perubahan pH, penambahan asam/basa. Sampel berupa putih telur, dan ikan (daging,tulang,kulit) akan mengalami denaturasi protein yang disebabkan ikan (daging,tulang,kulit) akan mengalami denaturasi protein yang disebabkan oleh pemanasan dan penambahan asam / basa. Pada pemanasan mengalami oleh pemanasan dan penambahan asam / basa. Pada pemanasan mengalami denaturasi irreversible atau tidak dapat kembali, sedangkan pada penambahan denaturasi irreversible atau tidak dapat kembali, sedangkan pada penambahan asam / basa mengalami denaturasi reversible atau dapat kembali. Penambahan asam / basa mengalami denaturasi reversible atau dapat kembali. Penambahan asam kuat membuat sampel mengalami penurunan pH yang lebih besar daripada asam kuat membuat sampel mengalami penurunan pH yang lebih besar daripada penambahan
penambahan asam asam lemah. lemah. Dan Dan penambahan penambahan basa basa kuat kuat membuat membuat sampelsampel mengalami kenaikan pH lebih besar daripada penambahan basa lemah.
mengalami kenaikan pH lebih besar daripada penambahan basa lemah. Kata
Kata Kunci Kunci :: Denaturasi, protein, koagulasi dan perub Denaturasi, protein, koagulasi dan perubahan pH ahan pH PENDAHULUAN
PENDAHULUAN
Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan dan aktivitas Manusia memerlukan energi untuk melakukan kegiatan dan aktivitas sehari-hari, energi tersebut dapat diperoleh dari berbagai bahan makanan. Secara umum, hari, energi tersebut dapat diperoleh dari berbagai bahan makanan. Secara umum, bahan
bahan makanan makanan tersebut tersebut mengandung mengandung karbohidrat, karbohidrat, protein, protein, dan dan lemak. lemak. ProteinProtein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi
berfungsi sebagai sebagai sumber sumber energi energi dalam dalam tubuh tubuh serta serta sebagai sebagai zat zat pembangun pembangun dandan pengatur.
pengatur. Dalam Dalam kehidupan kehidupan kita, kita, protein protein memegang memegang peranan peranan yang yang penting penting pula.pula. Suatu protein berfungsi sebagai biokatalis, pengganti sel-sel yang rusak atau tua, Suatu protein berfungsi sebagai biokatalis, pengganti sel-sel yang rusak atau tua, sebagai zat pembangun dan lain-lain. Kita
berasal dari hewan ataupun tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan biasa disebut dengan protein hewani sedangkan yang berasal dari tumbuhan disebut protein nabati. Beberapa makanan yang berfungsi sebagai sumber protein adalah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai, gandum, jagung, buah-buahan, dan lain-lain.
Tujuan praktikum kali ini adalah memahami perubahan sifat-sifat protein terhadap berbagai perlakuan (asam, basa, dan pemanasan), mengetahui sufat koagulan protein baik amfoter maupun reversible, dan mengetahui adanya ikatan peptida.
Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S, dan
terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992). Pada protein terdapat empat tingkat struktur yang berbeda yaitu struktur primer, struktur sekunder, struktur tersier dan struktur kuartener.
1. Struktur primer
Struktur primer adalah urutan asam-asam amino yang membentuk rantai polipeptida. Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida).
2. Struktur sekunder
Struktur sekunder protein bersifat reguler, dan pola lipatan berulang dari rangka protein. Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder diantaranya: alpha helix, beta-sheet, beta-turn, gamma-turn.
3. Struktur tersier
Struktur tersier protein adalah lipatan secara keseluruhan dari rantai polipeptida sehingga membentuk struktur 3 dimensi tertentu. Sebagai contoh, struktur tersier enzim sering padat, berbentuk globuler. Struktur tersier yang merupakan gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara
fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener.
4. Struktur kuartener
Beberapa protein tersusun atas lebih dari satu rantai polipeptida. Struktur kuartener menggambarkan subunit-subunit yang berbeda dipak bersama-sama membentuk struktur protein.
Ditinjau dari strukturnya, protein dapat dibagi dalam 2 golongan yaitu: 1. Protein sederhana
Protein sederhana yang merupakan protein yang hanya terdiri atas molekul-molekul asam amino.
2. Protein gabungan
Protein gabungan yang merupakan protein yang terdiri atas protein dan gugus bukan protein. Gugus ini disebut gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid
atau asam nukleat.
Protein yang terdapat dalam bahan pangan mudah mengalami perubahan- perubahan, antara lain:
a) Dapat terdenaturasi oleh perlakuan pemanasan.
b) Dapat terkoagulasi atau mengendap oleh perlakuan pengasaman.
c) Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan oleh enzim-enzim proteolitik. Beberapa makanan yang berfungsi sebagai sumber protein adalah daging, telur, susu, ikan, beras, kacang, kedelai, gandum, jagung, buah-buahan, dan lain-lain. Salah satu sumber protein yang di akan diuji dalam laboratorium adalah putih telur dan ikan (tulang,kulit,daging). Telur merupakan bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh masyarakat yang memiliki kadar protein yang cukup tinggi. Selain itu putih telur memiliki fungsi yang cukup penting diketahui oleh masyarakat yaitu sebagai antidotum atau penawar racun apabila orang keracunan logam berat.
Denaturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan molekul protein. Akibat dari suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sifat-sifat
biologis suatu protein. Salah satu penyebab denaturasi protein adalah perubahan temperatur perubahan pH, penambahan asam/basa. Denaturasi dapat bersifat reversibel, jika suatu protein hanya dikenai kondisi denaturasi yang lembut seperti perubahan pH. Jika protein dikembangkan kelingkungan alamnya, hal ini untuk memperoleh kembali struktur lebih tingginya yang alamiah dalam suatu proses yang disebut denaturasi. Denaturasi umumnya sangat lambat atau tidak terjadi sama sekali. Denaturasi dapat terjadi karena beberapa hal yaitu karena pengaruh pH, panas, pelarut, logam berat, garam, kekuatan ion, terlarut, dan radiasi.
Tingkat denaturasi dapat dibedakan sebagai :
a. Protein primer, merupakan hasil hidrolisa yang ringan. Misal : protean dan metaprotein.
b. Protein sekunder, merupakan hasil hidrolisa yang berat. Misal : peptide. Fungsi Protein
a) Sebagai enzim, untuk membantu dan mempercepat reaksi biologis. b) Sebagai alat pengangkut dan penyimpan.
Hemoglobin mengangkut oksigen dan eritrosit. Mioglobin mengangkut oksigen dalam otot.
Transferin mengangkut ion besi dalam plasma darah. c) Pengatur gerakan.
d) Penunjang mekanis.
e) Sebagai pertahanan / imunisasi.
f) Sebagai media perambatan impuls saraf.
METODOLOGI
Pada praktikum Pengujian Sifat Fisik dan Kimiawi Protein berlangsung pada hari selasa tanggal 4 november 2014 jam 10.00 WIB bertempat di laboratorium TPHP FPIK Universitas Padjadjaran.
Alat yang digunakan seperti beaker glass, hot plate, pH meter, mortar, c awan petri, dan tabung reaksi. Adapun bahan yang digunakan seperti NaOH, H2SO4,
NH3, CH3COOH, telur, ayam mentah, ikan (daging, kulit, tulang), gelatin, dan
pereaksi ninhidrin.
Prosedur praktikum pengujian sifat fisik dan kimiawi protein sebagai berikut.
Menyiapkan 5 ml sampel dalam wadah cawan petri/ beaker glass
Mengukur pH sampel/ pH awal
Menambahkan 1,3 dan 5 ml asam atau basa pada sampel
Memanaskan sampel diatas hot plate
Mengukur pH akhir
Menambahkan pereaksi ninhidrin
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil pengamatan laboratorium TPHP
Kelompok Sampel Perlakuan pH awal
pH akhir
Hasil pengamatan
1 Daging Asam kuat
6
1 Akhir : putih keruh, semi 2 Fase
+ ninhidrin : endapan, 2 fase, putih kekuningan Basa kuat 13 Akhir : kuning, tekstur
pecah
+ ninhidrin : tidak terjadi perubahan Pemanasan 7 Akhir : tekstur
menggumpal, warna putih tua
+ninhidrin : warna ungu, tekstur tetap
2 Tulang Asam Kuat
7
2 Berbau, kuning keruh, terdapat endapan. Basa kuat 14 Berbau, cokelat keruh,
terdapat endapan
Pemanasan 7 Berbau, biru keunguan tekstur tetap
3 Kulit Asam kuat
7
1 Berbau, kuning keruh, tekstur tetap, semi 2 fase +ninhidrin : endapan 2 fase, putih kekunigan Basa kuat 14 Warna kunig pekat, bau
menyengat dan homogen
pemanasan 10 Kekuningan menjadi putih, tekstur sedikit padat
4 Telur Asam kuat
10
1 Putih keruh, endapan, 2 fase, warna berubah putih, tekstur padat,
telur matang
Basa kuat 13 Warna kuning menjadi ungu kekuningan. Pemanasan 10 Warna kekuningan
menjadi putih, tekstur sedikit padat
Pembahasan
Pada praktikum pengujian sifat fisik kimiawi protein menggunakan sampel yaitu telur dan ikan (daging, tulang, dan kulit). Adapun perlakuan yang digunakan yaitu dengan menambahkan asam, basa, dan pemanasan.
Pengujian protein terhadap tulang ikan, dengan cara menghaluskan terlebih dahulu tulang ikan tersebut menggunakan alu, setelah halus dimasukkan ke dalam tabung reaksi untuk diamati. Pengujian pertama menggunakan perlakuan asam kuat dan hasilnya berbau berwana kuning keruh, te rdapat endapan dan pH
berubah menjadi 2 dari 7. Pengujian kedua menggunakan perlakuan dengan basa kuat dan hasilnya berbau berwarna cokelat keruh, terdapat endapan, dan pH berubah menjadi 14 dari 7 . Pengujian ketiga menggunakan perlakuan dengan pemanasan dan hasilnya Berbau, tekstur tetap, pH tetap 7 dan ditambahkan
pereaksi ninhidrin terdapat warna biru keunguan, hal ini menandakan terdapatnya protein.
Keadaan ini disebut koagulasi. Proses pemanasan menyebabkan protein telur terdenaturasi sehingga serabut ovomucin terurai menjadi struktur yang lebih sederhana, begitu juga pada daging ,tulang ,dan kulit ikan terjadi penguraian struktur yang lebih sederhana. Interaksi antara protein dan panas mengakibatkan
terjadinya koagulasi protein. Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi karena suhu tinggi dapat meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul
tersebut. Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida. Umumnya protein mengalami denaturasi dan koagulasi pada rentang suhu sekitar 55-75 ˚C.
Protein merupakan senyawa yang bersifat amfoter yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa yang mengandung gugusan amino dan karboksil bebas pada ujung-ujung rantainya sehingga bila ditambahkan asam/basa akan mengalami denaturasi. Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat mencapai pH isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan meningkat dan timbulnya gumpalan. Asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam dengan adanya muatan ionik.
KESIMPULAN
Sampel berupa putih telur, dan ikan (daging,tulang,kulit) akan mengalami denaturasi protein yang disebabkan oleh pemanasan dan penambahan asam / basa. Pada pemanasan mengalami denaturasi irreversible atau tidak dapat kembali, sedangkan pada penambahan asam / basa mengalami denaturasi reversible atau dapat kembali. Penambahan asam kuat membuat sampel mengalami penurunan pH yang lebih besar daripada penambahan asam lemah. Dan penambahan basa kuat membuat sampel mengalami kenaikan pH lebih besar daripada penambahan basa lemah.
DAFTAR PUSTAKA
Lehninger, Albert L. 1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga : Jakarta Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit UI-Press : Jakarta. Winarno, F. G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit Gramedia : Jakarta. Wirastuti,dkk. 2006. Laporan Praktikum Pengaruh Pengolahan Terhadap
Kecernaan atau Digestibilitas Protein.UGM,Yogyakarta.
LAMPIRAN
Gambar 1. Gambar 2.
(Proses penggerusan tulang ikan) (sampel yang belum dikasih perlakuan)
Gambar 3. Gambar 4.
