Laporan Praktikum Dan Biokimia PROTEIN

(1)

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Lengkap Praktikum Biokimia Dasar dengan Judul “Protein” yang disusun oleh:

Nama : Nurafni Khaer Fatha NIM : 1414142001

Kelas : Biologi Sains (B) Kelompok : 5

telah diperiksa dan dikoreksi oleh Asisten dan/ Koordinator Asisten dan dinyatakan diterima.

Makassar, Desember 2015

Koordinator Asisten, Asisten,

Djumarirmanto, S. Pd. Nurul Muhlishah

NIM. 1214140008

Mengetahui, Dosen Penanggung Jawab

(2)

BABI

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Bidang kajian ilmu Biologi merupakan salah satu jurusan yang membahas mengenai makhluk hidup. Namun dalam pembahasan makhluk hidup tidak lepas pula tentang kimia yang mana pada makhluk hidup banyak unsure-unsur kimia yang terkandung di dalamnya, misalnya unsur asam amino, peptide dan protein. Sekitar 50% dari berat kering organisme yang hidup adalah protein.

Protein bukan hanya sekedar bahan simpanan atau structural, seperti halnya polisakarida. Kita ketahui bersama bahwa variasi fungsi protein sama banyaknya dengan variasi fungsi kehidupan itu sendiri. Semua katalisator yang jumblahnya mencapai ribuan memungkinkan terjadinya reaksi kimia dalam zat hidup adalah protein.

Protein didalam semua makhluk tanpa memandang fungsi dan aktifitas biologinya di bangun oleh susunan dasar yang sama yaitu 20 asam amino baku yang molekulnya sendiri tidak memiliki aktivitas biologi, secara sederhana protein berbeda satu sama lain karna masing –masing mempunyai deret asam amino sendiri.

(3)

Oleh karena beberapa alasan ditas, maka dari itu kami melakukan praktikum penurunan konsentrasi protein cara biuret ini agar kami dapat mengetahuinya. Untuk membuktikan adanya unsur-unsur di atas maka dilakukan percobaan tentang reaksi pengendapan. Tes Biuret, Xantoprotein, Ninhidrin, Sulfur merupakan salah satu cara pengidentifikasian keberadaan asam amino, peptide, dan protein. Untuk membuktikan kebenaran teori di atas, maka dilakukanlah percobaan tentang reaksi spesifik dalam asam amino, peptide dan protein.

B. Tujuan Tujuan dari percobaan ini, yaitu :

a. Mengetahui konsentrasi protein total yang terdapat pada sampel. b. Mempelajari beberapa reaksi uji terhadap asam amino dan protein.

c. Membuktikan kandungan yang ada pada asam amino, peptide dan protein melalui uji biuret, uji xantoprotein, uji molisch, uji ninhidrin, dan uji sulfur, dan uji sakaguchi.

C. Manfaat

Manfaat dari percobaan ini, yaitu :

a. Mahasiswa dapat menunjukan konsentrasi protein total yang terdapat pada sampel.

b. Mahasiswa dapat mempelajari beberapa reaksi uji terhadap asam amino dan protein.

c. Mahasiswa dapat membuktikan kandungan yang ada pada asam amino, peptide dan protein melalui uji biuret, uji xantoprotein, uji molisch, uji ninhidrin, dan uji sulfur, dan uji sakaguchi.

BAB II

(4)

Sebagian besar ilmu kimia organisme hidup menyangkut 5 golongan senyawa utama, yaitu: karbohidrat, lipida, mineral, asam nukleat dan protein. Protein menentukan kebanyakan sifat-sifat yang ditemukan dalam kehidupan. Protein menentukan metabolisme, membentuk jaringan dan membertikan kemungkinan bagai kita untuk bergerak. Protein juga berfungsi mengangkut senyawa-senyawa dan melindungi kita dari penyebaran mikroorganisme yang merugikan. Bahkan sifat-sifat yang diturunkan oleh suatu organisme untuk membentuk bermacam-macam jenis protein dengan kecepatan yang berbeda (Gilvery, 1996). Selain itu proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Di samping itu hemoglobin dalam butir darah merah (eritrosit) yang berfungsi mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh adalah salah satu jenis protein (Fessenden, 1986).

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof) (Fessenden, 1986).

(5)

ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N, serta kadang-kadang P dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein.Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan proton kepada basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa kuat. Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang sama, gugus karboksil dan amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-masing berbeda satu dengan yang lain pada gugus R-nya, yang bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan dalam air. Beberapa asam amino mempunyai reaksi yang spesifik yang melibatkan gugus R-nya (Hawab, 2004).

(6)

banyak lagi fungsiprotein seperti hormon, antibodi dalam sistem kekebalan tubuh, dll (Witarto, 2001).

Protein utama merupakan makro molekul yang paling berlimpah didalam sel dan menyusul lebih dari setengah berat kering pada hamper semu organisme. Protein merupakan instrument yang mengekspresikan informasi genetic. Seperti juga terdapat ribuan gen didalam inti sel. Masing-masing mencirikan suatu sifat nyata dari organisme, didalam sel terdapat ribuan jenis protein yang berbeda. Masing-masing membawa fungsi spesifik yang dibentuk oleh gen yang sesuai. Protein, karenanya bukan hanya merupakan makromolekul yang berlimpah. Tetapi juga amat bervariasi (Lehninger, 1995). Protein adalah suatu zat dalam susunan kimianya mengandung unsure-unsur oksigen, karbon, hydrogen, nitrogen dan kadang-kadang mengandung unsure-unsur lain seperti sulfur dan fosfor (Girindra, 1986).

BAB III

(7)

A. Waktu dan Tempat

Hari/Tanggal : Jumat-Sabtu, 4-5 Desember 2015 Waktu : 09.10 s.d 11.00 dan 14.00-16.00

Tempat : Laboratorium Biologi Lantai II FMIPA UNM B. Alat dan Bahan

1. Alat Uji Konsentrasi dan Uji Pengendapan Protein a. Tabung reaksi

2. Alat Reaksi Perubahan Warna pada Protein a. Tabung reaksi

3. Bahan Uji Konsentrasi dan Uji Pengendapan Protein a. Larutan protein 0%, 25%, 50%, 75%

b. Reagen biuret

c. Larutan x1 dan x2 ( X1= putih telur dan x2= kuning telur ) d. Asam triklorasetat

(8)

h. Perak nitrat i. Tembaga sulfat j. FeCl

k. Garam ammonium sulfat l. Tissu

4. Bahan Reaksi Perubahan Warna pada Protein a. Kertas saring

b. Ekstrak tempe c. Ekstrak tauge d. Putih telur e. Pepton

f. NaOH 10% dan 40% g. CuSO4

h. Alfa naftol 1% i. Larutan HNO3 pekat j. Larutan NaNo3 k. Kalium hipoklorit l. Reagen biuret m. Ninhidrin n. Reagen molish o. Reagen millon p. Pb asetat

C. Prosedur Kerja

(9)

a. Penentuan Konsentrasi Protein Cara Biuret

Menambahkan

Mengocok

Sampai

Mendiamkan

Membaca

b. Uji Pengendapan Protein

1) Uji Pengendapan Protein dengan Reagen Alcohol Pekat

Memasukkan

Memasukkan Mengambil 4 tabung reaksi

3ml protein pada setiap tabung reaksi

Masing-masing larutan yaitu asam trikloroasetat, asam fosfo tungtat, asam fosfo molibdat, dan alkohol 95% sampai

terbentuk endapan.

Menyiapkan tabung reaksi yang bersih

1 ml larutan protein dengan konsentrasi 0%,25%,50%,75%,X1 dan X2

4 ml reagen biuret pada setiap tabung reaksi

Dengan vorteks Homogen

Pada suhu kamar selama 30 menit

Absorbansi masing-masing campuran pada panjang gelombang 550

(10)

Menetesi

2) Pengendapan Protein oleh Ion-ion atau Ion Logam Berat

Memasukkan

Menetesi

3) Pengendapan Protein oleh Garam Amonia Sulfat (NH4)2 SO4 Larutan yaitu asam trikloroasetat, asam fosfo tungtat, asam fosfo molibdat, dan alkohol 95% sampai endapan itu hilang.

Mengambil 4 tabung reaksi

Masing-masing larutan yaitu perak nitrat 2%, tembaga sulfat 2%, dan fersiklorida 2% sampai terbentuk endapan.

Larutan yaitu perak nitrat 2%, tembaga sulfat 2%, dan fersiklorida 2% sampai endapan itu hilang.

(11)

Memasukkan

Menetesi

2. Reaksi Perubahan Warna pada Protein a. Uji Biuret

Menambahkan

b. Uji Xanthoprotein

Larutan ammonia sulfat sampai terbentuk endapan

Larutan yaitu ammonia sulfat sampai endapan itu hilang.

Menyiapkan 4 tabung reaksi dan mengisinya 2 ml larutan protein yang berbeda-beda (Ekstrak Tempe, ekstrak Telur, Tauge, dan

Pepton)

1 ml NaOH 40 %

2-3 tetes larutan CuSO4

Mengamati dan mencatat hasilnya

Menyiapkan 4 tabung reaksi dan mengisinya 2 ml larutan protein yang berbeda-beda (Ekstrak Tempe, ekstrak Telur, Tauge, dan

(12)

Menambahkan

Memanaskan

Mendinginkan

Menambahkan

c. Uji Molisch

Menambahkan

Mengamati

d. Uji Ninhidrin

1 ml HNO3 pekat

Selama1 menit

Menggunakan air mengalir

NaOH 40 % dalam tabung dengan perlahan-lahan sampai ada perubahan warna

Mengamati dan mencatat hasilnya

Menyiapkan 4 tabung reaksi dan mengisinya 2 ml larutan protein yang berbeda-beda (Ekstrak Tempe, ekstrak Telur, Tauge, dan Pepton)

Beberapa tetes reagen Molisch hingga terjadi perubahan warna

Perubahan warna yang terjadi

(13)

Menambahkan

Memanaskan

Mendiamkan

e. Uji Millon

M

Menambahkan

Memanaskan

Menambahkan

Mengamati

f. Uji Sulfur

10 tetes larutan Ninhidrin

1-2 menit

Sampai dingin hingga terbentuk larutan biru

Beberapa tetes reagen Millon

Beberapa menit

NaNO3

Perubahan warna yang terjadi

(14)

Menambahkan

Memanaskan

Menambahkan

g. Uji Sakaguchi

Menambahkan

BAB IV

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

1. Uji Konsentrasi dan Uji Pengendapan Protein

NaOH 10 %

3 tetes α-naftol 1%

Kalium hipoklorit, mengamati dan mencatat NaOH 40 %

Selama 1 menit

(15)

a. Penentuan Konsentrasi Protein Cara Biuret

5 X1 (Putih Telur) 1.23 1,.92

6 X2 (kuning telur) 2,5 1,61

7 X3 (pepton) 0,5 2,30

b. Uji Pengendapan Protein

Uji Pengendapan 0 % 25% 50% 75%

a. Reagen Alkohol

(16)

No. Pengujian _Tempe Reaksi Perubahan Warna_Tauge _Telur _Pepton

2. Uji Molisch Cokelat₍₊₎ Cokelat₍₊₎ Cokelat₍₊₎ Cokelat₍₊₎

3. _{Xanthoprotein}Uji Kuning₍₊₎ Kuning₍₊₎ Putih_(-) Kuning₍₊₎

4. Uji Ninhidrin Biru Tua 5. Uji Sulfur Bening(-) Kuning

(-)

3. Grafik Hubungan antara Konsentrasi dan Absorbansi

(17)

1. Mengubah Transmitan menjadi Absorbansi

d. Data yang digunakan adalah data konsentrasi 2 dan 3 Misalkan X1 = 25 y1 = 0.67

X2 = 50 y2 = 0.42

Jadi, untuk persamaan pertama dan persamaan kedua : y1 = ax1 + b y2 = ax2 + b

0.67 = 25a + b0.42= 50a + b Eliminasi Persamaan Pertama dan Kedua : 0.67 = 50a + b

(18)

0.42 = 50a + b 0.42 = 50 (0.01) + b 0.42 = 0.5 + b

0.42 - 0.5 = b b = 0.08

Untuk nilai konsentrasi X1 dan X2, nilai a dan b di distribusikan masuk kedalam persamaan y = ax + b

Untuk konsentrasi X1 y = ax + b

1,92 = 0,01 (X1) + 0,08 1,92–0,08 = 0,01 X1

1,84 = 0,01 X1 X1 = 1,84_0,01 X1 = 184 ppm

Untuk konsentrasi X2 y = ax + b

2,5 = 0,01 X2 + 0,08 2,5 - 0,08 = 0,01X2

2,42 = 0,01 X2 X2 = 2,42_0,01 X2 = 242 ppm Untuk konsentrasi X3

y = ax + b

2,30 = 0,01 X3+ 0,08 2,30 - 0,08 = 0,01X3 2,22 = 0,01 X3

(19)

C. Pembahasan

1. Uji Konsentrasi dan Uji Pengendapan Protein a. Uji Konsentrasi Cara Biuret

Prinsip dari spektrofotometri adalah suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu ajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Metode ini dapat digunakan untuk sampel yang berupa arutan berwarna atau tidak berwarna, karena pada umumnya suatu alat spektrofotometri yang dilengkapi sumber cahaya untuk mengukur spektrum dan panjang gelombang pada arutan tertentu. Jumah sinar yang diserap atau diteruskan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponensial dari konsentrasi arutan dan pada panjang larutan yang dilalui sinar.

Prinsip kerja penentuan kadar protein dengan metode biuret adalah menganalisa adanya ikatan peptida dengan cara menambahkan reagen biuret ke dalam sampel yang kemudian diukur absorbansinya menggunakan spektrofotometer, reaksinya adalah sebagai berikut: pada konsentrasi 0% diperoleh absorbansi 0,84, konsentrasi 25% diperoleh absorbansi 0,67, konsentasi 50% dipeoleh absorbansi 0,42%, konsentrasi 75% diperoleh absorbansi 0,44, sedangkan untuk X1 (putih telur) nilai transmitan 1,23 dan absorbansinya 1,92, X2 (kuning telur) nilai transmitan 2,5 dan absorbansinya 1,61, dan X3 (pepton) nilai transmitan 0,5 dan absorbansinya 2,30.

(20)

dengan terbentuknya warna ungu karena terbentuk senyawa kompleks antara Cu2+_{dan N dari molekul}

ikatan peptide. Banyaknya asam amino yang terikat pada ikatan peptide mempengaruhi warna reaksi ini. Senyawa dengan dipeptida memberikan warna merah. Beberapa protein yang mempunyai gugus –CS-NH-, CH-NH- dalam molekulnya juga member tes warna positif dari reaksi biuret ini membentuk suatu senyawa kompleks.

b. Pengendapan dengan Reagen Alkohol Pekat

Hasil pengamatan, ditunjukkan jumlah tetes reagen yang digunakan pada setiap sampel berbeda-beda hingga menimbulkan endapan, hal ini disebabkan berdasar pada teori bahwa penyebab pengendapan terjadi karena kemampuan setiap larutan untuk mencapai titik isoelektrik dan pH reagen yang digunakan berbeda-beda, sehingga jumlah tetes yang berbeda-beda sampai terjadi pengendapan. dan pada percobaan ini tidak ada satu pun reagen yang menunjukkan hilangnya endapan hal ini disebabkan karena bahan yang digunakan sudah kadaluarsa atau sudah tidak layak pakai.

Seharusnya salah satu reagen yang digunakan terjadi pengenceran kembali atau hilangnya endapan pada saat pH larutan berada diatas titik isoelektrik dimana saat itu larutan berada dalam keadaan basah. Proses ini dinamakan proses penyusunan kembali struktur protein (Girindra, 1986).

c. Uji Pengendapan dengan Amonium Sulfat

(21)

endapan terjadi karena kemampuan setiap larutan untuk mencapai titik isoelektrik (Thenawijaya, 1990).

2. Reaksi Perubahan Warna pada Protein

a. Uji Biuret

Uji biuret ini dapat digunakan untuk mengetahui ada atau tidaknya ikatan peptide dalam suatu senyawa sehingga uji biuret dapat dipakai untuk menunjukan adanya senyawa protein. Langkah pengujian yang dapat dilakukan adalah larutan sampel yang diduga mengandung protein ditetesi dengan larutan NaOH kemudian diberi beberapa tetes larutan CuSO4 encer. Apabila larutan berubah menjadi arna unggu maka larutan tersebut mengandung protein.

Pada percobaan ini menggunakan 4 buah tabung reaksi yang berisi dengan protein (ekstrak tempe, putih telur, taoge) dan pepton yang kemudian ditambahkan dengan NaOH 10 % dan 2-3 CuSO4. Hasil yang didapat bahwa ekstrak tempe berubah warna menjadi ungu yang berarti reaksi (+), sedangkan untuk ekstrak taoge, putih telur, dan pepton reaksinya (-). Reaksi ini positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih, tetapi negatif untuk asam amino bebas atau dipeptida. Namun pada protein dan asam amino mengalami perubahan warna menjadi biru yang mengindikasikan negatif. Hal ini mungkin terjadi karena alat yang digunakan kurang bersih dan tercampur bahan lain.

b. Uji Molisch

(22)

Hasil pengamatan dari keempat sampel yaitu ekstrak tempe, taoge, telur, dan pepton menunjukkan reaksi negatif yang ditandai dengan perubahan warna menjadi coklat atau coklat tua. Percobaan ini untuk menguji karbohidrat sehingga menghasilkan hasil negatif terhadap uji molisch yang menandakan tidak adanya karbohidrat pada sampel tersebut.

c. Uji Xantoprotein

Uji Xantoprotein menggunakan 4 buah tabung reaksi yang berisi dengan protein, asam amino, albumin, extrak temped an putih telur yang kemudian ditambahkan dengan HNO3 Pekat yang kemudian di panaskan selama kurang lebih 1 menit dan ditambahkan dengan 2-3 larutan CuSO4 secara perlahan menghasilkan perubahan warna pada protein dan albumin orange tua, menurut Hala (2011) reaksi warna ini untuk asam amino yang mengandung cincin fenil atau inti benzene, contoh triosin, fenilalanin, dan triptofan. Reaksi positif di tandai dengan timbulnya warna kuning, putih telur dan extak tempe bewarna kuning, danasam amino bewarna kuning tua yang menandakan bahwa reaksi ini positif mengandung cincin fenil atau inti benzene.

d. Uji Ninhidrin

(23)

e. Uji Sulfur

Percobaan ini menggunakan 4 buah tabung reaksi yang berisi dengan protein, pepton, ekstrak tempe dan putih telur yang kemudian ditambahkan dengan NaOH 40% dan di panaskan selama kurang lebih 1 menit setelah itu di tambahkan dengan Pb asetat dan terjadi perubahan warna yaitu putih telur bewarna kuning keemasan, ekstrak tempe bewarna kuning, dan albumin bewarna hitam yang menandakan reaksi positif membentuk PbS. Karna pada reaksi ini sampel yang di gunakan akan berikatan dengan Pb yang mana kemudian membentuk PbS. Sedangkan asam amino dan protein tidak mengalami perubahan warna yang menandakan bahwa reaksi negative, hal ini terjadi mungkin karna alat-alat yang kami gunakan kurang bersih sehingga mempengaruhi reaksi.

f. Uji Sakaguchi

Uji ini bertujuan untuk mengidentifikasi adanya asam amino arginin. Berdasarkan percobaan yang dilakukan pada larutan protein yaitu ekstrak tempe, ekstrak tauge, putih telur, dan pepton mengalami perubahan warna yaitu berubah menjadi warna merah yang berarti terjadi reaksi positif, hal ini menandakan bahwa pada larutan protein tersebut terdapat asam amino arginin.

(24)

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

1. Uji Konsentrasi dan Uji Pengendapan Protein

Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa pengamatan yang telah dilakukan pada penentuan konsentrasi protein yaitu semakin tinggi konsentrasi semakin tinggi pula nilai absorbansinya artinya berbanding lurus, akan tetapi pada praktikum yang kami lakukan itu tidak sesuai dengan teori karena pada saat kami praktikum nilai konsentrasi tidak menentukan tinggi rendahnya nilai absorbansi.

2. Reaksi Perubahan Warna pada Protein

Reaksi asam amino, peptide dan protein sudah terbukti dalam beberapa uji yaitu pada :

a. Uji Biuret berwarna ungu yang menandakan bahwa reaksi ini positif mengandung ikatan peptide panjang,

b. Uji Molisch reaksi positifnya menunjukkan warna coklat, menandakan bahwa larutan tersebut mengandung sakarida atau monosakarida.

c. Uji Xantoprotein bewarna kuning, yang menandakan bahwa reaksi ini positif mengandung cincin fenil atau inti benzene,

d. Uji Ninhidrin menghasilkan warna biru dan biru tua yang menandakan bahwa reaksi positif menghasilkan aldehid yang rendah, e. Uji Sulfur bewarna hitam yang menandakan reaksi positif

(25)

f. Pada uji Sakaguchi, menghasilkan warna merah yang menandakan larutan ini mengandung asam amino altimiin, akan tetapi pada tauge warna larutannya itu hijau kuning-kuningan yang berarti reaksinya negatif yang menandakan kurangnya asam amino altimin pada sampel.

B. Saran

(26)

DAFTAR PUSTAKA

Fessenden. 1986. Kimia Organik Jilid 2. Jakarta : Erlangga. Girindra, A. 1986. Biokimia I. Gramedia, Jakarta.

Hawab, HM. 2004. Pengantar Biokimia. Jakarta : Bayu Media Publishing. Hala, Yusmina. 2011. Penuntun Praktikum Biokimia Umum. Jurusan Biologi,

UNM.

Poedjiadi, 1994, Dasar-dasar Biokimia, Jakarta, UI.

Thenawijaya, Maggy. 1990. Dasar-Dasar Biokimia, Yogyakarta : Andi Yogyakarta