IDENTIFIKASI ASAM AMINO PADA ALBUMIN TELUR DAN SAMPEL UNKNOWN
Kadek Anggra Suprapta
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Ganesha Email: [email protected]
Abstract
This experiment aims to identify the amino acids contained in the protein solution through Test Millon, Hopkins-Cole Test, Test Ninhydrin; Identify the amino acid cysteine to test the Sistine and PbS and nitroprusside test; Identify the types of amino acids contained in the unknown sample through the test reaction of amino acids. Data from the observations obtained with experimental methods in accordance with the working procedures, as well as analyzing the data obtained from the experiments. The results of observations show that the solution of egg albumin test positive to Millon, Hopkins-Cole Test and Test PbS, which means successive egg albumin solution containing amino acids tyrosine, tryptophan, and Cysteine. Sample A solution is then to test positive to Millon, Hopkins-Cole Test and Ninhydrin test which indicates that sample A contains amino acids tyrosine and tryptophan. Samples B and C only positive Ninhydrin test which indicates that the samples B and C is an α amino acid. While the D samples positive for Hopkins-Cole Test and Test Ninhydrin which indicates that the sample D is the amino acid tryptophan.
Keywords: identification, amino acids, egg albumin.
1. PENDAHULUAN
Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Setiap sel hidup mengandung protein yang merupakan senyawa organik essensial bagi mahluk hidup tersusun atas sejumlah asam amino yang membentuk suatu untaian (polimer) dengan ikatan peptida.
Asam amino di dapatkan dari sumber- sumber protein. Protein adalah senyawa organik yang terdiri dari satu atau lebih asam
amino. Protein yang di dapatkan melalui makanan sehari-hari di urai dalam pencernaan dalam bentuk asam amino. Asam amino adalah molekul organik dengan massa molekul rendah (antara 100 – 200 Da) yang mengandung setidak – tidaknya satu gugus karboksil (- COOH) dan satu gugus amino (- NH2). Gugus karboksil dalam asam amino memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik yaitu cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa dalam larutan asam (Tika, 2008).
Gambar 1. Struktur umum Asam amino Asam amino termasuk golongan senyawa
yang fungsinya sangat penting dalam
organisme, yaitu sebagai penyusun protein.
Kedua puluh jenis asam amino standar
C C
N R
H H
H
O
OH Gugus
amino
Gugus
-karboksil
tersebut yang terdapat dalam protein adalah alanin, valin,leusin, isoleusin, tryptophan, metionin, prolin, fenilalanin, serin, glisin, treonin, sistein, asparagin, glutamin, tirosin, asam aspartat, asam glutamat, arginin, lisin dan histidin. Variasi yang terjadi antara asam–
asam amino terletak pada gugus-R atau rantai sampingnya. Berdasarkan gugus-R nya akan dapat diramalkan sifat–ifat suatu asam amino.
Sebaliknya, berdasarkan sifat – sifat yang teridentifikasi akan dapat diketahui gugus –R yang terkandung dalam asam amino tersebut atau jenis asam amino tersebut (Tika, 2008).
Identifikasi asam amino dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode kualitatif
dan kuantitatif. Metode kualitatif dilakukan untuk mengetahui keberadaan asam amino dalam suatu protein sedangkan lebih lanjut dilakukan analisis kuantitatif untuk mengetahui jumlah suatu asam amino dalam suatu protein. Analisis asam amino dengan metode kuanlitatif dapat dilakukan dengan metode seperti uji Millon, Uji Hopkins–Cole, Uji Ninhidrin, Uji PbS serta Uji Nitroprusida.
Pada praktikum ini akan diuji larutan asam amino berupa sampel unknown melalui uji kualitatif. Adapun rancangan metode untuk analisis suatu asam amino tertentu dapat disajikan seperti tabel berikut.
Tabel 1. Rancangan Metode Analisis Asam Amino
Reaksi Uji Reaksi/Reagen Asam amino yang
dideteksi
Warna Uji Millon HgNO3 dalam asam nitrat
dengan sedikit asam nitrit
Tirosin Merah
Uji Hopkins-Cole Asam glioksilat dalam H2SO4
pekat
Triptophan Ungu
Uji Ninhidrim Triketohidrin Hidrat Asam amino dan peptida yang memiliki gugus -amino yang bebas
Biru
Uji PbS PbS (timbal sulfida) Asam amino yang
dapat melepaskan unsur S
Hitam
Uji Nitroprusida Natrium nitroprusida dalam NH3
encer
Sistein Merah
(Redhana, 2010) 2. METODE
Eksperimen identifikasi asam amino ini dilakukan pada tanggal 28 Februari 2014 yang bertempat di Lab Kimia Organik Undiksha.
Dalam eksperimen ini digunakan alat-alat dan bahan sebagai berikut: 1 rak tabung reaksi, pipet tetes, corong, gelas kimia 25 mL, gelas kimia 100 mL, gelas ukur ukuran 5 mL, 1 buah labu erlenmeyer ukuran 100 mL, spatula, batang pengaduk, pembakar spritus, korek api, kaca arloji, dan heater. Sedangkan bahan yang digunakan terdiri dari larutan albumin telur, sampel A, B, C dan D, larutan Pb(CH3COO)2, reagen Millon, reagen Hopkins-Cole, reagen Ninhidrin, larutan natrium nitroprusida,
larutan amonia, NaOH, asam sulfat pekat, larutan NH4OH dan aquades.
Uji Millon
Ditambahkan 5 tetes reagen Millon ke dalam 3 mL larutan protein, campuran dipanaskan sampai mendidih. Jika reagen yang digunakan terlalu banyak, warna akan hilang. Hal yang sama juga dilakukan terhadap larutan asam–asam amino.
Uji Hopkins–Cole
Ke dalam 2 mL larutan protein ditambahkan 2 mL reagen Hopkins-Cole.
Ditambahkan sedikit demi sedikit H2SO4
tabung. Diamati warna yang pertemuan kedua cairan. B perlahan–lahan tabung te terbentuk cincin berwarna untuk larutan asam–asam amino y Uji Ninhidrin
Ditambahkan 0,5 mL la 0,1% ke dalam 3 mL l Dipanaskan hingga mend percobaan dengan larutan as lain.
Uji Pb(CH3COO)2
Ke dalam 5 mL l ditambahkan 2 mL larutan Na Pb-asetat,kemudian dipanas pemanas air. Jika positif, lar berwarna kuning kemudia akhirnya hitam
Uji Nitroprusida
Dilarutkan beberapa hidroklorida ke dalam 5 mL a 0,5 mL larutan natrium ni Kemudian ditambahkan 0,5 hidroksida.
Gambar 2. (a) Larutan album (c) Sampel B + R
(e) Sampel D + R Perubahan warna larutan pada larutan protein albumin t D setelah ditetesi reagen Millon da pemanasan dikarenakan pada albumin telur dan sampel D t amino tirosin. Dimana mengandung fenol–fenol membentuk senyawa merkur hidroksifenil yang mengha merah. Kemudian pada larut
(a)
ng terbentuk pada Bila perlu putar tersebut sampai a ungu. Diulangi mino yang lain.
larutan Ninhidrin larutan protein.
ndidih. Diulangi asam amino yang
larutan protein NaOH dan 2 tetes naskan di atas larutan mula–mula dian coklat dan
kristal sistein air. Ditambahkan nitroprusida 1%.
0,5 mL ammonium
3. HASIL DAN PEMBAH Pada eksperimen ini dil amino terhadap larutan album larutan sampel unknown A Pengujian yang dilakukan pa antara lain : uji Millon, uji H Ninhidrin, uji PbS dan u Dengan dilakukan peng tersebut maka asam amino pada sampel dapat diidentifik Uji Millon
Pereaksi Millon pada da untuk uji spesifik asam ami uji Millon ini, sebanyak 3 m albumin telur diteteskan sebanyak 5 mL. Reagen Mill HgNO3 dalam asam nitrat da nitrit. Setelah diteteska dilakukan pemanasan hingga larutan albumin telur berubah Hal yang sama juga terja sampel D. Pada sampel A, terjadi perubahan warna men tetapi tetap bening tidak berw
lbumin telur + Reagen Millon; (b) Sampel A + Reag + Reagen Millon; (d) Sampel C + Reagen Millon;
+ Reagen Millon tan menjadi merah in telur dan sampel illon dan dilakukan da larutan protein terkandung asam dalam Tirosin l yan nantinya uri dengan gugus nghasilkan warna rutansampel A, B,
dan C tidak memberikan pe menjadi merah ketika dita Millon dan dilakukan pemana tidak terdapat gugus fenol pa amino ini sehingga tidak senyawa merkuri dengan gu yang nantinya memberikan w larutan. Reaksi yang terjadi berikut:
(b) (c) d) (e)
AHASAN
dilakukan uji asam albumin telur dan A, B, C, dan D.
n pada larutan sampel ji Hopkins-Cole, uji uji Nitroprusida.
pengujian-pengujian no yang terkandung
ifikasi.
dasarnya digunakan mino Tirosin. Pada 3 mL larutan larutan n reagen Millon illon adalah larutan t dan sedikit asam skan, Selanjutnya ga mendidih. warna ubah menjadi merah.
rjadi pada larutan A, B dan C tidak enjadi merah, akan berwarna.
eagen Millon;
on;
n perubahan warna ditambahkan reagen anasan dikarenakan l pada struktur asam k bisa membentuk gugus hidroksifenil n warna merah pada jadi adalah sebagai
(e)
HO CH2CH NH2
C
Gam Pereaksi Millon pada das untuk uji spesifik asam amino larutan yang akan dianalisis suasana basa, maka harus dinetralisasi dengan asam nam Jika hal ini tidak dilakukan m dari pereaksi akan meng Hg(OH)2sedangkan jika diguna ion Cl- dapat bereaksi deng membentuk Cl. yang nantinya kompleks berwarna.
Gambar 4.
Terbentuknya cincin pertemuan kedua cairan pada albumin telur dan sampel D bahwa dalam larutan protein mengandung asam amino tr asam amino triptophan terda pada strukturnya. Maka cinc terbentuk pada pertemuan merupakan hasil kondens dengan gugus aldehida yang be glioksilat (pada reagen Hopkins struktur dari asam glioksilat
(a)
(a) Larutan album Reagen Hopkins C Sampel C + Reagen H2SO4
C OH
O
+ Hg22+ HO CH2C
O2N
N
ambar 3. Persamaan reaksi pada uji Millon dasarnya digunakan
mino Tirosin. Jika isis berada dalam us terlebih dahulu namun bukan HCl.
n maka ion merkuri ngendap sebagai gunakan HCl maka engan asam nitrat nya dapat merusak
Uji Hopkins–Cole
Pada uji Hopkins Cole ini larutan sampel albumin telur putih keruh ditambahkan Hopkins-Cole. Kemudi ditambahkan beberapa tete melalui dinding tabung, terbe pada pertemuan kedua cairan.
juga terjadi pada larutan sampel A, B dan C tidak ungu, akan tetapi tetap bening
n ungu pada ada larutan protein D ini menandakan in telur ini positif no triptophan. Pada dapat cincin indol cincin ungu yang uan kedua cairan ensasi triptophan ng berasal dari asam kins–Cole) dimana lat adalah HOOC–
CHO. Sedangkan fungsi pe sulfat adalah mengkondisik berjalan pada suasana asam.
A, B dan C memberikan hasi Hopkins-Cole yaitu tidak ungu, ini disebabkan tidak a cincin indol pada struktur amino ini sehingga tidak kondensasi dengan aldehida asam glioksilat ini sehingga tidak terbentuk. Reaksi yang sebagai berkut:
(b) (c) d) (
bumin telur + Reagen Hopkins Cole + H2SO4; ( Cole + H2SO4; (c) Sampel B + Reagen Hopkins C gen Hopkins Cole + H2SO4; (e) Sampel D + Reagen
2 CH
NH2 C
O O-
Hg22+
e ini sebanyak 2 mL elur yang berwarna an 2 mL reagen udian setelah tetes H2SO4 pekat rbentuk cincin ungu iran. Hal yang sama n sampel D. Pada ak terbentuk cincin ning tidak berwarna.
penambahan asam ondisikan reaksi agar m. Uji pada sampel hasil negatif pada uji k terbentuk cincin adanya kandungan tur keempat asam k bisa mengalami da yang berasal dari ga cincin ungu pun yang terjadi adalah
(e)
(b) Sampel A + ns Cole + H2SO4; (d) gen Hopkins Cole +
Gambar Uji Ninhidrin
Uji ini merupakan uji asam α amino. Pada uji sebanyak 3 mL larutan sampe ditambahkan dengan 0,5 Ninhidrin. Kemudian dilaku hingga mendidih. Sebelum terbentuk larutan bening tak setelah dilakukan pemana endapan warna merah dan warna ungu. Pada sampel A terjadi perubahan warna secar
Gambar 6.
Perubahan warna larutan pada larutan sampel setelah di larutan Ninhidrin dan dilakuk menandakan bahwa seluruh s terdapat kandungan asam α -am yang memiliki gugus α -ami Pembentukan larutan kompl ungu ini terjadi karena
NH C H2
N H2 C H C O H O
+
(a)
(a) Larutan album (c) Sampel B + l D + larutan Ninh Triptophan
bar 5. Persamaan reaksi pada Uji Hopkins Cole ji universal untuk
uji Ninhidrin ini pel albumin telur ,5 mL larutan kukan pemanasan elum dipanaskan tak berwarna, dan anasan terbentuk n sedilit terdapat l A, B, C dan D cara jelas dari tidak
berwarna menjadi unguji ini universal untuk asam α a Ninhidrin ini sebanyak 3 m albumin telur ditambahkan larutan Ninhidrin. Kemudi pemanasan hingga mendi dipanaskan terbentuk larut berwarna, dan setelah dilak terbentuk endapan warna m terdapat warna ungu. Pada dan D terjadi perubahan w dari tidak berwarna menjadi ung
utan menjadi ungu diteteskan dengan akukan pemanasan h sampel tersebut -amino dan peptida mino yang bebas.
ompleks berwarna na dekarboksilasi
oksidatif dari asam amino ninhidrin tereduksi, NH3 dan terjadi reaksi antara ninhi dengan molekul ninhidrin dengan molekul NH3 y sehingga terbentuk kompleks Reaksi yang terjadi dalam pr sebagai berikut:
+ C O O H
C H O H2S O4
NH H
(b) (c) d) (e
bumin telur + larutan Ninhidrin; (b) Sampel A + lar + larutan Ninhidrin; (d) Sampel C + larutan Ninhid inhidrin
Asam-2,3,4,5 karbolin-4- (cincin
ini merupakan uji amino. Pada uji 3 mL larutan sampel an dengan 0,5 mL mudian dilakukan endidih. Sebelum arutan bening tak lakukan pemanasan merah dan sedilit da sampel A, B, C n warna secara jelas
di ungu.
ino dan produksi dan CO2. Kemudian ninhidrin tereduksi in yang lain dan yang dibebaskan eks berwarna ungu.
proses ini adalah
H H H
COOH H
NH H H
(e)
larutan Ninhidrin;
nhidrin; (e) Sampel 2,3,4,5-tetrahidro-β -
-4-karboksilat cin ungu)
O
O OH OH
+ -H2NCHR
Ninhidrin O
O-
+NH CHR
+
O
O N
HO
Gamba Uji PbS
Untuk uji ini dilakuka menambahkan 2 mL NaOH asetat pada 5 mL larutan Kemudian dilakukan pema
Gambar 8.
Terbentuknya endapan larutan protein albumin tel
(a)
(a) Larutan albumi asetat; (d) Sampel C
+
O
O OH
NH CHR C H O
-
HROO2H -H2O 100oC
R
H2O
RCHO
+
O
O
NH2
O O
O
-H2O
O
O- N
O
O
mbar 7. Persamaan reaksi pada Uji Ninhidrin
ukan dengan cara H dan 2 tetes Pb- an albumin telur.
manasan di atas
pemanas air. Setelah dipana endapan berwarna hitam di Sedangkan pada sampel A, B terbentuk endapan hitam.
pan hitam pada telur menandakan
terdapat asam amino yang unsur S (metionin atau si
diketohidrindiliden diketohidrindamida (pigmen warna biru-ung
(b) (c) d) (e)
umin telur + Pb asetat; (b) Sampel A + Pb asetat; (c pel C + Pb asetat; (e) Sampel D + Pb asetat
+
C O
-CO2
-
H2O
+
2
Ninhidrin
O
O
panaskan terbentuk di dasar larutan.
, B, C dan D tidak
ng mampu melepas u sistein) dan pada
dena- mida
u-ungu)
e)
; (c) Sampel B + Pb
Endapan hitam itu merupakan endapan hitam PbS yang terbentuk dari reaksi antara ion sulfida yang dibebaskan oleh asam amino dan ion Pb2+ yang berasal dari larutan Pb-asetat.
Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Pb2++ S2-→ PbS↓
Endapan Hitam Penambahan NaOH dalam hal ini adalah untuk mendenaturasikan protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S pada asam amino dapat terputus. Kemudian pada larutan asam amino glisin, tirosin, fenilalanin dan tryptophan tidak terjadi endapan hitam
setelah ditambahkan Pb-asetat dan dilakukan pemanasan hal ini dikarenakan pada struktur keempat asam amino ini tidak terdapat unsur S sehingga tidak bisa melepaskan ion sulfida.
Uji Nitroprusida
Pada uji Nitroprusida larutan sampel ditambahkan larutan natrium nitroprusida dan NH4OH. Uji akan positif terhadap uji nitroprusida apabila terbentuk larutan berwarna merah yang merupakan kompleks dari hasil reaksi berikut.
Gambar 9.
4. SIMPULAN
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh dapat disimpulan bahwa pada albumin telur mengandung asam amini tirosin, triptopan, asam α -amino bebas, asam amino yang dalam struktur asam aminonya mengandung belerang. Untuk sampel unknown D menghasilkan uji positif pada uji Millon, Hopkins-Cole, dan Ninhidrin yang menandakan adanya tirosin, tiptopan dan asam α -amino bebas. Pada sampel unknown A,B,C hanya menghasilkan uji positif Ninhidrin yang mendakan adanya asam α - amino bebas seperti fenilalanin, glisin, triptopan, tirosin dan lain-lain kecuali prolin.
5. UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. I Nyoman Tika, M.Si., sebagai dosen pengampu mata kuliah Praktikum Biokimia, Kadek Dewi Wirmandianthy, S.Pd
selaku asisten dosen, dan I Dewa Subamia selaku laboran di Jurusan Pendidikan Kimia atas masukan dan sarannya sehingga percobaan ini dapat dilaksanakan dengan baik.
6. REFERENSI
Tika, I Nyoman. 2010. Penuntun praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha
Chairil Anwar, dkk. 1994. Pengantar Praktikum Kimia Organik.
Yogyakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan
Thenawijaya, Maggy. 1982. Dasar-Dasar Biokimia jilid 1. Jakarta: Erlangga Redhana. 2010. Penuntun Pratikum Biokimia.
Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha
(a) (b) (c) (d)
(a) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan NH4OH; (b) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan NH4OH; (c) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan NH4OH; (d) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan NH4OH
