Download Laporan Praktikum Biokimia Umum/Lab Reports of General Biochemistry: Protein II and more Lab Reports Biochemistry in PDF only on Docsity!
PROTEIN
TUJUAN : Setelah mengikuti praktikum ini, mahasiswa akan dapat
- Mengetahui sifat dan struktur asam amino dan protein melalui uji-uji kualitatif
- Mempelajari beberapa reaksi uji terhadap asam amino dan protein HASIL PENGAMATAN Tabel 1 Pengendapan protein oleh logam dan garam Sampel Hasil Pengendapan oleh logam Pengendapan oleh garam Uji Millon pada endapan Uji Biuret pada filtrat HgCl 2 Pb-asetat AgNO 3 Albumin +++ + ++ mengendap - - Keterangan:
- Uji pengendapan oleh logam +++ : Sangat keruh ++ : Keruh
- Uji pengendapan oleh garam
- : berwarna ungu (mengandung protein)
- : berwarna biru (tidak mengandung protein) Keterangan Gambar : Uji pengendapan oleh logam Gambar 1 pengendapan protein Gambar 2 pengendapan protein Gambar 3 pengendapan protein oleh logam AgNO3 oleh Pb Asetat 5% oleh logam HgCl Uji pengendapan oleh garam Gambar 4 endapan protein oleh garam Gambar 5 filtrat pengendapan protein oleh garam Tabel 2 Koagulasi protein Sampel Hasil Pengamatan Kelarutan Uji Millon Uji Biuret Albumin Larut saat uji air^ +^ +
Keterangan:
- : Hasil positif Keterangan Gambar : Gambar 6 Uji Koagulasi oleh air Gambar 7 Uji Koagulasi biuret Gambar 8 Uji Koagulasi millon Tabel 3 Pengendapan protein oleh alkohol Sampel Hasil Pengamatan Sampel tabung 1 (Albumin 2 mL) Paling tidak larut Sampel tabung 2 (Albumin 3 mL) Tidak larut Sampel tabung 3 (Albumin 4 mL) Larut Tabel 4 Denaturasi protein oleh pengaruh pH Sampel Hasil Pengamatan Buffer asetat pH 4.7 HCl 0.1 M NaOH 0.1 M Larutan Albumin +++ ++ + Keterangan: (+++) terdapat banyak endapan (++) ada endapan (+) terdapat sedikit endapan Keterangan Gambar : Gambar 9 Pengendapan protein Gambar 10 Pengendapan protein Gambar 11 Pengendapan protein oleh alkohol 2 mL oleh alkohol 3 mL oleh alkohol 4 mL Gambar 12 Uji Denaturasi Gambar 13 Uji Denaturasi Gambar 14 Uji Denaturasi HCl 0,1 M NaOH 0,1 M Buffer Asetat pH 4.
Protein adalah makromolekul yang secara fisik dan fungsional kompleks yang melakukan beragam peran penting. Suatu jaringan protein internal, sitoskeleton, mempertahankan bentuk dan integritas fisik sel. Filamen aktin dan miosin membentuk perangkat kontraksi otot. Hemogiobin mengangkut oksigen, sementara antibody dalam darah mencari benda asingyang masuk. Enzim mengatalisis reaksi yang menghasilkan energi, membentuk dan menguraikan biomolekul, mereplikasi dan menerjemahkan gen, mengoiah mRNA, dsb (Murray et al 2009). Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tersier dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Karena itu, denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hydrogen, interaksi hidrofobik, ikatan garam dan terbukanya lipatan atau wiru molekul protein (Sumardjo 2008). Protein yang terdenaturasi berkurang kelarutannya, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Denaturasi protein yang dipengaruhi konsentrasi garam berpengaruh pada kadar protein (Winarno 2008). Merujuk pada tabel 1, dapat diurutkan dari logam yang paling mengendap yaitu AgNO3, HgCl2 dan Pb asetat. Semakin banyak yang mengendap maka reaktivitas logam tersebut semakin tinggi. Pada tabel periodik, semakin ke kiri dan ke bawah logam maka logam semakin reaktif. Logam Ag berada pada IB sedangkan logam Hg berada pada golongan IIB, hal ini menunjukan bahwa logam Ag berada lebih kiri dibanding logam Hg sehingga Ag lebih reaktif. Percobaan ini sesuai dengan literatur. Logam berat juga merusak ikatan disulfida karena affinitasnya yang tinggi dan kemampuannya untuk menarik sulfur sehingga mengakibatkan denaturasi protein (Ophart 2003). Denaturasi protein oleh logam memiliki sifat irreversible yaitu apabila protein sudah terdenaturasi, maka bentuknya tidak akan bisa kembali seperti semula. Endapan yang melarut kembali berarti albumin mengalami denaturasidapat balik (reversible) atau redenaturasi yang hanya mengganggu ikatan struktur tertier protein pada salah satu ikatan rantai samping (Poedjiadi 2005). Garam logam berat seperti Ag, Pb, dan Hg akan membentuk endapan logam proteinat. Ikatan yang ter.bentuk amat kuat dan akan memutuskan jembatan garam, sehingga protein mengalami denaturasi. Gugus–COOH dan gugus – NH2 yang terdapat dalam protein dapat bereaksi dengan ion logam berat dan membentuk senyawa kelat. Ion- ion tersebut adalah Ag+, Ca2+, Zn2+, Hg2+, Fe2+, Cu2+, Co2+, Mn2+ dan Pb2+. Selain gugus – COOH dan gugus – NH2, gugus – R pada molekul asam amino tertentu dapat pula mengadakan reaksi dengan ion atau senyawa lain. Gugus sulfihidril (-SH) pada molekul sistein akan bereaksi dengan ion Ag+ atau Hg2+ (Poedjiadi dan Supriyanti 2006). Merujuk pada tabel 1, saat protein diberi garam maka terjadi pengendapan. Garam mempengaruhi stabilitas struktural protein. Hal ini berkaitan dengan kemampuan garam untuk mengikat air secara kuat dan mengubah sifat hidrasi protein. Pada konsentrasi rendah, garam menstabilkan struktur protein karena meningkatkan hidrasi protein dan terikat lemah pada protein. Sebaliknya, garam juga dapat menyebabkan ketidakstabilan struktur protein karena menurunkan hidrasi protein dan berikatan kuat dengan protein (Nurjanna 2018). Ketika garam yang ditambahkan ke dalam protein terlalu banyak maka dapat menyebabkan protein terdenaturasi. Salting-out terjadi bila konsentrasi garam netral yang ditambahkan tersebut dinaikkan terus, maka kelarutan protein menjadi berkurang sampai pada konsentrasi garam yang sangat tinggi menyebabkan protein akan mengendap. Cara salting-in dan salting-out ini dapat dipkai untuk pemisahan protein dalam campuran karena tiap jenis protein mempunyai respons yang berbeda-beda terhadap konsentrasi garam netral (Belitz et al. 2009). Merujuk pada tabel 1, Uji Millon pada endapan menghasilkan warna biru yang mengindikasikan sampel negatif terhadap protein. Uji Biuret pada filtrat menghasilkan warna biru yang mengindikasikan filtrat tidak mengandung protein. Menurut Indrawan et al (2016) Uji adanya ikatan peptida dilakukan dengan metode uji Biuret. Larutan Biuret terdiri atas CuSO4 dan KNa- tartat dalam NaOH. Larutan gelatin 2% sebanyak 3 mL ditambahkan NaOH 10% sebanyak 1 mL dan digojok. Setelah itu ditambahkan pereaksi Biuret sebanyak 1 mL. Lalu digojok kembali dan dipanaskan. Reaksi positif apabila menghasilkan warna ungu. Percobaan ini tidak sesuai dengan literatur karena albumin mengandung protein. Hal ini disebabkan konsentrasi protein yang terkandung dalam albumin terlalu kecil. Merujuk pada tabel 2, Albumin larut saat uji air,
menghasilkan warna ungu saat Uji Biuret (positif mengandung protein) dan menghasilkan warna oranye hampir merah saat Uji Millon (positif mengandung protein). Albumin adalah protein yang larut dalam air, mengendap pada pemanasan (Manggabarani et al. 2018). Percobaan ini sesuai dengan literatur. Denaturasi dapat diartikan sebagai suatu proses perubahan konfigurasi tiga dimensi molekul protein tanpa menyebabkan kerusakan ikatan peptida. Denaturasi dapat mengubah sifat protein alam, perubahan ini tidak seidentik menurut jenis proteinnya, misalnya aktivitasnya sebgai enzim atau hormon berkurang, kelarutannya dalam garam atau asam menurun, kemampuannya membentuk kristal berkurang, dan stabilitasnya menurun sehingga membentuk gumpalan (Sumardjo, 2008). Koagulasi adalah penurunan daya larut molekul – molekul protein atau perubahan bentuk cairan (sol) menjadi bentuk padat atau semu padat (gel). Kagulasi dapat disebabkan oleh panas, pengocokan, garam, asam, basa, dan pereaksi lain seperti urea (Purwaningsih, 2007). Faktor-faktor yang menyebabkan koagulasi yaitu pemanasan , pengaruh utama perlakuan panas adalah denaturasi protein, yaitu proses yang menyebabkan mikroba dan sejumlah enzim lain tidak aktif. Kebanyakan protein akan terkoagulasi jika dipanaskan. Asam, jika susu menjadi asam, bakteri dalam susu memfermentasi laktosa, menghasilkan asam laktat. Derajat keasaman susu menurun menyebabkan protein susu, yaitu kasein, mengkoagulasi. Enzim, rennin yang secara komersial dikenal sebagai rennet adalah enzim yang dapat mengkoagulasi protein. Rennet digunakan untuk membuat susu kental asam (junket) yaitu susu yang digumpalkan atau dikoagulasikan. Perlakuan Mekanis seperti mengocok putih telur menyebabkan terjadinya koagulasi parsial pada proteine. Penambahan Garam,garam – garam tertentu seperti NaCl dapat mengkoagulasikan protein. Jika garam ditambahkan pada air yang digunakan untuk merebus telur, putih telurnya tidak akan hilang jika kulit telurnya pecah. Merujuk pada tabel 3, saat etanol yang ditambahkan ke dalam albumin sebanyak 2 mL, protein tidak larut dan terlihat banyak endapan. Tabung reaksi yang ditambahkan etanol 3 mL menunjukkan ada endapan, tetapi tak sebanyak endapan pada tabung reaksi yang ditambah 2 mL etanol. Larutan albumin yang ditambah 4 mL etanol paling larut, tidak terlihat endapan. Etanol menyebabkan terputusnya ikatan hidrogen pada protein. Etanol merupakan salah satu pelarut yang umum dan banyak digunakan oleh industri, memiliki titik didih rendah dan cenderung aman digunakan. Etanol mempunyai titik didih 70oC sehingga suhu ekstraksi yang digunakan dapat menarik seluruh komponen dalam bahan baku (Kealey et al. 2004). Sumardjo (2006) mengungkapkan semakin banyak jumlah pelarut organik yang digunakan dalam proses ekstraksi maka semakin tinggi jumlah komponen terlarutnya. Percobaan ini sesuai dengan literatur sebab semakin banyak volume etanol yang ditambahkan ke dalam larutan albumin, maka endapannya semakin turun dan larutannya semakin naik. Percobaan ini ditambahkan 1 mL buffer asetat pH 4. untuk mencapai ph isoelektrik dari protein agar terlihat lebih jelas. Pengendapan protein oleh beberapa jenis larutan mengalami proses yang berbeda-beda. Pengendapan protein oleh logam merusak ikatan disulfida karena affinitasnya yang tinggi, memutuskan jembatan garam sehingga protein terdenaturasi. Garam mempengaruhi stabilitas struktural protein. Hal ini berkaitan dengan kemampuan garam untuk mengikat air secara kuat dan mengubah sifat hidrasi protein sehingga terdapat kompetisi antara protein dan garam untuk mengikat air,sehingga kelarutan protein berkurang kemudian protein akan mengendap. Pengendapan protein oleh alkohol mengakibatkan putusnya ikatan hidrogen pada protein, sehingga ikatan hidrogen yang ada pada alkohol lah yang menempel dengan protein dan memutuskan ikatan hidrogen yang ada pada protein. Merujuk pada tabel 4, saat larutan albumin ditambahkan Buffer Asetat pH 4.7 terdapat endapan yang paling banyak karena pH 4.7 mendekati titik isoelektrik sehingga protein tidak bergerak di bawah pengaruh medan listrik sehingga banyak protein yang mengendap. Larutan albumin yang ditambah HCl 0,1 M menghasilkan banyak endapan tetapi tidak sebanyak endapan pada larutan albumin yang ditambah Buffer Asetat. HCl merupakan asam kuat yang berarti pH nya
Daftar Pustaka Belitz HD, Grosch W, dan Schieberle P. 2009. Food Chemistry 4th Revised and Extended Edition. Berlin (DE): Springer. Kealey KS, Rodney M, Leo JF, John F, Margaret, Giovani. 2004. Cocoa Extract Prepared from Cocoa Solids having High Cocoa Polyphenol Content. United States(US): United States Patent. Manggabarani S, Nurhafsah, Laboko AI, Masriani.2018. Karakteristik kandungan albumin pada jenis ikan di pasar tradisional kota makassar_. Jurnal Dunia Gizi_. 1 ( 1 ) : 30- 3. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW.2009. Biokimia Harper Edisi 27. Jakarta(ID):Penerbit Buku Kedokteran (EGC). Nurjanna JS. 2018 .Profil protein ikan bandeng ( Chanos-chanos ) yang direndam jeruk nipis ( Citrus aurantifolia ) berbasis SDS-PAGE_._ [Tesis].Semarang(ID):Universitas Muhammadiyah Semarang. Ophart, C.E.. 2003. Virtual Chembook. Elmhurst College. Poedjiadi A, Supriyanti FMT. 2006. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta (ID) : UI Press. Purwaningsih E. 2007. Cara Pembuatan Tahu dan Manfaat Kedelai.Jakarta(ID): Ganeca Exact. Sulastri S.2008. Transfer muatan ligand pada kompleks logam.[Penelitian].Yogyakarta(ID):Universitas Negeri Yogyakarta. Sumardjo D. 2008. Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran. Jakarta(ID): EGC Emergency Arcan. Wibowo L. 2009. Deskripsi dan macam-macam tingkatan struktur protein. Bandung (ID) : Gramedia Pustaka Utama. Winarno FG. 2008. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT Gramedia Pustaka Utama. Yazid E, Nursanti L.2006. Penuntun Praktikum Biokimia untuk Mahasiswa Analis.Yogyakarta(ID): CV Andi Offset.
