PROTEIN

MODUL II

Judul

Protein

Tujuan

Memahami sifat-sifat protein dan reaksi-reaksi uji kulitatif untuk mengidentifikasi protein.

Dasar Teori

Protein termasuk dalam senyawa yang terpenting dalam organisme hewan. Sesuai dengan peranannya protein berasal dari kata proteos yang artinya pertama. “Protein” adalah poliamina dan jika dihidrolisis protein menghasilkan asam-asam amino hanya 20 asam amino yang lazim kita temui dalam protein tumbuhan dan hewan. Namun kedua puluh asam amino ini dapat dihubungkan dengan berbagi cara membentuk otot, enzyme, dan lainya. Asam-aam amino yang terdapat pada protein adalah asam α-aminokarboksilat (Fessenden. 1986).

Protein merupakan biopolimer yang bersifat multifungsi yaitu dapat sebagai enzim atau biokatalis, sebagai pembawa zat, sebagai bahan penyusun struktural pada sel maupun jaringan dan organ. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalisator. Protein sebagai antibodi tubuh yang melindungi organisme terhadap organisme lain yang berasal dari luar tubuh. (Hawab, 2004).

Unit dasar penyusun protein adalah asam amino. Dengan demikian protein dapat tersusun oleh rangkaian asam amino yang bervariasi dan berderet, tidak hanya dalam komposisi protein tetapi juga dalam bentuk protein. Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya.

Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus -NH₂ pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH (Poedjiadi, 1994). Seperti juga semua senyawa organik, reaksi kimia asam amino mencirikan gugus fungsional yang terkandung. Karena semua asam amino mengandung gugus amino dan karboksilat, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang mencirikan gugus ini. Sebagai contoh gugus amino dapat memberikan reaksi asetilasi, dan gugus karboksil esterifikasi. Walaupun kita tidak akan menganalisa semua reaksi-reaksi organic spesifik asam amino, terdapat dua reaksi penting yang secara luas dipergunakan untuk melakukan deteksi, pengukuran, dan identifikasi asam amino (Lehninger, 1982).

Dibawah ini dicantumkan klasifikasi asam amino atas dasar gugus R-nya, menjadi 4 golongan : (Ngili, 2009):

1)   Golongan asam aminso dengan R yang tidak polar, hidrofobik (tidak suka air). Contoh : Alanin, Valin, leusin, Isoleusin, metionin, prolin, fenilalanin, tritofan.

2)   Golongan asam amini denga R tidak bermuatan tapi polar. Contoh : Glisin, serin, treonin, tirosinm sisteinm Asparagin, Glutamin.

3)   Golongan asam amino denga R bernuatan negative. Contoh Asam asparat dan asam glutamate.

4)   Golongan asam amino dengan R bermuatan positif. Contoh Lisin, arginin, histidin.

Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. Daya larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basa; ada yang mudah larut dan ada yang sukar larut. Namun, semua protein tidak larut dalam pelarut lemak seperti eter dan kloroform. Apabila protein dipanaskan atau ditambah etanol absolut, maka protein akan menggumpal (terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein (Hart, 2003).

Salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain. Terdapat beberapa macam uji protein yakni uji biuret yakni pembentukan senyawa kompleks koordinat yang berwarna yang dibentuk oleh Cu²⁺ dengan gugus –CO dan –NH pada ikatan peptida dalam larutan suasana basa.

·     Uji Hopkins cole uji positif ditunjukkan oleh albumin, gelatin, kasein, dan pepton, dengan ditunjukkan oleh adanya cincin berwarna ungu. Uji ini spesifik untuk protein yang mengandung triptofan yang akan berkondensasi dengan aldehid bila ada asam kuaat sehngga membentuk cincin berwarna ungu.

·        Uji Ninhidrin dimana protein yang mengandung sedikitnya satu gugus karboksil dan gugus asam amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk persenyawaan berwarna (Lehninger, 1982).

·   Uji xanthoprotein didasarkan untuk protein yang mengandung asam amino berinti benzene. Jika protein ditambhkan asam nitrat pekat akan mengendap dengan endapan berwarna putih yang dapat merubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan.

·      Uji Pb-sulfidadimana terjadi reaksi Pb-asetat dengan asam-asam amino tersebut akan membentuk endapan berwarna kelabu, yaitu garam PbS. Penambahan NaOH dalam hal ini adalah untuk mendenaturasikan protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS (Lehninger, 1982).

Hasil Pengamatan

Reagen Uji	Larutan Protein dan Asam Amino
	Air rebusan daging sapi	Air rebusan daging ayam	Putih telur	Air rendaman tahu	Susu krim	Gelatin   Glisin
Biuret	+	+	+	+	+	-
Nihidrin	+	+	-	-	-	-
Xanthoprotein	+	-	+	-	+	-             -
Pb Sulfida	+	+	+	+	+	-             +
Reaksi dengan Logam a. HgCl2 b. Pb asetat	+	+ +	- -	+ +	-

Pembahasan

Protein merupakan salah satu unsur terpenting penyusun makhluk hidup. Seperti halnya unsur lainnya seperti karbohidrat, protein juga memiliki sifat  dan fungsi. Unit dasar penyusun protein adalah asam amino. Protein dapat tersusun oleh rangkaian asam amino yang bervariasi dan berderet. Dalam praktikum kali ini dilakukan pengujian protein secara kualitatif dengan beberapa uji dan menggunakan 7 sampel yaitu albumin, gelatin, glisin, air reusan daging, air rebusan ayam, air tahu dan susu.

Uji Biuret

Uji biuret dilakukan untuk mengetahui kandungan protein (ikatan peptide) dalam larutan sampel. Disiapkan 6 tabung reaksi dan masing-masing diisi 1-2 mL larutan sampel. Kemudian masing-masing tabung reaksi ditambahkan NaOH sebanyak 1 mL. NaOH berfungsi untuk memberikan suasana basa terhadap sampel sehingga sampel nantinya akan bereaksi dengan larutan CuSO₄ (Sukaryawan, 2011).

Setelah itu masing-masing sampel ditetesi CuSO₄ sebanyak 2-3 tetes. Ion dari Cu³⁺ nantinya akan bereaksi dengan peptida protein dalam suasana basa dan menghasilkan kompleks warna violet (Team Teaching, 2013).

Berdasarkan hasil pengamatan tabung reaksi yang positif mengandung protein (ikatan peptida) adalah air rebusan daging, air rebusan ayam, putih telur, air tahu dan susu. Hasil positif menunjukkan bahwa dalam sampel tersebut mengandung ikatan peptida yang panjang sehingga menghasilkan warna ungu yang kompleks (Almatsier, 2006).

     

     Uji Nihidrin

Uji nihidrin dilakukan untuk mengetahui adanya asam amino bebas. Disiapkan 6 tabung reaksi dan diisi dengan 1-2 mL sampel kecuali larutan glisin. Kemudian pada masing-masing tabung ditambahkan 5 tetes larutan nihidrin 0,1 %. Pereaksi nihidrin nantinya akan bereaksi dengan sampel yang mengandung asam amino bebas dan membentuk komplek warna biru-ungu (Team teaching, 2013). Setelah itu seluruh sampel di panaskan selama 5 menit. Pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat reaksi antara sampel dengan pereaksi (Nuradi, 2008).

Berdasarkan hasil pengamatan yang positif mengandung asam amino bebas adalah air rebusan daging dan air rebusan ayam. Sedangkan dalam larutan putih telur, air tahu, susu, dan gelatin tidak mengandung asam amino bebas karena tidak terbentuknya warna biru-ungu. Semua asam amino dan peptida yang mengandung gugus α-amino bebas akan memberikan reaksi positif berwarna biru-ungu kecuali pada prolin dan hidroksiprolin (Lehninger. 1982).

  Uji Xanthoprotein

Uji xanthoprotein dilakukan untuk mengetahui adanya protein yang mengandung asam amino berinti benzene. Jika protein ditambahkan asam nitrat pekat akan mengendap dengan endapan berwarna putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Pada percobaan ini, disiapkan 7 tabung reaksi yang masing-masing diisi 1-2 mL larutan sampel. Kemudian pada masing-masing tabung ditamhkan HNO₃ pekat. Larutan HNO₃ ini berfungsi untuk membentuk endapan putih (Team teaching, 2013).

Setelah itu masing-masing sampel dipanaskan selama 1-2 menit hingga terbentuk endapan kuning. Pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat reaksi antara sampel dengan pereaksi (Nuradi, 2008). Setelah dingin masing-masing sampel ditambahkan larutan NaOH pekat agar suasana larutan menjadi basa (Team teaching, 2013).

Berdasarkan hasil pengamatan yang menunjukkan hasil positif adalah air rebusan daging, putih telur, dan susu. Hasil positif menunjukkan adanya inti benzene pada asam amino yang terdapat dalam larutan sampel.

  Uji Pb-Sulfida

Uji Pb-Sulfida dilakukan untuk asam amino sistein. Sulfur pada sistein akan diubah menjadi natrium sulfide (Na₂S), bila dididihkan dengan NaOH 40 %. Na₂S dapat dideteksi dengan pengendapan PbS dalam larutan alkali (team Teaching, 2013). Pada percobaan ini, 7 buah tabung reaksi yang telah berisi sampel ditambahkan beberapa tetes NaOH 40%. Kemudian dipanaskan selama 2 menit. Setelah dingin ditambahkan beberapa tetes larutan Natrium plumbat. Fungsi penambahan NaOH 40% bertujuan untuk memecah ikatan sulfida yang terkandung dalam asam amino, sedangkan fungsi penambahan Natrium plumbat ialah untuk mengikat sulfida yang telah diputuskan oleh NaOH membentuk garam PbS yang berwarna hitam (Wirahardikusumah, 2008).

Berdasarkan hasil pengamatan dapat diketahui bahwa tabung reaksi yang positif adalah air rebusan daging, air rebusan ayam, putih telur, tahu, susu, dan glisin. larutan albumin dan susu. Hasil positif menunjukkan bahwa sampel tersebut mengandung protein dengan asam amino yang memiliki gugus belerang yaitu sistein (Winarno, 1992).

Reaksi dengan Logam

Uji reaksi dengan logam ini dilakukan untuk mengetahui adanya pengaruh logam terhadap protein dalam sampel. Dalam hal ini bahan uji dimasukkan masing-masing ke dalam tabung reaksi kemudian direaksikan dengan HgCl₂ dan Pb asetat yang akan menghasilkan gumpalan putih. Gumpalan putih ini terjadi karena adanya pH larutan diatas titik isoelektirk. Pengendapan dengan logam berat, larutan bahan uji akan membentuk endapan karena adanya gugus sulfurhidril yang dikandung protein. Jadi dalam hal ini Hg dan Pb bereaksi dengan protein akan memberikan endapan karena logam tersebut diikat oleh albumin sehingga logam tersebut mengendap (Nurlita, 2002).

Dari percobaan yang dilakukan sampel positif yang menghasilkan endapan yaitu reaksi dengan Pb-asetat adalah air rebusan daging ayam dan air rendaman tahu. dan air rebusan daging ayam, sedangkan reaksi dengan HgCl₂, sampel yang positif menghasilkan kekeruhan adalah air rebusan daging sapi, daging ayam, air rendaman tahu.

Kesimpulan

Dari hasil pengamatan yang dilakukan diperoleh, bahwa uji kualitatif protein dapat dilakukan dengan uji biuret, uji ninhidrin, uji xanthoprotein, uji Pb-sulfida, uji logan dengan HgCl₂, dan uji logan dengan Pb-asetat.

Kemungkinan Kesalahan

Adapun kemungkinan kesalahan yang dilakukan praktikan yaitu : (1) Kurangnya ketelitian praktikan dalam mengukur maupun menambahkan larutan uji ke dalam sampel sehingga mempengaruhi hasil akhir; (2) Kurang bersihnya alat-alat dari bekas sampel sebelumnya, khususnya tabung reaksi sehingga mempengaruhi hasil yang diperoleh.

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S. 2006. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Penerbit. PT. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Fessenden. 1986. Kimia Organik 2. Jakarta:  Erlangga.

Lehninger. 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Erlangga.

Hart H, Craine L E, Hart D J. 2003. Kimia Organik. Jakarta: Erlangga.

Nuradi, Mohamad. 2008. Penuntun Praktikum Biokimia. Makasar: Poltekkes Makassar.

Nurlita, Frieda.dkk. 2002. Kimia Organik II. Singaraja: IKIP N Singaraja.

Poedjiadi, Anna dan Supriyanti, F.M. Titin. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press).