Protein dan Pengujian pada Protein
Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh. Molekul protein mengandung unsure-unsur C, H, O, N, P, S dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno 1992). Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat mencapai pH isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki muatan positis dan negative yang sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan meningkat dan timbul gumpalan (Anna 1994). Denaturasi suatu protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hydrogen dan gaya sekunder lain yang mengutuhkan molekul itu (Fessenden 1987).
Protein tersusun dari asam amino – asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Jika protein dihidrolisis akan menghasilkan asam-asam amino.
Asam amino memiliki titik leleh diatas 200˚C, larut dalam air dan pelarut polar, tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar seperti dietil eter atau benzene. Asam amino juga bersifat amfoter karena mengandung suatu gugus amino yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Suatu Asam amino mengalami reaksi asam – basa internal yang menghasilkan suatu ion polar, yang disebut zeterion (dari kata Jerman zwitter, “hibrida”) (Fessenden 1987).
Asam amino dapat dibedakan menjadi dua yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensia adalah asam amino yang diperlukan untuk sintesis protein dan ini tidak disintesis sendiri oleh organisme itu tetapi harus terdapat pada makanannya. Contohnya: arginina, histidina, isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilamina, treonina, triptofa, dan valina. Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh suatu organisme dan dapat menjadi bahan baku asam amino lainnya. Contohnya : alanin, asparagin, asam aspartat, asam glutamate,glutamine dan prolin.
Analisis asam amono dan protein dapat dilakukan dengan banyak uji, lima diantaranya adalah uji yang dilakukan dalam praktikum ini yaitu, uji millon untuk analisis asam amino yang memiliki fenol, uji ninhidrin untuk analisis keberadaan asam amino, uji belerang, uji Xantoproteat untuk analisis asam amino yang memiliki cincin benzena, dan uji biuret untuk analisis ikatan peptida.
Prinsip uji millon adalah terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna merah. Pereaksi milon adalah larutan merkuro dan merkuri nitratdalam asam nitrat. Sampel protein yang mengandung asam amino ketika direaksikan dengan reagen Million akan membentuk garam merkuri dari tirosi yang ternitrasi. Garam yang terbentuk ini akan memberikan warna yang spesifik yaitu warna merah. Warna yang terbentuk tersebut mengindikasikan bahwa sampel yang digunakan mengandung asam amino.
Uji Ninhidrin. Sebanyak 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% dimasukkan ke dalam larutan protein. Larutan dipanaskan dalam penagas air mendidih selama 10 menit, diperhatikan perubahan warna yang terjadi. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Prinsip uji ninhidrin adalah semua yang memiliki gugus karboksil dan gugus amino bebas (asam α-amino) akan bereaksi dengan ninhidrin (triketohidrindenahidrat) menghasilkan CO2, NH3,dan aldehid baton C kurang satu dari jumlah semula. Pemananasan yang dilakukan pada campuran ini bertujuan agar mempercepat reaksi sehingga warna spesifik dari asam amino yang terkandung dapat teramati. Hasil reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna ungu.
Uji belerang. Sebanyak 2 mL larutan protein ditambahkan 5 mL NaOH 10%, dididihkan beberapa menit. Larutan pb-asetat 5% sebanyak 2 tetes ditambahkan kedalam larutan dan pemanasan dilanjutkan hingga beberapa menit dan diamati perubahan warna. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Uji belerang adalah dilakukan untuk melihat adanya gugus HS dalam asam amino. Bahan uji ditambah NaOH, bertujuan untuk mendenaturasi protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS. Penambahan Pb-asetat bertujuan untuk membentuk garam berwarna hitam. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat pembentukan garam tersebut. Garam yang dihasilkan yaitu garam PbS yang berwarna hitam.
Uji xantoproteat. HNO3 pekat 1 mL ditambahkan ketalam 2 mL larutan uji dengan hati-hati dialiri dari dinding. Warna larutan diperhatikan hingga timbulnya warna kuning tua. Larutan didinginkan dan ditambah tetes demi tetes NaOH pekat sampai basa. Amatiperubahan warna. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Prinsip uji xantoproteat adalah terjadi reaksi nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Uji xantoproteat akan menghasilkan warna orange pada reaksi yang menghasilkan turunan benzena dengan penambahan basa. Uji xantoproteat digunakan untuk asam amino yang mengandung inti benzena (Harper 1980).
Uji biuret. Sebanyak 1 mL NaOH 10% ditambahkan kedalam 3 mL larutan protein, dan dikocok. 1 tetes larutan CuSO4 0,1%, dikocok. Warna larutan diperhatikan, jika tidak terjadi perubahan warna maka larutan ditambah 1 atau 2 tetes CuSO4. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Uji biuret menghasilkan warna biru keunguan pada asam amino yang mengandung kompleks Cu 2+ , NH, dan gugus CO dari rantai peptidanya. Senyawa biuret dihasilkan dari urea yang dipanaskan didalam air panas. Suasana basa akan memberikan warna biru keunguan pada asam amino yang bereaksi dengan CuSO 4 . Suasana basa dihasilkan dari penambahan NaOH 10% sedangkan penambahan CuSO 4 0,1% berfungsi untuk menghasilkan warna biru keunguan pada reaksi.
Daftar Pustaka
Fessenden . 1986. Kimia Organik Edisi Tiga. Diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka dari buku asli Organic Chemistry Third Edition. Jakarta : Penerbit Erlangga
Harper, et al. 1980. Biokimia (Review Of Physilogical Chemistry) Edisi 17. Jakarta: EGC
Hawab HM. 2004. Biokimia. Jakarta : Adi Press
Pudjadia Anna. 1994. Dasar-dasar biokimia. Jakarta :UI-Press
Sudarmadji S, Haryono B, Suhardi. 1996. Analisis Bahan Makanan Pertanian. Yokyakarta : Liberti
Winarno FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Penerbit Gramedia
Protein tersusun dari asam amino – asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Jika protein dihidrolisis akan menghasilkan asam-asam amino.
Asam amino memiliki titik leleh diatas 200˚C, larut dalam air dan pelarut polar, tetapi tidak larut dalam pelarut nonpolar seperti dietil eter atau benzene. Asam amino juga bersifat amfoter karena mengandung suatu gugus amino yang bersifat basa dan gugus karboksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Suatu Asam amino mengalami reaksi asam – basa internal yang menghasilkan suatu ion polar, yang disebut zeterion (dari kata Jerman zwitter, “hibrida”) (Fessenden 1987).
Asam amino dapat dibedakan menjadi dua yaitu asam amino esensial dan asam amino nonesensial. Asam amino esensia adalah asam amino yang diperlukan untuk sintesis protein dan ini tidak disintesis sendiri oleh organisme itu tetapi harus terdapat pada makanannya. Contohnya: arginina, histidina, isoleusina, leusina, lisina, metionina, fenilamina, treonina, triptofa, dan valina. Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat disintesis sendiri oleh suatu organisme dan dapat menjadi bahan baku asam amino lainnya. Contohnya : alanin, asparagin, asam aspartat, asam glutamate,glutamine dan prolin.
Analisis asam amono dan protein dapat dilakukan dengan banyak uji, lima diantaranya adalah uji yang dilakukan dalam praktikum ini yaitu, uji millon untuk analisis asam amino yang memiliki fenol, uji ninhidrin untuk analisis keberadaan asam amino, uji belerang, uji Xantoproteat untuk analisis asam amino yang memiliki cincin benzena, dan uji biuret untuk analisis ikatan peptida.
Beberapa Pengujian Protein
Uji millon. Sebanyak 5 tetes pereaksi millon ditambahkan ke dalam 3 mL larutan protein, dan dipanaskan. Pereaksi tidak boleh berlebih karena warna akan hilang pada pemanasan. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.Prinsip uji millon adalah terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna merah. Pereaksi milon adalah larutan merkuro dan merkuri nitratdalam asam nitrat. Sampel protein yang mengandung asam amino ketika direaksikan dengan reagen Million akan membentuk garam merkuri dari tirosi yang ternitrasi. Garam yang terbentuk ini akan memberikan warna yang spesifik yaitu warna merah. Warna yang terbentuk tersebut mengindikasikan bahwa sampel yang digunakan mengandung asam amino.
Uji Ninhidrin. Sebanyak 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% dimasukkan ke dalam larutan protein. Larutan dipanaskan dalam penagas air mendidih selama 10 menit, diperhatikan perubahan warna yang terjadi. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Prinsip uji ninhidrin adalah semua yang memiliki gugus karboksil dan gugus amino bebas (asam α-amino) akan bereaksi dengan ninhidrin (triketohidrindenahidrat) menghasilkan CO2, NH3,dan aldehid baton C kurang satu dari jumlah semula. Pemananasan yang dilakukan pada campuran ini bertujuan agar mempercepat reaksi sehingga warna spesifik dari asam amino yang terkandung dapat teramati. Hasil reaksi positif ditunjukkan dengan terbentuknya warna ungu.
Uji belerang. Sebanyak 2 mL larutan protein ditambahkan 5 mL NaOH 10%, dididihkan beberapa menit. Larutan pb-asetat 5% sebanyak 2 tetes ditambahkan kedalam larutan dan pemanasan dilanjutkan hingga beberapa menit dan diamati perubahan warna. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Uji belerang adalah dilakukan untuk melihat adanya gugus HS dalam asam amino. Bahan uji ditambah NaOH, bertujuan untuk mendenaturasi protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS. Penambahan Pb-asetat bertujuan untuk membentuk garam berwarna hitam. Pemanasan dilakukan untuk mempercepat pembentukan garam tersebut. Garam yang dihasilkan yaitu garam PbS yang berwarna hitam.
Uji xantoproteat. HNO3 pekat 1 mL ditambahkan ketalam 2 mL larutan uji dengan hati-hati dialiri dari dinding. Warna larutan diperhatikan hingga timbulnya warna kuning tua. Larutan didinginkan dan ditambah tetes demi tetes NaOH pekat sampai basa. Amatiperubahan warna. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Prinsip uji xantoproteat adalah terjadi reaksi nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Uji xantoproteat akan menghasilkan warna orange pada reaksi yang menghasilkan turunan benzena dengan penambahan basa. Uji xantoproteat digunakan untuk asam amino yang mengandung inti benzena (Harper 1980).
Uji biuret. Sebanyak 1 mL NaOH 10% ditambahkan kedalam 3 mL larutan protein, dan dikocok. 1 tetes larutan CuSO4 0,1%, dikocok. Warna larutan diperhatikan, jika tidak terjadi perubahan warna maka larutan ditambah 1 atau 2 tetes CuSO4. Uji dilakukan terhadap Albumin 2%, Gelatin 0,2%, Kasein 0,2%, Pepton 0,2%, dan Fenol 0,02%.
Uji biuret menghasilkan warna biru keunguan pada asam amino yang mengandung kompleks Cu 2+ , NH, dan gugus CO dari rantai peptidanya. Senyawa biuret dihasilkan dari urea yang dipanaskan didalam air panas. Suasana basa akan memberikan warna biru keunguan pada asam amino yang bereaksi dengan CuSO 4 . Suasana basa dihasilkan dari penambahan NaOH 10% sedangkan penambahan CuSO 4 0,1% berfungsi untuk menghasilkan warna biru keunguan pada reaksi.
Daftar Pustaka
Fessenden . 1986. Kimia Organik Edisi Tiga. Diterjemahkan oleh Aloysius Hadyana Pudjaatmaka dari buku asli Organic Chemistry Third Edition. Jakarta : Penerbit Erlangga
Harper, et al. 1980. Biokimia (Review Of Physilogical Chemistry) Edisi 17. Jakarta: EGC
Hawab HM. 2004. Biokimia. Jakarta : Adi Press
Pudjadia Anna. 1994. Dasar-dasar biokimia. Jakarta :UI-Press
Sudarmadji S, Haryono B, Suhardi. 1996. Analisis Bahan Makanan Pertanian. Yokyakarta : Liberti
Winarno FG. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : Penerbit Gramedia
Tidak ada komentar