Uji Kualitatif Protein
Maulana Malik 1, Rizky Aprizal 1, Eka Syafiqa1, Hushila Alfi Bahalan 1, A!elia Rakh!aniar 1, Suk!a "hintya "ahyarani 1 1
#urusan Biolo$i, %akultas Sains &an 'eknolo$i, Uni(ersitas )sla! *e$eri +U)* Syarif Hi&ayatullah #akarta #l- )r- H- #uan&a *o- ./ "iputat, #akarta 1/01 'elp 2 +31 4031./
A5strak
Uji kualitatif kualitatif protein protein dilakukan dilakukan untuk mengetahui kadar atau perhitungan perhitungan secara kuantitati kuantitatif f protein pada suatu bahan menggunakan metode-metode kualitatif protein. Uji yang dilakukan adalah uji adanya unsur C,H,O, uji adanya unsur N dan S, uji kelarutan protein dengan garamgaram anorganik, logam. Selain itu uji yang dilakukan untuk mengetahui kadar protein dalam bahan adalah uji biuret, uji ninhidrin, uji antoproteat, dan uji titik isoelektrik. !ahan yang digunakan adalah albumin, !S", kasein, glisin, gelatin.Hasil yang ditunjukan pada praktikum menunjukan beberapa bahan positif terhadap uji-uji tersebut.!eberapa reaksi menunjukan hasil positif dengan timbulnya endapan, adanya perubahan #arna, ada unsur bau khas seperti belerang. Kata kunci: kunci: Kualitatif
protein, protein, BSA
1- PE*6 PE*6AH AHU7 U7UA UA* *
$rotein merupakan komponen utama dala dalam m semu semuaa sel sel hidu hidup, p, baik baik tumb tumbuh uhan an maupun he#an.$ada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komopunen utama terbes terbesar ar selain selain air.% air.%ebi ebih h dari dari &' ( berat berat kering sel terdiri atas protein.$rotein adalah seny enya#a a#a org organik anik yang ang ters ersusun usun dar dari monomer-monomer asam amino yang saling berinteraksi melalui ikatan peptida. )Sumarlin, *'+ !erd !erdas asar arka kan n fung fungsi si protein dibedakan menjadi
biol biologi ogisn snya ya,,
a. /n0im ) !iokatalisator dalam proses metabolisme
b. $rotein pengangkut )hemoglobin c. "nti "ntibo bodi di )imm )immun unogl oglobu obuli lin n d. $rotein pengatur 1hormon )insulin e. $rotein struktural )2eratin, kolagen f. $rot $rotei ein n kont kontra rakt ktil il )my )myos osin in g. $rotei $rotein n nutri nutrient ent ) o3al o3album bumin in Sedangkan berdasarkan strukturnya, protein digolongkan menjadi a. $rot $rotei ein n fibe fiber1 r1se sera rat t $rote $rotein in yang yang tidak tidak larut larut dalam dalam air, air, fleksi fleksibel bel dan dan lent lentur ur.. Cont Contoh ohny nyaa kera kerati tin n pada rambut, kolagen pada
tulang ra#an dan fibroin pada benang sutra. b. $rotein globular $rotein yang mudah larut dalam air dan bersifat tidak stabil )mudah terdenaturasi oleh pengaruh suhu, pH, atau garam anorganik. 2elarutan protein akan berkurang bila kedalamlarutan protein ditambahkan garam-garam anorganik. $engendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk mengikat air. 2arena garam anorganik lebih menarik air maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang. )poedjiadi, +445 !erat molekul protein sangat besar )ribuan sampai jutaan 6alton sehingga merupakan senya#a makromolekuler. $rotein akan dihidrolisis oleh penambahan asam, basa, atau oleh kerja en0im protease yang akan memecah molekul protein menjadi asam-asam amino. )$oedjiadi, +445 7olekul protein mempunyai gugus amina )-NH* dan gugus karboksil )-COOH pada salah satu ujung rantainya. Hal ini menyebabkan protein bersifat amfoter sehingga dapat bereaksi dengan asam maupun basa. 6alam pH rendah, gugus amino pada protein akan bereaksi dan ion H8 menjadi 9NH8 sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya dalam suasana basa, gugus karboksilnya akan bereaksi dengan ion OH- sehingga protein bermuatan negatif. )!intang, *'+' $ada akhir tahun +::', telah diidentifikasi bah#a unit protein yang terkecil adalam asam-;-amino."sam amino yang terdapat di alam ada berates-ratus jumlahnya, namun yang diketahui ikut membangun protein hanya sekitar *'-*+ macam."sam amino ini dapat dibagi
menurut struktur kimianya )alifatik, aromatic, heterosiklik atau menurut gugus <-nya.Secara biokimia pembagian menurut gugus < lebih memberi arti sebab menunjukan polaritas gugus < yang sangat penting dalam menentukan fungsi asama amino dalam protein.)
=ika protein mengandung asam-asam amino aromatic yang memiliki cincin seperti tirosin, fenilalanin, dan triptofan ditambahkan asam nitrat pekat, maka akan terbentuk endapan putih yang akan berubah menjadi kuning jika dipanaskan. Senya#a nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan teroksidasi dan selanjutnya berubah menjadi jingga.
- ME'86E PRAK')KUM
+. Uji 2ualitatif protein + Material
7aterial atau bahan yang digunakan adalah larutan !S" +(, putih telur )albumin &&', gelatin, larutan NaOH +'(, larutan 5'(, HC% +'(, HC% pekat, "lkohol 4>(, 2loroform, $b asetat &(, larutan )NH5* SO5 jenuh, larutan NaCl &(, larutan !aCl &(, larutan CaCl* &(, larutan 7gSO5 &(, larutan HgCl* &(, larutan CuSO5 &(, larutan CuSO5 ',*(. )nstru!entasi
$raktikum ini menggunakan tabung reaksi, penjepit tabung, alat pemanas listrik, can porselen, dan gelas objek. Prose&ur Praktiku!
a. Uji adanya unsur C,H,O Sebanyak + ml larutan albumin telur dimasukkan ke dalam ca#an porselen.2emudian pada bagian atasnya ditaruh kaca objek dan dipanskan.%alu perhatikan adanya pegembunan pada gelas objek, yang menunjukan adanya hydrogen )H dan oksigen )O.kemudian diamati sisa pemanasan pada ca#an porselen 1kaca objek, bila terjadi pengarangan, berarti terdapat unsur karbon )C. $ercobaan diualangi menggunakan serbuk gelatin. b. Uji adanya unsur N
Sebanyak + ml larutan albumin dimasukkan ke dalam tabung reaksi.Sebanyak + ml NaOH +'( ditambahkan dan dipanaskan.2emudian perhatikan bau amoniak yang teradi dan kemudian diujilah uapnya dengan kertas lakmus merah yang telah dibasahi a?uades.2emudian jika kertas lakmus merah menjadi biru dan tercium ammonia maka menandakan adanya unsur nitrogen )N.Setelah itu percobaan diulangi menggunakan serbuk gelatin. c. Uji adanya unsur S Sebanyak + ml larutan albumin dimasukkan kedalam tabung reaksi.%alu sebanyak + ml NaOH ditambahkan dan dipanaskan.%alu sebanyak 5 tetes larutan $b-asetat &( ditambahkan. =ika larutan menghitam, berarti $bS terbentuk. %alu sebanyak 5 tetes HC% pekat ditambah dengan hati-hati.%alu diperhatikan bau khas belerang dari belerang yang teroksidasi.$ercobaan diulangi menggunakan serbuk gelatin. d. Uji kelarutan protein Sebanyak & tabung reaksi yang kering dan bersih disiapkan. %alu HC% +'(, air suling, NaOH 5'(, alkhol 4>( dan kloroform dimasukkan kedalam masing-masing tabung reaksi. %alu sebanyak * ml larutan albumin ditambahkan ke setiap tabung.2emudian dikocok dengan kuat dan diamati sifat kelarutannya.$ercobaan diulang dengan menggunakan serbuk gelatin. e. Uji pengendapan garam
protein
dengan
Sebanyak & tabung reaksi yang bersih dan kering disiapkan dan masing-masing diberi * ml larutan albumin.%alu pada masingmasing tabung ditambahkan secara berturutturut larutan NaCl &(, !aCl &(, CaCl* &(, 7gSO5 &(, dan )NH5*SO5 jenuh setetes demi setetes sampai timbul endapan.Selanjutnya larutan garam secara
berlebih ditambahkan.%alu tabung dikocok dan perubahan yang terjadi diamati. f.
Uji pengendapan logam
protein
dengan
Sebanyak tabung reaksi yang kering dan bersih disiapkan dan diisi masing-masing * ml larutan albumin.Selanjutnya secara berturut-turut larutan CuSO5 &(, HgCl &(, $b-asetat &( ditambahkan pada masingmasing tabung.%alu tabung dikocok dan perubahan yang terjadi diamati. *. Uji kualitatif $rotein * Material
!ahan-bahan yang digunakan dalam praktikum uji kualitatif protein @@ adalah larutan !S" *(, glisin *(, gelatin *(, kasein '.&(, larutan NaOH +'(, larutan CuSO5 ',*(, larutan HNO pekat, dan buffer asetat dengan pH .:, 5.A, &.', &., &.4
*. Uji Ninhidrin Sebanyak 5 tabung reaksi yang bersih dan kering disiapkan.%alu sebanyak * ml larutan !S", gelatin, dan glisin dimasukkan.pada masing-masing tabung. 2emudian pada setiap tabung ditambahakan & tetes pereaksi ninhidrin.%alu larutan dipanaskan hingga mendidih selama & menit.$erubahan #arna yang terjadi diamati dan dicatat pada lembar pengamatan. . Uji Bantoproteat Sebanyak 5 tabung reaksi yang kering dan bersih disiapkan.%alu sebanyak * ml larutan !S", gelatin, dan glisin dimasukkan ke dalam tabung.$ada setiap tabung ditambahkan + ml HNO pekat.%alu diamati terbentuknya endapan putih.2emudian larutan dipanaskan selama + menit dan #arna endapan yang terbentuk diamati.%alu larutan didinginkan diba#ah air kran,
)nstru!entasi
"lat-alat yang digunakan adalah tabung reaksi, penjepit tabung, pemanas listrik, beaker glass &'' ml, pipet ukur, dan pipet tetes. Prose&ur praktiku!
+. Uji !iuret Sebanyak 5 tabung reaksi yang kering dan bersih disiapkan.%alu sebanyak * ml larutan !S", kasein, gelatin dan glisin dimasukkan ke dalam masing-masing tabung. 2emudian pada setiap tabung ditambahkan + ml NaOH +'( dan tetes CuSO5 ',*(. lalu dikocok dengan baik dan diamkan beberapa saat. 6iamati perubahan #arna yang terjadi dan dicatat di lembar pengamatan.
kemudian ditambahkan NaOH +'( setets demi setetes memlalui dinding tabung hingga terbentuk * lapisan.$erubahan #arna yang terjadi diperhatikan. 5. Uji $enentuan itik @soelektrik Sebanyak & tabung reaksi yang kering dan bersih disiapkan.%alu pada setiap tabung
ditambahakan + ml larutan kasein. Setelah itu pada setiap tabung ditambahkan larutan buffer asetat dari .:, 5.A, &.', &., dan &.4. larutan dicampur dengan baik dan dicatat kekeruhannya setelah ', +', hingga ' menit. %alu diperhatikan pada tabung mana yang terbentuk endapan paling maksimal.%alu semua tabung dipanaskan di penagas air.2emudian diamati hasilnya. )pembentukan endapan yang tercepat dan terbanyak menunjukan pH isoelektrik. 9- HAS)7 6A* PEMBAHASA* 1- Uji kualitatif protein 1
+. Uji adanya unsur C,H,O $roses pemanasan pada albumin dan gelatin menunjukan adanya unsur H dan O yang diamati dengan timbulnya uap air pada kaca objek. Selain itu, pemanasan albumin dan gelatin akan menimbulkan pengarangan yang menandakan adanya unsur C pada albumin dan gelatin. $roses pengarangan tersebut menimmbulkan adanya kerak ber#arna kehitaman.
*. Uji adanya unsur N Unsur N berikatan dengan dengan NaOH dan menghasilkan ammonia dengan bau yang khas ketika dipanakan. Oleh karena unsur N berikatan dengan NaOH, larutan akan bersifat basa dan dapat membirukan kertas lakmus merah. . Uji adanya unsur S
Selanjutnya adalah albumin menunjukan hasil positif belerang yang ditandai dengan adanya endapan $b dan timbul bau khas belerang.Hal ini dikarenakan albumin memiliki gugus sistin dan metioni dimana keduanya merupakan asam amino yang mengandung gugus belerang. $enambahan NaOH berfungsi untuk memtus ikatan S, sehingga S dapat berikatan dengan $b asetat membentuk endaoan $bS. "danya gugus S yang terpecah menghasilkan bau khas belerang. $ada gelatin, protein oenyusunnya adalah glisin dan prolin sehingga tidak memiliki gugus S dan negati3e terhadapa uji unsur S.
5. Uji kelarutan protein "lbumin dan gelatin larut dala pelarut polar dikarenakan albumin dan gelatin bersifat polar.2eduanya tidak dapat larut di dalam kloroform dikarenakan kloroform termasuk kedalam senya#a non polar. Seperti yang telah dijelaskan pada teori like dissolve like, bah#a pelarut polar hanya bisa melarutkan larutan ionic dan larutan polar, sementara pelarut nonpolar hanya bisa melarutkan larutan non polar. Selain itu asam amino mempunyai gugus asam dan basa sehingga asam amino mempunyai sifat amfoter, yanitu dapat bereaksi dengan asam dan basa. !ila asam amino dalam suasana basa ditempatkan dalam medan listrik, maka asam amino aka n bergerak kearah anoda )elektroda positif. Sebaliknya jika dalam suasana asam, asam amino aka mergerak kearah katoda)elektroda negatif.
&. Uji pengendapan dengan garam "lbumin yang direksikan dengan garam, maka akan menimbulkan adanya endapan. $erbedaan kuantitas endapan yang terjadi disebabkan oleh intensitas garam yang direksikan dan jenis garamnya. Semakin banyak yang direaksikan, maka endapan yang dihasilkan akan semakin banyak. $eristi#a ini sesuai dengan metode salting in dimana metode ini dilakukan dengan menambahkan garam yang tidak jenuh atau pada konsentrasi rendah sehingga protein menjadi bermuatan dan larut dalam larutan garam. 2elarutan protein akan terus meningkat sejalan dengan penigkatan konsentrasi garam. "pabila konsentrasi garam ditingkatkan terus, maka kelarutan
protein akan turun, pada konsentrasi garam yang lebih tinggi, protein akan mengendap. $engendapan ini disebut salting out karena proses persaingan antara garam dan protein untuk mengikat air. @on garam yang memiliki tingkat densitas lebih tinggi dibandingkan dengan protein.2adar albumin yang direasikan juga.mempengaruhi proses pengendapan protein >. Uji pengendapan protein dengan logam $rotein juga dapat diendapkan oleh logam.$engendapan ini terjadi karena ionion logam berat membentuk garam proteinat yang tidak larut dalam air.$engendapan ini terjadi karena adanya reaksi oenetralan muatan antara ion logam berat dengan anion dari protein."lbumin dan gelatin masingmasing ditambahkan larutan CuSO5, HgCl*, dan $b-asetat. %arutan protein pada titik isoelektriknya memiliki kutub negati3e dan positf dengan perbandingan yang sama. /ndapan putih yang dihasilkan dari HgCl* dan $b-asetat serta #arna biru muda dari CuSO5 merupakan hasil dari reaksi penetralan muatan antara ion logam berat sebagai kation dengan molekul protein sebagai anion. Suasan pada larutan menjadi lebih asam, sehingga protein akan mengkondisikan diri sebagai basa dan sebagian terdapat sebagai anion. "nion dari protein inilah yang bereaksi dengan ion logam yang berekasi dengan ion logam berat membentuk gara proteinat. !erdasarkan sifat albumin yang bereaksi dengan ion logam, tubuh manusia dapat menggunakan sifat ini untuk melakukakn proses detoksifikasi. - Uji kualitatif protein
+. Uji !iuret NO
Dat Uji
+ *
!S" 2asein
Hasil Uji )81- #arna simpulan Ungu 8 Ungu 8
5
Eelatin Elisin
Ungu !iru
*. Uji Ninhidrin
8 -
!erdasarkan pengamatan di atas, reaksi yang menunjukan hasil positif adalah !S" *(, kasein '.&(, dan gelatin *(.Sementara pada glisin *( menunjukan hasil negati3e. $ereaksi biuret mengandung ion-ion Cu*8 yang akan berikatan bila bertemu dengan protein yang mempunyai * ikatan peptide atau lebih.
2etika dtambahakan larutan CuSO5 ',*(, maka ion-ion Cu*8 akan berikatan dengan proein yang memiliki dua ikatan atau lebih peptide dan menghasilkna kondisi basa. $ada saat penambahan NaOH, larutan berubah menjadi alkalis.Farna ungu yang dihasilkan berasal dari Cu*8 yang beraksi dengan NH dari ikatan peptoda serta O dari air.Hasil negati3e pada glisin dikarenakan glisin merupaka asam amino esensial tunggal dengan rumus bangun NH*CO*H.Sementara albumin, kasein dan gelatin menmpunyai dua atau lebih asam amino esensial sehingga terbentuk ikatan peptide.$ada dipeptide, hasil negati3e juga ditunjukan karena N mengikat dua unsur sehingga sulit untuk bereaksi dengan Cu*8.
NO
Dat Uji
+ * 5
!S" 2asein Eelatin Elisin
Hasil Uji )81- #arna Simpulan !iru tua 8 !iru 8 !iru tua 8 !iru tua 8
Semua sampel menunjukan hasil positif uji ninhidrin dengan menunjukan #arna biru pada larutan.Hal ini menunjukan adanya asam-;-amino bebas."sam amino bebas adalah asam amino dimana gugus aminonya tidak terikat. Semua asam amino bereaksi dengan triketonhidrindena)ninhidrin untuk membentuk aldehida yang lebih kecil dengan membebaskan karbon dioksida, ammonia, dan menghasilkan #arna biru 3iolet )untuk prolin dan hidroksiprolin dihasilkan #arna kuning. Senya#a 9 senya#a ammonium kuat, senya#a amin, sebagian besar peptide, dan protein bereaksi dengan jalur yang sama, #alaupun tidak menghasilkan karbon dioksida dan ammonia.
Semakin pekat #arna dari larutan, maka jumlah asam amino bebas pada protein tersebut semakin banyak. . Uji Bantoproteat NO
Dat Uji
Hasil Uji )81- #arna Simpulan
+ * 5
!S" 2asein Eelatin Elisin
2uning 2uning 2uning 2uning
8 8 8 -
Gungsi HNO pada uji antoproteat adalah untuk memecah protein menjadi gugus ben0ene. $enambahan NaOH mendukung suasana basa yang memudahkan proses ionisasi senya#a nitro. "danya pemanasan pada larutan mempercepat proses uji untuk menghasilkan #arna kuning. 5. Uji penentuan titik isoelektrik Sebelum dipanaskan abung +
Hasil ) 81- pH buffer endapan Simpulan ,: 7enit +' 8888
* 5,A 7enit + &,' 7enit *5 5 &, 7enit +' & &,4 7enit *A Sesudah dipanaskan abung + * 5 &
pH buffer ,: 5,A &,' &, &,4
88 88 888 8
Hasil ) 81- endapan simpulan 7enit * 8888 7enit * 8888 7enit & 888 7enit : 8 7enit A 8
$ada pH .: terjadi endapan yang paling banyak ketika sebelum dipanaskan.$ada saat dipanaskan atau setelah dipanaskan, pada $h .: dan 5.A menghasilkan endapan yang paling banyak. 2etika jumlah muatan positif dan negati3e jumlahnya sama atau netral, maka protein akan mengalami koagulasi. $ada titik isoelektrik terdapat keseimbangan antara bentuk-bentuk asam amino sebagai ion amfoter, anion dan kation. etapi sebagian besar molekul asam amino terdapat dalam bentuk ion amfoter dan hanya sedikit sekali yang terdapat dalam bentuk kation dan anion dalam jumlah yang sama. )
0- S)MPU7A* 1- Uji kualitatif protein 1
Unsur penyusun protein adalah C,H,O,N dan S. $rotein dapat larut dalam air karena keduanya sama-sama bersifat polar. $rotein juga dapat larut dalam larutan asam dan basa karena protein bersifat amfoter.$rotein tidak larut dalam pelarut nonpolar.$rotein dapat mengendap melalui penambahan garamgaram anorganik dengan metode sating in dan salting out.$enambahan ion-ion logam pada protein menyebabkan protein mengendap dengan membentuk garam proteinat.$engaru parameter fisik seperti pH, suhu, dan konsentrasi sangat berpengaruh terhadap uji kualiatit protein. - Uji kualitatif protein
!S" *(, kasein ',&(, gelatin *( menunjukan hasil positif uji biuret karena larutan tersebut memiliki * ikatan peptida atau lebih dengan menunjukan #arna ungu. $ada uji ninhidrin, semua sampel menunjukan hasil positif.@ni menandakan adanya asam ; amino bebas pada semua sampel dengan menunjukan #arna biru 3iolet pada larutan.$ada uji antoproteat, larutan !S", kasein, gelatin menunjukan hasil positif dan glisin menunjukan hasil negati3e.Hasil positif menunjukan #arna kuning. itik isoelektrik yang menghasilkan endapan paling banyak berada di pH ,: dan 5,A. )!intang, *'+' $emanasan pada beberapa uji sangat penting untuk dilakukan.
6A%'AR PUS'AKA
!intang, 7aria. *'+'. Biokimia Teknik penelitian.=akarta. /rlangga Chang,
