LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN PROTEIN I Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Praktikum Biokimia Pangan
Oleh: Nama NRP Kelompok No. Meja Assisten Tgl. Percobaan
: Elsa Fitria : 093020084 :C : 8 (Delapan) : Cep Dadang P : 19 Maret 2011
LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2011
Kamis, 19 Maret 2011
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN PROTEIN I Elsa Fitria (09.30.200.84) INTISARI Protein merupakan kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen. Ketika berada di luar makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil. Untuk mempertahankan fungsi dan nya, setiap jenis protein membutuhkan kondisi tertentu ketika diekstraksi dari normal biological milieu. Beberapa teknik analisa protein membutuhkan prosedur isolasi yaitu memisahkan protein dari makromolekul yang lain atau memisahkan protein dengan sifat tertentu dari protein lain yang tidak diinginkan dalam analisa. Suatu teknik isolasi dan identifikasi protein harus mempertimbangkan sifatsifat fisik, kimiawi dan kelistrikan suatu protein sedemikian rupa sehingga konformasi dan aktifitasnya tidak berubah. Pada tahap awal isolasi, biasanya digunakan metode yang memiliki daya pemisah terendah seperti pengendapan dengan amonium sulfat. Pengendapan ini dipengaruhi oleh berbagai faktor antara a ntara lain jumlah dan posisi gugus polar, berat molekul, pH dan temperatur larutan. Beberapa uji protein yang di praktekan oleh praktikum yaitu uji nynhidrin yang bertujuan untuk mengetahui adanya asam amino bebas dalam suatu larutan. Uji xantoprotein bertujuan untuk mengatahui adanya asam amino aromatik. Uji Millon bertujuan untuk mengetahui adanya protein yang mengandung gugus aromatik (phenylpeptida), dan uji biuret bertujuan untuk mengetahui adanya ikatan peptida dalam suatu reaksi protein tertentu.
PENDAHULUAN Bab ini menguraikan mengenai Latar Belakang Pengujian Analisis Kualitatif Protein. Latar Belakang Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh keratin yang terdapat pada
kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisma. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan. Protein terdiri dari asam-asam amino yang diikat oleh ikatan peptida Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N, serta kadang-kadang P dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein. Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan proton kepada basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton dari basa kuat. Semua asam amino yang ditemukan pada protein mempunyai ciri yang sama, gugus karboksil dan amino diikat pada atom karbon yang sama. Masing-masing berbeda satu dengan yang lain pada gugus Rnya, yang bervariasi dalam struktur, ukuran, muatan listrik, dan kelarutan dalam air. Beberapa asam amino mempunyai reaksi yang spesifik yang melibatkan gugus R-nya. Melalui reaksi hidrolisis protein telah didapatkan 20 macam asam amino yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut : asam amino non-polar dengan gugus R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin, Prolin, Fenilalanin, Triptofan dan Metionin. Golongan kedua yaitu asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin, Serin, Treonin, Sistein, Tirosin, Asparagin dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu asam amino yang bermuatan positif pada gugus R dan golongan keempat yaitu asam amino yang bermuatan negatif pada gugus R. Dari ke-20 asam amino yang ada, dijumpai delapan macam asam amino esensial yaitu valin, leusin, Isoleusin, metionin, Fenilalanin, Triptofan, Treonin, dan Lisin. Asam amino essensial ini tidak bisa disintesis sendiri oleh tubuh manusia
sehingga harus didapatkan dari luar seperti makanan dan zat nutrisi lainnya.
TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menguraikan mengenai : (1) Protein, (2) Uji Ninhidrin, (3) Uji Xantoprotein, (4) Uji Millon, dan (5) Uji Biuret. Protein Protein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti “yang paling utama”) adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof). Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: alpha helix (α -helix , “puntiran-alfa”), berupa pilinan ranta i asam-asam amino berbentuk seperti spiral; beta-sheet ( β-sheet , “lempeng-beta”), berupa lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H) beta-turn , ( β-turn , “lekukan-beta”); dan gamma-turn , (γ -turn , “lekukan-gamma”). Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier.
Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin. Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: 1) Hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N hcl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer 2) Analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman 3) Kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa 4) Penentuan massa molekular dengan spektrometri massa. Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah. Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain . Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain . Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional. Uji Ninhidrin Uji Ninhidrin Adalah uji umum untuk protein dan asam amino. Ninhidrin dapat mengubah asam amino menjadi suatu aldehida. Uji ninhidrin dilakukan dengan menambahkan beberapa tetes larutan ninhidrin yang tidak bewarna ke dalam sampel., kemudian dipanaskan beberapa menit. Adanya protein ditunjukkan oleh terbentuknya warna ungu. Uji Xantoprotein Uji Xantoprotein Adalah uji terhadap protein yang mengandung gugus fenil ( cincin benzena ). Apabila protein yang mengandung cincin benzena dipanaskan dengan asam nitrat pekat, maka terbentuk warna kuning yang kemudian menjadi warna jingga bila dibuat alkalis ( basa ) dengan larutan NaOH.
Uji Millon uji millon adalah pembentukan garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Tirosin merupakan asam amino yang mempunyai molekul fenol pada gugus R-nya, yang akan membentuk garam merkuri dengan pereaksi millon. Uji Biuret Uji Biuret Adalah uji untuk protein ( ikatan peptida ) tetapi tidak dapat menunjukkan asam amino bebas. Zat yang akan diselidiki mula-mula ditetesi larutan NaOH, kemudian larutan tembaga(II) sulfat yang encer. Jika terbentuk warna ungu berarti zat itu mengandung protein.
PRINSIP DAN METODE PERCOBAAN Bab ini menguraikan mengenai : (1) Uji Ninhidrin, (2) Uji Xantoprotein, (3) Uji Millon, dan (4) Uji Biuret. Metode Uji Ninhidrin Prinsip Metode Uji Ninhidrin ini berdasarkan reaksi asam amino dengan pereaksi ninhidrinakan menghasilkan senyawa yang berwarna biru keunguan. Metode: Uji Ninhidrin 2ml Sampel
0,5ml larutan ninhidrin
10 menit
Amati perubahan warna sebelum dan sesudah dipanaskan.
Prosedur percobaan metode uji ninhidrin ini adalah 2ml sampel dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,5ml larutan ninhidrin, kemudian dipanaskan selama 10 menit dan Amati perubahan warna sebelum dan sesudah dipanaskan. Metode Uji Xantoprotein Prinsip Metode Uji Xantoprotein ini berdasarkan reaksi asam amino dengan HNO3 yang ditambahkan NaOH akan menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna jingga. Metode: Uji Xantoprotein 2ml sampel
0,5ml HNO3
Kocok amati perubahan warna yang terjadi 5 tetes NaOH
Amati perubahan warna yang terjadi Prosedur percobaan uji Xantoprotein ini adalah 2ml sampel dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan 0,5ml larutan HNO3, Kocok amati perubahan warna yang terjadi, tambahkan 5 tetes NaOH, dan Amati perubahan warna yang terjadi.
Metode Uji Millon Prinsip Metode Uji Millon ini berdasarkan reaksi asam amino dengan HNO3 yang ditambahkan NaOH akan menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna jingga. Metode: Uji Millon 1-2ml sampel
5 tetes pereaksi millon
Kocok amati perubahan warna yang terjadi
1-2 menit
Amati perubahan warna sebelum dan sesudah dipanaskan Prosedur percobaan uji Millon ini adalah 1-2ml sampel dimasukkan dalam tabung reaksi, ditambahkan 5 tetes pereaksi millon, Kocok amati perubahan warna yang terjadi, panaskan selama 1-2 m3nit, dan Amati perubahan warna yang terjadi.
Metode Uji Biuret Prinsip Metode Uji Biuret ini berdasarkan ikatan peptida protein ditambahkan dengan CuSO4 1% dan alkali NaOH menghasilkan senyawa kompleks yang berwarna ungu. Metode: Uji Biuret 2ml larutan NaOH
3 tetes CuSO4 1%
Kocok amati perubahan warna yang terjadi 2 lml sampel
Amati perubahan warna yang terjadi Prosedur percobaan uji biuret ini adalah 2ml larutan NaOH dimasukkan dan 3 tetes CuSO4 1% dalam tabung reaksi, Kocok amati perubahan warna yang terjadi, tambahkan 2 lml sampel, dan Amati perubahan warna yang terjadi.
HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN Bab ini menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Ninhidrin, B, (2) Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Xantoprotein, (3) Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Millon, dan (4) Hasil Pengamatan dan Pembahasan Uji Biuret. Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Ninhidrin Warna Bahan Pereaksi Sebelum Setelah dipanaskan dipanaskan Sun kara Nugget so good Susu kedelai soy fresh Pepton 1% Sosis Emborg
Larutan Ninhidrin
Hasil
Putih keruh
Biru Keunguan
+
Putih kekuningan
Ungu Tua
+
Coklat
Ungu Tua
+
Kuning bening
Ungu Tua
+
orange
Ungu
+
keterangan Ada Asam Amino Bebas Ada Asam Amino Bebas Ada Asam Amino Bebas Ada Asam Amino Bebas Ada Asam Amino Bebas
(Sumber: Elsa Fitria, Kelompok C, Meja 8, 2011)
Keterangan : (+) terjadi perubahan warna ( - ) tidak terjadi perubahan warna Pembahasan Berdasarkan Hasil pengamatan Uji Ninhidrin sampel yang duiuji menghasilkan hasil posotif yaitu Ada Asam Amino Bebas yang terkandung alam sampel yang diuji, sedangakan hasil yang benar adalah sampel Sosis Emborg harus negatif hal ini disebabkan karena praktikan kurang bersih dalam menggunakan pipet yang digunakan untuk mengambil sampel, sehingga terjadi kontaminasi sampel yang mengandung asam amino bebas.
Gambar 1. Hasil Pengamatan Uji Ninhidrin Asam amino ialah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon dari posisi gugus –COOH (Poedjiadi, 2005). Santan Sun Kara, Bahan yang digunakan adalah kelapa dari jenis kelapa dalam, yang dibuat menjadi santan dengan perbandingan parutan daging kelapa dan air = 1 : 2. ekstraksi santan dilakukan dengan menggunakan press hidrolik. Kemudian santan yang diperoleh dipisahkan menjadi skim dan krim dengan alat “cream saparator”. Jika o
tidak digunakan, skim dan krim santan disimpan pada suhu 4 C, dalam wadah tertutup dan tidak tembus cahaya. Untuk meningkatkan kandungan total padatan digunakan bahan pengisi yang terdiri dari Natrium kaseinat 10%, dekstrin dan Tween 80. Natrium kaseinat 10% dibuat dengan melarutkan kasein dalam air dan diatur pH-nya sampai 8.5 – 8.7 dengan menggunakan NaOH 0.1 N. Sun kara adalah salah satu produk santan instan yang telah dijial dipasaran. Sun kara ini mempunya kandungan gizi yaitu : -Lemak Total :4 g Lemak jenuh :3 9 Kolestrol :0 mg -Protein :0 g -Karbohidrat Total :1 g Serat pangan :0g Gula :0g -Natrium :10 ml
Gambar 2. Sun Kara Sosis adalah suatu makanan yang terbuat dari daging cincang, lemak hewan, terna dan rempah, serta bahan-bahan lain. Sosis umumnya dibungkus dalam suatu pembungkus yang secara tradisional menggunakan usus hewan, tapi sekarang sering kali menggunakan bahan sintetis, serta diawetkan dengan suatu cara, misalnya dengan pengasapan. Pembuatan sosis merupakan suatu teknik produksi dan pengawetan makanan yang telah dilakukan sejak sangat lama. Di banyak negara, sosis merupakan topping populer untuk pizza.Sosis terdiri dari bermacam - macam tipe, ada sosis mentah dan juga sosis matang. Di Indonesia terdapat berpuluh - puluh merk sosis, ada yang tipe premium dan ada tipe biasa, tergantung kontain sosisnya. Adapun Informasi Nilai Gizi / Kandungan Nutrisi Pada Sosis yaitu: Takaran Saji : 50 gram / Jumlah Sajian Per Kemasan : 1,5 - Energi total : 90 kkal - Energi dari lemak : 20 kkal - Lemak total : 3 gram / 5% - Protein : 6 gram / 10% - Karbohidrat total : 9 gram / 3% - Natrium : 500 mg / 22% % AKG berdasarkan kebutuhan energi 2000 kkal Kebutuhan energi anda mungkin lebih tinggi atau lebih rendah.
Gambar 3. Sosis Nugget adalah suatu bentuk produk olahan daging yang terbuat dari daging giling yang dicetak dalam bentuk potongan empat persegi. Potongan ini kemudian dilapisi tepung berbumbu (battered dan breaded). Produk nugget dapat dibuat dari daging sapi, ayam, ikan dan lain-lain, tetapi yang populer di masyarakat adalah nugget ayam. Bahan baku daging untuk nugget, dapat menggunakan bagian daging dari karkas. Jenis daging ini bernilai ekonomis rendah (misalnya karena cacat, bukan karena telah rusak atau tidak segar) jika dijual dalam bentuk utuh. Bahan pendukung lain yang digunakan pada pembuatan nugget antara lain es batu, NaCl (garam dapur), STPP (senyawa fosfat), maizena, bumbu, terigu, CMC dan tepung roti. Selain sebagai pembangkit rasa, garam bersama senyawa fosfat akan membantu pembentukan gel protein ayam dengan baik. Sehingga nugget yang dihasilkan teksturnya kompak dan padat. Cara lain, dengan menggunakan es batu dan maizena sebagai pengikat. Es membuat suhu tetap rendah. Dengan begitu terjadi pembentukan gel yang baik. Nugget So Good adalah salah satu produk nugget yang telah terkenal dpasaran. Adapun Nilai Kandungan Gizi dari Nugget So good yaitu : takaran Saji : 50 gram / Jumlah Sajian Per Kemasan : 1,5 - Energi total : 90 kkal - Energi dari lemak : 20 kkal - Lemak total : 3 gram / 5% - Protein : 6 gram / 10% - Karbohidrat total : 9 gram / 3% - Natrium : 500 mg / 22% % AKG berdasarkan kebutuhan energi 2000 kkal Kebutuhan energi anda mungkin lebih tinggi atau lebih rendah.
Gambar 4. Nugget So Good Susu Kedelai Soyfresh, Susu kacang kedelai atau lebih tepatnya sari kacang kedelai, ada juga yang menyebutnya sari dele, merupakan sumber protein nabati yang terbaik. Dibandingkan dengan susu sapi, khasiat susu kacang kedelai jauh lebih baik. Selain mengandung protein tinggi, susu kacang kedelai juga rendah lemak, sehingga aman diminum oleh siapa saja. Susu kedelai merupakan minuman yang bergizi tinggi, terutama karena kandungan proteinnya. Selaitu susu kedelai juga mengandung lemak, karbohidrat, kalsium, phosphor, zat besi, provitamin A, Vitamin B kompleks (kecuali B12), dan air. Namun perhatian masyarakat kita terhadap jenis minuman ini pada umumnya masih kurang. Susu kedelai ini harganya lebih murah daripada susu produk hewani. Susu kedelai dapat dibuat dengan teknologi dan peralatan yang sederhana, serta tidak memerlukan keterampilan khusus. Penggunaan air sumur dapat menghasilkan susu kedelai dengan rasa yang lebih enak. Untuk memperoleh susu kedelai yang baik, kiita perlu menggunakan kedelai yang berkualitas baik. Dari 1 kg kedelai dapat dihasilkan 10 ltr susu kedelai. Berbagai manfaat susu kacang kedelai antara lain, meningkatkan metabolisme tubuh, menurunkan tekanan darah dan kolesterol, menstabilkan kadar gula darah, anti keropos tulang, menambah daya ingat dan masih banyak lagi lainnya. KOMPOSISI SUSU KEDELAI (%) Air : 88 Kalori :52 Protein :4 Karbohidrat :3 Lemak :2 Vit. B1 :0,04 Vit. B2 :0,02 Vit. A :0,02
Gambar 5. Susu Kedelai Soyfresh Pepton 1 %, Pepton merupakan senyawa turunan sekunder dari protein, yang dapat diperoleh dengan mengenghidrolisis protein hewani seperti daging, organ tubuh bagian dalam, gelatin, susu dan kasein. Pepton merupakan salah satu sumber nitrogen bagi pertumbuhan mikroorganisme, yang dapat diekstrak dari bahan-bahan yang mengandung protein. Limbah perikanan merupakan sumber protein potensial yang dapat digunakan sebagai bahan baku pepton. Produksipepton dapat menjadi salah satu alternatifpengolahan limbah perikanan sehingga dapat meningkatkan nilai tambah limbah tersebut. Berdasarkan sifat kekutuban (polarity ) gugus R (R=gugus yang terikat pada atom karbon pada asam amino), asam amino dibagi menjadi 4 golongan : 1. Asam amino dengan gugus R yang tak mengutub Golongan ini terdiri atas lima asam amino yang mengandung gugus R alifatik (alanin, leusin, isoleusin, valin, dan prolin), dua dengan R aromatik (fenilalanin dan triptofan), dan satu mengandung atom sulfur (metionin). Pada umumnya golongan asam amino ini bersifat kurang larut dalam air dibandingkan dengan golongan asam amino yang mengutub (Wirahadikusumah, 1989). 2. Asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan Golongan ini lebih mudah larut dalam air daripada golongan yang tak mengutub, karena gugus R mengutub dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Kekutuban serin, treonin, dan tirosin disebabkan oleh gugus hidroksil; asparagin dan glutamin oleh gugus amida, dan pada sistein oleh gugus sulfhidril (-SH-). Asparagin dan glutamin, masing-masing merupakan bentuk senyawa amida dari asam aspartat dan asam glutamat, dan mudah terhidrolisis oleh asam atau basa. Sistein yang mengandung gugus tiol dan tirosin
yang mengandung gugus hidroksifenol bersifat paling mengutub dalam golongan asam amino ini (Wirahadikusumah, 1989). 3. Asam amino dengan gugus R bermuatan negatif (asam amino asam) Golongan ini bermuatan negatif pada pH 6,0-7,0, dan terdiri atas asam aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gugus karboksil (Wirahadikusumah, 1989). 4. Asam amino dengan gugus R bermuatan positif (asam amino basa) Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7,0. Terdiri atas lisin yang mengandung satu lagi gugus amino pada posisi - dari rantai R alifatik, arginin yang mengandung gugus basa lemah, imidazolium. Pada pH 6,0 lebih dari 50% molekul histidin bermuatan positif, sedang pada pH 7,0 kurang dari 10% bermuatan positif (Wirahadikusumah, 1989). Hampir semua asam amino mempunyai fungsi khusus. Triptofan adalah prekusor vitamin niasin dan pengantar saraf serotonin. Metionin memberikan gugus metil guna sintesis kolin dan kreatinin. Di samping itu metionin merupakan prekusor sistein dan ikatan mengandung sulfur lain. Fenilalanin adalah prekusor tirosin dan bersama membentuk hormonhormon tiroksin dan epinefrin. Tirosin merupakan prekursor bahan yang membentuk pigmen kulit dan rambut. Arginin dan sentrulin terlibat dalam sintesis ureum dalam hati (Almatsier, 2001). Glisin mengikat bahan-bahan toksik dan mengubahnya menjadi bahan yang tidak berbahaya. Glisin juga digunakan dalam sintesis porfirin nucleus hemoglobin dan merupakan bagian dari asam empedu. Histidin diperlukan untuk sintesis histamin. Kreatinin yang disintesis dari arginin, glisin, dan metionin bersama fosfat membentuk kreatinin fosfat berenergi tinggi di dalam sel. Glutamin yang dibentuk dari asam glutamat dan asparagin dari asam aspartat merupakan simpanan asam amino di dalam tubuh. Di samping itu asam glutamat adalah prekursor pengantar saraf gamma amino-asam butirat (Almatsier, 2001).
Tabel 2. Hasil Pengamatan Uji Xantoprotein Warna Bahan Pereaksi Sebelum Setelah dipanaskan dipanaskan Sun kara Nugget so good Susu kedelai soy fresh Pepton 1% Sosis Emborg
HNO3 dan NaOH
Hasil
Putih keruh
Kuning Keruh
-
Putih kekuningan
Jingga kekuningan
+
Coklat
Kuning dan endapan jingga
Kuning bening orange
+
Bening Latutan jingga
+
keterangan Tidak Ada as. amino Aromatik Ada as. amino Aromatik Ada as. amino Aromatik Tidak Ada as. amino Aromatik Ada as. amino Aromatik
(Sumber: Elsa Fitria, Kelompok C, Meja 8, 2011)
Keterangan : (+) terjadi perubahan warna ( - ) tidak terjadi perubahan warna Pembahasan Berdasarkan Hasil pengamatan Uji Xantoprotein sampel yang duiuji yaitu sampel nugget so good, susus kedelai soy fresh, dan sosis emborg menghasilkan hasil posotif yaitu Ada Asam Amino Bebas yang terkandung alam sampel yang diuji, sedangakan pada sampel sun kara dan pepton 1% tidak mengandung asam amino aromatik, sun kara mengandung senyawa aromatik tetapi pada hasil pengujian hasilnya negatif hal ini dikarenakan adanya suatu kontaminan dari bahan sehingga hasilnya negatif.
Fungsi penambahan pereaksi NaOH dan HNO3 adalah agar terjadi nitrasi pada inti benzena yang terdapat dalam molekul protein sehingga terjadi endapan putih yang berubah menjadi kuning apabila dipanaskan.
Gambar 6. Hasil Pengamatan Uji Xantoprotein Asam amino aromatik merupakan asam amino yang mempunyai gugus -R non polar, di mana gugus -R di dalam golongan asam amino ini merupakan hidrokarbon dan bersifat hidrofobik. Golongan ini mengandung gugus -R alifatik (alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin) sedangkan dengan dua lingkaran aromatik (fenilalanin dan triptofan) dan satu mengandung sulfur (metioin). Pada prolin gugus alfa -aminonya tidak bersifat bebas, tetapi disubstitusi oleh sebagian gugus -Rnya yang menghasilkan struktur melingkar (Sudarmadji, 1989).
Tabel 3. Hasil Pengamatan Uji Millon Warna Bahan Pereaksi Sebelum Setelah dipanaskan dipanaskan Sun Endapan Putih keruh kara Merah Nugget Putih Endapan so good kekuningan Merah Susu HNO3 Coklat kedelai dan Coklat Endapan soy pereaksi Merah fresh Millon Pepton Kuning Larutan 1% bening merah Sosis Endapan orange Emborg merah (Sumber: Elsa Fitria, Kelompok C, Meja 8, 2011)
Hasil + +
+
+ +
keterangan Ada Gugus Aromatik Ada Gugus Aromatik Ada Gugus Aromatik Ada Gugus Aromatik Ada Gugus Aromatik
Keterangan : (+) terjadi perubahan warna ( - ) tidak terjadi perubahan warna Pembahasan Berdasarkan Hasil pengamatan Uji Millon sampel yang duiuji menghasilkan hasil posotif yaitu Ada gugus aromatik yang terkandung alam sampel yang diuji, sedangakan hasil yang benar adalah sampel susu kedelai soy fresh harus negatif hal ini dalam menggunakan pipet yang digunakan untuk mengambil sampel, sehingga terjadi kontaminasi sampel yang mengandung asam amino bebas.
Gambar 7. Hasil Pengamatan Uji Millon
Pereaksi millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena terbentuknya senyawa merkuri gugus hidroksifenil yang berwarna. Protein yang mengandung tirosin akan memberikan hasil positif (Poedjiadi, 2005). Pemanasan yang dilakukan pada Uji Millon, Uji Xanthoprotein, dan Uji Ninhydrin bertujuan untuk mempercepat reaksi antara pereaksi dengan larutan protein sehingga dihasilkan warna yang jelas sebagai indikator adanya senyawa tertentu pada sampel yang diamati. Sifat asam basa suatu protein dalam larutan, sebagian besar ditentukan oleh gugus R asam aminonya yang dapat berionisasi. Gugus NH2 dan COOH yang terdapat pada kedua ujung rantai polipeptida sedikit sekali menunjang sifat asam-basa protein tersebut (Wirahadikusumah, 1989). Tabel 4. Hasil Pengamatan Uji Biuret Warna Bahan Pereaksi Sebelum Setelah dipanaskan dipanaskan Sun kara Nugget so good Susu kedelai soy fresh Pepton 1% Sosis Emborg
CuSO4 dan NaOH
Hasil
Biru
Biru keunguan
+
Biru
Biru keunguan
+
Biru
Coklat
-
Biru
Biru keunguan
+
Biru
Ungu
+
(Sumber: Elsa Fitria, Kelompok C, Meja 8, 2011)
Keterangan : (+) terjadi perubahan warna ( - ) tidak terjadi perubahan warna
keterangan Adanya ikatan peptida Adanya ikatan peptida Tidak Adanya ikatan peptida Adanya ikatan peptida Adanya ikatan peptida
Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan sampel sun kara, nugget so good, pepton 1% dan sosis emborg menghasilkan hasil positif yaitu mengandung ikatan peptida dan susu kedelai soy fresh hasilnya negatif atau tidak mengandung ikatan peptida.
Gambar 8. Hasil Pengamatan Uji Biuret Fungsi pereaksi NaOH dan CuSO4 adalah untuk membuat suasana larutan menjadi basa sehingga dihasilkan suatu senyawa kompleks berwarna ungu sebagai deteksi atau penentuan kuantitatif peptida dalam larutan protein, tetapi tidak untuk asam amino bebas. Ikatan peptida merupakan ikatan yang terjadi antara molekul-molekul asam amino. Ikatan peptida yang terjadi dari dua residu asam amino menunjukkan kemantapan resonansi yang tinggi: ikatan tunggal C-N mempunyai sifat ikatan rangkap sebesar 40%, dan ikatan rangkap C=O mempunyai sifat ikatan tunggal 40%. Akibatnya, gugus amino (-NH-) dalam ikatan peptida tersebut tidak mengalami deprotonasi (ionisasi) pada suasana pH antara 0 sampai 14, juga ikatan C-N dalam peptida tersebut tidak mengalami rotasi dengan bebas. Kedua hal ini merupakan faktor penting dalam menentukan struktur tiga dimensi serta sifat rantai polipeptida (Wirahadikusumah, 1989). Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa yang mengandung gugus amina asam (-CONH2) yang berada bersama gugus amida asam yang lain atau gugus yang lain seperti –CSNH2, -C(NH)NH2, -CH2NH2, -CRHNH2, -CHOHCH2NH2 -CHOHCH2NH2, -CHNH2CH2OH, -CHNH2CHOH. Dengan demikian uji
biuret tidak hanya untuk protein tetapi zat lain seperti biuret atau malonamida juga memberikan reaksi positif yaitu ditandai dengan timbulnya warna merah-violet atau biru-violet (Sudarmadji, 2007).
KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran. Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan, dapat disimpulkan bahwa uji ninhidrin sampel yang diuji menghasilkan asam amino bebas. Pada sampel sosis emborg terjadi kesalahan analisis sehingga hasil yang didapatkan positif mengandung asam amino bebas. Uji Xantoprotein dapat disimpulkan bahwa sampel nugget so good, susu kedelai soy fresh, dan sosis emborg mengandung asam amino aromatik Uji Millon dapat disimpulkan bahwa semua sampel yang di uji mengandung gugus aromatik sedangkan hasil yang benar adalah sampel susu kedelai soy fresh tidak mengandung gugus aromatik. Uji biuret dapat disimpulkan bahwa sampel sampel nugget so good, sun kara, pepton 1%, dan sosis emborg mengandung ikatan peptida dan susu kedelai soy fresh tidak mengandung ikatan peptida. Saran Saran dalam melakukan praktikum uji kualitatif ini adalah praktikan harus teliti dalam melakukan pengujian protein karena dapat mempengaruhi sampel sehingga hasil tidak akurat.
DAFTAR PUSTAKA Almatsier, 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Anonim, 2010, Pengertian Protein, http://www.membuatblog.web.id/2010/02/pengertian-protein.html, Akses 20 Maret 2011. Anonim, 2011, Pengertian Protein Sebagai Salah Satu satu biomakromolekul, http://www.g-excess.com/id/pengertian-proteinsebagai-salah-satu-satu-bio-makromolekul.html, Akses 20 Maret 2011. Novia, 2009, Protein, http://noviawirnaputri.blogspot.com/2009/05/protein.html,Akses 20 Maret 2011. Poedjiadi, Anna. 2005. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Risma, 2009, Uji Kualitatif Protein dan Asam Amino, http://www.rismaka.net/2009/06/uji-kualitatif-protein-dan-asamamino.html, Akses 20 Maret 2011. Sudarmadji, Slamet, dkk. 2007. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Edisi kedua, cetakan pertama. Penerbit Liberty. Yogyakarta. Sutresna, Nana. 2002. Kimia : Untuk SMU Kelas III. Grafindo Media Pratama, Bandung. Winarno, F.G. 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Cetakan ke delapan. Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. Wirahadikusumah, Muhammad. 1989. Biokimia: Protein, Enzim, dan Asam Nukleat. Penerbit ITB, Bandung.
Hasil Pengamatan Uji Ninhidrin Bahan Hasil keterangan Sun kara + Ada Asam Amino Bebas Nugget so good + Ada Asam Amino Bebas Susu kedelai soy + Ada Asam Amino Bebas fresh Pepton 1% + Ada Asam Amino Bebas Sosis Emborg Tidak Ada Asam Amino Bebas (Sumber : Laboratorium Biokimia Pangan, 17 Maret 2011.) Hasil Pengamatan Uji Xantoprotein Bahan Hasil keterangan Sun kara + Ada as. amino Aromatik Nugget so good + Ada as. amino Aromatik Susu kedelai soy + Ada as. amino Aromatik fresh Pepton 1% Tidak Ada as. amino Aromatik Sosis Emborg + Ada as. amino Aromatik (Sumber : Laboratorium Biokimia Pangan, 17 Maret 2011.) Hasil Pengamatan Uji Millon Bahan
Hasil + +
keterangan Ada Gugus Aromatik Ada Gugus Aromatik
Sun kara Nugget so good Susu kedelai soy Tidak Ada Gugus Aromatik fresh Pepton 1% + Ada Gugus Aromatik Sosis Emborg + Ada Gugus Aromatik (Sumber : Laboratorium Biokimia Pangan, 17 Maret 2011.) Hasil Pengamatan Uji Biuret Bahan Hasil keterangan Sun kara + Adanya ikatan peptida Nugget so good + Adanya ikatan peptida Susu kedelai soy Tidak Adanya ikatan peptida fresh Pepton 1% + Adanya ikatan peptida Sosis Emborg + Adanya ikatan peptida (Sumber : Laboratorium Biokimia Pangan, 17 Maret 2011.)
Lampiran Quiz 1. Sebutkan fungsi protein minimal 5? 2. Sebutkan sifat-sifat protein minimal 4? 3. Sebutkan pembagian klasifikasi protein dan contohnya? 4. Tujuan dan prinsip uji ninhydrin? 5. Fungsi NaOH dan HNO3? Jawaban 1) Sebagai zat pembangun tubuh, sebagai sumber energi setelah lemak dan karbohidrat, membantu regenerasi syaraf, sebagai kolagen, dan sebagai zat yang dapat memberikan muatan listrik. 2) Viskositas, bermuatan listrik/ionik, mudah terdenaturasi oleh panas, larut dalam pelarut polar. 3) Protein sederhana adalah protein yang memiliki monomer asam amino dan diikat oleh ikatan peptida Protein bertingkat adala protein yang memiliki ikatan non protein pada rantai ikatan karbonnya Protein konjugasi adalah protein yang tmemiliki kandungan selain protein 4) Tujuan: Untuk mengetahui adanya asam amino bebas yang ada dalam suatu pelarut Prinsip: Berdasarkan reaksi asam amino dengan larutan ninhydrin sehingga akan menghasilkan warna keunguan 5) NaOH berfungsi sebagai indikator perubahan warna HNO3 berfungsi untuk mengkatalisis OH sehingga menghasilkan H+ yang berasal dari NH2
