LAPORAN PRAKTIKUM II.3 BIOKIMIA (AKKC 223)
DENATURASI PROTEIN Dosen Pengasuh : Drs. H. Hardiansyah, M. Si Dra. Noorhidayati, M. Si Asisten : Istiqamah Muhammad Robbi Febian Oleh: Widya Rizky Amalia A1C211018 VIII. A PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN IPA FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARMASIN APRIL 2012
PRAKTIKUM II.3 Topik
: DENATURASI PROTEIN
Tujuan
: Untuk mempelajari proses denaturasi protein pada berbagai sumber albumin
Hari / tanggal
: Jum’at /
Tempat
: Laboratorium Biologi PMIPA FKIP UNLAM Banjarmasin
I.
27 April 2012
ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan :
1. Tabung reaksi 2. Rak tabung reaksi 3. Pipet tetes 4. Gelas ukur 10 ml 5. Beacker glass 250 ml 6. Kaki tiga dan kasa asbes 7. Lampu spritus
1.
Bahan yang digunakan : Larutan albumin(telur ayam ras, telur ayam kampung, telur itik pantai, telur itik tambak, telur penyu, telur puyuh)
II.
2.
Bufer asetat pH 4,7 (1M)
3.
HCl 0,1 M
4.
NaOH 0,1 M
5.
Air
CARA KERJA
1. Menyiapkan tabung reaksi dengan urutan sebagai berikut :
Tabung
1
2
3
Larutan albumin
9 ml
9 ml
9 ml
Buffer asetat pH 4.7 (1M)
-
-
1 ml
HCl 0,1 M
1 ml
-
-
NaOH 0,1 M
-
1 ml
-
2. Memasukan masing-masing 9 ml albumin kedalam tabung reaksi dan amati perubahannya. 3. Menempatkan ketiga tabung dalam air mendidih selama 15 menit dan mendinginkan pada temperatur kamar. Memperhatikan tabung mana yang larutannya mengendap. 4. Menempatkan ketiga tabung dalam air mendidih selama 15 menit dan mendinginkan pada temperatur kamar. Memperhatikan tabung mana yang larutannya mengendap. 5. Menambahkan 10 ml bufer asetat pH 4,8 untuk tabung- tabung 1 dan 2. 6. Menuliskan hasilnya.
Pertanyaan
1. Sifat fisik apa dari protein yang mempengaruhi kelarutan dari protein dalam percobaan ini? 2. Metode lain apakah yang di gunakan untuk denaturasi protein? 3. Perubahan kimia apa yang berhubungan dengan denaturasi telur?
III.
DASAR TEORI
Suatu rantai protein bisanya mangacu pada suatu biopolimeter dengan berat molekul lebih besar dari beberapa ribu. Tiap protein mempunyai urutan sisa asam amino tertentu dalam rantainya, yang sebagian besar menentukan sifat-sifat biologis dan psiko kimianya. Beberapa protein juga dapat larut dalam air, seperti keratin rambut dan kulit tidak dapat larut dalam semua sistem
berair. Protein
mempunyai molekul besar dengan bobot molekul bervariasi antara 5000 sampai
jutaan. Dengan cara hidrolisis oleh asam atau oleh enzim, protein akan menghasilkan asam-asam amino. Protein dan asam amino dalam larutan mempunyai pH isoelektronik, yaitu suatu harga pH dimana derajat kelarutannya paling kecil. Oleh pengaruh panas, radiasi, pH serta zat-zat kimia tertentu, struktur protein tadi dapat berubah, meskipun susunan asam aminonya masih tetap dan perubahan tadi disebut denaturasi. Banyak protein telah pecah dan dapat dimurnikan berdasarkan atas ukuran melekul dan kelarutannya. Biasanya proses denaturasi adalah bolak-balik, kalau keadaan sudah normal kembali, protein dapat kembali ke bentuk semula. Kalau perubahan tadi berupa gumpalan, maka tidak dapat kembali ke bentuk semula. Tiap protein mempunyai urutan sisa asam amino tertentu dalam rantainya, yang sebagian besar menentukan sifat-sifat biologis dan fisiokimianya. Proses denaturasi yang terjadi itu dapat terjadi oleh banyak bahan. Termasuk di dalamnya adalah panas dan bahan kimia yang merusak ikatan hidrogen dalam protein tersebut. Terdapat banyaknya konformasi antara asli molekul protein dan konformasi dimana protein ada dalam keadaan rambang semurna meruang. Pada konformasi terakhir ini, protein dikatakan mengalami denaturasi sempurna. Akan tetapi, terjadinya keadaan rambang sempurna rantai protein tidak harus berarti hilangnya fungsi biologis. Fungsi biologis memiliki aktivitas maksimum pada keadaan aslinya, dan suatu perubahan dalam struktur yang menyebabkan hilangnya fungsi alami protein tersebut. IV.
V. No.
1.
HASIL PENGAMATAN Jenis Telur
Ayam Ras
Tabung 1 ( HCl) Awal
Akhir
+ Buffer
Kuning
Putih bening ada
Kuning bening
Bening
gumpalan dibawah mengendap
2.
Puyuh
Kuning
Putih susu kental
keruh
Tidak homogen bagian atas bening , bagian bawah menggumpal.sebagian gumpalan protein mengapung
3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih keruh
heterogen
bagian bawah
Heterogen
menggumpal 4.
5.
Ayam kampung
Penyu
Kuning
Putih susu dan
keruh
menggumpal
Putih agak
Tidak ada
keruh
endapan,gumpalan
Bening
Putih keruh
terpisah dan berada diatas
No.
1.
2.
Jenis Telur
Ayam ras
Puyuh
Tabung 2 ( NaOH) Awal
Akhir
+Buffer
Kuning
Putih susu
Bening
bening
menggumpal
Bening(Bag.
Putih susu
Bening
Atas) Kuning
mengendap
terdenaturasi
keruh(Bag.
sempurna
Bawah ) 3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih (Bag. Atas)
Heterogen , Bag.
heterogen
putihkream
Tengah putih
menggumpal(Bag.
bening
Bawah) 4.
Ayam kampung
Kuning keruh
Kuning ada
Kuning keruh
endapan 5.
Penyu
Putih agak
Ada endapan dan
Putih
keruh
lebih menyatu
bening(terdenaturasi sempurna)
No.
Jenis telur
Tabung 3 (Buffer) Awal
Akhir
1.
Ayam ras
Kuning bening
Putih susu menggumpal
2.
penyu
Kuning keruh
Putih susu(mengendap)
3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih keruh bagian bawah menggumpal
4.
Ayam kampung
Kuning keruh
Putih susu agak kekuningan
5.
Penyu
Putih keruh ada gumpalan
Putih keruh ada endapan kuning menggumpal tidak rata berbuih
VI.
ANALISIS DATA
Dari hasil pengamatan tentang denaturasi protein yang menggunakan 6 macam jenis telur yaitu telur itik tambak, telur itik pantai, telur ayam ras, telur penyu, telur puyuh, dan telur ayam kampung maka didapatkan hasil berupa :
Larutan putih telur + HCL 1 M
Pada tabung pertama dengan menggunakan bahan putih telur yang dicampur HCL 1 M. Pada percobaan pertama yaitu masing – masing putih telur yang berada pada tabung reaksi masing-masing ditetesi HCL 1 ml, setelah di kocok hasil yang didapatkan sebelum dan setelah dipanaskan serta setelah ditetesi buffer asetat adalah: Pada telur ayam kampung: Sebelum dipanaskan berwarna putih kekuningan dan agak kental. Sesudah dipanaskan berwarna putih susu dan memadat. Setelah ditetesi Buffer Asetat larutan tidak homogen sehingga tetap menggumpal dibawah.
No.
1.
Jenis Telur
Ayam Ras
Tabung 1 ( HCl) Awal
Akhir
+ Buffer
Kuning
Putih bening ada
Kuning bening
Bening
gumpalan dibawah mengendap
2.
Puyuh
Kuning
Putih susu kental
keruh
Tidak homogen bagian atas bening , bagian bawah menggumpal.sebagian gumpalan protein mengapung
3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih keruh
heterogen
bagian bawah
Heterogen
menggumpal 4.
Ayam kampung
Kuning
Putih susu dan
Bening
5.
Penyu
keruh
menggumpal
Putih agak
Tidak ada
keruh
endapan,gumpalan
Putih keruh
terpisah dan berada diatas
Larutan putih telur + NaOH 1 M
Pada tabung kedua bahan yang digunakan adalah putih telur seperti pada tabung pertama, tetapi bahan lain yang digunakan adalah NaOH 1 M.
Pada
percobaan pertama yaitu masing – masing putih telur yang berada pada tabung reaksi masing-masing ditetesi NaOH, setelah di kocok hasil yang didapatkan sebelum dan setelah dipanaskan serta setelah ditetesi buffer asetat adalah:
No.
1.
2.
Jenis Telur
Ayam ras
Puyuh
Tabung 2 ( NaOH) Awal
Akhir
+Buffer
Kuning
Putih susu
Bening
bening
menggumpal
Bening(Bag.
Putih susu
Bening
Atas) Kuning
mengendap
terdenaturasi
keruh(Bag.
sempurna
Bawah ) 3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih (Bag. Atas)
Heterogen , Bag.
heterogen
putihkream
Tengah putih
menggumpal(Bag.
bening
Bawah) 4.
Ayam kampung
Kuning keruh
Kuning ada
Kuning keruh
endapan 5.
Penyu
Putih agak
Ada endapan dan
Putih
keruh
lebih menyatu
bening(terdenaturasi sempurna)
Larutan putih telur + Buffer Asetat
Pada tabung ketiga bahan yang digunakan masih putih telur seperti pada tabung kedua, tapi bahan yang dicampurkan adalah buffer asetat. Pada percobaan pertama yaitu
masing
– masing
putih telur yang berada pada tabung reaksi
masing-masing ditetesi Buffer Asetat, setelah di kocok warna yang dihasilkan sebelum dipanaskan dan warna yang dihasilkan setelah dipanaskan sampai mendidih adalah:
No.
Jenis telur
Tabung 3 (Buffer) Awal
Akhir
1.
Ayam ras
Kuning bening
Putih susu menggumpal
2.
penyu
Kuning keruh
Putih susu(mengendap)
3.
Itik tambak
Putih keruh
Putih keruh bagian bawah menggumpal
4.
Ayam kampung
Kuning keruh
Putih susu agak kekuningan
5.
Penyu
Putih keruh ada gumpalan
Putih keruh ada endapan kuning menggumpal tidak rata berbuih
Dalam percobaan, penambahan HCl dan NaOH serta buffer asetat ke dalam larutan albumin berbagai jenis telur setelah dipanaskan menghasilkan larutan yang mengalami koagulasi (penggumpalan). Akan tetapi, ada larutan yang koagulasinya sempurna dan koagulasinya yang tidak sempurna. Perubahan inindapat dilihat dari tabel hasil pengamatan dimana telur ayam ras pada tabung 1,2 dan 3 mengalami gumpalan yang tidak sama, tidak merata dan bentuk serta endapan masing-masing juga berbeda. Terbentuknya gumpalan yang t idak merata tersebut diakibatkan adanya asam kuat HCL yang bereaksi dengan larutan albumin sehingga gumpalan yang terbentuk tidak rata. Adapun hasil gumpalan yang terbentuk dari albumin telur puyuh berbeda dengan albumin telur ayam ras, dan telur-telur lainnya, hal ini disebabkan oleh pH
isolistrik. Isolistrik yang terkandung dari 5 jenis telur tersebut berbeda-beda sehingga gumpalan yang terbentuk Setelah larutan-larutan albumin yang dipanaskan dan telah diamati perubahannya dan didinginkan lalu masing-masing larutan tersebut di tetesi Buffer asetat. Hasil yang didapatkan adalah yaitu pada semua tabung reaksi (selain telur penyu tidak terjadi perubahan). Artinya proses denaturasi berjalan sempurna, pada telur penyu pun juga terjadi denaturasi sempurna, dilihat dari penggumpalannya, yaitu perubahan bentuk cair ke padat. Denaturasi adalah perubahan struktur protein dimana pada keadaan terdenaturasi sempurana, hanya struktur primer protein saja yang tersisa, protein tidak lagi memiliki struktur sekunder, tersier dan quarterner. Akan tetapi, belum terjadi pemutusan ikatan peptida pada kondisi terdenaturasi sempurna ini. Terjadinya denaturasi pada larutan albumin dalam percobaan disebabkan oleh beberapa faktor yang membuat larutan albumin terdenaturasi. yaitu : 1. Suhu tinggi, yang diakibatkan oleh adanya pemanasan. Kebanyakan protein terdenaturasi jika dipanasakan pada suhu yang tinggi (6090oC). 2. Keasaman, yaitu terjadinya perubahan pH yang sangat ekstrim. Isolistrik protein mempunyai arti penting karena pada umumnya sifat fisika dan kimia erat hubungannya dengan pH isolistrik ini dari hasil pengamatan tersebut apabila suatu larutan dalam keadaan asam maka gumpalan tersebut akan tidak rata, sementara pada apabila larutan dalam keadaan asam maka gumpalan yang terbentuk tidak rata sementara apabila larutan dalam keadaan basa maka gumpalan yang terbentuk akan rata, maka dari hasil percobaan tersebut disimpulakan bahwa denaturasi sangat dipengaruhi oleh pH yang bersenyawa dengan larutan albumin. 3. Adanya pengaruh mekanik, seperti guncangan.
Proses denaturasi protein ini merubah fisik protein sehingga dapat menghilangkan sifat kelarutannya. Kemudian untuk larutan albumin yang tidak mengalami denaturasi sempurna adalah telur penyu. Pada larutan albumin telur
penyu, memang juga terjadi koagulasi, namun tidak merata atau tidak sempurna. Tidak sempurnanya denaturasi yang terjadi pada telur penyu disebabkan karena kadar kandungan albuminnya yang sangat tinggi. Koagulasi yang terjadi pada larutan albumin tidak akan dapat kembali seperti semula walaupun sudah didinginkan. Percobaan pada albumen telur menunjukkan terjadinya proses denaturasi yang terjadi pada protein yang terkandung. I nsolubilisasi dapat terjadi apabila terdapat protein yang berlebihan.
VII.
KESIMPULAN
1. Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi terhadap struktur sekunder, tertier dan kuartener molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovelen 2. Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya 3. Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein 4. Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein (Ophart, C.E., 2003). 5. Panas dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik non polar. 6. Pemanasan akan membuat protein bahan terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun. 7. Protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat mencapai ph isoelektris yaitu ph dimana protein memiliki muatan positif dan negatif yang sama, pada saat inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan meningkat dan timbulnya gumpalan. (Anna, P., 1994). 8. Faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein, seperti : a.
Suhu yang tinggi.
b.
Pengaruh pH.
c.
Pengaruh mekanik.
d.
Pengaruh zat-zat kimia tertentu.
9. Pada percobaan, larutan albumin yang terdenaturasi sempurna adalah telur itik pantai, telur itik tambak, telur ayam kampung, telur ayam ras, dan telur puyuh sedangkan yang tidak terdenaturasi secara sempurna adalah telur penyu. 10. Larutan albumin akan mengalami proses denaturasi yang tidak sempurna apabila tingkat kandungan albumin yang terdapat dalam larutan tersebut tinggi. 11. Insolubilisasi dapat terjadi apabila terdapat protein yang berlebihan.
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Noorhidayati dan Hardiansyah. 2012. Penuntun Praktikum Biokimia. Jurusan PMIPA FKIP UNLAM: Banjarmasin Sari, Normila. 2009. Laporan Praktikum Biokimia. Jurusan PMIPA FKIP UNLAM: Banjarmasin Nusair, Titin. 2009. Laporan Praktikum Biokimia. Jurusan PMIPA FKIP UNLAM: Banjarmasin
IX.
LAMPIRAN
Jawaban pertanyaan :
1. Sifat fisik protein yang mempengaruhi kelarutan dari protein dalam percobaan ini adalah ikatan peptida. Ikatan peptida akan terputus pada kondisi terdenaturasi sempurna. ( Winarno, F.G. Kimia Pangan dan Giji. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. ) 2. Metode lain yang dapat di gunakan untuk denaturasi protein adalah yaitu pemberian urea, alkohol, ditergen dan sebagainya. ( Winarno, F.G. Kimia Pangan dan Giji. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. )
3. Perubahan kimia yang berhubungan dengan denaturasi telur adalah perubahan atau modifikasi terhadap struktur skunder, tersier dan kuartener terhadap molekul protein tanpa terjadinya pemecahan ikatan kovalen. Pemekaran atau penngembangan molekul protein yang terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan terjadi pengikatan kembali pada gugus reaktif pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan terjadi pengikatan kembali pada gugus reaktif yang sama atau yang berdekatan. Bila unit ikatan yang terbentuk cukup banyak sehingga protein tidak lagi terdisfersi sebagai suatu yang koloid. ( Winarno, F.G. Kimia Pangan dan Giji. PT. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta. )
