Laporan Uji Kualitatif & Kuantitatif Protein BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Tujuan Intruksional Khusus
Setelah menyelesaikan praktikum, mahasiswa diharapkan mampu : 1. 2. 3. 4. 5.
1.2.
Untuk menguji atau mengidentifikasi adanya senyawa protein pada suatu larutan Untuk menguji adanya senyawa protein yang memiliki gugus fenol Melakukan uji pengendapan protein menggunakan alkohol Untuk menguji kadar protein dengan metode pewarnaan protein Untuk mengetahui berat protein dalam suatu sampel
Tinjauan Pustaka
Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting peranannya 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. protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh α Beberapa protein struktural fibrous protein, dan β keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedan gkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai s ebagai perekat, seperti kolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisme. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan. (Hertadi, 2008.
[email protected])).
[email protected] Protein merupakan makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel. Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi antar sel serta sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel. Karena itulah sebagian besar aktivitas penelitian biokimia tertuju tertuju pada protein khususnya hormon, hormon, antibodi dan enzim. enzim. Semua jenis protein terdiri dari rangkaian rangkaian dan kombinasi kombinasi dari 20 asam amino. Setiap jenis protein protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang khas. Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran membran plasma maupun membran internal yang yang menyusun organel organel sel seperti seperti mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan fungsi yang berbeda beda tergantung tergantung pada tempatnya. tempatnya. Protein-protein yang terlibat dalam reaksi biokimia biokimia sebagian besar berupa enzim banyak terdapat di dalam sitoplasma dan sebagian terdapat pada kompartemen dari organel sel. Protein merupakan kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen. Ketika berada di luar makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil. Protein
merupakan komponen utama bagi semua benda hidup termasuk mikroorganisme, hewan dan tumbuhan. Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yang mengandung N (15,3018%), C (52,40%), H (6,90-7,30%), O (21- 23,50%), S (0,8-2%), disamping C, H, O (seperti juga karbohidrat dan lemak), dan S kadang-kadang P, Fe dan Cu (sebagai senyawa kompleks dengan protein). Dengan demikian maka 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 (Sudarmaji, S, dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian . Penerbit Liberty: Yogyakarta). Protein diperkenalkan sebagai molekul makro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu mencerminkan keterangan genetik yang terkandung dalam urutan basa dari bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan biosintesis protein. Tiap jenis protein ditandai ciri-cirinya oleh: 1. Susunan kimia yang khas Setiap protein individual merupakan senyawa murni 2. Bobot molekular yang khas Semua molekul dalam suatu contoh tertentu dari protein murni mempunyai bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang besar maka protein mudah sekali mengalami perubahan fisik ataupun aktivitas biologisnya. 3. Urutan asam amino yang khas Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara genetik. Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan asam amino dari protein tertentu (Page, D.S. 1997). Protein pada bagian tubuh tanaman terdapat hampir dalam seluruh bagian tubuh tumbuhan. Protein ditemukan pada daun muda dan pada bagian tubuh lainnya seperti polong, dan buah . Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Tumbuhan menyerap unsur-unsur hara dalam tanah melalui akar dan disalurkan keseluruh bagian tanaman sampai ke daun sehingga tumbuhan membentuk protein dan melakukan perombakan (proses katabolisme). Nitrogen berperan dalam pembentukan sel , jaringan , dan organ tanaman. Ia berfungsi sebagai sebagai bahan sintetis klorofil , protein , dan asam amino. Karena itu kehadirannya dibutuhkan dalam jumlah besar , terutama saat pertumbuhan vegetatif. Dalam unsur-unsur tersebut mengandung unsure Nitrogen yang merupakan unsure pembentuk pada protein. Unsur Nitrogen yang terdapat pada protein adalah 16% dari protein tersebut. Yang banyak tersimpan pada pucuk dan daun muda. Dan masih banyak lagi unsurunsur yang merupakan pembentuk dari protein yang tersedia pada tumbuhan. Beberapa penelitian menunjukkan keberadaan protein yang memiliki letak berbeda-beda pada tumbuhan. Pada famili serealia seperti gandum, padi, polong – polongan dan jagung protein berada pada bagian bijinya. Pada tanaman tembakau, protein banyak ditemukan di bagian daunnya. Sedangkan pada kantong semar, protein banyak ditemukan pada bagian antara
batang dengan bunga, selain itu pada buah petai terdapat kandungan protein yang tinggi . Terbentuknya protein bermula dari proses anabolisme dan kemudian dirombak pada tumbuhan tersebut melalui proses katabolisme. Pada tumbuhan protein dapat dilihat dari kandungan Nitrogen pada tumbuhan. Kandungan Nitrogen merupakan unsur yang dominan mempengaruhi pertumbuhan tanaman tersebut. Sehingga tanaman sangat memerlukan Nitrogen untuk pembentukan protein pada tanaman dan apabila kekurangan Nitrogen dapat diartikan sebagai kekurangan protein. Protein yang terdapat pada makhluk hidup memiliki jenis yang berbeda dan memiliki fungsi masing-masing. Protein yang dihasilkan oleh tumbuhan berbeda – beda dapat dicontohkan pada beberapa tanaman sebagai berikut: Protein prolamin banyak terdapat pada tanaman biji-bijian/sereal seperti beras, polong – polongan dan jagung, tidak memiliki lysine. Pada tanaman polong/kacang-kacangan yang mayoritas mengandung protein yaitu protein globulin, kekurangan cysteine, dan methionine. Protein ini memiliki asam amino yang esensial. Selain itu Menurut Davidson, tanaman memiliki unsur kimia yang dapat melindungi mereka dari herbivora pemakan daun seperti jenis serangga tertentu dan monyet. hal ini menunjukan bahwa tanaman memiliki kandungan protein sebagai pelindung dirinya dari serangan organisme pengganggu. Kekurangan protein pada tanaman sama dengan kekurangan Nitrogen karena pada tanaman terdapat 16% Nitrogen penyusun protein gejala kekurangannya yaitu: a. Tanaman tumbuh kerdil, b. Daun menguning karena kekurangan klorofil. Lebih lanjut mengering dan rontok. c. Tulang-tulang di bawah permukaan daun muda tampak pucat. d. Pertumbuhan tanaman lambat , kerdil dan lemah. e. Produksi bunga dan biji rendah. f. Jaringan tanaman mengering dan mati, BAB IV PEMBAHASAN 4.1. Uji Millon
Uji Millon merupakan suatu uji yang dilakukan untuk mengidentifikasi adanya senyawa protein yang memiliki gugus fenol (seperti tiroksin ) pada suatu sampel. Adanya protein dalam sampel dapat diketahui apabila dalam sampel tersebut terdapat endapan putih dan apabila endapan putih itu dipanaskan akan
menjadi merah. Pada uji millon yang telah dilakukan, ada tiga sampel yang digunakan diantaranya : albumin, kasein dan gelatin. Dari praktikum tersebut didapatkan hasil sebagai berikut : 1) pada albumin ketika ditambahkan reagen millon terjadi endapan putih (endapan lebih banyak) dan ketika dipanaskan berwarna merah (agak pekat) serta terdapat endapan. 2) pada gelatin ketika ditambahkan reagen millon tidak terdapat endapan dan setelah dipanaskan berwarna merah (agak pudar) dan tidak ada endapan. 3) pada kasein ketika ditambahkan reagen millon terdapat endapan putih (lebih banyak dan jelas) dan ketika dipanaskan berwarna putih dan terdapat endapan. Dari hasil tersebut, dapat diketahui bahwa albumin memiliki senyawa protein yang mengandung gugus fenol. Gelatin tidak memiliki senyawa protein karena pada saat ditambahkan reagen millon tidak terdapat endapan putih padahal secara teori tidak. Hal ini dapat terjadi karena kesalahan praktikan pada saat praktikum. Misalnya, reagen millon yang ditambahkan terlalu sedikit atau tidak tepat pada cairan gelatin (hanya menempel pada dinding tabung reaksi). Padahal, jika dilihat pada saat setelah dipanaskan gelatin tersebut berwarna merah dan ini merupakan indikasi adanya gugus fenol. Kasein memiliki senyawa protein tetapi tidak mengandung gugus fenol karena pada saat dipanaskan kasein tidak berubah warna menjadi merah. 1.2.Uji Biuret Uji biuret merupakan suatu uji untuk mengetahui ada atau tidaknya ikatan peptide dalam suatu senyawa sehingga uji biuret dapat dipakai untuk menunjukkan adanya senyawa protein. Indikasi adanya protein dapat diketahui apabila larutan berubah warna menjadi ungu. Pada uji biuret yang telah dilakukan, ada tiga sampel yang digunakan diantaranya : albumin, gelatin dan kasein. Hasil yang diperoleh dari praktikum tersebut diantaranya: 1). Pada albumin, larutan berubah warna menjadi ungu (++ = terjadi perubahan warna lebih banyak), 2). Pada gelatin, larutan berubah warna menjadi ungu (+++ = warna lebih pekat), 3). Pada kasein, larutan berubah warna menjadi ungu (+ = sedikit berubah). Dari hasil pengamatan tersebut dapat diketahui bahwa pada albumin terdapat ikatan peptide (senyawa protein). Pada gelatin
juga terdapat ikatan peptide (senyawa organik) dan pada kasein juga terdapat ikatan peptide (senyawa organik). 1.3.Uji Pengendapan Oleh Alkohol Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pada praktikum ini praktikum dilaksanakan dua kali yakni uji pengendapan alkohol 1 & 2 dengan menggunakan sampel kasein dan albumin. Didapatkan hasil sebagai berikut : pada uji pengendapan alkohol 1, pada albumin + (HCl & Etanol) tidak ditemukan endapan. Pada albumin + (NaOH & Etanol) tidak ditemukan endapan dan pada albumin + (Buffer Asetat & Etanol) ditemukan endapan lebih banyak (++). Pada kedua sampel di atas terjadi kesalahan, seharusnya secara teori albumin dapat diendapkan dengan penambahan HCl + Etanol serta NaOH + Etanol. Namun, pada kenyataannya tidak ada endapan. Hal ini dapat terjadi karena penambahan HCl + Etanol maupun NaOH + Etanol kurang, sehingga masih belum mampu mendenaturasi protein yang ada pada albumin secara sempurna & bisa juga dari kualitas albumin yang menurun karena penyimpanan yang terlalu lama. Pada uji pengendapan alkohol 2, pada kasein + (HCl & Etanol) ditemukan adanya endapan lebih banyak (++). Pada kasein + (NaOH & Etanol) ditemukan adanya endapan yang sedikit (+). Dan pada kasein + (Buffer Asetat & NaOH) ditemukan endapan yang jelas dan sangat banyak (++). Jadi dapat diketahui, pada saat dilarutkan dengan buffer asetat protein pada kasein yang mengendap jauh lebih banyak dari kasein yang dilarutkan pada HCl dan NaOH. Hal ini dapat terjadi karena protein berada pada titik isolistriknya. 1.4.Uji Bradford a. Persiapan sampel Pada saat uji bradford, sampel yang digunakan adalah serbuk kedelai. Setelah dilakukan beberapa langkah kerja, didapatkan hasil absorbansi (Å 595 nm) sebesar 0,431 dan -0,283. Hasil absorbansi ini merupakan hasil yang berarti kurang baik karena pada absorbansi pertama (0,431) nilainya terlalu besar dan tidak berada pada hasil absorbansi larutan standart (lihat tabel 3.2.) dan absorbansi kedua (-0,283) nilainya minus sehingga tidak dapat digunakan untuk perhitungan kadar protein
sampel. Hasil absorbansi yang terlalu besar dapat berarti larutan tersebut masih sangat pekat sehingga masih perlu dilakukan pengenceran kembali dan hasil absorbansi yang terlalu kecil dapat berarti bahwa larutan sampel tersebut terlalu encer (kedua hal ini merupakan ketidaktelitian praktikan dalam proses pengenceran. b. Persiapan Kurva Standart Selain mempersiapkan sampel, praktikan juga harus membuat larutan standart dengan menggunakan BSA (Buffin Serum Albumin) pada konsentrasi tertentu. Setelah melui beberapa langkah kerja, didapatkan hasil absorbansi sebagai berikut : Eppendorf
Konsentrasi
Hasil Absorbansi
1 2 3 4 5 6
0 0,1 0,2 0,3 0,5 1
0 0,010 0,028 0,046 0,052 0,190
Hasil absorbansi ini merupakan hasil yang bagus karena dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi mengalami kenaikan. BAB V PENUTUP 1.1.Kesimpulan 1. Protein merupakan suatu makromolekul yang sangat penting pada makhluk hidup dan monomernya adalah asam amino 2. Adanya protein dalam suatu bahan/sampel dapat diketahui dengan menggunakan uji millon dan uji biuret 3. Pengendapan protein oleh alkohol dapat terjadi karena alkohol merupakan pelarut organik yang dapat menurunkan kelarutan protein, sedangkan HCl dan NaOH merupakan asam kuat dan basa kuat yang dapat memutuskan jembatan garam pada struktur tersier protein (sehingga terjadi denaturasi)
4.
Uji bradford (persiapan sampel & penyiapan kurva standart) merupakan uji kuantitatif untuk mengetahui kadar protein dalam sampel
