LAPORAN PRAKTIKUM
REAKSI – REAKSI SPESIFIK ASAM AMINO DAN PROTEIN
NAMA
: JULIAR NUR
NIM
: H411 10 002
KELOMPOK
: I (SATU)
HARI/ TGL PERC. : RABU/ 26 OKTOBER 2011 ASISTEN
: ARKIEMAH HAMDA
LABORATORIUM BIOKIMIA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HASANUDDIN MAKASSAR 2011
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Asam amino adalah sembarang senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2). Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C) yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein. Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing dihubungkan
dengan
ikatan
peptida.
Meskipun
demikian,
pada
awal
pembentukannya protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino penyusun protein (proteinogenik). Seperti halnya senyawa-senyawa lainnya, asam amino dan protein juga dapat mengalami reaksi-reaksi spesifik. Reaksi- reaksi spesifik pada asam amino dan protein pun ada beberapa macam antara lain reaksi dengan pereaksi millon, ninhidrin, nitroprussida, sistin, sistein. Berdasarkan landasan teori di atas, maka dilakukanlah percobaan mengenai reaksi-reaksi spesifik asam amino dan protein.
1.2 Maksud dan Tujuan Percobaan 1.2.1 Maksud Percobaan Untuk mengetahui, memahami dan mempelajari reaksi-reaksi spesifik dari asam amino dan protein. 1.2.2
Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan ini ialah:
1. Mengidentifikasi adanya gugus indols spesifik amino triptofan melalui percobaan Adamkiewitz-Hopkins. 2. Mengetahui reaksi uji protein dengan terjadinya pengendapan, melalui proses termokoagulasi dan pengendapan dengan asam kuat seperti asam nitrat dan asam organik. 1.3 Prinsip Percobaan Mengidentifikasi protein dengan mengidentifikasi reaksi spesifik asam amino dan protein
dengan beberapa pereaksi tertentu yaitu melalui reaksi
Adamkiewitz-Hopkins dan pengendapan dengan asam kuat seperti asam nitrat dan asam organik yang ditandai dengan adanya perubahan warna, suhu dan endapan yang menunjukkan bahwa adanya reaksi uji positif terhadap asam amino dan protein.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Kata protein berasal dari kata protos atau proteous yang berarti pertama atau utama. Protein merupakan komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena sel itu berperan dalam pembentukkan dan pertumbuhan tubuh. Dalam kehidupan protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh bagian tubuh adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri penyakit atau yang disebut antigen, juga suatu protein (Poedjiadi,1994). 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 (Poedjiadi, 1994). Protein merupakan polimer yang tersusun dari asam amino sebagai monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang mengikat gugus karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik
monomer di sebelahnya. Reaksi penyambungan ini (disebut translasi) secara alami terjadi di sitoplasma dengan bantuan ribosom dan tRNA (Anonim, 2011). Protein sebagai salah satu komponen penyusun bahan pangan mempunyai peranan yang sangat besar dalam menentukan mutu produk pangan. Protein mampu berinteraksi dengan senyawa-senyawa lain, baik secara langsung maupun tidak langsung, sehingga berpengaruh pada aplikasi proses, mutu dan penerimaan produk. Sifat-sifat inilah yang disebut dengan sifat fungsional protein, seperti: water binding, kelarutan, viskositas, pembentukan gel, flavor binding dan aktivitas permukaan. Dengan demikian, protein dari berbagai sumber dapat dikembangkan menjadi produk yang mempunyai sifat-sifat fungsional tinggi, menjadi:
emulsifier,
flavor enhancer, texturizer,
stabilizer
yang dan
pembentuk gel (Anonim, 2011). Molekul protein tersusun dari sejumlah asam amino sebagai bahan dasar yang saling berkaitan satu sama lain. Ternyata ada 24 jenis rantai cabang R yang berbeda ukuran, bentuk, muatan, dan reaktivitasnya. Rantai cabang R dapat berupa atom H pada glisin, metil pada alanin, atau berupa gugus lainnya, baik gugus alifatik, hidroksil, maupun aromatik (Anonim, 2011). Molekul protein sendiri merupakan rantai panjang yang tersusun oleh matarantai asam-asam amino. Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu atau lebih gugus karboksil (-COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2) yang salah satunya terletak pada atom C tepat sebelah gugus karboksil (atau atom C alfa). Asam-asam amino yang berbeda-beda (ada 20 jenis asam amino dalam protein alamiah) bersambung melalui ikatan peptida yaitu ikatan antara gugus karboksil suatu asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang di sampingnya (Sudarmadji, dkk., 1996).
Fungsi suatu protein selain sebagai bahan makanan tergantung sepenuhnya pada strukutur tiga dimensionalnya. Pada suatu protein dapat ditambahkan beberapa zat yang dapat merubah struktur sekunder, tersier, dan kuartener dari protein tersaebut. Sebagai contoh: konsentrasi ion yang tinggi dapat mematahkan ikatan S-S diantara cystein. Meskipun zat ini tidak berubah untuk memecahkan ikatan peptida, sehingga struktur primernya tidak berpengaruh, tetapi perlakuan ini dapat merusak sifat protein yang menyebabkan protein tersebut tidak berfungsi semestinya. Protein tersebut mengalami proses denaturasi. Sebagai contoh apabila lisozim di denaturasikan maka protein tersebut tidak dapat lagi merubah polisakarida seperti biasa. Denaturasi suatu enzim menyebabkan enzim itu tidak dapat berfungsi lagi (Winarno, 1991). Denaturasi antibodi menyebabkan zat-zat tersebut tidak dapat mengenal dan bereaksi dengan antigen. Jika fungsi protein tergantung pada konfirmasinya, maka lazim pula dikatakan bahwa konfirmasi protein tergantung pada struktur primernya. Dengan kata lain pada urutan tepat didalam protein tersebut. Jika diambil zat lisozim yang telah di denaturasi dan mengembalikan kondisi pH, kadar garam dan sebagainya dalam kondisi normal, maka lisozim tersebut mendapatkan kembali strukutur sekunder dan tersiernya yang khas. Ini dapat dilihat dari kembalinya sifat katalitik. Begitu juga dengan antibodi, yang dapat didenaturasi secara reversibel, dikembalikan dalam keadaan normal, maka antibodi tersebut memperoleh kembali kemampuannya untuk mengikat antigen (Winarno, 1991). Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan
uji biuret. Sedangkan untuk uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi protein (Pine, 1988). Reaksi sakaguci dilakukan dengan menggunakan pereaksi nafol dan natrium hipobromit. Pada dasarnya reaksi ini dapat memberi hasil positif apabila ada gugus guanidin. Jadi, arginin atau protein yang mengandung arginin dapat menghasilkan warna merah (Lehninger, 1990). Asam amino sendiri tidak berwarna dan tidak dapat dideteksi secara visual pada kromatografi atau cara analisis lainnya. Dengan mengubahnya menjadi senyawa yang berwarna, kita dapat melihatnya. Reaksi warna yang penting dari asam amino adalah reaksinya dengan ninhydrin karena intensitas warna yang terbentuk pada reaksi ninhydrin ini sebanding dengan konsentrasi asam aminonya maka reaksi ini dapat dipakai untuk analisa kuantitatif. Contohnya: reaksi ninhydrin ini dipakai pada alat analisa otomatik asam amino, suatu alat untuk memisahkan asam amino dengan memakai kolom penukar ion dan ditentukan konsentrasi relatifnya (Fessenden dan Fessenden, 1994). Pada polimerisasi asam amino, gugus -OH yang merupakan bagian gugus karboksil satu asam amino dan gugus -H yang merupakan bagian gugus amina asam amino lainnya akan terlepas dan membentuk air. Oleh sebab itu, reaksi ini termasuk dalam reaksi dehidrasi. Molekul asam amino yang telah melepaskan molekul air dikatakan disebut dalam bentuk residu asam amino (Anonim, 2011). Adapun sifat-sifat dari protein yang membedakannya dari senyawa makromolekul lainnya yakni (Anonim, 2011) : 1. Bila dibakar berbau rambut terbakar.
2. Diendapkan oleh garam-garam logam berat, misalnya air raksa, timah putih dan timah hitam. Hal ini terjadi bila pHnya lebih alkali, dimana logam berat tersebut terikat pada gugus karboksilnya membentuk proteinat logam berat. Reaksi protein dengan logam berat ini dipakai sebagai dasar pertolongan pertama pada keracunan logam berat dengan cara melakukan pemberian protein susu atau telur mentah kepada korban yang belum lama meminum racun tersebut. 3. Asam-asam tertentu dapat mengendapkan protein oleh karena protein mengandung gugus –NH2. Asam-asam semacam ini seringkali dinamakan sebagai reagensia alkaloid, misalnya asam trikloroasetat, asam fosfotungstat, asam fosfomolibdat, asam perklorat, asam sulfosalisilat. 4. Protein terutama asam amino yang kandungannya menghasilkan beberapa reaksi warna, diantaranya: a. Reaksi Xantoprotein yang berdasarkan reaksi nitrasi benzena asam amino aromatik seperti fenilalanin, tirosin, triptofan. b. Reaksi Millon berdasarkan inti fenol bereaksi dengan reagensia Millon, seperti asam amino tirosin, memberikan warna merah. c. Reaksi Sakaguchi berdasarkan adanya gugus guanidin dengan reagensia Sakaguchi, seperti asam amino arginin, memberikan warna merah. d. Reaksi Biuret berdasarkan adanya dua atau lebih ikatan peptida dengan reagensia Biuret memberikan warna lembayung. Berarti semua protein menghasilkan warna lembayung.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011, Protein dan Asam Amino, http://www.wikipedia.org, diakses pada tanggal 21 Oktober 2011 pukul 13:45 WITA. Fessenden, Ralph J., Joan S. Fessenden, 1997, Dasar-dasar Kimia Organik, Binarupa Aksara, Jakarta. Lehninger, A., L. 1990, Dasar-dasar Biokimia, Erlangga, Jakarta. Pine, 1988, Kimia Organik, Institut Teknologi Bandung, Bandung. Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta. Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996, Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta. Wibraham, A.C., & Matta, M.S, 1992, Kimia Organik dan Hayati, ITB, Bandung.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1 Kesimpulan Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh, maka dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut : 1. Reaksi asam amino dan protein melalui uji Adamkiewitz-Hopkins tidak memberikan warna ungu yang membuktikan adanya gugus indol spesifik asam amino triptofan pada albumin, tetapi memberikan uji negatif yaitu putih kecoklatan. 2. Protein akan mengalami denaturasi apabila dipanaskan hingga mendidih seperti pada reaksi termokoagulasi dan apabila ditambahkan dengan asamasam kuat seperti penambahan NH3 pada reaksi pengendapan asam nitrat dan Trikloroasetat pada reaksi pengendapan asam organik. 5.2 Saran Untuk laboratorium sebaiknya digunakan asam-asam amino yang lain agar dapat diketahui dengan baik reaksi-reaksi spesifik yang terjadi pada asam–asam amino dan protein tersebut sehingga hasilnya dapat dibandingkan. Selain itu, sebaiknya reaksi Sakaguci juga dilakukan agar menambah wawasan praktikan. Untuk asisten, sudah cukup baik dalam memberikan arahan dan penjelasan mengenai percobaan, meskipun praktikum ini tidak sesuai dengan hasil yang diharapkan tetapi koordinasi yang bagus dari asisten sehingga semua praktikan bisa berperan aktif.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar,
Oktober
2011 Asisten
( Arkeimah Hamda ) BAGAN KERJA 1. Tes Adamkiewitz-Hopkins
Praktikan
( Juliar Nur )
Larutan Glioksilik
Dipipet 2 mL sebanyak 2x Dimasukkan ke dalam 2 tabung reaksi berbeda Ditambahkan 3 mL albumin, dan alanin, pada tabung reaksi yang berbeda Ditambahkan setetes demi setetes H2SO4 Diamati dan dicatat perubahan yang terjadi. Hasil 2. Reaksi Termokoagulasi Larutan Albumin
Dipipet sebanyak 5 ml Dimasukkan dalam tabung reaksi Dibasakan dengan 1 tetes NaOH 0,1 M Dipanaskan sampai mendidih Diamati perubahan yang terjadi Diasamkan dengan CH3COOH 0.1 M Amati perubahan yang terjadi Ulangi
Hasil
percobaan
menggunakan alanin
ini
dengan
3. Reaksi Asam Nitrat Larutan Albumin
Dipipet sebanyak 2 ml Dimasukkan dalam tabung reaksi yang bersih dan kering Ditambahkan 1 mL HNO3 pada dasar tabung Amati cincin flokulasinya Ulangi
percobaan
ini
dengan
menggunakan alanin
Hasil 4. Reaksi Asam Organik Larutan Albumin
Dipipet sebanyak 2 ml Dimasukkan dalam tabung reaksi yang bersih dan kering Ditambahkan 1 mL asam Trikloroasetat 10% pada dasar tabung Amati perubahan yang terjadi Ulangi
percobaan
menggunakan alanin Hasil
ini
dengan
