Jurnal Praktikum Penentuan Asam Amino Dalam Sampel [PDF]

Citation preview

JURNAL PRAKTIKUM BIOKIMIA PENENTUAN ASAM AMINO DALAM SAMPEL



Disusun oleh FATHIN SALSABILA ALFARISI PKA18 18030194004



JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA



A. Judul Percobaan 



Penentuan Jenis Asam Amino dalam Sampel



B. Hari / Tanggal Percobaan 



Rabu, 15 September 2021



C. Selesai Percobaan 



Rabu, 15 September 2021



D. Tujuan Percobaan 



Menentukan asam amino yang terdapat dalam sampel dengan kromatografi kertas



E. Dasar Teori 1. Asam Amino Asam amino adalah senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya –NH2). Dalam biokimia, seringkali pengertiannya dipersempit : keduanya terikat pada atom karbon (C) yang sama dan disebut atom C alfa. 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 (Lehninger, 1982). Hal 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 termasuk enzim, kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme dan pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor). Hal itu dapat dibuktikan apabila protein dihidrolisis maka akan menghasilkan asam amino. Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residu) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. struktur umum asam amino adalah sebagai berikut:



Gambar 1 Struktur Umum Asam Amino Dimana R adalah gugus fungsi yang menentukan jenis dari asam amino. Semua asam amino yang ditemukan pada protein memiliki ciri yang sama, yaitu adanya gugus karboksil dan amina yang diikat pada atom karbon yang sama. Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Atom C pusat tersebut dinamai atom Cα ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil.Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom Cα ini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut menjadi empat kelompok.Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar. Jenis- jenis asam amino diantaranya :  Asam amino alifatik sederhana : Glisina (Gly, G); Valina (Val, V); Isoleusina (Ile, I); Alanina (Ala, A); Leusina (Leu, L)  Asam amino hidroksi-alifatik : Serina (Ser, S); Treonina (Thr, T)  Asam amino dikarboksilat (asam) : Asam aspartat (Asp, D); Asam glutamat (Glu, E)  Amida : Asparagina (Asn, N); Glutamina (Gln, Q)  Asam amino basa : Lisina (Lys, K); Histidina (His, H); Arginina (Arg, R)  Asam amino dengan sulfur : Sisteina (Cys, C); Metionina (Met, M)



 Prolin : Prolina (Pro, P)  Asam amino aromatik : Fenilanilina (Phe, F); Triptofan (Trp, W); Tirosina (Tyr, Y) Fungsi asam amino antara lain penyusun protein, termasuk enzim, kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolism. 2. Kromatografi Kertas dalam Analisis Campuran Asam Amino Untuk mengetahui jenis-jenis dari asam amino yang terkandung dari suatu bahan/sampel, biasanya digunakan metode kromatografi kertas. Kromatogrfi kertas diterapkan untuk analisis campuran asam amino karena asam amino memiliki sifat yang larut dalam air dan tidak mudah menguap sehingga dapat dipisahkan melaui perpindahan fasa gerak (eluen) pada fasa diam (adsorben). Asam amino akan terbawa oleh fasa gerak dan akan mengendap atau menempel pada fasa diam (adsorben) setelah menempuh jarak tertentu. Adsorben dalam kromatografi kertas adalah kertas saring, yakni selulosa. Sampel yang akan dianalisis ditotolkan ke ujung kertas yang kemudian digantung dalam wadah. Kemudian dasar kertas saring dicelupkan ke dalam pelarut yang mengisi dasar wadah.Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu.Setiap jenis asam amino akan selalu menempuh jarak yang khas dari masingmasing asam amino asalkan jenis kertas, eluen, dan pelarutnya sama. Dari dasar inilah, dapat dibandingkan jarak tempuh eluen dari masingmasing asam amino yang telah diketahui dengan jarak tempuh eluen yang timbul pada sampel. Dalam kromatografi kertas, fase diam adalah kertas serap yang sangat seragam. Fase gerak adalah pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. Fasa diam berupa padatan/cair yang dilapiskan pada padatan/gel. Pada pemisahan ini senyawa-senyawa yang akan dipisahkan ditempatkan dalam sistem yang bergerak mengalir melalui suatu sistem yang diam, dan selama pengaliran fasa gerak akan terjadi pelarutan, adsorpsi, dan penguapan. Pada prinsipnya semua cara pemisahan kromatografi mengalami proses yang sama yaitu adanya



distribusi komponen-komponen dalam fasa diam dan fasa gerak dengan memanfaatkan perbedaan-perbedaan sifat-sifat fisik komponen yang akan dipisahkan. Perbedaaan sifat tersebut diantaranya karena kelarutan yang berbeda terhadap suatu pelarut, sifat untuk bertaut (adsorpsi) yang berbeda satu sama lain dengan suatu serbuk bahan padat, sifat dapat menguap pada temperatur yang berbeda satu sama lain (Gandjar & Rohman, 2007). Pelarut akan naik berdasarkan proses kapilaritas dan akan membawa senyawa-senyawa dalam campuran tersebut. Asam amino yang mudah larut dalam pelarut tertentu, misalnya pelarut organik, akan terbawa naik lebih jauh daripada yang sukar larut. Setelah pelarut mencapai bagian atas atau garis akhir, kertas diangkat dari pelarut kemudian dibiarkan kering dengan sendirinya diudara. Dengan proses ini, asamasam amino akan terpisah satu dengan yang lain, dan dengan menyemprotkan pereaksi ninhidrin pada kertas kromatografi tersebut akan tampak noda-noda biru yang membuktikan adanya asam amino yang terpisah. Berikut adalah gambar ilustrasinya:



Gambar 2 Proses Elusi pada Kromatografi Kertas Nilai Rf (Retordation Factor) berguna untuk identifikasi senyawa. Nilai Rf untuk sampel dapat dibandingkan dengan nilai Rf dari senyawa standar. Nilai Rf dapat didefinisikan sebagai jarak yang ditempuh oleh senyawa dari titik asal dibagi dengan jarak yang ditempuh oleh pelarut dari titik asal. Untuk mencari nilai Rf dapat menggunakan rumus: 𝑅𝑓 =



𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑠𝑒𝑛𝑦𝑎𝑤𝑎 𝑗𝑎𝑟𝑎𝑘 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖𝑡𝑒𝑚𝑝𝑢ℎ 𝑜𝑙𝑒ℎ 𝑝𝑒𝑙𝑎𝑟𝑢𝑡



Ilustrasi penentuan nilai Rf disajikan pada gambar dibawah ini:



Gambar 3 Penentuan Nilai Rf Nilai Rf dari 20 jenis asam amino disajikan pada tabel dibawah ini: Tabel 1 Nilai Rf dari Asam Amino No.



Asam Amino



Nilai Rf



1.



Alanin



0,38



2.



Arginin



0,20



3.



Asparagin



0,50



4.



Asam aspartat



0,24



5.



Sistein



0,40



6.



Glutamin



0,13



7.



Asam Glutamat



0,30



8.



Glisin



0,26



9.



Histidine



0,11



10.



Isoleusin



0,72



11.



Leusin



0,73



12.



Lisin



0,14



13.



Metionin



0,55



14.



Fenilalanin



0,68



15.



Prolin



0,43



16.



Serin



0,27



17.



Treonin



0,35



18.



Triptofan



0,66



19.



Tirosin



0,45



20.



Valin



0,61



F. Alat dan Bahan Alat : 1. Plat KLT



1 buah



2. Pipa kapiler



4 buah



3. Gelas kimia



1 buah



4. Gelas ukur



1 buah



5. Oven



1 buah



6. Klip dan benang wol



4,1 buah



7. Chamber



1 buah



8. Cawan petri



1 buah



9. Penggaris



1 buah



10. Pensil



1 buah



11. Pipet tetes



10 buah



12. Botol semprot



1 buah



Bahan : 1. Asam asetat glacial



6 ml



2. N-butanol



25 ml



3. Aquades



25 ml



4. Larutan asam amino standar



secukupnya



5. Larutan sampel



secukupnya



6. Ninhidrin



secukupnya



G. Alur Percobaan Pembuatan Larutan Pengelusi (fase gerak) 25 ml n-butanol 1. Ditambahkan 6 ml asam asetat glasial sambil dikocok 2. Ditambahkan 25 ml aquades sambil dikocok 3. Ditempatkan dalam chamber Larutan pengelusi Reaksi : CH3CH2CH2CH2CH2OH (l) +CH3COOH (l)



CH3COOCH2CH2CH2CH3 (aq) + H2O (l)



Menentukan Komponen Asam Amino Plat KLT 4x5 cm 1. Digambarkan batas atas 0,5 cm; batas bawah 1 cm; batas samping kiri dan kanan masing-masing 0,5 cm. 2. Diberi titik sampel dengan jarak antar sampel A, B, C, dan D 1 cm dengan menggunakan pensil 3. Dioven pada suhu 105-110oC selama 1 menit. 4. Ditetesi 4 macam larutan (A, B, C, dan D) berdampingan dengan pipa kapiler. 5. Besar noda maksimal diameter 0,4 cm. 6. Digantung dalam chamber untuk dijenuhkan dengan uap eluen samai eluen mencapai batas atas. Plat KLT yang telah dialiri eluen 7. 8. 9. 10.



Dikeluarkan Dioven pada suhu 105-110oC selama 5 menit Disemprot dengan inhidrin Dioven kembali pada suhu 100-105oC selama 3 menit 11. Ditandai dengan pensil Plat KLT dengan noda asam amino 12. 13. 14. 15.



Dicatat warnanya Dihitung harga Rf pada tiap noda Ditetapkan komponen asam amino dalam larutan Dibandingkan harga Rf nya dengan Rf asam amino standar



Komponen asam amino



Reaksi : O COOH



OH + H2N OH



C



H



R



O O



N



+ RCHO + CO2 + 3H2O



O



H. Daftar Pustaka Fatchiyah. (2011). Biologi Molekular Prinsip Dasar Analisis. Jakarta: Erlangga. Gandjar, I. G., & Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Belajar. Lehninger, Albert L. 1993. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Terjemahan. Jakarta: Erlangga Soebagio. (2003). Kimia Analitik II Common Textbook. Jakarta: UI Press. Tim Biokimia. 2019. Petunjuk Praktikum Biokimia. Surabaya: Universitas Negeri Surabaya-FMIPA-Jurusan Kimia