Laporan Kimia Organik Analisis Protein Kelompok C [PDF]

Citation preview

ANALISIS PROTEIN Pertanyaan Pra Lab dan Post Lab



Disusun oleh: Kelompok C Ai Siti Rahmiati Alis Kumala Susana Cici Nuraini



19208005 19208006 19208013



PROGRAM STUDI D3 FARMASI AKADEMI FARMASI BUMI SILIWANGI BANDUNG 2020



Tujuan Praktikum Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mengetahui sifat dan struktur asam amino dan protein melalui uji-uji kualitatif. Serta mempelajari beberapa reaksi uji terhadap asam amino dan protein. Ada beberapa metode yang digunakan pada praktikum identifikasi kali ini yaitu menggunakan uji millon, uji biuret, uji Xantoprotein, uji Hopkins-cole, dan uji denaturasi protein Teori Dasar Protein  adalah senyawa organic 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. Asam amino adalah 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. 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 C α ("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.



Gambar 1. Struktur asam α-amino, dengan gugus amina di sebelah kiri dan gugus karboksil di



sebelah kanan.



Protein berfungsi sebagai katalisator, sebagai pengangkut dan penyimpan molekul lain seperti oksigen, mendukung secara mekanis sistem kekebalan (imunitas) tubuh, menghasilkan pergerakan tubuh, sebagai transmitor gerakan syaraf dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan. Analisa elementer protein menghasilkan unsur-unsur C, H, N dan 0 dan sering juga S. Disamping itu beberapa protein juga mengandung unsur-unsur lain, terutama P, Fe, Zi dan Cu (Soerodikoesoemo & Hari: 1989). Peran dan aktivitas protein dalam proses biologis antara lain sebagai katalis enzimatik, bahwa hampir semua reaksi kimia dalam · sistem biologi dikatalis oleh makromolekul yang disebut enzim yang merupakan satu jenis protein. Sebagian reaksi seperti hidrasi karbondioksida bersifat sederhana, sedangkan reaksi lainnya seperti replikasi kromosom sangat rumit (Staryer: 1995). Peran lainnya dari protein dalam sistem biologi adalah sebagai transport, penyimpanan dan koordinasi gerak. Penggolongan protein berdasarkan struktur molekulnya dibagi menjadi 4 macam yaitu : 



struktur primer (struktur utama)



Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang dihubungkan satu sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida. 



Struktur sekunder



Protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai samping asam amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, didominasi oleh ikatan hidrogen antar rantai samping yang membentuk pola tertentu bergantung pada orientasi ikatan hidrogennya. Ada dua jenis struktur sekunder, yaitu: yang berbentuk spiral dan bertumpuk. . Struktur Tersier Terbentuk karena adanya pelipatan membentuk struktur yang kompleks. Pelipatan distabilkan oleh ikatan hidrogen, ikatan disulfida, interaksi ionik, ikatan hidrofobik, ikatan hidrofilik. 



Struktur Kuartener



Terbentuk dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub unit. Interaksi



intermolekul antar sub unit protein ini membentuk struktur keempat/kuartener. I.1 Identifikasi Protein Dengan Uji Millon Pereaksi millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat.Uji millon ini membuktikan adanya protein yang mempunyai gugus hidroksi penil dalam sampel.Apabila pereaksi ini ditambahkan ke dalam larutan protein yang mengandung asam aminodenagn rantai samping gugud fenolik, akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Tetapi khusus untuk proteosa dan pepton secara langsung akan menghasilkan larutan berwarna merah. Endapan yang terbentuk berupa garam kompleks dari tirosin yang ternitrasi.Protein yang mengndung tirosin akan menghasilkan hasil yang positif. Alat Dan Bahan Prosedur Praktikum No.



Alat/Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



3



2.



Rak tabung reaksi



1



3.



Pipet volume



1



4.



Pipet tetes



1



5.



Beaker glass



3



6.



Kaki tiga



3



7.



Kasa



3



8.



Pembakar spirtus



3



10.



Tyrosin 1%



Secukupnya



12.



Reagen Millons



Secukupnya



13.



Fenol



Secukupnya



14.



Sodium nitrat 1%



Secukupnya



1.



Pembuatan Reagen Millons : Larutkan 10 gr mercuri ( merkuri sulfat )k dalam 20 mL asam nitrat pekat. Apabila telah melarut semua dan uap coklat tidak kelihatan lagi, maka encerkan dengan 60 mL air. Kemudian disimpan. 2. Siapkan 2 tabung reaksi masing-masing diisi dengan sampel sebanyak 1 mL. Dan 1 tabung



reaksi diisi dengan aquades t sebanyak 1 mL,untuk kontrol. 3. Masing-masing tabung tambahkan dengan reagen Millons sebanyak 1 mL, maka akan terjadi endapan. 4. Kemudian panaskan diatas pembakar spirtus selama 1 menit, kemudian dinginkan di ari mengalir. 5. Setelah dingin lalu tambahkan beberapa tetes sodium nitrat 1% ,lalu panaskan lagi beberapa saat 6. Amatilah perubahan yang terjadi. Hasil positif dapat dilihat akan menghasilkan larutan berwarna merah Hasil Pengamatan Pengamatan



Sampel Setelah ditetesi



Setelah dipanaskan



Tyrosin 1%



Warna merah



Fenol



Warna merah



Pertanyaan Pra Lab 1. Apa yang dimaksud dengan Uji Millons ? Jawab : Uji millon adalah uji zat makanan yang mengandung protein atau asam amino. 2. Bagaimana membuat reagen Millons ? Jawab : Larutkan 10 gr mercuri ( merkuri sulfat ) kedalam 20 mL asam nitrat pekat. Apabila telah melarut semua dan uap coklat tidak kelihatan lagi, maka encerkan dengan 60 mL air. Kemudian disimpan Pertanyaan Post Lab 1. Bagaimana hasil positif yang ditunjukan sampel setelah direkasikan dengan pereaksi millons ? Jawab : zat makanan mengandung protein akan berubah menjadi merah. 2. Tuliskan reaksi kimia yang terjadi antara sampel dengan pereaksi millons !



Jawab :



I.2 Identifikasi Protein Dengan Uji Biuret Uji Biuret digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan peptida dalam suatu zat uji. Adanya ikatan peptida mengindikasikan adanya protein, karena asam amino berikatan dengan asam amino yang lain melalui ikatan peptida membentuk protein. Ikatan peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon dari gugus karboksil suatu molekul berikatan dengan atom nitrogen dari gugus kimia molekul lain. Reaksi tersebut melepaskan molekul air sehingga disebut reaksi kondensasi.



Ikatan peptida tersebut yang akan bereaksi dengan reagen biuret menghasilkan perubahan warna. Reaksi posirif uji biuret ditunjukkan dengan munculnya warna ungu atau merah muda akibat adanya persenyawaan antara Cu+2 dari reagen biuret dengan NH dari ikatan petid dan O dari air. Semakin panjang ikatan peptida (banyak asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna ungu, semakin pendek ikatan peptida (sedikit asam amino yang berikatan) akan memunculkan warna merah muda. Alat dan Bahan



No.



Alat dan Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



6



2.



Gelas kimia



2



3.



Pipet tetes



2



4.



Putih telur



Secukupnya



7.



Alanine 1%



Secukupnya



8.



Reagen Biuret



Secukupnya



11.



CuSO4 0,1%



Secukupnya



12.



Albumin



Secukupnya



Prosedur Praktikum 1. Masukkan bahan yang akan diuji dengan tabung reaksi sebanyak 1mL. 2. Tambahkan 1 mL Reagen Biuret. 3. Amati perubahan warna yang terbentuk. Hasil Pengamatan



Sampel Putih telur



Pengamatan Penambahan NaOH



Penambahan CuSO4



Endapan putih



Warna ungu/violet



Endapan putih



Warna ungu/violet



Alanie 1% Albumin Pertanyaan Pra Lab



1. Apa yang dimaksud dengan pereaksi Biuret ? Jawab : Pereaksi Biuret ialah yang digunakan untuk membuktikan keberadaan gugus kimia ikatan peptida dalam protein. 2. Apa saja komponen perekasi Biuret ? Jawab : Reagen biuret terdiri dari CuSO4 dalam aquadest, KI dalam aquadest, Na-sitrat, Na2CO3 dan NaOH. 3. Apa itu ikatan peptida ? Jawab : Ikatan peptida merupakan ikatan yang terbentuk ketika atom karbon pada gugus karboksil suatu molekul berbagi elektron dengan atom nitrogen pada gugus amina molekul lainnya. ikatan peptida hanya terdapat pada protein. Pertanyaan Post Lab 1. Tuliskan reaksi yang terjadi antara sampel yang positif dengan pereaksi biuret ? Jawab :



2. Bahan apa saja yang positif mengandung ikatan peptida ? kelaskan ! Jawab :



2 Bahan apa saja yang positif mengandung ikatan peptida? Jelaskan ! Jawab : putih telur, kuning telur, susu, pasta daging, albumin, gelatin Bahan – bahan tersebut memiliki ikatan peptida di buktikan denganberubahnya warna menjadi ungu saat di uji menggunakan uji biuret.



I.3 Identifikasi Protein Dengan Uji Xantoprotein Uji Xantoprotein adalah uji untuk menentukan apakah suatu protein mengandung gugus benzena (cincin fenil). 20 jenis asam amino esensial dalam organisme kehidupan yng mengandung gugus benzena ada 3 yaitu fenilalanin, triptofan, dan tirosin. Maka uji xantoprotein ini hanya positif jika asam amino tirosin, triprofan, dan fenilalanin ditambahkan asam nitrat pekat terbentuk endapan putih dan berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan. Senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi dan warnanya berubah menjadi jingga.



Reaksi perubahan yang terjadi tersebut disebut nitrasi pada inti dari benzena yang terdapat pada molekul dari protein. Hasil positif pada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin warna kuning. Pada uji ini, digunakan larutan asam nitrat yang berfungsi untuk



memecah protein menjadi gugus benzena. Protein yang mengandung residu asam amino dengan radikal fenil dalam struktur kimianya (protein yang mengandung asam amino fenilalanin atau tirosin) jika ditambahkan dengan asam nitrat pekat akan terbentuk gunpalan warna putih. Pada pemanasan, warna gumpalan putih tersebut akan berubah menjadi kuning yang akhirnya berubah menjadi jingga jika ditambah dengan larutan basa. Sebenarnya, proses ini dapat terjadi jika kulit terkena asam nitrat pekat, yang segera menjadi kuning karena terjadinya proses nitrasi inti benzena pada asam amino penyusun kulit. Pada senyawa yang bukan asam amino akan memberikan hasil negatif, seperti kolagen dan gelatin Alat dan Bahan . No.



Alat /Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



3



2.



Rak tabung reaksi



1



3.



Pipet tetes



1



4.



Kaki tiga



1



5.



Kasa



1



6.



Pembakar spirtus



1



7.



Penjepit tabung reaksi



1



11.



Fenilalanin



Secukupnya



12.



Glisin



Secukupnya



13.



Tirosin



Secukupnya



14.



Triptofan



Secukupnya



17.



HNO3 Pekat



18.



NaOH 2M



1 mL Secukupnya



Prosedur Praktikum



1. Isi tabung reaksi dengan zat zat yang akan diuji, sebanyak 1 mL 2. Tambahkan 1mL HNO3 Pekat, perhatikan adanya endapan putih 3. Panaskan selama 1 menit dan amati terbentuknya warna kuning. 4. Dinginkan lalu tambahkan NaOH 2M tetes demi tetes melalui dinding tabung



5. Perhatikan warnanya terjadi perubahan warna dari kuning menjadi jingga. Hasil Pengamatan Sampel Fenilalanin



Pengamatan Penambahan HNO3



Pemanasan



Penambahan NaOH



Endapan putih



Tidak ada



Tidak ada



perubahan



perubahan



Tirosin



Endapan putih



Warna kuning



Warna jingga



Triptofan



Endapan putih



Warna kuning



Warna jingga



Pertanyaan Pra Lab 1. Apa komponen pereaksi Xantoprotein ? Jawab : Menggunakan larutan asam nitrat pekat. 2. Mengapa dilakukan uji Xantoprotein ? Jawab : Merupakan uji kualitatif pada protein yang digunakan untuk menunjukkan keberadaan gugus benzene. Pertanyaan Post Lab 1. Apa yang terjadi setelah albumin ditambah dengan asam nitrat sebelum dan sesudah dipanaskan ? Jawab : Albumin bereaksi positif, hal ini dibuktikan dengan hasil reaksi yang berwarna kuning ke orangenan pada reaksi albumin, Albumin ini positif karena mengandung asam amino yang mempunyai inti benzena pada molekulnya.



I.4 Identifikasi Protein Dengan Uji Hopkins-Cole Reagen Hopkins-Cole mengandung asam glioksilat (HOOC-CHO). Jika reagen ini ditambahkan ke dalam larutan senyawa yang mengandung cincin indol dan ditambahkan asam sulfat pkat, maka akan terbentuk cincin ungu pada interfasa kedua cairan tersebut.



Karena triptofan merupakan satu-satunya aam amino yang mengandung cindin indol, maka uji ini dipakai tuk identifikasi asam amino tripofan dan protein yang mengandung asam amino triptofan. Cincin ungu yang tampak pada bidang batas antara kedua cairan adalah hasil kondensasi triptofan dengan gugus aldehida dari asam glioksilat dalam suasana asam pekat. Reaksi kondensasi merupakan penggabungan monomer-monomer menjadi polimer disertai dengan pelepasan molekul kecil seperti H2O, NH3, atau HCl. 



Alat dan Bahan



No.



Alat/Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



6



2.



Pipet tetes



2



3.



Gelas kimia 25 mL



1



4.



Gelas ukur 5 mL



1



5.



Reagen Hopkins-Cole



Secukupnya



6.



Larutan asam sulfat



Secukupnya



7.



Albumin



Secukupnya



8.



Sistein



Secukupnya



9.



Fenilalanin



Secukupnya



10.



Glisin



Secukupnya



11.



Tirosin



Secukupnya



12.



Triptofan



Secukupnya



Prosedur praktikum 1. Masukkan sampel sebanyak 2 mL pada masing-masing tabung reaksi. 2. Tambahkan dengan 2 mL reagen Hopkins-Cole 3. Tambahkan larutan asam sulfat pekat melalui sisi tabung reaksi sampai kira-kira 5 mL dan bila perlu putar perlahan-lahan 4. Amatilah warna yang terbentuk pada pertemuan kedua cairan. Hasil Pengamatan



Pengamatan Pereaksi



+ (Reagen Hopkins-Cole)



+ H2SO4



HOOC-CHO Albumin Sistein Fenilalanin Glisin Tirosin Triptofan



Pertanyaan Pra Lab 1. Apa komponen dari reagen Hopkins-Cole ? Jawab : Pereaksi Hopkins-cole dibuat dari asam oksalat dan serbuk magnesium



dalam air.



2. Apa tujuan dari uji protein dengan pereaksi Hopkins-Cole ? Jawab : Merupakan uji kimia yang digunakan untuk menunjukkan adanya asam triptofan. Pereaksi yang dipakai mengandung asam glioksilat. Kondensasi 2 trptofan oleh asam glioksilat akan menghasilkan senyawa berwarna ditunjukkan dengan adanya cincin ungu pada



bidang batas.



ungu.



amino



inti



induk



Reaksi



dari positif



Pertanyaan Post Lab ? 1. Bagaimana hasil reaksi antara protein yang positif mengandung cincin indol dengan pereaksi Hopkins-Cole ? Jawab : Reagen Hopkins-Cole mengandung asam glioksilat ( HOOC-CHO). Jika reagen ini ditambahkan kedalam larutan senyawa yang mengandung cincin indol dan ditambah larutan asam sulfat pekat, maka akan terbentuk cincin ungu pada interfase kedua cairan tersebut. Karena triptofan merupakan satu-satunya asam amino yang mengandung cincin indol , maka uji ini digunakan untuk identifikasi asam amino triptofan dan protein yang mengandung asam amino triptofan. Cincin ungu yang tampak pada bidang batas antara kedua cairan adalah hasil kondensasi dengan gugus aldehida dari asam glikosilat dalam suasana asam pekat. 2. Apa fungsi dari penggunaan asam sulfat pekat ? Jawab : Fungsi penambahan asam sulfat ini adalah sebagai oksidator agar terbentuk cincin ungu pada larutan sampel I.5 Identifikasi Protein Dengan Uji Nynhidrin Uji ninhidrin merupakan uji umum untuk protein yang spesifik untuk asam amino. Ninhidrin merupan reagen pengoksidasi kuat yang bereaksi denga seluruh α-asam amino. Dalam susunan asam yang lebih jelasnya pada pH 4-8 yang menghasilkan senyawa berwarna ungu. Ninhidrin ini zat yang bereaksinya adalah protein triketohydrindene hidrat. Semua asam amino, atau peptida yang mengandung α-asam amino bebas akan bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa kompleks yang berwarna biru-ungu. Namun prolin dan hidroksiproline menghasilkan senyawa berwarna kuning. Adapun prinsip reaksinya adalh sebagai berikut : Ninhidrin merupakan oksidator yang menyebabkan dekarboksilasi oksidatif dari α-asam



amino yang menghasilkan CO2, NH3, dan aldehid yang rangkaiannya lebih pendek 1Cdari asam amino asalnya. Ninhidrin yang tereduksi akan bereaksi dengan NH3 sehingga membentuk senyawa kompleks berwarna biru atau ungu dengan absorbsi warna mksimum pada panjang gelombang 570 nm. Reaksi ini bereaksi positif hampir dengan semua jenis protein. Sebelum menghasilkan senyawa berwarna biru, dihasilkan dulu hasil antara yakni hidridantin. Setelah mengalami oksidasi , gugus -COOH (karboksil) dan -NH2 (amina) terpecah menghasilkan NH3 dan asam karboksilat. Dengan pemanasan, ninhidrin ditambah hidridantin menghasilkan warna biru dan ada juga yang lepas yaitu asam karboksilat dan CO2 Jadi pada saat pemanasan zat pengoksidasi ninhidrin dengan asam amin, terjadi reaksi yang terjadi dalam 2 tahap yaitu reaksi raksi pembentukan hidridantin (ninhidrin tereduksi) dan reaksi pembentukan produk yang berwarna. Produk yang berwarna ini terbentuk dari hidrindantin dan amoniak dengan nihindrin yang tersisa.



Alat dan Bahan



No.



Alat/Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



2



2.



Pipet tetes



2



3.



Ninhidrin



Secukupnya



4.



Asam Amino 1%



Secukupnya



Prosedur Prktikum 1. Masukkan sampel kedalam tabung reaksi sebanyak 1 mL 2. Tambahkan beberapa tetes larutan Ninhidrin 3. Masukkan tabung reaksi ke dalam penangas air selama 5 menit 4. Amati perubahan warna yang terjadi.



I.6 Identifikasi Protein Dengan Uji Denaturasi Protein Denturasi protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan heterogen dan gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan molekul protein. Akibat dari suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sifat-sifat biologis suatu protein. Salah satu penyebab denaturasi protein adalah perubahan temperatur , dan juga perubahan pH. Faktor-faktor ain yang dapat menyebabkan denaturasi adalah detergen, radiasi zar pengokidasi atau pereduksi, dan perubahan jenis pelarut. Denaturasi apat bersifat reversible, jika suatu protein hanya dikenai kondisi denaturasi yang lembut seperti perubahan pH. Jika protein dikembangkan kelingkungan alamnya, hal ini untuk memperoleh kembali struktur lebih tingginya yang alamiah dalam suatu proses yang disebut denaturasi. Alat dan Bahan



No.



Alat/Bahan



Jumlah



1.



Tabung reaksi



6



2.



Pipet tetes



2



3.



Pembakar spirtus



1



4.



Penjepit tabung



1



5.



Indikator universal



1



6.



Albumin



Secukupnya



7.



Sistein



Secukupnya



8.



Fenilalanin



Secukupnya



9.



Glisin



Secukupnya



10.



Tirosin



Secukupnya



11.



Triptofan



Secukupnya



12.



AgNO3 0,1 M



Secukupnya



13.



HgCl2 0,1 M



Secukupnya



14.



(NH4)2SO4 0,1 M



Secukupnya



15.



Etanol 96%



Secukupnya



16.



H2SO4 Pekat



Secukupnya



17.



NaOH 2M



Secukupnya



Praktikum Kegiatan 1 1. Masukkan sampel sebanyak 2 mL pada masing-masing tabung reaksi 2. Panaskan tabung reaksi diatas pembakar spirtus 3. Amatilah perubahan yang terjadi Kegiatan 2 1. Masukkan sampel sebanyak 2 mL pada masing-masing abung reaksi 2. Ambahkan larutan AgNO3 0,1 M tetes pertetes, amati perubahan yang terjadi 3. Siapkan kembali tabung reaksi yang telah diisi sampel sebanyak 2 mL sampel



Posedur



4. Tambahkan larutan HgCl2 0,1 M tetes pertetes, amati perubahan yang terjadi. Kegiatan 3 1. Masukkan sampel sebanyak 2 mL pada masing-masing tabung reaksi 2. Tambahkan etanol 96% sebanyak 1mL 3. Amati perubahan yang terjadi. Kegiatan 4 1. Masukkan sampel sebanyak 2 mL pada masing-masing tabung reaksi 2. Celupkan indikator universal untuk mengetahui pH sampel 3. Tambahkan H2SO4 Pekat bberapa tetes, perlahan-lahan melalui dinding tabung reaksi 4. Amati perubahan yang terjadi dan cek pH larutan dengan menggunakan indikator universal 5. Ulangi langkah diatas dengan mengganti H2SO4 Pekat dengan NaOH 2M Hasil Pengamatan



Pereaksi



Pengamatan Sebelum



Pertanyaan Pra Lab 1. Apa yang dimaksud dengan denaturasi ?



Sesudah



Jawab : Denaturasi adalah sebuah proses di mana protein atau asam nukleat kehilangan struktur tersier dan struktur sekunder dengan penerapan beberapa



tekanan eksternal atau senyawa,



seperti asam kuat atau basa, garam anorganik terkonsentrasi, sebuah misalnya pelarut organik (cth, alkohol atau kloroform), atau panas. 2. Faktor-faktor apa sajakah yang dapat menyebabkan protein terdenaturasi ? Jawab : Faktor-faktor yang dapat menyebabkan protein terdenaturasi : 1. Perubahan pH 2. Panas 3. Pelarut Organik 4. Garam-garam dari logam berat Pertanyaan Post Lab 1. Jelaskanlah mengapa penambahan suhu dan pH dapat menyebabkan denaturasi protein ? Jawab : Denaturasi karena penambahan suhu (panas) dapat digunakan untuk mengacaukan ikatan hidrogendan interaksi hidrofobik non polar. Hal ini terjadi



karena



suhu



tinggidapat



meningkatkan energi kinetik dan menyebabkan molekul penyusun protein bergerak atau bergetar sangat cepat sehingga mengacaukan ikatan molekul tersebut. Protein telur mengalami denaturasi dan terkoagulasiselama pemasakan. Beberapa makanan dimasak untuk mendenaturasiprotein yang dikandung supaya memudahkan enzim pencernaan dalam mencerna protein tersebut. Denaturasi karena pH, protein akan mengalami kekeruhan terbesar pada saat isoelektris yaitu pH dimana protein memiliki muatan positif dan inilah protein mengalami denaturasi yang ditandai kekeruhan



mencapai pH



negatif yang sama, pada saat meningkat



dan



timbulnya



gumpalan. Asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam dengan adanya muatan ionik. Sebuah tipe reaksi



penggantian dobel terjadi sewaktu ion positif dan negatif di dalam garam



berganti pasangan dengan ion positif dan negatif yang berasal dari asam atau basa yang ditambahkan. Reaksi ini terjadi didalam sistem pencernaan, saat asam lambung mengkoagulasi susu yangdikonsumsi.



2. Jelaskan mengapa penambahan alkohol, asam kuat, dan basa kuat dapat menyebabkan denaturasi protein ? Jawab : Asam Kuat dan Basa Kuat, dapat membuat protein terdenaturasi, karena protein dapat membentuk struktur zwitter ion. Protein juga memiliki muatan positif dan muatan negatif pada protein terdenaturasi yang ditandai dengan



titik



isoelektrik



dimana



jumlah



adalah sama. Pada saat itulah, protein dapat



membentuk gumpalan dan larutannya menjadi keruh. Pada



saat ini entalpi pelarutannya akan menjadi tinggi, karena jumlah kalor yang dibutuhkan untuk melarutkan sejumlah protein akan bertambah. Mekanismenya adalah penambahan asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam yang terdapat pada protein. Ion positif dan negatif pada garam dapat berganti pasangan dengan ion positif dan negatif dari asam ataupun basa sehingga jembatan garam pada protein yang merupakan salah satu jenis interaksi pada protein, menjadi kacau dan protein dapat dikatakan terdenaturasi. Alkohol juga dapat mendenaturasi protein. Alkohol umumnya terdapat kadar 70% dan 95%. Alkohol 70% bisa masuk ke dinding sel dan dapat mendenaturasi protein di dalam sel. Sedangkan alkohol 95% mengkoagulasikan protein di luar dinding sel dan mencegah alkohol lain masuk ke dalam sel melalui dinding sel. Sehingga yang digunakan sebagai disinfektan adalah alkohol 70%. Alkohol mendenaturasi protein dengan memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada rantai samping protein. Ikatan hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein tersebut. Pembahasan Uji Millons Reagen millon adalah larutan merkuri dan merkuri nitrat dalam asam nitrat pada uji ini terjadi reaksi millon, Apabila pereaksni ini ditambahkan pada larutan protein, maka akan menghasilkan endapan putih dan apabila dipanaskan dapat berubah menjadi merah, Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenil-fenol karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang berwarna, endapan yang terbentuk masih bersifat sebagai protein, hanya saja telah terjadi perubahan struktur tersier ataupun kwartener, sehingga protein tersebut mengendap, Perubahan struktur tersier protein ini tidak dapat diubah kembali ke bentuk semula, ini bisa dilihat dari tidak larutnya endapan albumin itu dalam air.



Uji Biruet Biuret adalah senyawa dengan 2 ikatan peptida yang terbentuk pada pemanasan molekul urea. Uji biuret digunakan untuk mengetahui adanya ikatan peptida pada sampel protein. Komposisi dari reagen ini adalah senyawa kompleks yang mengandung unsur karbon ( C), hidrogen (H), oksigen(O), dan nitrogen (N), dan merupakan hasil reaksi antara 2 senyawa urea (CO(NH 2)2). Dalam suasana basa (penambahan NaOH), ion Cu 2+ yang berasal dari pereaksi biuret ( CuSO4) akan bereaksi dengan gugus -CO dan -NH dari rantai peptida yng menyusun protein membentuk kompleks berwarna violet.



Uji Ninhidrin Dalam uji ini digunakan larutan ninhidrin untuk mendeteksi semua jenis asam amino. Ninhidrin (triketohidrinden hidrat) merupakan pengoksidasi kuat, bereaksi dengan semua α-asam amino diantara pH4-8 menghasilkan senyawa berwarna ungu. Asam amino prolin danhidroksi prolin juga bereaksi dengan ninhidrin, tetapi senyawa yangdihasilkan berwarna kuning (Adisendjaja,



dkk, 2016).Asam amino bereaksi dengan ninhidrin membentuk aldehidadengan satu atom C lebih rendah dan melepaskan molekul NH3 dan CO2. Ninhidrin yang telah bereaksi akan membentuk hidrindantin Uji Denaturasi Protein Denaturasi protein merupakan suatu proses dimana terjadi perubahan atau modifikasi terhadap konformasi protein, lebih tepatnya terjadi pada struktur tersier maupun kuartener dari protein. Pada struktur tersier protein misalnya, terdapat empat jenis interaksi pada rantai samping seperti ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida, interaksi non polar pada bagian non hidrofobik. Adapun penyebab dari denaturasi protein bisa berbagai macam, antara lain panas, alkohol, asam-basa, maupun logam berat. Ciri-ciri suatu protein yang mengalami denaturasi bisa dilihat dari berbagai hal. Salah satunya adalah dari perubahan struktur fisiknya, protein yang terdenaturasi biasanya mengalami pembukaan lipatan pada bagian-bagian tertentu. Selain itu, protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul yang bagian hidrofobik akan mengalami perubahan posisi dari dalam ke luar, begitupun sebaliknya. Hal ini akan membuat perubahan kelarutan. Selain itu, masing-masing penyebab denaturasi protein juga mengakibatkan ciri denaturasi yang spesifik. Panas, misalnya. Panas dapat mengacaukan ikatan hidrogen dari protein namun tidak akan mengganggu ikatan kovalennya. Hal ini dikarenakan dengan meningkatnya suhu akan membuat energi kinetik molekul bertambah. Bertambahnya energi kinetik molekul akan mengacaukan ikatan-ikatan hidrogen. Dengan naiknya suhu, akan membuat perubahan entalpi sistem naik. Selain itu bentuk protein yang terdenaturasi dan tidak teratur juga sebagai tanda bahwa entropi bertambah. Entropi sendiri merupakan derajat ketidakteraturan, semakin tidak teratur maka entropi akan bertambah. Pemanasan juga dapat mengakibatkan kemampuan protein untuk mengikat air menurun dan menyebabkan terjadinya koagulasi. Selain oleh panas, asam dan basa juga dapat membuat protein terdenaturasi. Seperti telah diketahui bahwa protein dapat membentuk struktur zwitter ion. Protein juga memiliki titik isoelektrik dimana jumlah muatan positif dan muatan negatif pada protein adalah sama. Pada saat itulah, protein dapat terdenaturasi yang ditandai dengan membentuk gumpalan dan larutannya menjadi keruh. Pada saat ini entalpi pelarutannya akan menjadi tinggi, karena jumlah kalor yang dibutuhkan untuk melarutkan sejumlah protein akan bertambah.



Mekanismenya adalah penambahan asam dan basa dapat mengacaukan jembatan garam yang terdapat pada protein. Ion positif dan negatif pada garam dapat berganti pasangan dengan ion positif dan negatif dari asam ataupun basa sehingga jembatan garam pada protein yang merupakan salah satu jenis interaksi pada protein, menjadi kacau dan protein dapat dikatakan terdenaturasi. Bentuk protein terdenaturasi yang mengendap ini juga dapat diakibatkan oleh pengaruh logam-logam berat. Dengan adanya logam-logam berat itu akan terbentuk kompleks garam protein-logam. Kompleks inilah yang membuat protein akan sulit untuk larut. Dan sama dengan ketika protein terdenaturasi akibat asam dan basa, entalpi pelarutannya akan naik. Protein bermuatan negatif atau protein dengan pH larutan di atas titik isoelektrik akan diendapkan oleh ion positif atau logam lebih mudah. Sebaliknya, protein bermuatan positif dengan pH larutan di bawah titik isoelektrik membutuhkan ion-ion negatif. Contoh ion-ion positif yang dapat mengendapkan protein misalnya Ag+, Ca2+, Zn2+, Hg2+, Fe2+, Cu2+, dan Pb2+. Dan contoh ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein misalnya ion salisilat, trikloroasetat, piktrat, tanat, dan sulfosalisilat. Namun selain membentuk kompleks garam protein-logam yang sukar larut, logam berat dapat menarik sulfur pada protein sehingga mengganggu ikatan disulfida dalam protein dan menyebabkan protein terdenaturasi pula. Gangguan pada ikatan disulfida selain disebabkan oleh logam berat juga dapat disebabkan oleh agen-agen pereduksi. Agen pereduksi ini bisa menyebabkan ikatan disulfida putus dan dapat membentuk gugus tiol (-SH) dengan penambahan atom hidrogen. Selain ikatan disulfida, ikatan lain yang apabila terganggu dapat menyebabkan denaturasi protein adalah ikatan hidrogen. Dengan adanya alkohol dapat merusak ikatan hidrogen antar rantai samping dalam struktur tersier suatu protein. Selain itu, alkohol juga dapat mendenaturasi protein. Alkohol seperti kita ketahui umumnya terdapat kadar 70% dan 95%. Alkohol 70% bisa masuk ke dinding sel dan dapat mendenaturasi protein di dalam sel. Sedangkan alkohol 95% mengkoagulasikan protein di luar dinding sel dan mencegah alkohol lain masuk ke dalam sel melalui dinding sel. Sehingga yang digunakan sebagai disinfektan adalah alkohol 70%. Alkohol mendenaturasi protein dengan memutuskan ikatan hidrogen intramolekul pada rantai samping protein. Ikatan hidrogen yang baru dapat terbentuk antara alkohol dan rantai samping protein tersebut.