asam amino dan protein.docx

24
HALAMAN PENGESAHAN Laporan Lengkap Praktikum Kimia Organik dengan Judul “Asam Amino dan Protein” yang disusun oleh: Nama : Irnawati NIM : 1114140024 Kelas : B Kelompok : I (Satu) telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada asisten dan koordinator asisten, maka laporan ini dapat diterima. Makassar, Juni 2012 Koordinator Asisten Asisten Muhammad Sulaiman S.Pd. Muhammad Sulaiman S.Pd.

Upload: diah-astini-paramita

Post on 28-Dec-2015

63 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

Biokimia: Asam Amino dan Protein.docx

TRANSCRIPT

Page 1: Asam Amino dan Protein.docx

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan Lengkap Praktikum Kimia Organik dengan Judul “Asam Amino dan

Protein” yang disusun oleh:

Nama : Irnawati

NIM : 1114140024

Kelas : B

Kelompok : I (Satu)

telah diperiksa dan dikonsultasikan kepada asisten dan koordinator asisten, maka

laporan ini dapat diterima.

Makassar, Juni 2012

Koordinator Asisten Asisten

Muhammad Sulaiman S.Pd. Muhammad Sulaiman S.Pd.

Mengetahui,Dosen Penanggung Jawab

Iwan Dini S.Si., M.Si.NIP. 1978 120 5200 6041 002

Page 2: Asam Amino dan Protein.docx

A. Judul Percobaan

Asam Amino dan Protein

B. Tujuan Percobaan

1. Untuk membuktikan adanya ikatan peptida.

2. Untuk memahami reaksi xanthoproteat dan uji biuret terhadap bermacam-

macam kandungan dari protein.

3. Memahami larutan dan sifat amfoter dari asam amino.

4. Mahir dalam cara pemisahan asam-asam amino secara kromatografi kertas

dan identifikasinya.

C. Landasan Teori

Asam amino merupakan unit pembangunan protein yang dihubungkan

melalui ikatan pertida pada sitiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan

N, serta kadang – kadang P dan S. dari struktur umumnya, asam amino mempunyai

dua gugus pada setiap molekulnya,yaitu gugus amino dan gugus karboksil yang

digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus hidroksil pada

asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung

kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang mencirikan

gugus-gugusnya. Melalui reaksi hidrolisis protein didapatkan 20 macam asam amino

yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut:

Asam amino non-polar dengan gugs R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin,

Leusin, Isoleusi, Prolin, Fenilalanin, Triptofan, dan metionin.golongan yang kedua

yaitu Asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin, Serin,

Treonin, Sistein, Tirosin , Asparagin, dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu asam

amino yang bermuatan pada gugus R dan golongan keempat yaitu asam amino yang

bermuatan negatif pada gugus R (Rismaka, 2009).

Menurut (Bresnick, 2006: 84), asam-asam amino dapat dikelompokkan ke

dalam 5 kelompok yang berbeda menurut reaktifitas dan ciri-ciri rantai sampingnya.

1) Takpolar: glisina, valina, leusina, isoleusina, dan prolin, 2) Aromatik takpolar:

Page 3: Asam Amino dan Protein.docx

Fenilalanin, Tirosin, Triptofan., 3) Polar netral: Serina, Treonina, Sisteina, Metionina,

4) Polar asam: Asam aspartat, Asparagin, Asam glutamate, dan Glutamina, dan 5)

Polar basa: Lisina, Arginina, dan Histidina.

Menurut Hariyanto (2012), rumus umum asam amino adalah sebagai

berikut:

No

.

Rumus Asam Amino Gugus Fungsi Nama Asam

Amino

1. R- CH- COOH

NH2

-COOH (Karboksil): di C no 1

-NH2 (Amina): di C no 2 (α ¿

Asam alfa

amino

2. R- CH- CH2-COOH

NH2

-COOH (Karboksil): di C no 1

-NH2 (Amina): di C no 3 (β ¿

Asam beta

amino

3. R- CH- (CH2)2-COOH

NH2

-COOH (Karboksil): di C no 1

-NH2 (Amina): di C no 4 (γ ¿

Asam gamma

amino

Adapun sifat-sifat asam amno, yaitu:

Sifat-sifat Penjelasan Contoh / gambar

Membentuk

ion zwitter

Mempunyai dua gugus fungsi:1) Karboksil yang

bersifat asam (dapat melepas H+)

2) Amina yang bersifat basa ( dapat menyerap H+)

O O

R-CH-C-OH R-CH-C-O-

NH2 NH3

Asam Amino Ion zwitter

Page 4: Asam Amino dan Protein.docx

Bersifat

amfoter

Dapat bereaksi dengan

asam maupun basa.

O O

R-CH-C-O- + H+ R-CH-C-OH

NH3 NH3+

O O

R-CH-C-O- +OH- R-CH-C-O- + H2O

NH3 NH2

Asam amino mempunyai sebuah asam karboksilat dan gugus amino dalam

sebuah molekul. Akibatnya, suatu asam akan mengalami reaksi asam-basa dalam

molekulnya untuk membentuk suatu ion dipolar, yaitu suatu ion yang mempunyai

muatan positif dan negative. Ion dipolar disebut juga zwitter, ( kata Jerman untuk

zwitter = hibrida). Ion dipolar bersifat amfoter, dapat bereaksi dengan asam atau basa.

Sifat penting ini disebabkan oleh adanya muatan positif dan negative. Apabila asam

amino yang dipolar direaksikan dengan asam, gugus karboksil akan mendapat sebuah

proton dan ion dipolar ini akan berubah menjadi suatu proton. Apabila direaksikan

dengan suatu basa, asam aminonya akan kehilangan sebuah proton sehingga

terbentuk sebuah amino (Fessenden, 1999: 680).

Menurut (Hart, 2003: 529), disamping perilaku asam dan basanya, asam

amino menjalankan reaksi khas asam karboksilat atau amina. Contohnya, gugus

karboksil dapat diesterifikasi:

R-CH-CO2- + R’OH + H+ R-CH-CO2R’ + H2O

NH3+ NH3

+

Gugus amino dapat diasilasi menjadi amida:

O

R-CH-CO2- + R’-C-Cl R-CH-CO2- + 2H2O + Cl-

+NH3 R’C-NH

O

Kedua jenis ini bermanfaat dalam modifikasi sementara atau pelindung sementara

bagi kedua gugus fungsi tersebut.

Page 5: Asam Amino dan Protein.docx

Protein ialah polimer yang terdiri atas banyak asam amino yang

berhubungan satu dengan lainnya lewat ikatan amida (peptide). Protein memainkan

peran dalam sistem biologis. Protein bertindak sebagai katalis dalam banyak reaksi

biologis yang diperlukan untuk mempertahankan hidup (Hart, 2003: 533).

D. Alat Dan Bahan

1) Alat

1. Tabung reaksi : 19 buah

2. Gelas ukur 10 ml : 3 buah

3. Gelas kimia 250 ml : 1 buah

4. Pipet tetes : 2 buah

5. Termometer : 1 buah

6. Penjepit tabug reaksi : 1 buah

7. Rak tabug reaksi : 2 buah

8. Kasa asbes : 1 buah

9. Kaki tiga : 1 buah

10. Labu Erlenmeyer 500 ml : 1 buah

11. Pembakar spiritus : 1 buah

12. Corong penyaring : 1 buah

13. Botol semprot : 1 buah

14. Neraca analitik : 1 buah

2) Bahan

1. Glisin

2. Asam L-Aspartat 0,1 M

3. Air suling ( H2O )

4. L-Tirosin

5. Larutan NaOH 10 %

Page 6: Asam Amino dan Protein.docx

6. Kasein

7. Larutan NaNO2 5%

8. Larutan HCl 10 %

9. Kertas lakmus

10. Indikator universal

11. Urea

12. Larutan CuSO4 2%

13. Asam nitrat pekat

14. Alumunium foil

15. Tissue

16. Korek api

E. Prosedur Kerja

1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik

a) 1. Menguji kelarutan glisin dengan cara menambahkan 1 gram dalam 5 ml air

suling

2. Menguji keasaman larutan yang dihasilkan dengan lakmus.

3. Mengulangi percobaan dengan asam L-Aspartat dan L-Tirosin.

b) 1. Menambahkan 1 ml larutan NaOH 10% kepada suspensi 1 gram L-Tirosin di

dalam 5 ml air suling, dan mencatat hasilnya.

2. Memasukkan sepotong kertas lakmus ke dalam larutan ini dan menambahkan

setetes demi setetes hingga larutan .

3. Mengocok selama 1 menit dan mencatat hasilnya.

4. Menambahakan 10 tetes lagi larutan asam kemudian mengamatinya.

c) 1. Menempatkan 0,1 gram kasein (protein susu) di dalam tabung reaksi.

2. Menambahkan 5 ml air suling dan 2 ml larutan NaOH 10%.

3. Menutup tabug reaksi dan mengocok sampai diperoleh larutan koloid.

4. Menyimpan 2 ml larutan ini untuk percobaan selanjutnya.

Page 7: Asam Amino dan Protein.docx

2) Reaksi deanga Asam Nitrit

a) 1. Menempatkan 0,1 gram glisin di dalam tabung reaksi.

2. Menambahkan 5 ml larutan HCl 10%.

3. Menempatkan 5 ml larutan HCl 10% pada tabung reaksi lain.

4. Mendinginkan kedua tabung reaksi sampai 00C di dalam air es.

5. Menambahkan dengan hati-hati 1 ml larutan NaNO2 5% ke dalam masing-

masing tabung reaksi dan mencatat hasilnya.

b) 1. Mendinginkan larutan kasein yang sudah disiapkan tadi dalam air es, lalu

menambahkan 1 ml larutan NaNO2.

2. Mencatat hasilnya.

3) Uji Biuret

a) 1. Menempatkan 0,5 gram urea di dalam tabung reaksi.

2. Memanaskan sampai urea meleleh dan gas terbentuk.

3. Mencatat bau gas dan menguji dengan kertas lakmus basah pada mulut tabung

reaksi.

4. Melanjutkan pemanasan sampai pembentukan gas berhenti dan sisanya mulai

padat.

5. Mendinginkan, lalu melarutkan zat padat dalam air suling panas.

6. Menyaring larutan dan menambahkan kepada filtrate 2 ml larutan NaOH 10%.

7. Menambahkan 2-3 tetes larutan CuSO4 2%.

8. Mengaduk larutan dan menambahkan kepada filtrat 2 ml larutan NaOH 10 %.

9. Menambahkan 2-3 tetes larutan CuSO4 2 %.

10. Membandingkan hasilnya dengan pengamatan di atas.

b) 1. Menambahkan 2 ml air suling dan 2 tetes CuSO4 2 % ke dalam 2 ml larutan

kasein yang disediakan tadi.

2. Mengaduk dan mengamati hasilnya.

4) Uji Xanthoproteat

a) Menempatkan 0,1 gram kasein ke dalam tabung reaksi.

b) Menambahkan 2 ml asam nitrat pekat.

Page 8: Asam Amino dan Protein.docx

c) Memanaskan tabung reaksi perlahan-lahan.

d) Mengamati warna yang terjadi.

e) Mendinginkan campuran reaksi, lalu menetralkan dengan larutan NaOH 10%.

f) Menambahkan sedikit basa berlebih secara perlahan.

g) Mencatat jika terjadi perubahan warna larutan.

F. Hasil Pengamatan

1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik

No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan

1. a. 1 gram Kristal glisin + 5 ml

air suling

b. Menguji pH dengan indikator

universal.

a. Larutan berwarna putih dan terbentuk

endapan warna putih pada dasar

tabung.

b. pH = 5

c. 1 gram Kristal L- Aspartat +

5 ml air suling.

d. Menguji pH dengan indikator

universal.

c. Larutan berwarna putih dan terbentuk

endapan warna putih pada dasar

tabung.

d. pH = 5

e. 1 gram Kristal L- Tirosin + 5

ml air suling.

f. Menguji pH dengan indikator

universal.

e. Larutan berwarna putih dan terbentuk

endapan warna putih pada dasar

tabung.

f. pH = 3

2. a. 1 ml NaOH 10% + suspensi

1 gram L-Tirosin.

b. Menguji pH dengan indicator

universal.

a. Larutan berwarna putih dan terbentuk

endapan warna putih pada dasar

tabung.

b. pH = 14

3. 0,1 gram kasein + 5 ml air

suling + 2 ml larutan NaOH

10%.

a. Larutan bening.

b. Terbentuk banyak gelembung.

Page 9: Asam Amino dan Protein.docx

2) Reaksi denganAsam Nitrit

No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan

1. 1 gram Kristal glisin + 5 ml

HCl 10% + 1 ml NaNO2 5%

a. Larutan berwarna kebiru-biruan.

b. Terbentuk banyak gelembung.

2. 5 ml HCl 10% + 1 ml NaNO2

5%

a. Larutan bening.

b. Terbentuk sedikit gelembung.

3. Suspensi kasein + 1 ml NaNO2

5%

a. Larutan bening.

b. Tidak Terbentuk gelembung.

3) Uji Biuret

No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan

1. 0,5 gram urea dipanaskan dan

diuji dengan kertas lakmus

a. Bau pesing.

b. Lakmus biru tetapa biru dan lakmus

merah menjadi biru.

2. Urea dipanaskan sampai

pembentukan gas terhenti dan

padat, lalu didinginkan pada air

suling pada filtrate 2 ml NaOH

10% + 3 tetes larutan CuSO4

2%,

c. Larutan yang dihasilkan brwarna ugu.

4) Uji Xanthoproteat

No. Perlakauan / Aktivitas Keterangan

1. 0,1 gram kasein + 2 ml asam

nitrit pekat (Panaskan)

Larutan bening

Page 10: Asam Amino dan Protein.docx

2. Campuran + NaOH 10% Terbentuk 2 lapisan (Atas: kuning,

bawah: bening).

G. Pembahasan

1) Kelarutan dan Sifat Amfoterik

Pada percobaan ini, 1 gram glisin ditambahkan dengan 5 ml air suling,

menghasilkan larutan berwarna putih dan endapan pada dasar tabung. Demikian

pula halnya pada Kristal L-aspartat dan L-tirosin ketika ditambahkan dengan air

suling. Hal ini berbeda menurut teori dimana seharusnya warna larutan yang

dihasilkan oleh glisin dan aspartat adalah bening karena larut sempurna dalam

air, sedangkan tirosin tidak larut dalam air. Karena kebebasan gugus amin lebih

besar daripada karbonil, maka kedua gugus terbentuk akan saling berinteraksi

menghasilkan ion zwitter. Oleh karena itu, struktur dipolar ini menjadikan asam

amino mudah larut dalam air. Pada glisin, pengujian dengan indikator universal

menghasilkan pH = 5 yang menandakan glisin bersifat asam. Hal ini sesuai

dengan teori, diman pH glisin adalah 5 - 6,5 yang berarti bersifat asam. Adapun

persamaan reaksinya, yaitu:

NH2 NH3+

H-CH-COOH + H2O H-CH-COO-

(Glisin) (Ion zwitter)

Pada L-aspartat, ketika diuji dengan indikator universal pH yang

dihasilkan adalah 5 yang juga menandakan bahwa L-aspartat bersifat asam.

Adapun persamaan reaksinya, yaitu:

HOOC-CH2-CH-COOH + H2O HOOC-CH2-CH-COO-

NH2 NH3+

(L-aspartat)

Page 11: Asam Amino dan Protein.docx

Pada L-tirosin ketika ditambahkan air suling, tidak larut dalam air. Hal

ini terjadi karena terdiri dari banyak atom karbon dan bersifat aromatik. Adapun

persamaan reaksinya, yaitu:

Selanjutnya suspensi L-tirosin tadi ditambahkan 1 ml NaOH 10%

hingga membentuk endapan putih dengan warna larutan bening. Setelah di uji

dengan indikator universal diperoleh pH = 14. Hal ini berarti, larutan yang

tadinya asam (pH = 5) setelah direaksikan dengan NaOH, menghasilkan larutan

basa. Hal ini menandakan bahwa L-tirosin bersifat amfoter, sebab dapat larut

dalam asam maupun basa. Reaksinya sebagai berikut:

Pada kasein yang ditambah air suling dan NaOH terbentuk larutan

koloid dan larutannya bening. Hali ini berarti bahwa kasein memiliki kelarutan

rendah dalam air. Adapun persamaan reaksinya sebagai berikut:

Page 12: Asam Amino dan Protein.docx

2) Reaksi dengan Asam Nitrit

Berdasarkan teori, reaksi ini untuk membuktikan adanya gugus amin

bebas pada asam amino ditandai terbentuknya gelembung yang merupakan gas

N2. Pada glisin yang ditambah HCl dan NaNO2 menghasilkan warna kebiru-

biruan dan terbentuk banyak gelembung. Hal ini menandakan bahwa glisin

mengandung gugus amin bebas bereaksi dengan asam nitrit menghasilkan gas

N2. Reaksinya sebagai berikut:

H-CH-COOH + HCl H-CH-COO- + HCl

NH2 NH3+

Pada larutan pembanding tanpa menggunakan glisin yaitu, mencampur

HCl dan NaNO2 menghasilkan warna bening dan terdapat sedikit gelembung.

Hal ini menandakan HCl dapat bereaksi dengan NaNO2 menghasilkan gas NO.

karena HNO2 tidak stabil sehingga bila diberi perlakuan akan terurai. Reaksinya:

1. HCl + NaNO2 NaCl + HNO2

2. 3HNO2 H+ + NO3- + H2O + 2NO

Sementara pada larutan kasein yang direaksikan dengan NaNO2

menghasilkan larutan bening dan tidak ada gelembung. Hal ini terjadi karena

gugus amin pada asam amino penyusun kasein bergabung menjadi ikatan peptida

sehingga tidak mampu membebaskan N2.

3) Uju Biuret

Uji biuret bertujuan untuk membuktikan adanya ikatan peptida pada

protein. Pengujian dilakukan dengan memanaskan urea sampai meleleh dan

menghasilkan bau pesing. Di uji di kertas lakmus, larutan bersifat basa, lalu

dipanaskan hingga terbentuk padatan. Padatan ini disebut biuret, yang di

dalamnya terdapat ikatan peptida. Dibuktikan dengan melarutkan padatan dalam

air suling panas ditambah NaOH dan CuSO4. NaOH berfungsi sebagai katalisator

dan mencegah endapan. Cu(OH)2 yang akan mencegah ukatan protein sehingga

terbentuk urea. Dan CuSO4 sebagai donor Cu2+ dan membuktikan adanya ikatan

Page 13: Asam Amino dan Protein.docx

peptida. Setelah ditambahkan CuSO4 menghasilkan warna ungu. Warna ungu

menunjukkan dalam urea tersebut terdapat ikatan peptida. Hal ini terjadi karena

ion kompleks yang dihasilkan ion tembaga. Dengan persamaan reaksi sebagai

berikut:

4) Uji Xanthoproteat

Uji pecobaan ini bertujuan membuktikan adanya gugus benzena dalam

protein. Uji positif ditandai dengan terbentuknya warna kuning. Pada percobaan

yang dilakukan, kasein menghasilkan uji positif yang menghasilkan warna

kuning. Menurut teori, hal ini menandakan adanya cincin aromatik. Cincin

aromatik akan mengalami nitrasi menghasilkan nitro warna kuning. Warna nitro

akan semakin pekat dalam basa. Reaksinya yaitu:

Page 14: Asam Amino dan Protein.docx

5) Hidrolisis Protein

Pada umumnya asam amino diperoleh sebagai hasil hidrolisis protein

baik menggunakan enzim maupun asam. Dengan cara ini, diperoleh campuran

dan bermacam-macam asam amino dan untuk menentukan jenis asam amino

maupun kuantitas masing-masing asam amino.

6) Pemisahan Asam Amino dengan Kromatografi Kertas

Kromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas

perbedaan distribusi dan komponen campuran diantara dua fase, yaitu fase diam

(stationary) dan fase gerak (mobile). Uji ini bertujuan untuk mengidentifikasi

Page 15: Asam Amino dan Protein.docx

suatu larutan sampel asam amino berdasarkan nilai Rf-nya, guna memisahkan

asam amino tertentu dalam campuran (larutan sampel) asam amino.

H. Kesimpulan

1) Ikatan peptida dalam percobaan dibuktikan dengan adanya perubahan warna

menjadi ungu pada uji biuret.

2) Reaksi xanthoproteat bertujuan untuk mengetahui inti benzena. Sedangkan

uji biuret bertujuan untuk mengetahui adanya ikatan peptida pada asam

amino.

3) Asam amino bersifat amfoterik artinya berperilaku sebagai asam adan

mendominasikan proton pada basa kuat, atau dapat juga berperilaku sebagai

basa dan menerima proton dari asam kuat.

4) Kromatografi kertas bertujuan untuk memisahkan campuran asam amino

tertentu melalui identifikasi nilai Rf-nya.

I. Saran

Sebaiknya praktikan selanjutnya lebih teliti dan memahami prosedur kerja

secara tepat agar hasil percobaan yang diperoleh sesuai dengan teori.

Page 16: Asam Amino dan Protein.docx

DAFTAR PUSTAKA

Bresnick, Stephen D. 2006. Intisari Kimia Organik. California: Columbia Review.

Fessenden, Joan S, dkk. 1999. Dasar-dasar Kimia Organik. Tangerang: Binarupa Aksara.

Hariyanto. 2012. “Karbohidrat dan Protein.” http://www.psb-psma.org/, diakses pada tanggal 12 Mei 2012. Makassar.

Hart, Harold. 2003. Kimia Organik edisi kesebelas. Jakarta: Erlangga.

Rismaka. 2009. “Uji Kualitatif Protein dan Asam Amino.” http://www.rismaka.net/, diakses pada tanggal 12 Mei 2012. Makasaar.