LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UMUM

O L E H

NAMA : MIFTA NUR RAHMAT

STAMBUK : F1C1 08 001

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2011

UN

IVERSITA

S

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Asam amino merupakan monomer yang menyusun polimer-polimer pada prtein.

Asam amino dapat mengalami proses hidrilisis yang menghasilkan hidrolisat protein.

Hidrolisat protein didefinisikan sebagai protein yang mengalami degradasi hidrolitik

dengan asam atau basa kuat dengan hasil akhir berupa campuran beberapa hasil. Fungsi

hidrolisat protein dapat sebagai penyedap atau sebagai intermedia tes untuk isolasi dan

memperoleh asam amino secara individu atau dapat pula untuk pengobatan yaitu sebagai

diet untuk penderita pencernaan.

Dengan menggunakan teknik kromatografi, berbagai macam asam amino dalam

hidrolisat protein dapat diidentifikasi. Kromatografi digunakan untuk memisahkan

substansi campuran menjadi komponen-komponennya.Selain teknik ini, 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. Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum dan

uji berdasakan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadap

tirosin, uji Hopkins cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret

bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus –CO dan –NH dari

rantai peptida dalam suasana basa. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asam

amino yang mengandung inti benzena. Oleh karena itu dalam praktikum ini akan

dilakukan hidrolisis protein dan identifikasi asam amino dari telur bubuk.

B. Permasalahan

Dari pemaparan di atas, timbul permasalahan yang selanjutnya akan dikaji dalam

praktikum ini, yaitu

1. Bagaimana menghidrolisis protein dari telur ?

2. Bagaimana mengetahui komponen asam amino penyusun protein hasil hidrolisis

dengan menggunakan kromatografi lapis tipis?

C. Tujuan

Dari permasalahan yang diajukan, maka tujuan praktikum ini yaitu antara lain :

1. Untuk mengetahui cara menghidrolisis protein dari telur

2. Untuk mengetahui komponen asam amino penyusun protein hasil hidrolisis dengan

menggunakan kromatografi lapis tipis.

D. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari praktikum ini, antara lain :

1. Dapat mengetahui identifikasi asam amino yang mengandung sulfur dan inti benzen.

2. Dapat mengetahui komponen asam amino dari protein yang terdapat dalam telur

dengan menggunakan kromatografi lapis tipis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Protein

Komposisi telur dapat dikatakan sangat beragam tergantung pada beberapa

faktor, antara lain bangsa sapi, tingkat laktasi, pakan, interval pemerahan, temperatur

dan umur sapi, akan tetapi angka rata-rata untuk semua jenis kondisi dan jenis sapi perah

adalah sebagai berikut: kadar air 87,1%, lemak 3,9%, protein 3,4%, laktosa 4,8%, kadar

abu 0,72% dan beberapa vitamin yang larut dalam lemak telur, yaitu vitamin A, D, E

dan K (Abu bakar dkk, 2005).

Protein merupakan polimer heterogen molekul-molekul asam amino. Dalam

protein globuler, rantai-rantai samping hidrofil dan polar berada di bagian luar dan rantai

samping hidrofob dan nonpolar berada di bagian dalam (Purwoko dkk, 2007). Protein

adalah sumber asam amino yang mengandung unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki

oleh lemak dan karbohidrat (Abu bakar dkk, 2005). Protein memiliki makromolekul

(BM > 40.000) dan termasuk juga kelompok makronutrien dengan Polipeptida rantai

panjang dengan salah satu ujungnya berupa asam karboksilat dan ujung lainnya gugus

amina.

Protein dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsi biologinya, yaitu sebagai

enzim, protein transport, protein nutrient dan penyimpan, protein kontraktil atau motil,

protein structural, protein pertahanan, dan protein pengatur. Protein dapat juga dibagi

menjadi dua golongan utama berdasarkan bentuk dan sifat-sifat fisiknya, yaitu protein

globular dan protein serabut (Lehninger, 1982). Berdasarkan komposisi kimianya,

protein dibagi atas:

1. Simple Protein:

Merupakan protein yang hanya mengandung 1-alfa-asam amino atau derivatnya.

Beberapa contoh Simple Protein antara lain: albumin, globulin, glutein, protamin,

albuminoid, dan histon.

2. Conjugated Protein:

Merupakan protein yang bergabung dengan zat yang bukan protein. Zat yang bukan

protein ini disebut gugus prostetik. Beberapa contoh Conjugated Protein antara lain:

nukleoprotein, glikoprotein, fosfoprotein, lipoprotein, dan metalloprotein.

Sifat-sifat struktural protein dianggap berada dalam 4 buah telurnan yaitu :

a. Struktur primer : rangkaian asam amino dan lokasi setiap ikatan disulfida dikode

dalam gen

b. Struktur sekunder : pelipatan rantai polipeptida menjadimultiplikasi motif terikat

hidrogen seperti struktur α-heliks dan β-pleated sheet. Kombinasi motif-motif ini

dapat membentuk motif supersekunder.

c. Struktur tersier : hubungan anta-domain struktural sekunder dan antar-residu yang

letaknya terpisah jauh dalam pengertian struktur primer.

d. Struktur kwartener : hanya terdapat dalam protein oligomerik ( protein dengan dua

atau tiga rantai polipeptida), menjelaskan titik-titik kontak dan hubungan lainnya

antara polipeptida atau subunit inti

(Panil, 2004).

Sembilan puluh persen dari protein sel adalah enzim-enzim yang kepadanyalah

tergantung struktur dasar yang menentukan fungsi sel. Fungsi protein dalam tubuh

adalah membangun dan menjaga atau memelihara protein jaringan dan organ tubuh,

menyediakan asam-asam amino makanan, menyediakan enegi dalam tubuh,

menyediakan sumber lemak badan, menyediakan sumber gula darah, sumber glikogen

darah, sumber enzyme tubuh, sumber beberapa hormon dalam tubuh, menyediakan

bangunan dasar untuk setidak-tidaknya satu vitamin B komplek, menyediakan

komponen tertentu dari DNA, RNA dan ATP (Triyono, 2007).

B. Hidrolisis Protein

Ikatan peptida yang membangun rantai polipeptida dalam protein dapat diputus

(dihidrolisis) menggunakan asam, basa atau enzim pemecahan ikatan peptida dalam

kondisi asam atau basa kuat merupakan proses hidrolisis kimia dan pemecahan ikatan

peptida menggunakan enzim merupakan proses hidrolisis biokimia reaksi hidrolisis

peptida akan menghasilkan produk reaksi yang berupa satu molekul dengan gugus

karboksil dan molekul lainnya memiliki gugus amina (Juniarso dki, 2007).

Pada umumnya asam amino diperoleh sebagai hasil hidrolisis protein, baik

menggunakan enzim maupun asam. Dengan cara ini diperoleh campuran

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

kuantitas masing-masing asam amino perlu diadakan pemisahan antar asam amino

tersebut. Ada beberapa metode analisis asam amino, misalnya metode gravimetri,

kalorimetri, mikrobiologi, kromatografi, dan elektroforesis. Salah satu metode yang

banyak memperoleh pengembangan adalah metode kromatografi. Macam-macam

kromatografi adalah kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, dan kromatografi

penukar ion (Poejadi, 1994).

C. Identifikasi Asam Amino

Peptida dan protein merupakan polimer kondensasi asam amino dengan

penghilangan unsur air dari gugus amino dan gugus karboksil. Jika bobot molekul

senyawa lebih kecil dari 6.000, biasanya digolongkan sebagai polipeptida (Astuti, 1999).

Asam amino merupakan komponen penyusun utama protein dan dibagi dalam dua

komponen yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino

esensial tidak dapat diproduksi dalam tubuh sehingga sering harus ditambahkan dalam

bentuk makanan, sedangkan asam amino non esensial dapat diproduksi dalam tubuh.

Asam amino umumnya berbentuk serbuk dan mudah larut dalam air, namun tidak larut

dalam pelarut organik non polar (Sitompul, 2004).

Asam amino dan protein secara umum mempunyai sifat-sifat fisik yang sama.

Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang

biasa dijumpai pada protein.

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 (Girindra, 1993).

D. Plat KLT

Plat KLT digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu senyawa dalam sampel

dengan memdandingkan nilai Rf yang diperoleh pada sampel dan nilai Rf senyawa

standar. Plat KLT sering dikombinasikan dengan kromatografi kolom untuk

mengidentifikasi fraksi-fraksi yang dipisahkan dari suatu sampel. Prinsip yang

digunakan Kromatografi Lapis Tipis ini adalah perambatan eluen yang membawa

senyawa tertentu pada media fase diam, yakni plat KLT. Eluen atau fasa gerak yang

digunakan haruslah merupakan campuran dari beberapa larutan yang memiliki kepolaran

yang berbeda, tujuannya agar senyawa-senyawa yang memiliki kepolaran yang berbeda-

beda dapat dipisahkan dengan eluen tersebut (Rahmat, 2010).

BAB III

METODE PERCOBAAN

A. Waktu dan Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada hari Senin 11 Oktober 2010 bertempat di

Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)

Universitas Haluoleo Kendari, Sulawesi Tenggara.

B. Alat dan Bahan

1. Alat Praktikum

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu Erlenmeyer 250 mL 2 buah,

labu takar 50 mL 2 buah, batang pengaduk, gelas kimia 100 mL, neraca analitik,

autoclave, hot plate, botol semprot, pipet ukur 10 mL, chamber, pipet tetes, corong,

gegep, filler, dan masker.

2. Bahan Praktikum

Bahan yang digunakan pada praktikum ini yaitu telur bebek, HCl pekat 10 mL,

Ba(OH)2 10 mL, akuades, NaOH 40% 1 mL, HNO3 pekat 1 mL, Pb-asetat, larutan

ninhidrin, dan kertas saring.

C. Prosedur Kerja

1). Hidrolisis protein secara kimia

- Dimasukkan dalam labu erlenmeyer 50 mL

- Ditambahkan 10 mL HCl 8 N

- Disumbat labu menggunakan kapas

- Dibungkus dengan kertas

- Dimasukkan dalam autoklaf 1 atm

- Diamati warnanya

- Diukur pHnya

- Ditambahkan Ba(OH)2.8H2O sampai pHnya

netral

- Ditambahkan air mendidih

- Disaring

- Disimpan untuk percobaan - Dibuang

selanjutnya

1 g susu bubuk

Larutan dalam erlenmeyer

Hidrolisat

Filtrat Endapan

2). Uji Ninhidrin

Larutan berwarna biru

3). Uji Sulfur

Larutan menjadi berwarna cokelat

4). Uji Intibenzena

Filtrat

- ditambahkan 0,5 mL

larutan ninhidrin

- dipanaskan

- ditambahkan 1 mL NaOH

- dipanaskan

- ditambahkan Pb-Asetat

Filtrat

- ditambahkan 1 mL HNO3 pekat

- dipanaskan

- didinginkan

- dibagi menjadi dua larutan

- larutan 1 ditambahkan NH4OH

Filtrat

Warna kuning menjadi berwarna kuning

5). Kromatografi lapis tipis asam amino (hasil hidrolisis protein)

- Diteteskan masing-masing pada kertas

kromatografi dengan pipet kapiler secara

berdampingan dengan jarak 2-3 cm

- Dijenuhkan dengan uap eluen pada chamber

- Dibiarkan eluen meresap pada plat

kromatografi hingga jarak 4,5 cm

- Dikeluarkan dari chamber

- Dikeringkan pada suhu 105°-110°C

- Disemprot dengan larutan ninhidrin

- Dikeringkan lagi pada suhu 105°-110°C

selama 5 menit

Asam amino standar Sampel

(protein hasil hidrolisis)

Eluat pada plat kromatografi

Noda yang terbentuk

- Dihitung jarak noda-noda asam amino pada

kertas kromatografi

- Dihitung nilai Rf tiap noda dan dicatat

nodanya

Nilai Rf dari masing-masing noda = ...

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan

No. Perlakuan Pengamatan

1.

2.

Hidrolisis Protein

- Telur cair + 10 mL HCl Pekat

diautoklaf hingga 15 Psi

- Hidrolisat disaring, filtratnya

dibagi menjadi dua larutan

Uji Kualitatif

a) Asam Amino mengandung S

- Lar. 1 + 1 mL NaOH 40%

dipanaskan + Pb Asetat 3 tetes

- Lar. 2 + 1 mL NaOH 40%

dipanaskan + Pb Asetat 3 tetes

b) Asam Amino mengandung inti

benzene

- Lar. 1 + 1 mL HNO3 pekat

dipanaskan, didinginkan, dibagi

2. Larutan pertama + NH4OH

- Lar. 2 + 1 mL HNO3 pekat

dipanaskan, didinginkan, dibagi

2. Larutan pertama + NH4OH

Terbentuk hidrolisat

- Larutan 1 + putih telur

- Larutan 2 + kuning telur

- larutan berubah menjadi warna

kuning

- larutan menjadi cokelat

kehitaman

Uji Positif

- larutan kurang mengandung inti

benzen

- larutan banyak mengandung inti

benzen

c) Uji Ninhidrin

- Lar. 1 + 0.5 mL ninhidrin

dipanaskan.

- Lar. 2 + 0.5 mL ninhidrin

dipanaskan.

Larutan berwarna biru, uji positif

Ninhidrin.

Uji Kuantitatif dengan Kromatografi Kertas:

Rf Sampel Rf Asam Amino

Rf P1 = 43.05.3

5.1

cm

cm

Rf P2 = 37.05.3

3.1

cm

cm

Rf P3 = 314.05.3

1.1

cm

cm

Rf P4 = 26.05.3

9.0

cm

cm

Rf P5 = 2.05.3

7.0

cm

cm

Rf P6 = 14.05.3

5.0

cm

cm

Rf K1 = 46.05.3

6.1

cm

cm

Rf K2 = 4.05.3

4.1

cm

cm

Rf K3 = 34.05.3

2.1

cm

cm

Rf K4 = 285.05.3

0.1

cm

cm

Rf K5 = 23.05.3

8.0

cm

cm

Rf K6 = 17.05.3

6.0

cm

cm

Rf Alanin = 31.05.3

1.1

cm

cm

Rf Arginine = 2.05.3

7.0

cm

cm

Rf Asparagine = 69.05.3

4.2

cm

cm

Rf Tryptophane = 23.05.3

8.0

cm

cm

Rf Cystine = 05.3

0

cm

cm

Rf As. Glutamat = 23.05.3

8.0

cm

cm

Rf Glysine = 2.05.3

7.0

cm

cm

Rf L-Tyrosine = 05.3

0

cm

cm

Rf Metionin = 51.05.3

8.1

cm

cm

Rf Phenilalamin = 63.05.3

2.2

cm

cm

Rf Serine = 05.3

0

cm

cm

Rf Valine = 43.05.3

5.1

cm

cm

B. Pembahasan

Hidrolisis yang dilakukan pada percobaan ini dengan sampel telur ayam ras

yaitu menggunakan asam sulfat pekat. Hidrolisis ini dilakukan selama 1 jam didalam

autoklaf dengan tujuan untuk mensterilkan bahan dengan uap air panas bertekanan.

Hidrolisat yang dihasilkan ternyata memiliki warna coklat tua karena protein dari telur

tersebut telah mengalami kerusakan akibat teroksidasi. Hidrolisat yang diperoleh harus

dinetralkan terlebuh dahulu agar proses selanjutnya berjalan stabil (pada pH normal).

Penetralan dilakukan dengan menambahkan NH4OH sampai suasana netral yang

diidentifikasi dengan menggunakan kertas pH.

Identifikasi asam amino dilakukan dengan dua uji, yaitu uji asam amino

mengandung sulfur dan uji asam amino mengandung inti benzena. Pada uji asam amino

mengandung sulfur dilakukan dengan penambahan NaOH 40% pada hidrolisat dan

dipanaskan untuk mendenaturasi asam amino sehingga ikatan yang menghubungkan

atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS, sehingga diperoleh perubahan

warna larutan dari kuning pekat menjadi cokelat kehitaman. Dengan terbentuknya

endapan PbS menunjukkan uji positif terhadap asam amino yang mengandung atom S.

asam amino yang mengandung atom S adalah Sistein dan Metionin, adapun struktur dari

kedua asam amino tersebut dapat dilihat sebagai berikut:

Anda Merasa Terbantu dengan Artikel ini???

Dukung kami dengan mengirimkan Pulsa di No:

ADMIN : 0852 417 82228

Radio Mu’adz : 0852 9933 1996

Akan tetapi berdasarkan data Rf yang diperoleh dari hasil elusi kandungan telur, tidak

didapatkan Rf yang sesuai dengan Rf standar kedua asam amino ini, namun tetap saja

endapan PbS terbentuk. Nampaknya terjadi kesalahan dalam pengukuran Rf sampel

yang mana mengakibatkan tidak cocoknya Rf standard dan Rf sampel untuk senyawa

asam amino yang mengandung atom S. Berdasarkan hasil Rf yang paling dekat dengan

Rf standar adalah Rf P5 yang bernilai 0,2 dan Rf sistein yang bernilai 0, sedangkan Rf

metionin adalah 0,51 dan yang mendekatinya Rf P1 yang bernilai 0,43. Sehingga dapat

dipastikan asam amino yang terdapat pada sampel telur adalah asam amino sistein.

Uji selanjutnya adalah identifikasi asam amino mengandung inti benzen, asam

amino yang mengandung inti benzene ada tiga yaitu fenilialanin, tirosin dan triptofan.

Fenilalanin banyak digunakan di industi makanan dan minuman sebagai penambah

kandungan protein sintetik. Struktur dari ketiga senyawa ini adalah:

Uji asam amino dengan inti benzene dilakukan dengan penambahan HNO3 pada

hidrolisat. Setelah itu campuran dipanaskan sehingga diperoleh perubahan warna larutan

dari kuning pekat menjadi kuning muda. Inti benzen dapat ternitrasi oleh HNO3 pekat

menghasilkan turunan nitrobenzen. Dari nilai Rf yang diperoleh pada hasil elusi eluen

dan sampel menunjukkan adanya Rf asam amino sampel yang identik dengan Rf asam

amino standar, yaitu yang ditunjukkan oleh Rf K5 yang bernilai sama dengan Rf asam

amino triptofan yakni 0,23. Selanjutnya Rf yang hampir sama dengan asam amino

tirosin ditunjukkan pada Rf P5 yang bernilai 0,2. Dan tidak ada Rf yang mendekati

dengan Rf fenilalanin. Sehingga dapat dipastikan asam amino tirosin dan triptofan

terkandung dalam sampel telur yang digunakan.

Semua Rf yang ditampilkan di atas diperoleh dengan mengelusi sampel dengan

eluen pada plat Kertas, eluen yang digunakan berupa campuran n-butanol, asam asetat

dan air dengan perbandingan 8:2:8. Eluen yang digunakan harus merupakan campuran

dari larutan-larutan tertentu dengan kepolaran yang berbeda-beda, fungsinya adalah agar

eluen dapat membawa jenis-jenis senyawa yang terkandung di dalam sampel yang

sejenis dengan kepolaran eluen. Ketika sampel dielusi dengan eluen komponen-

komponen dari campuran pewarna akan bergerak pada kecepatan dan kecepatan yang

berbeda. Hasil deri elusi ini belum dapat dilihat dengan jelas sehingga perlu dioleskan

larutan ninhidrin pada plat kertas yang kemudian dikeringkan di dalam oven. Ninhidrin

bereaksi dengan asam amino menghasilkan senyawa-senyawa berwarna khas ungu-biru

sampai kecoklatan seperti reaksi berikut:

Nampaknya dari hasil pembacaan Rf pada sampel didapatkan tidak hanya Rf

asam amino yang diujikan, melainkan terdapat pula asam amino lain seperti Arginin

yang identik dengan Rf P5 yakni 0,2; valine yang identik dengan Rf P1 yakni 0,43 dan

asam glutamate yang identik dengan Rf K5 yakni 0,23. Ketiga senyawa tersebut

memiliki struktursebagai berikut:

DAFTAR PUSTAKA

Abubakar dan M. Ilyas, 2005. Mutu Telur Karamel Asal Telur Pecah Selama

Penyimpanan. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner 2005.

Astuti, Yeti, 2009, Analisi Protein, Gramedia, Jakarta.

Girindra, Aisjah, 1993, Biokimia 1, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Juniarso, E., T., Safari, A., dan Pamungkas, R., A., 2007, Pemanfaatan Limbah Ikan

Menjadi Ekstrak Kasar Protease Dari Isi Perut Ikan Lemuru (Sardinella Sp.)

Untuk Proses Deproteinisasi Limbah Udang Secara Enzimatik Menjadi

Kitosan, Universitas Jember.

Lehninger, Albert l. 1982. Dasar – Dasar Biokimia Jilid I. Erlangga. Jakarta.

Panil, Zulbadar. 2004. Memahami Teori dan Praktek Biokimia Dasar Medis. Jakarta:

Buku Kedokteran EGC.

Poedjadi, Anna, 1994, Dasar-Dasar Biokimia, Universitas Indonesia. Jakarta.

Purwoko, T., Handajani, N., S., 2007, Kandungan Protein Kecap Manis Tanpa

Fermentasi Moromi Hasil Fermentasi Rhizopus oryzae dan R. oligosporus,

BIODIVERSITAS, Vol 8, Nomor 2, Hal, 223-227.

Rahmat, Mifta Nur, 2010, Ulasan Sekilas Mengenai KLT, Kendari: Zam-zam Office.

Sitompul, S., 2004, Analisis Asam Amino dalam Tepung Ikan dan Bungkil Kedelai,

Buletin Tekhnik Pertanian, Vol. 9, Nomor 1.

Triyono, 2007, Pengaruh Tingkat Protein Ransum Pada Akhir Masa Kebuntingan

Pertama Terhadap Performan Dan Berat Lahir Pedet Sapi Perah Peranakan

Friesian Holstein (Pfh), Universitas sebelas Maret, Surakarta.