Laboratorium Biokimia pangan PROTEIN I(Uj Xantoprotein)

Laboratorium Biokimia pangan Karbohidrat I (Uji Barfoed)

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGANPROTEIN I UJI XANTOPROTEIN

Diajuakan untuk memenuhi persyaratan Praktikum Biokimia Pangan

Oleh :Nama : Shinta SelvianaNRP :123020011Kel /Meja: A/5 (Lima)Asisten :Noorman Adhi TridharTgl . Percobaan:5 Mei 2014

LABORATORIUM BIOKIMIA PANGANJURUSAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2014I PENDAHULUAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4)Reaksi Percobaan.

1.1. Latar Belakang PercobaanProtein (akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik 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. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof) (Anonim, 2011).Protein adalah molekul penyusun tubuh kita yang terbesar setelah air. Hal ini mengindikasikan pentingnya protein dalam menopang seluruh proses kehidupan dalam tubuh. Dalam kenyataannya, memang kode genetik yang tesimpan dalam rantaian DNA digunakan untuk membuat protein, kapan, dimana dan seberapa banyak. Protein berfungsi sebagai penyimpan dan pengantar seperti hemoglobin yang memberikan warna merah pada sel darah merah kita, bertugas mengikat oksigen dan membawanya ke bagian tubuh yang memerlukan. Selain itu juga menjadi penyusun tubuh, "dari ujung rambut sampai ujung kaki", misalnya keratin di rambut yang banyak mengandung asam amino Cysteine sehingga menyebabkan bau yang khas bila rambut terbakar karena banyaknya kandungan atom sulfur di dalamnya, sampai kepada protein-protein penyusun otot kita seperti actin, myosin, titin, dsb. Kita dapat membaca teks ini juga antara lain berkat protein yang bernama rhodopsin, yaitu protein di dalam sel retina mata kita yang merubah photon cahaya menjadi sinyal kimia untuk diteruskan ke otak. Masih banyak lagi fungsi protein seperti hormon, antibodi dalam sistem kekebalan tubuh, dll (Anonim, 2011)

1.2. Tujuan PercobaanTujuan dari percobaan uji xantoprotein adalah untuk mengetahui adanya asam amino aromatik.1.3. Prinsip Percobaan Prinsip dari percobaan uji Xantoprotein adalah berdasarkan adanya reaksi nitrasi intibenzena yang terdapat pada molekul protein sehingga menghasilkan senyawa kompleks berwarna kuning jingga

1.4. Reaksi percobaan

Gambar 1. Reaksi Uji Xantoprotein

II METODE PERCOBAANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode percobaan2.1. Bahan yang DigunakanBahan yang di gunakan dalam uji pengaruh pH adalah sampel D (sosis) , sampel C ( bubur bayi) , sampel H (madu), sampel B (pepton), sampel F(santan)

2.2. Pereaksi yang Digunakan Pereaksi yang di gunakan dalam uji pengarh pH adalah HNO3 dan NaOH 50%

2.3. Alat yang DigunakanAlat yang di gunakan dalam uji pengaruh pH adalah tabung reaksi sejumblah sampel , pipiet tetes, dan waterbath.

2.4. Metode Percobaan

Gambar 2. Metode Percobaan Uji Xantoprotein

III HASIL PENGAMATANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan, (2) Pembahasan.3.1. Hasil Pengamatan BahanPreaksiwarnaHasil IHasil II

Sebelum di PanaskanSesudah di panaskan Sesudah di Panaskan dan di + NaoH

DLarutan HNO3 dan NaoH 50 %

Orange muda Kuning Kuning jingga ++

CKuning Kuning Kuning jingga ++

HBening Bening Kuning jingga +-

B Bening Bening Kuning jingga +-

F BeningKuning Kuning --

Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji NinhydrinKeterangan : + positif mengangandung asam amino bebas Tidak terdapat asam amino bebasSumber : Hasil I : Shinta dan Fitriani, Kelompok A, Meja 5, 2014Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2014

Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Xantoprotein3.2 Pembahasan Berdasarkan hasil pengamatan dari ke lima sampel yang posif mengandung asam amino aromatic adalah sampel D, C, H, F, yang di tandai adanya perubahan warna setlah penambahan NaOH menjadi warna kuning jingga sedangakn pada sampel B tidak terdapat asam amino aromatic karena tidak ada perubahan warna kuning jinga.Uji xantoprotein merupakan uji kualitatif pada protein yang digunakan untuk menunjukkan adanya gugus benzena (cincin fenil). Asam amino yang menunjukkan reaksi positif untuk uji ini adalah tyrosin, phenilalanin, dan tryptophan. Reaksi positif ada uji xantoprotein adalah munculnya gumpalan atau cincin warna kuning. Pada uji ini, digunakan larutan HNO3 yang berfungsi untuk memecah protein menjadi gugus benzene (Anonim, 2010).Uji xantoprotein akan menghasilkan warna orange pada reaksi yang menghasilkan turunan benzena dengan penambahan basa. Uji xantoprotein digunakan untuk asam amino yang mengandung inti benzene. Reaksi yang digunakan adalah reaksi nitrasi pada inti benzena yang terdapat di protein oleh asam nitrat pekat. Reaksi ini positif untuk triptofan, fenilalanin, dan tirosin. Warna hasil reaksi dengan asam nitrat pekat adalah kuning tua, sedangkan warna orange muncul ketika reaksi ditambahkan dengan NaOH sebagai basa. Orange pekat pada fenol menunjukkan adanya inti benzene pada gugus fenol. Hal itu memang sangatlah tepat karena fenol memang memiliki gugus benzene (Harper, 1980).Reaksi xantoprotein terjadi pada saat larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi adalah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Jadi reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan. Kulit kita bila kena asam sitrat berwarna kuning, itu juga karena reaksi xantoprotein ini (Poedjiadi, 2005).Asam amino aromatik adalah asam amino yang mempunyai gugus benzena, suatu senyawa dikatakan aromatik apabila memenuhi aturan Hckel. Asam amino aromatik terdiri dari fenilalanin, tirosin dan triptofan. Ketiga asam amino ini disebut asam amino esensial yaitu, asam amino yang harus didatangkan dari luar tubuh dan diperlukan oleh makhluk hidup sebagai penyusun protein atau sebagai kerangka molekul-molekul penting. Ia disebut esensial bagi suatu spesies organisme apabila spesies tersebut memerlukannya tetapi tidak mampu memproduksi dan mesintesinya sendiri atau selalu kekurangan asam amino yang bersangkutan. Sebagian besar asam amino ini hanya dapat disintesis oleh sel tumbuhan, sebab untuk sintesisnya memerlukan senyawa nitrat anorganik (Marliya, 2012).Asam amino aromatik terdiri dari beberapa macam yaitu fenilalanin, tirosin, dan triptofan. Ketiga senyawa asam amino aromatik ini Bersifat relatif non polar, hidrofobik dan fenilalanin adalah yang paling hidrofobik . Tirosin mempunyai gugus hidroksil dan triptofan mempunyai cincin indol sehingga mampu membentuk ikatan hidrogen yang penting untuk menentukan struktur enzim. Asam amino aromatik mampu menyerap sinar UV 280 nm sehingga sering digunakan untuk menentukan kadar protein (Marliya, 2012).Fenilalanin bersama-sama dengan tirosin dan triptofan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai penghantar atau penyampaian pesan (neurotransmitter) pada sistem saraf otak. Asam amino ini bertugas mengontrol berat badan, karena efeknya dalam mengatur tiroid dan dan menekan nafsu makan. (Marliya, 2012).Asam amino non essensial adalah asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh manusia dengan bahan baku asam amino lainnya. Contohnya Alanin, Asparagin, Asam Aspartat, Asam Glutamat, Glutamin dan ProlinAsam amino essensial adalah asam amino yang harus didatangkan dari luar tubuh manusia karena sel sel tubuh tidak dapat mensintesisnya. Sebagian besar asam amino ini hanya dapat disintesis oleh sel tumbuhan, sebab untuk sintesisnya memerlukan senyawa nitrat anorganik.Contohnya Isoleusin, Leusin, Lisin, Metionin, Fenilalanin, Treosin, Valin dan Triptofan.Asam amino semi essensial adalah asam amino yang dapat menghemat pemakaian beberapa asam amino essensial. Definisi semi essensial juga dapat diartikan asam amino yang dapat mencukupi untuk proses pertumbuhan orang dewasa, tetapi tidak mencukupi untuk proses pertumbuhan anak anak. Contohnya Arginin, Histidin, Sistin, Glisin, Serin dan Triosin.Nitrasi adalah reaksi substitusi atom H pada gugus benzena oleh gugus nitro (NO2). Pereaksi yang digunakan adalah asam nitrat pekat (HNO3). Senyawa yang terbentuk memiliki nama nitrobenzena (Yusdi, 2012).

HNO3 pekat berperan dalam reaksi nitrasi inti benzena, peranan HNO3 pekat tidak dapat digantikan, karena nitrasi memerlukan HNO3 pekat agar reaksi dapat berlangsung. NaOH 50% berfungsi menciptakan suasana basa sehingga terionisasi dan didapat nilai ionisasi di atas trayek pH isolistrik menghasilkan ion negatif. NaOH harus 50%, karena apabila kurang dari 50% tidak akan terionisasi, apabila lebih dari 50% maka akan jenuh. NaOH ditambahkan setelah pemanasan agar bereaksi sempurna, apabila penambahan dilakukan diawal tidak akan terionisasi.Pemanasan pada metode xantoprotein lebih lama dibanding dengan uji Millon, karena pada uji xantoprotein ini asam amino aromatik yang diidentifikasi yaitu, tirosin, fenilalanin dan tripofan, sedangkan pada uji millon hanya tiroson saja.Fungsi penambahan pereaksi NaOH dan HNO3adalah agar terjadi nitrasi pada inti benzena yang terdapat dalam molekul protein sehingga terjadi endapan putih yang berubah menjadi kuning apabila dipanaskan.Asam amino aromatik merupakan asam amino yang mempunyai gugus -R non polar, di mana gugus -R di dalam golongan asam amino ini merupakan hidrokarbon dan bersifat hidrofobik. Golongan ini mengandung gugus -R alifatik (alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin) sedangkan dengan dua lingkaran aromatik (fenilalanin dan triptofan) dan satu mengandung sulfur (metioin). Pada prolin gugus alfa -aminonya tidak bersifat bebas, tetapi disubstitusi oleh sebagian gugus -Rnya yang menghasilkan struktur melingkar (Sudarmadji, 1989).Asam amino aromatik merupakan asam amino yang mempunyai gugus -R non polar, di mana gugus -R di dalam golongan asam amino ini merupakan hidrokarbon dan bersifat hidrofobik. Golongan ini mengandung gugus -R alifatik (alanin, valin, leusin, isoleusin dan prolin) sedangkan dengan dua lingkaran aromatik (fenilalanin dan triptofan) dan satu mengandung sulfur (metioin). Pada prolin gugus alfa -aminonya tidak bersifat bebas, tetapi disubstitusi oleh sebagian gugus -Rnya yang menghasilkan struktur melingkar.Pada percobaan ini terdapat kesalahan harusnya sempel Susu kental manis tidak mengandung ikatan peptida. Hal ini mungkin terjadi karena kurang teliti dalam kebersihan alat-alat yang dipakai. Sebaiknya kebersihan alat diperhatikan dengan baik karena dapat menyebabkan kontaminasi sehingga sangat mempengaruhi hasil akhirnya. Hal ini juga dapat disebabkan karena konsentrasi yang digunakan pada pembuatan sampel tidak sebanding dengan pelarutnya yaitu air sehingga menjadikan larutan tersebut berkonsentrasi rendah.Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi adalah nitrasi pada inti bezena yang terdapat pada molekul protein. Jadi reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin, dan triptofan. Kulit kita jika terkena asam nitrat akan berwarna kuning, itu juga karena terjadi reaksi xanthoprotein.Senyawa berwarna jingga tersebut terbentuk karena asam amino yang direaksikan dengan HNO3 teroksidasi sehingga membentuk endapan kuning yang merupakan endapan protein sample tersebut, kemudian endapan tersebut direaksikan dengan NaOH sehingga terbentuk senyawa yang berwarna jingga yang menunjukkan adanya asam amino aromatik pada bahan, selain itu koagulasi proein merupakan aspek kestabilan bahang yang dapat berkaitan dengan susunan dan urutan asam amino dalam protein.Senyawa berwarna jingga terbentuk karena asam amino yang direaksikan dengan HNO3 teroksidasi sehingga membentuk endapan kuning yang merupakan endapan protein sampel tersebut, kemudian endapan tersebut direaksikan dengan NaOH sehingga terbentuk senyawa yang berwarna jingga yang menunjukkan adanya asam amino aromatik pada bahan.Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi adalah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Jadi reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triftofan. Kulit kita bila terkena asam nitrat berwarna kuning, itu juga karena reaksi xanthoprotein ini.Asam amino aromatik adalah jenis asam amino yang terdiri atas beberapa atom karbon yang umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. Sampel yang mengadung gugus asam amino aromatik yang terdapat dalam protein untuk mensintesa peptida gugus karboksil dari asam amino sebelumnya diaktifkan dahulu. Metode yang biasa digunakan pada kimia organik adalah sistem asam klorida. Senyawa asam amino dan HNO3 menghasilkan endapan protein yang berwarna kuning lalu senyawa tersebut direaksikan dengan Hg2+.Protein(akar kata protos dari bahasa Yunani yang berarti yang paling utama) adalah senyawa organik 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.Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jns Jakob Berzelius pada tahun 1838.Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier (tingkat tiga), dan kuartener (tingkat empat). Struktur primer protein merupakan urutan asam amino penyusun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida (amida). Sementara itu, struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktur sekunder misalnya ialah sebagai berikut: alpha helix (-helix, puntiran-alfa), berupa pilinan rantai asam-asam amino berbentuk seperti spiral; beta-sheet (-sheet, lempeng-beta), berupa lembaran lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melalui ikatan hidrogen atau ikatan tiol (S-H) beta-turn, (-turn, lekukan-beta); dan gamma-turn, (-turn, lekukan-gamma).Gabungan dari aneka ragam dari struktur sekunder akan menghasilkan struktur tiga dimensi yang dinamakan struktur tersier. Struktur tersier biasanya berupa gumpalan. Beberapa molekul protein dapat berinteraksi secara fisik tanpa ikatan kovalen membentuk oligomer yang stabil (misalnya dimer, trimer, atau kuartomer) dan membentuk struktur kuartener. Contoh struktur kuartener yang terkenal adalah enzim Rubisco dan insulin.Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode: 1) Hidrolisis protein dengan asam kuat (misalnya, 6N hcl) dan kemudian komposisi asam amino ditentukan dengan instrumen amino acid analyzer2) Analisis sekuens dari ujung-N dengan menggunakan degradasi Edman3) Kombinasi dari digesti dengan tripsin dan spektrometri massa4) Penentuan massa molekular dengan spektrometri massa.Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi circular dichroism (CD) dan Fourier Transform Infra Red (FTIR). Spektrum CD dari puntiran-alfa menunjukkan dua absorbans negatif pada 208 dan 220 nm dan lempeng-beta menunjukkan satu puncak negatif sekitar 210-216 nm. Estimasi dari komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum CD. Pada spektrum FTIR, pita amida-I dari puntiran-alfa berbeda dibandingkan dengan pita amida-I dari lempeng-beta. Jadi, komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa diestimasi dari spektrum inframerah.Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiri dari 40-350 asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain. Pada protein yang lebih kompleks, ada beberapa domain yang terlibat di dalamnya. Hubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah fungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. Bila struktur domain pada struktur kompleks ini berpisah, maka fungsi biologis masing-masing komponen domain penyusunnya tidak hilang. Inilah yang membedakan struktur domain dengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener, setelah struktur kompleksnya berpisah, protein tersebut tidak fungsional.

IV KESIMPULAN DAN SARANBab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran.4.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan dari ke lima sampel yang posif mengandung asam amino aromatic adalah sampel D, C, H, F, yang di tandai adanya perubahan warna setlah penambahan NaOH menjadi warna kuning jingga sedangakn pada sampel B tidak terdapat asam amino aromatic karena tidak ada perubahan warna kuning jinga.

4.2 SaranSebaiknya praktikan memahami terlebih dahulu metodeyang akan dilakukan. Saat mengambil sampel berbedasebaiknya menggunakan pipet berbeda agar sampel tidakbercampur dan alat yang digunakan harus dalam keadaanbersih dan harus berhati hati saat penggunaan sampel karena mudah rusak.

Daftar PustakaAndresjiala ( 2010). Makalah Kimia Tentang "Protein" . http://andresjiala.blogspot.com/2013/05/makalah-kimia-tentang-protein.html. Diakses : 06 Mei 2014Anonim, (2009). Protein. http://id.wikipedia.org/wiki/Protein. Diakses : 06 Mei 2014.

Harper, et al., (1980), Biokimia (Review Of Physilogical Chemistry) Edisi 17. EGC : Jakarta.

Marliya, Rita, (2012). Asam Amino Aromatik.ritamarliya0228 fkipunsyiah.blogspot.com/2012/11/asamamino-aromatik .html. Diakses 6 April 2014.

Poedjadi, Anna., (2005), Dasar-dasar Biokimia. Universitas Indonesia : Jakarta.

Yusdi, (2012). Reaksi Substitusi dan Tatanama Senyawa Benzena dan Turunannya.yyusdi.blogspot.com/2012/ 11/reaksi-substitusi-dan-tatanama-senyawa_20.html. Diakses 6 Mei 2014.

Laboratorium Biokimia pangan PROTEIN I(Uj Xantoprotein)