HIDROLISIS PROTEIN DAN IDENTIFIKASI ASAM AMINO by Fazza_Kendari

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 merupakanpolimerheterogenmolekul-molekulasam amino.Dalam protein globuler, rantai-rantaisampinghidrofildan polar berada di bagianluardanrantaisampinghidrofobdan nonpolar berada di bagiandalam (Purwokodkk, 2007).Protein adalahsumberasam amino yang mengandungunsur C, H, O dan N yang tidakdimilikiolehlemakdankarbohidrat (Abu bakar dkk, 2005). Protein memiliki makromolekul (BM > 40.000) dantermasukjugakelompokmakronutriendenganPolipeptidarantaipanjangdengansalahsatuujungnyaberupaasamkarboksilatdanujunglainnyagugusamina.

Protein dapatdiklasifikasikanberdasarkanfungsibiologinya, yaitusebagaienzim, protein transport, protein nutrient danpenyimpan, protein kontraktilataumotil, protein structural, protein pertahanan, dan protein pengatur.Protein dapatjugadibagimenjadiduagolonganutamaberdasarkanbentukdansifat-sifatfisiknya, yaitu protein globular dan protein serabut (Lehninger, 1982).Berdasarkankomposisikimianya, protein dibagiatas:

1. Simple Protein:

Merupakan protein yang hanyamengandung 1-alfa-asam amino atauderivatnya.Beberapacontoh Simple Protein antara lain: albumin, globulin, glutein, protamin, albuminoid, danhiston.

2. Conjugated Protein:

Merupakan protein yang bergabungdenganzat yang bukan protein.Zat yang bukan protein inidisebutgugusprostetik.Beberapacontoh Conjugated Protein antara lain: nukleoprotein, glikoprotein, fosfoprotein, lipoprotein, danmetalloprotein.
Sifat-sifatstruktural protein dianggapberadadalam 4 buahtelurnanyaitu :

a. Strukturprimer :rangkaianasam amino danlokasisetiapikatandisulfidadikodedalam gen

b. Struktursekunder :pelipatanrantaipolipeptidamenjadimultiplikasi motif terikathidrogensepertistruktur α-heliksdan β-pleated sheet. Kombinasi motif-motif inidapatmembentuk motif supersekunder.

c. Strukturtersier :hubungan anta-domain strukturalsekunderdanantar-residu yang letaknyaterpisahjauhdalampengertianstruktur primer.

d. Strukturkwartener :hanyaterdapatdalam protein oligomerik ( protein denganduaatautigarantaipolipeptida), menjelaskantitik-titikkontakdanhubunganlainnyaantarapolipeptidaatau subunit inti

(Panil, 2004).

Sembilan puluhpersendari protein seladalahenzim-enzim yang kepadanyalahtergantungstrukturdasar yang menentukanfungsi sel. Fungsi protein dalamtubuhadalahmembangundanmenjagaataumemelihara protein jaringandan organ tubuh, menyediakanasam-asam amino makanan, menyediakanenegidalamtubuh, menyediakansumberlemakbadan, menyediakansumberguladarah, sumberglikogendarah, sumber enzyme tubuh, sumberbeberapahormondalamtubuh, menyediakanbangunandasaruntuksetidak-tidaknyasatu vitamin B komplek, menyediakankomponentertentu 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 secaraumummempunyaisifat-sifatfisik yang sama. Dari keseluruhanasam amino yang terdapat di alamhanya 20 asam amino yang yangbiasadijumpaipada 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 digunakanuntukmendeteksikeberadaansuatusenyawadalamsampeldenganmemdandingkannilaiRf yang diperolehpadasampeldannilaiRfsenyawastandar. Plat KLT seringdikombinasikandengankromatografikolomuntukmengidentifikasifraksi-fraksi yang dipisahkandarisuatusampel. Prinsip yang digunakanKromatografi Lapis Tipis iniadalahperambataneluen yang membawasenyawatertentupada media fasediam, yakni plat KLT.Eluenataufasagerak yang digunakanharuslahmerupakancampurandaribeberapalarutan yang memilikikepolaran yang berbeda, tujuannya agar senyawa-senyawa yang memilikikepolaran yang berbeda-bedadapatdipisahkandenganeluentersebut (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 HCl8 N

Larutandalamerlenmeyer

 

 

–    Disumbat labu menggunakan kapas

–    Dibungkus dengan kertas

–  Dimasukkan dalam autoklaf 1 atm

 

Hidrolisat

 

 

 

–    Diamati warnanya

–    Diukur pHnya

–    Ditambahkan Ba(OH)­2.8H2O sampai pHnya netral

–    Ditambahkan air mendidih

Endapan

Filtrat

Disaring

 

 

 

 

–  Disimpan untuk percobaan                          – Dibuang

selanjutnya

 

 

2).  Uji Ninhidrin

 

 

 

 

 

 

Larutanberwarnabiru

 

3).  Uji Sulfur

 

 

 

 

 

 

Larutanmenjadiberwarnacokelat

 

4).  Uji Intibenzena

 

 

 

 

 

 

 

 

Warna kuning menjadi berwarnakuning

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

 

Sampel(protein hasilhidrolisis)

Asam amino standar

 

 

 

 

 

 

–  Diteteskan masing-masing pada kertas kromatografi dengan pipet kapiler secara berdampingan dengan jarak 2-3 cm

Eluatpada platkromatografi

 

 

 

–  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

 

 

 

–  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

 

c)      Uji Ninhidrin

–   Lar. 1 + 0.5 mL ninhidrin dipanaskan.

–   Lar. 2 + 0.5 mL ninhidrin dipanaskan.

 

 

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

 

 

 

 

Larutanberwarnabiru, ujipositifNinhidrin.

 

 

 

UjiKuantitatifdenganKromatografiKertas:

RfSampel RfAsam Amino
s  Rf P1 =

s  Rf P2 =

s  Rf P3 =

s  Rf P4 =

s  Rf P5 =

s  Rf P6 =

s  Rf K1 =

s  Rf K2 =

s  Rf K3 =

s  Rf K4 =

s  Rf K5 =

s  Rf K6 =

 

 

s  Rf Alanin           =

s  Rf Arginine        =

s  Rf Asparagine   =

s  Rf Tryptophane  =

s  RfCystine           =

s  Rf As. Glutamat            =

s  Rf Glysine          =

s  Rf L-Tyrosine    =

s  Rf Metionin       =

s  Rf Phenilalamin =

s  Rf Serine            =

s  Rf Valine           =

 

 

 

 

 

B. Pembahasan

Hidrolisis yang dilakukan pada percobaan ini dengan sampel telurayamrasyaitu 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 harusdinetralkanterlebuhdahulu agar proses selanjutnyaberjalanstabil (pada pH normal). Penetralandilakukandengan menambahkanNH4OH 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 cokelatkehitaman.DenganterbentuknyaendapanPbSmenunjukkanujipositifterhadapasam amino yang mengandung atom S. asam amino yang mengandung atom S adalahSisteindanMetionin, adapunstrukturdarikeduaasam amino tersebutdapatdilihatsebagaiberikut:

 

Akan tetapiberdasarkan data Rf yang diperolehdarihasilelusikandungantelur, tidakdidapatkanRf yang sesuaidenganRfstandarkeduaasam amino ini, namuntetapsajaendapanPbSterbentuk. NampaknyaterjadikesalahandalampengukuranRfsampel yang manamengakibatkantidakcocoknyaRf standard danRfsampeluntuksenyawaasam amino yang mengandung atom S.BerdasarkanhasilRf yang paling dekatdenganRfstandaradalahRf P5 yang bernilai 0,2 danRfsistein yang bernilai 0, sedangkanRfmetioninadalah 0,51 dan yang mendekatinyaRf P1 yang bernilai 0,43. Sehinggadapatdipastikanasam amino yang terdapatpadasampelteluradalahasam amino sistein.

Ujiselanjutnyaadalahidentifikasiasam amino mengandung inti benzen, asam amino yang mengandunginti benzene adatigayaitufenilialanin, tirosindantriptofan.Fenilalaninbanyakdigunakan di industimakanandanminumansebagaipenambahkandungan protein sintetik.Strukturdariketigasenyawainiadalah:

 

Ujiasam amino denganinti benzene dilakukan dengan penambahan HNO3 pada hidrolisat.Setelahitucampurandipanaskan sehingga diperoleh perubahan warna larutan dari kuning pekat menjadi kuning muda. Inti benzen dapat ternitrasi oleh HNO3 pekat menghasilkan turunan nitrobenzen. Dari nilaiRf yang diperolehpadahasilelusieluendansampelmenunjukkanadanyaRfasam amino sampel yang identikdenganRfasam amino standar, yaitu yang ditunjukkanolehRf K5 yang bernilaisamadenganRfasam amino triptofanyakni 0,23. SelanjutnyaRf yang hampirsamadenganasam amino tirosinditunjukkanpadaRf P5 yang bernilai 0,2. Dan tidakadaRf yang mendekatidenganRffenilalanin. Sehinggadapatdipastikanasam amino tirosindantriptofanterkandungdalamsampeltelur yang digunakan.

SemuaRf yang ditampilkan di atasdiperolehdenganmengelusisampeldenganeluenpada plat Kertas, eluen yang digunakanberupacampuran n-butanol, asamasetatdan air denganperbandingan 8:2:8. Eluen yang digunakanharusmerupakancampurandarilarutan-larutantertentudengankepolaran yang berbeda-beda, fungsinyaadalah agar eluendapatmembawajenis-jenissenyawa yang terkandung di dalamsampel yang sejenisdengankepolaraneluen.Ketikasampeldielusidenganeluen komponen-komponen dari campuran pewarna akan bergerak pada kecepatan dankecepatanyang berbeda. Hasilderielusiinibelumdapatdilihatdenganjelassehinggaperludioleskanlarutan ninhidrin pada plat kertasyang kemudian dikeringkan di dalam oven. Ninhidrin bereaksi dengan asam amino menghasilkan senyawa-senyawa berwarna khas ungu-biru sampai kecoklatansepertireaksiberikut:

NampaknyadarihasilpembacaanRfpadasampeldidapatkantidakhanyaRfasam amino yang diujikan, melainkanterdapat pula asam amino lain sepertiArginin yang identikdenganRf P5 yakni 0,2; valine yang identikdenganRf P1 yakni 0,43 danasam glutamate yang identikdenganRf K5 yakni 0,23. Ketigasenyawatersebutmemilikistruktursebagaiberikut:

 


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, GramediaPustakaUtama, Jakarta.

 

Juniarso, E., T., Safari, A., danPamungkas, R., A., 2007, PemanfaatanLimbahIkanMenjadiEkstrakKasar Protease Dari Isi PerutIkanLemuru (Sardinella Sp.) Untuk Proses   DeproteinisasiLimbahUdangSecaraEnzimatikMenjadiKitosan, UniversitasJember.

 

Lehninger, Albert l. 1982.Dasar – DasarBiokimiaJilid I.  Erlangga. Jakarta.

 

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

 

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

 

Purwoko, T., Handajani, N., S., 2007, Kandungan Protein KecapManisTanpaFermentasiMoromiHasilFermentasiRhizopusoryzaedanR. oligosporus, BIODIVERSITAS, Vol 8, Nomor 2, Hal, 223-227.

 

Rahmat, MiftaNur, 2010, UlasanSekilasMengenai 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 RansumPadaAkhirMasaKebuntinganPertamaTerhadapPerforman Dan BeratLahirPedetSapiPerahPeranakan Friesian Holstein (Pfh), UniversitassebelasMaret, Surakarta.

About Faaza

an Ordinary person with extraordinary dreams View all posts by Faaza

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: