Disusun Oleh :
Created By : MUJIZAT ALAM (MAHASISWA UNPAD SEMESTER 2 2014) Call Me @MujizatAlam21
Praktikum BIOKIMIA
PENGUJIAN
SIFAT FISIK KIMIAWI PROTEIN
Mujizat Alam 230210130065
ABSTRAK
Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan
dengan ikatan peptida. Protein juga merupakan suatu zat makanan yang sangat
penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh
serta sebagai zat pembangun dan pengatur. Molekul protein terdiri dari
unsur-unsur C, H, O, S, N, P, dan beberapa unsur logam seperti besi dan tembaga.
Kegiatan praktikum yang dilakukan mengenai pengujian sifat fisik kimiawi
protein, yang bertujuan untuk memahami perubahan sifat-sifat protein karena
berbagai perlakuan dengan penambahan asam, basa, dan pemanasan dan juga untuk
memahami ikatan peptida pada protein, sifat koagulasi protein baik yang amfoter
maupun reversible. Alat yang digunakan meliputi beaker glass, hot plate, pH
meter, cawan petri, dan tabung reaksi. Sedangkan bahan yang digunakan meliputi
KOH, H2SO4, kulit ikan, pereaksi ninhidrin. Denaturasi protein adalah hilangnya
sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan
gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan molekul protein. Salah satu penyebab
denaturasi protein adalah perubahan temperatur perubahan pH, penambahan asam/basa.
Sampel berupa putih telur, dan ikan (daging,tulang,kulit) akan mengalami
denaturasi protein yang disebabkan oleh pemanasan dan penambahan asam / basa.
Pada pemanasan mengalami denaturasi irreversible, sedangkan
pada penambahan asam / basa mengalami denaturasi reversible.
Penambahan asam kuat membuat sampel mengalami penurunan pH lebih besar dibandingkan asam lemah. Dan penambahan basa kuat membuat sampel
mengalami kenaikan pH lebih besar dibandingkan basa
lemah.
Kata
kunci:
protein, judul praktikum, alat dan bahan, pengujian protein, hasil
PENDAHULUAN
Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan
dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P, S,
dan terkadang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1992).
Protein merupakan suatu polipeptida dengan BM yang sangat
bervariasi dari 5000 sampai lebih dari satu juta karena molekul protein yang
besar, protein sangat mudah mengalami perubahan fisis dan aktivitas
biologisnya. Banyak agensia yang menyebabkan perubahan sifat alamiah dari
protein seperti panas, asam, basa, solven organik, garam, logam berat, radiasi
sinar radioaktif (Sudarmadji, 1996).
Protein memiliki keunikan sifat,
struktur dan fungsi yang dipengaruhi oleh jumlah, jenis dan urutan asam
amino penyusunnya. Keunikan tersebut diantaranya mempengaruhi rasa dan tekstur
bahan yang mengandung protein,
konfigurasi protein dapat diubah
dengan perlakuan fisik maupun kimia dan protein dapat mengalami degradasi yang
menghasilkan molekul yang lebih sederhana dan hasil sampingan.
Denaturasi
protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya
ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang memutuskan molekul protein. Terdapat dua jenis denaturasi
protein, yaitu pengembangan rantai peptida (koagulasi) dan pemecahan protein
menjadi unit yang lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul ikatan.
Ikatan yang dipengaruhi oleh proses denaturasi adalah ikatan hidrogen, ikatan
hidrofobik, ikatan ionic, dan ikatan intramolekuler. Pembentukan ikatan yang
cukup banyak dapat menyebabkan protein tidak lagi terdispersi sebagai koloid.
Protein yang terdenaturasi akan mengalami penurunan kelarutan, peningkatan
viskositas, hilangnya aktifitas biologi dan protein mudah diserang enzim
proteolitik. Peningkatan vikositas pada protein yang terdenaturasi akan
berpengaruh pada penurunan kelarutan di dalam cairan yang menyebabkan protein
menjadi mudah mengendap. Denaturasi juga menyebabkan protein kehilangan
karakteristik struktural dan beberapa kandungan senyawa di dalamnya, namun
struktur utama protein seperti C, H, O dan N tidak akan berubah. Namun hal
tersebut hanya terjadi pada sebagian kecil jenis protein. Denaturasi umumnya
sangat lambat atau tidak terjadi sama sekali. Denaturasi dapat terjadi karena
beberapa hal yaitu karena pengaruh pH, panas, pelarut, logam berat, garam,
kekuatan ion, terlarut, dan radiasi.
Sumber
protein itu salah
satunya adalah putih telur,
ikan (daging). Telur merupakan bahan makanan yang umum dikonsumsi oleh
masyarakat yang memiliki kadar protein yang cukup tinggi. Selain itu, putih
telur memiliki fungsi yang cukup penting diketahui oleh masyarakat yaitu
sebagai penawar racun apabila seseorang keracunan logam berat.
Sifat
kimiawi yang
terjadi disebabkan karena
protein dapat bermuatan negatif, positif, dan keduanya pada lingkungan pH
tertentu. Sifat kimiawi sangat reaktif karena memiliki sifat amphoter, mengikat
ion, dan mengikat air. Amphoter adalah protein yang mempunyai dua sifat yang
berlawanan yaitu dapat bersifat asam atau basa, atau dapat bereaksi dengan asam
ataupun basa, ataupula dapat memberi dan menerima secara bersamaan. Sifat ini
dipengaruhi oleh pH lingkungan dimana protein tersebut berada.
Pada
kesempatan minggu kemarin, dilakukan praktikum pengujian sifat fisik
kimiawi protein, yang bertujuan
untuk memahami perubahan sifat-sifat protein karena
berbagai perlakuan dengan penambahan asam, basa, dan pemanasan dan juga untuk
memahami ikatan peptida pada protein, sifat koagulasi protein baik yang amfoter
maupun reversible.
METODOLOGI
PRAKTIKUM
Praktikum
biokimia mengenai
sifat fisik kimiawi protein, dilaksanakan
pada hari Selasa
4 Nopember 2014 yang bertempat di Laboratorium Bioteknologi, Gedung 4 FPIK
Universitas Padjadjaran. Alat yang digunakan dalam praktikum ini berupa beaker
glass, hot plate, pH meter, cawan petri, dan tabung reaksi. Sedangkan bahan
yang digunakan berupa NH3, KOH, H2SO4,
CH3COOH, telur ayam mentah, ikan (daging, tulang dan kulit),
pereaksi ninhidrin.
Disiapkan 2 mL atau 2 g sampel pada
tabung reaksi
|
|
Ditambahkan
1 mL asam atau basa pada sampel
|
|
Diamati
perubahan yang terjadi pada tabung
reaksi
|
|
Sampel dipanaskan diatas hotplate
selama 15 menit
|
|
Ditambahkan
pereaksi ninhidrin setelahnya
|
|
Diukur
pH sampel yang telah diberi
perlakuan
|
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kelompok
|
Sampel
|
Perlakuan
|
pH
Awal
|
pH Akhir
|
Pengamatan
sebelum Pemanasan
|
Setelah
Pemanasan+ninhidrit
|
5
|
Daging
|
Asam
Kuat
|
7
|
0
|
Tidak
ada perubahan
|
Tidak
ada perubahan
|
Basa
Kuat
|
13
|
Sampel
hancur, warna menjadi kuning
|
Aquades
|
7
|
Warna
menjadi ungu
|
6
|
Kulit
|
Asam
kuat
|
7
|
0
|
Garis
hitam kulit memudar
|
Sempel
mengkerut kemudian hancur
|
Basa
kuat
|
13
|
Bagian
putih kulit memudar
|
Sempel
hancur
|
Aquades
|
7
|
Tidak
ada perubahan
|
Sempel
mengkerut dan terbelah, air keruh
|
7
|
Tulang
|
Asam
kuat
|
7
|
0
|
Tidak
ada perubahan
|
Tidak
ada perubahan
|
Basa kuat
|
13
|
Pada
basa air menjadi keruh
|
Aquades
|
7
|
Air
menjadi keruh
|
8
|
Telur
|
Asam
kuat
|
10
|
1
|
Warna
menjadi putih
|
Gumpalan
putih larut
|
Basa
kuat
|
13
|
Terdapat
gumpalan
|
Tidak
ada perubahan
|
Aquades
|
9
|
Lebih
cair
|
Terdapat
gumpalan putih dan cairan berwarna
|
Sumber : Lab Bioteknologi Shift 1
Kelompok
|
Sampel
|
Perlakuan
|
pH awal
|
pH akhir
|
Pengamatan Sebelum Pemanasan
|
Pengamatan Sesudah Pemanasan
|
Pengamatan Uji Ninhidrin
|
13
|
Daging
|
Asam Lemah
|
7
|
2
|
Tercium bau khas CH3COOH
|
Menggumpal
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
Basa Lemah
|
10
|
Terdapat bau khas NH3
|
Menggumpal
|
Positif, Larutan berwarna ungu
|
Aquades
|
5
|
Tidak terdapat bau yang khas
|
Menggumpal
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
14
|
Kulit
|
Asam Lemah
|
7
|
2
|
Larutan berubah keruh
|
Berbentuk dan bau menyengat
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
Basa Lemah
|
11
|
Tidak ada perubaha
|
Larutan menjadi keruh dan tekstur kulit hancur
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
Aquades
|
8
|
Tidak ada perubaha
|
Larutan berwarna putih keruh , tak berbau
|
Positif, Larutan berwarna ungu
|
15
|
Tulang
|
Asam Lemah
|
7
|
3
|
Berbau asam dan menyengat
|
air menjadi
keruh
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
Basa Lemah
|
10
|
Berabau amonia
|
air menjadi
keruh
|
|
|
Aquades
|
7
|
Tidak ada perubaha
|
Tidak ada perubaha
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
Telur
|
Asam Lemah
|
10
|
3
|
Terjadi Endapan
|
Terjadi Koagulasi
|
Negatif, tidak ada perubahan
|
Basa Lemah
|
10
|
Larutan cair, tidak terjadi perubahan
|
Menggumpal dibawah
|
Positif, terdapat serat ungu
|
Aquades
|
9
|
Larutan lebih encer
|
Berubah dari liquid menjadi solid semua
|
Positif, berwarna Ungu muda
|
Sumber : Lab
Bioteknologi Shift 2
PEMBAHASAN
Praktikum yang
dilakukan minggu kemarin yaitu
mengenai pengujian sifat fisik kimiawi protein
dengan menggunakan sampel ikan (tulang,
daging, kulit) dengan prosedur yang telah ditentukan untuk
mengetahui kandungan asam amino bebas dan protein pada ikan tersebut. Pada pengujian ini,
apabila terjadi perubahan warna menjadi warna ungu, hal tersebut menandakan
bahwa adanya indikasi terkandungnya asam amino bebas dan protein pada sampel
tersebut akibat dari pemberian pereaksi ninhidrin. Prinsip yang digunakan dalam
praktikum ini yaitu denaturasi protein.
Hasil pengujian
dan pengamatan yang dilakukan oleh kelompok 16
pada telur, diperoleh pH awal
sebesar 10. Kemudian telur dimasukkan kedalam 3
tabung reaksi. Tabung pertama diberikan perlakuan penambahan larutan asam
kuat H2SO4 sebanyak
1 ml, sedangkan tabung reaksi kedua diberikan perlakuan berupa
penambahan larutan basa kuat KOH sebanyak 1 ml dan pada tabung ketiga hanya
dipanaskan.
Uji sifat protein
pada telur dengan perlakuan pemberian asam lemah, dan didapatkan pH
berubah dari 10 menjadi 3 disetai terjadinya endapan, lalu setelah di panaskan
tekstur berubah dari cair menjadi padat menandakan terjadi koagulasi, setelah
itu ditetesi pereaksi ninhidrin dan tidak terjadi perubahan dan setelah
dipanaskan kembali tetap tidak terjadi perubahan.
Uji sifat protein telur dengan pemberian basa lemah, tidak
terjadi perubahan pH tetap 10 dengan cairan sedikit cair, dan setelah di
panaskan tekstur berubah dari cair menjadi padat, menggumpal di dasar, terakhir
setelah ditetesi pereaksi ninhidrin hasilnya positif terdapat serat-serat
berwarna ungu.
Uji protein dengan perlakuan pemanasan pada telur
didapat, pH berubah dari 10 menjadi 9 yang disertai dengan perubahan fisik dari
cair menjadi padat, lalu setelah ditetesi pereaksi ninhidrin tidak terjadi
perubahan tetapi setelah di panaskan kembali warna sampel bagian permukaan
berubah menjadi keunguan.
Perubahan pH yang terjadi baik pada perlakuan dengan
pemberian asam lemah, basa lemah, dan juga pemanasan dikarenakan asam lemah
dapat menurunkan pH dan basa lemah dapat menaikan pH. Terjadinya endapan dan
gumpalan pada perlakuan pemberian asam lemah membuktikan terjadinya proses
denaturasi dan juga koagulasi (rusaknya struktur primer sekunder dan tersiernya),
hal tersebut bisa di lihat dari hasil denaturasi dan koagulasi yaitu gumpalan
dan juga endapan. Setelah proses pemanasan perlakuan asam lemah menjadi padat
hal tersebut terjadi karena adanya proses koagulasi, pada perlakuan basa lemah
menjadi adanya endapan hal tersebut terjadi dikarenakan adanya proses koagulasi
yang disertai proses denaturasi, sedangkan pada perlakuan pemanasan cairan
berubah menjadi padat dikarenakan adanya proses koagulasi.
KESIMPULAN
Berdasarkan data
dan pengamatan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa protein dapat
mengalami perubahan struktur kimia karena proses pemanasan, penambahan asam dan
basa. Sehingga bisa dikatakan, bahwa protein sangat mudah
mengalami perubahan fisis dan aktivitas biologisnya. Indikasi
terjadinya denaturasi protein dapat dilihat dari segi warna, tekstur sampel
tersebut, setelah mengalami perlakuan sesuai prosedur. Protein lebih mudah mengalami denaturasi sehingga
dapat menghilangkan gugus protein pada bahan makanan apabila melakukan
perlakuan yang membuat protein terdenaturasi.
DAFTAR
PUSTAKA
Marthohargono, S. 1984. Biokimia. Gadjah Mada University. Press
: Yogyakarta
Suhartono. 1989. Protein dan Bioteknologi,
Institut Pertanian Bogor: Bogor
Poedjiadi,Anna, 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Penerbit UI-Press:
Jakarta.
LAMPIRAN