Pengujian Sifat Fisik Kimiawi Protein ( Praktikum Biokimia )

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 |

Diukur pH sampel |

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