LP BIOKIMIA REAKSI-REAKSI SPESIFIK ASAM AMINO DAN PROTEIN

LAPORAN PRAKTIKUM

BIOKIMIA

PERCOBAAN IV

REAKSI-REAKSI SPESIFIK ASAM AMINO DAN PROTEIN

NAMA                       : SOPHIA MARCELINA YANSIP

NIM                            : H41113701

HARI/TANGGAL    : KAMIS/ 16 OKTOBER 2014

KELOMPOK            : IV (EMPAT) C

ASISTEN                   : HIKMAWATI

LABORATORIUM BIOKIMIA

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HASANUDDIN

MAKASSAR

2014

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Asam-asam amino dalam protein seluruhnya merupakan α-amino, yakni, baik gugus amino maupun gugus karboksil keduanya mengikat atom karbon yang sama yaitu atom karbon α. Atom karbon α merupakan pusat kiral, sehingga asam amino memiliki aktivitas optik. semua asam amino yang ditemukan dalam protein memiliki konfigurasi L (Ngili, 2013).

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. 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 (Witarto, 2001).

1.2  Maksud dan Tujuan Percobaan

1.2.1   Maksud Percobaan

Untuk mengetahui, memahami dan mempelajari reaksi-reaksi spesifik dari asam amino dan protein.

1.2.2        Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan ini ialah :

1.      Mengidentifikasi adanya gugus indols spesifik asam amino triptofan melalui percobaan Adam Kiewitz-Hopkins.

2.      Mengetahui reaksi uji protein dengan terjadinya pengendapan, melalui proses termokoagulasi dan pengendapan dengan asam kuat seperti asam nitrat dan asam organik.

1.3  Prinsip Percobaan

Mengidentifikasi reaksi spesifik asam amino dan protein dengan beberapa pereaksi tertentu yaitu melalui reaksi Adam Kiewitz-Hopkins dan reaksi pengendapan yaitu termokoagulasi dan pengendapan dengan asam kuat seperti asam nitrat dan asam organik yang ditandai dengan adanya perubahan warna, dan endapan yang menunjukkan bahwa adanya uji reaksi positif terhadap asam amino dan protein.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Asam amino yang merupakan monomer (satuan pembentuk) protein asam amino adalah salah satu senyawa yang mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus amino dan gugus karboksil. Pada asam amino, gugus amino terikat pada atom karbon yang berdekatan dengan gugus karboksil (C-α) atau dapat dikatakan juga bahwa gugus amina dan gugus karboksil dalam asam amino terikat pada atom karbon yang sama (Tim Dosen Kimia, 2013).

Rumus umum asam amino

                                                R

                                                           

H₂N                               α                  COOH

                                                H

                        Gambar 1.1 Asam α – amino

            Asam amino adalah  senyawa  yang  mempunyai  rumus  umum +H3NCH - (R) COO- ,  benifat ion dan  hidrohl. Asam-asam  amino  saling  berbeda  gugus  R-nyii. Ada  sekitar  20  macam  asam  amino  penting  yang  merupakan  pembentuk  protein  dan  disebut  asam amino  hidrolisat,  seperti Alanin  (Ala),  Arginin  (Arg), Sistein  (Sis),Glutamin  (Gln), Asam  glutamat  (Glu),  Glisin  (Gly),  Histidin  (His), Iso  leusin  (Leu), Lisin  (Lys), Metionin (Met), Fenilalanin  (Phe), Prolin  (Pro), Serin  (Ser),  Treonin  (Thr), Triptofan  (Trp),  Tirosin  (Tyr),

dan  Valin (Val) (Rediatning dan Kartini, 1987).

Analisis  asam  amino ini  sangat  diperlukan,  misalnya  untuk  mengaralisis  hasil industri  seperti  makaran, makanan  temak,  obat-obatan, juga untuk  analisis cairan  biologi  dan  hidrolisat  protein. Cara  a-nalisis  asam  amino yang  masih  lazim digunakan  sampai  saat  ini  adalah kronratografi  dengan  berbagai  macam  teknik  seperti  kromatograti  kertas,  lapisen  tipis, dari  kolom (Rediatning dan Kartini, 1987).

Asam  amino  terbagi  menjadi  2  bagian yaitu asam amino essensial dan non  essensial. Asam amino essensial  tidak dapat dibuat dalam tubuh dan harus diperoleh dari makanan sumber protein  yang  lain.  Asam  amino  essensial  terdiri dari  histiddin,  arginin,  treonin,  valin,  metionin, isoleusin, dan leusin. Asam amino non essensial adalah  asam  amino  yang  dapat  dibuat  dalam tubuh  yang  terdri  dari  asam  aspartat,  asam glutamat, serin, glisin, alanin, prolin, tirosin, dan sistin (Sulistyowibowo, 2013).

Asam amino tidak hanya berperan sebagai bahan bangunan protein, tetapi juga merupakan sumber daya kimia bagi banyak senyawa yang membutuhkan nitrogen. Misalnya glisin diperlukan untuk biosintesis gugus heme dari hemoglobin. Triptofan merupakan pelopor bagi suatu kelompok senyawa penting dalam biokimia sistem syaraf. Terosin merupakan materi pemula bagi biosintesis dari pigmen kulit melamin (Tim Dosen Kimia, 2013)

            Beberapa asam amino tidak dapat disintesis dalam tubuh manusia oleh karenanya asam-asam amino tertentu harus diperoleh secara langsung dari makanan atau minuman dikenal sebagai asam amino esensial. Tergolong sebagai asam-asam amino esensial adalah Arginin, Lisin, Triptofan, Histidin, Metionin, Valin, Isolensin, Lensin, Finilalanin, Arginin dan fenilalanin sangat dibutuhkan oleh bayi yang sedang dalam pertumbuhan (Tim Dosen Kimia, 2013).

Arsitektur molekul dan aktivitas sel-sel hidup sangat tergantung pada protein, yang membentuk lebih dari setengah dari isi padat sel dan yang menunjukkan variabilitas yang besar dalam ukuran, bentuk, dan sifat fisik. Peran fisiologis mereka juga adalah  cukup bervariasi, dan karena variabilitas ini, mengkategorikan protein menurut  untuk fungsi mereka dapat membantu dalam studi metabolisme tubuh manusia. Jenis ini  kategorisasi menunjukkan ketergantungan tubuh pada benar berfungsi protein dan memberikan dasar untuk memahami pentingnya protein  struktur (Gropper dkk, 2005).  

            Protein adalah salah satu makrobiomolekular yang berfungsi sebagai pembentuk struktur sel dari pada makhluk hidup termasuk manusia. Protein adalah polimer dari asam-asam amino yang tersambung melalui ikatan peptida, oleh karenanya dapat disebut sebagai polipeptida. Hal yang menarik bahwa protein pada semua bentuk kehidupan (organisme) mengandung hanya 20 jenis asam amino, namun interkoneksinya menghasilkan ragam makhluk hidup yang tak terhingga banyaknya. Glisin merupakan asam amino yang paling sederhana dan pertama diisolasi dari hidrolisis protein. Sebagai contoh, hampir setengah molekul asam amino yang diperoleh bila sutra diisolasi adalah glisin. Teronin adalah asam amino pembentuk protein yang paling akhir dapat diisolasi yaitu dari hidrolisis fibrin (Tim Dosen Kimia, 2013).  

            Protein memiliki berbagai fungsi biologis yang berbeda-beda pula, yaitu (Ngili, 2013):

1.      Katalis enzim. Enzim merupakan protein katalis yang mampu meningkatkan laju reaksi sampai 10¹² kali laju awalnya.

2.      Transport dan penyimpanan. Banyak ion dan molekul kecil diangkut dalam darah maupun di dalam sel dengan cara berikatan pada protein pengangkut. Contohnya, hemoglobin merupakan protein pengangkut oksigen. Zat besi disimpan dalam berbagai jaringan oleh protein ferritin.

3.      Fungsi mekanik. Protein ini menjalankan peranan sebagai pembentuk struktur. Misalnya, protein kolagen menguatkan kulit, gigi, serta tulang. Membran yang megelilingi sel dan organel juga mengandung protein yang berfungsi sebagai pembentuk struktur sekaligus menjalankan fungsi biokimia lainnya.

4.      Pergerakan. Kontraksi otot terjadi karena adanya interaksi antara dua tipe protein filamen, yaitu aktin dan miosin. Miosin juga memiliki aktivitas enzim yang dapat memudahkan perubahan energi kimia ATP menjadi energi mekanik.

5.      Pelindung. Antibodi merupakan protein yang terlibat dalam perusakan se lasing.

6.      Proses informasi. Rangsangan luar seperti sinyal hormon atau intensitas cahaya dideteksi oleh protein tertentu yang meneruskan sinyal ke dalam sel. Contoh protein seperti ini misalnya rodopsin yang terdapat dalam membrane sel retina.

           

           

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Bahan Percobaan

            Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah  larutan protein

(Albumin), larutan asam amino (Alanin, Asparagin, Glisin), reagen Hopkins, larutan NaOH 0,1 M, larutan asam nitrat (HNO₃) pekat, larutan asam sulfat (H₂SO₄) pekat, larutan asam asetat (CH₃COOH) 0,1 M, larutan asam trikloroasestat 10%.

3.2 Alat Percobaan

            Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah  tabung reaksi, pipet skala 5 mL, pipet tetes 1 mL, gegep, rak tabung, penangas air, sikat tabung dan gelas kimia 600 mL.

3.3 Prosedur Percobaan

3.3.1 Reaksi Adam Kiewitz Hopkins

            Empat buah tabung reaksi diisi dengan larutan gliosilik (reagen Hopkins) sebanyak 2 mL, kemudian ditambahkan 2 mL asam-asam amino (alanin, asparagin, dan glisin) dan albumin. Pada tabung 1 diisi dengan alanin, tabung 2 diisi dengan asparagin, tabung 3 diisi dengan albumin dan tabung 4 diisi dengan glisin. Diaduk, kemudian dengan pipet dimasukkan kedalam masing-masing tabung tanpa mencampurkan, sebanyak 4 mL asam sulfat pekat. Diamati perubahan yang terjadi.

3.3.2 Reaksi-reaksi Pengendapan

3.3.2.1 Termokoagulasi

            Empat buah tabung reaksi yang diisi dengan larutan asam amino (alanin, asparagin dan glisin)) dan albumin 2 mL. Pada tabung reaksi 1 diisi dengan alanin, tabung reaksi 2 diisi dengan albumin, tabung reaksi 3 diisi dengan asparagin dan tabung reaksi 4 diisi dengan glisin. Kemudian dibasakan dengan ditambahkan 1 tetes NaOH 0,1 M ke dalam tiap tabung, semua tabung dipanaskan hingga mendidih, lalu diasamkan larutan panas tadi dengan asam asetat 0,1 M, diamati perubahan yang terjadi.

3.3.2.2 Pengendapan Dengan Asam Kuat

1. Asam nitrat

            Empat buah tabung reaksi diisi masing-masing 2 mL larutan albumin, alanin, asparagin dan glisin. Pada tabung reaksi 1 diisi dengan alanin, tabung reaksi 2 diisi dengan albumin, tabung reaksi 3 diisi dengan asparagin dan tabung reaksi 4 diisi dengan glisin. Keempat tabung tersebut ditambahkan larutan asam nitrat pekat sebanyak 1 mL, tanpa dicampur. Diamati perubahan yang terjadi.

2. Asam Organik

            Empat buah tabung reaksi diisi masing-masing 2 mL larutan albumin, alanin, asparagin dan glisin. Pada tabung reaksi 1 diisi dengan alanin, tabung reaksi 2 diisi dengan albumin, tabung reaksi 3 diisi dengan asparagin dan tabung reaksi 4 diisi dengan glisin. Kemudian keempat tabung tersebut ditambahkan 1 mL larutan trikloroasetat 10%, tanpa dicampur. Diamati perubahan yang terjadi.

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

4.1.1 Tabel Pengamatan

4.1.2.1 Reaksi Adam Kiewitz-Hopkins

No	Larutan Protein dan Larutan Asam Amino	Warna
		Reagen Hopkins	Asam Sulfat Pekat
1	Albumin	Keruh	Berwarna merah dan berbusa
2	Asparagin	Bening	Bening
3	Alanin	Bening	Bening
4	Glisin	Bening	Bening

4.1.2 Reaksi-reaksi Pengendapan

4.1.2.1 Termokoagulasi

No	Larutan Protein	Warna
		Penambahan NaOH	Setelah Pemanasan	Penambahan Asam Asetat
1	Albumin	Keruh	Kental	Kental
2	Asparagin	Bening	Bening	Bening
3	Alanin	Bening	Bening	Bening
4	Glisin	Bening	Bening	Bening

4.1.3 Pengendapan dengan Asam Kuat

4.1.3.1 Asam Nitrat

No	Larutan Protein	Penambahan Asam Nitrat Pekat
1	Albumin	Endapan kuning kehijauan
2	Asparagin	Bening
3	Alanin	Bening
4	Glisin	Bening

4.1.3.2 Asam Organik

No	Larutan Protein	Penambahan Asam Trikloroasetat 10%
1	Albumin	Keruh
2	Alananin	Bening
3	Asparagin	Bening
4	Glisin	Bening

4.2 Reaksi

4.2.1 Reaksi Adam Kiewitz-Hopkins

a. Albumin

b. Alanin

c. Asparagin

d. Glisin

4.3  Pembahasan

4.3.1  Reaksi Adam Kiewitz-Hopkins

Dari hasil percobaan diperoleh larutan albumin pada reaksi hopkins berubah menjadi keruh dan pada reaksi pengendapan asam sulfat pekat berubah menjadi warna merah pada dasar tabung dan  berbusa pada permukaan tabung reaksi (2 fase). Ini dikarenakan larutan albumin merupakan protein yang tersusun atas monomer-monomer asam amino. Berbeda dengan larutan alanin, asparagin dan glisin yang tidak mengalami perubahan apapun dan warnya tetap bening.

4.3.2  Reaksi-reaksi Pengendapan

4.3.2.1  Termokoagulasi

Dari hasil percobaan diperoleh larutan albumin mengalami perubahan setelah dipanaskan yaitu membentuk endapan yang berwarna putih dan sangat kental, setelah ditambahkan asam asetat hasilnya tetap sama. Hal ini dikarenakan protein mengalami denaturasi ketika larutan yang dipanaskan menididih. Sedangkan larutan alanin, asparagin dan glisin tidak mengalami perubahan warna sejak dipanaskan maupun ketika penambahan asam asetat 0,1 M.

4.3.2.2  Pengendapan dengan Asam Kuat

1.      Asam Nitrat

Dari hasil percobaan diperoleh larutan albumin berubah warna menjadi endapan kuning kehijauan. Hal ini diakibatkan karena asam-asam kuat yang ditambahkan ke larutan protein menyebabkan denaturasi irreversibel protein. Mengingat larutan albumin adalah protein yang terdiri dari monomer-monomer asam amino, berbeda dengan alanin yang hanya merupakan monomer asam amino. Larutan protein yang lainnya tidak mengalami perubahan apapun ketika ditambahkan dengan asam nitrat.

2.      Asam Organik

Dari hasil percobaan diperoleh larutan albumin berwarna keruh ketika ditambahkan dengan asam trikloroasetat 10%. Hal ini diakibatkan karena asam kuat yang ditambahkan ke larutan protein menyebabkan suatu denaturasi irreversibel protein. Mengingat larutan albumin adalah protein yang terdiri dari monomer-monomer asam amino, berbeda dengan alanin, asparagin dan glisin yang merupakan monomer asam amino yang tidak mengalami perubahan ketika ditambahkan asam trikloroasetat 10%.

  

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari hasil percobaan ini yaitu :

1.      Pada percobaan menggunakan reaksi Adam Kiewitz-Hopkins spesifik untuk mengientifikasi adanya gugus indol pada asam amino, triptofan bereaksi dengan larutan albumin karena merupakan senyawa protein yang terdiri dari monomer-monomer asam amino.

2.      Pada percobaan menggunakan reaksi termokoagulasi spesifik untuk melihat terjadinya denaturasi protein pada suhu yang tinggi dan pH yang netral bereaksi dengan larutan albumin. Sedangkan reaksi pengendapan asam kuat spesifik untuk melihat denaturasi irreversibel pada protein dengan terbentuknya cincin flokulasi.

5.2 Saran

Sebaiknya bahan-bahan yang akan digunakan dalam praktikum ini dimaksimalkan agar tidak menjadi penghalang saat melakukan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Gropper, Sareen. S., Smith, Jack. L., Groff, James. L., Advanced Nutritions And

Human Metabolism, Pre-Press PMG, Canada.

Ngili, Yohanis, Biokimia Dasar Edisi Revisi, Penerbit Rekayasa Sains, Bandung.

Rediatning   Wayan S.,  dan  Kartini,  Nanny   H., 1987, Analisis  Asam Amino

Amino  Dengan   Kromatografi   Cairan   Kinerja  Tinggi  Secara Derivatisasi Prakolom  dan  Pascakolom, Jurnal Proceedings ITB, Vol 20, No. ½, Hal : 2, IPB Press, Bogor.

Sulistyowibowo,  Wibowo,  dkk.,  2013,  Analisis   Asam   Amino  dan  Mineral

Essensial Pada Ubur-ubur, Jurnal JKK, Vol 2, No. 2, Hal : 2, Fakultas MIPA, Universitas Tanjungpura, Kalimantan.

Tim Dosen Kimia, 2013, Kimia Organik, Universitas Hasanuddin, Makassar.