|
LAPORAN PRAKTIKUM
BIOKIMIA KLINIK
UJI PROTEIN
|
|
NAMA
NIM
KEL.PRAKTIKUM/KELAS
DOSEN PEMBIMBING
NAMA ASISTEN
|
:
:
:
:
:
|
ANGGIA
PERAMAHANI
08121006042
B / GENAP
Dr. BUDI UNTARI, M. Si,
Apt
Dr. rer. nat MARDIYANTO,
M. Si, Apt
TRI WAHYUNINGSIH
|
LABORATORIUM KIMIA FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2014-2015
PRAKTIKUM I
UJI PROTEIN
I.
TUJUAN
Mahasiswa mampu memahami prinsip uji
protein yang merupakan keterampilan dasar dalam bidang keahlian biokimia klinik.
II.
PRINSIP KERJA
Mendeteksi protein dengan mereaksikan protein putih telur
dengan reagen.
III.
DASAR TEORI
Protein adalah
penyusun kurang lebih 50% berat kering organisme.Protein bukan hanya sekedaar
bahan simpanan atau baha struktural,seperti karbohidrat
dan lemak.Tetapi
juga berperan penting dalam fungsi kehidupan. Protein adalah senyawa
organik kompleks yang tersusun atas unsur Karbon (C), Hidrogen (H), Oksigen (O), Nitrogen(N)
dan kadang-kadang mengandung zat Belerang(S),dan Fosfor(P).
Protein merupakan makromolekul yang terdiri dari satu
atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer yang di sebut asam
amino.Masing-masing asam amino mengandung satu atom
Karbon(C) yang mengikat satu atom Hidrogen(H),satu gugus amin(NH2),satu
gugus karboksil(-COOH),dan lain-lain(Gugus R).
Berbagai jenis asam amino membentuk rantai panjang
melalui ikatan peptida.Ikatan Peptida adalah
ikatan antara gugus karboksil satu asam amino dengan gugus amin dari asam amino
lain yang ada di sampingnya.Asam amino yang membentuk rantai panjang ini
disebut protein (Polipeptida).Polipeptida
di dalam tubuh manusia disintesis di dalam ribosom.Setelah disintesis,protein
mengalami”pematangan”menjadi protein yang lebih kompleks.
Asam amino yang diperlukan tubuh ada 20 macam.sepuluh
diantaranya sangat penting bagi pertumbuhan sel-sel tubuh manusia dan tidak dapat
dibuat dalam tubuh,sehingga harus didapatkan dari luar tubuh.Asam amino itu
disebut asam amino esensial.selain
asam amino esensial terdapat juga asam emino non-esensial.Asam amino non-esensial merupakan asam
amino yang dapat dibuat dalam tubuh manusia.Bahan bakunya berasal dari asam
amino lainnya.Namun ada juga yang mengatakan bahwa asam amino terbagi menjadi
3,ditambah dengan asam amino semiesensial.Asam amino semiesensial adalah asam amino yang dapat menghemat
pemakaian beberapa asam amino esensial.
Berdasarkan macam asam amino yang menyusun
polipeptid,Protein dapat digolongkan menjadi 3, yaitu Protein sempurna yang merupakan protein
yang mengandung asam-asam amino lengkap,baik macam maupun jumlahnya.Contohnya
kasein pada susu dan albumin pada putih telur.Pada umumnya protein hewan adalah
Protein Sempurna. Protein kurang sempurna adalah protein yang mengandung asam amino lengkap,tetapi beberapa
diantaranya jumlahnya sedikit.Protein ini tidak dapat mencukupi kebutuhan
pertumbuhan,Namun hanya dapat mempertahankan kebutuhan jaringan yang sudah
ada.Contohnya Protein lagumin pada kacang-kacangan dan Gliadin pada gandum. Protein tidak sempurna
adalah protein yang tidak mengandung atau sangat sedikit mengandung asam amino
esensial.Protein ini tidak dapat mencukupi untuk pertumbuhan dan mempertahankan
kehidupan yang telah ada.Contohnya Zein pada jagung dan beberapa protein yang
berasal dari tumbuhan.
Protein yang membangun tubuh disebut Protein Struktural sedangkan protein
yang berfungsi sebagai enzim,antibodi atau hormon dikenal sebagai Protein Fungsional. Protein struktural pada
umumnya bersenyawa dengan zat lain di dalam tubuh makhluk hidup. Contoh protein
struktural antara lain nukleoprotein
yang terdapat di dalam inti sel dan lipoprotein
yang terdapat di dalam membran sel.Ada juga protein yang tidak bersenyawa
dengan komponen struktur tubuh,tetapi terdapat sebagai cadangan zat di dalam
sel-sel makhluk
hidup.Contoh protein seperti ini adalah protein pada sel telur
ayam,burung,kura-kura dan penyu.
Semua jenis protein yang kita makan akan dicerna di
dalam saluran pencernaan menjadi zat yang siap diserap di usus halus,yaitu
berupa asam amino-asamamino.Asam amino-asam amino yang dihasilkan dari proses
pencernaan makanan berperan sangat penting di dalam tubuh,untuk:
- Bahan dalam sintesis subtansi penting seperti hormon,zat antibodi,dan organel sel lainnya
- Perbaikan,pertumbuhan dan pemeliharaan struktur sel,jaringan dan organ tubuh
- Sebagai sumber energi,setiap gramnya akan menghasilkan 4,1 kalori.
- Mengatur dan melaksakan metabolisme tubuh,misalnya sebagai enzim(protein mengaktifkan dan berpartisipasi pada reaksi kimia kehidupan)
- Menjaga keseimbangan asam basa dan keseimbangan cairan tubuh.
- Membantu tubuh dalam menghancurkan atau menetralkan zat-zat asing yang masuk ke dalam tubuh.
Kekurangan protein di dalam tubuh dapat mengakibatkan beberapa
penyakit.Seperti kwashiorkor,anemia,radang kulit,dan busung lapar yang disebut
juga hongeroedem.Karena terjadinya edema(pembengkakan organ karena kandungan
cairan yang berlebihan) pada tubuh.
Protein dalam makanan hampir sebagian besar berasal dari
daging dan sayur-sayuran.Protein dicerna di lambung oleh enzim pepsin,yang aktif pada pH 2-3 (suasana
asam). Pepsin mampu mencerna semua jenis protein yang berada dalam
makanan.Salah satu hal terpenting dari penceranaan yang dilakukan pepsin adalah
kemampuannya untuk mencerna kolagen. Kolagen merupakan bahan daasar utama jaringan ikat pada kulit dan tulang
rawan.
Sebagian besar proses pencernaan protein terjadi di
usus.Ketika protein meninggalkan lambung,biasanya protein dalam bentuk
proteosa,pepton,dan polipeptida besar.Setelah memasuki usus,produk-produk yang
telah di pecah sebagian besar akan bercampur dengan enzim pankreas di bawah
pengaruh enzim proteolitik,seperti tripsin,kimotripsin,dan peptidase.Baik
tripsin maupun kimotripsin memecah molekul protein menjadi polipeptida
kecil.Peptidase kemudian akan melepaskan asam-asam amino.
Kelebihan protein tidak disimpan dalam tubuh,melainkan
akan dirombak di dalam hati menjadi senyawa yang mengandung unsur
N,seperti NH3 (amonia) dan NH4OH (amonium
hidroksida),serta senyawa yyang tidak mengandung unsur N.Senyawa yang
mengandung unsur N akan disintesis menjadi urea.Pembentukan urea berlangsung di
dalam hati karena hanya sel-sel hati yang dapat menghasilkan enzim arginase.Urea yang dihasilkan
tidak dibutuhkan oleh tubuh,sehingga diangkut bersama zat-zat lainnya menuju
ginjal laul dikeluarkan melalui urin.sebaliknya,senyawa yang tidak mengandung
unsur N akan disintesis kembali mejadi bahan baku karbohidrat dan
lemak,sehingga dapat di oksidasi di dalam tubuh untuk menghasilkan energi
IV.
ALAT DAN BAHAN
Alat yang dgunakan:
1.
Pipet tetes
2.
Gelas ukur
3.
Tabung reaksi 10 ml
4.
Penangas air
5.
Penjepit
6.
Rak tabung reaksi
7.
Waterbath
8.
Batang pengaduk
Bahan yang digunakan:
1.
Cuso4 0,01 M
2.
NaOH
3.
Pb asetat 0,2 M
4.
Reagen biuret
5.
Buffer asetat ph 4,7
6.
HCL 0,1 M
7.
Formaldehida
8.
Putih telur
9.
Etanol
10.
Aquadest
11.
Hgcl2 0,2 M
12.
H2SO4
13.
Asam asetat
V.
CARA KERJA
VI.
DATA HASIL PENGAMATAN
a. Uji Biuret
|
Pereaksi
|
Sampel
|
Hasil
|
|
1 ml
NaOH
+
Sampel
+
1 tetes
CuSO4
|
3 ml protein
|
Terbentuk dua degradasi warna, ungu muda (atas),
bening (bawah), ketika dikocok larutan
berwarna ungu muda.
|
|
3 ml protein + 2 ml aquadest
|
Terbentuk dua lapisan, ungu (atas), biru
(bawah).
|
|
|
3 ml protein + 4 ml aquadest
|
Larutan ungu tua
|
b. Uji Hopskin cole
|
Reaksi
|
Hasil
|
|
1 ml protein + 10 tetes formaldehid + 1 ml H2SO4
|
Terbentuk dua lapisan, koagulasi putih (atas), larutan coklat bening
(bawah)
|
c.
Uji
Pengendapan dengan Logam
|
Reaksi
|
Hasil
|
|
3 ml protein + HgCl2
|
Putih susu, ada endapan
|
|
3 ml protein + Pb asetat
|
Putih susu, ada endapan
|
d. Uji Pengendapan dengan Garam
|
Reaksi
|
Hasil
|
|
2 ml protein + amonium klorida beberapa tetes sampai jenuh
|
Tidak larut
|
e. Uji Koagulasi
|
Reaksi
|
Hasil
|
|
2 ml protein + 2 tetes asam asetat → dipanaskan ± 5 menit
|
Terdapat endapan
|
f. Uji Pengendapan dengan Alkohol
|
Sampel
|
Reagen
|
Hasil
|
|
2 ml protein
|
10 tetes HCl 0.1 M + 2 ml etil
alkohol
|
Larutan putih bening, lebih banyak endapan.
|
|
2 ml protein
|
1 ml NaOH 0.1 M + 2 ml etil alkohol
|
Larutan putih bening dengan sedikit endapan.
|
|
2 ml protein
|
1 ml buffer asetat + 2 ml etil
alkohol
|
Larutan dengan endapan protein halus yang merata
dalam larutan.
|
g. Uji Denaturasi Protein
|
Sampel
|
Reagen
|
Hasil
|
|
2 ml protein
|
10 tetes HCl 0.1 M + dipanaskan + 3
ml Pb asetat
|
Terbentuk dua lapisan, kemudian tidak larut.
|
|
2 ml protein
|
10 tetes NaOH 0.1 M + dipanaskan + 3
ml Pb asetat
|
Bening larut kemudian dua lapisan dengan endapan
putih.
|
|
2 ml protein
|
1 ml buffer asetat + dipanaskan
|
Dua lapisan yang lebih pekat bagian bawahnya.
|
VII.
PEMBAHASAN
Protein terdapat pada semua
sel dan merupakan komponen terpenting dalam semua reaksi kimia, rata - rata 2/3
dari berat kering suatu sel terdiri dari protein. Setiap protein merupakan
polimer asam amino. Asam - asam amino dalam protein disambung dengan ikatan peptida
yang merupakan ikatan kovalen amida yang terbentuk oleh gugus α-karboksil dan
α-amino.
Pada percobaan ini terdapat beberapa uji, yaitu uji
biuret, uji hopskins cole, pengendapan dengan logam, pengendapan dengan garam,
uji koagulsi, pengendapan dengan alkohol dan denatursi protein.
Percobaan yang pertama, yaitu uji biuret, prinsip dari
reagen ini menggunkan prinsip reaksi antara regen dengan senyawa CuSO4
pada suasana basa sehingga menghasilkan larutan berwarna violet (ungu). Dan
didapatkan hasil pada tabung 1 yang tidak ditambahkan akudest terbentuk dua
degradasi warna, ungu muda dibagian atas danbening dibagian bawh. Ketika
dikocok larutan akan berwarna muda. Selanjutnya pda tabung 2 yang ditambahkan
akuadest 2 ml terbentuk dua lapisan, ungu bagian atas dan biru bagian
bawah. Dan pada tabung 3 yang ditambah
akuadest 4 ml terbentuk warna ungu tua. Fungsi dari reagen ini adalah
mendeteksi keberadaan asam amino dalam sampel uji, kecuali asam amino histidin,
serin dan treonin. Dari uji ini semua dari tabung reaksi dinytakan positif ,
karena pada akhirnya semua larutan berwarna violet dan berarti terdapat asam amino
didalam sampel (putih telur).
Percobaan kedua yaitu uji hopskins cole yang dilakukan
untuk mengidentifikasi asam amino. Berdasarkan literatur , uji hopskins cole
dinyatakan positif mengandung asam amino jika terbentuk cincin ungu, namun pada
praktikum ini terdapat dua lapisan
koagulasi putih dibagian atas dan larutan coklat bening dibagian bawah.
Hal ini tidak sesui dengan literatur. Jadi kemungkinan terjadi karena keslahan
dari praktikan dalam melakukan uji.
Percobaan ketiga yaitu pengendapan dengan logam dihasilkan tabung 1 dan dua terdapat endapan
berwarna putih susu dan larutan keruh. Endapan yang terbentuk
merupakan endapan yang berasal dari protein yang diuji, endapan ini terjadi
karena adanya reaksi logam Pb dengan protein. Logam Pb ini merupakan logam yang
mengandung ion positif. Dimana salah satu sifat dari logam yang mengandung ion
positif dapan menghasilkan endapan jika direaksikan dengan protein. Sama halnya
dengan Hg yang juga merupakan logam yang mengandung ion positif yang juga dapat
menghasilkan endapan jika direaksikan dengan protein dasar reaksi pengendapan
oleh logam berat adalah penetralan muatan. Dimana pengendapan akan terjadi bila
protein berada dalam bentuk isoelektrik yang bermuatan negatif, dengan adanya
muatan positif dari logam berat akan terjadi reaksi netralisasi dari protein
dan dihasilkan garam protein yang mengendap.
Percobaan keempat
yaitu pengendapan dengan garam didapatkan hasil bahwa terdapt endapan pada
bagian bawah tabung reaksi. Hasil pencampuran antara serbuk ammonium
sulfat dengan protein akan menghasilkan endapan putih Pada dasarnya reaksi ini
positif untuk fenol-fenol dikarenakan terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus
hidroksifenil yang bewarna, protein yang mengandung tirosin akan memberikan uji
positif.
Percobaan kelima yaitu uji
koagulasi didapatkan
hasil bahwa terdapat endapan. Berdasarkan literatur jika protein
ditambahkan dengan larutan asam atau basa, maka akan terdenaturasi atau terjadi
penggumpalan. Penggumpalan ini dapat juga terjadi karena pemanasan yang
dilakukan, dengan proses pemanasan struktur protein akan menjadi rusak, untuk
itulah pada percobaan ini diperoleh endapan, Pada pemanasan 50 derajat protein
sudah mengalami koagulasi. Koagulasi ini terjadi bila larutan protein berada
pada titik isoelektriknya. Ion-ion logam berat yang masuk ke dalam tubuh akan
bereaksi dengan sebagian protein, sehingga menyebabkan terjadinya koagulasi
(penggumpalan).
Percobaan keenam dengan menggunakan uji pengendapan
dengan alkohol, di dapatkan hasil bahwa pada tabung 1 diperoleh larutan yang
memiliki endapan berwarna putih. Pengendapan ini dapat terjadi dikarenakan
dengan penambahan alcohol pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta
dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein berkurang, dan juga karena
alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air . Sedangkan pada tabung
2, tidak terdapat endapan, hal ini dikarenakan dengan penambahan larutan NaOH
akan menaikkan titik isoelektriknya dengan demikian akan menjadikan protein
tidak kalah bersaing dengan protein terhadap air. Dan pada tabung 3 diperoleh
bahwa terdapat endapan putih yang lebih sedikit dari pada tabung 1, hal ini
dikarenakan buffer asetat merupakan asam lemah, dengan demikian proses mengubah
konstanta dielektrika dari air berkurang. Dengan demikian penurunan titik
isoelektriknya juga tidak signifikan, oleh karena itu kelarutan protein juga
akan berkurang, sehingga terbentuk endapan putih.
Percobaan terakhir yaitu denaturasi protein, Pada tabung
1 diperoleh bahwa larutan protein terdapatnya gumpalan-gumpalan bahkan endapan
berwarna putih. Penggumpalan ini terjadi setelah dilakukannya pemanasan. Proses
pemanasan dapat menyebabkan rusaknya struktur protein. Protein sangat peka
terhadap lingkungan apalagi dengan adanya perubahan suhu, hal ini menyebabkan
larutan menjadi keruh dan adanya gumpalan-gumpalan dari protein yang
terdenaturasi. Denaturasi protein dapat diakibatkan bukan hanya oleh adanya
pemanasan, tetapi juga pH, dan juga pelarut organiknya
Pemanasan akan membuat protein terdenaturasi sehingga
kemampuan mengikat airnya menurun. Hal ini terjadi karena energi panas akan
mengakibatkan terputusnya interaksi non-kovalen yang ada pada struktur alami
protein tapi tidak memutuskan ikatan kovalennya yang berupa ikatan peptida.
Proses ini biasanya berlangsung pada kisaran suhu yang sempit . Setelah
pemanasan protein tersebut ditambah dengan larutan buffer asetat. Hasil
percobaan menunjukkan bahwa larutan setelah dipanaskan terbentuk endapan
berwarna putih, dan larutannya berwarna seperti warna induknya. Pada tabung 2,
tidak terdapat endapan setelah pemanasan, namun setelah ditambah buffer asetat
maka terbentuk endapan berwarna putih. Sama halnya untuk tabung 3, pada
penambahan buffer asetat kemudian dipanaskan akan terbentuk endapan berwarna
putih.
VIII. KESIMPULAN
1.
Protein merupakan makromolekul
yang terdiri dari satu atau lebih polimer.Setiap Polimer tersusun atas monomer
yang di sebut asam amino.
2.
Uji biuret menggunakan prinsip reaksi antara reagen dengan senyawa CuSO4 pada suasana basa sehingga
menghasilkan larutan berwarna violet (ungu).
3.
Uji hopskins cole yang dilakukan untuk mengidentifikasi asam amino.dinyatakan positif jika terbentuk cincin berwarna
ungu.
4.
Pengendapan
dengan logam menghasilkan endapan yang terjadi
karena adanya reaksi logam Pb dengan protein. Logam Pb ini merupakan logam yang
mengandung ion positif. Dimana salah satu sifat dari logam yang mengandung ion
positif dapan menghasilkan endapan jika direaksikan dengan protein. Sama halnya
dengan Hg yang juga merupakan logam yang mengandung ion positif yang juga dapat
menghasilkan endapan jika direaksikan dengan protein.
5.
Pengendapan
dengan garam Pada dasarnya positif untuk fenol-fenol dikarenakan terbentuknya senyawa
merkuri dengan gugus hidroksifenil yang bewarna.
6.
Uji koagulasi berdasarkan
literatur jika protein ditambahkan dengan larutan asam atau basa, maka akan
terdenaturasi atau terjadi penggumpalan.
7.
Uji
denaturasi protein dalam hal ini terjadi denaturasi karena adanya kerusakan
struktur-struktur dari protein akibat pemanasan.
8.
Untuk mengetahui bahwa protein
tertentu memberikan warna tertentu dengan pereaksi tertentu, sruktur dan
fungsi protein akan dapat diketahui lebih jauh. Dengan terbentuknya warna, maka
protein dan asam. Asam amino yang dikandungnya dapat diketahui dengan bantuan
kromatografi atau elektroforesis.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim.
2013. Protein. softilmu.blogspot.com › Biologi Diakses pada tanggal 12 Maret
2014
Anonim.
2013. Protein. kamuskesehatan.com/arti/protein/. Diakses pada tanggal 12 maret 2014
Day,Jr.R.A.danUnderwood,A.L.1990.Analisa Kimia Kuantitatif.Jakarta:Erlangga.
Lehninger, Albert L, 1982. “Dasar-Dasar
Biokimia Jilid I”. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Poedjadi, Anna. 1994. ”Dasar-Dasar
Biokimia”. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia Press.
ijin share
BalasHapus