IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN PROTEIN PDF

Preview

Summary

IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN PROTEIN Satriani Gassing/G111 16067 Biokimia F/Kelompok 4 ABSTRAK Protein merupakan makromolekul yang paling melimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada semua organisme. Komponen protein terdiri atas atom karbon, hidrogen, oksigen, nitro...

Description

IDENTIFIKASI UNSUR-UNSUR PENYUSUN PROTEIN Satriani Gassing/G111 16067 Biokimia F/Kelompok 4

ABSTRAK Protein merupakan makromolekul yang paling melimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada semua organisme. Komponen protein terdiri atas atom karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen, dan beberapa yang mengandung sulfur dan fosfor. Ketika pengjian dilakukan pertama-tama bahan dan alat harus siap, kemudian masukkan masing-masing bahan ke dalam tabung reaksi, bahan dalam tabung reaksi tersebut dimasukkan dalam Bunsen dengan penjepit, tahap terakhir mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi pada masing-masing bahan. Pengujian dengan tiga larutan yang berbeda ini bertujuan untuk mengetahui kandungan protein didalamnya. Dengan menggunakan 1 ml albumin telur, gelatin dan susu kedelai dilakukanlah pengujian dengan pemanasan dalam air mendidih. Ketiga larutan diberikan perlakuan yang sama. Berdasarkan dari praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil yang berbeda dari ketiga larutan. Albumin yang diberi perlkauan terjadi pengembunan dan albumin mengeras, kemudian susu kedelai yang juga diberi perlakuan terjadi pengembunan, dan gelatin diman terdapat bau rambut terbakar. Hal ini dikarenakan beberapa faktor seperti pemanasan dalam suhu yang cukup tinggi, dan kandungan dari setiap larutan. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas protein adalah pemansan. Kata Kunci : Suhu, Komponen, Protein, Pemanasan. PENDAHULUAN Hampir setiap fungsi dinamik dalam makhluk hidup bergantung pada protein. Faktanya nilai penting protein digaris bawahi oleh namanya, yang berasal dari kata Yunani proteios, yang berarti ‘tempat pertama’. Protein menyusun lebih dari 50% massa kering sebagian besar sel, dan protein teramat penting bagi hampir semua hal yang dilakukan organisme. Beberapa protein mempercepat reaksi kimia, sedangkan yang lain berperan dalam penyokongan struktural, penyimpanan, transpor, komunikasi selular, pergerakan, serta pertahanan melawan zat asing. Protein terdiri dari asam-asam amino yang dihubugkan melalui ikatan peptida pada ujung-ujungnya. Selain ikatan peptida terdapat ikatan kimia lain dalam protein yaitu ikatan hidrogen, ikatan hidrofob, ikatan ion/ikatan

1

elektrostatik, dan ikatan van der Waals. Protein dapat tidak stabil terhadap beberapa faktor yaitu pH, radiasi, suhu, medium pelarut organik, dan detergen. Protein sangatlah dibutuhkan oleh tubuh kita, karena protein berfungsi sebagai salah satu sumber energi yang dibutuhkan tubuh. Selain itu pula protein juga berperan dalam sintesis hormon dan pembentukan enzim dan antibodi. Protein juga dibutuhkan bagi tubuh dalam jumlah yang besar sehingga bila kita kekurangan protein akan mengakibatkan timbulnya berbagai penyakit yang berbahaya bagi tubuh kita. Protein berfungsi sebagai katalisator, sebagai pengangkut dan penyimpan molekul lain seperti okseigen, mendukung secaramekanis sstem kekebalan (imunitas) tubuh, menghasilka pergerakkan tubuh, sebagai transmitor gerak syaraf dan mengendalikan pertumbuhan dan perkembangan. Analisa diameter protein menghasilkan unsur-unsur C, H, N dan O dan sering juga S. Disamping itu beberapa protein juga mengandung unsur-unsur lain terutama P, Fe, Zi dan Cu. Protein merupakan makromolekul yang paling melimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada semua organisme. Sebagai makro molekul, protein merupakan senyawa organik yang mempunyai berat molekul tinggi dan berkisar antara beberapa ribu sampai jutaan dan tersusun dari C, H, O dan N serta unsur lainnya seperti S yang membentuk asam-asam amino. Semua protein pada semua makhluk, dibangun oleh oleh susunan dasar yang sama, yaitu 20 macam asam amino baku yang molekulnya sendiri tidak mempunyai aktivitas biologis sedang protein sebagai enzim dan hormon mempunyai fungsi khusus. Disamping itu protein dapat berfungsi sebagai pembangun struktur, sumber energi, penyangga racun, pengatur pH dan bahkan sebagai pembawa sifat turunan dari generasi ke generasi (Patong, dkk., 2012). Protein adalah senyawa organik yang mempunyai berat molekul besar antara ribuan hingga jutaan satuan (g/mol), komponen protein terdiri atas atom karbon, hydrogen, oksigen, nitrogen, dan beberapa yang mengandung sulfur dan fosfor. Protein yang tersusun dari asam amino disebut protein sederhana. Protein disebut juga polipeptida karena beberapa asam amino saling berikatan dalam ikatan peptide. Protein yang mengandung bahan selain asam amino, seperti turunan vitamin, lemak, dan karbohidrat disebut protein kompleks (Devi, 2010).

2

Protein adalah senyawa organik yang banyak dijumpai dalam semua makhluk hidup. Protein terdiri dari karbon hidrogen, dan nitrogen, umumnya mengandung sulfur. Molekulnya berkisar antara 6000 hingga jutaan. Satu molekul protein terdiri dari rantai panjang polipeptida. Polipeptida barasal dari asam. Asam amino yang saling berkaitan denga urutan yang khas. Ikatan teratur yang berurutan ini dinamakan struktur primer protein. Polipeptida dapat melipat atau menggulung yang menyebabkan timbulnya struktur sekunder (Tanti, 2009). Ikatan asam amino ialah ikatan peptide maka struktur ikatan peptide yang urutannya diketahui untuk mengetahui jenis jumlah dan urutan asam amino dalam protein dilakukan analisis yang terdiri dari beberapa tahap yaitu penentuan jumlah rantai polipeptida yang berdiri sendiri, pemecahan ikatan antara rantai polipeptida tersebut. Pemecahan masing-masing rantai polipeptida dan analisis urutan asam amino pada rantai polipeptida (Gunawan, 2010). Melalui reaksi hidrolisis protein telah didapatkan 20 macam asam amino yang dibagi berdasarkan gugus R-nya, berikut dijabarkan penggolongan tersebut : asam amino non-polar dengan gugus R yang hidrofobik, antara lain Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin, Prolin, Fenilalanin, Triptofan dan Metionin. Golongan kedua yaitu asam amino polar tanpa muatan pada gugus R yang beranggotakan Lisin, Serin, Treonin, Sistein, Tirosin, Asparagin dan Glutamin. Golongan ketiga yaitu asam amino yang bermuatan positif pada gugus R dan golongan keempat yaitu asam amino yang bermuatan negatif pada gugus R. Dari ke-20 asam amino yang ada, dijumpai delapan macam asam amino esensial yaitu valin, leusin, Isoleusin, metionin, Fenilalanin, Triptofan, Treonin, dan Lisin. Asam amino essensial ini tidak bisa disintesis sendiri oleh tubuh manusia sehingga harus didapatkan dari luar seperti makanan dan zat nutrisi lainnya (Samadi,2012). Pembagian tingkat organisasi struktur protein ada empat kelas yakni struktur primer, struktur sekunder, dan struktur tersier. Sedangkan klasifikasi protein dibagi berdasarkan sifat biologisnya, berdasarkan sifat kelarutannya dan gugus prostetiknya (Katili, 2009). Pada struktur primer ini ikatan antar asam amino hanya ikatan peptida (ikatan kovalen). Struktur ini dapat digambarkan sebagai rumus bangun yang biasa ditulis untuk senyawa organik. Pada ikatan ini tidak terdapat ikatan atau

3

kekuatan lain yang menghubungkan asam amino dengan satu dan lainnya. Pada struktrur sekunder dimana rantai asam amino bukan hanya dihubungkan oleh ikatan peptida tetapi juga diperkuat oleh ikatan hidrogen. Karena ikatan peptida adalah planar maka dalam satu molekul protein dapat berotasi hanya Ca-N dan CaC terhadap sumbu (struktur primer), sehingga memungkinkan suatu protein yang disebut a-heliks. Struktur tersier terbentuk karena terjadinya pelipatan (folding) rantai a-heliks, konformasi b, maupun gulungan rambang suatu polipeptida, membentuk protein globular, yang struktur tiga dimensinya lebih rumit daripada protein serabut. Struktur kuartener terbentuk dari beberapa bentuk tersier dan bisa terdiri dari promoter yang sama atau yang berlainan. Agregasi dari banyak polipeptida dapat membentuk sebuah protein tunggal yang fungsional (Patong, dkk., 2012). Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas protein adalah pemansan. Dengan pemanasan, kandungan protein akan mengalami denaturasi. Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Sejak diketahui reaksi denaturasi tidak cukup kuat untuk memutuskan ikatan peptida, dimana struktur primer protein tetap sama setelah proses denaturasi. Denaturasi terjadi karena adanya gangguan pada struktur sekunder dan tersier protein.Pada struktur protein tersier terdapat empat jenis interaksi yang membentuk ikatan pada rantai samping seperti; ikatan hidrogen, jembatan garam, ikatan disulfida dan interaksi hidrofobik non polar, yang kemungkinan mengalami gangguan. Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein (Poedjiadi. dkk, 2007).

TUJUAN DAN MANFAAT Praktikum ini bertujuan untuk mengidentifikasi adanya kandungan protein pada larutan albumin telur, gelatin dan susu kedelai. Dengan tercapainya tujuan praktikum, maka manfaat bagi praktikan yaitu mampu mengidentifikasi kandungan protein pada larutan albumin telur, gelatin dan susu kedelai.

4

METODE PENELITIAN Praktikum identifikasi unsur-unsur penyusun protein dilaksanakan pada hari kamis tanggal 16 Maret 2017 Pukul 10.00 WITA – Selesai di Laboratorium Agroklimatologi dan Statistika, Jurusan Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Hasanuddin. Alat yang digunakan dalam identifikasi unsur-unsur penyusun protein adalah cawan petridish, tabung reaksi, pipet tetes, de’glass, penjepit tabung, gelas ukur, hot plat, sedangkan bahan yang digunakan adalah gelatin, telur ayam kampung, susu kedelai, air. Langkah kerja dalam penelitian yang dilakukan, sebagai berikut: 1.

Menyiapkan alat dan bahan

2.

Memasukkan masing-masing bahan ke dalam tabung reaksi

3.

Memasukkan bahan dalam tabung reaksi pada Bunsen dengan penjepit

4.

Mengamati dan mencatat perubahan yang terjadi pada masing-masing larutan.

HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil penelitian yang diperoleh adalah sebagai berikut. Hasil Pengamatan No

Zat Uji

Pengarangan (c)

Bau Rambut

Pengembunan

Terbakar (N)

(H & O)

1

Albumin Telur

-

-

+

2

Gelatin

-

+

+

3

Susu Kedelai

-

-

+

Sumber : Data Primer, 2017 Pada praktikum ini dilakukan tiga pengujian dengan larutan yang berbeda yaitu 1 ml albumin telur, 1 ml susu kedelai, dan 1 ml gelatin. Ketiga larutan ini diberi perlakuan yang sama dengan cara pemanasan pada air yang telah dididihkan denga hot plat. Dengan perlakuan tersebut ketiga larutan ini memilki hasil yang berbeda-beda. Albumin telur dipanaskan dalam air yang mendidih kemudian diamati perubahan yang terjadi. Pada telur ini yang digunakan hanya putih telurnya saja

5

sedangkan kuningnya tidak. Hal ini dikarenakan putih telur mengandung protein dan kuningnya mengandung vitamin, protein dari putih telur inilah yang akan diuji dalam percobaan ini. Hasil yang diperoleh dari pengujian ini terdapat embun pada penutup tabung reaksi ketika dipanaskan, kemudian telur yang dipanaskan mengalami perubahan bentuk menjadi mengeras. Hal ini sesuai dengan pendapat yabg dikemukakan Sirajuddin (2009), protein sangat peka terhadap pengaruhpengaruh fisik dan zat kimia, sehingga mudah mengalami perubahan bentuk. Perubahan atau modifikasi pada struktur molekul protein disebut denaturasi. Halhal yang dapat menyebabkan terjadinya denaturasi adalah panas, pH, tekanan, aliran listrik dan adanya bahan kimia seperti urea, alkohol, atau sabun. Proses denaturasi kadang berlangsung secara reversible, tetapi ada pula yang irreversible, tergantung penyebabnya. Protein yang mengalami denaturasi akan menurunkan aktifitas biologis dan berkurangnya kelarutannya, sehingga mudah mengendap. Susu kedelai diberikan perlakuan yang sama yaitu dipanaskan dalam air mendidih kemudian diamati. Hasil yang diperoleh terjadi pengembunan. Hal ini disebabkan karena pemanasan yang lama sehingga terjadi perubahan suhu yang melepaskan kalor panas, proses kondensasi atau pengembunan ini dimulai saat uap air di udara melalui permukaan yang lebih panas dari titik embun uap air, maka uap air ini akan terkondensasi menjadi titik – titik air atau embun. Embun terbentuk ketika udara menjadi dingin mendekati titik dimana udara tidak dapat lagi menahan semua uap air. Hal ini sesuai dengan pendapat James William (2014), Banyaknya pengembunan berbanding lurus dengan banyaknya udara hangat dalam ruang. Semakin banyak udara hangat maka semakin banyak pula uap air yang dimiliki, sehingga semakin banyak pula pengembunan yang terjadi pada permukaan. Gelatin pun diberikan perlakuan yang sama yaitu dipanaskan dalam air yang mendidih kemudian diamati perubahan yang terjadi. Hasil yang diperoleh adalah terdapat bau rambut terbakar ketika penutup tabung dibuka. Hal ini disebabkan karena bau ammonia yang menandakan gelatin mengandung unsure nitrogen (N). Hal tersebut sesuai dengan pendapat Alif Fian (2014), yang menyatakan bahwa Larutan albumin dan serbuk gelatin mengandung unsur karena adanya bau

6

ammonia setelah pemanasan nitrogen yang menyebabkan bau amonia teroksidasi dan membentuk NH3 yang bersifat basa. Pengamatan yang dilakukan sesuai dengan literatur, karena albumun, gelatin, susu kedelai termasuk jenis protein. Protein memiliki sifat amfoter yang dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. Namun semua protein tidak dapat larut dalam pelarut lemak seperti kloroform atau eter (Devi, 2010).

KESIMPULAN Protein merupakan makromolekul yang paling melimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada semua organisme. Protein terdiri dari karbon hidrogen, dan nitrogen, umumnya mengandung sulfur. Molekulnya berkisar antara 6000 hingga jutaan. Satu molekul protein terdiri dari rantai panjang polipeptida. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhi kualitas protein adalah pemansan. Dengan pemanasan, kandungan protein akan mengalami denaturasi. Denaturasi protein meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur sekunder dan tersier protein. Pada praktikum ini dilakukan tiga pengujian dengan larutan yang berbeda yaitu 1 ml albumin telur, 1 ml susu kedelai, dan 1 ml gelatin. Ketiga larutan ini diberi perlakuan yang sama dengan cara pemanasan pada air yang telah dididihkan denga hot plat. Dengan perlakuan tersebut ketiga larutan ini memilki hasil yang berbeda-beda. Pengujian dengan albumin telur diperoleh hasil dimana terdapat embun pada penutup tabung reaksi ketika dipanaskan, kemudian telur yang dipanaskan mengalami perubahan bentuk menjadi mengeras. Pengujian dengan susu kedelai diperoleh hasil dimana terjadi pengembunan. Kemudian pengujian yang ketiga yaitu dengan gelatin diperoleh hasil dimna terdapat bau rambut terbakar. Mengetahui protein yang terkandung dalam berbagai jenis bahan olahan dapat menjadi bahan acuan dalam pengamatan selanjutnya yang berhubungan dengan protein.

7

DAFTAR PUSTAKA Poedjiadi, Anna dan F. M. Titin Supriyanti. 2007. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI press. Patong, A.R., dkk., 2012, Biokimia Dasar, Lembah Harapan Press, Makassar. Katili, A. S., 2009, Struktur dan Fungsi Protein Kolagen (online), http://ejurnal.ung.ac.id /index.php/JPI/article/view/587, Jurnal Penelitian, Vol : 2 (5), Hal : 19-29, Universitas Negeri Gorontalo, Gorontalo. Samadi, 2012, Konsep Ideal Protein (Asam Amino) Fokus pada Ternak Ayam Pedaging (online), (http://jurnal.unsyiah.ac.id /agripet/article/view/202) , Jurnal Penelitian, Vol: 12 (2), Hal : 42-48, Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Gunawan. 2010. Asam amino. http://www. Scribd.com/doc/12936574/asamamino-non-esensial. Diakses pada 20 maret 2017. Tanti. 2009. Protein. http://id.shvoong.com/exact sciences/biology/1902571protein. Diakses pada 20 maret 2017. Devi, Nirmala. 2010. Nutrition and Food Gizi Untuk keluarga. Jakarta : PT. Kompas Media Nusantara. Sirajuddin, Saifuddin. 2012. Penuntun Praktikum Biokimia. Makassar: Universitas Hasanuddin. William, James. 2014. Proses Kondensasi. http://www.jendelasarjana.com /2014 /03/ proses-kondensasi.html. diakses pada 20 Maret 2017. Fian, Alif. 2014. Susunan Elementer protein. http://documentslide.com/ documents/ susunan-elementer-proteindocx.html. diakses pada 20 Maret 2017.

8

9...