LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN PADA SAMPEL UDANG PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN PADA SAMPEL UDANG Dosen Pengampu : Gun-gun Gumilar, M.Si. Tanggal awal percobaan : 24 Maret 2021 Tanggal akhir percobaan : 7 April 2021 Kelompok 9: Nama : Dadang Ramadhan NIM : 1705665 Teman Kelompok: - Dina Daniati - Nenden Nurhalima...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UJI KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN PADA SAMPEL UDANG

Dosen Pengampu

:

Gun-gun Gumilar, M.Si.

Tanggal awal percobaan Tanggal akhir percobaan

: 24 Maret 2021 : 7 April 2021

Kelompok 9: Nama

: Dadang Ramadhan

NIM

: 1705665

Teman Kelompok: -

Dina Daniati Nenden Nurhalimah

DEPARTEMEN PENDIDIKAN KIMIA FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA BANDUNG 2021

ANALISIS KUALITATIF DAN KUANTITATIF PROTEIN PADA SAMPEL UDANG Tanggal awal percobaan

: 24 Maret 2021

Tanggal akhir percobaan

: 7 April 2021

A. TUJUAN 1. Dapat memahami protein ditinjau dari segi kimia. 2. Memperkirakan jenis protein dan asam amino yang terkandung dalam sampel udang dengan metode tinjauan pustaka. 3. Menentukan kadar protein dari data sekunder yang telah disediakan. B. DESKRIPSI 1. Protein Protein merupakan persenyawaan kompleks yang dihasilkan dari polimerisasi asam asam amino yang terikat satu sama lain melalui ikatan peptide(-CO-NH-). Protein merupakan senyawa yang sangat penting dalam sistem kehidupan karena protein memainkan peran yang sangat vital dalam semua aktivitas sel-sel tubuh makhluk hidup. Protein tersusun beberapa atas asam amino yang terikat dalam rantai lurus yang disebut ikatan peptida. Ada dua jenis protein yaitu protein sederhana dan protein kompleks. Protein memiliki karakteristik sebagai katalis biokimia, pengukur pergerakan, penunjang mekanisme tubuh dan pengendali pertumbuhan (Ash, 2010). Berdasarkan analisa dari data penelitian yang di dapat telah di keluarkan maka kesimpulannya hasil uji kualitatif dari udang air tawar dan udang air laut positif mengandung protein. Kadar rata-rata yang di dapat protein pada udang air tawar yaitu 12,2814% dan udang air laut 12,2791% dari hasil keduanya menujukan selisi yang tidak jauh berbeda. 2. Kandungan Protein dalam Udang Udang merupakan salah satu primadona ekspor perikanan Indonesia, yang telah memberikan pemasukan devisa yang cukup besar bagi negara. Indonesia merupakan salah satu negara pengekspor udang terpenting didunia disamping Cina, Thailand, India,Vietnam dan beberapa negara di Amerika Latin (Sugiarto, 2012). Udang merupakan salah satu bahan makanan sumber protein hewani yang bermutu tinggi. Udang terdiri atas udang air tawar dan udang air laut. Udang air tawar termasuk keluarga Palaemonidae sehingga disebut sebagai kelompok udang palaemoid, contohnya seperti udang galah (Macrobranchium ronserbergii) sedangkan udang air laut selain termasuk keluarga penaeidae juga ada yang masuk keluarga Palimuridae scllariade dan suku Stomatopoda (Sugiarto, 2012). Makanan laut seperti ikan dan udang merupakan sumber makanan yang kaya akan asam amino. Asam amino yang umumnya terdapat pada udang adalah asam glutamat, asam aspartat, arginin, lisin, leusin, slisin dan alanin. Kandungan asam amino pada udang berbeda tiap musim. Dalam arti bahwa musim turut mempengaruhi akumulasi kadar asam amino dalam tubuh udang (Yanuar dkk., 2015). 3. Uji Kualitatif Protein a. Tes Biuret

Uji biuret digunakan untuk menunjukkan adanya ikatan peptida dalam suatu zat yang diuji. Adanya ikatan peptida mengindikasikan adanya protein, karena asam amino berikatan dengan asam amino yang lain melalui ikatan peptida membentuk protein. Uji biuret dilakukan pada komponen yang memiliki 2 atau lebih ikatan peptida. CuSO4 akan bereaksi dengan NaOH untuk membentuk Cu(OH)2 yang bereaksi dengan ikatan peptida membentuk senyawa kompleks berwarna ungu dalam kondisi basa. Reaksi akan menunjukan hasil positif apabila terdapat ikatan peptida 2 atau lebih (Falk, 2011).

b. Tes Ninhidrin Uji ninhidrin digunakan untuk menunjukkan adanya asam amino dalam zat yang di uji. Dalam uji ini digunakan larutan ninhidrin untuk mendeteksi semua jenis asam amino. Ninhidrin akan bereaksi dengan α-asam amino dan asam amino bebas untuk mrmbentuk senyawa kompleks berwarna biru-ungu atau dikenal dengan nama ruhemann’s purpel. Asam α-amino jika bereaksi dengan ninhidrin akan membentuk senyawa aldehid, gas CO2, NH3, dan hidrindantin. Hidrindantin yang bercampur dengan NH3 dan ninhidrin akan menyebabkan timbulnya warna biru. Prolin dan hidroksiproline jika diuji dengan menggunakan ninhidrin akan menimbulkan warna kuning hal ini dikarenakan tidak adanya asam α-amino (Scopes, 2013).

. (Scopes, 2013) c. Tes Xanthoprotein Tes xanthoprotein digunakan untuk menentukan adanya asam amino aromatik seperti tyrosin dan tryptopan. Prinsip dari tes ini didasarkan pada kenyataan bahwa gugus aromatik dalam asam amino akan ternitrasi oleh pemanasan dan penambahan asam nitrat pekat sehingga menghasilkan produk berwarna kuning yang merupakan turunan senyawa nitro. Kehadiran alkali, garam taumetrik akan mengubah senyawa nitro ini menjadi berwarna orange (Tiwari: 2017).

4. Uji Kualitatif asam amino a. Tes Millon untuk Tyrosin Reaksi ini berdasarkan pada fakta bahwa hidroksibenzena radikal dari tirosin akan bereaksi dengan pereaksi millon, yang mana terdiri dari asam merkuri sulfat dan natrium nitrat untuk menghasilkan kompleks berwarna merah (Tiwari: 2017).

b. Tes Hopkins-Cole untuk Triptofan Tes ini juga sering dikenali sebagai reaksi asam glioksilik, yang merupakan tes spesifik untuk mendeteksi keberadaan cincin indol dan tryptophan didalam protein. Prinsip dari tes ini adalah fakta bahwa lapisan berlebih asam sulfat pada campuran protein dan reagent Hopkins-cole (mengandung asam glioksilik) akan membentuk cincin berwarna ungu pada permukaan campuran tersebut (Tiwari: 2017).

c. Tes Timbal asetat untuk Sulfur Tes timbal asetat merupakan tes spesifik untuk sistein dan sistin. Prinsip dari uji ini, pada keadaan basa sistein akan melepaskan ion sulfida yang kemudian bereaksi dengan timbal asetat dan mengubahnya menjadi timbal sulfida yang berwarna hitam (Tiwari: 2017).

5. Uji Kualitatif Protein lainnya a. Tes dengan logam berat Pada keadaan yang basa protein akan bermuatan negatif, sehingga mampu beraksi dengan kation logam seperti timbal, merkuri, cadmium dan lain. Kation logam dengan protein bereaksi membentuk endapan berwarna putih. Melalui fakta tersebut kita dapat

mengetahui suatu sampel mengandung protein apabila setelah penambahan kation logam membentuk endapan berwarna putih. Prinsip ini juga menjadi dasar penanganan bagi kasus keracunan logam berat yang harus segera diberi susu atau putih telur. Karena protein yang terdapat dalam susu dan putih telur dapat bersifat antidotum terhadap logam berat (Poedjiadi, 2005). b. Tes Helier Uji Heller digunakan untuk mengetahui adanya kandungan protein dalam bahan uji dengan cara mendenaturasikan menggunakan pH asam. Perubahan pH yang terjadi karena penambahan asam mineral atau penambahan basa pada protein dapat merusak ikatan garam yang terdapat pada protein tersebut. Ikatan garam dalam molekul protein adalah secara ionic dan terjadi karena gaya tarik-menarik Antara gugus –COO- dan gugus NH3+ yang berdekatan. Penambahan asam berarti penambahan ion H+ akan mengubah –COOmenjadi COOH dan mengakibatkan gaya tarik-menarik hilang atau kerusakan ikatan garam dalam molekul protein. Penambahan basa yang berarti penambahan ion OH- akan mengubah –NH3- menjadi –NH3dan air, yang mengakibatkan hilangnya gaya tarikmenarik atau rusaknya ikatan garam pada protein tersebut. Penambahan asam atau basa pada kondisi ekstrem ke dalam larutan protein tidak hanya merusak ikatan garam tersebut, tetapi juga memutus ikatan-ikatan peptide yang terdapat dalam molekul protein. Produk denaturasi disebut protein terkoagulasi yang tidak larut dalam air tapi larut dalam larutan basa kuat dan asam kuat karena terhidrolisis menjadi bagian-bagian yang lebih sederhana (Scopes, 2013). c. Tes Salting Out Prinsip percobaan Uji Salting Out adalah garam amonium sulfat bersifat dapat menarik air. Mineral air dari protein ditarik sehingga kestabilan protein terganggu dan mengendap (Scopes, 2013).

d. Tes Koagulatif Pada penambahan asam (biasanya asam asetat) berlebih sampel protein akan membentuk suatu agregat, semakin banyak jumlah asam yang diberikan maka agregat akan terus membesar hingga membentuk suatu gumpalan. Koagulasi protein juga akan terjadi apabila sampel yang mengandung protein terdapat pada suhu lingkungan diatas 50℃ (Poedjiadi, 2005). 6. Uji Kuantitatif Protein Metode biuret merupakan metode yang paling sederhana untuk memperkirakan konsentrasi protein, dimana metode ini didasarkan pada fakta bahwa gugus –CONH- (ikatan peptida), yang terdapat dalam semua protein, dapat membentuk komplek berwarna dengan

ion tembaga pada kondisi basa. Kompleks tersebut memiliki serapan maksimum pada 540 nm, dimana intensitas warna yang dihasilkan proporsional dengan jumlah ikatan peptida yang terdapat dalam sampel. Pada konsentrasi protein relatif tinggi (200–1300 μg) akan dihasilkan warna ungu muda sampai ungu tua, tergantung jumlah protein dalam sampel. Warna yang dihasilkan merupakan akibat terjadinya proses chelating ikatan peptida oleh ion tembaga pada suasana basa.

Pereaksi biuret yang digunakan terdiri atas CuSO4, Na-K-tartrat dan KI dalam KOH. Metode biuret merupakan metode yang sederhana, one-step process, dan paling banyak digunakan untuk menentukan protein-protein plasma dan deteksi protein di dalam urin (Tim Praktikum Biokimia, 2021). C. PENGAMATAN a. Pengamatan Uji Kualitatif No.

Langkah Kerja

1.

Tes

Pengamatan

Umum Sampel + NaOH : tidak berwarna Protein

a. Tes Biuret

Analisis Sampel berwarna

menjadi ungu

menunjukkan adanya ikatan sehingga

peptida, sampel

Ketika ditambahkan CuSO4 menjadi warna positif mengandung protein. ungu

Qualitative Tests for Proteins - YouTube b. Tes

Sampel + larutan ninhydrin: tidak berwarna

Ninhydrin

Sampel berwarna

menjadi ungu

menunjukkan adanya asam amino bebas ( – NH2) dalam sampel

Setelah dipanaskan menjadi berwarna ungu

Qualitative Tests for Proteins - YouTube c. Tes

Sampel + HNO3: tidak berwarna

Xantoprotein

Sampel warna

menjadi ungu

menunjukkan dalam sampel asam aromatik,

terkandung amino sehingga

Setelah dipanaskan, kemudian didinginkan sampel mengandung dan ditambah NaOH/NH4OH menjadi warna asam amino Tyr, Trp, oranye

Qualitative Tests for Proteins - YouTube

dan Phe.

2.

identifikasi Sampel + pereaksi Millon: endapan berwarna putih asam amino Tes

terbentuk Endapan merah yang

tertentu a. Tes

terbentuk

pada

sampel menunjukkan Millon

bahwa

untuk tyrosin

terdapat

tyrosin pada sampel

Sampel + pereaksi Millon setelah dipanaskan: terbentuk endapan merah bata

Qualitative Analysis for Protein - Youtube b. Tes Hopkins Sampel + pereaksi Hopkins Cole: terbentuk Pada endapan putih Cole untuk terbentuk triptofan

sampel cincin

berwarna ungu ketika ditambahkan H2SO4 menunjukkan bahwa pada Sampel + pereaksi Hopkins Cole + H2SO4 = mengandung terbentuk cincin ungu/violet pada batas triptofan antara kedua cairan

Reaction of Proteins - Youtube

sampel

c. Tes Pb-asetat Sampel + larutan NaOH 5%: larutan Sampel yang menjadi berwarna putih keruh untuk sulfur berwarna hitam dan stabil

membentuk endapan abu

menunjukkan

bahwa pada sampel terkandung

asam

Sampel + larutan NaOH 5% + Pb-asetat: amino yang memiliki larutan berwarna hitam dan ada endapan abu gugus belerang (sistein

dan

metionin)

Qualitative Tests for Proteins - YouTube 3.

Tes lain-lain sifat

(+) Mengandung

protein

protein

a. Pengendapan

A.

dengan logam-logam

Gambar: Pembentukan endapan protein akibat penambahan kation merkuri (II). Sumber Youtube.com

b. Tes Helier

Terbentuk

endapan

putih albumin

(positif :

asam

amino Tyr, Phe, Trp) Gambar: Pembentukan endapan protein akibat penambahan asam mineral Protein. Sumber Youtube.com

c. Pembentukan

Terjadi

endapan

garam

berwarna putih saat

(salting out)

ditambahkan amonium Gambar: Salting Out Protein. Sumber Youtube.com

sulfat

jenuh (+globulin)

Test millon diduga positif

karena

globulin mengandung

asam

amino tirosin.

penambahan pada

biuret

filtrat

akan

menghasilkan larutan berwarna ungu. d. Tes

terbentuk

Koagulasi

sistem

koloid

(gumpalan)

setelah

penabahan

asam

asetat

pemanasan. Gambar: Koagulasi protein akibat penambahan asam cuka berlebih. Sumber: Youtube.com

dan

(positif

protein globular yang terbentuk dari asam amino metionin, dan tirosin)

sistin, triftofan

b. ngamatan Uji Kuantitatif No. 1.

Langkah Kerja Persiapan pereaksi biuret 0,3 g CuSO4 dan 0,9 Na-K-tartrat - Dilarutkan dalam 50 mL NaOH 0,2 N - Ditambahkan 0,5 g KI

Pengamatan Pereaksi biuret: cairan, warna biru Larutan stok BSA: cairan, tidak berwarna Aquades: cairan tidak berwarna Blanko (aquades + biuret): cairan, warna biru seulas (no. 2)

- Dibuat volume menjadi 100 mL dengan NaOH 0,2 N Pereaksi biuret 2.

1

2

3

4

5

6

Penentuan absorbansi sampel

Larutan standar 500 ppm (2): warna biru Larutan stok BSA seulas Larutan standar 1000 ppm (3): warna biru - Disiapkan standar dengan konsentrasi 5 seulas mg/mL Larutan standar 3000 ppm (4): warna biru seulas keunguan - Dibuat buat deret larutan standar protein Larutan standar 4000 ppm (5): warna biru dengan konsentrasi 500, 1000, 3000, keunguan Larutan standar 500 ppm (6): warna ungu 4000, dan 5000 ppm Deret standar BSA

sampel protein - Ditimbang 0,25 g - Dilarutkan dengan aquades sampai volume 25 mL labu takar larutan sampel protein

Absorbansi larutan standar Konsentrasi (ppm) Absorbansi 500

0,03

1000

0,036

3000

0,15

4000

0,166

5000

0,202

Absorbansi sampel: 0,0079 Tabung reaksi - Disiapkan 8 buah - Diisi masing-masing larutan Tabung 1 Blanko (aquades) Tabung 2 Lar. std 500 ppm Tabung 3 Lar. std 1000 ppm

Tabung 4 Lar. std 2000 ppm Tabung 5 Lar. std 3000 ppm Tabung 6 Lar. std 4000 ppm Tabung 7 Lar. std 5000 ppm Tabung 8 Larutan sampel protein - Ditambahkan masing-masing tabung reaksi dengan 8 mL pereaksi biuret - Dikocok dan dipastikan tercampur sempurna - Diinkubasi pada suhu 37 C selama 10 menit - Disetting absorbansi nol dengan blanko - Diukur absorbansi untuk tabung 2-7 pada panjang gelombang 540 nm - Dihitung

sampel

protein

dengan

membandingkan nilai absorbansinya dengan kurva standar Hasil D. PERHITUNGAN Absorbansi sampel = 0,079 Absorbansi standar Konsentrasi (ppm) Absorbansi 500

0,03

1000

0,036

3000

0,15

4000

0,166

5000

0,202

Kurva kalibrasi Kurva Kalibrasi Absorbansi Terhadap Konsentrasi BSA 0.25 y = 4E-05x + 0.0077 R² = 0.9732

Absorbansi

0.2 0.15 0.1 0.05 0

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

Konsentrasi (ppm)

Perhitungan konsentrasi sampel y

= (4 × 10–5)x + 0,0077

0,079

= (4 × 10–5)x + 0,0077

x

=

x

= 1782.5 ppm

0,079 − 0,0077 4 × 10–5

E. PEMBAHASAN Pada percobaan uji kualitatif dan kuantitatif pada sampel udang dengan tujuan percobaan yaitu untuk mengetahui kandungan protein yang terdapat pada udang dengan menggunakan cara studi literatur dan menentukan kandungan protein pada sampel yang mengandung protein dengan data sekunder yang telah disediakan. Penentuan jenis protein atau uji kualititaf yang pertama harus dilakukan dalam menentukan jenis protein yaitu menguji ada tidaknya protein dalam sampel. Sehingga hal yang pertama meski dilakukan adalah uji umum protein. Uji ini terdapat 3 bagian uji diantaranya uji biuret, uji ninhydrin lalu kemudian uji xanthoprotein. Pada uji biuret, yang mana reagent biuret sendiri tersusun atas CuSO4, sampel akan dianggap positif protein apabila membentuk komplek berwarna violet. Uji ini dilakukan dalam keadaan basa, namun penambahan basa berlebih tidak disarankan karena uji sukar memberikan hasil positif, meskipun sampel positif protein. hal ini karena adanya persaingan ligan OH- dengan -NH pada protein. Uji selanjutnya pada tes umum protein ini adalah uji ninhydrin, karena uji biuret menunjukan hasil positif maka uji ninhydrin pun menunjukan hasil positif juga. Hal ini dikarenakan uji ninhydrin bertujuan menguji keberadaan asam amino (semua jenis). Dalam konteks uji ini alfa asam amino dan asam amino bebas akan bereaksi dengan reagent ninhydrin membentuk kompleks berwarna biru. Selanjutnya adalah uji xanthoprotein digunakan untuk menentukan adanya

asam amino aromatik seperti tyrosin dan tryptopan. Prinsip dari tes ini didasarkan pada kenyataan bahwa gugus aromatik dalam asam amino akan ternitrasi oleh pemanasan dan penambahan asam nitrat pekat sehingga menghasilkan produk berwarna kuning yang merupakan turunan senyawa nitro. Sesuai dengan referensi yang diperoleh sampel ini positif mengandung triftopan dan tirosin. Setelah uji umum protein dilakukan dalam tahapan uji kualitatif dilanjutkan kepada uji asam amino diantaranya adalah tes Millon, Hopkins-Cole, dan timbal asetat, karena sampel udang positif triftopan dan tirosin, maka tes millon akan memberi hasil positif mengingat tes millon digunakan untuk mengidentifikasi keberadaan tirosin. Begitupun Hopkins-Cole juga akan memberikan hasil positif karena tes ini digunakan untuk mengidentifikasi asam amino triftopan. Lalu kemudian uji timbal asetat, uji ini bertujuan untuk mengidentifikasi keberadaan sulfur didalam sampel, dengan membuat sampel bermuatan negatif pada pH diatas 7, sehingga sulfur pada sampel akan memberikan hasil positif dengan dicirikan terbentuk endapan hitam (timbal sulfida). Dari referensi sampel udang akan memberikan hasil positif terhadap uji ini. Pada sampel terbentuk cincin berwarna ungu ketika ditambahkan H2SO4 menunjukkan bahwa pada sampel mengandung triptofan. Pada sampel terbentuk cincin berwarna ungu ketika ditambahkan H2SO4 menunjukkan bahwa pada sampel mengandung triptofan. Sampel yang menjadi berwarna hitam dan membentuk endapan abu menunjukkan bahwa pada sampel terkandung asam amino yang memiliki gugus belerang (sistein dan metionin). A. Protein bersifat zwitter ion pada keadaan negatif terutama pada keadaan basa. Protein akan aktif mereduksi kation logam (bermuatan positif) termasuk logam berat dan berbahaya seperti merkuri, timbal, cadmium dan sebagainya sehingga bereaksi dengan kation logam dan membentuk endapan. Berdasarkan fenomena ini, protein menjadi antidotum untuk kasus keracunan logam berat. Penambahan asam mineral pekat (asam nitrat) mampu mengurangi konsentrasi air yang menstabilkan protein sehingga protein akan membentuk endapan. Albumin merupakan protein dengan kadar air tinggi bisa mengend...