reaksi spesifik asam amino

LAPORAN PRAKTIKUM
REAKSI – REAKSI SPESIFIK ASAM AMINO
DAN PROTEIN
NAMA
: JULIAR NUR
NIM
: H411 10 002
KELOMPOK
: I (SATU)
HARI/ TGL PERC. : RABU/ 26 OKTOBER 2011
ASISTEN
: ARKIEMAH HAMDA
LABORATORIUM BIOKIMIA
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2011
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Asam amino adalah sembarang senyawa organik yang memiliki gugus
fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH2). Dalam biokimia
seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon (C)
yang sama (disebut atom C "alfa" atau α). Gugus karboksil memberikan sifat
asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino
bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa
pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi
zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling banyak
dipelajari karena salah satu fungsinya sangat penting dalam organisme, yaitu
sebagai penyusun protein.
Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing
dihubungkan
dengan
ikatan
peptida.
Meskipun
demikian,
pada
awal
pembentukannya protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai
asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino penyusun protein
(proteinogenik).
Seperti halnya senyawa-senyawa lainnya, asam amino dan protein juga
dapat mengalami reaksi-reaksi spesifik. Reaksi- reaksi spesifik pada asam amino
dan protein pun ada beberapa macam antara lain reaksi dengan pereaksi millon,
ninhidrin, nitroprussida, sistin, sistein.
Berdasarkan landasan teori di atas, maka dilakukanlah percobaan
mengenai reaksi-reaksi spesifik asam amino dan protein.
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 amino triptofan melalui
percobaan Adamkiewitz-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 protein dengan mengidentifikasi reaksi spesifik asam
amino dan protein
dengan beberapa pereaksi tertentu yaitu melalui reaksi
Adamkiewitz-Hopkins dan pengendapan dengan asam kuat seperti asam nitrat dan
asam organik yang ditandai dengan adanya perubahan warna, suhu dan endapan
yang menunjukkan bahwa adanya reaksi uji positif terhadap asam amino dan
protein.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Kata protein berasal dari kata protos atau proteous yang berarti pertama
atau utama. Protein merupakan komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh
karena sel itu berperan dalam pembentukkan dan pertumbuhan tubuh. Dalam
kehidupan protein memegang peranan yang penting pula. Proses kimia dalam
tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang
berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah
merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru ke
seluruh bagian tubuh adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang
berperan untuk melawan bakteri penyakit atau yang disebut antigen, juga suatu
protein (Poedjiadi,1994).
Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap
molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai
struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino
menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua
gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan
gugus-gugusnya. Sebagai contoh adalah reaksi asetilasi dan esterifikasi. Asam
amino juga bersifat amfoter, yaitu dapat bersifat sebagai asam dan memberikan
proton kepada basa kuat, atau dapat bersifat sebagai basa dan menerima proton
dari basa kuat (Poedjiadi, 1994).
Protein merupakan polimer yang tersusun dari asam amino sebagai
monomernya. Monomer-monomer ini tersambung dengan ikatan peptida, yang
mengikat gugus karboksil milik satu monomer dengan gugus amina milik
monomer di sebelahnya. Reaksi penyambungan ini (disebut translasi) secara alami
terjadi di sitoplasma dengan bantuan ribosom dan tRNA (Anonim, 2011).
Protein sebagai salah satu komponen penyusun bahan pangan mempunyai
peranan yang sangat besar dalam menentukan mutu produk pangan. Protein
mampu berinteraksi dengan senyawa-senyawa lain, baik secara langsung maupun
tidak langsung, sehingga berpengaruh pada aplikasi proses, mutu dan penerimaan
produk. Sifat-sifat inilah yang disebut dengan sifat fungsional protein, seperti:
water binding, kelarutan, viskositas, pembentukan gel, flavor binding dan
aktivitas permukaan. Dengan demikian, protein dari berbagai sumber dapat
dikembangkan menjadi produk yang mempunyai sifat-sifat fungsional
tinggi, menjadi:
emulsifier,
flavor enhancer, texturizer,
stabilizer
yang
dan
pembentuk gel (Anonim, 2011).
Molekul protein tersusun dari sejumlah asam amino sebagai bahan dasar
yang saling berkaitan satu sama lain. Ternyata ada 24 jenis rantai cabang R yang
berbeda ukuran, bentuk, muatan, dan reaktivitasnya. Rantai cabang R dapat
berupa atom H pada glisin, metil pada alanin, atau berupa gugus lainnya, baik
gugus alifatik, hidroksil, maupun aromatik (Anonim, 2011).
Molekul protein sendiri merupakan rantai panjang yang tersusun oleh
matarantai asam-asam amino. Asam amino adalah senyawa yang memiliki satu
atau lebih gugus karboksil (-COOH) dan satu atau lebih gugus amino (-NH2) yang
salah satunya terletak pada atom C tepat sebelah gugus karboksil (atau atom C
alfa). Asam-asam amino yang berbeda-beda (ada 20 jenis asam amino dalam
protein alamiah) bersambung melalui ikatan peptida yaitu ikatan antara gugus
karboksil suatu asam amino dengan gugus amino dari asam amino yang di
sampingnya (Sudarmadji, dkk., 1996).
Fungsi suatu protein selain sebagai bahan makanan tergantung sepenuhnya
pada strukutur tiga dimensionalnya. Pada suatu protein dapat ditambahkan
beberapa zat yang dapat merubah struktur sekunder, tersier, dan kuartener dari
protein tersaebut. Sebagai contoh: konsentrasi ion yang tinggi dapat mematahkan
ikatan S-S diantara cystein. Meskipun zat ini tidak berubah untuk memecahkan
ikatan peptida, sehingga struktur primernya tidak berpengaruh, tetapi perlakuan
ini dapat merusak sifat protein yang menyebabkan protein tersebut tidak berfungsi
semestinya. Protein tersebut mengalami proses denaturasi. Sebagai contoh apabila
lisozim di denaturasikan maka protein tersebut tidak dapat lagi merubah
polisakarida seperti biasa. Denaturasi suatu enzim menyebabkan enzim itu tidak
dapat berfungsi lagi (Winarno, 1991).
Denaturasi antibodi menyebabkan zat-zat tersebut tidak dapat mengenal
dan bereaksi dengan antigen. Jika fungsi protein tergantung pada konfirmasinya,
maka lazim pula dikatakan bahwa konfirmasi protein tergantung pada struktur
primernya. Dengan kata lain pada urutan tepat didalam protein tersebut. Jika
diambil zat lisozim yang telah di denaturasi dan mengembalikan kondisi pH,
kadar garam dan sebagainya dalam kondisi normal, maka lisozim tersebut
mendapatkan kembali strukutur sekunder dan tersiernya yang khas. Ini dapat
dilihat dari kembalinya sifat katalitik. Begitu juga dengan antibodi, yang dapat
didenaturasi secara reversibel, dikembalikan dalam keadaan normal, maka
antibodi tersebut memperoleh kembali kemampuannya untuk mengikat antigen
(Winarno, 1991).
Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi
uji asam amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6
macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan
uji biuret. Sedangkan untuk uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh
garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi
protein (Pine, 1988).
Reaksi sakaguci dilakukan dengan menggunakan pereaksi nafol dan
natrium hipobromit. Pada dasarnya reaksi ini dapat memberi hasil positif apabila
ada gugus guanidin. Jadi, arginin atau protein yang mengandung arginin dapat
menghasilkan warna merah (Lehninger, 1990).
Asam amino sendiri tidak berwarna dan tidak dapat dideteksi secara
visual pada kromatografi atau cara analisis lainnya. Dengan mengubahnya
menjadi senyawa yang berwarna, kita dapat melihatnya. Reaksi warna yang
penting dari asam amino adalah reaksinya dengan ninhydrin karena intensitas
warna yang terbentuk pada reaksi ninhydrin ini sebanding dengan konsentrasi
asam aminonya maka reaksi ini dapat dipakai untuk analisa kuantitatif.
Contohnya: reaksi ninhydrin ini dipakai pada alat analisa otomatik asam amino,
suatu alat untuk memisahkan asam amino dengan memakai kolom penukar ion
dan ditentukan konsentrasi relatifnya (Fessenden dan Fessenden, 1994).
Pada polimerisasi asam amino, gugus -OH yang merupakan bagian gugus
karboksil satu asam amino dan gugus -H yang merupakan bagian gugus amina
asam amino lainnya akan terlepas dan membentuk air. Oleh sebab itu, reaksi ini
termasuk dalam reaksi dehidrasi. Molekul asam amino yang telah melepaskan
molekul air dikatakan disebut dalam bentuk residu asam amino (Anonim, 2011).
Adapun sifat-sifat dari protein yang membedakannya dari senyawa
makromolekul lainnya yakni (Anonim, 2011) :
1. Bila dibakar berbau rambut terbakar.
2. Diendapkan oleh garam-garam logam berat, misalnya air raksa, timah putih
dan timah hitam. Hal ini terjadi bila pHnya lebih alkali, dimana logam berat
tersebut terikat pada gugus karboksilnya membentuk proteinat logam berat.
Reaksi protein dengan logam berat ini dipakai sebagai dasar pertolongan
pertama pada keracunan logam berat dengan cara melakukan pemberian
protein susu atau telur mentah kepada korban yang belum lama meminum
racun tersebut.
3. Asam-asam tertentu dapat mengendapkan protein oleh karena protein
mengandung gugus –NH2. Asam-asam semacam ini seringkali dinamakan
sebagai reagensia alkaloid, misalnya asam trikloroasetat, asam fosfotungstat,
asam fosfomolibdat, asam perklorat, asam sulfosalisilat.
4. Protein terutama asam amino yang kandungannya menghasilkan beberapa
reaksi warna, diantaranya:
a. Reaksi Xantoprotein yang berdasarkan reaksi nitrasi benzena asam amino
aromatik seperti fenilalanin, tirosin, triptofan.
b. Reaksi Millon berdasarkan inti fenol bereaksi dengan reagensia Millon,
seperti asam amino tirosin, memberikan warna merah.
c. Reaksi Sakaguchi berdasarkan adanya gugus guanidin dengan reagensia
Sakaguchi, seperti asam amino arginin, memberikan warna merah.
d. Reaksi Biuret berdasarkan adanya dua atau lebih ikatan peptida dengan
reagensia Biuret memberikan warna lembayung. Berarti semua protein
menghasilkan warna lembayung.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2011, Protein dan Asam Amino, http://www.wikipedia.org, diakses pada
tanggal 21 Oktober 2011 pukul 13:45 WITA.
Fessenden, Ralph J., Joan S. Fessenden, 1997, Dasar-dasar Kimia Organik,
Binarupa Aksara, Jakarta.
Lehninger, A., L. 1990, Dasar-dasar Biokimia, Erlangga, Jakarta.
Pine, 1988, Kimia Organik, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia, UI-Press, Jakarta.
Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996, Analisa Bahan Makanan dan
Pertanian, Liberty, Yogyakarta.
Wibraham, A.C., & Matta, M.S, 1992, Kimia Organik dan Hayati, ITB, Bandung.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5. 1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh, maka dapat ditarik
kesimpulan sebagai berikut :
1. Reaksi asam amino dan protein melalui uji Adamkiewitz-Hopkins tidak
memberikan warna ungu yang membuktikan adanya gugus indol spesifik
asam amino triptofan pada albumin, tetapi memberikan uji negatif yaitu putih
kecoklatan.
2. Protein akan mengalami denaturasi apabila dipanaskan hingga mendidih
seperti pada reaksi termokoagulasi dan apabila ditambahkan dengan asamasam kuat seperti penambahan NH3 pada reaksi pengendapan asam nitrat dan
Trikloroasetat pada reaksi pengendapan asam organik.
5.2 Saran
Untuk laboratorium sebaiknya digunakan asam-asam amino yang lain agar
dapat diketahui dengan baik reaksi-reaksi spesifik yang terjadi pada asam–asam
amino dan protein tersebut sehingga hasilnya dapat dibandingkan. Selain itu,
sebaiknya reaksi Sakaguci juga dilakukan agar menambah wawasan praktikan.
Untuk asisten, sudah cukup baik dalam memberikan arahan dan penjelasan
mengenai percobaan, meskipun praktikum ini tidak sesuai dengan hasil yang
diharapkan tetapi koordinasi yang bagus dari asisten sehingga semua praktikan
bisa berperan aktif.
LEMBAR PENGESAHAN
Makassar,
Oktober
2011
Asisten
( Arkeimah Hamda )
BAGAN KERJA
1. Tes Adamkiewitz-Hopkins
Praktikan
( Juliar Nur )
Larutan Glioksilik
 Dipipet 2 mL sebanyak 2x
 Dimasukkan ke dalam 2 tabung
reaksi berbeda
 Ditambahkan 3 mL albumin, dan
alanin, pada tabung reaksi yang
berbeda
 Ditambahkan setetes demi setetes
H2SO4
 Diamati dan dicatat perubahan yang
terjadi.
Hasil
2. Reaksi Termokoagulasi
Larutan Albumin
 Dipipet sebanyak 5 ml
 Dimasukkan dalam tabung reaksi
 Dibasakan dengan 1 tetes NaOH 0,1
M
 Dipanaskan sampai mendidih
 Diamati perubahan yang terjadi
 Diasamkan dengan CH3COOH 0.1
M
 Amati perubahan yang terjadi
 Ulangi
Hasil
percobaan
menggunakan alanin
ini
dengan
3. Reaksi Asam Nitrat
Larutan Albumin
 Dipipet sebanyak 2 ml
 Dimasukkan dalam tabung reaksi yang
bersih dan kering
 Ditambahkan 1 mL HNO3 pada dasar
tabung
 Amati cincin flokulasinya
 Ulangi
percobaan
ini
dengan
menggunakan alanin
Hasil
4. Reaksi Asam Organik
Larutan Albumin
 Dipipet sebanyak 2 ml
 Dimasukkan dalam tabung reaksi yang
bersih dan kering
 Ditambahkan 1 mL asam Trikloroasetat
10% pada dasar tabung
 Amati perubahan yang terjadi
 Ulangi
percobaan
menggunakan alanin
Hasil
ini
dengan