PROTEIN DAN ASAM AMINO PADA UMBI LOKAL

LAPORAN PRAKTIKUM BOIKIMIA
PERCOBAAN II
PROTEIN DAN ASAM AMINO PADA UMBI LOKAL

OLEH:
NAMA : R. ALIP RAHARJO
STAMBUK : A1C4 08 027
PRODI : PEND. KIMIA
KELOMPOK : VI (ENAM)

LABORATORIUM PENGEMBANGAN UNIT KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2011

Bab I. Pendahuluan

a. 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(Anonim, 2011)

Protein (asal kata protos dari bahasa Yunani yang berarti "yang paling utama") adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun) sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan (dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam amino tersebut (heterotrof).Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Biosintesis protein alami sama dengan ekspresi genetik. Kode genetik yang dibawa DNA ditranskripsi menjadi RNA, yang berperan sebagai cetakan bagi translasi yang dilakukan ribosom (Ussery, 1998) Sampai tahap ini, protein masih "mentah", hanya tersusun dari asam amino proteinogenik. Melalui mekanisme pascatranslasi, terbentuklah protein yang memiliki fungsi penuh secara biologi. (Abrams, 2010)

Banyaknya fungsi dari protein yang diketahui dan manfaatnya bagi kehidupan misalnya sebagai salah satu sumber gizi maka dalam pemanfaatannya protein digunakan sebagai sumber gizi yang utama. Berbagai jenis macam protein dapat ditemukan misalnya pada hewan dan tumbuhan.. Banyaknya kadar protein hewani dari tiap-tiap hewan berbeda-beda, begitu pula kadar protein nabati pada tumbuhan berbeda-beda. Adanya perbedaan kadar kandungan protein pada tumbuhan ini maka berdasarkan uraian diatas, penelitian yang berjudul “Uji Kadar Asam Amino dan Protein”,peneliti akan melakukan uji kadar protein pada tumbuhan umbi-umbian.

b. Rumusan masalah

Adapun yang menjadi masalah pokok dalam penelitian ini adalah “apakah terdapat kandungan protein dari albumin telur dan umbi lokal dengan melakukan uji protein?”

c. Tujuan

Tujuan yang akan dicapai pada praktikum ini adalah mengetahui sifat kelarutan dan denaturasi yang berkaitan dengan albumin protein dan kandungan protein dari umbi lokal

Bab II. Kajian Pustaka

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). Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNA sebagai kode genetik.

Umbi-umbian merupakan komoditas pertanian yang tersebar luas di Indonesia. Umbi-umbian merupakan salah satu sumber utama karbohidrat. Umbi adalah akar tanaman yang telah termodifikasi menjadi organ penyimpan cadangan makanan. Contoh umbi-umbian adalah ketela rambat, singkong dan kentang (Desrosier, 1988).

Umbi Gadung adalah tumbuhan merambat yang dapat mencapai panjang 10m. Daun berbentuk mata panah. Tumbuhan memiliki bunga tersusun majemuk, tumbuh dari ketiak daun, berumah satu. Bunga jantan tersusun rapat 1-3cm; bunga betina tersusun jarang, lebih panjang, 15-20cm; mahkota berwarna ungu dengan panjang 2mm. Klasifikasinya dapat dilihat di bawah ini:

Kerajaan: Plantae 

Filum: Magnoliophyta 

Kelas: Liliopsida

Ordo: Dioscoreales 

Famili: Dioscoreaceae 

Genus: Dioscorea 

Spesies: D. Alata

Nama binomial: Dioscorea alata

Ia dapat diperbanyak secara vegetatif menggunakan umbi akar (akar yang membesar) atau umbi udara (umbi yang keluar dari ruas batang). Umbi akarnya dapat berukuran sangat besar, dengan panjang lebih dari satu meter (Anonim, 2010).

Kedudukan tanaman umbi talas (Calocasia esculentum Schott ) dalam taksonomi adalah sebagai berikut:

Kerajaan : Plantae

Divisio : Spermatophyta

Kelas : Monocotyledoneae

Ordo : Aracales

Familia : Araceae

Genus : Calocasia

Spesies : Calocasia esculentum L (Purnomo. 2000).

Reagen biuret berfungsi untuk menguji kandungan protein dalam suatu zat (makanan) apabila setelah ditetesi biuret, makanan/ sari makanan yang mengandung protein akan berubah menjadi berwarna ungu. Reagen Fehling a dan b berfungsi untuk menguji kandungan glukosa dalam suatu zat (makanan) apabila setelah ditetesi fehling, makanan/ sari makanan yang mengandung glukosa akan berubah menjadi berwarna merah bata. Reagen benedict berfungsi mirip dengan fehling a dan b, yaitu untuk menguji kandungan glukosa dalam suatu zat (makanan) apabila setelah diberi benedict, makanan/ sari makanan yang mengandung glukosa akan berubah menjadi berwarna kuning, hijau, atau merah. (Arifiandi, 2009)

Bab III. Metode Penelitian

a. Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilaksanakan pada bulan april 2011 dan bertempat di Laboratorium Pengembangan Unit Kimia Jurusan P. MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pengetahuan Universitas Haluoleo Kendari.

b. Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah

- Penangas air

- Filler 1 buah

- Botol semprot 1 buah

- Batang pengaduk 3 buah

- Corong 1 buah

- Sentrifuga

- 1 Rak Tabung reaksitabung reaksi 1 buah

- Pipet ukur 5 mL dan 10 m 1 buah

- Gelas kimia 300 mL 2 buah

- Gelas ukur 50 mL 2 buah

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah

- larutan protein albumin

- Larutan (NH4)2SO4

- Reagen untuk uji biuret

- Aquades

- Asam asetat 1 M

- Umbi lokal

 - HCl 0,1 M

- NaOH 0,1 M

- Buffer Asetat pH = 4

- Etil alcohol 96%

- Kertas saring

b. Pembahasan

Protein terdapat di semua jaringan sel hidup, baik pada tanaman maupun hewan. Setelah air, protein merupakan komponen yang terbesar darim tubuh manusia. Seperenam berat manusia terdiri atas protein. Sepertiga dari jumlah tersebut terdapat pada otot, seperlima bagian terdapat pada tulang dan tulang rawan, seper sepuluh terdapat pada kulit dan sisanya terdapat pada organ lain serta cairan tubuh. Pada umumnya, protein diperlukan tubuh untuk:

a. Pertumbuhan dan pengembangan tubuh.

b. Perbaikan dan pergantian sel-sel jaringan tubuh yang rusak.

c. Produksi enzim pencernaan dan enzim metabolisme.

d. Bagian yang terpenting dari hormon-hormon tertentu seperti tiroksin dan insulin (Winarno, 1993).

Pada Percobaan ini dilakukan uji dari sifat protein yakni uji kandungan protein dalam umbi-umbian lokal yakni ubi hutan dan ubi x. Pada uji ini, Umbi yang digunakan diperkirakan menggandung banyak protein. Untuk menguji kandungan dari umbi-umbi lokal tersebut dilakukan dengan uji biuret. Umbi-umbian tersebut sebanyak 2 gram masing-masing dihaluskan. Untuk memisahkan antara fasa padat dan larutannya digunakan sentrifuga. Sentrifuga tersebut berperan dalam memisahkan fasa larutan dengan fasa padat dimana fasa padat akan mengendap di bawah dan fasa cairan akan berada diatas. Dengan demikian fasa cair yang akan diambil yang berada diatas dan akan digunakan untuk uji biuret untuk mengetahui kandungan protein yang ada dalam umbi-umbian tersebut.

Uji biuret merupakan uji untuk mengidentifikasi adanya kandungan protein dalam suatu zat (makanan) apabila setelah ditetesi biuret, makanan/ sari makanan yang mengandung protein akan berubah menjadi berwarna ungu. Umbi-umbian tersebut setelah diuji dengan reagen biuret ternyata positif mengandung protein. Setelah diketahui bahwa umbi-umbian tersebut mengandung protein maka akan dilakukan analisis menggunakan spektrofotometer.

Analisis dengan spektrofotometer dilakukan menggunakan konsentrasi larutan standar protein sebesar 6000 ppm, dengan mengetahui hal tersebut maka akan didapatkan konsentrasi larutan yang mengandung protein. Konsentrasi yang di peroleh yakni bervariasi yakni mulai dari 0.1 M – 1 M. Konsentrasi yang mengandung protein tersebut kemudian akan dianalisis menggunakan spektorofotmeter. Setelah dianalisis maka akan didapatkan hubungan antara konsentrasi dan absorbansi . Nilai Absorbansi yang didapatkan akan semakin meningkat sesuai dengan bertambahnya konsentrasi larutan uji yag menggandung protein. Sehingga hal ini membuktikan bahwa semakin besar konsentrasi larutan uji protein maka akan semakin besar absorbansi yang diperoleh sehingga semakin banyak kandungan protein yang diketahui. Hubungan antara konsentrasi dan absorbansi tersebut dapat dilihat atau di gambarkan pada Grafik Hubungan Antara Konsentrasi dan Absorbansi. Grafik tersebut memperlihatkan peningkatan nilai absorbansi sesuai dengan peningkatan jumlah konsentrasi. Peningkatan absorbansi tersebut bertahap dari rendah ketinggi (semakin meningkat).

Penghitungan kandungan protein antara ubi Gandu dan Raeya didapatkan bahwa kandungan protein terbesar diperoleh dalam kandungan ubi Gandu dibandingkan Raeya, hal tersebut dapat dilihat dari perbandingan absorbansi antara ubi Gandu dan Raeya, dimana nilai rata-rata absorbansi ubi Gandu sebesar 0,2069 sedangkan absorbansi Raeya sebesar 0,1839. Didapatkan absorbansi rata-rata tersebut, maka akan di dapatkan nilai x yang terdapat dari grafik hubungan antara absorbansi dan konsentrasi yang menghasilkan regresi linear dengan persamaan y= 0,146x + 0,130. Nilai x yang didapatkan yakni sebesar X= 0,526712 mg/ml. Dengan didapatkan nilai-nilai tersebut, maka akan diketahui persentase kadar protein dalam ubi Gandu dan Raeya. Untuk menghitung kadar protein tersebut maka digunakan Berat sampel = konsentrasi sampel x volume sampel x factor pengenceran. Dimana factor pengenceran sebesar 12 ml. Dengan menggunkan perhitungan tersebut, maka didapatkan kadar persentase kandungan ubi Gandu lebih besar di bandingkan Raeya (sesuai dengan peningkatan konsentrasi dan absorbansi) yakni ubi Gandu sebesar 3.16% sedangkan Raeya sebesar 2.22% .

Sel mengandung ratusan hingga ribuan jenis protein. Fraksinasi terhadap protein dapat dilakukan untuk memperoleh preparat protein murni tertentu sebelum ditentukan komposisi dan deret asam amino penyusunnya (Lehninger, 1982). Protein dapat dimurnikan berdasarkan ukuran, daya larut, dan afinitas pengikatan (Stryer, 2000). Pemisahan dan pemurnian protein dapat dilakukan dengan cara:

a. Dialisis

Protein dapat dipisahkan dari senyawa dengan berat molekul rendah yang ada di dalam ekstrak sel atau jaringan dengan proses dialisis. Molekul besar seperti protein ditahan di dalam kantong terbuat dari senyawa berpori amat halus, seperti selopan. Jadi, jika kantong yang mengandung ekstrak sel atau jaringan dimasukkan ke dalam air, molekul kecil di dalam ekstrak jaringan, seperti garam, akan melalui pori-pori, tetapi protein dengan berat molekul tinggi akan tertahan di dalam kantong (Lehninger, 1982).

b. Elektroforesis

Protein dapat juga dipisahkan satu dari yang lain oleh elektroforesis berdasarkan tanda dan jumlah muatan listrik pada gugus R dan gugus termal asam amino dan terminal karboksil yang bermuatan. Seperti peptida sederhana, rantai polipeptida protein mempunyai titik isoelektrik yang khas, yang akan mencerminkan jumlah relatif gugus R asam dan basa (Lehninger, 1982). Kecepatan migrasi protein dalam medan listrik tergantung pada kekuatan medan listrik, muatan protein, dan koefisian pergesekan (Stryer, 2000).

Bab V. Penutup

a. Kesimpulan

Kesimpulan pada percobaan ini yakni uji kandungan protein ubi Gandu dan Raeya didapatkan dengan melihat hibungan antara konsentrasi danabsorbansi. Uji-uji tersebut dilakukan untuk mengetahui sifat-sifat dari protein dimana pada akhirnya akan terbentuk endapan. Serta pada akhirnya di uji dengan reagen biuret dan hasilnya positif terdapat protein. Kandungan protein terbanyak diperoleh ubi Gandu sebesar 3.16% sedangkan Raeya sebesar 2.22% sesuai dengan absorbansi yang diperoleh dimana semakin besar absorbansi maka akan semakin besar persentase kadar yang diperoleh.

b. Saran

Saran yang dapat saya sampaikan pada percobaan kali ini adalah:

1. Agar penelitian ini lebih dilanjutkan dengan variasi tumbuhan yang berbeda-beda

2. Pada penentuan uji kadar protein yang dilakukan sebaiknya dilakukan uji kadar dengan metode yang berbeda misalnya dengan metode KLT , Tes UV-Absorbsi, Reaksi Xanthoprotein, Reaksi Millon, Reaksi Ninhydrin, Reaksi Biuret, Reaksi Bradford, Tes Protein berdasar Lowry,dan Tes BCA-

Daftar Pustaka

Anonim, 2011. Asam Amino. http://www.wikipedia.com. Diakses 29 april

………………........Albumin Kapsul, Madu Albumin". http://www.biohexa.com/. Diakses pada 2 mei 2011.

Arifiandi M, 2009 . Fungsi Uji Biuret, Uji Fehling, Uji Benedict . http://www.yahoo.co.id. Diakses 2 mei 2011

Desrosier, N.W. 1987. Teknologi Pengawetan Pangan. Jakarta : UI Press.

Furie B, Furie BC (2005). "Thrombus formation in vivo". J. Clin. Invest. 115 (12): 3355–62. doi:10.1172/JCI26987. PMID 16322780. http://www.jci.org/cgi/content/full/115/12/3355. Templat:PMC

Jolane Abrams. 2010. DNA, RNA, and Protein: Life at its simplest. http://www.postmodern.com/~jka/rnaworld/nfrna/nf-rnadefed.html

Lehninger, L. A., 1982, Dasar-Dasar Biokimia, alih bahasa oleh Thenawidjaja, M, 144-146, Erlangga, Jakarta.

Purnomo, Eko Hari . 2000. Pembuatan Pati Termodifikasi Dan Berkonsentrat Protein

Sismindari, Sudjadi, Sulistyani, N., 2002, Aktivitas Pemotongan DNA Superkoil oleh Fraksi Protein Daun Morinda citrifolia, Majalah Farmasi Indonesia,

13 (4), 174-179.

Stripe, F., Bateli, M. G., Soria, M., Lappi, D. A., 1992, Ribosom-inactivating Proteins from Plants present Status and Furture Prospects, Bio Technology, Vol.10

Stryer, L., 2000, Biokimia, alih bahasa oleh Sadikin, hal 47-51, ECG, Jakarta

UsseryD.1998.Gene Expression & Regulation. http://www.cbs.dtu.dk/staff/dave/DNA_CenDog.html

Winarno, F.G. 1993. Pangan: Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.

Walker, J. M., and Gingold, E. B., 1988, Molecular Biology and Biotechnology, 2nd, 303-304, The Royal Socienty of Chemistry, Burlington House, London.