laporan praktikum biokimia uji kelarutan dan pengendapan protein

BAB I
PENDAHULUAN

1.1   Latar Belakang

Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup, baik tumbuhan maupun hewan. Pada sebagian besar bagian tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah air. Kira-kira lebih dari 50% berat kering tubuh terdiri dari protein. Protein adalah senyawa organik kompleks yang terdiri dari unsur-unsur karbon (50-55%), hidrogen (± 7%), oksigen (± 13%) dan nitrogen (1-2%). Ada beberapa jenis protein lainya mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga.

Protein sangatlah dibutuhkan oleh tubuh kita, karena protein berfungsi sebagai salah satu sumber energi yang dibutuh kan tubuh. Selain itu pula protein juga berperan dalam sintesis hormon dan pembentukan enzim dan antibodi. Protein juga dibutuhkan bagi tubuh dalam jumlah yang besar.

Protein juga merupakan polipeptida yang memiliki kira-kira 100 sampai 1.800 lebih residu asam amino. Protein alamia memiliki 20 jenis asam amino. Berat molekul protein sangatlah besar, ribuan sampai jutaan. Sehingga merupakan suatu makromolekul. Seperti senyawa polimer lain, protein dapat dihidroisis oleh asam, basaatau enzim dan menghasilkan campuran asam-asam amino.

Pada umumnya protein sangat peka terhadap pengaruh-pengaruh fisik dan kimia. Sehingga mudah mengalami perubahan bentuk. Perubahan atau modifikasi pada struktur protein tersebur disebut denturasi. Hal-hal yang menyebabkan terjadinya denaturasi adalah panas, pH, tekanan, aliran listrik dan adanya bahan kimia seperti urea, alkohol atau sabun. Proses denaturasi berlangsung secara reversible dan juga ireversibel tergantung pada penyebabnya.

1.2   Tujuan Praktikum

1.       Mengetahui daya larut protein terhadapa pelarut tertentu.

2.       Mengetahui pengaruh larutan garam konsentrasi tinggi terhadap kelarutan protein.

3.       Mengetahui pengaruh logam berat dan asam organik terhadap kelarutan protein.

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA

Kata protein sebenarnya berasal dari kata Yunani yang berarti pertama yang paling penting, asal dari kata protos. Protein terdiri dari bermacam-macam golongan makromolekul heterogen. Walaupun demikian semuanya merupakan turunan dari polipeptida dengan berat molekul yang tinggi, secara kimia dapat dibedakan antara protein sederhana yang terdiri dari polipeptida dengan berat molekkul yang tinggi (Sumardjo. 2006).

Secara kimia dapat dibedakan antara protein sederhana yang terdiri dari polipeptida dan protein kompleks yang mengandung zat-zat makanan tambahan seperti hern, karbohidrat, lipid atau asam nukleat. Secara fungsional protein juga menunjukkan banyak perbedaan. Dalam sel mereka berfungsi sebagai enzim, bahan bangunan, pelumas dan molekul pengemban. Tapi sebenarnya protein merupakan polimer alam yang tersusun dari berbagai asam amino melalui ikatan peptida (Hart, 1987).

Protein adalah suatu senyawa organik yang mempunyai berat molekul besar antara ribuan hingga jutaan satuan(g/mol). Protein tersusun dari atom-atom C,H,O dan N ditambah beberapa unsur lainnya seperti P dan S. Atom-atom itu membentuk unit-unit asam amino. Urutan asam amino dalam protein maupun hubungan antara asam amino satu dengan yang lain, menentukan sifat biologis suatu protein. (Sabiston, 1987).

Protein adalah sumber asam amino yang mengandung unsur C,H,O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein mengandung gula terpor belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga. (Winarnno, 1997).

            Protein mempunyai berbagai fungsi, diantaranya : merupakan katalis biokimia (enzim), alat pengangkut dan penyimpan, penunjang mekanisme tubuh, pertahanan tubuh perambatan implus saraf dan pengendali pertumbuhan. Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki, yaitu berupa struktur primer (tingkat satu), sekunder (tingkat dua), tersier(tingkat tiga), dan kuartener(tingkat empat). Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode : hidrolisis protein,dengan asam kuat(Lehninger 1988).

Sifat-sifat protein berbeda-beda saat berhidrolisis dengan air, beberapa reagen dengan pemanasan serta beberapa perlakuan lainya. Kelarutan protein akan berkurang bila kedalaman larutan protein ditambahkan garam-garam anorganik. Pengendapan terus terjadi karena kemampuan ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik dengan molekul protein untuk menngikat air. Garam anorganik lebih menarik air maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang (Hamdan. 2007).

            Protein dapat diendapkan dengan pennambahan alkohol. Pelarut organik akan mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika dari air, sehingga kelarutan protein berkurang, dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan protein terhadap air(Effendi 2003)..

            Protein merupakan biopolimer yang multifungsi, yaitu sebagai struktural pada sel maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, sebagai pengemban atau pembawa senyawa atau zat ketika melalui biomembran sel, dan sebagai zat pengatur. (Effendi 2003).

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 (Pearce. 2009).

BAB III
METODOLOGI

3.1  Alat dan Bahan

Alat                                                                 Bahan

- Tabung Reaksi                                              - Larutan NaOH 10%

- Penjepit Tabung                                           - Larutan CuSO4 5%

- Rak Tabung Reaksi                                      - Larutan HCl 10%

- Pipet Tetes                                                    - Aqudes

- Pipet Ukur                                                    - Larutan (NH4)2SO4 jenuh

- Larutan HgCl2 5 %

- Larutan CaCl2 5 %

- Larutan Pb-Asetat 5 %

- Larutan NaCl 5 %

- Larutan BaCl 5 %

- Albumin telur

3.2  Prosedur Kerja

A.      Uji Kelarutan Protein

1.      Menyediakan 5 tabung reaksi, masing-masing diisi dengan aquades, HCl 10%, NaOH 40% dan alkohol 96% sebanyak 1 ml.

2.      Menambahkan 2 ml albumin pada setiap tabung reaksi.

3.      Mengocok dengan kuat lalu mengamati sifat kelarutan.

B.   Uji Pengendapan Protein dengan Garam

1.       Menyediakan 5 tabung reaksi masing-masing diisi dengan 2 ml albumin.

2.       Pada setiap tabung masing-masing ditambahkan larutan NaCl 5%, BaCL 5%, CaCl 5% dan (NH4)2SO4 jenuh tetes demi tetes sampai terbentuk endapan.

3.       Selanjutnya kembali tambahkan larutan garam secara berlebihan. Lalu dikocok dan diamati perubahan yang terjadi.

C.   Uji Pengendapan Protein dengan Logam dan Asam Organik

1.       Menyediakan 5 tabung reaksi masing-masing diisi dengan 2 ml albumin.

2.       Pada kelima tabung berturut-turut ditambahnkan 10 tetes CuSO4 5%, HgCl 5% dan Pb-Asetat 5%.

3.       Kemudian goyang tabung dan amati perubahan yang terjadi.

D.   Uji Denaturasi

1.       Menuangkan 3 ml albumin ke dalam tabung reaksi.

2.       Memanaskan sampai mendidih sampai beberapa menit dengan api kecil.

3.       Amati perubahan yang terjadi.

BAB IV
HASIL PENGAMATAN

A.    Uji Kelarutan Protein

Bahan	Tabung 1	Tabung 2	Tabung 3	Tabung 4	Tabung 5
Albumin telur	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml
Aquades	1 ml
HCL 10%		1 ml
NaOH 40%			1 ml
Alkohol 96%				1 ml
Kloroform					1 ml

Kocok tabung reaksi dengan kuat

Hasil : Larut / tdk larut

Larut

Larut

Larut

Tidak larut

Tidak larut

B.     Uji Pengendapan Protein Dengan Garam

Bahan	Tabung 1	Tabung 2	Tabung 3	Tabung 4	Tabung 5
Albumin telur	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml
NaCl 5%	Berlebih
BaCL 5%		Berlebih
CaCL 5%			Berlebih
MgSO4 5%				Berlebih
(NH4)2SO4 5%					Berlebih

kocok tabung reaksi dengan kuat

Hasil : endapan Banyak / sedikit

Endapan sedikit

Endapan banyak

Endapan sedikit

Endapan sedikti

__

C.    Uji Pengendapan Protein Dengan Logam Dan Asam Organik

Bahan	Tabung 1	Tabung	Tabung 3	Tabung 4	Tabung 5
Albumin telur	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml	2 ml
TCA 10%	10 tetes
As. sulsosilat		10 tetes
CuSO4 5%			10 tetes
HgCL 5 %				10 tetes
Pb-asetat 5%					10 tetes

kocoklagh tabung reaksi dengan kuat

Hasil: endapan ada / tidak

-

-

Tidak ada endapan

Tidak ada endapan

Terdapat endapan

D.    Denaturasi

Bahan uji dan perlakuan	Pengamatan
Albumin telur di panaskan

BAB V

PEMBAHASAN

            Pada percobaan kali ini kami membahas tentang uji kelarutan dan pengendapan protein. disini terdapat empat uji, yakni uji kelarutan protein, uji pengendapan protein dengan garam, uji endapan protein dengan logam dan asam organic, dan denaturasi.

            Pada uji pertama yaitu uji kelarutan protein uji ini bertujuan untuk mengamati sifat kelarutannya. Disini kami menggunakan lima tabung dan adapun bahan yang kami gunakan yaitu albumin telur, aquades, HCL 10%, NaOH 40 %, Alkohol 96%, dan Kloroform. Setelah kedua larutan tersebut bercampur seperti yang telah di jelaskan di prosedur kerja ternyata yang larut hanya pada tabung 1,2 dan 3 dan larutan yang tidak larut yaitu pada tabung 4 dan 5.

            Pada uji kedua yaitu uji pengendapan protein dengan garam.uji ini bertujuan untuk mengendapkan protein, uji ini tergantung pada konsentrasi dan jumlah muatan ionnya dalam larutan. Semakin tinggi konsentrasi dan jumlah muatan ionnya, semakin efektif garam dalam mengendapkan protein. Pada uji ini kami menggunakan 5 tabung reaksi juga, dan bahan yang kami gunakan yaitu albumin telur, NaCl 5%, BaCl2 5%, CaCl2 5%, MgSO4 5% dan (NH4)2SO4 jenuh setelah dilakukan percobaan menurut prosedur kerja, ternyata hasil yang didapat pada tabung 1,3 dan 4 mengalami pengendapan sedikit dan pada tabung 2 mengalami pengendapan banyak sedangkan pada tabung kelima tidak mengalami pengendapan.

            Selanjutnya pada uji ketiga yaitu uji pengendapan protein dengan logam dan asam organic. uji ini bertujuan untuk melihat adanya endapan atau tidak. pada larutan jika mengalami pengendapan maka protein mengalami denaturasi irreversible dengan adanya logam berat. Pada uji ini kami menggunakan 5 tabung reaksi dan bahan yang kami gunakan yaitu albumin telur, TCA 10%, As. Sulfosalisilat, CuSO4 5%, HgCl2 5%, Pb-Asetat 5%,  Setelah menguji berdasarkan prosedur kerja ternyata hasil yang didapat yaitu hanya pada tabung 5 yang terdapat endapan sedangkan pada tabung 3 dan 4 tidak adanya endapan dan pada tabung 1,2.

            Dan percobaan terakhir yaitu denaturasi protein uji ini bertujuan untuk mengamati protein yang terdenaturasi dimana protein tersebut akan kehilangan aktivitas biologinya dan berkurang kelarutannya sehingga mudah mengendap. Menurut hasil peengamatan kami yang telah dilakukan sesuai dengan prosedur kerja albumin telur yang telah dipanaskan berubah bentuk dari cair ke padat dan terjadi pengendapan hal ini menunjukan bahwa protein terdenaturasi.

BAB VI

PENUTUP

1.1  Kesimpulan

1.      Pada percobaan uji kelarutan protein, protein ( albumin telur 2ml ) dapat larut pada aquades 1 ml, HCl 10% 1 ml, NaOH 40% 1ml, Alkohol 96% 1ml, dan pada kloroform 1ml, protein tidak dapat larut. Daya larut protein di setiap larutan berbeda-beda tergantung dengan jenih larutan dankonsentrasi larutan itu sendiri.

2.      Uji pengendapan protein dengan garam,  protein ( albumin telur 2ml ) menghasilkan endapan ketika diberi garam yang berlebih ( NaCl 5%, BaCl2 5%, CaCl2 5%, MgSO4 5% dan (NH4)2SO4 jenuh.) Ketika konsentrasi garam pelarut semakin tinggi maka garam tersebut semakin efektif dalam mengendapkan protein.

3.      Protein pada umunya tidak larut tehadap Asam Organik dan juga logam. Dan juga megalami denaturasi.

1.2  Saran

Sebaiknya sebelum praktikum, penerangan harus diperhatikan, agar tidak terjadi kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

Effendi Hefni. 2003. Telaah Kualitas Air Bagi Pengolahan Sumber Daya dan Lingkungan Perairan. Yogyakarta : Penerbit Kanisius (halaman : 207)

Hamdan Ali. 2007. Buku Biokimia Laboratorium Dasar Universitas Trunojoyo, [terhubung berkala] http://labdasar.trunojoyo.ac.id/buku%20biokimia.pdf 

Hart,H, 1987, Kimia Organik, Alih Bahasa: Sumanir Ahmadi, Erlangga, Jakarta

Leningert, 1988, Essential Of General Organic And Biochemistry, W.B.Sounders Company, Philadelphia

Pearce Evelyn. 2009. Anatomi dan Fisiologi untuk Paramedis. Yuliani Sri, penerjemah. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Terjemahan dari : Anatomy and Physiology for Nurses (halaman : 200)

Sabiston David. 1987. Buku Ajar Bedah Bagian 2. Andrianto Petrus, penerjemah.  Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. Terjemahan Dari : Essentials of Surgery(halaman : 73)

Sumardjo Damin. 2006. Pengantar Kimia Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran. Jakarta : Penerbit Buku Kedoktern EGC (halaman : 180)

Winarno, F.G, 1997, Kimia Pangan Dan Gizi, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

JAWABAN PERTANYAAN

1.       Jelaskan mengapa dengan penambahan garam berkonsentrasi tinggi dapat mengurangi kelarutan protein sehingga protein mengendap?

Jawab :

Karena dengan semakin tinggi konsentrasi garam maka protein akan semakin sukar larut hal ini diakibatkan larutan agaram semakin pekat dan juga semakin lemah mengikat protein sehingga protein mengendap.

2.       Pada percobaan manakah garamnya paling efektif dalam mengendapkan proein? Mengapa.

Jawab :

Garam yang paling efektif adalah garam BaCl 5%. Karena jumlah muatan ion di dalam garam ini lebih banyak.

3.       Jelaskan mengapa susu dan putih telur dapan menjadi antidotun pada keracuna logam-logam berat.

Jawab :

Karena logam yang ditambahkan protein albumin akan menyebabkan logam dan albumin itu mengendap sehingga racun dari logam berat tadi akan mudah untuk keluar dari tubuh