LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PANGAN PROTEIN I UJI NINHYDRIN Diajuakan untuk memenuhi persyaratan Praktikum Biokimia Pangan Oleh : Nama : Shinta Selviana NRP :123020011 Kel /Meja : A/5 (Lima) Asisten :Noorman Adhi Tridhar Tgl. Percobaan :5 Mei 2014 LABORATORIUM BIOKIMIA PANGAN JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PASUNDAN BANDUNG 2014
I PENDAHULUAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, dan (4)Reaksi Percobaan. 1.1. Latar Belakang Percobaan Protein (akar 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) (Anonim, 2011). Protein adalah molekul penyusun tubuh kita yang terbesar setelah air. Hal ini mengindikasikan pentingnya protein dalam menopang seluruh proses kehidupan dalam tubuh. Dalam kenyataannya, memang kode genetik yang tesimpan dalam rantaian DNA digunakan untuk membuat protein, kapan, dimana dan seberapa banyak. Protein berfungsi sebagai penyimpan dan pengantar seperti hemoglobin yang memberikan warna merah pada sel darah merah kita, bertugas mengikat oksigen dan membawanya ke
bagian tubuh yang memerlukan. Selain itu juga menjadi penyusun tubuh, "dari ujung rambut sampai ujung kaki", misalnya keratin di rambut yang banyak mengandung asam amino Cysteine sehingga menyebabkan bau yang khas bila rambut terbakar karena banyaknya kandungan atom sulfur di dalamnya, sampai kepada protein-protein penyusun otot kita seperti actin, myosin, titin, dsb. Kita dapat membaca teks ini juga antara lain berkat protein yang bernama rhodopsin, yaitu protein di dalam sel retina mata kita yang merubah photon cahaya menjadi sinyal kimia untuk diteruskan ke otak. Masih banyak lagi fungsi protein seperti hormon, antibodi dalam sistem kekebalan tubuh, dll (Anonim, 2011) 1.2. Tujuan Percobaan Tujuan dari percobaan uji ninhydrin adalah untuk mengetahui adanya asam amini bebas dalam bahan pangan. 1.3. Prinsip Percobaan Prinsip dari percobaan uji ninhydrin adalah berdasarkan adanya reaksi antara asam amino dengan pereaksi ninhydrin disertai pemanasan sehingga menghasilkan senyawa kompleks berwarna biru 1.4. Reaksi percobaan Gambar 1. Reaksi Uji Ninhydrin
II METODE PERCOBAAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan, (2) Pereaksi yang Digunakan, (3) Alat yang Digunakan, dan (4) Metode percobaan 2.1. Bahan yang Digunakan Bahan yang di gunakan dalam uji pengaruh ph adalah sampel M (smoke beef), sampel J (jus sirsak), sampel K (keju), sampel I (santan), sampel H(madu). 2.2. Pereaksi yang Digunakan Pereaksi yang di gunakan dalam uji pengarh ph adalah HNO 3 dan NaOH 50% 2.3. Alat yang Digunakan Alat yang di gunakan dalam uji pengaruh ph adalah tabung reaksi sejumblah sampel, pipiet tetes, dan waterbath.
2.4. Metode Percobaan Gambar 2. Metode Percobaan Uji Pengaruh ph
Larutan Ninhidrin Laboratorium Biokimia pangan III HASIL PENGAMATAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Hasil Pengamatan dan, (2) Pembahasan. 3.1. Hasil Pengamatan Bahan Preaksi Sebelum + Panaskan warna Sesudah + Panaskan Hasil I Hasil II M Putih Putih +endapan - + J Merah Merah muda muda - - K Putih Putih - - I Putih Bening + endapan - - putih N Bening Bening - - Tabel 1. Hasil Pengamatan Uji Ninhydrin Keterangan : + positif mengangandung asam amino bebas - Tidak terdapat asam amino bebas Sumber : Hasil I : Shinta dan Fitriani, Kelompok A, Meja 5, 2014 Hasil II : Laboratorium Biokimia Pangan, 2014
3.2 Pembahasan Gambar 3. Hasil Pengamatan Uji Berdasarkan hasil pengamatan dari ke lima sampel M, J, K, I, N, tidak terdapat yang positif mengandung protein karena tidak ada satupun yang mengalami perubahan warna menjadi biru keunguan Protein merupakan suatu zat makanan yang amat penting bagi tubuh, karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber-sumber asam-asam amino yang mempunyai struktur C, H, O, N, yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat. Molekul protein mengandung pula posfor, belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsure logam seperti besi dan tembaga. Bila suatu protein dihidrolisis oleh asam, alkali, atau enzim, akan dihasilkan campuran asam-asam amino. Sebuah asam amino terdiri dari sebuah gugus amino, sebuah gugus karboksil, sebuah gugus amino, sebuah gugus hydrogen, dan gugus R yang teikat pada sebuah atom C yang dikenal sebagai karbon alfa, serta gugus R merupakan rantai cabang (Winarno, 1997). Protein adalah suatu polipeptida yang mempunyai bobot molekul bervariasi, dari mulai 5000 hingga lebih dari satu juta. Ada protein yang mudah larut dalam air, dan ada pula protein yang sukar larut dalam air. Rambut dan kuku adalah suatu protein yan tidak larut dalam air dan idak mudah bereaksi,
sedangkan protein yang terdapat pada bagian putih telur mudah larut dalam air dan mudah bereaksi. Ditinjau dari struktur nya protein dapat dibagi kedalam dua golongan besar, yaitu golongan protein sederhana dan golongan protein gabungan. Yang dimaksud protein sederhana adalah protein yang hanya terdiri dari molekulmolekul asam amino, sedangkan protein gabungan adalah protein yang terdiri dari protein dan gugus bukan protein. Gugus ini disebut juga gugus prostetik dan terdiri atas karbohidrat, lipid, atau asam nukleat. Protein sederhana dapat dibagi kedalam dua bagian menurut bentuk molekulnya, yaitu protein fiber dan protein globular. Protein fiber mempunyai bentuk protein seperti serat atau serabut, sedangkan protein globular mempunyai bentuk bulat (Poedjiadi, 1994) Asam amino terdiri atas atom karbon yang terikat pada satu gugus karboksil ( COOH), satu gugus amino ( NH 2 ), satu gugus hydrogen (H), dan satu gugus radikal (R) atau rantai cabang. Pada umumnya asam amino yang diisolasi dari protein hidroksilat merupakan alfa asam amino, yaitu gugus karboksil dan amino terikat pada atom karbon yang sama. Yang membedakan satu asam amino dengan asam amino yang lainnya adalah rantai cabang atau gugus R-nya. R berkisar dari satu atom hydrogen (H), sebagaimana terdapat pada asam amino paling sederhana glisin, ke rantai karbon lebih panjang, yaitu hingga tujuh atom katbon (Almatsier, 2001). Pada umumnya asam amino tidak larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organic non polar seprti eter, aseton, dan klorofom. Perbedaan asam amino, asam karboksilat, dan amina terlihat pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina. Kedua sifat fisika ini menunjukkan bahwa asam amino cenderung mempunyai struktur yang bermuatan dan mempunyai polaritas tinggi dan bukan sekedar senyawa yang mempunyai gugus COOH dan NH 2. Hal ini tampak pila pada sifat asam amino sebagai elektrolit (Poedjiadi, 1994). Asam amino yang disambung-sambungkan dengan ikatan peptida membentuk struktur primer protein. Susunan asam
amino menentukan sifat struktur sekunder dan tertier. Pada gilirannya hal ini mempengaruhi secara bermakna sifat-sifat fungsi protein makanan dan perilakunya selama pemrosesan. Dari 20 asam amino, hanya 8/9 asam amino yang merupakan asam amino essensial bagi nutrisi manusia. Junlah asam amino esensial yang terdapat dalam protein dan ketersediaannya menentukan kualitas gizi protein. Pada umumnya kualitas protein hewan lebih tinggio daripada protein tumbuhan. Protein telur merupakan salah satu dari protein berkualitas terbaik dan dianggap mempunyai nilai biologi 100 (DeMan, 1997). Asam amino digolongkan berdasarkan sifat esensial dan nonesensial. a. Asam Amino Esensial Asam amino esensial adalah asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh, tetapi tidak bisa disintesis oleh tubuh. Asam amino tersebut harus diperoleh dari protein makanan. Jenis asam amino esensial antara lain treonin, leusin, isoleusin, valin, lisin, metionin, fenilalanin, triptofan, arginin, dan histidin. Asam amino histidin bukanlah asam amino esensial yang terdapat pada laki-laki dewasa, sedangkan asam amino arginin dapat disintesis, tetapi kurang cepat untuk pertumbuhan normal. b. Asam amino Nonesensial Asam amino nonesensial adalah asam amino yang dibutuhkan oleh tubuh dan dapat disintesis oleh tubuh sendiri melalui reaksi kimia yang kompleks. Jenis asam amino nonesensial antara lain glisin, alanin, tirosin, prolin, hidroksi prolin, sistein, asam aspartat, asam glutamate, dan serin (Sutresna, 2003) Umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton, dan khloroform. Sifat asam amino ini berbeda dengan asam karboksilat maupun dengan asam amina. Asam karboksilat alifatik maupun aromatik yang terdiri atas beberapa atom karbon umumnya kurang larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik. demikian pula amina pada umumnya tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik (Poedjiadi, 1994).
Perbedaan sifat antara asam amino dengan asam karboksilat dan amina terlihat pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik lebur lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat dan amina. Kedua sifat fisika ini menunjukkan bahwa asam amino cenderung mempunyai struktur yang bermuatan dan mempunyai polaritas tinggi dan bukan sekedar senyawa yang mempunyai gugus COOH dan gugus NH 2. hal ini tampak pula pada sifat asam amino sebagai elektrolit (Poedjiadi, 1994). Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan ion H +, sedangkan gugus amina akan menerima ion H +. -COOH -COO - + H + -NH 2 + H + -NH 3 Oleh adanya gugus tersebut asam amino dalam larutan dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif (zwitterion) atau ion amfoter. Keadaan ini tergantung pada ph larutan (Poedjiadi, 1994). Asam amino di dalam larutan air netral akan selalu ada dalam bentuk dwikutub, yang ditunjukkan dengan konstanta dielektrik dan momen dwikutub yang tinggi karena adanya pemisahan muatan positif dan negatif. Asam amino monokarboksilat, seperti alanin, merupakan suatu asam berbasa dua yang terprotonasi sempurna, dapat memberikan kedua protonnya bila dititrasi sempurna dengan basa (Wirahadikusumah, 1989). Selain reaksi-reaksi dengan asam dan basa, asam amino juga dapat bereaksi dengan senyawa lain, sesuai dengan gugus COOH dan gugus -NH 2. Gugus karboksilat dapat bereaksi dengan alkohol dalam suasana asam sehingga membentuk ester. Ester yang terbentuk dapat direaksikan lebih lanjut dengan NH 3 sehingga menghasilkan suatu amida. Apabila dalam reaksi ini tidak digunakan NH 3, tetapi gugus amino dari asam amino yang lain, akan terjadi suatu dipeptida, yaitu senyawa yang terdiri atas dua molekul amino yang berikatan (Poedjiadi, 1994). Ikatan yang terjadi antara dua asam amino dinamakan ikatan peptida. Jadi pada suatu molekul dipeptida terdapat satu ikatan peptida. Suatu senyawa yang terdiri atas tiga buah
asam amino yang berikatan disebut suatu tripeptida (Poedjiadi, 1994). Melalui suatu proses tertentu sejumlah besar molekul asam amino dapat membentuk suatu senyawa yang memiliki banyak ikatan peptida. Molekul senyawa ini merupakan suatu molekul besar atau makromolekul yang terdiri dari banyak molekul asam amino dan karenanya disebut polipeptida. Protein adalah salah satu makromolekul yang terdiri atas sejumlah besar asam amino (Poedjiadi, 1994). Peptida didapatkan dari hasil hidrolisis rantai panjang polipeptida, protein. Penamaam peptida didasarkan pada komponen asam aminonya. Ikatan peptida yang terjadi dari dua residu asam amino menunjukkan kemantapan resonansi yang tinggi; ikatan tunggal C-N mempunyai sifat ikatan rangkap sebesar 40%, dan ikatan rangkap C=O mempunyai sifat ikatan rangkap tunggal sebesar 40%. Akibatnya gugus amino (-NH-) dalam ikatan peptida tersebut tidak mengalami deprotonasi (ionisasi) pada suasana ph antara 0 sampai 14, juga ikatan C-N dalam peptida tersebut tidak mengalami rotasi dengan bebas. Kedua hal ini merupakan suatu faktor penting dalam menentukan struktur tiga dimensi serta sifat rantai polipeptida (protein) (Wirahadikusumah, 1989). Asam amino yang disambung - sambungkan dengan ikatan peptida membentuk struktur primer protein. Susunan asam amino menentukan sifat struktur sekunder dan tertier. Pada gilirannya hal ini mempengaruhi secara bermakna sifat-sifat fungsi protein makanan dan perilakunya selama pemrosesan. Dari 20 asam amino, hanya 8/9 asam amino yang merupakan asam amino essensial bagi nutrisi manusia. Jumlah asam amino esensial yang terdapat dalam protein dan ketersediaannya menentukan kualitas gizi protein. Pada umumnya kualitas protein hewan lebih tinggi daripada protein tumbuhan. Protein telur merupakan salah satu dari protein berkualitas terbaik dan dianggap mempunyai nilai biologi 100 (DeMan, 1997). Sifat-sifat lain dari asam amino adalah tak berwarna, larut dalam air, tak larut dalam alkohol atau eter, dapat membentuk
garam kompleks dengan logam berat (misalnya asam amino dengan Cu2 membentuk senyawa kompleks berwarna biru tua) dan dapat membentuk senyawa berwarna biru dengan ninhidrin. Pembentukan senyawa berwarna antara asam amino dengan ninhidrin ini banyak dipakai sebagai dasar analisa kuantitatif maupun kualitatif senyawa asam-asam amino dan protein. Protein maupun asam amino yang mengandung asam alfa amino akan memberikan reaksi dengan ninhidrin membentuk warna biru. Pertama kali terjadi oksidasi alfa amino oleh ninhidrin dihasilkan ninhidrin tereduksi, aldehid, amonia, dan karbondioksida. Kemudian terjadi kondensasi antara amonia, ninhidrin tereduksi dan ninhidrin terbentuk senyawaa kompleks berwarna biru. Gugus amina dapat bereaksi dengan pereaksi ninhydrin membentuk amonia, CO2, dan aldehid. Reaksi ninhydrin dipakai sebagai dasar penentuan kuantitas asam amino. Warna biru menunjukkan khas asam amino. Prolin dan hidroksiporolin mempunyai gugus amina sekunder menghasilkan warna kuning. Aspargin mengandung gugus amida bebas yang beraksi membentuk warna coklat. Protein maupun asam amino yang mengandung asam alfa amino akan memberikan reaksi dengan ninhidrin membentuk warna biru. Pertama kali terjadi oksidasi alfa amino oleh ninhidrin dihasilkan ninhidrin tereduksi, aldehid, ammonia, dan karbondioksida. Kemudian terjadi kondensasi antara ammonia, ninhidrin tereduksi dan ninhidrin terbentuk senyawaan kompleks berwarna biru Warna ungu yang terbentuk ialah akibat adanya reaksi antara ninhydrin dengan asam amino alfa bebas dari protein. intensitas warna ungu yang dihasilkan dalam keadaan baku merupakan dasar kualitatif untuk asam amino alfa bebas. Protein tersusun dari asam-asam amino yang masingmasing dihubungkan dengan suatu ikatan peptida sehingga membentuk suatu rantai polipeptida. Asam-asam amino yang berikatan tersebut dapat dipisahkan dengan pemanasan. Dipeptida masih mempunyai gugus asam amino dan karboksil bebas sehinnga dapat bereaksi dengan dipeptida-dipeptida
lain membentuk polipeptida dan akhirnya membentuk molekul protein. Asam-asam amino yang berikatan tersebut dapat dipisahkan dengan pemanasan. Reaksi ninhidrin dapat dipakai untuk penentuan kualtitatif asam amino. Dengan memanaskan campuran asam amino dan ninhidrin, terjadilah larutan berwarna biru keunguan yang intensitasnya dapat ditentukan dengan cara spektrofotometri. Semua asam amino bebas memberikan reaksi ninhidrin yang positif.
IV KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan (2) Saran. 4.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil pengamatan dari ke lima sampel M, J, K, I, N, tidak terdapat yang positif mengandung protein karena tidak ada satupun yang mengalami perubahan warna menjadi biru keunguan 4.2 Saran Sebaiknya praktikan memahami terlebih dahulu metodeyang akan dilakukan. Saat mengambil sampel berbedasebaiknya menggunakan pipet berbeda agar sampel tidakbercampur dan alat yang digunakan harus dalam keadaanbersih dan harus berhati hati saat penggunaan sampel karena mudah rusak.
Daftar Pustaka