IDENTIFIKASI ASAM AMIN PADA ALBUMIN TELUR DAN SAMPEL UNKNWN Kadek Anggra Suprapta Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Ganesha Email: Dekanggra5@gmail.com Abstract This experiment aims to identify the amino acids contained in the protein solution through Test Millon, opkins-ole Test, Test Ninhydrin; Identify the amino acid cysteine to test the Sistine and PbS and nitroprusside test; Identify the types of amino acids contained in the unknown sample through the test reaction of amino acids. Data from the observations obtained with experimental methods in accordance with the working procedures, as well as analyzing the data obtained from the experiments. The results of observations show that the solution of egg albumin test positive to Millon, opkins-ole Test and Test PbS, which means successive egg albumin solution containing amino acids tyrosine, tryptophan, and ysteine. Sample A solution is then to test positive to Millon, opkins-ole Test and Ninhydrin test which indicates that sample A contains amino acids tyrosine and tryptophan. Samples B and only positive Ninhydrin test which indicates that the samples B and is an α amino acid. While the D samples positive for opkins-ole Test and Test Ninhydrin which indicates that the sample D is the amino acid tryptophan. Keywords: identification, amino acids, egg albumin. 1. PENDAULUAN Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan makronutrien lainnya (karbohidrat, lemak), protein ini berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sumber energi. Setiap sel hidup mengandung protein yang merupakan senyawa organik essensial bagi mahluk hidup tersusun atas sejumlah asam amino yang membentuk suatu untaian (polimer) dengan ikatan peptida. Asam amino di dapatkan dari sumbersumber protein. Protein adalah senyawa organik yang terdiri dari satu atau lebih asam amino. Protein yang di dapatkan melalui makanan sehari-hari di urai dalam pencernaan dalam bentuk asam amino. Asam amino adalah molekul organik dengan massa molekul rendah (antara 100 200 Da) yang mengandung setidak tidaknya satu gugus karboksil (- ) dan satu gugus amino (- N 2 ). Gugus karboksil dalam asam amino memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik yaitu cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa dalam larutan asam (Tika, 2008). Gugus amino Asam amino termasuk golongan senyawa yang fungsinya sangat penting dalam N R Gambar 1. Struktur umum Asam amino Gugus -karboksil organisme, yaitu sebagai penyusun protein. Kedua puluh jenis asam amino standar 1
tersebut yang terdapat dalam protein adalah alanin, valin,leusin, isoleusin, tryptophan, metionin, prolin, fenilalanin, serin, glisin, treonin, sistein, asparagin, glutamin, tirosin, asam aspartat, asam glutamat, arginin, lisin dan histidin. Variasi yang terjadi antara asam asam amino terletak pada gugus-r atau rantai sampingnya. Berdasarkan gugus-r nya akan dapat diramalkan sifat ifat suatu asam amino. Sebaliknya, berdasarkan sifat sifat yang teridentifikasi akan dapat diketahui gugus R yang terkandung dalam asam amino tersebut atau jenis asam amino tersebut (Tika, 2008). Identifikasi asam amino dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode kualitatif dan kuantitatif. Metode kualitatif dilakukan untuk mengetahui keberadaan asam amino dalam suatu protein sedangkan lebih lanjut dilakukan analisis kuantitatif untuk mengetahui jumlah suatu asam amino dalam suatu protein. Analisis asam amino dengan metode kuanlitatif dapat dilakukan dengan metode seperti uji Millon, Uji opkins ole, Uji Ninhidrin, Uji PbS serta Uji Nitroprusida. Pada praktikum ini akan diuji larutan asam amino berupa sampel unknown melalui uji kualitatif. Adapun rancangan metode untuk analisis suatu asam amino tertentu dapat disajikan seperti tabel berikut. Tabel 1. Rancangan Metode Analisis Asam Amino Reaksi Uji Reaksi/Reagen Asam amino yang dideteksi Warna Uji Millon gn 3 dalam asam nitrat Tirosin Merah dengan sedikit asam nitrit Uji opkins-ole Asam glioksilat dalam 2 S 4 Triptophan Ungu pekat Uji Ninhidrim Triketohidrin idrat Asam amino dan peptida yang memiliki Biru gugus -amino yang bebas Uji PbS PbS (timbal sulfida) Asam amino yang itam dapat melepaskan unsur S Uji Nitroprusida Natrium nitroprusida dalam N 3 encer Sistein Merah (Redhana, 2010) 2. METDE Eksperimen identifikasi asam amino ini dilakukan pada tanggal 28 Februari 2014 yang bertempat di Lab Kimia rganik Undiksha. Dalam eksperimen ini digunakan alat-alat dan bahan sebagai berikut: 1 rak tabung reaksi, pipet tetes, corong, gelas kimia 25 ml, gelas kimia 100 ml, gelas ukur ukuran 5 ml, 1 buah labu erlenmeyer ukuran 100 ml, spatula, batang pengaduk, pembakar spritus, korek api, kaca arloji, dan heater. Sedangkan bahan yang digunakan terdiri dari larutan albumin telur, sampel A, B, dan D, larutan Pb( 3 ) 2, reagen Millon, reagen opkins-ole, reagen Ninhidrin, larutan natrium nitroprusida, larutan amonia, Na, asam sulfat pekat, larutan N 4 dan aquades. Uji Millon Ditambahkan 5 tetes reagen Millon ke dalam 3 ml larutan protein, campuran dipanaskan sampai mendidih. Jika reagen yang digunakan terlalu banyak, warna akan hilang. al yang sama juga dilakukan terhadap larutan asam asam amino. Uji opkins ole Ke dalam 2 ml larutan protein ditambahkan 2 ml reagen opkins-ole. Ditambahkan sedikit demi sedikit 2 S 4 pekat sampai kira kira 5 ml melalui sisi 2
tabung. Diamati warna yang terbentuk pada pertemuan kedua cairan. Bila perlu putar perlahan lahan tabung tersebut sampai terbentuk cincin berwarna ungu. Diulangi untuk larutan asam asam amino yang lain. Uji Ninhidrin Ditambahkan 0,5 ml larutan Ninhidrin 0,1% ke dalam 3 ml larutan protein. Dipanaskan hingga mendidih. Diulangi percobaan dengan larutan asam amino yang lain. Uji Pb( 3 ) 2 Ke dalam 5 ml larutan protein ditambahkan 2 ml larutan Na dan 2 tetes Pb-asetat,kemudian dipanaskan di atas pemanas air. Jika positif, larutan mula mula berwarna kuning kemudian coklat dan akhirnya hitam Uji Nitroprusida Dilarutkan beberapa kristal sistein hidroklorida ke dalam 5 ml air. Ditambahkan 0,5 ml larutan natrium nitroprusida 1%. Kemudian ditambahkan 0,5 ml ammonium hidroksida. 3. ASIL DAN PEMBAASAN Pada eksperimen ini dilakukan uji asam amino terhadap larutan albumin telur dan larutan sampel unknown A, B,, dan D. Pengujian yang dilakukan pada larutan sampel antara lain : uji Millon, uji opkins-ole, uji Ninhidrin, uji PbS dan uji Nitroprusida. Dengan dilakukan pengujian-pengujian tersebut maka asam amino yang terkandung pada sampel dapat diidentifikasi. Uji Millon Pereaksi Millon pada dasarnya digunakan untuk uji spesifik asam amino Tirosin. Pada uji Millon ini, sebanyak 3 ml larutan larutan albumin telur diteteskan reagen Millon sebanyak 5 ml. Reagen Millon adalah larutan gn 3 dalam asam nitrat dan sedikit asam nitrit. Setelah diteteskan, Selanjutnya dilakukan pemanasan hingga mendidih. warna larutan albumin telur berubah menjadi merah. al yang sama juga terjadi pada larutan sampel D. Pada sampel A, B dan tidak terjadi perubahan warna menjadi merah, akan tetapi tetap bening tidak berwarna. Gambar 2. (a) Larutan albumin telur + Reagen Millon; (b) Sampel A + Reagen Millon; (c) Sampel B + Reagen Millon; (d) Sampel + Reagen Millon; (e) Sampel D + Reagen Millon Perubahan warna larutan menjadi merah pada larutan protein albumin telur dan sampel D setelah ditetesi reagen Millon dan dilakukan pemanasan dikarenakan pada larutan protein albumin telur dan sampel D terkandung asam amino tirosin. Dimana dalam Tirosin mengandung fenol fenol yan nantinya membentuk senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang menghasilkan warna merah. Kemudian pada larutansampel A, B, dan tidak memberikan perubahan warna menjadi merah ketika ditambahkan reagen Millon dan dilakukan pemanasan dikarenakan tidak terdapat gugus fenol pada struktur asam amino ini sehingga tidak bisa membentuk senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang nantinya memberikan warna merah pada larutan. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut: 3
2 N 2 N 2 + g 2 2+ 2 N 2 - g 2 2 2+ Gambar 3. Persamaan reaksi pada uji Millon Pereaksi Millon pada dasarnya digunakan untuk uji spesifik asam amino Tirosin. Jika larutan yang akan dianalisis berada dalam suasana basa, maka harus terlebih dahulu dinetralisasi dengan asam namun bukan l. Jika hal ini tidak dilakukan maka ion merkuri dari pereaksi akan mengendap sebagai g() 2 sedangkan jika digunakan l maka ion l - dapat bereaksi dengan asam nitrat membentuk l. yang nantinya dapat merusak kompleks berwarna. Uji opkins ole Pada uji opkins ole ini sebanyak 2 ml larutan sampel albumin telur yang berwarna putih keruh ditambahkan 2 ml reagen opkins-ole. Kemudian setelah ditambahkan beberapa tetes 2 S 4 pekat melalui dinding tabung, terbentuk cincin ungu pada pertemuan kedua cairan. al yang sama juga terjadi pada larutan sampel D. Pada sampel A, B dan tidak terbentuk cincin ungu, akan tetapi tetap bening tidak berwarna. Gambar 4. (a) Larutan albumin telur + Reagen opkins ole + 2 S 4 ; (b) Sampel A + Reagen opkins ole + 2 S 4 ; (c) Sampel B + Reagen opkins ole + 2 S 4 ; (d) Sampel + Reagen opkins ole + 2 S 4 ; (e) Sampel D + Reagen opkins ole + 2 S 4 Terbentuknya cincin ungu pada pertemuan kedua cairan pada larutan protein albumin telur dan sampel D ini menandakan bahwa dalam larutan protein telur ini positif mengandung asam amino triptophan. Pada asam amino triptophan terdapat cincin indol pada strukturnya. Maka cincin ungu yang terbentuk pada pertemuan kedua cairan merupakan hasil kondensasi triptophan dengan gugus aldehida yang berasal dari asam glioksilat (pada reagen opkins ole) dimana struktur dari asam glioksilat adalah. Sedangkan fungsi penambahan asam sulfat adalah mengkondisikan reaksi agar berjalan pada suasana asam. Uji pada sampel A, B dan memberikan hasil negatif pada uji opkins-ole yaitu tidak terbentuk cincin ungu, ini disebabkan tidak adanya kandungan cincin indol pada struktur keempat asam amino ini sehingga tidak bisa mengalami kondensasi dengan aldehida yang berasal dari asam glioksilat ini sehingga cincin ungu pun tidak terbentuk. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berkut: 4
N 2 N 2 Triptophan Gambar 5. Persamaan reaksi pada Uji opkins ole Uji Ninhidrin Uji ini merupakan uji universal untuk asam α amino. Pada uji Ninhidrin ini sebanyak 3 ml larutan sampel albumin telur ditambahkan dengan 0,5 ml larutan Ninhidrin. Kemudian dilakukan pemanasan hingga mendidih. Sebelum dipanaskan terbentuk larutan bening tak berwarna, dan setelah dilakukan pemanasan terbentuk endapan warna merah dan sedilit terdapat warna ungu. Pada sampel A, B, dan D terjadi perubahan warna secara jelas dari tidak + 2 S 4 N berwarna menjadi unguji ini merupakan uji universal untuk asam α amino. Pada uji Ninhidrin ini sebanyak 3 ml larutan sampel albumin telur ditambahkan dengan 0,5 ml larutan Ninhidrin. Kemudian dilakukan pemanasan hingga mendidih. Sebelum dipanaskan terbentuk larutan bening tak berwarna, dan setelah dilakukan pemanasan terbentuk endapan warna merah dan sedilit terdapat warna ungu. Pada sampel A, B, dan D terjadi perubahan warna secara jelas dari tidak berwarna menjadi ungu. N Asam-2,3,4,5-tetrahidro-βkarbolin-4-karboksilat (cincin ungu) Gambar 6. (a) Larutan albumin telur + larutan Ninhidrin; (b) Sampel A + larutan Ninhidrin; (c) Sampel B + larutan Ninhidrin; (d) Sampel + larutan Ninhidrin; (e) Sampel D + larutan Ninhidrin Perubahan warna larutan menjadi ungu pada larutan sampel setelah diteteskan dengan larutan Ninhidrin dan dilakukan pemanasan menandakan bahwa seluruh sampel tersebut terdapat kandungan asam α-amino dan peptida yang memiliki gugus α-amino yang bebas. Pembentukan larutan kompleks berwarna ungu ini terjadi karena dekarboksilasi oksidatif dari asam amino dan produksi ninhidrin tereduksi, N 3 dan 2. Kemudian terjadi reaksi antara ninhidrin tereduksi dengan molekul ninhidrin yang lain dan dengan molekul N 3 yang dibebaskan sehingga terbentuk kompleks berwarna ungu. Reaksi yang terjadi dalam proses ini adalah sebagai berikut: 5
+ 2 NR 2-2 100 o - 2 - N R 2 Ninhidrin +N R 2 R + N 2 Ninhidrin - N - 2 - N diketohidrindilidenadiketohidrindamida (pigmen warna biru-ungu) Gambar 7. Persamaan reaksi pada Uji Ninhidrin Uji PbS Untuk uji ini dilakukan dengan cara menambahkan 2 ml Na dan 2 tetes Pbasetat pada 5 ml larutan albumin telur. Kemudian dilakukan pemanasan di atas pemanas air. Setelah dipanaskan terbentuk endapan berwarna hitam di dasar larutan. Sedangkan pada sampel A, B, dan D tidak terbentuk endapan hitam. Gambar 8. (a) Larutan albumin telur + Pb asetat; (b) Sampel A + Pb asetat; (c) Sampel B + Pb asetat; (d) Sampel + Pb asetat; (e) Sampel D + Pb asetat Terbentuknya endapan hitam pada larutan protein albumin telur menandakan bahwa pada larutan protein albumin telur terdapat asam amino yang mampu melepas unsur S (metionin atau sistein) dan pada struktur asam amino sistein terdapat unsur S. 6
Endapan hitam itu merupakan endapan hitam PbS yang terbentuk dari reaksi antara ion sulfida yang dibebaskan oleh asam amino dan ion Pb 2+ yang berasal dari larutan Pb-asetat. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : Pb 2+ + S 2- PbS Endapan itam Penambahan Na dalam hal ini adalah untuk mendenaturasikan protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S pada asam amino dapat terputus. Kemudian pada larutan asam amino glisin, tirosin, fenilalanin dan tryptophan tidak terjadi endapan hitam setelah ditambahkan Pb-asetat dan dilakukan pemanasan hal ini dikarenakan pada struktur keempat asam amino ini tidak terdapat unsur S sehingga tidak bisa melepaskan ion sulfida. Uji Nitroprusida Pada uji Nitroprusida larutan sampel ditambahkan larutan natrium nitroprusida dan N 4. Uji akan positif terhadap uji nitroprusida apabila terbentuk larutan berwarna merah yang merupakan kompleks dari hasil reaksi berikut. Gambar 9. (a) (b) (c) (d) (a) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan N 4 ; (b) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan N 4 ; (c) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan N 4 ; (d) Larutan sampel A ditambahkan larutan nitroprusida dan N 4 4. SIMPULAN Berdasarkan hasil percobaan yang diperoleh dapat disimpulan bahwa pada albumin telur mengandung asam amini tirosin, triptopan, asam α-amino bebas, asam amino yang dalam struktur asam aminonya mengandung belerang. Untuk sampel unknown D menghasilkan uji positif pada uji Millon, opkins-ole, dan Ninhidrin yang menandakan adanya tirosin, tiptopan dan asam α-amino bebas. Pada sampel unknown A,B, hanya menghasilkan uji positif Ninhidrin yang mendakan adanya asam α- amino bebas seperti fenilalanin, glisin, triptopan, tirosin dan lain-lain kecuali prolin. 5. UAPAN TERIMA KASI Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Dr. I Nyoman Tika, M.Si., sebagai dosen pengampu mata kuliah Praktikum Biokimia, Kadek Dewi Wirmandianthy, S.Pd selaku asisten dosen, dan I Dewa Subamia selaku laboran di Jurusan Pendidikan Kimia atas masukan dan sarannya sehingga percobaan ini dapat dilaksanakan dengan baik. 6. REFERENSI Tika, I Nyoman. 2010. Penuntun praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha hairil Anwar, dkk. 1994. Pengantar Praktikum Kimia rganik. Yogyakarta: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Thenawijaya, Maggy. 1982. Dasar-Dasar Biokimia jilid 1. Jakarta: Erlangga Redhana. 2010. Penuntun Pratikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha 7