67
UJI PROTEIN UJI KOMPOSISI DASAR ( Uji Komposisi Elementer ) MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN untuk mengetahui / menunjukan adanya gugus karbon oksigen dan hidrogen CARA KERJA a. Siapkan 1 buah tabung reaksi bersih dan kering diisi dengan sedikit contoh albumin cair ( putih yelur ) 0,5 ml panaskan dengan secara berangsur – angsur dan perhatikan baunya bau rambut terbakar adalah spesifik untuk senyawa nitrogen kegosongan ( warna hitam ) menunjukan adanya karbon, sedangkan kondensasi air dibagian atas menandakan adanya oksigen dan hidrogen b. Siapkan 1 buah tabung reaksi bersih dan kering diisi dengan sedikit contoh albumin cair ( putih yelur ) 0,5 ml tambahkan kristal NaOH sejumlah 2 x lebih banyak gantungkan kertas lakmus yang basah dibibir babung panaskan hati – hati, perhatikan baunya dan pengaruh perubahan pada kertas lakmus

+Biokimia 05-Uji Protein

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: +Biokimia 05-Uji Protein

UJI PROTEIN

UJI KOMPOSISI DASAR ( Uji Komposisi Elementer )

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui / menunjukan adanya gugus karbon oksigen dan

hidrogen

CARA KERJA

a. Siapkan 1 buah tabung reaksi bersih dan kering

diisi dengan sedikit contoh albumin cair ( putih yelur ) 0,5 ml

panaskan dengan secara berangsur – angsur dan perhatikan

baunya

bau rambut terbakar adalah spesifik untuk senyawa nitrogen

kegosongan ( warna hitam ) menunjukan adanya karbon,

sedangkan kondensasi air dibagian atas menandakan adanya

oksigen dan hidrogen

b. Siapkan 1 buah tabung reaksi bersih dan kering

diisi dengan sedikit contoh albumin cair ( putih yelur ) 0,5 ml

tambahkan kristal NaOH sejumlah 2 x lebih banyak

gantungkan kertas lakmus yang basah dibibir babung

panaskan hati – hati, perhatikan baunya dan pengaruh

perubahan pada kertas lakmus

bau amonia yang keluar dan perubahan kertas lakmus menjadi

biru menunjukan adanya nitrogen dan hidrogen

c. Siapkan 2 tabung reaksi :

diisi dengan tepung contoh dan tepung albumin

tambah 5 ml NaOH 10 % didihkan

tambah 10 tetes larutan Pb asetat yang mengakibatkan warna

menjadi gelap

tambah 1 ml HCl pekat dengan hati – hati

perhatikan bau yang khas terjadi

HASIL PENGAMATAN

Page 2: +Biokimia 05-Uji Protein

a. albumin padat

bau seperti rambut terbakar

endapan hitam

b. albumin + NaOH kristal

kertas lakmus berwarna biru

larutan berwarna orange

c. tepung albumin + NaOH 10% + lar. Pb asetat + 1ml HCl

larutan berwarna hitam pekat + lar. Abu-abu

endapan hitam

UJI BURET

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui kandungan protein

untuk menunjukan reaksi positif yang memiliki gugus CONH2;

C(NH)NH2; CSNH2 dan membentuk ikatan peptida dalam protein

CARA KERJA

a. Siapkan 4 tabung reaksi isi dengan :

- 4 ml lar. Albumin padat + 2 ml NaOH 10 % + 1 tetes lar. CuSO4

- 4 ml lar. Albumin 2 % + 2 ml NaOH 10 % + 1 tetes lar. CuSO4

- 4 ml lar. Air susu 2 % + 2 ml NaOH 10 % + 1 tetes lar. CuSO4

- 4 ml lar. Urea + 2 ml NaOH 10 % + 1 tetes lar. CuSO4

campurkan dengan baik dan kalau tidak terbentuk warna ungu muda

atau ungu tambahkan beberapa tetes larutan CuSO4

b. larutkan uji ini dengan albumin 2 %

Page 3: +Biokimia 05-Uji Protein

c. sedikit urea dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan dipanaskan hati –

hati hingga urea melebur jangan sampai gosong.

dinginkan dengan segera dan perhatikan baunya

larutkan dalam air dan lakukan uji buret seperti a

HASIL PENGAMATAN

a. albumin

terbentuk cincin ungu ( + )

larutan berwarna bening

b. albumin 2%

terbentuk cincin ungu ( + )

larutan berwarna bening

c. lar. Susu 2%

terbentuk cincin ungu ( + )

larutan berbentuk gel putih

d. urea

terbentuk cincin ungu ( + )

larutan berwarna bening

Page 4: +Biokimia 05-Uji Protein

UJI NINHIDRIN

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk menunjukan adanya ikatan aldehida dan adanya reaksi amoniak

CARA KERJA

a. Siapkan tabung reaksi isi dengan :

Albumin padat, Albumin 2 % 1 ml, Air susu 2 % 1 ml.

b. Tambahkan dengan 1 ml 0,1 M buffer asam asetat pH 5 dan 20 tetes

0,1 % larutan ninhidrin. Panaskan diatas penangas air mendidih

selama 10 menit dan warna biru yang terbentuk.

c. Larutkan uji ini dengan albumin 2 %

HASIL PENGAMATAN

a. lar. Susu 2%

ketika dipanaskan berwarna biru ( + )

setelah diangkat kembali berwarna putih

(pemanasan kurang sempurna)

b. albumin padat

gel berwarna biru ( + ++ )

lar. Berwarna putih

c. albumin 2%

ketika dipanaskan berwarna biru ( + )

setelah diangkat kembali berwarna putih

(pemanasan kurang sempurna)

Page 5: +Biokimia 05-Uji Protein

UJI XANTOPROTEIN

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk menunjukan bahwa adanya gugus benzen, tirosin, triptofan,

fenilalanin pada asam amino ( protein )

CARA KERJA

a. sediakan beberapa tabung reaksi sbb :

b. 2 ml larutan contoh ( albumin 2 %, susu 2 %, albumin padat ) + 0,5

HNO3 pekat, perhatikan endapan putih yang terbentuk lalu panaskan

hati – hati hingga terbentuk warna kuning. Dinginkan bawah air keran

lalu tembahkan hati – hati larutan NaOH 10% atau NH4OH hingga

basa, ditandai dengan terjadinya perubahan warna dari kuning menjadi

kuning tua kemudian jingga

c. jelaskan hasil dan reaksi yang terjadi

HASIL PENGAMATAN

a. 2ml albumin 2%

larutan bening kental dipanaskan endapan

endapan putih kuning

setelah di tambah NaOH 10%

larutan berwana kuning cerah ( ++ )

endapan berwarna jingga

b. 2ml albumin pdat

larutan bening dipanaskan endapan

endapan putih kuning

setelah ditanbahkan NaOH 10%

Page 6: +Biokimia 05-Uji Protein

larutan kuning ( +++ )

endapan jingga

c. 2ml susu 2%

larutan bening dipanaskan endapan

endapan putih kuning

setelah ditanbahkan NaOH 10%

larutan kuning ( + )

endapan jingga

PEMBENTUKAN ENDAPAN DENGAN ASAM DAN ALKALI

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui pengaruh yang ditimbulkan oleh asam dan alkali pada

protein

CARA KERJA

a. sediakan tabung reaksi sebagai berikut

b. masing – masing diisi dengan lar. contoh ( lar. susu dan albumin )

c. tabung I : teteskan dengan lar. HCl pekat, lalu catat perubahan yang

terjadi. Diamkan selama 30 menit, perhatikan perubahan warna yang

terjadi lalu kocok pelan – pelan dan panaskan hati – hati.

d. Tabung II: ditambah dengan asam asetat glasial.

e. Tabung III : ditambah lar NaOH 10%.

Page 7: +Biokimia 05-Uji Protein

HASIL PENGAMATAN

a. - Lar susu + HCl pekat 1ml ( +++ )

larutan tetap putih

endapan putih

- lar. albumin + HCl pekat ( ++++ )

ada endapan putih & mengental

b. – lar susu + asam asetat glasial ( +++ )

tidak terbentuk endapan

- lar. albumin + asam asetat glasial ( +++ )

lar bening

ada endapan seperti gel

c. – lar susu + NaOH 10% ( +++ )

terbentuk sedikit endapan

- lar. albumin + NaOH 10% ( +++ )

lar kuning

ada endapan

Page 8: +Biokimia 05-Uji Protein

PEMBENTUKAN ENDAPAN DENGAN GARAM DARI LOGAM

BERAT

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui pengaruh logam berat pada protein

CARA KERJA

a. siapkan tabung reaksi bersih dan kering

b. 2ml lar contoh ( susu dan albumin ) ditambah 1 tetes lar 0,2% CuSO4,

hingga terjadi endapan dan perhatikan setiap perubahan yang terjadi pada

setiap kali penetesan.

c. Ulangi percobaan b dengan menambahkan larutan 2% Pb asetat, 2%

CuSO4, 2% HgCl2, 2% FeCl3 .

HASIL PENGAMATAN

0,2% CuSO4 0,2% CuSO4 2% CuSO4 2% HgCl2 2% FeCl3

Lar susu Larutan

putih

kebiruan

Larutan

putih agak

kental

Larutan

biru

Larutan

putih cair

Larutan

kuning

endapan

kasar

albumin Endapan

kuning

Endapan

putih

Endapan

biru

Endapan

putih

Endapan

orange

PENGENDAPAN PROTEIN OLEH ASAM – ASAM KOMPLEKS

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui pengaruh asam kompleks ( reagen ) terhadap

pengendapan protein

CARA KERJA

a. sediakan 3 buah tabung reaksi dan diisi dengan 2ml lar contoh ( susu dan

albumin ).

Page 9: +Biokimia 05-Uji Protein

b. Tabung I: ditambahkan tetes demi tetes asam pikrat jenuh

Tabung II : ditambah tetes demi tetes TCA

Tabung III : ditambah phospomobidat

c. perhatikan penambahan sedikit demi sedikit reagen terhadap pengendapan

HASIL PENGAMATAN

a. 2ml albumin + asam pikrat jenuh

larutan bening

terdapat endapan

2ml albumin + TCA

larutan berwarna bening

timbul endapan putih

2ml albumin + phospomobidat

larutan berwarna putih

timbul endapan

b. 2ml larutan susu + asam pikrat jenuh

tidak timbul endapan

2ml larutan susu + TCA

larutan berwarna bening

timbul endapan putih susu

2ml larutan susu + phospomobidat

Page 10: +Biokimia 05-Uji Protein

larutan berwarna putih kehijauan

timbul endapan tapi kurang sempurna

PENGENDAPAN DENGAN PELARUT ORGANIK

MAKSUD DAN TUJUAN PERCOBAAN

untuk mengetahui kelarutan protein dalam air

CARA KERJA

a. isi tabung reaksi dengan 3ml larutan contah ( susu dan albumin )

b. tambahkan 10ml larutan alkohol 95%,aduk baik – baik. Apakah terbentuk

endapan?

c. Bila terjadi endapan, ambil sedikit dan periksa kelarutannya dalam air.

HASIL PENGAMATAN

3ml larutan susu + 10ml lar alkohol 10%

timbul endapan putih

kelarutan dalam air : larut tetapi tidak sempurna

3ml larutan albumin + 10ml lar alkohol 10%

timbul endapan ( menggumpal ) putih

kelarutan dalam air : tidak larut

\

BAB

Page 11: +Biokimia 05-Uji Protein

PEMBAHASAN

Protein adalah zat dengan molekul raksasa ( massa molekulnya bervariasi,

ada yang mencapai 1juta. protein ada yang berasal dari hewan yang biasa disebut

sebagai protei hewani dan ada yang berasal dari tumbuhan yang biasa disebut juga

protein nabati. Kata protein berasal dari protos atau proteos yang berarti pertama

atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel

hewan atau manusia. Oleh karena itu sel merupakan pembentuk tubuh kita, maka

protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama pembentukan

dan pertumbuhan tubuh. Protein terdiri atas unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan

nitrogen serta belerang dan phospor.

Molekul protein tersebut ialah polimer dari molekul – molekul sederhana

yang disebut asam amino. Sekitar lebih dari 50 asam amino protein telah dapat di

identifikasi. Satu protein rata – rata terdiri atas 20 jenis asam amino yang

berikatan anatara satu dengan yang lain dalam satu susunan yang khas. Ikatan

antara asam amino dalam protein disebut ikatan peptida. Dengan ikatan peptida

ini molekul asam amino dapat membentuk makro molekul protein. Satu peptida

yang mempunyai dua ikatan peptida atau lebih dapat bereaksi dengan ion Cu++

dalam suasana basa dan membentuk senyawa kompleks yang berwarna ungu.

Reaksi ini disebut juga reaksi buret, yang merupakan dasar penentuan protein

secara kuantitatif.

Pada uji buret semakin tua warna ungu yang dihasilkan maka semakin

tinggi kandungan proteinnya. Di tinjau dari strukturnya protein dibagi menjadi

dua golongan besar, yaitu golongan protein sederhana dan protein gabungan.

Yang dimaksud dengan protein sederhana ialah protein yang hanya terdiri dari

molekul – molekul asam amino. Sedangkan protein gabungan ialah proteoi yang

terdiri atas protein dan gugus yang bukan protein. Gugus ini disebut juga gugus

prostetik yang terdiri atas karbohidrat, lipid dan asam nukleat. Protein sederhana

dapat dibagi menjadi dua bagian berdasarkan bentuk molekulnya, yaitu protein

fiber dan protein globular. Protein fiber mempunyai bentuk molekul panjang

seperti serat atau serabut, sedangkan protein globular berbentuk bulat seperti

Page 12: +Biokimia 05-Uji Protein

albumin yang merupakan protein yang dapat larut dalam air serta dapat

terkoagulasi oleh panas. Larutan albumin dalam air dapat diendapankan dengan

penambahan amonium sulfat hingga jenuh. Albumin antara lain terdapat dalam

serum darah dan bagian putih telur. Pada uji komposisi dasar, albumin yang

dipanaskan menghasilkan bau rambut yang terbakar dan berwarna hitam karena

menunjukkan adanya karbon. Sedangkan pada tabung reaksi yang diisi dengan

larutan contoh ( larutan susu 2% dan albumin 2% ) dan ditambah dengan NaOH,

maka kertas lakmus akan berubah menjadi biru yang menunjukkan adanya

nitrogen serta hidrogen yang bersifat asam, juga tercium bau amoniak.

Tabung reaksi yang ditambahkan NaOH 10% dan larutan Pb asetat

menyebabkan larutan menjadi berwarna hitam dan mengasilkan bau yang khas.

Dalam uji ninhindrin sebagai oksidator lunak asam amino akan bereaksi dengan

ninhindrin ( triketonhidrin-hidrat ) akan membentuk aldehida yang berikutnya

yang lebih rendah sambil melepaskan CO2 dan amoniak serta memberikan warna

biru ( kuning untuk prolin dan hidroksiprolin ). Pada uji ninhindrin, susu, albumin,

dan albumin 2% menghasilkan uji yang positif dan mengandung protein. Reaksi

ksantoprotein, larutan HNO3 pekat yang ditambahkan pada larutan protein, setelah

dicampur menghasilkan endapan putih yang berubah menjadi kuning setelah

dipanaskan.

Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada

molekul protein. Jadi reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin,

fenilalanin, dan triptopan. Protein yang larut dalam airakanm membentuk ion

yang mempunyai muatan positif dan negatif. Dalam suasana asam molekul

protein akan membentuk ion positif, sedang dalam suasana basa akan membentuk

ion negatif. Pada titik isolistrik protein mempunyai mutan positif dan negatif yang

sama, sehingga tidak bergerak kearah elektroda positif maupun negatif apabila

ditempatkan diantara kedua elektroda tersebut. Ion-ion positif yang dapat

mengendapan protein adalah Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, dan Pb++.

Sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein ialah ion salisilat,

triklorasetat, pikrat, tanat, dan sulfosalisilat.

Page 13: +Biokimia 05-Uji Protein

KESIMPULAN

UJI KOMPOSISI DASAR ( Uji Komposisi Elementer )

endapan warna hitam menunjukan adanya ikatan karbon

timbul bau seperti rambut terbakar menunjuka spesifik untuk nitrogen

kondensasi air dibagian atas tabung menunjukan adanya oksigen dan air

perubahan kertas lakmus menjadi berwarna biru menunjukan adanya

ikatan nitrogen dan hidrogen

setelah didinginkan larutan berubah warna menjadi hitam pekat, hal ini

menunjukan adanya ikatan karbon. Warna hitam pekat disebabkan oleh

larutan Pb asetat.

UJI BURET

terbentuknya cincin berwarna ungu pada larutan albumin dan susu

menunjukan adanya protein yang terkandung.

Semakin tua warna ungu yang terbentuk maka semakin tinggi protein yang

terkandung dalam larutan.

Uji buret menunjukan adanya ikatan peptida.

UJI NINHIDRIN

perubahan warna biru yang terbentuk setelah dipanaskan menunjukan

adanya ikatan aldehid. Tetapi pada pemanasan yang kurang sempurna,

setelah didinginkan larutan bisa kembali berwarna putih. Pada pemanasan

tersebut dilepaskan CO2 dan amoniak.

UJI XANTOPROTEIN

perubahan warna menjadi kuning disebabkan oleh asam pekat yang

ditambahkan pada larutan protein yang kemudian dipanaskan.

Sedangkan warna jingga menunjukan larutan dalam keadaan basa. Uji

xantoprotein yang ditambahkan menunjukan adanya asam amino yang

mengandung gugus benzen, tiroksin, triptofan, dan fenilalanin.

Page 14: +Biokimia 05-Uji Protein

PEMBENTUKAN ENDAPAN DENGAN ASAM DAN ALKALI

albumin dan susu dengan penambahan HCl pekat, asam asetat glasial, dan

NaOH 10% menimbulkan endapan kecuali pada larutan susu yang

ditambah asam asetat glasial.

PEMBENTUKAN ENDAPAN DENGAN GARAM DARI LOGAM

BERAT

semakin banyak endapan yang ditimbulkan oleh penambahan bahan dari

logam berat menunjukan semakin banyak protein yang terkandung.

Penambahan asam pikrat, TCA, phospomolibdat pada susu dan albumin

menimbulkan endapan kecuali pada larutan susu yang ditambahkan asam

pikrat jenuh.

PENGENDAPAN PROTEIN OLEH ASAM – ASAM KOMPLEKS

penambahkan larutan 2% Pb asetat, 2% CuSO4, 2% HgCl2, 2% FeCl3 pada

larutan susu dan albumin, semua reagen tersebut menimbulkan endapan.

Endapan yang terbentuk tersebut merupakan endapan yang permanen.

PENGENDAPAN DENGAN PELARUT ORGANIK

asam, alkali, garam dari logam, asamkompleks, dan alkohol atau pelarut

organik mampu mengendapkan protein yang terdenaturasi.

Penambahan albumin pada alkohol menimbulkan endapan, begitu juga

pada penambahan alkohol pada susu. Tetapi pengendapan yang trjadi

kurang sempurna.

PERTANYAAN

1. Tuliskan reaksi buret dari hasil pemanasan urea ?

2. Senyawa apakah yang memberikan warna ungu pada reaksi uret itu ?

Page 15: +Biokimia 05-Uji Protein

3. Diantara zat – zat di bawah ini manakah yang memberikan reaksi buret

positif dan negatif ( albumin, casein, glatin, pepton, dipeptida, dan asam

amino ) ?

4. bagaiman pengaruh logam terhadap pengendapan protein?

5. jelaskan ewristiwa dengan pengendapan logam – logam?

6. apakah semua reagen inidapat membentuk endapan?

7. apakah endapan ini larut kembali bila ditambah reagen berlebih atau

dipanaskan?

8. bagaimana prinsip pengendapan protein oleh pelarut organik?

DAFTAR PUSTAKA

Hadi, Sarwono. 1993. Ilmu Kimia. Erlangga : Jakarta.

Poedjiadi, Anna. 1988. Dasar-dasar Biokimia. Yayasan Cendraasih : Bandung.

PEMBAHASAN

a. Definisi Protein

Protein merupakan senyawa organic yang tersusun dari aam-asam amino

dengan ikatan kovalen peptide membentuk molekul besar (polimer). Asam amino

adalah senyawa organic yang mengandung gugus amino dan karboksil, sehingga

bersifat asam dan basa. Asam amino penyusunan protein sebanyak 20 macam, dan

di dalam protein merupakan asam α-amino kecuali prolin dan hidroksi prolin.

Struktur umum asam amino :

Atom karbon α berikatan dengan gugus amino dengan gugus karboksil. Gugus

lainnya dapat berupa senyawa alifatik atau aromatic, dan dapat juga mengandung

gugus lain. Sebagai contoh struktur fenilalanin, leusin dan metionin.

Beberapa sifat asam amino tidak seperti sifat khas senyawa organic.

Sebagai contoh, dengan garam anorganik dan air dapat larut, tidak larut dalam

pelarut non polar, titik leburnya relative tinggi, umumnya sekitar 200 deajat

celcius. Asam amino merupakan senyawa yang bermuatan (zwitter ion) dan

molekul yang tidak terionisasi.

Page 16: +Biokimia 05-Uji Protein

Dua asam amino berikan melalui cincin amida yang disebut ikatan peptide,

dan hasilnya dipeptida. Suatu rantai gabungan dari banyak asam amino melalui

ikatan peptide disebut polypeptide. Protein merupakan polipeptida yang panjang.

Protein dapat mengalamin pemutusan hydrogen, ikatan hidrofob, atau

ikatan ionic sehingga menyebabkan terbentuknya konfigurasi tiga dimensi yang

baru, yang dapat mempengaruhi kelarutan aktifitas biologinya seperti hormone,

antibody-antigen, atau aktifitas enzimatik. Proses denaturasi protein umumnya

irreversibleyang menyebabkan terbentuknya agregat dan endapan dari bentuk

larutannya. Denaturasi dapat terjadi (1) secara fisika dengan pemanasan (seperti

telur dan susu) pembekuan, sinar-X, sinar Ultra violet dan ultrasonik ; (2) secara

kmia dengan perubahan pH, pelarut organic atau pereaksi lainnya ; (3) secara

biologi, seperti enzim proteolitikyang menyebabkan reaksi hidrolisis.

Uji Ninhidrin

Uji ini dilakukan untuk mengetahui asam amino bebas. Semua asam

amino bereaksi dengan ninhidrin membentuk senyawa aldehid yang lebih

sederhana disertai pembebasan CO2 dan NH3. uji ini positif jika terbentuk warna

biru (warna kuning untuk prolin hidroksiprolin). Semua asam amino bereaksi

dengan ninhidrin (triketohidrin-hidrat), selain itu senyawa-senyawa amoniak kuat,

amina-amina, hamper semua peptide dan protein memberikan reaksi yang sama

meskipun ada yang tidak membebaskan CO2 dan amoniak.

Uji Biuret

Uji ini dilakukan untuk mengetahui ikatan peptide. Larutan protein dalam

basa kuat dengan larutan CuSO4 akam membentuk warna ungu. Reaksi in terjadi

karena pembentukan kompleks Cu2+ dengan –NH-dari rantai peptide. Uji ini

adalah uji umum untuk protein.

Uji Ksantoprotein

Prinsip dari uji ini adalah berdasarkan nitrasi inti benzene yang terdapat

didalam molekul protein. Bila asam pekat ditambahkan pada larutan protein akan

Page 17: +Biokimia 05-Uji Protein

memberikan endapan putih yang bila dipanaskan akan berubah menjadi kuning.

Warna akan menjadi jingga bila dalam keadaan basa. Reaksi ksantoprotein positif

mutlak semua asam amino yang mempunyai gugus benzene, tirosin, triptofan

fenilalanin.

DAFTAR PUSTAKA

Hadi, Sarwono. 1993. Ilmu Kimia. Erlangga : Jakarta.

Penuntun Praktikum Biokimia . Fakultas Peternakan Universitas

Padjadjaran. 2006. Sumedang

Penuntun Praktikum Kimia Dasar. Laboratorium Kimia Program

Terpadu Basic Science Universitas Padjadjaran

Poedjiadi, Anna. 1988. Dasar-dasar Biokimia. Yayasan Cendraasih :

Bandung.

BAB

PEMBAHASAN

Protein adalah zat dengan molekul raksasa ( massa molekulnya bervariasi,

ada yang mencapai 1juta. protein ada yang berasal dari hewan yang biasa disebut

sebagai protei hewani dan ada yang berasal dari tumbuhan yang biasa disebut juga

protein nabati. Kata protei berasal dari protos atau proteos yang berarti pertama

atau utama. Protein merupakan komponen penting atau komponen utma sel hean

atau manusia. Oleh karena itu sel merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein

yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama pembentukan dan

pertumbuhan tubuh.

Protein terdiri atas unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen serta

belerang dan phospor. Molekul protein tersebut ialah polimer dari molekul –

molekul sderhan yang disebut asam amino. Sekitar lebih dari 50 asam amino

protein telah dapat di identifikasi. Satu protein rata – rata terdiri atas 20 jenis asam

Page 18: +Biokimia 05-Uji Protein

amino yang berikatan anatara satu dengan yang lain dalam satu susunan yang

khas. Ikatan antara asam amino dalam protein disbut ikatan peptida.

Dengan ikatan peptida ini molekul asam amino dapat membentuk makro

molekul protein. Satu peptida yang mempunyai dua ikatan peptida atau lebih

dapat bereaksi dengan ion Cu++ dalam suasana basa dan membentuk senyawa

kompleks yang berwarna ungu. Reaksi ini disebut juga reaksi buret, yang

merupakan dasar penentuan protein secara kuantitatif. Pada uji buret semakin tua

warna ungu yang dihasilkan maka semakin tinggi kandungan proteinnya.

Di tinjau dari strukturnya protein dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu

golongan protein sederhana dan protein gabungan. Yang dimaksud dengan protein

sederhana ialah protein yang hanya terdiri dari molekul – molekul asam amino.

Sedangkan protein gabungan ialah proteoi yang terdiri atas protein dan gugus

yang bukan protein. Gugus ini disebut juga gugus prostetik yang terdiri atas

karbohidrat, lipid dan asam nukleat.

Protein sederhana dapat dibagi menjadi dua bagian berdasarkan bentuk

molekulnya, yaitu protein fiber dan protein globular. Protein fiber mempunyai

bentuk molekul panjang seperti serat atau serabut, sedangkan protein globular

berbentuk bulat seperti albumin yang merupakan protein yang dapat larut dalam

air serta dapat terkoagulasi oleh panas. Larutan albumin dalam air dapat

diendapankan dengan penambahan amonium sulfat hingga jenuh. Albumin antara

lain terdapat dalam serum darah dan bagian putih telur.

Pada uji komposisi dasar, albumin yang dipanaskan menghasilkan bau

rambut yang terbakar dan berwarna hitam karena menunjukkan adanya karbon.

Sedangkan pada tabung reaksi yang diisi dengan larutan contoh ( larutan susu 2%

dan albumin 2% ) dan ditambah NaOH, maka kertas lakmus akan berubah

menjadi biru yang menandakan adanya nitrogen dan hidrogen yang bersifat asam.

Serta tercium bau amoniak. Tabung reaksi yang ditambah NaOH 10% dan larutan

Pb asetat menyebabkan larutan menjadi hitam dan mengeluarkan bau yang khas.

Dengan uji ninhindrin sebagai oksidator lunak asam amino akan bereaksi

dengan ninhindrin ( triketonhindrin-hidrat ) akan membentuk aldehida beriknya

yang lebih rendah sambil elepaskan CO2 dan amoniak serta memberikan warna

Page 19: +Biokimia 05-Uji Protein

biru ( kuning untuk prolin dan hidroksi prolin ). Pada uji ninhindrin susu, albumin

2% dan albumin padat menghasilakan reaksi yang positif dan mengandung

protein.

Reaksi ksantoprotein larutan HNO3 pekat yang ditambahkan kedalam

larutan protein setelah dicampur terjadi endapan putih yang berubah menjadi

kuning setelah dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah nitrasi pada inti benzena

yang terdapat pada molekul protein. Jadi reaksi ini positif unuk protein yang

mengandung tirosin, fenil alanin dan triptopan.

Protein yang larut dalam airakanm membentuk ion yang mempunyai

muatan positif dan negatif. Dalam suasana asam molekul protein akan membentuk

ion positif, sedang dalam suasana basa akan membentuk ion negatif. Pada titik

isolistrik protein mempunyai mutan positif dan negatif yang sama, sehingga tidak

bergerak kearah elektroda positif maupun negatif apabila ditempatkan diantara

kedua elektroda tersebut. Ion-ion positif yang dapat mengendapan protein adalah

Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++, dan Pb++. Sedangkan ion-ion negatif yang dapat

mengendapkan protein oleh ion salisilat, triklorasetat, pikrat, tanat, dan

sulfosalisilat. Berdasarkan sifat tersebut, putih telur dan susu dapat digunakan

sebagai antidotum atau sebagai penawar racun apabila orang keracunan logam

berat.

Page 20: +Biokimia 05-Uji Protein

PROTEIN DAN METABOLISMENYA

Protein adalah zat organik yang mengandung carbon, hydrogen, nitrogen,

oxygen, sulfur dan phosphor. Zat tersebut merupakan zat makanan utama yang

mengandung nitrogen. Urutan komposisi dasar dari protein adalah sebagai

berikut:

Persen

Carbon 51.0 sampai 55.0Hydrogen 6.5 sampai 7.3

Nitrogen 15.5 sampai 18.0Oxygen 21.5 sampai 23.5Sulfur 0.5 sampai 2 .0

Phosphor 0.0 sampai 1.5

Protein adalah esensial bagi kehidupan karena zat tersebut merupakan

protoplasma aktif dalam semua cel hidup.

Pada tumbuh-tumbuhan dan hewan tidak hanya protoplasma pada cel hidup terdiri

terutama dari protein tetapi nucleusnyapun yang mengawasi aktivitas dari setiap

cel adalah protein. Pada tumbuhtumbuhan sebagian besar dari protein umumnya

terkumpul di bagian reproduktif dan di bagian.yang tumbuh aktif sepertinya daun.

Pada hewan tidak hanya protoplasma akan tetapi dinding celnya adalah

terutama protein. Oleh karena itu protein merupakan bagian terbesar dari urat

daging, slat-slat tubuh, tulang rawan dan jaringan ikat don jugs jaringan-jaringan

luar lainnya sepertinya kulit, rambut, wol, Irnlii, kuku dan tanduk. Protein

merupakan bagian utama dari susunan syrrrrtf dan zat tersebut merupakan bagian

penting pula dari tulang kerangka Yang memberikan pada tulang tersebut

kekuatan dan kekenyalan.

Fungsi protein dalam ttabuh termasuk : (1) memperbaiki jaringan, (2)

pertumbuhan dari jaringan haru, (3) metabolisma (deaminasi) untuk enersi, (4)

metabolisma ke dalam zat-zat vital dalam fungsi tubuh (zat-zat vital tersebut

termasuk zat anti darah yang menghalanghalangi infeksi, (5) enzym-enzym yang

esensial bagi fungsi tubuh yang normal dan (6) hormon-hormon tertentu.

Page 21: +Biokimia 05-Uji Protein

Tumbuh-tumbuhan mempunyai kesanggupan untuk membentuk asam

amino (dan protein) dari nitrogen, sulfur, phosphor dan air berasal dari tanah dan

carbon dioxida (C02) berasal dari udara dengan prows photosynthesis. Hewan

tidak dapat membuat asam-asam amino. Oleh karenanya hewan perlu mendapat

zat-zat tersebut langsung dari makanan yang diperolehnya atau dari mencerna

bakteri yang mengandung zat-zat tersebut dan yang terdapat di dalam tractus

digestivus dari hewan (ruminansia). Bakteri-bakteri membuat protein dari zat-zat

sederhana yang mengandung nitrogen sepertinya urea dan garam-garam amonium.

STRUKTUR PROTEIN

Untuk mudahnya struktur protein dibagi menjadi empat golongan dasar:

Yaitu struktur primer, sekunder, tertier dan kwarter.

Struktur primer. Protein adalah merupakan polimer dari asam-asam

amino yang digabung dengan ikatan-ikatan peptide, yaitu asam amino terikat

gugus alfa-karboksilnya dengan gugus alfa-amino dari asam amino lain:

Sejumlah asam-asam amino dan terikat dengan ikatan peptide ini

menghasilkan sebuah rantai polipeptide dalam protein.

Istilah struktur primer (Lihat juga gambar 10-1) menunjukkan urutan

kedudukan asam-asam amino sepanjang rantai polipeptide dari protein. Dalam hal

ini, urutan kedudukan yang tepat dari asam amino sebagai faktor terpenting

Yang menentukan sifat-sifat protein. Misalnya, penggantian genetik dati hanya

satu asam amino dengan yang lain pada homoglobin menyebabkan guatu

penyakit yang disebut "sickle sell anemia." Urutan kedudukan asam annino

Page 22: +Biokimia 05-Uji Protein

khusus sangat kritis bila ada kelainan/penggantian ujung yang aktif pada

enzime.

(b) Sekunder

(b) Sekunder

(d) Kuarter

Gambar 10.1 Gambaran bentuk ikatan/ strukturR

Struktur sekunder. Aktivitas biologik dari protein tidak saja tergantung

urutan kedudukan (struktur primer) asam amino tetapi juga dari jarak penataan

dari rantai peptide, yangg panjang, sehingga struktur yang lebih kompleks terjadi

di mana ikatan-ikatan rantai peptide membentuk sebuah spiral "right-hand alfa

helix." Terbentuknya spiral dimungkinkan karena terikatnya gugus imino (NH)

dengan karboksil(CO) seperti tertera pada gambar 10.1. Ikatan hidrogen dapat

terjadi karena atom hidrogen membagi bersama-sama elektron dengan atom

oksigen. Sebagai tambahan adanya ikatan hidrogen struktur sekunder mempunyai

ikatan disulfide seperti tertera pada gambar 10.2.

Page 23: +Biokimia 05-Uji Protein

Ikatan hidrogen(titik-titik)

Gambar 10.2. Ikatan-ikatan hidrogen dan disulfide antara asam-asamdalam rantai peptide.

Struktur tertier. Dalam protein menentukari,komipak mantapnya protein

yang disebabkan oleh melingkarnya dan melipanya molekul-molekul (gambar

10. 1). Kestabilan struktur dimungkinkan oleh tarik'an gugus-gugus dari residu-

residu asam-asam amino (ikatan rantai peptide). Hal ini ditambah lagi dengan

struktur sekunder dari ikatan disulfide antara residu-residu dua asam amino sis-

tein. Sebagai tambahan lagi, asam-asam amino dikarboksilat dan asam-asam

amino basa juga berperanan dalam ikatan-ikatan karboksil-ainino (garam). Bi la

residu-residu golongan alifatik atau aromatik ada dalam kedudukan dekat satu

sama lain, daya Van der Wall'timbul dan meriamrbahlst4bilnya struktur tertier.

Susunan struktur tertier proteip dapat dikdt4bui, dengan penggunaan difraksi

penyinaran sinlar-X..Susunan tiga d mensi struktur sekunder dan tertier protein

tergantung kpmposisi struktur Primer ikatan rantai peptide dalam protein,

tetapi sifat-sifat katalitik dari kebanyakan protein' keljhatannya tergantung dari

struktur tertier.

Struktur kuarter, terlihat pada penggabungan dari tiap subunit dalam

ruangan (gambar 10.1). Misalnya, fosforilase mengandung 4 subunit, yang bila

berdiri sendiri tidak mempunyai sifat enzimik, tetapi bila kesemua subunit diikat

menjadi satu, terbentuk unit enzime yang aktif.

Page 24: +Biokimia 05-Uji Protein

Pembicaraan lebih lanjut akan lebih menggambarkan bahwa struktur

protein adalah kompleks. Berat molekul sering digunakan untuk menjelaskan

protein, kisaran berat molekul protein.adalah dari 20.000 sampai 200.000 atau

lebih. Protein virus mempunyai berat molekul sampai beberapa juta. Istilah berat

molekul mungkin mengarah kesalah pengertian, karena beberapa polimer dapat

mengalami disosiasi menjadi subunit lebih kecil bila berbagai faktor iadakan

misalnya pelarutan, perubahan pH dan temperatur.

I Penggolongan Protein

Protein dapat digolongkan ke dalam:

1. Protein sederhana. Golongan ini termasuk protein-protein yang pada hydrolisis

menghasilkan hanya asam-asam amino atau derivat-derivatnya. Protein

sederhana meliputi albumin, globulin, glutelin, protein yang larut dalam alcohol,

albuminoid, dan protamin.

2. Protein gabungan. Ialah protein sederhana bergabung dengan radical non-

protein. Ke dalam golongan ini termasuk:

a. Nucleoprotein. Adalah gabungan dari satu atau lebih molekul protein

dengan asam nucleic (terdapat dalam lembaga biji-bijian dan dalam

jaringan kelenjar).

b. Glycoprotein. Gabungan dari molekul protein dan zat yang mengandung

gugusan carbohydrat selain asam nucleic. Misal mucin.

c. Phosphoprotein. Gabungan dari molekul protein dengan zat yang

mengandung phosphor selain asam nucleic atau lecithin. Misal : casein.

d. Hemoglobin. Gabungan dari molekul protein dengan hematin atau zat-zat

yang sejenis. Misal: hemoglobin.

e. Lecithoprotein. Gabungan dari molekul protein dengan lecithin. Misal:

jaringan fibrinogen.

3. Protein asal. Protein tersebut berasal dari protein bermolekul tinggi yang

mengalami degradasi karena pengaruh panas, enzym atau zat-zat kimia.

Golongan ini terdiri dari:

a. Protein primer. Misal: protean.

Page 25: +Biokimia 05-Uji Protein

b. Protein sekunder. Misal: proteosa, pepton, peptida.

Peptida terdiri dari dua atau lebih asam-asam amino yang merupa

kan hasil hydrolisa terakhir dari protein.

II. Asam amino

Asam amino terdiri dari gugusan amino yang mengandung amoniak dan

gugusan carbon-hydrogen (carboxyl) yang dibangun dengan kombinasi asam-

asam lemak. Asam lemak untuk gugusan carboxyl dapatpula dilengkapi dari

metabolisma carbohydrat dan lemak melalui cyclus asam citrat.

Asam amino diperoleh sebagai basil akhir hydrolitik bila protein dimasak selama

beberapa jam dengan asam kuat atau bila enzym-enzym tertentu bekerja pada

protein tersebut. Asam amino merupakan pula basil akhir dari pencernaan protein

dan merupakan zat pembangun bagi proteintubuh di samping merupakan hasil

antara dalam katabolisma protein.

Sebagian besar dari asam-asam amino tersebut adalah derivat dari asam

lemak rendah. Semuanya kecuali glycin adalah aktif di alato. Yang terdapat di

alam mempunyai bentuk L. Sebagian besar dari asam amino tersebut larut dalam

air. Karena asam amino mempunyai gugusan amino dan gugusan carboxyl maka

dianggap sebagai electrolit arliphoterik. Zat tersebut bereaksi sebagai asam dalam

lingkungan base dan sebagai base dalam lingkungan asaln. Asam amino yang

berlainan mempunyai titik isoelectrik yang berlainan.

Seperti halnya tumbuh-tumbuhan, hewan mesintesis protein yang

mengandung duapuluh dua asam amino. Akan tetapi tidak seperti halnya tumbuh-

tumbuhan, hewan tidak dapat mesintesis semua asam amino tersebut. Asam amino

yang tidak dapat disintesis oleh hewan dan dengan demikian harus disediakan

dalam ransum digolongkan dalam asam amino esensial. Asam amino yang dapat

disintesis oleh hewan disebut asam amino nonesensial. Dari asam amino ini

sebagian kecil tidak dapat disintesis dalam waktu yang cukup cepat guna

pertumbuhan maksimum dan dengan demikian perlu disediakan dalam ransum.

Asam amino esensial dan nonesensial seperti yang dibutuhkan oleh ayam

dipaparkan dalam Tabel 5.1.

Page 26: +Biokimia 05-Uji Protein

Penyebaran relatif dari 12 dari asam-asam amino dalam protein tubuh

berbagai spesies seperti yang dikemukakan oleh Williams dan kawan-kawannya

diperlihatkan dalam Tabel 5.2. Perlu diperhatikan bahwa gambarannya adalah

sama untuk ketiga spesies yaitu tryptophan adalah yang paling rendah untuk

semuanya sedangkan arginin, leucin dan lysin adalah yang tertinggi.

TABEL 5.1. PENGGOLONGAN ASAM AMINO

Tidak disintesa pada -

ayam (Esensial)

Disintesa darisubstrat tertentu*

Siap disintesa pa

da ayam dari subsstrat

Arginin Tyrosin AlaninLysin Cystin Asam asparticHistidin Hydroxylysin AsparaginLeucin Asam glutamicIsoleucin GlutaminValin HydroxyprolinMethionin Glycin**Threonin I Serin **Tryptophan Prolin***Phenylalanin

* Tyrosin disintrsiN dari penylalanin, cystin dari methionin, hydruxylisin dari lysin.**Dalam beberapa hal nintenin cycin titan serin tidak cukupuntukpertumbuhan yang-

cepat; dengan dernikian serin titan Klycin perlu disediakan dalam ransum.**Bila ransum disusun dari asam-asam amino kristal, prolin diperlukan untuk mem-

peroleh pertumbuhan maksirnum.Sumber : Milton L. Scott, Maiden C. Nesheim clan Robert J. Young, The Animal 's

need for amino acids, Nutrition of the Chicken, 59, 1976

TABEL 5.2. KADAR ASAM AMINO DARI PROTEIN TUBUH(GRAM PER 16 GRAM NITROGEN)

Asam amino Tikus Ayam Babi

Arginin 5.89 6.71 7.12Histidin 2.16 1.96 2.65Isoleucin 3.49 4.12 3.84Leucin 6.46 6.63 7.14Lysin 7.61 7.46 8.55Methionin 1.71 1.76 1.77Penylalanin 3.69 3.95 3.77Threonin 3.87 4.02 3.79

Page 27: +Biokimia 05-Uji Protein

Tryptophan 0.76 0.77 0.74Valin 5.51 6.72 6.00Tyrosin 2.88 2.49 2.59Cystin 1.49 1.75 1.01

Sumber: Leonard A. Mynard and John K. Loosli, Amino Acids, Animal Nutrition, 122, 1973

III Determinasi Kimiawi dari Protein

Protein dalam bahan makanan termasuk semua zat-zat yang mengandung

nitrogen. Untuk mengetahui kadar protein dari bahan makanan tersebut perlu

ditentukan kadar nitrogennya secara kimiawi. Kemudian angka tersebut dikalikan

dengan faktor 6.25. Faktor tersebut digunakan karena zat nitrogen mewakili

kurang lebih 16 persen dari protein (100 : 16 = 6.25). Kandungan protein dari

bahan makanan adalah penting tidak hanya dari sudut ilmu makanan akan tetapi

karena bahan makanan kaya akan protein adalah mahal.

Cara yang umum digunakan untuk penetapan kadar nitrogen dalam bahan

makanan ialah cara KjeldahL Cara tersebut terdiri daripada :

1. Oxidasi dari bahan makanan yang akan diselidiki dan perubahan N-protein

ke dalam ammonium sulfat.

2. Pemecahan amonium sul('at dengan alkali yang kuat dan penyulingan dari

amonia yang timbul ke dalam asam standar.

3. Titrasi dari asam standar dengan basa standar.

4. Perhitungan kadar protein yang terdapat dalam bahan dari beratnya dan

volume asam standar yang dinetralisier oleh amonia

Ad. 1. Proses oxidasi (Proses destruksi)

Oxidasi dari bahan dilakukan dalam labu Kjeldahl dengan cara

memanaskan bahan tersebut dengan asam belerang pekat untuk membentuk C02

dan air dan untuk melepaskan N sebagai amonia. Amonia ini dalam larutan asam

Page 28: +Biokimia 05-Uji Protein

belerang terdapat sebagai amonium sulfat tetapi COl dan airnya terus menguap.

S02 adalah basil reduksi dari sebagian asam belerang dan zat ini juga

menguap.

Zat organik + H2SO4 3C02+H2O+(NH4)2SO4+SO3

Pada proses oxidasi ini digunakan macam-macam katalisator untuk

mempercepat pemecahan dari bahan. Cu, Hg dan selenium adalah katalisator-

katalisator yang sering digunakan. Campuran dipanaskan terus hingga larutan

jernih dan berwarna hijau.

Ad. 2. Proses penyulingan

Setelah larutan jernih dan berwarna hijau labu destruksi didinginkan

dan larutan dimasukkan ke dalam labu penyuling dan terus diencerkan dengan ±

300 ml air.

Pengenceran ini perlu untuk mengurangi kehebatan reaksi yang nanti

akan terjadi apabila larutan ditambah alkali. Larutan dijadikan basa dengan

menambahkan ± 100 ml NaOH 33, dan labu dipasang dengan cepat ke alat

penyuling.

Sulingan (NH4 dan air) ditangkap dalam suatu labu Erlenmeyer yang

terlebih dahulu telah diberi sejumlah H2SO4 dengan titar tertentu dan 2 tetes

indicator campuran.

2NH.3+2H2SO4 (NH 4)2 SO4+H2SO4

Penyulingan diteruskan hingga semua N dari cairan tertangkap oleh H2SOn yang ada dalam labu Erlenmeyer (bila 2/3 dari cairan dalam labu penyuling telah menguap).

Ad. 3. TitrasiLabu Erlenmeyer yang berisi sulingan diambil dan kelebihan HLSO, yang

digunakan untuk menangkap N dititar dengan NaOH yang mempunyai titar

tertentu.

HzSO4 +1/2 NaOH Na.2SO4 + 2 H20

Page 29: +Biokimia 05-Uji Protein

Perubahan warna dari hiru kchijau menandakan titik akhir. Ad. 4.

Perhitungan kadar protein-kasar

Titrasi blanco - titrasi dari kelebihan H2SO4 yang digunakan untuk

menangkap N = jumlah asam yang dinetraliser oleh amonia dari bahan.

Misal : Untuk titrasi kelebihan asam dalam blanco dibutuhkan Y ml 0,3 N

NaOH. Untuk titrasi kelebihan asam yang digunakan untuk menangkap N

dari bahan dibutuhkan Z ml 0,3N NaOH.

Maka :(Y-Z) x 0,3 ml NaOH adalah seharga (equivalen) dengan amonia (atau N)

yang disuling dari bahan.

0,014 x (Y-Z) x 0,3 gram N terdapat dalam bahan (1 ml larutan alkali equivalen

dengan 1 ml larutan N yang mengandung 0,014 .gram N).

0,014 x (Y-Z) x 0,3 x 6,25 gram protein terdapat dalam bahan. (6,25 ialah faktor

protein untuk rnenghitung N ke dalam protein)

Kadar protein kasar = 0,014 x (Y - Z) Xtitar x 6,25 x 100%X

IV. Zat-zat Nitrogen bukan ProteinZat-zat nitrogen bukan protein adalah zat-zat yang terdapat dalam tumbuh-

tumbuhan dan biji-bijian yang mengandung nitrogen akan tetapi tidak dalam

bentuk protein. Ke dalam zat-zat tersebut termasuk amida, asam amino, glucosida

dan lemak yang mengandung nitrogen, alkaloida, garam ammonium dan lain-

lainnya. Dari zat-zat tersebut hanya amida dan asam amino yang banyak terdapat

dalam beberapa bahan makanan. Biji yang sedang tumbuh, pada permulaannya

tinggi akan kadar zat nitrogen bukan protein akan tetapi rendah pada waktu biji

tersebut masak.

Sebagai tambahan dari zat nitrogen bukan protein yang terdapat dalam

bahan makanan ada pula zat nitrogen bukan protein yang penting atau sebagai

bagian esensial atau bagian aktif dari berbagai jaringan dan sekresi.

Asparagin dan glutamin adalah amida-amida yang terdapat dalam keadaan

bebas pada tumbuh-tumbuhan. Zat-zat tersebut adalah bentuk di mana asam-asam

aminonya yang sesuai, yaitu masingmasing aspartic dan glutamic, terdapat dalam

Page 30: +Biokimia 05-Uji Protein

jumlah yang banyak sekali dalam molekul protein. Glutamin bekerja sebagai alat

penyimpan dan alat pengangkut dalam tubuh untuk gugusan amino.

Urea, diamida dari asam carbonic adalah hasil akhir utama clar

metabolisma nitrogen pada mammalia dan pada sebagian besar ikan Urea bila

diberikan kepada ruminansia melengkapi sebagiauc dar protein hewan yang

dibutuhkan karena urea tersebut disintvsis Men jadi protein oleh microorganisma

dalam rumen. Untuk hn l Iersehu diperlukan sumber enersi sepertinya jagung

atau malasse . Pada Waktu sekarang urea diprodusir secara komersiil dengan

proses yang menggunakan nitrogen dari udara. Formulanya adalah sebagai

berikut :

Urea

urea

Asam uric adalah hasil akhir utama dari katabolisma purin pada manusia

dan katabolisma protein pada burung dan reptilia. Asam uric dan urat adalah hasil

ekskresi nitrogen utama pada serangga.

Asam uric

Pada mammalia selain manusia dan monyet, hasil akhir utama dari katabolisme

purin bukanlah asam uric, melainkan hasil oxidasinya yaitu allantoin,

Asam hippuric terdapat dalam jumlah banyak dalam urine hewan

herbivora dan dalam jumlah sedikit dalam urine hewan lain, termasuk manusia.

Zat tersebut adalah suatu kombinasi dari asam benzoic dan asam amino glycocol

atau glycin, makanya disebut benzoylglycin. Digolongkan sebagai hasil

Page 31: +Biokimia 05-Uji Protein

detoxikasi dalam arti kata bahwa asam benzoic yang tidak dapat digunakan oleh

tubuh dan sebenarnya berbaha,ya, kemudian diubah dengan cara penggabungan

dengan glycin nienjadi zat yang tidak berbahaya yang siap dikeluarkan tubuh.

Creatin, asam acetic methylguanidin, terdapat dalam tubuh hewan

terutama dalam urat daging. Zat tersebut dikeluarkan sebagai anhidrida, creatinin,

yang merupakan bagian yang normal dari urine. Ekskresi creatinin adalah suatu

ukuran dari katabolisma nitrogen basal. Hubungan antara dua kelompok tersebut

dijelaskan oleh formula

Guanidin Creatin Creatinin

Creatin terdapat dalam urat daging sebagai phosphat yang mudah di-

hydrolisir yaitu phosphocreatin atau phosphagen, yang terurai dalam aktivitas

urat daging, berfungsi sebagai sumber ikatan phosphat berenersi tinggi.

Glutahion adalah suatu tripeptida yang mengandung asam-asam amino

cystein, asam glutamic dan glycin yang mempunyai peranan dalam oxidasi-

oxidasi faali.

ASAM AMINO DAN KWALITAS PROTEIN

Kwalitas protein dalam bahan makanan dinyatakan tinggi atau rendah hal

ini tergantung dari asam-asam amino esensial yang terkandung dalam bahan

makanan tersebut dalam keseimbangan yang baik. Protein berasal hewan (daging,

susu, telur) adalah tinggi kwalitasnya sedangkan protein dari tumbuh-tumbuhan

Page 32: +Biokimia 05-Uji Protein

sepertinya biji kapok dan bungkil wijen berkwalitas rendah. Pengecualian di

antara protein tumbuh-tumbuhan adalah bungkil kacang kedele yang mempunyai

protein berkwalitas cukup tinggi.

V. Pembentuhkn Protein pada Tumbuh-tumbuhan

Tumbuh-tumbuhan sanggup membuat molekul protein kompleks dari

garam-garam nitrogoneus anorganik sederhana sepertin,ya nitrat-nitrat yang

diserap dari tanah melalui akar-akarnya. llntuk membentuk protein maka nitrogen

bergabung dengan carbon, hydrogen dan oxygen dari gula atau carbohydrat

sederhana lnintiya dan umumnya dengan sejumlah kecil sulfur. Beberapa dari

protein penting mengandung pula phosphor. Tumbuh-tumbuhan leguminosa

sanggup secara tidak langsung menggunakan gas nitrogen dari udara untuk

membuat protein. Hal tersebut dilaksanakan melalui penambahan gas nitrogen

bebas oleh bakteri leguminosa yang terdapat dalam bonggol-bonggol akar legu-

minosa. Bakteri tersebut membuat nitrogen dari udara menjadi ikatan nitrogen

organik yang nantinya digunakan oleh tumbuh-tumbuhan leguminosa.

VI. Pembentuhan Protein pada Hewan

Hewan membuat protein jaringan tubuhnya terutama dari asamasam amino

hasil pencernaan protein dari makanannya. Sebelum protein bahan makanan dapat

diserap dan digunakan oleh hewan maka zat tersebut harus dirombak ke dalam

asam-asam amino selama pencernaan. Untuk membuat molekul suatu protein

tubuh diperlukan berbagai asam amino dan zat-zat tersebut harus dalam suatu

perbandingan tertentu untrrk setiap macam protein.

Suatu kenyataan penting dalam pemberian ransum pada hewan ternak

ialah bahwa hewan dengan lambung sederhana mempunyai kesanggupan yang

sangat terbatas untuk merubah tiap asam amino yang kelebihan ke dalam asam

amino lainnya yang diperlukannya. Hewan dapat membuat beberapa asam amino

sederhana dari asam amino lainnya yang dipunyai berlebihan. Sebaliknya hewan

tidak sanggup membuat asam amino tertentu dari suatu sumber lainnya. Asam-

Page 33: +Biokimia 05-Uji Protein

asam amino tertentu tersebut yang disebut asam amino esensial karenanya

diperlukan untuk kehidupannya dan harus disediakan dalam jumlah cukup dalam

makanannya.

Protein dalam bahan makanan tertentu mengandung tidak cukup beberapa

dari asam amino yang hewan harus mempunyainya. Agar manusia dan hewan

ternak berlambung sederhana mendapatkan makanan sempurna maka bahan

makanan perlu dicampur dengan bahan makanan lainnya yang mengandung

banyak asam-asam amino

tersebut.

Suatu keuntungan ialah bahwa bakteri yang mencerna cellulosa dan

carhohidrat lainnya dalam lambung hewan ruminansia sanggup membuat sernua

asam amino dari ikatan nitrogen lainnya. Hewan tersebut memerlukan protein

lengkap dari sumber makanan yang tidak dapat digunakan secara sempurna oleh

hewan berlambung satu. Hewan ruminansia akhirnya sanggup mencerna bakteri

dalam tractus digestivus. Dengan cara demikian hewan tersebut menjamin

kebutuhan asam amino yang dibtatuhkan tubuh meskipun ransum yang

dimakannya mengandung sejumlah asam amino tertentu yang tidak akan

mencukupi bagi hewan berlambung sederhana. Kejadian yang

Sama terdapat dalam usus besar dan caecum kuda dan dalam batasbatas

tertentu dalam usus besar dari hewan lainnya.

VII. Sintesis dari Asam Amino Non-esensial

Istilah esensial dan non-esensial menunjukkan suatu kebutuhan dalam

ransum. Semua asam amino yang terdapat dalam protein tubuh adalah metabolik

esensial untuk sintesisnya dalam proses-proses makanan. Karena protein tubuh

tcrdiri drrri asam amino nonesensial sampai sejumlah 40 persen maka sumber

makanan dan sumber metabolik dari zat-zat tersebut, dalam jumlah besar adalah

penting. Dua daripada asam amino non-esensial membutuhkan asam esensial

khusus untuk pembentukannya. Misaln,ya : untuk sintesis cystin dibutuhkan

methionin guna memperoleh zat belerangnya. Phenylalanin dibutuhkan untuk

pembentukan gugusan hydroxynya yaitu tyrosin. Jadi meskipun cystin dan tyrosin

digolongkan sebagai asam amino nonesensial maka dalam kekurangannya pada

Page 34: +Biokimia 05-Uji Protein

ransum, akan lebih banyak methionin dan phenylalanin dibutuhkan. Kedua misal

tersebut adalah dua kejadian dimana asam-asam amino esensial dibutuhkan untuk

membentuk asam-asam amino nonesensial. Asam nonesensial dapat pula dibentuk

dengan jalan lain. Gugusan amino dari berbagai sumber dapat bergabung menjadi

suatu keto atau asam hydroxy untuk membentuk asam amino bersangkutan. Jadi

berbagai asam amino dapat saling berubah melalui transaminasi. Sebagai misal :

NH3 yang memisahkan diri dari asam glutamic dapat bergabungdengan asam

pyruvat untuk membentuk alanin :

Gugusan aminonya tidak perlu berasal dari asam amino tapi dapat di-

peroleh dari garam ammonium sepertinya ammonium citrat.

penelitian dengan tikus tetapi ada bukti-bukti bahwa penemuan yang sama

mengenai penggunaan dari sumber nitrogen monspesifik untuk pembentukan

asam nonesensial berlaku pula pada ayam dan mungkin species lainnya.

VIII. Protein; Protein Kasar; Protein Murni

Tumbuh-tumbuhan mengandung beberapa ikatan nitrogen sederhana

seringkali disebut "nitrogen bukan protein". Jumlah ikatan semacam itu adalah

sedikit dalam biji dan tumbuh-tumbuhan tua. Akan tetapi zat tersebut dapat

merupakan sepertiga dari seluruh ikatan nitrogen pada tumbuh-tumbuhan yang

sangat muda. Pada rumput maupun hijauan yang diawetkan maka ikatan nitrogen

sederhana terdapat dalam jumlah yang lebih besar karena sebagian dari protein

dalam hijauan tersebut dirombak ke dalam ikatan yang lebih sederhana.

Pada kebanyakan bahan makanan bagian terbesar dari ikatan nitrogen

sederhana terdiri dari asam-asam amino dan kombinasi dari asam-asam amino

yang kurang kompleks daripada protein. Ikatan tersebut adalah sama dengan hasil

yang diperoleh bila protein dicerna oleh hewan dan karenanya zat tersebut dapat

digunakan sama seperti protein dalam tubuh.

Tumbuh-tumbuhan mengandung pula sejumlah kecil ikatan nitrogen

sederhana lainnya terutama ikatan yang disebut amida. Amida tersebut terdapat

dalam jumlah besar pada tumbuh-tumbuhan muda. Pada amida ikatan nitrogen

melekat kepada molekul dengan cara yang berbeda dari pada halnya asam amino.

Page 35: +Biokimia 05-Uji Protein

Sebagai akibatnya hewan dalam lambung sederhana tidak dapat menggunakan

amida sebagai pengganti asam-asam amino esensial meskipun zat tersebut

berfungsi sebagai sumber panas dan enersi seperti halnya carbohydrat. Akan tetapi

hewan ruminansia dan mungkin pula kuda dapat menggunakan amida sebagai

pengganti protein dengan perantaraan bekerjanya microorganisma dalam alat

pencernaannya.

Istilah protein kasar yang juga hanya disebut protein biasanya digunakan

untuk menggolongkan semua ikatan nitrogen dalam bahan makanan. Untuk

mudahnya biasanya dalam hal ini digunakan istilah protein sebagai pengganti

protein kasar. Bila dikehendaki untuk membedakan zat-zat yang tersusun

merupakan protein dari ikatan nitrogen sederhana maka istilah protein murni

digunakan untuk protein sejati.

IX. Komposisi Protein Hewan

Daging, susu dan telur adalah sumber-sumber sempurna dari protein.

Kwalitas protein ditentukan dari kesanggupannya untuk membantu pertumbuhan

dan pemeliharaan. Protein hewan adalah unggul daripada protein tumbuh-

tumbuhan untuk hewan berlambung satu lainnya, karena protein hewan adalah

berimbang dalam asam-asam amino esensialnya. Zein (protein agung) adalah

suatu misal dari suatu protein tumbuh-tumbuhan tidak sempurna (Tabel 5.4).

Protein tersebut defisien terhadap amino lysin dan tryptophan. Protein hewan

merupakan sumber ; puma dari lysin. Juga banyak yang merupakan sumber

sempurna tryptophan terutama susu dan telur.

Page 36: +Biokimia 05-Uji Protein

TABEL 5.3. KOMPOSISI DARI BEBERAPA BAHAN MAKANAN HASIL TERNAK

Air Enersi Protein Lemak CHO

9% makanan* %

Daging sapi 66,6 197 20,2 12,3 0,0Daging babi (Ham) 56,5 308 15,9 26,6 0,0

Daging ayam 73,7 130 20,6 4,7

Kalkun 64,2 218 20,1 14,7 0,0

Susu :Keseluruhan 87,2 6,6 3,5 3,7 4,9

Skim 90,5 36 3,6 0,1 5,1

Tidak berlemak,kering 3,0 36,3 35,9 0,8 52,3

Es cream 63,2 193 4,5 10,6 20,8

Keju (cottage) 78,3 106 13,6 4,2 2,9

Keju (cheddar) 37,0 398 25,0 32,2 2,1

Mentega 15,5 716 0,6 81,0 0,4

Telur :Keseluruhan 73,7 163 12,9 11,5 0,9

Putihnya 87,6 51 10,9 jarang 0,8

Kuningnya 51,1 348 16,0 306 06

Keseluruhan, kering 4,1 592 48,0 41 2 4,1

Ikan cod 81,2 78 17,6 0 3 0,O

Madu 17,2 304 0,3 0,0 82,3

*Calori per 100 gram bahan makanan

Sumber : Diubah dari John R. Cambell and John F. Lasley, Composition Animal Products, The Science of Animals that Serve Mankind 29

TABEL 5.4. PERSENTASE KOMPOSISI ASAM AMINO DARI BAHAN MAKANAN HEWAN TERPILIH (DAN JAGUNG)

Asam amino Dagingsapi

Dagingbabi

Dagingayam

Susu Telur Zein

Arginin 6,4 6,7 6,7 4,3 6,4 1,8Cystin 1,3 0,9 1,8 1,0 2,4 0,8,Hist id in* 3,3 2,6 2,0 2,6 2,1 1,2Isoleucin* 5,2 3,8 4,1 8,5 8,0 4,3Leucin* 7,8 6,8 6,6 11,3 9,2 23,7Lys in* 8,6 8,0 7,5 7,5 7,2 0,0Methionin* 2,7 1,7 1,8 3,4 4,1 2,3Phenylalanin* 3,9 3,6 4,0 5,7 6,3 6,4

Page 37: +Biokimia 05-Uji Protein

Threonin* 4,5 3,6 4,0 4,5 4,9 2,2Tryptophan* l,0 0,7 0,8 1,6 1,5 0,2Tyrosin 3,0 2,5 2,5 5,3 4,5 5,9Valin * 5,1 5,5 6,7 8,4 7,3 1,9

Jumlah 52,8 46,4 48,5 64,1 63,9 50,7

* Esensial bagi manUsia.Sumber :.John R. Campbell and John F. Lasley, Protein, The Science of Animals that Serve Mankind, 30, 1969.

X. Protein Tumbuh-tumbuhan Versus Protein Hewan

Meskipun beberapa hewan adalah golongan carnivora dan yang lainnya termasuk

golongan herbivora dan yang lainnya lagi adalah omnivora seperti ayam maka

penggolongan tersebut didasarkan atas jenis, ter'tentu bahan makanan yang

biasanya dimakan oleh berbagai hewan dalam kehidupan alamiahnya dan

bukannya didasarkan atas suatu perbedaan khusus dalam nilai gizi protein

tumbuh-tumbuhan versus protein hewan. Penelitian terdahulu memperlihatkan

bahwa sumber protein hewan sepertinya tepung ikan, tetelan daging dan susu

skim kering, bila ditambahkan dalam ransum unggas memberikan hasil yang lebih

unggul dibandingkan dengan ransum yang hanya mengandung protein tumbuh-

tumbuhan.

TABEL 5.5. KOMPOSISI ASAM AMINO ESENSIAL DARI PROTEIN DAGING AYAM, TELUR DAN RANSUM JAGUNG-BUNGKIL KACANG KEDELE UNTUK AYAM PETELUR"

Asam amino

Persen protein

Jaringanayam ayam

TelurBulu mentahkeseluruhan

Ransum jagungbungkil kacangkedele

Arginin 6,7 6,2 7,3 6,7

Cystin 1,8 2,4 7,4 1,8

Histidin 2,0 2,1 0,6 2,4

Isoleucin 4,1 8,0 6,4 5,1

Leucin 6,6 9,2 8,5 9,6

Lysin 7,5 7,2 1,6 4,9

Methionin 1,8 3,4 0,5 1,7

Phenylalanin 4,0 6,3 5,5 5,2

Threonin 4,0 4,9 4,7 4,1

Tryptophan 0,8 1,5 0,7 1,2

Val in 6,7 7,3 8,9 5,1

* Sumber: Milton L. Scott cs., Composition of Animal Proteins, Nutrition of the Chicken, 60, 1976.

Page 38: +Biokimia 05-Uji Protein

Pada saat ini telah diketahui bahwa protein tumbuh-tumbuhan yang tinggi daya

cernanya dan yang telah mendapat perlakuan pemanasan untuk menghilangkan

zat-zat penghalang pertumbuhon dan kemudian dilengkapi dengan asam-asam

amino esensial yang cliperlukan akan memberikan hasil yang sama malahan

kadang-kadang lebih unggul dibandingkan dengan hasil yang diperoleh dari

protein hewan. Faktor-faktor yang menyebabkan protein hewan lebih unggul

dibandingkan dengan protein tumbuh-tumbuhan adnlnh: (1) adanya calcium dan

phosphorus berasal dari tulang prrda protein hewan;

vitamin B-complex terutama riboflavin pada susu skim kerir}g; (3) vitamin Biz

yang terdapat pada semua bahan hewan akan tetapi tidak pada tumbuh-tumbuhan;

dan terakhir (4) asam amino methionin dan lysin yang terdapat pada protein ikan,

telur dan susu dalam kadar yang lebih tinggi daripada pada protein berasal

tumbuhtumbuhan.

XI. Kwalitas Protein; "Pengaruh Suplementer"

Banyak dari bahan makanan biasa mengandung terlalu sedikit satu atau

lebih asam-asam amino esensial untuk memberikan hasil yang baik bila

digunakan sebagai sumber satu-satunya untuk hewan sepertinya babi atau unggas.

Sebaliknya beberapa bahan makanan sepertinya susu, telur dan daging

menyediakan berbagai asam amino dalam perbandingan yang mendekati

kesempurnaan untuk penggunaan yang baik.

Bahan makanan atau ransum yang memberikan jumlah asam-asam amino

esensial yang tidak cukup dikatakan bahan makanan berkwalitas protein rendah.

Bahan makanan dengan perbandingan asam amino esensial yang tepat dikatakan

bahan makanan berkwalitas protein tinggi.

Untungnya bahan makanan yang mempunyai protein berkwalitas rendah

tidaklah semuanya defisien dalam asam amino yang sama. Karena alasan tersebut

maka protein dalam dua bahan makanan, yang setiap bahannya mengandung

protein berkwalitas rendah, bila diberikan dalam kombinasi dapat melengkapi satu

dengan lainnya dengan suatu cara penting. Sebagai misal, kwalitas protein dalam

jagung adalah rendah karena protein jagung miskin akan lysin dan tryptophan, dua

Page 39: +Biokimia 05-Uji Protein

asam amino esensial yang dibutuhkan oleh hewan babi dan unggas. Susu sanggup

memperbaiki defisiensi dalam protein jagung karena susu kaya akan lysin dan

tryptophan. Dengan demikian kombinasi jagung dan susu dalam campuran

makanan adalah sangat efisien. Efeknya kombinasi tersebut jauh lebih tinggi

daripada jagung atau susu sendiri-sendiri.

METABOLISMA PROTEIN

Lambung merupakan suatu tempat di mana pada berbagai spesies, protein

mulai rnula dicerna. Pada ruminansia, abomasum dapat disamakan dengan

lambung pada hewan lain dan proventriculus pada burung. Asam hydrochhluric

dihasilkan oleh sel-sel lambung dengan demikian memberikan medium asam yang

mengaktivir pepsin dan rennin untuk membantu dalam pencernaan protein.

Langkah pertama dalam pencernaan protein terjadi bila makanan berhubungan

dengan enzym pepsin dari getah lambung. Pepsin memecah protein dalam

gugusan yang kurang komplex yaitu proteosa dan pepton.

Pada hewan yang muda dan sedang menyusui, enzym rennin menyebakan

susu mengental membentuk paracaseinat, yang dapat tingga dalam lambung lebih

lama daripada jika susu tersebut tetap menja 1 cair. Oleh sebab itu terjadilah

pencernaan yang lebih lengkap.

Getah pancreas dialirkan ke duodenum dan mengandung enzym trypsin,

chymotrypsin dan carboxypeptidase. Enzym-enzym tersebut meneruskan

pencernaan protein, yang dalam lambung dimulai oleh pepsin, memecah zat-zat

lebih kompleks menjadi peptida dan akhirnya ke dalam asam-asam amino.

XII. Penyerapan Protein dan Asam Amino

Pada sebagian besar hewan mammalia maka selama beberapa jam pertama

setelah hewan dilahirkan dalam lambungnya tidak dihasilkan asam hydrochloric.

Colostrum, susu yang dihasilkan induk beberapa saat setelah melahirkan,

menyediakan zat-zat anti untuk melindungi anak yang baru dilahirkan terhadap

penyakit-penyakit, terutama yang menyerang alat pencernaan.

Page 40: +Biokimia 05-Uji Protein

Colostrum sangat kaya akan protein. Colostrum sapi mengandung

sebanyak 17 persen. Sebagian besar dari protein terdiri dari globulin yang hanya

terdapat dalam jumlah sedikit pada susu biasa. Zat-zat anti yang begitu penting

bagi anak hewan yang baru dilahirkan menyertai globulin-globulin tersebut. Pada

waktu dilahirkan, darah anak hewan praktis tidak mengandung zat-zat anti

meskipun zatzat anti tersebut terdapat dalam darah induk. Beberapa saat setelah

lahir, globulin yang membawa zat-zat anti dapat melalui dinding usus dan masuk

kedalam peredaran darah. Akan tetapi dalam waktu satu atau dua hari usus tidak

dapat ditembus oleh globulin. Oleh karena itu anak hewan yang baru dilahirkan

membutuhkan kolostrum sebelum hal tersebut terjadi. Di kemudian hari dalam

kehidupannya anak hewan itu sendiri akan mengembangkan kekebalan terhadap

infeksi-infeksi pencernaan.

Pada hewan dewasa praktis semua protein yang dapat dicerna dirombak ke

dalam asam amino. Sebagian kecil masih dapat tinggal dalam bentuk peptida yang

merupakan kombinasi sederhana dari dua atau lebih asam-asam amino. Asam

amino dapat larut dan siap diserap oleh villi dari dinding usus kecil. Asam-asam

amino tersebut kemudian masuk ke dalam peredaran darah dan terus dibawa ke-

seluruh bagian dari tubuh. Sejumlah kecil peptida dapat pialn diserap dengan cara

yang sama.

Bila asam amino yang telah diserap mencapai hati maka yclragian

daripadanya digunakan hati untuk sintesis protein jaringan hati atau protein darah.

Sebagian besar asam amino mengalir melnliti hati dalam bentuk asam amino

bebas. Jadi sebagian besar dari asam amino yang diperlukan cel tubuh dapat

berasal dari asam amino yang terdapat dalam plasma. Akan tetapi karena

kebutuhan metabolik d n eel untuk asam amino adalah terus menerus, sedangkan

penyerapan asam amino dari usus adalah jarang, maka tubuh memerlukan su tu

tempat penyimpanan untuk menyimpan asam amino yang banyak pada waktu-

waktu ada kelebihan yang nantinya dapat digunakan oleh cel pada waktu

mengalami kekurangan.

Page 41: +Biokimia 05-Uji Protein

XIII. Metabolisma Protein dalam Rumen

Ruminansia (sapi, domba dan kambing) mesintesis asam amino dari zat-

zat mengandung nitrogen yang lebih sederhana melalui bekerjanya

microorganisma dalam rumen. Microorganisma tersebut membuat zat-zat yang

mengandung nitrogen menjadi protein dalam tubuhnya kemudian microorganisma

tersebut dicerna oleh si hewan. Dengan cara demikian ruminansia merubah

protein berkwalitas rendah dan juga zat-zat mengandung nitrogen bukan protein

(sepertinya urea) menjadi protein berkwalitas tinggi yang terdapat dalam susu dan

daging jadi hewan ruminansia mempunyai kedudukan istimewa dalani

menyediakan protein yang terbaik (susu dan daging) kepada manusia. Kuda tidak

mempunyai rumen tetapi caecumnya membesar di mana beberapa sintesis protein

dikerjakan oleh microorganisma. Sintesis protein oleh microorganisma dari zatzat

sederhana yang mengandung nitrogen adalah terbatas pada hewan monogastric

sepertinya babi, unggas dan manusia.

Bukti bahwa microorganisma dalam rumen dapat membuat semua dari

kesepuluh asam amino dari urea, asam amino mana adalah esensial untuk

pertumbuhan tikus telah diperlihatkan oleh Loosli dan kawan-kawan dengan

menggunakan ransum yang hampir bebas protein pada domba. Data pada Tabel

5.6 memperlihatkan bahwa tiap asam amino yang dikeluarkan tubuh adalah tiga

sampai sepuluh kali lebih banyak daripada yang diperolehnya. Karena domba-

domba tersebut berat badannya bertambah dan dalam keseimbangan nitrogen

positif maka asam-asam yang dikeluarkan tidak mungkin berasal dari perombakan

jaringan tetapi adalah basil sintesa dalam rumen. Berdasarkan analisis contoh-

contoh rumen maka kadar berbagai asam-asam amino dalam isi rumen

diperkirakan 9 sampai 20 kali lebih besar daripada dalam makanan. Data tersebut

hendaknya jangan diartikan bahwa kebutuhan protein dari hewan rurninansia

dapat dipenuhi hanya oleh urea atau sumber nitrogen sejenis. Pada anak domba

tidak terdapat pertumbuhan yang normal. Karena data tersebut memperlihatkan

bahwa asam amino yang mengandcnrg belerang dapat disintesa dari urea maka

dapatlah dibuktikan bahwa suatu sumber belerang diperlukan dalam proses

tersebut.

Page 42: +Biokimia 05-Uji Protein

XIV. Penggunaan Asam Amino yang Diserap Tubuh

Hasil perombakan protein masuk ke dalam peredaran darah dalam bentuk

asam-asam amino, sejumlah kecil sebagai amonia dan peptida sederhana. Asam-

asam amino yang diserap ke dalam darah tersebut digunakan sebagai berikut:

TABEL 5.6. KESEIMBANGAN ASAM AMINO SEHARI RATA-RATA DARI DOMBA* (dalam gram)Asam amino Pengambilan Dikeluarkan

Urine

Feces Jumlah

Arginin 0,19 0,48 0,06 0,54

Histidin 0,05 0,18 0,02 0,20Isoleucin 0,00 0,52 0,06 0,58Leucin 0,15 0,61 0,08 0,69Lysin 0,24 0,71 0,012 0,8:3Methionin 0,03 0,21 0,02 0,2aPhenylalanin 0,05 0,48 0,04 0,52Threonin 0,07 0,67 0,06 0,73Tryptophan 0,01 0,13 0,01 0,14Valin 0,14 0,69 0,08 0,77

*Sumber : Leonard A. Maynard and John K. Loosli, Protein Metabolism in the Rumen, Animal Nutrition, 138, 1973.

1. Di bawa ke tenunan-tenunan tubuh guna penggantian atau pe bentukan

cel-cel baru. Juga turut serta dalam pembentu n enzym-enzym, hormon

dan pembentukan air susu. Protein da at disimpan dalam bentuk otot dan

penyimpanan dapat diperb sar dengan latihan jasmani. Juga dapat

disimpan dalam pla ma darah.

2. Asam amino yang diserap darah dapat juga dideamineer setelah

mengalami deaminasi terjadilah asam-asam keton.

Sebagai halnya pada lemak dan carbohydrat, protein tubuh selalu

mengalami pergantian. Asam-asam amino dari protein tubuh yang dirombak dapat

digunakan kembali untuk pembentukan protein yang baru atau dapat digunakan

untuk enersi atau diubah ke dalam gabungan-gabungan lainnya. Demikian pula

asam-asam amino yang baru diserap dapat digunakan untuk pembuatan jaringan-

jaringan baru, digunakan sebagai enersi atau sebagai gabungan-gabungan lainnya.

Asam amino yang tidak digunakan untuk pembuatan protein dideaminasi secara

oxidatip dengan menghasilkan asam-asam keton. Asam-asam keton digunakan

Page 43: +Biokimia 05-Uji Protein

badan sebagai sumber enersi. Sebagian mengikuti jalannya metabolisma

carbohydrat dan dapat digunakan untuk pembentukan glycogen dan glucosa atau

terus dirombak menjadi carbon dioxida dan air. Sebagian lagi mengikuti jalannya

metabolisma lipida. Amonia yang dihasilkan dari proses deaminasi diubah

menjadi ureum atau asam urat pada burung dan dikeluarkan dari badan kecuali

apabila sebagian dari zat-zat tersehut digunak.rn dalam sintesis dari asam-asarn

amino nonesetisial.

Dapatlah dinyatakan disini bahwa hasil perombakan protein adalah ureum,

asarm unit, carkron dioxida dan air.

Banyaknya protein yang dibutuhkan oleh badan tergantung daripada

berbagai hal. Hewan yang lebih besar lebih banyak menggunakan protein daripada

hewan yang kecil. Anak hewan lebih banyak membutuhkan protein daripada yang

dewasa jika diperhatikan besar badannya. Hal ini dapat dimengerti, badan yang

bertambah besar itu ban ak memerlukan protein untuk keperluan pertumbuhannya.

Demkian pula hewan yang sedang bunting atau hewan yang sedang menghasilkan

air susu memerlukan lebih banyak protein daripada hewa yang tidak bunting

ataupun yang tidak menghasilkan air susu.

Tubuh mempunyai kemampuan yang terbatas untuk menyimpan protein .

Apabila jumlahnya sudah cukup kelebihan protein tidak disrmpap sebagai protein

tetapi digunakan sebagai enersi atau diubah menjadi lemak dan hydrat arang. Hati

adalah tempat penyimpanan protein cadangan.

XV. Enersi dari Metabolisma Protein

Sebagian besar daripada protein yang dimakan dapat diubah menjadi

derivat-derivat carbohydrat atau menjadi metabolit asam lemak dan dapat

menyediakan glucosa yang diperlukan untuk mempertahankan kadar gula darah.

Bila asam-asam amino yang bermacammacam tersebut diberikan secara sendiri-

sendiri maka sebagian dari asam-asam amino tersebut adalah glucogenic

(glycogenic), yaitu menyebabkan terjadinya glucosa dan glycogen sedangkan

asam amino lainnya adalah ketogenic dan menyebabkan aceton atau keton-keton

lainnya. Daftar dari asam-asami amino glucogenic dan ketogenic yang telah

Page 44: +Biokimia 05-Uji Protein

diketahui diperlihatkan pada Tabel 5.7. Suatu bagan yang memperlihatkan

bagaimana asam amino glucogenic diubah menjadi carbohydrat disajikan pada

Gambar 5.2.

Semua asam amino non-esensial adalah glucogenic. Hal ini menunjukkan

bahwa proses sintesis asam-asam amino tersebut dari carbohydrat adalah dapat-

balik. Asam amino ketogenic adalah semuiinya asam amino esensial. Lemak dan

metabolit lemak membanl ci sedikit sekali terhadap sintesis asam-asam amino

dalam tubuh hewan.

Panas dari pembakaran alanin adalah 387,7 kcal per berat satu gram-

molecular. Karena berat molekulnya adalah 89,90 maka jumlahnya sama dengan

4,35 kcal/gm. Asam glutamic yang mengandung lebih sedikit carbon dan

hydrogen dibandingkan dengan kadar oxygennya mempunyai panas pembakaran

sebesar 542,4 untuk berat gram-molekul 147,13.

TABEL 5.7. ASAM AMINO GLUCOGENIC DAN KETOGENICGlucogenic Glucogenic dan ketogenic Ketogeni

Alanin Isoleucin Leuci

Arginin LysinAsam aspartic PhenylalaninCystein TyrosinCystinAsam glutamic !GlycinHistidinHydroxyprolinMethioninProlinSerinThreoninTryptophanValin

Hal ini hanya berjumlah sebesar 3,69 kcal enersi yang diperoleh per gram

asam glutamic yang digunakan dalam glucogenesis. Nilai 4,1 kcal yang biasanya

digunakan untuk mewakili enersi metabolis dari protein menggambarkan suatu

rata-rata dari berbagai asam amino yang bergabung dalam pertautan peptida untuk

membentuk protein.

Page 45: +Biokimia 05-Uji Protein

GAMBAR 5.2. KONVERSI ASAM AMINO GLUCOGENIC MENJADICARBOHYDRAT

Page 46: +Biokimia 05-Uji Protein

DAFTAR PUSTAKA

Parakkasi, Aminudin.1990. Ilmu Gizi dan Makanan Ternak Monogastrik.

Bandung: Angkasa.

Tillman, Allen. 1991. Ilmu Makanan Ternak Dasar . Yogyakarta: Gajah Mada

University Press.

Loosly. 1969. Animal Nutrition 7th Edition. Mc Grawhill: New York