LAPORAN TETAP BIOKIMIA 1

Denaturasi Protein

Nama : Septi Andriani

NIM : 06101181320005

Kelompok : 2

Anggota : 1. Dess Kasturi

2. Eka Ranti Bendari

3.Hasanul Kamil Ridho

4.Nurul Hidayah

5.Yuliana

Dosen Pembimbing : Maefa Eka Haryani., S.Pd.M.Pd

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS KEEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2015

I. Percobaan ke : 2

II. Tanggal Percobaan : 11 September 2015

III. Nama Percobaan : Denaturasi Protein

IV. Tujuan Percobaan :

Untuk mengidentifikasi atau menguji gugus fungsi yang terdapat dalam suatu

protein melalui reaksi reagen.

V. Dasar Teori

Protein merupakan salah satu dari biomolekul raksasa, selain polisakarida, lipid, dan

polinukleotida, yang merupakan penyusun utama makhluk hidup. Selain itu, protein

merupakan salah satu molekul yang paling banyak diteliti dalam biokimia. Protein ditemukan

oleh Jöns Jakob Berzelius pada tahun 1838. Semua protein di dalam semua mahluk, tanpa

memandang fungsi dan aktivitas biologinya, dibangun oleh susunan dasar yang sama, yaitu

20 asam amino baku, yang molekulnya sendiri tidak mempunyai aktivitas biologi. Secara

cukup sederhana protein berbeda satu sama lain karena masing-masing mempunyai deret unit

asam amino sendiri-sendiri. Asam amino merupakan abjad struktur protein, karena molekul-

molekul ini dapat disusun dalam jumlah deret yang hampir tidak terbatas, untuk membuat

berbagai protein dalam jumlah yang hampir tidak terbatas.

Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan

polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan

ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang

kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel

makhluk hidup dan virus. Kebanyakan protein merupakan enzim atau subunit enzim. Jenis

protein lain berperan dalam fungsi struktural atau mekanis, seperti misalnya protein yang

membentuk batang dan sendi sitoskeleton. Protein terlibat dalam sistem kekebalan (imun)

sebagai antibodi, sistem kendali dalam bentuk hormon, sebagai komponen penyimpanan

(dalam biji) dan juga dalam transportasi hara. Sebagai salah satu sumber gizi, protein

berperan sebagai sumber asam amino bagi organisme yang tidak mampu membentuk asam

amino tersebut (heterotrof).

Protein berasal dari bahasa Yunani protetos yang artinya tempat pertama. Protein

meliputi lebih dari 50% bobot kering sebagian besar sel, dan molekul ini sangat berguna

sebagai alat bantu dalam hampir setiap hal yang dilakukan oleh organisme (Tim Dosen

Biologi, 2012).

       Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup, baik tumbuhan maupun

hewan.Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah

air.Kira-kira dari 50% berat yang terdiri atas unsur-unsur karbon (50-55%), hidrogen (±7%),

oksigen (±13%) dan fosfor (P) dalam jumlah sedikit (1-2%).Ada beberapa protein lainnya

mengandung unsur logam seperti tembaga dan besi (Sirajuddin, 2012).

       Protein merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks.Pada sel hidup, protein

mempunyai dua peran utama, yaitu peran katalitik dan mekanik.Peran katalitik ditunjukkan

oleh enzim, sedangkan peran mekanik ditunjukkan oleh protein otot (Pratiwi, 2007).

Denaturasi protein

Denaturasi suatu protein adalah hilangnya sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh

terkacaunya ikatan hidrogen dan gaya-gaya sekunder lain yang mengutuhkan molekul itu.

Akibat suatu denaturasi adalah hilangnya banyak sifat biologis protein itu. Salah satu faktor

yang menyebabkan denaturasi suatu protein ialah perubahan temperatur. Memasak putih

telur merupakan contoh denaturasi yang tak reversibel. Suatu putih telur adalah cairan tak

berwarna yang mengandung albumin, yakni protein globular yang larut. Pemanasan putih

telur akan mengakibatkan albumin itu membuka lipatan dan mengendap; dihasilkan suatu zat

padat putih.

Perubahan pH juga dapat menyebabkan denaturasi. Bila susu menjadi asam,

perubahan pH yang disebabkan oleh pembentukan asam laktat akan menyebabkan

penggumpalan susu (curdling), atau pengendapan protein yang semula larut. Faktor-faktor

lain yang dapat menyebabkan denaturasi adalah detergen, radiasi, zat pengoksidasi atau

pereduksi (yang dapat mengubah hubungan S – S), dan perubahan tipe pelarut.

Beberapa protein (kulit dan dinding-dalam saluran pencernaan, misalnya) sangat tahan

terhadap denaturasi, sedangkan protein-protein lain sangat peka. Denaturasi dapat bersifat

reversibel jika suatu protein hanya dikenai kondisi denaturasi yang lembut, seperti sedikit

perubahan pH. Jika protein ini dikembalikan ke lingkungan alamnya, protein ini dapat

memperoleh kembali struktur lebih tingginya yang alamiah dalam suatu proses yang disebut

renaturasi. Sayang renaturasi umumnya sangat lambat atau tidak terjadi sama sekali. Salah

satu permasalahan dalam penelitian protein ialah bagaimana mempelajari protein tanpa

merusakkan struktur lebih tingginya (struktur protein tersebut).

Fungsi Biologi Protein

Enzim

Protein yang paling bervariasi dan mempunyai kekhususan tinggi adalah protein yang

mempunyai aktivitas katalisa, yakni enzim. Reaksi kimia biomolekul organic di dalam sel

dikatalisa oleh enzim. Lebih dari 2000 jenis enzim, masing-masing dapat mengkatalisa reaksi

kimia yang berbeda, telah ditemukan di dalam berbagai bentuk kehidupan.

Protein Transport

Protein transport di dalam plasma darah mengikat dan membawa molekul atau ion spesifik

dari satu organ ke organ lain Disini oksigen dilepaskan untuk melangsungkan oksidasi

nutrient yang menghasilkan energi. Plasma darah mengandung lipoprotein, yang membawa

lipid dari hati ke organ yang lain. Protein transport lain terdapat di dalam membrane sel dan

menyesuaikan strukturnya untuk mengikat dan membawa glukosa, asam amino, dan nutrient

lain membrane menuju ke dalam sel.

Protein Nutrien dan Penyimpan

Biji berbagai tumbuhan menyimpan protein nutrient yang dibutuhkan untuk pertumbuhan

embrio tanaman. Terutama, contoh yang telah dikenal adalah protein biji dari gandum,

jagung, dan beras. Ovalbumin protein utama putih telur, dan kasein protein utama susu

merupakan contoh lain dari protein nutrient. Ferritin jaringan hewan merupakan protein

penyimpan besi.

Protein Kontraktil atau Motil

Beberapa protein memberikan kemampuan kepada sel dan organisme untuk berkontraksi,

mengubah bentuk, atau bergerak. Aktin dan miosin adalah protein filamen yang berfungsi di

dalam sistem kontraktil otot kerangka dan juga di dalam banyak sel bukan otot. Contoh lain

adalah tubulin, protein pembentuk mikrotubul. Mikrotubul merupakan komponen penting

dari flagella dan silia yang dapat menggerakkan sel.

Protein Struktural

Banyak protein yang berperan sebagai filamen, kabel, atau lembaran penyanggah untuk

memberikan struktur biologi kekuatan atau proteksi. Komponen utama dari urat dan tulang

rawan adalah protein serabut kolagen, yang mempunyai daya tenggang yang amat tinggi.

Protein Pertahanan

Banyak protein mempertahankan organisme dalam melawan serangan oleh spesies lain atau

melindungi organisme tersebut dari luka. Immunoglobulin atau anti-body pada vertebrata

adalah protein khusus yang dibuat oleh limposit yang dapat m,engenali dan mengendapakan

atau menetralkan serangan bakteri, virus, atau protein asing dari spesies lain. Fibrinogen dan

trombin, merupakan protein penggumpal darah yang menjaga kehilangan darah jika sistem

pembuluh terluka. Bisa ular, toksin bakteri, dan protein tumbuhan beracun, seperti risin, juga

berfungsi di dalam pertahanan tubuh.

Protein Pengatur

Beberapa protein membantu aktivitas seluler. Diantara jenis ini terdapat sejumlah hormone

seperti insulin, yang mengatur metabolisme gula dan kekurangannya menyebabkan penyakit

diabetes. Hormone pertumbuhan dari pituary dan hormone paratiroid, yang mengatur

transport Ca2+ dan fosfat. Protein pengatur lain, yang disebut repressor mengatur biosintesa

enzim oleh sel bakteri.

Protein lain

Terdapat banyak protein yang fungsinya agak eksotik dan tidak mudah diklasifikasikan.

Monelin, suatu protein tanaman dari afrika yang mempunyai rasa yang amat manis.

Protein dapat dibagi menjadi dua golongan utama berdasarkan bentuk dan sifat-sifat fisik

tertentu; protein globular dan protein serabut. Pada protein globular rantai atau rantai-rantai

polipeptida berlipat rapat-rapat menjadi bentuk globular atau bulat yang padat. Protein

globular biasanya larut di dalam system larutan (air) dan segera berdifusi, hampir semua

mempunyai fungsi gerak atau dinamik. Hampir semua enzim merupakan protein globular,

seperti protein transport pada darah, anti-bodi, dan protein penyimpan nutrient. Protein

serabut bersifat tidak larut di dalam air, merupakan molekul serabut panjang, dengan rantai

polipeptida yang memanjang pada satu sumbu, dan tidak berlipat menjadi bentuk globular.

Hamper semua protein serabut memberikan peranan structural atau pelindung. Protein

serabut yang khas adalah α-keratin pada rambut dan wol, fibroin dari sutera dan kolagen dari

urat.

Protein merupakan polipeptida yaitu hasil dari kondensasi dua molekul asam α amino.

Asam amino mengandung gugus amino (-NH2) dan karboksil (-COOH). Gugus karboksil

bersifat asam karena dapat melepas proton (H+), sedangkan gugus amino bersifat basa karena

dapat mengikat proton (H+) membentuk –NH3+. Oleh karena itu, asam amino bersifat amfoter.

Dalam larutan asam amino membentuk ion zwitter (bermuatan ganda).

Struktur Protein

Struktur protein distabilkan oleh 2 macam ikatan yang kuat (peptida dan sulfida) dan

dua macam ikatan yang lemah(hidrogen dan hidrofobik). Ikatan peptida adalah struktur

primer protein yang berasal dari gabungan asam amino L-alfa oleh ikatan alfa-peptida. Bukti

utama untuk ikatan peptida sebagai ikatan struktur primer dituliskan sebagai berikut:

a. Protease adalah enzim yang menghidrolisis protein, menghaslkan polipeptida sebagai

produknya. Enzim ini juga menghidrolisis ikatan peptida protein.

b. Spektrum inframerah protein menunjukkan adanya banyak ikatan peptida

c. Dua protein, insulin dan ribonuklease telah disintesis hanya dengan menggabungkan asam-

asam amino dengan ikatan peptida.

d. Protein mempunyai sedikit gugus karboksil dan gugus amina yang dapat dititrasi.

e. Protein dan polipeptida sintetik bereaksi dengan pereaksi biuret, membentuk warna merah

lembayung. Reaksi ini spesifik untuk 2 ikatan peptida atau lebih.

f. Penyediaan difraksi sinar X pada tingkat kekuatan pisah 0,2mm telah menyajikan

identifikasi ikatan peptida pada protein mioglobin dan hemoglobin. (Winarno, 1997)

Protein Globular

Dalam protein globular, rantai polipeptida berlipat menjadi suatu bentuk globular

yang kompak. Konformasi globular lebih kompleks dibandingkan dengan golongan protein

serat, fungsi biologinya lebih beragam, dan aktivitasnya pun tidak statis, tetapi bersifat

dinamis. Hampir semua dari 2000 atau lebih enzim merupakan protein globular. Protein

globular yang lain berfungsi di dalam transport oksigen, sari makanan dan ion inorganic di

dalam darah; beberapa protein globular bekerja sebagai antibody, yang lain merupakan

hormone dan yang lain lagi sebagai komponen membrane dan ribosom.

VI. Alat dan Bahan

Alat Bahan

1. Tabung Reaksi 1. Larutan Albumin 1% - 5%

2. Rak Tabung Reaksi 2. Buffer asetat Ph 4,7 (1M)

3. Beker Gelas 3. HCl 0,1 M

4. Gelas Ukur 4. NaOH 0,1 M

5. Pipet Tetes

6. Water Bath

VII. Prosedur Percobaan

1. Siapkan alat dan bahan yang digunakan pada percobaan ini

2. Siapkan tiga buah tabung reaksi

3. Masukkan 9 ml larutan albumin ke dalam masing-masing tabung reaksi

4. Tambahkan 1 ml larutan buffer ke dalam tabung 1

Tambahkan 1 ml larutan HCl ke dalam tabung 2

Tambahkan 1 ml larutan NaOH ke dalam tabung 3

5. Panaskan ketiga tabung tersebut kedala water bath selama 15 menit

6. Setelah 15 menit angkat tabung reaksi, kemudian dinginkan ketiga tabung reaksi

sampai mencapai suhu kamar

7. Setelah benar-benar dingin, tambahkan 10 ml larutan buffer ke dalam tabung 2

dan tabung 3

8. Amati perubahan larutan yang terjadi. Catatlah hasil pengamatan ditabel hasil

pengmatan

9. Lakukan langkah 2-8 untuk larutan protein lainnya yaitu larutan putih telur 1%,

2%, 3%, 4% dan 5%.

VIII. Tabel Hasil Pengamatan

No Larutan yang diuji Hasil Pengamatan

Sebelum

dipanaskan

Setelah dipanaskan Ditambah larutan buffer

1 Larutan Albumin 9 ml +

larutan buffer 1 ml

Bening Bening+endapan putih -

2 Larutan Albumin 9 ml +

larutan HCl 1 ml

Bening Keruh Keruh

3 Larutan Albumin 9 ml +

larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Bening + endapan putih

1 Larutan Putih Telur 1% 9

ml + larutan buffer 1 ml

Bening Keruh+endapan putih -

2 Larutan Putih Telur 1% 9

ml + larutan HCl 1 ml

Bening Bening Bening

3 Larutan Putih Telur 1% 9

ml + larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Keruh + endapan putih

1 Larutan Putih Telur 2% 9

ml + larutan buffer 1 ml

Bening Keruh+endapan putih -

2 Larutan Putih Telur 2% 9

ml + larutan HCl 1 ml

Bening Bening Bening

3 Larutan Putih Telur 2% 9

ml + larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Keruh + endapan putih

1 Larutan Putih Telur 3% 9

ml + larutan buffer 1 ml

Bening Keruh+endapan putih -

2 Larutan Putih Telur 3% 9

ml + larutan HCl 1 ml

Bening Bening Keruh

3 Larutan Putih Telur 3% 9

ml + larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Keruh + endapan putih

1 Larutan Putih Telur 4% 9 Bening Keruh+endapan putih -

ml + larutan buffer 1 ml

2 Larutan Putih Telur 4% 9

ml + larutan HCl 1 ml

Bening Bening Keruh

3 Larutan Putih Telur 4% 9

ml + larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Keruh + endapan putih

1 Larutan Putih Telur 5% 9

ml + larutan buffer 1 ml

Bening Keruh+endapan putih -

2 Larutan Putih Telur 5% 9

ml + larutan HCl 1 ml

Bening Bening Keruh

3 Larutan Putih Telur 5% 9

ml + larutan NaOH 1 ml

Bening Bening Keruh + endapan putih

IX. Persamaan Reaksi

X. Pembahasan

Pada percobaan kali ini kami melakukan percobaan tentang Denaturasi Protein,

percobaan ini menggunakan bahan seperti larutan albumin dan larutan putih telur 1%-5%.

Kali ini identifikasi protein dengan menggunakan denaturasi protein yaitu terjadi perubahan

struktur protein yang menyimpang dari struktur alamiahnya yang mengakibatkan hilangnya

banyak sifat biologis dari suatu protein. Penyebab terjadinya denaturasi protein adalah

karena adanya perubahan suhu atau pH yang terlalu tinggi atau ekstrim.

Hasil dari percobaan kami menunjukkan bahwa untuk larutan albumin yang

ditambahkan larutan buffer (tabung ke 3) kemudian dipanaskan akan menghasilkan

perubahan yang sangat jelas yaitu larutannya akan menghasilkan endapan putih yang sangat

banyak. Begitu juga untuk larutan putih telur 1%-5% yang ditambahkan larutan buffer, akan

menghasilkan larutan yang keruh yang terdapat endapan putih didalamnya. Endapan putih

yang dihasilkan ini menunjukkan bahwa telah terjadinya denaturasi protein, karena larutan

buffer asetat sangat kuat dalam mempertahankan pH 4,7 sehingga dapat merusak

keseimbangan zwitter ion ke kondisi asam di bawah titik isoelektrik Perubahan struktur yang

diakibatkan proses denaturasi adalah perubahan konfigurasi protein a-heliks menjadi

memanjang. Hal ini disebabkan karena rusaknya ikatan hidrogen dan ikatan nonpolar yang

terjadi pada struktur berlipat dari protein.

Untuk larutan albumin yang ditambahkan dengan larutan HCl juga terjadi perubahan

larutan menjadi keruh, begitu juga setelah ditambahkan buffer asetat larutannya pun tetap

keruh. Untuk larutan putih telur 1%-5% yang ditambahkan larutan HCl tidak terjadi

perubahan, sedangkan ketika telah ditambahkan larutan buffer asetat yang mengalami

perubahan hanya larutan putih telur 3%-5% saja yaitu larutannya berubah menjadi keruh.

Tidak terjadinya perubahan yang jelas dikarenakan HCl yang bersifat asam kuat

menyebabkan pH larutan proteinn menjadi sangat asam.

Sedangkan untuk larutan albumin dan putih telur 1%-5% yang ditambahkan dengan

larutan NaOH juga tidak terjadi perubahan. Tetapi setelah kemudian ditambahkan buffer

asetat terjadi perubahan yang sangat jelas yaitu larutannya keruh dan terdapat endapan putih.

XI. Kesimpulan

1. Setelah diuji Larutan Albumin dan Putih Telur 1%-5% ternyata positif terhadap uji

denaturasi protein

2. Denaturasi protein ini terjadi dikarenakan terjadinya perubahan suhu atau Ph yang

terlalu ekstrim (terlalu asam atau terlalu basa)

3. Dari hasil uji denaturasi ini didapatkan larutannya menjadi keruh dan terdapat

endapan putih

4. Tabung untuk larutan albumin dan putih telur 1%-5% yang hanya ditambahkan

buffer asetat menghasilkan larutan yang keruh dan terdapat banyak endapan

berwarna putih

Tabung untuk larutan albumin dan putih telur 1%-5% yang ditambahkan HCl +

buffer asetat hanya larutannya saja yang menjadi keruh tetapi endapan yang

terbentuk sangatlah sedikit sekali

Tabung untuk larutan albumin dan putih telur 1%-5% yang ditambahkan NaOH +

buffer asetat menghasilkan larutan keruh dan adanya endapan putih yang lebih

banyak dari larutan yang ditambahka dengan HCl.

XII. Daftar Pustaka

Aisya.2011.uji pengendapan protein ; (online)(http://aisyaquaculture.blogspot.com

/2011/10/uji-pengendapan-protein-oleh-logam.html ),diakses pada tanggal 16

September 2015

Nurbi.2010.Uji protein;(online) http://nurbio08uh.blogspot.com/ pada tanggal 16 September

2015

Sukaryawan, Made dan Desi. 2014. Petunjuk Praktikum Biokimia I. Indralaya : Unsri

XIII. Lampiran