PERCOBAAN I
Judul : Reaksi Uji Terhadap Asam Amino
Tujuan : Mengetahui kandungan asam amino pada makanan
Hari/ Tanggal : Rabu, 4 Maret 2009
Tempat : Laboratorium Kimia FKIP UNLAM Banjarmasin
I. DASAR TEORI
Asam amino yang diperoleh dari hidrolisis protein ialah asam amino α atau disebut juga asam α-aminokarboksilat. Asam amino yang terjadi secara alami sebagai penyusun protein mempunyai gugus amino (NH2) dan gugus karboksilat (COOH) yang terikat pada atom yang sama yaitu pada atom karbon alfa.
Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai gugus –NH2 pada atom karbon α dari posisi gugus –COOH.
Rumus umum untuk asam amino adalah :
Dari rumus umum tersebut dapat dilihat bahwa atom karbon α ialah atom karbon asimetrik, kecuali bila R ialah atom H. Perbedaan antara asam amino yang satu dengan asam amino yang lain disebabkan oleh perbedaan gugus R yang disebut rantai samping. Ada 20 asam amino yang bertindak sebagai pembangun molekul protein, yaitu glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin, serin, treonin, sistein, treonin, sistein, metionin, prolin, fenilalanin, tirosin, triptofan, asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glutamin, lisin, arginin dan histidin.
Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik non polar seperti eter, aseton dan kloroform. Asam amino mempunyai titik lebur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina. Kedua sifat fisika ini menunjukkan bahwa asam amino cenderung mempunyai struktur yang bermuatan dan mempunyai polaritas tinggi dan bukan sekedar senyawa yang mempunyai gugus –COOH dan gugus –NH2. Hal ini tampak pula pada sifat asam amino sebagai elektrolit.
Asam amino mengandung suatu gugus amino yang bersifat basa dan gugus karoksil yang bersifat asam dalam molekul yang sama. Asam amino mengalami reaksi asam-basa internal yang menghasilkan suatu ion dipolar, yang juga disebut zwitterion atau ion amfoter.
Rumus ion dipolar asam amino :
Apabila asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepaskan ion H+, sedangkan gugus amina akan menerima ion H+, sebagaimana dituliskan di bawah ini :
-COOH -COO- + H+
-NH2 + H+ -NH3+
Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji ninhidrin, uji xantroproteat, dan uji biuret.
Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum dan uji bersifat khusus berdasarkan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadap tirosin atau triptofan, uji Hopkins-Cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus –CO dan –NH dari rantai peptida dalam suasana basa. Uji ninhidrin bersifat umum dimana bereaksi positif dengan menghasilkan warna violet dari semua asam amino dengan gugus amino primer. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asam amino yang mengandung inti benzena.
A. Uji Millon
Reagen yang digunakan adalah larutan merkuri dan ion merkuri dalam asam nitrat dan asam nitrit. Warna merah yang terbentuk adalah garam merkuri dan tirosin yang ternitrasi. Pereaksi Millon melibatkan penambahan senyawa Hg ke dalam protein sehingga pada penambahan logam ini akan menghasilkan endapan putih dari senyawa merkuri. Untuk protein yang mengandung tirosin atau triptofan penambahan pereaksi Millon memberikan warna merah. Namun pereaksi ini tidak spesifik karena juga memberikan tes positif warna merah dengan adanya senyawa fenol.
B. Uji Ninhidrin
Apabila ninhidrin dipanaskan dengan asam amino, maka akan terbentuk kompleks warna. Untuk salah satu asam amino dapat ditentukan secara kuantitatif dengan jalan mengamati intensitas warna yang terbentuk yang sebanding dengan konsentrasi dari asam amino tersebut. Dalam hal ini NH3 dan CO2 dikeluarkan sehingga kemungkinan dapat diukur secara kuantitatif. Reaksi :
RCH(NH2)COOH RCHO + NH3 + CO2 (warna ungu)
Seperti alanin, valin, leusin, isoleusin, fenilalanin dan metionin menghasilkan kompleks yang berbeda warnanya dengan asam amino lainnya. Kompleks warna yang terbentuk mengadung 2 molekul ninhidrin yang bereaksi dengan amoniak setelah asam amino dioksidasi.
Senyawa ninhidrin merupakan hidrat dari triketon siklik, dan bila bereaksi dengan asam amino, menghasilkan zat warna ungu. Hanya atom nitrogen dari zat warna ungu yang berasal dari asam amino, asam amino selebihnya terkonversi menjadi aldehid dan karbon dioksida. Jadi, zat warna ungu yang sama dihasilkan dari semua asam amino α dengan gugus amino primer dan intensitas warnanya berbanding lurus dengan konsentrasi asam amino yang ada. Hanya prolina, yang mempunyai gugus amino sekunder, bereaksi berbeda dan menghasilan zat warna kuning, tetapi ini pun, dapat digunakan untuk analisis.
C. Uji Hopkins-Cole
Reaksi warna protein ini menunjukkan positif apabila ditandai terbentuknya cincin ungu pada bidang batas antara larutan protein dengan pereaksi. Pembentukan cincin ini dikarenakan terbentuknya kondensasi 2 inti indol dari triptofan dengan aldehid. Aldehid disini diperoleh dari asam glioksalat.
II. ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan :
1. Gelas ukur 2 buah
2. Tabung reaksi 6 buah
3. Rak tabung reaksi 1 buah
4. Pipet 2 buah
5. Gelas kimia 2 buah
6. Termolin 1 buah
7. Penangas air 1 buah
Bahan yang digunakan adalah :
1. Larutan protein berupa :
a) Susu sapi murni
b) Telur ayam kampung
c) Telur ayam ras
d) Telur itik tambak
e) Telur penyu
2. Larutan Millon
3. Larutan ninhidrin 0,1%
4. Reagen Hopkins-Cole
5. Larutan alanin
III. PROSEDUR KERJA
A. Uji Millon
Menambahkan 5 tetes reagent millon ke dalam 3 mL larutan protein, memanaskan campuran dengan menggunakan penangas air. Jika reagent terlalu banyak, maka warna akan hilang pada pemanasan.
B. Uji Ninhidrin
Menambahkan 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% ke dalam 3 mL larutan protein. Memanaskan campuran hingga mendidih menggunakan penangas air. Mengulangi percobaan dengan menggunakan Alanin.
C. Uji Hopkins-Cole
Menambahkan 2 mL reagen hopkins-cole kedalam 2 mL larutan protein. Menambahkan sedikit demi sedikit 5 mL H2SO4 pekat melalui sisi tabung. Mengamati warna yang terbentuk pada pertemuan kedua cairan. Jika perlu memutar perlahan-lahan tabung tersebut, sampai terbentuk cincin berwarna.
IV. HASIL PENGAMATAN
| No | Perlakuan | Pengamatan |
| A. 1. 2. 3. 4. 5. | Uji Millon 3 mL putih telur itik tambak + 5 tetes reagent Millon Memanaskan 3 mL putih telur ayam kampung + 5 tetes reagent Millon Memanaskan 3 mL putih telur ayam ras + 5 tetes reagent Millon Memanaskan 3 mL putih telur penyu + 5 tetes reagent Millon (bening) Memanaskan 3 mL susu sapi murni + 5 tetes reagent Millon Memanaskan | · Terbentuk gumpalan kemerahan dibagian atas (++++) · Warna merah makin tampak, sedikit kekuningan · Terbentuk gumpalan kemerahan dibagian atas (++++) · Warna merah makin jelas bersama endapan kekuningan · Terbentuk endapan merah kekuningan dibawah (+++) · Warna merah makin jelas bersama endapan kekuningan · Terbentuk endapan kuning kemerahan (+) · Warna merah makin nampak diatasnya gumpalan kekuningan · Susu memadat berwarna sedikit orange (++) · Warna menjadi merah |
| B. 1. 2. 3. 4. 5. 6. | Uji Ninhidrin 3 mL putih telur itik tambak + 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan 3 mL putih telur ayam kampung + 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan 3 mL putih telur ayam ras + 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan 1 mL putih telur penyu + 0,1 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan 3 mL susu sapi murni + 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan 3 mL alanin + 0,5 mL larutan ninhidrin 0,1% Memanaskan | · Terbentuk dua lapisan, lapisan atas agak bening · Lapisan atas menjadi ungu tua (+++++) · Terbentuk dua lapisan, lapisan atas agak bening · Lapisan atas menjadi ungu tua (++++) · Terbentuk dua lapisan, lapisan atas agak bening · Lapisan atas menjadi ungu tua (+++) · Tidak terbentuk lapisan · Lapisan atas menjadi ungu muda (+) · Tidak terbentuk lapisan · Lapisan atas menjadi ungu (++) · Tidak terjadi perubahan · Larutan menjadi violet keseluruhan (+++) |
| C. 1. 2. 3. 4. 5. | Uji Hopkins-Cole 2 mL putih telur itik tambak + 1 tetes formalin + 1 tetes HgCl2 + 5 mL H2SO4 pada sisi tabung 2 mL putih telur ayam kampung + 1 tetes formalin + 1 tetes HgCl2 + 5 mL H2SO4 pada sisi tabung 2 mL putih telur ayam ras + 1 tetes formalin + 1 tetes HgCl2 + 5 mL H2SO4 pada sisi tabung 2 mL putih telur penyu + 1 tetes formalin + 1 tetes HgCl2 + 5 mL H2SO4 pada sisi tabung 2 mL susu sapi murni + 1 tetes formalin + 1 tetes HgCl2 + 5 mL H2SO4 pada sisi tabung | · Terbentuk padatan kuning agak cerah (++) · Terbentuk padatan kuning cerah (+) · Terbentuk padatan coklat kuning (+++++) · Terbentuk padatan violet muda · Terbentuk padatan kning agak tua (+++) |
V. ANALISIS DATA
A. Uji Millon
Reagen Millon adalah larutan merkro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Reagen ini merupakan garam merkuri yang dihasilkan dengan melarutkan merkuri dengan asam nitrat pekat, setelah melarutkan semuanya dan uap tidak kelihatan lagi, mengencerkan dengan 60 mL air.
Pada percobaan ini larutan protein yang digunakan adalah putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni.
Ketika percobaan, semua sampel larutan protein yang ditambahkan reagen Millon langsung membentuk gumpalan putih dan endapan merah bata. Dapat dilihat pada gambar 1 :
Gambar 1. Sampel protein ketika ditambahkan reagen Millon
Dan setelah dipanaskan, warna merah dari endapan semakin tampak jelas. Pemanasan bertujuan agar larutan protein dengan reagen Millon semakin bereaksi secara sempurna sehingga warna endapan menjadi lebih jelas. Dapat dilihat pada gambar 2 dan 3 :
Gambar 2. Proses pemanasan Gambar 3. Sampel protein setelah pemanasan
Endapan warna merah ini merupakan garam merkuri dari tirosin yang ternitarsi. Jadi, dapat dikatakan bahwa sampel larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni menunjukkan uji positif terhadap reagen Millon. Hal ini menyatakan bahwa asam amino tirosin terdapat pada sampel larutan protein tersebut.
Reaksi yang terjadi adalah:
reagen millon endapan merah bata Tirosin
Dari percobaan, urutan endapan yang berwarna merah lebih banyak sampai yang paling sedikit adalah sampel larutan protein putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, susu sapi murni dan putih telur penyu. Artinya dapat dikatakan bahwa kandungan tirosin yang lebih banyak terdapat pada putih telur itik tambak dibandingkan sampel larutan proteinnya lainnya.
B. Uji Ninhidrin
Reagen ninhidrin merupakan reagen yang berguna untuk mendeteksi asam amino dan menetapkan konsentrasinya dalam larutan. Senyawa ini merupakan hidrat dari triketon siklik, dan bila direaksikan dengan asam amino, menghasilkan zat warna ungu.
Uji warna dengan ninhidrin dijalankan dengan memanaskan larutan ninhidrin dengan asam amino dan menghasilkan warna biru-violet. Ninhidrin dalam air berada dalam kesetimbangan sebagai berikut :
indona 1,2,3-trion ninhidrin
Pada percobaan, larutan protein dari sampel putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni serta alanin ketika ditambahkan larutan ninhidrin 0,1% terbentuk larutan yang bening, berikut gambarnya :
Gambar 4. Sampel protein ketika ditambahkan larutan ninhidrin 0,1%
Dan setelah dipanaskan terbentuk suatu lapisan yang berwarna ungu atau menunjukkan reaksi positif, sehingga dapat dikatakan bahwa larutan sampel mengandung asam amino. Dapat dilihat pada gambar 5 dan 6 berikut :
Gambar 5. Proses pemanasan Gambar 6. Sampel protein setelah pemanasan
Adapun reaksi umum secara keseluruhannya, adalah sebagai berikut :
+ ninhidrin
Dan reaksi umum secara lebih terperinci adalah sebagai berikut :
Dari persamaan reaksi dapat dilihat bahwa hanya atom nitrogen dari zat warna ungu yang berasal dari asam amino, asam amino selebihnya terkonversi menjadi aldehida dan CO2. Tetapi zat warna ungu yang sama dihasilkan dari semua asam amino α dengan gugus amino primer. Jadi, dapat dikatakan bahwa dari semua larutan protein sampel mengandung asam amino dengan gugus amino primer, adapun asam amino-asam amino dengan gugus amino primer tersebut adalah glisin, alanin, valin, leusin, isoleusin, serin, treonin, sistein, treonin, sistein, metionin, fenilalanin, tirosin, triptofan, asam aspartat, asam glutamat, asparagin, glutamin, lisin, arginin dan histidin.
Dari percobaan, warna ungu yang dihasilkan setelah pemanasan berbeda-beda, dimana warna ungu yang paling tua sampai paling muda secara berurutan dihasilkan oleh sampel larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, alanin, putih telur ayam ras, susu sapi murni dan putih telur penyu. Dalam hal ini, intensitas warna yang dihasilkan berbanding lurus dengan konsentrasi asam amino yang ada. Jadi, dapat disimpulkan bahwa sampel putih telur itik tambaklah yang memiliki konsentrasi asam amino paling tinggi diantara sampel larutan protein lainnya karena menghasilkan warna ungu yang paling tua dibandingkan warna ungu yang timbul pada sampel lainnya.
C. Uji Hopkins-Cole
Reagen Hopkins-Cole merupakan pereaksi yang terdiri atas formaldehid, HgSO4, dan H2SO4 pekat. Uji ini spesifik untuk asam amino triptofan dimana reaksi ini akan menunjukkan positif apabila ditandai terbentuknya cincin ungu pada bidang batas antara larutan protein dengan pereaksi.
Triptofan dapat berkondensasi dengan beberapa aldehid dengan bantuan asam kuat dan membentuk senyawa yang berwarna. Jadi dalam percobaan ini aldehid yang digunakan untuk mengkondensasi asam amino triptofan adalah formaldehid dengan bantuan asam kuat berupa asam sulfat pekat.
Setelah larutan protein dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut.
Pada percobaan, dari sampel yang digunakan untuk diuji dengan reagen Hopkins-Cole, hanya putih telur penyu yang membentuk warna violet muda, sedangkan sampel lainnya tidak.
Larutan protein yang mengandung triptofan dapat bereaksi dengan pereaksi Hopkins-Cole dimana terbentuknya warna ungu tersebut dikarenakan terbentuknya kondensasi dua inti indol dari triptofan dengan aldehid. Berikut ini struktur molekul triptofan :
Dapat dilihat pada gambar 7 dan 8 berikut ini :
Gambar 7. Sampel protein setelah ditambahkan reagen Hopkins-Cole
Gambar 8. Sampel protein setelah ditambahkan H2SO4 pekat
Jadi, dapat disimpulkan bahwa dari percobaan yang telah dilakukan larutan protein yang bereaksi positif dengan reagen Hopkins-Cole adalah putih telur penyu. Jadi, sampel yang mengandung triftopan hanyalah putih telur penyu karena ketika direaksikan dengan reagen Hopkins-Cole membentuk warna violet muda, sedangkan sampel putih telur itik tambak membentuk padatan kuning agak cerah, putih telur ayam kampung berwarna kuning cerah, putih telur ayam ras berwarna coklat kuning, dan susu sapi murni berwarna kuning agak tua.
VI. KESIMPULAN
1. Uji Millon terhadap sampel larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni menunjukkan uji positif yang menyatakan bahwa terdapat asam amino tirosin dalam sampel tersebut dan ditandai dengan terbentuknya endapan warna merah bata. Juga kandungan tirosin yang lebih besar terdapat pada putih telur itik tambak dibandingkan sampel larutan proteinnya lainnya karena membentuk endapan merah bata yang paling banyak.
2. Uji ninhidrin terhadap putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni serta alanin menunjukkan uji positif, yang ditandai dengan adanya terbentuknya warna ungu pada sampel karena warna ungu dihasilkan oleh adanya gugus amino primer. Jadi, dapat dikatakan bahwa dari semua larutan protein sampel mengandung asam amino dengan gugus amino primer. Serta dapat disimpulkan bahwa sampel putih telur itik tambaklah yang memiliki konsentrasi asam amino paling tinggi diantara sampel larutan protein lainnya karena menghasilkan warna ungu yang paling tua dibandingkan warna ungu yang timbul pada sampel lainnya.
3. Dari percobaan, Uji Hopkins-Cole terhadap putih telur penyu menunjukkan uji positif yang ditandai dengan membentuk warna ungu muda yang mengindikasikan adanya asam amino triptofan, sedangkan putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, dan susu sapi murni tidak menunjukkan hasil yang positif.
VII. DAFTAR PUSTAKA
Anwar, Chairil, Bambang Purnowo, Harno Dwi Pranowo dan Tutik Dwi Wahyuningsih. 1996. Pengantar Praktikum Kimia Organik. Depdikbud, Jakarta.
Fessenden dan Fessenden. 1994. Kimia Organik Jilid 2 Edisi Ketiga. Erlangga, Jakarta.
Hart, Harold, Leslie E. Craine dan David J. Hart. 2003. Kimia Organik. Diterjemahkan oleh Suminar Setiati Achmadi. Erlangga, Jakarta.
Matsjeh, Sabirin, Hardjono Sastrihamidjojo dan Respati Sastrosajdono. 1996. Kimia Organik II. Depdikbud, Jakarta.
Poedjiadi, Anna dan F. M. Titin Supriyanti. 2006. Dasar-Dasar Biokimia. UI-Press, Jakarta
Tim penyusun. 2009. Penuntun Praktikum Biokimia. FKIP UNLAM, Banjarmasin.
FLOWCHART
PERCOBAAN I
REAKSI UJI TERHADAP ASAM AMINO
A. Uji Millon
NB : * larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni.
B. Uji Ninhidrin
NB : * larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni serta alanin.
C. Uji Hopkins-Cole
NB : * larutan protein dari putih telur itik tambak, putih telur ayam kampung, putih telur ayam ras, putih telur penyu dan susu sapi murni.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar