PRAKTIKUM IV PROTEIN

Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh. Di dalam sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah air. Dierkirakan 50% berta kering sel dalam jaringan hati dan daging berupa protein. Di dalam tubuh manusia, proten dapat membentuk jaringan pengikat misalnya kolagen dan elastin, serta membentuk prtein inert seperti rambut da kuku. Selain itu protein dapat bertindak sebagai enzim, antibodi, danbagian sel yang dapat bergerak seperti protein pada otot.

Secara keseluruhan protein merupakan polipeptida yang tersusun dari erangkaian asam-asam amino dengan berat molekul yang relatif sangat besar antara 8.000 sampai 10.000. 


meskipun protein merupakan polipeptida, tetapi banyak yang mengandung bahan selain asam amino seperti heme, derivat vitamin,lipid, serta karbohidrat. Protein demikian disebut sebagai protein kompleks, sedangkan protein yang hanya tersusun dari asam amino disebut protein sederhana.

Protein memiliki beberapa sifat yang besar sekali pengaruhnya terhadap makanan, seperti :

·         Perbedaan rasa dan tekstur beberapa jenis daging (ayam, sapi, kambing, dan sebagainya) disebabkan oleh terjadinya kmbinasi asam-asam amino dalam pembentukan molekul protein.

·         Konfigurasi protein dapat diubah dengan perlakuanfisik maupun kimia, seperti : putih telur yang terdenaturasi akibat pemanasan, air susu akan menghasilkan crude bila ditambah asam.

·         Protein dapat mengalami degradasi yaitu pemecahan mlekul kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Hasil degradasi dapat berbentuk protesa, pepton, plipeptida, peptida, asam amino, NH3, dan unsur N. Dari prpses degradasi ini dihasilkan juga berbagai macam hasil sampingan yang berbau busuk seperti senyawa mercaptan, skatol, putrescine, dan H₂S.

Pengendapan protein penting dalam usaha memisahkan protein dan larutan atau dari campuran protein kasein susu, mengisasi enzim papain dari buah pepaya dan lain-lain. Pengendapan protein dapat dilakukan dengan cara penambahan asam, alkali, atau juga dengan cara penambahan garam dari logam berat.

Berubahnya susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein disebut denaturasi. Ada 2 macam denaturasi yaitu pengembangan rantai polipeptida dan pemecahan protein menjadi unit yang lebih kecil tanpai disertai pengembangan mlekul. Pengembangan rantai polipeptida terjadi pada rantai polipeptida, sedangkan pemecahan protein terjadi pada bagian-bagian molekul yang tergabung dalam ikatan sekunder.

Pengembangan molekul protein yang terdenaturasi akan membuka gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan terjadi pengikatan kembali gugus reaktif yang sama atau berdekatan. Bila unit ikatan yang terbentuk cukp banyak sehingga protein tidak lagi terdispersi sebagai suatu kolod, maka protein tersebut mengalami koagulasi.

Protein yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul protein yang bersifat hidrofobik berbalik keluar, sedangkan bagian luar yang bersifat hidrofil terlipat ke dalam. Perlipatan atau pengembangan ini terjadi disekitar titik isoelektris.

Adanya gugus amino bebas dan gugus karboksil bebas pada ujung-ujung rantai molekul protein menyebabkan protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan asam maupun basa. Pada pH tertentu muatan gugus amino dan karboksilat bebas saling menetralkan sehingga mlekul protein tidak bermuatan. Nilai pH dimana molekul protein tidak bermuatan listrik disebut titik isoelektris. Tiap jenis protein mempunyai ttitik iselektris yang berlainan.

Kasein merupakan bagian terbesar protein susu dan kira-kira 35 g/L susu. Kebanyakan protein pada isoelektrik kelarutannya paling kecil dan dengan dasar digunakan untuk mengisolasi kasein. Dengan mengatur pH susu pada titik isoelektrik (pH 4,8), maka kasein dapat diendapkan. Kasein juga bersifat tidak larut dalam larutan alkohol, sifat ini digunakan sebagai dasar menghilangkan lemak yang tidak dikehendaki dari kasein.

Gelatin merupakan protein yang diperoleh dari collagen (sejenis jaringan penghubung). Viskositas sol protein seperti gelatin bervariasi atau berbeda-beda tergantung dengan faktor-faktor seperti ukuran molekul, bentuk molekul, suhu, derajat hidrasi, konsentrasi, dan pH. Pada umumnya pada konsisi titik iselektris absorbsi air meningkat sampai kondisi maksimum tercapai dan terjadi penetralan ion hidroksil dan hidrogen. Hasilnya akan meningkat pada hidrolisis gelatin. Metde dalam preparasi gelatin adalah titik isoelektrik. Acid-prepares gelatine memiliki titik isoelektris antara 7 sampai 9 dan Alkaline-prepared gelatine memiliki titik isoelektris antara 4,7 sampai 5,0. Ketika sol gelatin telah dingin dengan suhu di bawah 350C, visksitasnya akan meningkat sampai terjadi gelasi. Keefektifan gelatin sebagai “gelling agent” berasal dari asam amino penyusunnya, kira-kira 1/3 bagian glysine or alanin, ¼ merupakan prolin dan hidrksiprolin. Rigiditas dari gel meningkat dengan semakin tingginya konsentrasi gelatine dan tergantung juga dari pH serta keberadaan dari komponen lain seperti komponen non-elektrolit (sukrosa) atau enzim proteolitik.

4.2 Reaksi Pewarnaan

A. reaksi Biuret

Biuret dapat dihasilkan dengan memanaskan urea pada suhu ± 180⁰C.

Kalau suspensi protein dibuat alkalis dengan larutan NaOH, lalu ditambahkan larutan CuSO4 akan dihasilkan biuret yang berwarna ungu. Reaksi ini positif untuk zat yang mengandung dua atau lebih ikatan peptida. Reaksi ini negatif untuk asam amino yang tidak mempunyai ikatan peptida atau yang hanya mengandung 1 ikatan peptida.

Bahan-bahan :

·         Albumin

·         Urea

·         NaOH 19%

·         CuSO₄ 0,1 N

Alat-alat : tabung reaksi

Cara kerja :

a.       Siapkan dan bersihkan 2 buah tabung reaksi

b.      Masukkan 1 mL albumin 2% ke dalam tabung reaksi, kemudian tambahkan 1 mL NaH 10%, aduk kuat-kuat.

c.       Tambahkan pada campuran tadi satu tetes larutan CuSO₄ 0,1% dan kocok kembali.

d.      Bila terbentuk warna merah ungu, tambahkan lagi CuSO4 0,1% tetes demi tetes sampai terbentuk warna (maksimum 10 tetes).

e.       Masukkan sedikit urea ke dalam tabung reaksi, panaskan dengan hati-hat sampai urea melebur (jangan sampai gosong). Perhatikan baunya. Bila sudah dingin akan mengeras, larutkan zat tersebut dan lakukan reaksi seperti pada pekerjaan (a) sampai (b).

4.3 Sifat koagulasi Protein

A.  pembentukan endapan dengan asam dan alkali

Bahan-bahan :

·         Albumin, gelatin

·         Larutan HCl pekat

·         Larutan asetat glasial

·         Larutan NaOH

Alat-alat : tabung reaksi dan pipet tetes.

Cara kerja :

a.       Siapkan dan bersihkan 3 buah tabung reaksi.

b.      Masukkan 1 mL larutan albumin atau gelatin 2% ke dalam setiap tabung reaksi.

c.       Pada tabung reaksi ke-1 tambahkan tetes demi tetes HCl pekat. Perhatikan perubahan yang terjadi.

d.      Diamkan kira-kira selama 90 menit, perhatikan perubahan yang terjadi.

e.       Tabung dikock hati-hati, lalu panaskan, perhatikan pula perubahan yang terjadi.

f.        Ulangi dengan asam asetat glasial dan larutan NaOH pada tabung reaksi ke-2 dan ke-3. Catat perbedaan pengaruh terhadap pengendapan protein dalam larutan tersebut.

B. Pembentukkan endapan dengan garam dari logam berat

Bahan-bahan :

·         Albumin, gelatin

·         Larutan 0,2% CuSO4, FeCl3, HgCl2, PbAc

Alat-alat :

·         Tabung reaksi

·         Pipet tetes

Cara kerja :

a.       Siapkan dan bersihkan tabung reaksi.

b.      Masukkan 1 mL larutan albumin 0,2% atau gelatin, lalu tambahkan larutan 0,2 CuSO4 tetes demi tetes sampai terbentuk endapan. Amati!

c.       Ulangi percobaan ini dengan larutan 0,2% FeCl3, HgCl2, dan PbAc.

C. Denaturasi dan Koagulasi

Bahan-bahan :

·         Larutan casein 5%

·         Larutan buffer asetat dengan pH 6,0 ; 5,3 ; 5,0 ; 4,7 ; dan 3,8.

Alat-alat :

·         Tabung reaksi

·         Penangas air

·         Pipet tetes

Cara Kerja :

a.       Siapkan dan bersihkan 5 buah tabung reaksi.

b.      Masukkan ke dalam masing-masing tabung reaksi 1mL larutan casein 0,5%.

c.       Tambahkan 1 mL larutan buffer asetat dari setiap pH, setelah itu kocok kuat-kuat.

d.      Perhatikan perubahan yang terjadi dan catat derajat kekeruhan setelah 0, 10 dan 30 menit.

e.       Setelah 30 menit, panaskan dalam penangas air, perhatikan perubahan yang terjadi.

D. Titik Isolektris

Bahan-bahan :

·         Kasein, albumin, gelatin

·         Larutan NaOH 1 N

·         Larutan asam asetat 0,1 N

Alat-alat :

·         Labu ukur 50 mL

·         Tabung reaksi

Cara Kerja :

·         Siapkan dan bersihkan 10 tabung reaksi.

·         Ke dalam labu ukur 50 mL masukkan kasein murni sebanyak 0,3 gram dan tambahkan 25 mL akuades dan panaskan pada suhu kira-kira 40⁰C.

·         Tambahkan 5 mL larutan NaOH 0,1 N, lalu kocok sampai kaseinnya larut. Selama pengocokan harus dijaga jangan sampai timbul busa.

·         Tambahkan 5 mL larutan asam asetat 0,1 N dan encerkan sampai vlume 50 mL sehingga didapatkan kasein dalam 0,1 N Na-asetat.

·         Lakukan pada tabung reaksi berturut-turut sebagai berikut :

Perlakuan	No Tabung
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
MI 0,01 N Asam Asetat	0,6	1,2	2,5	-	-	-	-	-	-	-
MI 0,1 N Asam Asetat	-	-	-	0,5	1,0	2,0	4,0	8,0	-	-
MI 1,0 N Asam Asetat	-	-	-	-	-	-	-	-	1,6	3,3
MI akuades	8,4	7,8	6,5	8,5	8,0	7,0	5,0	1,0	7,4	5,7
MI kasein dalam 0,1 N Na-asetat	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1

·         Tambahkan larutan asa, asetat dalam tabung reaksi pertama, lalu akuades dan kocok. Kemudian tambahkan larutan kasen pada tabung ke-1 dan segera kocok. Selanjutnya pada tabung reaksi ke-2 dan seterusnya sampai tebung reaksi ke-10.

·         Perhatikan tabung-tabung reaksi tersebut setelah 10 menit dan 20 menit. Catat hasil percobaan tersebut pada tabel berikut dengan tanda-tanda :

0                    = tidak ada perubahan

t           = ada perubahan

x          = ada endapan

Perlakuan	No Tabung
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Setelah 10 menit pencampuran
Setelah 20 menit pencampuran

E. Salting out

Sebagian besar protein tidak larut dalam larutan garam yang pekat. Bila dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, maka daya larutnya akan berkurang sehingga protein tersebut akan terpisah sebagai endapan. Prinsip ini digunakan untuk memisahkan protein dari campuran dengan senyawa lainnya.

Bahan-bahan :

·         Albumin

·         Amonium sulfat

·         NaOH, NaCl, MgSO4, dan Na2SO4

Alat-alat :

·         Erlenmeyer

·         Tabung reaks

·         Batang pengaduk

Cara kerja :

a.       Panaskan 0 mL larutan albumin pada suhu kira-kiran 400C, tambahkan padatan amonium sulfat hingga titik kejenuhan. Bila terbentuk endapan pada pinggiran tabung, aduk dengan batang pengaduk, kemudian saring dengan menggunakan kertas saring.

b.      Tes filtrat dengan pereaksi biuret setelah ditambahkan padatan NaOH (periksa dengan kertas lakmus). Pemeriksaan diperlukan karena adanya amonium sulfat, alkali akan membebaskan amoniak yang akan membentuk warna biru tua dengan Cu yang dapat memberikan kesalahan warna biuret.

c.       Bandingkan percobaan ini dengan menggunakan naCl, MgSO4, dan Na2SO4.

Percobaan 2 ; pengaruh “In Situ Enzyme” pada gel gelatin (Connie M Weater & James R Daniel. 2003)

Pendahuluan dan Tujuan

Gel gelatin dapat dipengaruhi berbagai faktor khususnya keberadaan atau ketiadaan enzim proteolitik dalam bahan yang ditambahkan pada gelatin. Pengaruh dari enzim protelitik tergantung dari perlakuan panas awal dari materi makanan yang mengandung enzim.

Tujuan dari percobaan ini adalah untum meneliti pengaruh panas awal pada enzim prteolitik pada nenas dan pengaruh dari penambahan nenas pada tekstur gelatin.

Bahan-bahan untuk gelatin kontrol

·         Gelatin non-flavor – 1 g

·         Air (suhu ruang) – 7 mL

·         Air mendidih – 15 mL

·         Sukrsa – 12,5 g

·         Sari buah konsentrasi jeruk beku – 7 mL

·         Air es – 23 mL

·         Sari buah lemon – 1 mL

·         Nenas beku/segar, puree – 20 g

·         Nenas kalegan, puree – 20 g

Perlakuan

1.      Kontrol

2.      Penambahan pure nenas segar atau beku ke dalam beaker

3.      Penambahan pure nenas kalengan ke dalam beaker

Prosedur

1.      Siapkan beaker 100 mL, rendam gelatin dalam air (suhu ruang) selama 5 menit.

2.      Tambahkan air mendidih dalam dispersi gelatin-air dan aduk sampai gelatin larut.

3.      Campurkan sukrosa, konsentrat sari buah jeruk, air es, dan sari lemon

Tugas

1.      Sebukan cara-cara mendenaturkan protein dan akibatnya bagi pencernaan?

2.      Jelaskan pembuatan dan penggunaan gelatin?

DAFTAR PUSTAKA

Weaver, M Connie., Daniel,R James. 2003. The Food Chemistry Laboratory, A Manual for Experimental Foods, Dietetiescs, adn Fod Scientist. CRC Press. Washingtn D. C

Posted in: Kimia Pangan