IDENTIFIKASI ASAM AMINO MELALUI UJI KUALITATIF
OLEH :
I GEDE BAJAWAN DEWANTARA
0903051016
ANALIS KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA
SINGARAJA
2011
ABSTRAK
Protein merupakan makromolekul yang paling berlimpah dan tersusun dari molekul-molekul kombinasi dua puluh jenis asam amino. Asam amino memiliki sifat tertentu sesuai dengan letak gugus Rnya. Dari gugus R asam amino akan dapat diketahui sifat asam amino sedangkan apabila sifat-sifat tersebut diketahui, maka jenis asam amino akan dapat diketahui. Karena peranannya yang sangat penting, mengakibatkan perlu dilakukan analisis asam amino dari sampel yang mengandung protein. Percobaan yang dilakukan pada tanggal 29 Maret 2011 menggunakan uji kualitaitif dalam menentukan keberadaan asam amino yaitu dengan uji millon, uji hopkins-cole dan uji ninhidrin. Uji positif terlihat dari albumin (putih telur) yang membentuk kompleks warna merah setelah dipanaskan, pada uji hopkins-cole positif untuk triptofan setelah penambahan H2SO4 pekat dengan terbentuknya lapisan berwarna ungu pada sampel, dan uji ninhidrin positif untuk albumin, glisin dan triptofan dengan membentuk lapisan berwarna biru pada bagian permukaan pada sampel.
Kata Kunci : Protein, asam amino, uji kualitatif, uji millon, uji hopkins-cole, uji ninhidrin.
PENDAHULUAN
Protein yang namanya berarti “pertama” atau “utama” merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme. Protein tidak hanya merupakan mekromolekul yang paling berlimpah, tetapi memiliki fungsi yang amat bervariasi dikarenak dprotein adalah instrumen yang menginformasikan masing-masing ciri dari setiap organisme yang memiliki sifat tersendiri yang ditentukan oleh gen yang sesuai. Secara sederhana, protein dibedakan karena masing-masing mempunyai deret unit asam amino tersendiri. Asam amino merupakan abjad dari protein yang molekul-molekulnya dapat tersusun yang hampir tidak terhingga untuk membuat protein yang tidak terhingga pula (Lehninger, Albert L. 1982).
Gambar 1. Asam Amino
Telur merupakan salah satu contoh sederhana sumber protein yang tersusun dari protein putih telur dan protein kuning telur. Komposisi putih telur tersusun dari 10-11% protein dasar basah, ovalbumin 70% dari total protein, canalbumin 9% dari total protein, ovoummucoid 13% dari total protein. Kuning telur terdiri dari hipovitelin dan hipotellenin (Agus. 2009). Secara umum, semua jenis protein disusun atas rangkaian dan kombinasi dari dua puluh asam amino. Ke dua puluh asam amino tersebut diantaranya alanin, valin, leusin, triptofan, metionin, isoleusin, prolin, fenilalanin, serin, glisin, threonin, sistein, asparagin, glutamin, tirosin, asam aspartat, asam glutamat, arginin, lisisn, dan histidin. Asam amino yang merupaakan molekul organik memiliki massa molekul rendah antara 100-200 Da dyang mengandung setidaknya satu gugus karboksil dan gugus amino. Asam amino terdiri dari protein baku yang semuanya merupakan asam α-amino kecuali prolin dan hidroksi prolin. Protein yang memiliki sifat berbeda dikarenakan deret asam amino tersebut, yang lebih khusus lagi yaitu di dalam asam amino terjadi variasi dikarenakan letak gugus R atau rantai sampingnya. Dari gugus R asam amino akan dapat diketahui sifat-sifat baik kimia maupun fisiknya maka dari itu dari sifat-sifat yang teridentifikasi akan dapat diketahui jenis dari asam amino tersebut (Tika, I Nyoman. 2010).
Asam amino memiliki peran yang penting dalam kehidupan terutama dalam metabolisme yaitu berperan sebagai bangunan blok protein yang linier dari asam amino. Oleh karena peranannya yang sangat penting, maka perlu dilakukan suatu analisis untuk mengidentifikasi keberadaan asam amino terseb ut dalam protein. Cara yang dapat dilakuka untuk menganalisis asam amino dalam protein dapat dilakukan dengan uji kualitatif dan juga uji kuantitatif. Uji kualitatif didasarkan atas ada tidaknya asam amino dalam suatu sampel protein dengan melihat dari sifat-sifat yang tejadi pada uji kualitatif. Untuk uji kuantitatif ditujukan kepada jumlah asam amino yang terkandung di dalam sampel protein. Pada percobaan kali ini dilakukan uji kualitatif dengan uji millon, uji hopkins-cole dan uji ninhidrin.
Uji Millon yang menggunakan pereaksi Milon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein maka akan menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh pemanasan. Pada dasarnya rekasi ini positif untuk fenol karena terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksil yang berwarna. Tetapi khusus untuk proteoso dan pepton secara langsung akan menghasilkan larutan yang berwarna merah. Endapan yang terbentuk berupa garam kompleks dari tirosin yang ternitrasi. Jika larutan protein yang akan dianalisis ada dalam suasana basa, maka terlebih dahulu harus dinetralisasi dengan asam (bukan HCl). Jika tidak ion merkuri dari pereaksi akan mengendap sebagai Hg(OH)2. Ion Cl- dapat bereaksi dengan asam nitrat menghasilkan radikal klor (Cl2). Radikal klor dapat merusak kompleks berwarna (Tika, I Nyoman. 2010).
Uji Hopkins-Cole merupakan pereaksi yang dapat bereaksi dengan larutan protein yang mengandung triptofan dikarenakan kandungan asam glioksilat (HCOO-CHO). Pereaksi ini dibuat dari asam oksalat dengan serbuk mangnesium dalam air. Setelah 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. Karena triptofan merupakan satu-satunya asam amino yang mengandung cincin indol, maka uji ini dipakai untuk identifikasi larutan asam amino triptofan dan protein yang mengandung asam amino triptofan. Cincin ungu yang tampak pada bidang batas antara kedua cairan adalah hasil kondensasi triptofan dengan gugus aldehida dari asam glioksilat dalam suasana asam sulfat.
Uji Ninhidrin terjadi apabila ninhidrin dipanaskan bersama asam amino maka akan terbentuk kompleks berwarna. Asam amino dapat ditentukan secara kuntitatif dengan jalan menggunakan intensitas warna yang terbentuk sebanding dengan konsentrasi asam amino tersebut. Pada reaksi ini dilepaskan CO2 dan NH4 sehingga asam amino dapat ditentukan secara kuantitatif dengan mengukur jumlah CO2 dan NH3 yang dilepaskan. Prolin dan hidroksi prolin menghasilkan warna kompleks yang berbeda warnanya dengan asam amino lainnya. Kompleks berwarna yang terbentuk mengandung dua molekul ninhidrin yang bereaksi dengan ammonia yang dilepaskan pada oksidasi asam amino. Hasil uji positif pada uji ninhidrin diberikan pada asam amino yang mengandung asam α-amino dan peptida yang memiliki gugus α-amino yang bebas.
TUJUAN
Mahasiswa mampu melakukan praktikum identifikasi asam amino dan protein melalui uji kualitatif yaitu uji millon, uji hopkins-cole dan uji ninhidrin.
METODE
Pada Identifikasi Asam Amino melalui uji kualitatif yang dilakukan pada tanggal 29 Maret 2011 di lab Analis Kimia dilakukan diawali dengan tahap persiapan yaitu menyiapkan alat dan bahan serta pembuatan reagen uji. Adapun alat dan bahan serta cara pembuatan reagen uji sebagai berikut,
Alat dan Bahan
-
Pembuatan Reagen
Reagen Hopkins-Cole dibuat dengan 5 gram Pb(II)asetat ditimbang dan dilarutkan dalam akuades hingga 50 mL. 2 gram Mg ditimbang dan dilarutkan dalam larutan Pb(II)asetat tersebut. Reagen ninhidrin dibuat dengan melarutkan 0,1 gram padatan ninhidrin dalam 50 mL akuades.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Percobaan yang telah dilakukan oleh mahasiswa analis kimia pada tanggal 29 Maret 2011 dapat dilaporkan hasil praktikum sebagai berikut,
Uji Millon
Percobaan ini dilakukan dengan albumin, glisin dan triptofan. Masing-masing sampel dimasukkan dalam tabung reaksi sebanyak 3 mL. ke dalam masing-masing sampel diisi dengan 5 tetes reagen millon. Hasil yang didapatkan adalah terbentuknya endapan putih pada sampel albumin, sedangkan pada glisin dan triptofan tidak terjadi perubahan. Sampel tersebut kemudian dipanaskan dengan air mendidih selama beberapa menit. Pada albumin terbentuk endapan berwarna merah, terdapat pula endapan berwarna kuning pucat dan sedikit cairan keruh. Pada glisin tidak terjadi perubahan sedangkan pada triptofan terjadi perubahan warna pada sampel menjadi berwarna merah bening. Berdasarkan teori yang ada maka pada albumin mengandung tirosin dengan terbentuknya warna merah pada sampel setelah dipanaskan.
Endapan putih yang terbentuk setalah penambahan reagen millon merupakan endapan dari merkuri yang berasal dari terbentuknya ion Hg+ dari terlarutnya Hg dalam HNO3. Ion Hg+ akan membentuk garam dengan gugus karboksil dari tirosin.
Gambar 2. Reaksi pengendapan pada uji millon
Endapan putih yang terbentuk mengalami reaksi lebih lanjut ketika dipanaskan. Pada pemanasan tersebut, asam nitrat yang pada awalnya bertindak sebagai pelarut mengoksidasi ion Hg+ menjadi Hg2+. Bersamaan dengan itu, Asam amino tirosin ternitrasi. Reaksi yang terjadi selanjutnya yaitu pembentukan oksida HgO yang berwarna merah. Reaksi yang terjadi adalah:
Gambar 3. Reaksi pembentukan warna merah pada sampel albumin
Dalam reaksi ini, Hg bertindak sebagi oksidator, dimana reagen yang digunakan adalah Hg ternitrasi. Gugus yang positif bereaksi dengan hidroksi fenil pada tirosin adalah (–NO2). Bersamaan dengan terbentuknya tirosin ternitrasi, Hg yang terdapat pada larutan teroksidasi (yang dibantu oleh pemanasan), membentuk HgO berupa endapan merah.
Gambar 4. Foto Uji Millon
Uji Hopkins-Cole
Uji ini menggunakan sampel yang sama dengan uji millon. Masing-masil sampel dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 2 mL. kedalam masing-masing sampel ditambahkan 2 mL reagen Hopkins-Cole. Ketiga sampel tidak mengalami peubahan. Pada penambahan H2SO4 pekat ke dalam masing-masing sampel terjadi perubahan yaitu untuk albumin terjadi penambahan panas pada sampel, sampel membentuk dua lapisan yaitu putih pada bagian atas dan bening pada bagian bawah. Diantara kedua lapisan terbentuk warna sedikit ungu. Pada glisin tidak terjadi perubahan namun terjadi penambahan panas pada glisin hal ini dikarenakan pada glisin tidak mengandung gugus indol. Untuk triptopan terjadi tiga lapisan yaitu pada permukaan berwarna hijau bening, pada bagian tengah berupa lapisan berwarna ungu dan pada bagian bawah bening. Terbentuknya warna ungu dapat diterangkan bahwa dalam sampel tersebut mengandung triptofan dimana hasil oksidasi triptofan dengan gugus aldehid dari asam glioksilat dalam suasana asam sulfat akan membentuk warna ungu. Pada dasarnya, uji Hopkins-Cole positif terhadap gugus indol yang terdapat pada asam amino triptofan. Penambahan H2SO4 dalam reaksi ini selain berfungsi sebagai oksidator, juga sebagai dehidrator bagi asam glioksilat. Reaksi dapat dilihat sebagai berikut.
Gambar 5. Reaksi pembentukan kompleks ungu pada uji Hopkins-Cole
Gambar 6. Foto Uji Hopkins-Cole
Uji Ninhidrin
Hasil positif ditunjukkan pada semua sampel uji. Hasil positif tersebut yaitu terbentuknya lapisan berwarna biru pada permukaan sampel uji (albumin, glisin dan triptofan) pada permukaan sampel. Sedangkan pada bagian bawah untuk albumin berwarna putih, glisin bening dan triptofan sedikit kuning bening. Uji ini positif dikarenakan pada semua sampel mengandung α-amino bebas.
Hal awal yang terjadi adalah dekarboksilasi oksidatif dari asam amino dengan larutan ninhidrin dalm contoh ini adalah glisin yaitu sebagai berikut,
Gambar 7. Reaksi pembebasan HN3 dan CO2 oleh ninhidrin
proses dilanjutkan dengan tereduksinya ninhidrin oleh ninhidrin lainnya dan juga dengan amoniak yang dibebaskan. Reaksinya sebagai berikut,
Gambar 8. Reaksi ninhidrin dengan ninhidrin lain beserta amoniak
Dari reaksi tersebut, dihasilkan kompleks berwarna biru atau ungu. Kompleks tersebut sebagai berikut,
Gambar 9. Pembentukan kompleks berwarna biru atau ungu
Kompleks berwarna yang terbentuk mengandung dua molekul ninhidrin yang bereaksi dengan amonia yang dilepaskan pada oksidasi asam amino.
Gambar 10. Foto Uji Ninhidrin
SIMPULAN
Dari praktikum yang telah dilaksanakan dapat disimpulkan bahwa :
1. pada uji Millon, albumin menunjukkan hasil positif dengan terjadinya perubahan warna merah setelah dipanaskan yang menunjukkan dalam albumin terkandung asam amino tirosin.
2. Pada uji Hopkins-Cole, hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya kompleks warna ungu pada sampel trptofan yang menunjukkan triptofan mengandung gugus indol.
3. Pada uji ninhidrin, hasil posotif ditunjukkan oleh semua sampel (albumin, glisin dan triptofan) dengan terbentuknya kompleks warna biru atau ungu pada penambahan ninhidrin yang mengindikasikan dalam sampel tersebut terdapat α-amino bebas.
UCAPAN TERIMAKASI
Dalam praktikum ini, penulis banyak mendapat bimbingan dan masukan dari berbagai pihak sehingga terselesaikannya laporan ini tepat pada waktunya. Maka dari itu, dengan hormat penulis ucapkan terimakasi kepada :
1. Dr. I Nyoman Tika, M.Si. dan Ni Wayan Martiningsih, S.Si. selaku dosen pengampu mata kuliah Biokimia yang telah memberikan izin untuk melakukan praktikum ini.
2. I Putu Rahmadewa Eka Karma selaku asisten dosen yang telah memberikan arahan dalam melakukan praktikum.
3. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah memberikan dukungan moril sehingga terselesaikannya laporan ini.
DAFTAR PUSTAKA
Lehninger, Albert L. 1982. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Tika, I Nyoman. 2010. Buku Penuntun Praktikum Biokimia. Singaraja: Universitas Pendidikan Ganesha.
Erawan, Agus Wahyu. 2009. Identifikasi dan Uji Kualitatif Asam Amino Albumin Telur serta pada Asam Amino Tirosin, Fenilalanin, Triptofan, Glisin dan Sistein dengan menggunakan Uji Millon, Hopkins-Cole, inhidrin, PbS, dan reaksi Nitroprusida. Singaraja : Universitas Pendidikan Ganesha.
