laprak spektral kelompok 1
TRANSCRIPT
LAPORAN PRAKTIKUMAPLIKASI BIOKIMIA PASCA PANEN
SIFAT SPEKTRAL MOLEKUL
KELOMPOK I
MUKARRAMAH LUBIS (G311 09 008)RAHMADANA (G311 09 282)
HIKMA SULAIMAN (G311 09 259)MUSTAR (G311 09 257)
IDHA RESKIA RUSTAN (G311 09 256)STEVANO WILLIAM K (G311 09 279)
HASRI (G311 09 284)
LABORATORIUM ANALISA PANGAN DAN PENGAWASAN MUTU PANGANPROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIANFAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR
2011
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Semua bahan ataupun zat-zat kimia yang terdapat dalam dunia pasti
memiliki perbedaan. Salah satunya sifat molekul setiap bahan yang memiliki
karakteristik masing-masing, hal ini menyebabkan sifat spektral pada bahan
itu tidak ada yang sama. Sehingga untuk mengetahui ciri-ciri suatu bahan
dapat dilihat dari sifat spektral suatu bahan tersebut.
Sifat spektral yang dapat digunakan dalam mengetahui apakah suatu
bahan mengalami kerusakan atau tidak, hal ini terjadi karena jika suatu bahan
mengalami kerusakan maka molekul bahan tersebut secara pasti akan
mengalami kerusakan sehingga dapat mengubah sifat spektral suatu bahan.
Peristiwa tersebut dapat dibuktikan dengan menggunakan protein albumin telu
yang ditambahkan dengan bahan yang dapat mempengaruhi kondisi suatu
protein. Protein merupakan suatu bahan yang sangat cepat mangalami
kerusakan sehingga sangat mudah untuk mendeteks perbedaan sifat spektral
untuk protein yang tidak mengalami kerusakan dengan sifat spektral protein
yang mengalami kerusakan. Albumin yang digunakan yaitu albumin telur
karena sangat mudah untuk didapatkan.
Penjelasan di atas menunjukkan bahwa sangat penting untuk
mengetahui pengaruh sifat spektral pada molekul sebuah bahan. Dengan
praktikum ini dapat diketahui bagaimana sifat spectral suatu bahan dapat
menentukan apakah suatu bahan mengalami kerusakan atau tidak.
B. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini yaitu untuk mempelajari pengaruh
penambahan zat-zat kimia antara lain CuSO4, FeSO4 serta pengaruh pH
terhadap struktur albumin.
C. Kegunaan praktikum
Kegunaan praktikum ini yaitu agar mahasiswa dapat mengaplikasikan
pengaruh penambahan zat – zat kimia serta pengaruh pH terhadap struktur
albumin telur.
II.TINJAUAN PUSTAKA
A. Albumin Telur
Putih telur terdiri dari empat bagian yaitu dari bagian luar sampai
dalam adalah lapisan encer, lapisan kental, lapisan encer bagian luar, dan
lapisan kalazeferous. Jenis kandungan protein putih telur berbeda-beda,
yang termasuk protein utama dalam putih telur adalah ovalbumin,
kanalbumin, ovomucit, dan globulin (Andarni, 2003).
Komposisi putih telur terdiri dari 87.7% air, 0.05% lemak, 10%
protein dan 0.82% karbohidrat (KH), total kepadatan putih telur adalah
13.13%. Putih telur mengandung sedikit KH yang berada dalam keadaan
komplek dengan protein maupun dalam keadaan bebas. Sekitar 98% KH
bebas pada putih telur adalah glukosa protein yang lebih banyak berupa
glikoprotein, yaitu protein yang berikatan dengan lemak. Kandungan air
pada putih telur adalah 87.85% dan protein 9.7-10.6%. Putih
telur mengandung 12% protein, 1% abu, 88% air, dan sedikit lemak dan
kolesterol (Andarni, 2003).
Albumin merupakan jenis protein terbanyak di dalam plasma yang
mencapai kadar 60 persen. Protein yang larut dalam air dan mengendap
pada pemanasan itu merupakan salah satu konstituen utama tubuh. Ia dibuat
oleh hati. Karena itu albumin juga dipakai sebagai tes pembantu dalam
penilaian fungsi ginjal dan saluran cerna (Anonim, 2010a).
B. Pengaruh HCl (Asam Klorida) pada Protein
Kelarutan protein akan meningkat jika penambahan HCl yang
berlebih. Ini terjadi karena ion positif pada asam yang menyebabkan protein
yang semula bemuatan netral atau nol menjadi bermuatan positif yang
menyebabkan kelarutannya bertambah. Semakin jauh derajat keasaman
protein dari titik isoelektrisnya, maka kelarutannya akan semakin bertambah.
Adanya ion H+ menyebabkan sebagian jembatan atau ikatan peptida putus.
Ion H+ akan bereaksi dengan gugus COO– membentuk COOH sedangkan
sisanya (asam) akan berikatan dengan gugus amino membentuk ikatan,
sehingga apabila larutan peptida dalam keadaan isoelektris diberi asam akan
menyebabkan bertambahnya gugus bermuatan yang membentuk afinitas
terhadap air dan kelarutan air meningkat meskipun meskipun tidak
selamanya begitu (Suhardi , 1991).
C. Pengaruh NaOH (Natrium Hidroksida)
Penambahan basa misalnya KOH atau NaOH dapat menyebabkan
denaturasi. Hal ini karena terjadi pemecahan ikatan peptida baik sebagian
atau keseluruhan. Ion OH akan bereaksi dengan gugus amino. Pada
umumnya jika protein ditambah NaOH akan mengalami denaturasi karena
terikatnya ion Na+ pada gugus karboksil asam amino. Penambahan NaOH
juga bertujuan untuk membentuk larutan buffer (penyangga) yang dapat
mempertahankan pH suatu larutan (Sudarmadji, dkk., 1989).
D. Logam berat (CuSO4 dan FeSO4)
Garam logam berat mendenaturasi protein sama dengan halnya
asam dan basa. Garam logam berat umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1
Tl+1, Cd+2 dan logam lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang
terjadi antara garam logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam
protein-logam yang tidak larut. Protein akan mengalami presipitasi bila
bereaksi dengan ion logam. Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan
ph larutan diatas pi karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion
negatif diperlukan ph larutan dibawah pi karena protein bermuatan positif.
Ion-ion positif yang dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg+
+, Fe++, Cu++ dan Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan
protein adalah; ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat.
(Anna, P., 1994).
Pengaruh penambahan garam ptorein akan mengalami kenaikan
kelarutan yang disebabkan oleh pengaruh garam netral. Sejumlah ion – ion
dari molekul protein sehingga mengurangi interaksi antar molekul itu
sendiri. Akibatnya kelarutan bertambah. Peristiwa ini disebut salting in
bila konsentrasi garam netral tinggi maka molekul protein akan
diendapkan. Peristiwa ini disebut dengan salting out. Garam divalent atau
trivalent peristriwa ini dibandiing dengan garam nonvalen. Mekanisme
salting out disebabkan oleh dehidrasi protein olehh garam yang
menyebabkan ion – ion garam molekul air dari protein sehingga menurunkan
kelarutannya (Anonim, 2010b).
E. Sifat Spektral Molekul
Spektral adalah hasil interaksi antara energi elektromagnetik (EM)
dengan suatu objek. Objek yang ada di permukaan bumi mempunyai
karakteristik yang berbeda sati dengan lainnya (khas). Ada objek yang
mempunyai sifat dara serapnya (absorpsi) terhadap EM tinggi dan
pantulannya rendah, sebaliknya ada objek yang mempunyai daya serap yang
rendah dan daya pantulnya tinggi. Pola pantulan dan absorpsi ini berbeda
untuk panjang gelombang (wavelength) yang berbeda. Jika dikaitkan dengan
citra satelit, maka masing-masing objek akan memberikan pantulan EM yang
berbeda, sehingga kita mampu membedakan suatu objek dengan objek yang
lain (identifikasi) (Anonim, 2011).
III. METODOLOGI PRAKTIKUM
A. Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum Biokimia Pasca Panen ini dilaksanakan pada hari Senin,
tanggal 18 April 2011, pukul 08.00 – 11.00, bertempat di Laboratorium Kimia
Analisa dan Pengawasan Mutu Pangan, Program Studi Ilmu dan Teknologi
Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas
Hasanuddin, Makassar.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu:
- erlenmeyer
- pipet volume
- gelas kimia
- lemari asam
- bulb digital
- bulb karet
- spektrofotometer
- pH meter
- timbangan analitik
- tabung reaksi
- corong Buchner
- batang pengaduk
- penangas
- vortex
- kuvet
Bahan yang digunakan pada praktikum yaitu :
- albumin telur
- FeSO4
- CuSO4
- HCl
- NaOH
- aquades
- tissue roll
C. Prosedur Kerja
Prosedur kerja yang dilakukan dalam praktikum ini adalah :
1. Pembuatan Larutan
a. Pembuatan larutan HCl
- diambil 1,5 HCl pekat
- diencerkan menjadi 500 ml lalu dihomogenkan.
b. Pembuatan Larutan NaOH
- dihitung jumlah NaOH yang dibutuhakan.
- NaOH ditimbang sesuai dengan jumlah hasil perhitungan yang
diperlukan.
- ditambahkan 100 ml aquades lalu homogenkan.
c. Pembuatan Larutan CuSO4
- ditimbang 7,9 g CuSO4
- dilarutkan dalam 10 ml aquades
- larutan dipanaskan
d. Pembuatan Larutan FeSO4
- ditimbang 7,6 gram FeSO4, kemudian dilarutkan dalam 10 ml
aquades.
- larutan dipanaskan
2. Pembuatan Larutan Bahan
- telur dipisahkan ntara kuning telur dan albumin
- albumin telur ditambahkan 2,5 ml HCl, NaOH, CuSO4, dan FeSO4
- albumin telur yang sudah ditambahkan HCl, NaOH, CuSO4, dan FeSO4
- pH semua larutan diukur dengan menggunkan pH meter
- diukur absrbansinya dengan panjang gelombang 400, 405, 410, 440,
dan 450.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Hasil yang diperoleh dari praktikum ini dapat dilihat pada gambar
berikut ini :
albumin albumin+HCl albumin+NaOH albumin+FeSO4albumin+CuSO40
2
4
6
8
10
12
9.19
7.42
9.81
5.48
3.87
perlakuan
pH
Gambar 05. Hubungan pH pada beberapa perlakuan pada albumin telur
400 405 410 440 4500
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
Albuminalbumin+HCLalbumin+NaOHalbumin+FeSO4albumin+CuSO4
panjang gelombang
abso
rban
si
Gambar 06. Absorbansi perlakuan pada albumin telur dengan berbagai panjang gelombang
B. Pembahasan
Pengaruh penambahan HCl pada albumin telur yang merupakan
salah satu larutan termasuk asam terhadap sifat protein yaitu tejadi
pengumpalan serta adanya endapan dan warna yang dihasilkan putih keruh.
Hal ini disebabkan terjadi gumpalan karena dengan asam dapat
menyebabkan albumin mencapai titik isolistriknya. Yang menyebabkan
protein akan menjadi jenuh dan tidak dapat mengikat air sehingga terjadi
endapan yang kemudian akan menyebabkan denaturasi. Hal ini sesuai
dengan pernyataan Suhardi (1991), bahwa kelarutan protein akan meningkat
jika penambahan HCl yang berlebih. Ini terjadi karena ion positif pada asam
yang menyebabkan protein yang semula bemuatan netral atau nol menjadi
bermuatan positif yang menyebabkan kelarutannya bertambah. Semakin jauh
derajat keasaman protein dari titik isoelektrisnya, maka kelarutannya akan
semakin bertambah.
Pengaruh penambahan NaOH yang merupakan salah satu senyawa
kimia yang termasuk basa yaitu terjadi denaturasi dan endapan dan
menghasilkan putih keruh. Hal ini disebabkan adanya pemecahan strukutur
yang terjadi pada protein dan adanya gugus Na+ yang terikat paa gugus
amino serta gugus OH yang bereaksi sehingga terjadi pemecahan ikatan
peptide yang menyebabkan terjadi denaturasi dan terjadi endapan karena
protein tersebut telah jenuh. Hal ini sesuai dengan Sudarmadji (1989), bahwa
Penambahan basa misalnya KOH atau NaOH dapat menyebabkan
denaturasi. Hal ini karena terjadi pemecahan ikatan peptida baik sebagian
atau keseluruhan. Ion OH akan bereaksi dengan gugus amino. Pada
umumnya jika protein ditambah NaOH akan mengalami denaturasi karena
terikatnya ion Na+ pada gugus karboksil asam amino.
Pengaruh penambahan CuSO4, dan FeSO4 pada albumin telur yang
termasuk logam berat terhadap sifat protein yaitu terjadi endapan dan
terdenaturasi serta warna yang dihasilkan pada penambahan CuSO4 pada
albumin yaitu warna biru karena pada dasarnya FeSO4 wana biru . warna
yang dihasilkan pada penambahna CuSO4 pada albumin yaitu warna biru
karena pada dasarnya FeSO4 warna. Hal ini disebabkan adanya konsentrasi
yang digunakan tinggi sehingga kelarutan protein tersebut menurun atau
disebut dengan salting out sehinnga terjadi endapan logam berat tersebut
akan menyebabkan denaturasi karena logam berat akan memutuskan ikatan
jembatan garam pada albumin. Hal ini sesuai dengan Anonim (2010), bahwa
bila konsentrasi garam netral tinggi maka molekul protein akan diendapkan.
Peristiwa ini disebut dengan salting out. Garam divalent atau trivalent
peristriwa ini dibandiing dengan garam nonvalen. Mekanisme salting out
disebabkan oleh dehidrasi protein olehh garam yang menyebabkan ion – ion
garam molekul air dari protein sehingga menurunkan kelarutannya.
Pengaruh penamban HCl pada albumin telur terhadap pH protein
yaitu pH protein tersebut rendah karena adanya H+ pada gugus amino dan
diketahui bahwa pH asam itu dibawah pH netral (7). Hal ini sesuai dengan
winarno (2002), bahwa larutan asam (pH rendah), gugus amino bereaksi dengan
H+, sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya, dalam larutan basa (pH
tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau bermuatan negatif.
Pada pH isolistrik muatan gugus amino dan karboksil bebas akan saling
menetralkan sehingga molekul bermuatan nol.
Pengaruh penambahan NaOH pada albumin telur terhadap pH
protein yaitu pH tersebut pada suasana basa dikatakan pH tinggi. Hal ini
sesuai dengan Winarno (2002), bahwa larutan asam (pH rendah), gugus amino
bereaksi dengan H+, sehingga protein bermuatan positif. Sebaliknya, dalam
larutan basa (pH tinggi) molekul protein akan bereaksi sebagai asam atau
bermuatan negatif. Pada pH isolistrik muatan gugus amino dan karboksil
bebas akan saling menetralkan sehingga molekul bermuatan nol.
Pengaruh penambahan logam berat seperti FeSO4 dan CuSO4
terhadap pH albumin telur yaitu menyebabkan menurunkan nilai pH, berarti
albumin akan menjadi lebih asam dan menyebabkan albumin terdenaturasi.
hal ini disebabkan oleh logam berat seperti Fe dan Cu akan terikat dengan
protein sehingga larutan asam berupa SO4 tertinggal menyebabkan turunnya
pH albumin telur. Hal ini sesuai dengan Anna P (1994), bahwa garam logam
berat mendenaturasi protein sama dengan halnya asam dan basa. Garam
logam berat umumnya mengandung Hg+2, Pb+2, Ag+1 Tl+1, Cd+2 dan logam
lainnya dengan berat atom yang besar. Reaksi yang terjadi antara garam
logam berat akan mengakibatkan terbentuknya garam protein-logam yang
tidak larut. Protein akan mengalami presipitasi bila bereaksi dengan ion
logam. Pengendapan oleh ion positif (logam) diperlukan ph larutan diatas pi
karena protein bermuatan negatif, pengendapan oleh ion negatif diperlukan
ph larutan dibawah pi karena protein bermuatan positif. Ion-ion positif yang
dapat mengendapkan protein adalah; Ag+, Ca++, Zn++, Hg++, Fe++, Cu++ dan
Pb++, sedangkan ion-ion negatif yang dapat mengendapkan protein adalah;
ion salisilat, triklorasetat, piktrat, tanat dan sulfosalisilat
V. KESIMPULAN
A. Kesimpulan
Kesimpulan yang diperoleh pada praktikum kali ini yaitu :
1. pH tertinggi pada pengukuran albumin telur yaitu albumin dengan
nilai pH 9,19 dan pH terendah pada penambahan CuSO4 dengan
nilai pH 3,87.
2. Panjan gelombang yang digunakan pada pengukuran absorbansi
yaitu 400, 405, 410, 440, dan 450.
B. Saran
Saran untuk laboratorium sebaiknya alat dan bahan yang akan
digunakan pada praktikum agar dipersiapkan agar waktu agar praktikum
dapat berjalan dengan lancar.
DAFTAR PUSTAKA
Andarni L. 2003. Perubahan sifat fisik dan fungsional telur ayam ras, minyak kelapa dan kelapa sawit Selama Penyimpanan [skripsi]. Bogor:
Departemen Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Anonim, 2010. http://sariikankutuk.com/index.php?option=com_content&view =article&id=52&Itemid=65. Akses tanggal 17 Maret 2011. Makasar.
Anonim, 2011. Spektral. http://andhikaprima.wordpress.com/. Akses tanggal 17 Maret 2011. Makasar.
Hidayati, Nur, 2009. Pengaruh Waktu Pengasinan Terhadap Kadar Protein Putih. Telur. Universitas setia Budi.
Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.
Sudarmadji, dkk., 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty dan PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.
Suhardi, 1991. Kimia dan Teknologi Protein. PAU Pangan dan Gizi UGM, Yogyakarta.
LAMPIRAN
Lampiran 11. Hasil Pengukuran pH pada Albumin TelurNo Perlakuan pH
1 Albumin 9,192 Albumin + HCl 7,423 Albumin + NaOH 9,814 Albumin + FeSO4 5,485 Albumin + CuSO4 3,87
Sumber : Data sekunder Praktikum Aplikasi Biokimia Pasca Panen 2011
Lampiran 12. Hasil Pengukuran Absorbansi pada Albumin Telur
No BahanAbsorbansi
400 405 410 440 4501 Albumin 0,211 0,214 0,205 0,125 0,2112 Albumin+HCl 0,035 0,036 0,037 0,042 0,0393 Albumin+NaOH 0,02 0,027 0,028 0,024 0,0384 Albumin+FeSO4 0,867 0,818 0,768 1,710 0,9325 Albumin+CuSO4 0,123 0,120 0,119 0,083 0,131