BAB IPENDAHULUAN1.1. Latar BelakangSekitar 75% asam amino
digunakan untuk sintesis protein. Asam-asam amino dapat diperoleh
dari protein yang kita makan atau dari hasil degradasi protein di
dalam tubuh kita. Protein yang terdapat dalam makanan di cerna
dalam lambung dan usus menjadi asam-asam amino yang diabsorpsi dan
di bawa oleh darah ke hati. Protein dalam tubuh dibentuk dari asam
amino. Bila ada kelebihan asam amino akan di ubah menjadi asam
ketoglutarat yang dapat masuk kedalam siklus asam sitrat. Hati
adalah organ tubuh dimana terjadi reaksi anabolisme dan
katabolisme. Proses metabolik dan katabolik juga terjadi dalam
jaringan di luar hati. Asam amino yang terdapat dalam darah berasal
dari tiga sumber yaitu absorpsi melalui dinding usus, hasil
penguraian protein dalam sel dan hasil sintesis asam amino dalam
sel. Hati berfungsi sebagai pengatur konsentrasi asam amino dalam
darah.Asam amino adalah asam karboksilat yang mempunyai gugus
amino. Asam amino yang terdapat sebagai komponen protein mempunyai
gugus NH2 pada atom karbon dari posisi gugus COOH. Jenis-jenis asam
amino, urutan cara asam amino tersebut terangkai, serta hubungan
spasial asam-asam amino tersebut asan menentukan struktur 3 dimensi
dan sifat-sifat biologis protein sederhana.Sedangkan Protein (akar
kata protos dari bahasa Yunani yang berarti yang paling utama)
adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubunggkan
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.Semua protein terdapat dalam semua
makhluk hidup, tanpa memandang fungsinya dan aktivitas biologisnya,
dibangun oleh susunan dasar yang sama, yaitu 20 asam amino baku,
yang molekulnya sendiri tidak me mpunyai aktivitas biologis. Lalu
apakah yang memberikan suatu protein untuk aktivitas enzimnya,
protein lain untuk aktivitas hormon, dan yang lain lagi untuk
aktivitas antibodi? Bagaimana kimiawi protein-protein ini berbeda?.
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 sejumlah deret yang hampir tidak terbatas,
untuk membuat berbagai protein dalam jumlah yang hampir tidak
terbatas pula.1.2. Rumusan Masalah1) Apakah definisi dari Protein,
Asam Amino dan Peptida? 2) Bagaimana memperoleh sumber protein? 3)
Bagaimana sifat fisika protein??4) Apa yang dimaksud denaturasi
protein?5) Bagaimana reaksi pengenalan protein?6) Bagaimana proses
hidrolisis protein?7) Apa perbedaan isolasi dan identifikasi
protein?1.3. Tujuan1) Memahami definisi dari Asam Amino dan
Peptida.2) Mengetahui sumber protein3) Mengetahui sifat fisik
protein4) Memahami denaturasi protein5) Mengetahui reaksi
pengenalan protein6) Mengetahui proses hidrolisis protein7) Dapat
membedakan isolasi dan identifikasi proteinBAB IIPEMBAHASAN2.1.
Asam AminoProtein termasuk dalam kelompok senyawa yang terpenting
dalam organisme hewan.Sesuai dengan peranan ini, kata protein
berasal dari bahasa Yunani proteios, yang artinya pertama. Protein
adalah poliamida, dan hidrolisis protein menghasilkan asam-asam
amino.
Hanya dua puluh asam amino yang lazim dijumpai dalam protein
tumbuhan dan hewan, namun keduapuluh asam amino ini dapat
digabungkan menurut berbagai cara, membentuk otot, urat, kulit,
kuku, bulu, sutera, hemoglobin, enzim, antibodi, dan banyak
hormon.
Pengertian dan struktur asam aminoNama asam amino menunjukkan
bahwa senyawa ini mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus karboksil
yang bersifat asam dan gugus amino yang bersifat basa.Asam- asam
amino yang terdapat dalam protein adalah asam -aminokarboksilat.
Asam amino tersederhana adalah asam aminoasetat (H2NCH2CO2H) yang
disebut glisina (glycine). Glycine tidak memiliki rantai samping
sehingga tidak mengandung satu karbon kiral.Asam amino lain
memiliki rantai samping, sehingga karbon -nya bersifat kiral. Asam
amino yang berasal dari protein termasuk dalam deret-L, artinya
gugus-gugus disekeliling karbon mempunyai konfigurasi yang sama
seperti dalam L-gliseraldehida.
Macam-macam Asam AminoTerdapat 20 asam amino yang lazim terdapat
dalam protein.
*Asam amino esensiala.Asam amino esensial adalah asam amino yang
diperoleh hanya dari makanan sehari- hari karena tidak dapat
disintesis di dalam tubuh. Jenis-jenis asam amino esensial adalah:
arginina, histidina, isoleusina, luesin, lisina, metionina,
fenilalanina, treonina, triptofan, valin.b.Asam amino non esensial
adalah asam amino yang dapat disintesis di dalam tubuh melalui
perombakan senyawa lain. Jenis asam amino non esensial yaitu:
alanina, asparagina, asam aspartat, sisteina, asam glutamat,
glisina, prolina, serina, tirosina.Peptida
Suatu peptida adalah suatu amida yang dibentuk dari dua asam
amino atau lebih.Ikatan amida diantara suatu gugus -amino dari
suatu asam amino dan gugus karboksil dari asam amino lain disebut
ikatan peptida. Contoh peptida berikut yang dibentuk dari alanina
dan glisina disebut alanil glisina. Menggambarkan pembentukan suatu
ikatan peptida.
Tiap asam amino dalam suatu molekul peptida disebut suatu satuan
(unit) atau suatu residu. Alanilglisina mempunyai dua residu:
residu alanina dan residu glisina. Bergantung pada banyaknya satuan
asam amino dalam molekul, maka suatu peptide dirujuk sebagai
dipeptida (dua satuan), suatu tripeptida (tiga satuan), dan
seterusnya.Suatu polipeptida ialah suatu peptida dengan banyak
sekali residu asam amino.Menurut perjanjian suatu poliamida dengan
residu asam amino kurang dari 50 dikelompokkan sebagai suatu
peptida, sedangkan poliamida yang lebih besar dianggap sebagai
protein. Alanina dan glisina dapat digabungkan dengan cara lain
untuk membentuk glisilalanina, dalam mana glisina mempunyai gugus
amino bebas dan alanina mempunyai gugus karboksil bebas.Dua di
peptida yang berlainan dari alanina dan glisina :
Makin banyak residu asam amino dalam suatu peptida, maka makin
banyak kemungkinan strukturnya. Glisina dan alanina dapat digabung
dalam dua cara. Dalam suatu tripeptida, tiga asam amino dapat
digabung menurut enam cara yang berbeda. Sepuluh asam amino
berlainan dapat menghasilkan lebih dari empat trilyun
dekaptida.Asam amino dengan gugus amino bebas biasanya ditaruh pada
ujung kiri struktur itu.Asam aminoini disebut asam amino N-ujung.
Asam amino dengangugus karboksil bebas ditaruh di ujung kanan
disebut asam amino C-ujung. Namapeptidaterdiri dari nama asam amino
seperti pemunculannya dari kiri kekanan, dimulai dari asam-amino
N-ujung.
2.2. Sumber-sumber protein1) AyamAyam adalah makanan yang sering
kali kita nikmati. Selain enak,ayam juga mengandung protein yang
sangat tinggi tersebar di berbagai tubuhnya.- Bagian payudara, 3,5
oz - 30 gram protein- Bagian paha - 10 gram protein- Bagian Sayap -
6 gram protein - Daging ayam dimasak (4 oz) - 35 gram
protein*(untuk ukuran rata-rata)*
2) IkanIkan adalah binatang yang memiliki daging putih seperti
ayam. Selain sehat untuk tubuh ikan juga memiliki protein yang
tinggi.-Kebanyakan ikan fillet atau steak adalah sekitar 22 gram
protein untuk 100 gram ikan yang dimasak. -Tuna (6 oz) - 40 gram
protein
3) Telur AyamTelur mungkin sudah cukup sering kita dengar
sebagai sumber protein yang tinggi.-1 Telur besar - 6 gram
protein
4) SusuSusu memiliki protein yang tinggi selain telur. Susu juga
bagus untuk pertumbuhan tubuh dan juga untuk kekuatan tulang dengan
mengandung kalsium yang tinggi -Susu, 1 cangkir - 8 gram
protein-Susu kedelai, 1 cangkir - 6 -10 gram protein
5) YoghurtYogurt adalah semacam makanan buah-buahan yang diolah
menjadi eskrim nikmat . Selain rasanya yang nikmat, mereka juga
mengandung protein yang cukup tinggi. 1 cangkir yogurt - 8-12 gram
protein
6) Keju
Keju banyak disukai orang dan juga terkenal untuk kalsium dan
protein yang dikandungnya.-Cheddar - 7 atau 8 gram per 28gram
protein-Parmesan - 10 gram per 28gram protein
7) KacangBermacam-macam kacang yang mengandung protein tinggi
kacang polong, dimasak cangkir - 8 gram proteinKacang mentega, 2
sendok makan - 8 gram proteinAlmond, cangkir - 8 gram proteinKacang
tanah, cangkir 9 gram proteinMete, cangkir - 5 gram proteinBiji
bunga matahari, cangkir - 6 gram protein
8) TahuIni dia makanan favorit orang Indonesia selain tempe.-1
ons tahu = 2,3 gram protein.2.3. Sifat fisik proteinTitik leleh
asam amino diatas 200, sedangkan kebanyakan senyawa organik dengan
bobot molekul sekitar itu berupa cairan pada temperatur kamar.Larut
dalam air dan pelarut polar lain tetapi tidak larut dalam pelarut
nonpolar seperti dietil eter atau benzena.Momen dipol yang besar
Kurang bersifat asam dibandingkan sebagian besar asam
karboksilatKurang basa dibandingkan sebagian besar amina.
2.4. Denaturasi proteinDenaturasi suatu protein adalah hilangnya
sifat-sifat struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen
dan gaya-gaya sekunder lain yang membutuhkan 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 takreversibel. 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 mengakibatkan 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 larutan.
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.
2.5. Reaksi pengenalan protein2.5.1 Keamfoteran asam aminoKarena
asam amino memiliki gugus aktif amina dan karboksil (berupa asam
karboksilat) sekaligus zat ini dapat dianggap sebagai asam dan basa
(walaupun pH alaminya biasanya dipengaruhi oleh gugus R yang
dimiliki). Pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik, gugus
amina pada asam amino menjadi bermuatan positif (terprotonasi,
-NH3+), sedangkan gugus karboksilnya menjadi bermuatan negative
(terdeprotonasi, -COO). Titik isolistrik ini spesifik bergantung
pada jenis asam aminonya.Dalam keadaan demikian, asam amino
tersebut dikatakan berbentuk zwitter ion.
Zwitter ion dapat diekstrak dari larutan asam amino sebagai
struktur Kristal putih yang bertitik lebur tinggi arena sifat
dipolarnya. Kebanyakan asam amino bebas berada dalam bentuk
zwitter-ion pada pH netral maupun pH fisiologis yang dekat
netral.
Titik isolisktrik adalah pH dimana ion dipolar secara listrik
netral dan tidak bermigrasi ke anoda maupun katoda.Titik isolistrik
bergantung pada keasaman atau kebasaan suatu rantai samping.
Titik isolistrik dapat ditentukan dengan elektroforesis yaitu
suatu proses untuk mengukur migrasi ion dalam suatu medan listrik.
Proses ini dilakukan dengan menaruh larutan asam amino berair pada
suatu absorben antara sepasang elektroda. Dalam sel ini anion
bermigrasi ke arah elektroda positif dan kation ke arah elektroda
negatif. Jika asam amino netral dilarutkan dalam air biasa akan
terjadi migrasi netto ion asam amino ke arah elektroda positif.
Asam amino asam mempunyai gugus karboksil kedua yang bereaksi
dengan air membentuk suatu ion negatif.Diperlukan konsentrasi H+
yang tinggi untuk memungkinkan asam amino asam sampai ke titik
isolistrik. Titik isolistrik asam amino asam adalah berkisar
pH=3.
Asam amino basa mempunyai gugus amino kedua yang bereaksi dengan
air membentuk suatu ion positif.Diperlukan ion-ion hidroksida untuk
menetralkan asam amino basa dan samapai titik isolistrik.Untuk asam
amino basa isolistriknya terletak di atas pH 7.
2.5.2. AsilasiGugus amino dari suatu asam amino dapat dengan
mudah diasilasi dengan suatu halida asam ataupun dengan anhidrida
asam untuk menghasilkan amida.Karena nitrogen amida tidak bersifat
basa, suatu asam amino terasilasi tidak membentuk ion
dipolar.Karena alasan ini, asam amino terasilasi menunjukkan
sifat-sifat fisis yang khas dari senyawa organi bukannya sifat
fisis dari garam-garam. Dalam sintesis peptide (protein kecil)
gugus N-asil digunakan sebagai suatu gugus blockade.
2.5.3 Reaksi dengan NinhidrinAsam-asam amino bereaksi dengan
ninhidrin untuk membentuk produk yang disebut Ungu Ruheman. Reaksi
itu biasa digunakan sebagai uji bercak untuk mendeteksi hadirnya
asam-asam amino pada kertas kromatografi. Karena reaksi itu
kuantitatif, reaksi itu digunakan sebagai penganalisis asam amino
yang diotomasi, instrument-instrumen yang menetapkan presentasi
asam-asam amino yang ada dalam suatu contoh.
2.6. Hidrolisis proteinHidrolisis diartikan sebagai pemecahan
banyak ikatan menjadi ikatan lebih kecil dan sederhana (Kirk dan
Othmer 1953). Pada hidrolisis, sebuah ikatan antara dua atom
dipecah. Meskipun demikian istilah hidrolisis kadang-kadang
berkembang pada reaksi pemecahan banyak ikatan menjadi satu ikatan.
Reaksi hidrolisis protein dapat dibagi dalam beberapa tipe,yaitu :
- hidrolisis murni, hanya air yang digunakan untuk proses
hidrolisis; - hidrolisis dengan larutan asam; - hidrolisis dengan
larutan alkali; - hidrolisis dengan peleburan alkali yang
menggunakan air atau tanpa air pada temperatur tinggi; - hidrolisis
dengan enzim sebagai katalisator.
Hidrolisis protein dapat dilakukan secara kimia dan enzimatis.
Selain itu hidrolisis protein dapat dilakukan menggunakan uap
panas, kapang, khamir, dan bakteri (Eircle 1950 diacu dalam
Syahrizal 1991). Hidrolisis protein terjadi bila protein dipanaskan
dengan asam, alkali kuat, atau dengan penggunaan enzim yang akan
disertai dengan pembebasan asam amino penyusun molekul protein
(Kirk dan Othmer 1953). Ikatan peptida pada protein dapat
dihidrolisis dengan perebusan dalam asam atau basa kuat untuk
menghasilkan komponen asam amino dalam bentuk bebas. Ikatan ini
dapat juga dihidrolisis dengan enzim tertentu, seperti tripsin dan
kimotripsin (Lehninger 1993). Hidrolisis asam dilakukan menggunakan
asam anorganik kuat, seperti HCl atau H2SO4 pekat dan dipanaskan
pada suhu mendidih, dengan tekanan diatas 1 atm. Hidrolisis asam
memiliki beberapa kelemahan antara lain produk yang dihasilkan
menjadi sangat asam, sehingga perlu dinetralkan dengan alkali
sampai pH 7. Tahap ini menyebabkan hidrolisat protein mengandung
sejumlah garam. Selain itu, komponen triptofan, glutamin, dan
sejumlah asam amino lainnya dapat hancur sehingga produk yang
dihasilkan kehilangan zat gizi. Hidrolisis asam juga dapat
mengakibatkan terbentuknya humin atau bahan-bahan lain serupa humin
yang secara kompleks memisahkan asam amino dan hidrolisat (Johnson
dan Peterson 1974).
Secara teoritis metode hidrolisis protein yang paling efisien
adalah menggunakan enzim, karena enzim menghasilkan peptida-peptida
yang kurang kompleks dan mudah dipecah. Disamping itu hidrolisis
enzim dapat menghasilkan produk hidrolisat yang terhindar dari
perubahan dan kerusakan produk yang bersifat non hidrolitik
(Johnson dan Peterson 1974). Hidrolisis protein dipengaruhi oleh
konsentrasi bahan-bahan penghidrolisis, suhu, dan waktu hidrolisis
serta tekanan udara. Peningkatan konsentrasi enzim ternyata akan
meningkatkan volume hidrolisat protein ikan yang bersifat tidak
larut menjadi senyawa nitrogen yang bersifat larut. Kecepatan
katalisis enzim meningkat pada konsentrasi enzim yang lebih besar,
tetapi bila konsentrasi enzim berlebih, maka proses tersebut tidak
efisien. Untuk meningkatkan aktivitas hidrolisis, maka dapat
digunakan enzim-enzim proteolitik komersial (Syahrizal 1991).
Hasil hidrolisis protein secara enzimatis berupa suatu
hidrolisat yang mengandung peptida yang berat molekulnya lebih
rendah dan asam amino bebas. Produk hidrolisat mempunyai kelarutan
pada air yang tinggi, kapasitas emulsinya baik, kemampuan
mengembang besar serta mudah diserap tubuh (Fox et al. 1991)
Hidrolisat protein merupakan sumber protein alami yang
dihidrolisis secara parsial sehingga lebih mudah diasimilasi oleh
makhluk hidup. Hidrolisis secara parsial mampu memecah molekul
protein menjadi beberapa gugus asam amino maupun peptida melalui
pemutusan ikatan rantai peptida (Rehm dan Reed 1995). Hidrolisat
protein untuk menghasilkan peptida dan asam amino dapat dilakukan
secara parsial dengan penambahan asam maupun basa. Mengingat proses
penambahan asam maupun basa pada proses hidrolisis dapat merusak
beberapa gugus asam amino serta menghasilkan senyawa karsinogenik,
maka fungsi asam atau basa digantikan oleh enzim secara spesifik.
Akibat sifat enzim yang sangat spesifik, maka diperlukan pula
pemilihan kondisi hidrolisis yang tepat. Kondisi yang perlu
diperhatikan selama hidrolisis berlangsung adalah suhu, nilai pH,
dan waktu hidrolisis (Gesualdo dan Li-Chan 1999).
Hidrolisis menggunakan enzim berlangsung secara spesifik, maka
proses hidrolisis secara ekstensif mampu mempengaruhi pembentukan
peptida dan asam- asam amino. Melalui proses hidrolisis diharapkan
terjadi proses modifikasi karakteristik fungsional protein juga
dipengaruhi oleh tingkat hidrofobisitas bagian rantai non polar
pada protein, derajat hidrolisis serta tipe enzim proteolitik yang
digunakan (Shahidi dan Botta 1994).
Proses hidrolisis diawali dengan pengecilan ukuran. Pada kondisi
tertentu, substrat dihancurkan sehingga diperoleh peptida maupun
asam amino. Hasil hidrolisis substrat kemudian dapat distabilkan
pada pH rendah melalui penambahan asam (Govindan 1985). Proses
pembentukan hidrolisat protein dari capelin (Mallotus villosus)
diperlihatkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir produksi hidrolisat protein capelin
(Shahidi et al. 1994).
Hidrolisat protein ikan merupakan produk hidrolisis protein
dengan bahan baku ikan. Pada pembuatan hidrolisat protein ikan
digunakan bahan penghidrolisis asam, basa, atau enzim. Silase ikan
merupakan hasil hidrolisis ikan secara kimiawi dengan menggunakan
asam. Produk hidrolisis ikan secara enzimatis diolah dengan cara
mencampur ikan yang telah digiling atau dilumatkan dengan air dan
enzim proteolitik (Wheaton dan Lawson 1985). Hidrolisat protein
yang dibuat secara komersial sebagai penyedap makanan dapat
menggunakan asam, basa, atau enzim sebagai bahan penghidrolisisnya.
Bahan kimia yang umum digunakan untuk menghidrolisis protein adalah
HCl, H2SO4, NaOH, dan Ba(OH)2. Pada umumnya protein akan
terhidrolisis dengan sempurna selama 16-24 jam dengan asam atau
basa kuat pada tekanan atmosfir. Apabila menggunakan enzim,
hidrolisis baru sempurna setelah beberapa hari pada kondisi yang
terpilih dan terkontrol dengan baik (Johnson dan Peterson
1974).
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan hidrolisis dan
kekhasan hidrolisat yang dihasilkan adalah suhu, waktu, pH,
konsentrasi, dan perbandingan enzim dengan protein. Sedangkan
warna, bau, rasa, dan tingkat kerusakan asam amino dipengaruhi oleh
kemurnian protein dari bahan awal, kondisi serta bahan
penghidrolisis yang digunakan. Bila hidrolisis berjalan sempurna
maka akan dihasilkan hidrolisat yang terdiri dari campuran 18-20
macam asam amino (Kirk dan Othmer 1953).
Hidrolisat protein pertama kali diperkenalkan di Cina dan Jepang
sekitar tahun 1990 dan merupakan hasil sampingan pembuatan
Monosodium Glutamat (MSG). Setelah proses kristalisasi MSG selesai,
tersisa asam amino yang telah dinetralisir dan dikeringkan.
Hidrolisat protein dapat berbentuk cair, pasta, atau tepung yang
bersifat higroskopis. Hidrolisat protein yang berbentuk cair
mengandung 30 % padatan, sedangkan bentuk pasta mengandung 65 %
padatan. Flavor yang khas dari hidrolisat tergantung dari komposisi
asam amino bahan awalnya, misalnya hidrolisat yang dihasilkan dari
gelatin relatif lebih manis rasanya karena kandungan glisinnya
tinggi (Johnson dan Peterson 1974).
Beberapa penelitian tentang pembuatan hidrolisat protein dengan
bahan baku hasil perikanan telah dilakukan, diantaranya Hidayat
(2005) yang menemukan kondisi optimum proses hidrolisis protein
dari ikan selar kuning (Caranx leptolepis) pada konsentrasi enzim
papain 5 %, pH 7, dan waktu hidrolisis 6 jam. Amalia (2007)
melaporkan bahwa konsentrasi enzim papain 5 %, pH 6, dan waktu
hidrolisis 24 jam adalah kondisi optimum untuk hidrolisis protein
kerang hijau (Mytilus viridis).
Mutu dan kegunaan hidrolisat proteinHasil hidrolisis antara lain
adalah -amino nitrogen bebas yang umumnya digunakan untuk
menentukan derajat kesempurnaan proses hidrolisis. Perbandingan
antara -amino nitrogen bebas dengan total nitrogen digunakan untuk
menentukan mutu hidrolisat protein. Angka perbandingan yang tinggi
menunjukkan mutu hidrolisa protein yang tinggi pula(Yokotsuka 1960
diacu dalam Hidayat 2005). Produk hidrolisat protein mempunyai
kelebihan karena kelarutannya tinggi dan kondisinya stabil. Rasio
-amino nitrogen bebas dengan total nitrogen produk hidrolisat
sebagai suplemen makanan yang disampaikan oleh Food Chemical Codex
bervariasi antara 0,02 sampai 0,67 (Lahl dan Braun 1994).
Hidrolisat protein yang dibuat dari ikan berlemak rendah (non fatty
fish), mengandung protein 8590 %, lemak 24 %, dan abu 6-7 %
berdasarkan berat kering (Pigot dan Tucker 1990).
Pada umumnya hidrolisat protein digunakan untuk memperbaiki
karakteristik berbagai produk pangan, sebagai penyedap rasa,
sebagai lanjutan untuk isolasi asam amino, serta untuk pengobatan.
Selain itu hidrolisat protein juga dapat disertakan sebagai menu
para penderita gangguan pencernaan. Aplikasi produk hidrolisat
protein ikan diantaranya digunakan dalam pengolahan bahan makanan
tambahan dengan tujuan selain menambah sumber protein yang kaya
dengan asam amino juga meningkatkan cita rasa produk (Kirk dan
Othmer 1953)
Hidrolisat protein mempunyai peranan penting di dalam notifikasi
makanan dan minuman untuk memperkaya protein dan nilai gizi
makanan, sehubungan dengan tingginya tingkat kelarutan dan
kecernaan. Berdasarkan beberapa penelitian diketahui bahwa
hidrolisat protein ikan secara luas digunakan sebagai bahan
tambahan makanan dalam sup, kuah daging, rasa daging, makanan diet,
penyedap sosis, biskuit, dan crackers. Hidrolisat protein ikan juga
berguna sebagai bahan fortifikasi untuk memperkaya nilai gizi
produk makanan suplemen terutama untuk anak-anak dan bahan
pengganti albumin telur pada proses pembuatan es krim, agar-agar,
serta secara fungsional dapat dikatakan sebagai bahan pengemulsi,
pengembang, dan bahan pengisi (Pigot dan Tucker 1990).
Dalam perkembangannya, hidrolisat protein juga digunakan sebagai
diet medis khusus seperti pada kasus pancreatitis, sindrom akibat
kesulitan buang air besar, penyakit Crohn, dan alergi akibat
makanan. Dengan demikian diharapkan hidrolisat protein ini nantinya
akan dikembangkan untuk menggantikan protein susu sapi yang pada
sebagian orang atau bayi menimbulkan alergi (Schimidi et al.
1994).
2.7. Perbedaan isolasi dan identifikasi proteinUntuk menganalisa
protein yang ada di dalam sel tersebut, diperlukan prosedur
fraksinasi sel yaitu : Memisahkan sel dari jaringannya.
Menghancurkan membrane sel untuk mengambil kandungan sitoplasma dan
organelnya. Memisahkan organel-organel dan molekul penyusunnya.
Isolasi protein yaitu memisahkan protein dari makromolekul yang
lain atau memisahkan protein dengan sifat tertentu dan protein dari
protein lain lain yang tidak diinginkan dalam analisa. Suatu teknik
isolasi dan identifikasi protein harus mempertimbangkan sifat-sifat
fisik, kimiawi dan kelistrikan suatu protein sedemikian rupa
sehingga konformasi dan aktifitasnya tidak berubah. Pada tahap awal
isolasi, biasanya digunakan metode yang memiliki daya pemisah
terendah seperti pengendapan dengan ammonium sulfat. Pengendapan
ini dipengaruhi olah berbagai factor antara lain jumlah dan posisi
gugus polar, berat molekul, pH dan temperature larutan.
Untuk identifikasi protein meliputi :1. Uji susunan elemeter
proteinSemua jenis protein tersusun atas unsur-unsur karbon (C),
hidrogen (H), oksigen (O), dan nitrogen (N). Ada pula protein yang
mengandung sedikit belerang (S) dan fosfor (P). Dengan metode
pembakaran atau pengabuan, akan diperoleh unsur-unsur penyusun
protein, yaitu C, H, O, dan N.Adapun alat yang diperlukan dalam
percobaan ini yaitu tabung reaksi, alat pemanas, cawan porselin,
dan gelas obyek. Bahan yang digunakan yaitu albumin telur, gelatin,
larutan NaOH 10%, larutan Pb-asetat 5%, larutan HCl pekat, dan
kertas lakmus.Uji Adanya Unsur C,H & O
Uji adanya Atom N
Uji Adanya Atom S
Reaksi :Pb2+ + S2- PbS PbS + 4 O2 SO2 + PbO22. Uji Kelarutan
ProteinProtein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan
larutan asam maupun basa. Daya l arut protein berbeda didalam air,
asam, dan basa. Sebagian ada yang mudah larut dan ada pula yang
sukar larut. Namun, semua protein tidak larut dalam pelarut lemak
seperti eter dan kloroform. Apabila protein dipanaskan atau
ditambah etanol absolute, maka protein akan menggumpal
(terkoagulasi). Hal ini disebabkan etanol menarik mantel air yang
melingkupi molekul-molekul protein.Adapun alat yang diperlukan
dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi dan pipet ukur. Bahan yang
digunakan yaitu albumin telur, gelatin, air suling, larutan HCl
10%, larutan NaOH 40%, alkohol 96%, dan kloroform.
Reaksi :
3. Uji Pengendapan Protein Dengan GaramPengaruh penambahan garam
terhadap kelarutan protein berbeda- beda, tergantung pada
konsentrasi dan jumlah muatan ionnya dalam larutan. Semakin tinggi
konsentrasi dan jumlah muatan ionnya, semakin efektif garam dalam
mengandapkan protein. Proses pemisahan atau pengendapan protein
oleh garam berkonsentrasi tinggi disebut salting out.Adapun alat
yang diperlukan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet
tetes dan pipet ukur. Bahan yang digunakan yaitu albumin telur,
larutan (NH4)2SO4 jenuh, larutan NaCl 5%, larutan BaCl2 5%, larutan
CaCl2 5%, dan larutan MgSO4 5%.
4. Uji Pengendapan Protein Dengan Logam dan Asam OrganikSebagian
besar protein dapat diendapkan dengan penambahan asam organik
seperti asam pikrat, asam trikloroasetat dan asam sulfosalisilat.
Penambahan asam-asam menyebabkan terbentuknya garam proteinat yang
tidak larut. Kemudian, protein dapat pula mengalami denaturasi
irreversible dengan adanya logam-logam berat seperti Cu2+ , Hg2+ ,
atau Pb2+ sehingga mudah mengendap.Adapun alat yang diperlukan
dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi dan pipet ukur/pipet tetes.
Bahan yang digunakan yaitu albumin telur, asam trikloroasetat (TCA)
10%, asam sulfosalisilat 5%, larutan HgCl2 5%, larutan Pb-asetat
5%, dan larutan CuSO4 5%.
5. Uji BiuretIon Cu2+ dari pereaksi biuret) dalam suasana basa
akan bereaksi dengan polipeptida atau ikatan-ikatan peptida yang
menyusun protein membentuk senyawa kompleks berwarna ungu. Reaksi
biuret positif terhadap dua buah ikatan peptida atau lebih, tetapi
negatif untuk asam amino bebas if terhadap senyawa-senyawa yangatau
dipeptida. Reaksi pun posit mengandung dua gugus -CH2NH2, -CSNH2,
-C(NH)NH2, dan CONH2. Biuret adalah senyawa dengan dua ikatan
peptida yang terbentuk pada pemanasan dua molekul urea.Adapun alat
yang diperlukan dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet
ukur, dan pipet tetes. Bahan yang digunakan yaitu albumin telur 2%,
gelatin 2%, glisin 2%, larutan NaOH 10%, dan larutan CuSO4 0,2% dan
CuSO4 5%.
6. Uji NinhidrinSemua asam amino- bebas akan bereaksi dengan
ninhidrin (triketohidrinden hidrat) membentuk aldehid dengan satu
atom C lebih rendah dan melepaskan NH3 dan CO2. Di samping itu
terbentuk senyawa kompleks berwarna biru, namun prolin dan
hidroksiprolin menghasilkan senyawa berwarna kuning yang diduga
disebabkan oleh 2 molekul ninhidrin yang bereaksi dengan NH3
setelah asam amino tersebut dioksidasi.Adapun alat yang diperlukan
dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet ukur atau pipet
tetes, alat pemanas, dan pengatur waktu. Bahan yang digunakan yaitu
albumin telur 2%, gelatin 2%, pepton 0,5%, dan pereaksi Ninhidrin
0,1%.
Reaksi:
7. Uji XantroproteinReaksi pada uji Xantoprotein didasarkan pada
nitrasi inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Jika
protein yang mengandung cincin benzena (tirosin, triptofan, dan
fenilalanin) ditambahkan asam nitrat pekat, maka akan terbentuk
endapan putih yang dapat berubah menjadi kuning sewaktu dipanaskan.
Senyawa nitro yang terbentuk dalam suasana basa akan terionisasi
dan warnanya berubah menjadi jingga.Adapun alat yang diperlukan
dalam percobaan ini yaitu tabung reaksi, pipet ukur atau pipet
tetes, dan alat pemanas. Bahan yang digunakan yaitu albumin telur
2%, gelatin 2%, larutan NaOH 10%, dan larutan HNO3 pekat.
Reaksi :
8. Uji Penentuan Titik IsoelektrikSeperti pada asam-asam amino
bebas, protein pun memiliki titik isoelektrik yang berbeda-beda.
Titik isoelektrik adalah daerah pH tertentu dimana protein tidak
mempunyai selisih muatan atau jumlah muatan positif dan negatifnya
sam, sehingga tidak bergerak bila diletakkan dalam medan listrik.
Pada pH isoelektrik, daya kelarutan protein minimal, sehingga
menyebabkan protein mengendap.Adapun alat yang digunakan yaitu
tabung reaksi, pipet ukur, dan pengatur waktu. Bahan yang digunakan
yaitu larutan kasein netral dan buffer asetat pH= 3,8 ; 4,7 ; 5,0;
5,3; dan 5,9.
BAB IIIPENUTUP
3.1 KESIMPULAN1. Protein adalah poliamida, dan hidrolisis
protein menghasilkan asam-asam amino.Nama asam amino menunjukkan
bahwa senyawa ini mempunyai dua gugus fungsi yaitu gugus karboksil
yang bersifat asam dan gugus amino yang bersifat basa.Asam- asam
amino yang terdapat dalam protein adalah asam -aminokarboksilat.2.
Terdapat banyak sumber protein,baik itu dari nabati maupun hewani.
Contohnya pada ayam,ikan,daging,susu,yogurt,kedelai,dll.3.
Sifat-sifat fisik protein dapat didefinisikan sebagai berikut :
Titik leleh asam amino diatas 200, sedangkan kebanyakan senyawa
organik dengan bobot molekul sekitar itu berupa cairan pada
temperatur kamar. Larut dalam air dan pelarut polar lain tetapi
tidak larut dalam pelarut nonpolar seperti dietil eter atau
benzena. Momen dipol yang besar Kurang bersifat asam dibandingkan
sebagian besar asam karboksilat Kurang basa dibandingkan sebagian
besar amina4. Denaturasi suatu protein adalah hilangnya sifat-sifat
struktur lebih tinggi oleh terkacaunya ikatan hidrogen dan
gaya-gaya sekunder lain yang membutuhkan molekul itu. Akibat suatu
denaturasi adalah hilangnya banyak sifat biologis protein itu.
Faktor yang menyebabkan adalah suhu,asam dan basa,dan lingkungan.5.
Pada reaksi pengenalan protein dilakukan pada beberapa uji
reaksi,yaitu : Uji susunan elemeter protein Uji Kelarutan Protein
Uji Pengendapan Protein Dengan Garam Uji Pengendapan Protein Dengan
Logam dan Asam Organik Uji Biuret Uji Ninhidrin Uji Xantroprotein
Uji Penentuan Tititk Isoelektrik6. Hidrolisis diartikan sebagai
pemecahan banyak ikatan menjadi ikatan lebih kecil dan sederhana7.
Perbedaan antara isolasi dan identifikasi protein itu adalah pada
penggunaan bahan yang dijadikan pengisolasian atau
pengidentifikasian suatu senyawa yang mengandung protein.
DAFTAR PUSTAKAMorisson and Boyd. Kimia Organik edisi ke-7.Ralp
J. Fessenden and Joan S. Fessenden, Organic Chemistry, Third
Edition, University Of Montana, 1986, Wadsworth, Inc, Belmont,
Califfornia 94002, Massachuset,
USA.ttps://cdn.fbsbx.com/hphotosxpa1/v/t59.270821/11183490_813344542035470_1143020620_n.pdf/protein120930195358phpapp01.pdf?oh=45d06eeedbfc4de47af7734a80f95026&oe=5550CFA0&dl1