Analisis Protein dalam Evaluasi Zat Gizi.

1. EVALUASI ZAT GIZI:
ANALISIS PROTEIN
Emmy Kardinasari, M.Sc.
Poltekkes Kemenkes Pangkalpinang | Diploma-III Gizi

2. PENGERTIAN
• Protein merupakan makronutrien yang sangat esensial
untuk membangun otot.
• Protein merupakan polimer dari asam-asam amino.
• Protein banyak ditemukan dalam produk hewani dan
nabati.
• Peptida merupakan polimerisasi dari asam amino-
asam amino yang berbeda. Jadi, protein dapat
dikatakan sebagai suatu kopolimer.

3. STRUKTUR
• Ikatan yang terjadi antar protein selain ikatan peptida
antara asam amino dan penyusunnya, juga terjadi ikatan-
ikatan yang lain.
• Misalnya:
• Ikatan hidrogen yang terjadi pada gugus –NH dan gugus –
OH
• Serta ikatan disulfida -S-S- yang menyokong terjadinya ikatan
yang kompleks pada protein
• Ikatan ion pada protein juga terjadi jika di dalamnya terdapat
gugus ion logam dan ikatan koordinasi, misalnya ikatan
koordinasi antara ion Fe3+ dengan hemoglobin pada darah.

4. MACAM-MACAM STRUKTUR
PROTEIN
• Struktur primer merupakan ikatan-ikatan peptida dari asam
amino-asam amino pembentuk protein tersebut.
• Struktur sekunder terbentuk dari ikatan hidrogen yang terjadi
antara gugus-gugus amina dengan atom hidrogen pada rantai
samping asam amino, sehingga membentuk lipatan-lipatan,
misalnya membentuk α-heliks.
• Struktur tersier. Interaksi struktur sekunder yang satu dengan
struktur sekunder yang lain melalui ikatan hidrogen, ikatan ion,
atau ikatan disulfida (-S-S-),misalnya terbentuk rantai dobell-
heliks.
• Struktur kuartener. Struktur yang melibatkan beberapa
peptida sehingga membentuk suatu protein.Pada peristiwa ini,
kadang-kadang terselip molekul atau ion lain yang bukan
merupakan asam amino, misalnya pada hemoglobin, yang pada
proteinnya terselip ion Fe3+.

5. STRUKTUR PROTEIN
1. Struktur Primer
2. Struktur Sekunder
3. Struktur Tersier
4. Struktur Kuartener

6. SIFAT-SIFAT PROTEIN
• Sukar larut dalam air karena ukuran molekulnya yang sangat
besar.
• Dapat mengalami koagulasi oleh pemanasan dan
penambahan asam atau basa.
• Bersifat amfoter karena membentuk ion zwitter. Pada titik
isoelektriknya, protein mengalami koagulasi sehingga dapat
dipisahkan dari pelarutnya.
• Dapat mengalami kerusakan (terdenaturasi) akibat
pemanasan. Pada denaturasi, protein mengalami kerusakan
mulai dari struktur tersier sampai struktur primernya.

7. JENIS-JENIS PROTEIN
a. Kolagen, protein struktur yang diperlukan untuk membentuk
kulit, tulang dan ikatan tisu.
b. Antibodi, protein sistem pertahanan yang melindungi badan
daripada serangan penyakit.
c. Dismutase superoxide, protein yang membersihkan darah kita.
d. Ovulbumin, protein simpanan yang memelihara badan.
e. Hemoglobin, protein yang berfungsi sebagai pembawa oksigen
f. Toksin, protein racun yang digunakan untuk membunuh kuman.
g. Insulin, protein hormon yang mengawal aras glukosa dalam darah.
h. Tripsin, protein yang mencernakan makanan protein.

8. PROTEIN KONJUGASI
• Glikoprotein, merupakan protein yang berikatan dengan karbohidrat, terdapat
pada musin kelenjar ludah, hati dan tendon.
• Posfoprotein, merupakan protein yang berikatan dengan fosfat yang mengandung
lesitin, terdapat pada susu atau kuning telur.

9. PROTEIN KONJUGASI
• Nukleoprotein, merupakan protein yang terikat pada asam nukleat, terdapat pada inti
sel dan kecambah biji-bijian.
• Lipoprotein, merupakan protein yang terikat pada lipid (lemak), misalnya serum darah,
kuning telur atau susu.
• Kromoprotein (metaloprotein), merupakan protein yang mengikat pigmen atau ion
logam, misalnya hemoglobin.
Contoh nucleoprotein SARS-COV2, protein yang berikatan dengan materi genetik virus:

10. FUNGSI PROTEIN
• Sebagai enzim. Enzim merupakan
biokatalis. Bagian utama molekul enzim
yang disebut apoenzim merupakan molekul
protein.
• Alat angkut (protein transport).
Hemoglobin merupakan protein yang
berperan mengangkut oksigen dalam
eritrosit, sedangkan mioglobin berperan
dalam pengangkutan ion besi di dalam
plasma darah yang selanjutnya dibawa ke
dalam hati.
• Pengatur gerakan (protein kontraktil).
Gerakan otot disebabkan oleh dua molekul
protein yang saling bergeseran.
• Penyusun jaringan (protein struktural).
Berfungsi sebagai pelindung jaringan
dibawahnya, misalnya keratin pada kulit dan
lipoprotein yang menyusun membran sel.
• Protein cadangan. Merupakan protein
yang berfungsi sebagai cadangan makanan,
misalnya kecambah dan ovalbumin.
• Antibodi (protein antibodi). Berperan
dalam melindungi tubuh dari
mikroorganisme patogen.
• Pengatur reaksi (protein pengatur).
Berfungsi sebagai pengatur reaksi di dalam
tubuh, misalnya insulin yang berperan
dalam mengubah glukosa menjadi glikogen.
• Pengendali pertumbuhan. Bekerja
sebagai penerima (reseptor) yang dapat
memengaruhi fungsi bagian-bagian DNA.

11. ANALISIS KUALITATIF
1. Pengendapan oleh garam, logam dan asam organik
a. Denaturasi adalah perubahan atau modifikasi terhadap
struktur sekunder, tersier, dan kuartener pada
molekulprotein, tanpa terjadinya pemecahan ikatan-
ikatan kovalen
b. Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan
terjadi koagulasi.
c. Koagulasi adalah salah satu kerusakan protein
yangterjadi akibat pemanasan dan terjadi
penggumpalandan pengerasan pada protein karena
menyerap air padaproses tersebut

12. ANALISIS KUALITATIF
2. Uji Biuret Uji biuret :
untuk membuktikan
adanya molekul-molekul
protein
a. Ion Cu2+ (pereaksi biuret)
dalam suasana basa akan
bereaksi dengan polipeptida
pada protein membentuk
senyawa kompleks berwarna
ungu atau violet

13. ANALISIS KUALITATIF

14. ANALISIS KUALITATIF
a. Reaksi Xantoprotein:
Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam
larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat
berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah
nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi ini
positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan triptofan.
b. Reaksi Hopkins-Cole
Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan
pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini
dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium 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

15. ANALISIS KUALITATIF

16. ANALISIS KUANTITATIF
a. Metode Kjeldahl
Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk
penetapan nitrogen total pada asam amino, protein,
dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel
didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan
katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan
amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan
kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara
kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan
secara titrasi.

17. PROSEDUR METODE KJELDAHL
a.Timbang 1 g bahan yang telah dihaluskan, masukkan dalam labu Kjeldahl (kalau kandungan
protein tinggi, misal kedelai gunakan bahan kurang dari 1 g).
b. Kemudian ditambahkan 7,5 g kalium sulfat dan 0,35 g raksa (II) oksida dan 15 ml asam sulfat
pekat.
c. Panaskan semua bahan dalam labu Kjeldahl dalam lemari asam sampai berhenti berasap dan
teruskan pemanasan sampai mendidih dan cairan sudah menjadi jernih.Tambahkan pemanasan
kurang lebih 30 menit, matikan pemanasan dan biarkan sampai dingin.
d. Selanjutnya tambahkan 100 ml aquadest dalam labu Kjeldahl yang didinginkan dalam air es
dan beberapa lempeng Zn, tambahkan 15 ml larutan kalium sulfat 4% (dalam air) dan akhirnya
tambahkan perlahan-lahan larutan natrium hidroksida 50% sebanyak 50 ml yang telah
didinginkan dalam lemari es.
e. Pasanglah labu Kjeldahl dengan segera pada alat destilasi. Panaskan labu Kjeldahl perlahan-
lahan sampai dua lapis cairan tercampur, kemudian panaskan dengan cepat sampai mendidih.
f. Destilasi ditampung dalam Erlenmeyer yang telah diisi dengan larutan baku asam klorida
0,1N sebanyak 50 ml dan indikator merah metil 0,1% b/v (dalam etanol 95%) sebanyak 5 tetes,
ujung pipa kaca destilator dipastikan masuk ke dalam larutan asam klorida 0,1N.
g. Proses destilasi selesai jika destilat yang ditampung lebih kurang 75 ml. Sisa larutan asam
klorida 0,1N yang tidak bereaksi dengan destilat dititrasi dengan larutan baku natrium
hidroksida 0,1N.Titik akhir titrasi tercapai jika terjadi perubahan warna larutan dari merah
menjadi kuning. Lakukan titrasi blanko.

19. ANALISIS KUANTITATIF
Kadar =V NaOH blanko –V NaOH sampel x N NaOH x 14,008 x 100% x Fk
berat sampel (mg)
Keterangan : Fk : faktor koreksi, Fk N : 16

20. ANALISIS KUANTITATIF: LOWRY
Prosedur:
Pembuatan reagen Lowry A : Merupakan larutan asam
fosfotungstat-asam fosfomolibdat dengan perbandingan
(1 : 1)
Pembuatan reagen Lowry B : Campurkan 2% natrium
karbonat dalam 100 ml natrium hidroksida 0,1N.
Tambahkan ke dalam larutan tersebut 1 ml tembaga (II)
sulfat 1% dan 1 ml kalium natrium tartrat 2%.
Penetapan Kadar
a. Pembuatan kurva baku Siapkan larutan bovin serum
albumin dengan konsentrasi 300 µg/ml (Li).

21. ANALISIS KUANTITATIF: LOWRY
(2)
• Buat seri konsentrasi dalam tabung reaksi, misal dengan
komposisi berikut :

22. ANALISIS KUANTITATIF: LOWRY
(3)
• Tambahkan ke dalam masing-masing tabung 8 ml reagen
Lowry B dan biarkan selama 10 menit, kemudian tambahkan
1 ml reagen Lowry A. Kocok dan biarkan selama 20 menit.
Baca absorbansinya pada panjang gelombang 600 nm
tehadap blanko. (Sebagai blanko adalah tabung reaksi no.1
pada tabel di atas)

23. ANALISIS KUANTITATIF: LOWRY
(4)
Penyiapan Sampel
• Ambil sejumlah tertentu sampel protein yang terlarut misal
albumin, endapkan dahulu dengan penambahan amonium sulfat
kristal (jumlahnya tergantung dari jenis proteinnya, kalau perlu
sampai mendekati kejenuhan amonium sulfat dalam larutan).
Pisahkan protein yang mengendap dengan sentrifus 11.000 rpm
selama 10 menit, pisahkan supernatannya. Presipitat yang
merupakan proteinnya kemudian dilarutkan kembali dengan
dapar asam asetat pH 5 misal sampai 10,0 ml.Ambil volume
tertentu dan lakukan penetapan selanjutnya seperti pada kurva
baku mulai dari penambahan 8 ml reagen Lowry A sampai
seterusnya.

25. PEMBACAAN HASIL UJI DENGAN
SPEKTROFOTOMETRI
• Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan,
tirosin dan fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik.
• Triptofan mempunyai absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang
untuk tirosin mempunyai absorbsi maksimum pada 278 nm.
• Fenilalanin menyerap sinar kurang kuat dan pada panjang
gelombang lebih pendek.
• Absorpsi sinar pada 280 nm dapat digunakan untuk estimasi
konsentrasi protein dalam larutan.
• Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan adanya
asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm.
• Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan
kontaminasi oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260
menentukan faktor koreksi yang ada dalam suatu tabel.

26. ANALISIS KUANTITATIF: METODE
SPEKTROFOTOMETRI

27. THANK YOU