5 Bab II Tinjauan Pustaka II.1 Susunan Kimia Lateks Berdasarkan taksonomi tumbuhan, tanaman pohon karet dapat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisio : Magnoliophyta Class : Magnoliopsida Ordo : Malpighiales Family : Euphorbiaceae Subfamily : Crotonoideae Tribe : Micrandreae Subtribe : Heveinae Genus : Hevea Species : Hevea brasiliensis Gambar II.1. Pohon Karet Hevea brasilliensis Lateks merupakan cairan kental, berwarna putih yang menyerupai susu , yang diperoleh dari hasil penyadapan batang pohon karet Hevea brasiliensis (Jayanthi 6 dan Sankaranarayanan, 2005). Lateks pada tanaman berfungsi sebagai cairan pelindung terhadap serangan hama penyakit tanaman. Lateks merupakan suspensi koloidal yang terdiri dari air dan bahan-bahan kimia yang terkandung di dalamnya. Bahan-bahan kimia tersebut tidak larut sempurna dalam air tetapi terdispersi secara sempurna di dalam air. Ukuran pertikel koloidal ini sangat kecil sehingga dapat menembus pori-pori saringan. Susunan bahan lateks dapat terbagi atas dua komponen yaitu komponen yang mendispersikan dan yang didispersikan. Komponen yang medispersikan disebut dengan serum yang meliputi protein, garam-garam mineral dan enzim. Komponen yang terdispersi terdiri dari partikel- partikel karet. Lateks alam terdiri dari partikel-partikel karet (rubber solids) 30-45% dan partikel non karet (non rubber solid/NRS) yang terdiri dari protein 2-3%, air 55-65%, glikosida steril 0.1 – 0.5 %, resin 1.5 -3.5 %, abu 0.5 – 1.0 %, dan gula 1.0 -2.0 %. (Jayanthi dan Sankaranarayanan, 2005). Gambar II.2 . Getah Karet Protein yang terdapat di lateks hevea sekitar seperempatnya berikatan dengan permukaan partikel karet dan tiga perempatnya terdapat dalam fasa non partikel karet yang larut dalam air. Di dalam getah karet terdapat lebih 200 polipeptida, dan 56 diantaranya telah berhasil diidentifikasi sebagai alergen pada manusia, 7 yang mempunyai berat molekul antara 4 sampai dengan 200 kd (Lopez dan Romero, 2002). Beberapa protein Hevea brasilliensis dilaporkan telah berhasil diidentifikasi (Lopez dan Romero, 2002; Chen, 1996; Kolarich, 2006; Akasawa, 1996) Tabel II.1 Daftar protein dalam getah karet Hevea brasilliensis No. Nama Protein Nama Lain Berat Molekul (Da) 1. Hev 1 Rubber elongation factor 14.590 2. Hev b2 Β-1,3 glucanase 34.000-36.000 3. Hev b3 Small rubber elongation factor 22.300 4. Hev b4 Microherix componen 100.000-115.000 5. Hev b5 Acidic latex protein 17.455 6. Hev b6.01 Preprotein 21.859 7. Hev b6.02 Mature hevein 4.719 8. Hev b6.03 C-domain 14.000 9. Hev b7 Patatin like protein 42.995 10. Hevamine 29.550 11. Prenyltransferase 38.000 12. Hev b8 Latex profiline 14.000 14. Hev b9 Latex enolase 51.000 15. Hev b10 Manganase superoxide dismutase 26.000 Protein-protein ini mempunyai fungsi tertentu dalam tanaman karet antara lain biosintesis lateks (hev b 1 dan Hev b 3), protein pertahanan (hev b 2), protein struktural (hev b 4), melindungi tanaman dari serangan hama dengan cara koagulasi lateks (hevein, hev b.01). Selain itu protein lateks juga berperan dalam proteksi tanaman dari serangan penyakit (hevamine, hev b 11), inhibisi koagulasi lateks (hev b 7) (Lopez dan Romero, 2000; Gidrol dkk, 1993; Rozeboom dkk, 1989; Witisuwanakul dkk, 2007; Parijs, 1990; Dennis dan Light, 1989) Karena sebagian besar protein yang terdapat dalam karet alam (natural lateks) ini dapat menyebabkan alergi pada manusia, maka dalam pengolahan lateks di industri, protein ini dibebaskan dari lateks dan dibuang ke dalam limbah. Partikel karet (lateks) dipisahkan dari partikel non karet dengan cara koagulasi partikel dengan penambahan asam asetat ke dalam larutan getah karet (Dalimunthe, 2004). 8 Lateks yang terkoagulasi dipisahkan dari serumnya. Di dalam serum ini terdapat partikel-partikel non karet dan termasuk di dalamnya adalah protein. II.2 Protein Protein merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme. Protein disusun oleh 20 asam amino yang dibentuk melalui ikatan peptida. Ikatan peptida merupakan ikatan yang dibentuk ketika elektron atom nitrogen α amino dari satu asam amino menyerang karbon α-karboksilat dalam suatu reaksi subsitusi asil nukleofilik (Lehniger, 1997; McKee dkk 2004). Dua asam amino yang membentuk ikatan peptida disebut dipeptida. Jika banyak asam amino yang bergabung membentuk ikatan peptida disebut dengan polipeptida dan protein merupakan salah satu dari polipeptida ini ( Lehniger, 1997). + H 2NCH C R OH O H 2NCH C R OH O H 2NCH C CH 3 O H NCH C CH 3 OH O asam amino 1 asam amino 2 ikatan peptida dipeptida +H 2O Gambar II.3 Pembentukan ikatan peptida H 2NCH C R O NH CHC R O H NCH C R O H NCH C R OH O n Protein Gambar II.4 Struktur molekul protein Linus Pauling dan Robert Corey menyatakan panjang ikatan C-N pada ikatan peptida lebih pendek daripada panjang ikatan C-N dari senyawa amina sederhana karena adanya karakter ikatan rangkap parsial. Akibatnya Ikatan C-N tidak bebas berotasi dan rotasi hanya terjadi pada ikatan N-C α dan C-Cα sehingga rantai polipeptida yang dihasilkan kaku dan berbentuk planar (Nelson dkk, 2004; McKee dkk, 2004). 9 Berdasarkan fungsi biologisnya protein dapat digolongkan sebagai katalis, protein transpor, protein nutrien dan penyimpan, protein kontraktil atau motil, protein struktural, protein pertahanan, dan protein pengatur (Lehniger, 1997; McKee dkk, 2004). Protein dapat juga digolongkan berdasarkan bentuknya yaitu protein globular yang larut dalam air dan protein serat yang tidak larut dalam air (Lehniger, 1997). Selain itu bedasarkan kandungan gugus kimia lain, protein dapat digolongkankan sebagai protein sederhana, protein yang hanya mengandung asam amino dan protein konyugasi yaitu protein yang mengandung gugus kimia lain selain asam amino. Gugus kimia selain asam amino ini dikenal sebagai gugus prostetik (Lehniger, 1997). Struktur protein dapat dibagi atas beberapa tingkat yaitu struktur primer, sekunder, tersier dan kuartener (Rosenberg, 1996; Berg, dkk, 2004). Protein primer yaitu protein yang dibangun oleh asam-asam amino melalui ikatan peptida membentuk suatu rantai yang linier. Protein sekunder merupakan protein yang dibangun oleh protein primer melalui interaksi kimia (ikatan hidrogen) antara residu asam amino dari satu polipeptida dengan residu asam amino dari polipeptida yang lain. Protein tersier merupakan protein yang dibangun oleh protein sekunder melalui penataan intramolekul. Protein kuartener adalah protein yang dibangun oleh protein tersier (Rosenberg, 1996; Berg dkk, 2004; Nelson, 2004).