Protein terisolasi sering digunakan dalam makanan sebagai unsur kandungan (ingredient) karena sifat atau fungsi uniknya, antara lain kemampuannya menghasilkan penampilanm tekstur atau stabilitas yang diinginkan. Misalnya, protein digunakan sebagai agen pembentuk gel (gelling agent), pengemulsi (emulsifier), pembentuk busa (foaming agent)
dan pengental (thickener). Beberapa protein makanan merupakan enzim yang mampi meningkatkan laju reaksi biokimia tertentu, baik yang menguntungkan maupun yang merugikan merusak. Di dalam analisis makanan, mengetahui kadar total, jenis, struktur molekul dan sifat fungsional dari protein sangat penting (Sudarmadji,1996).
3.2.2 Penentuan Kadar Protein
Metode Kjeldahl dikembangkan pada taun 1883 oleh pembuat bir bernama Johann Kjeldahl.Makanan didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan nitrogen yang dapat ditentukan kadarnya dengan teknik titrasi yang sesuai. Jumlah protein yang ada kemudian dihitung dari kadar nitrogen dalam sampel.Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang, walaupun dengan modifikasi untuk mempercepat proses dan mencapai pengukuran yang lebih akurat. Metode ini masih merupakan metode standart untuk penentuan kadar protein. Karena metode Kjeldahl tidak menghitung kadar protein secara
langsung, diperlukan faktor konversi (F) untuk menghitung
kadar protein total dan kadar nitrogen. Faktor konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g nitrogen per gram protein) digunakan untuk banyak jenis makanan, namun angka ini hanya nilai rata-rata, tiap protein mempunyai factor konversi yang berbeda tergantung komposisi asam aminonya. Metode Kjeldahl terdiri dari tiga langkah : digesti, netralisasi dan titrasi
a. Digestion
Sampel makanan yang akan dianalisis ditimbang dalam labu digesti dan didigesti dengan pemanasan dengan penambahan asam sulfat (sebagai oksidator yang dapat mendigesti makanan), natrium sulfat anhidrat (untuk mempercepat tercapainya titik didih) dan katalis sepert tembaga (Cu), selenium, titanium, atau merkurium (untuk mempercepat reaksi).Digesti mengubah nitrogen dalam makanan (selain yang dalam bentuk nitrat atau nitrit) menjadi amonia, sedangkan unsur oganik lain menjadi CO2 dan H2O. Gas amonia tidak dilepaskan ke dalam larutan asam karena berada dalam bentuk ion amonium (NH4+) yang terikat dengan ion sulfat (SO42-) sehingga yang berada dalam larutan adalah :
b. Netralisasi
Setelah proses digesti sempurna, labu digesti dihubungkan dengan labu penerima (recievingflask) melalui sebuah tabung. Larutan dalam labu digesti dibasakan dengan penambahan NaOH, yang mengubah amonium sulfat menjadi gas amonia :
+ 2 H2O + Na2SO4 (2)
Gas amonia yang terbentuk dilepaskan dari larutan dan berpindah keluar dari labu digesti masuk ke labu penerima, yang berisi asam borat berlebih. Rendahnya pH larutan di labu penerima mengubah gas amonia menjadi ion amonium serta mengubah asam borat
menjadi ion borat:
c. Titrasi
Kandungan nitrogen diestimasi dengan titrasi ion amonium borat yang terbentuk dengan asam sulfat atau asam hidroklorida standar, menggunakan indikator yang sesuai untuk menentukan titik akhir
titrasi.H2BO3-ion hidrogen (dalam mol) yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi setara dengan kadar nitrogen dalam sampel makanan (persamaan 3).
Persamaan berikut dapat digunakan untuk menentukan kadar nitrogen dalam mg sampel menggunakan larutan HCl xM untuk titrasi. Dimana vs dan vb adalah volume titrasi sampel dan blanko, 14g adalah berat molekul untuk nitrogen N. Penetapan blanko biasanya dilakukan pada saat yang sama dengan sampel untuk memperhitun gkan nitrogen residual yang dapat mempengaruhi hasil analisis. Setelah kadar nitrogen ditentukan, dikonversi menjadi kadar proteind dengan faktor konversi yang sesuai :
% Protein = F x %N (Harper dkk,1979). IV. Prosedur
4.1 Analisa Protein
Percobaan dilakukan dengan menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. Sampel yang digunakan yaitu susu bubuk terlebih dahulu dioven selama beberapa hari. Susu bubuk yang sudah dioven ditimbang sebanyak 0,3057 gram. Setelah itu dimasukkan ke tabung kjehdahl. Katalisator berupa campuran CuSO4 dengan K 2SO4 ditimbang sebanyak 5 gram dan ditambahkan kedalam tabung. DI dalam ruang asam,H2SO4 pekat ditambahkan. Tabung Kjehdahl didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau jernih. Larutan jernih diencerkan dengan aquades sampai 100 mL. Dari pengenceran tersebut diambil 10 untuk dimasukan pada alat destilasi. HCL 0,1 N sebanyak 25 mL ditambahkan ke tabung berisi larutan tadi. Di wadah lain di siapkan NaOH 30% sebanyak 10 mL ditambah dengan indicator toshiro. Proses destilasi dilakukan sampai volume NaOH bertambah menjadi 12,5 mL .Selanjutnya dilakukan titrasi dengan memasukan NaOH sebanyak 50 mL sampai larutan yang berisi hasil destilasi tadi berwarna hijau ke biri-biruan. Di hitung berapa volume NaOH yang dibutuhkan untuk titrasi
4.2 Analisa Lemak
Percobaan dilakukan dengan menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan terlebih dahulu.Labu sohxlet diambil dan dilakukan penimbangan pada labu tersebut. Susu bubuk yang sudah dioven ditimbang sebanyak 2,8 gram. Kertas saring disiapkan dan digunakan untuk wadah susu bubuk yang kedua ujungnya di sumbat dengan kapas dan dilipat sehingga tertutup. Kertas saring yang berisi susu dimasukkan ke rangkaian alat sohxlet. PB ditambahkan ke dalam alat sebanyak 50 mL .Labu kecil diletakkan dibawah rangkaian untuk menampung lemak hasil ekstraksi oleh alat
sohxlet ini. Alat sohxlet dinyalakan dan prosesnya ditunggu sampai 3 jam. Setelah didapat hasil ekstraksi berupa lemak di labus sohxlet, labu diukur kembali beratnya dan kemudian dioven. Keesokan harinya labu diukur kembali beratnya. Dan kadar lemak sudah dapat dihitung.
V. Hasil dan Pembahasan 5.1 Hasil Analisa Protein
Sampel Perlakuan Hasil
- Sample susu bubuk - Dioven,ditimbang,dimasukkan ke tabung 0,3057 gram Kjehdal
--- Ditambah H2SO4 dan CuSO4 : K 2SO4 Diperoleh
larutan berwarna
orange
-kecoklatan
- Didestruksi Larutan coklat
tua menjadi hijau jernih -. Diencerkan sampai 100 ml Larutan
menjadi
berwarna biru muda
- Dimasukkan ke dalam alat destilasi Kjehdahl dan ditambah NaOH 30 %
- Ditrambah indicator Toshiro Larutan
berwarna ungu muda
berisi HCl 0,1 M dihasilkan berwarna bening -. Kelebihan HCl dititrasi dengan Larutan
NaOH 0,1 N menjadi warna
biru kehijauan volume NaOH yang terpakai 21,9
5.2 Hasil analisa lemak
Sampel Perlakuan Hasil
Labu Sohxlet - ditimbang - berat rata2 labu 31,15 gr
Susu bubuk - ditimbang - berat sampel 2,85 gr
- dimasukkan ke dalam kertas - sampel di dalam pembungkus,ditutup kapas kertas
- ditambahkan Petroleum Benzena
- dilakukan ektraksi selama 3 jam - pelarut yang turun ke labu berwarna bening
- ekstraksi dihentikan dan pelarut - labu dimasukkan dalam labu diuapkan dalam gelas kimia
untuk dioven - dikeringkan dalam oven sampai
beratnya konstan
- didinginkan dalam eksikator lemak siap untuk ditimbang
- ditimbang berat labu beserta berat labu + lemak =
isinya 32,26 gr . Lemak =
5.2 Pembahasan
5.1.1 Analisa Protein
Percobaan analisa protein dilakukan dengan menyiapkan alat dan bahan yang dibutuhkan. Sampel yang digunakan yaitu susu bubuk terlebih dahulu dioven selama beberapa hari untuk memastikan bahwa kandungan air yang terdapat pada susu bubuk
tersebut sudah kering ataupun tidak ada lagi. Susu bubuk yang sudah dioven ditimbang sebanyak 0,3057 gram setelah itu dimasukkan ke tabung kjehdahl. Dalam percobaan ini digunakan sebanyak 5 gram katalisator berupa campuran CuSO4
dengan K 2SO4 untuk mempercepat reaksi karena penambahan tadi menyebabkan titik
didih asam sulfat yang akan ditambahkan nantinya bertambah sehinnga reaksi berjalan dengan cepat. Beberapa tetes H2SO4 pekat ditambahkan sebagai oksidator
yang dapat mendisgesti makanan.Penambahan dilakukan di dalam ruang asam untuk menjaga keasaman larutan dan tidak lupa menggunakan sarung tangan untuk menghindari bahaya yang diakibatkan oleh larutan tersebut. Hasil penyampuran larutan tadi berupa warna hitam yang merupakan Tabung Kjehdahl yang berisi campuran larutan tadi berwarna hitam diduga proses destruksi yang ada melibatkan pemutusan ikatan C yang ada di sampel,karena Carbon berwarna hitam sehingga
membuat larutan berwarna hitam pula. Tabung didiamkan beberapa saat sampai terbentuk warna hijau jernih.Akhir dari proses destruksi adalah terbentuknya garam ammonium sulfat. Setelah proses destruksi selesai, dilakukan proses destilasi. Pada tahap ini, ammonium sulfat akan dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan
penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Amonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam klorida dengan jumlah yang berlebih. Dalam destilasi ini digunaka indicator toshiro untuk mengetahui jumlah asam yang berlebih. Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :
2NaOH(aq)+ (NH4)2SO4 ->2 NH(g) +2H2O(l)+ Na2SO4(l)
NH3(aq) _+ HCL(aq) -> NH4Cl(aq)+ HCl sisa (l)
(Fessenden,1989)
Apabila penampung destilat digunakan asam klorida maka sisa asam klorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan menjadi bening bila menggunakan indicator Toshiro. Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :
HCl sisa (aq)+ NaOH -> Nacl (l)+ H2O (l)
Kandungan nitrogen pada sampel dapat dihitung denga rumus sebagai berikut : %N = (Va . Na
–
Vb . Nb) x 14 x factor pengenceran x 100 % : berat sampel (mg) Setelah diperoleh % N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan dengan suatu factor . Besarnya factor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada presentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan. Kadar protein (%) = %N x Faktor konversi. Faktor konversi untuk susu bubuk hani yaitu 6.25. Sehingga diperoleh hasil kadar protein dalam 0,3057 gram adalah27,12 %.5.1.2 Analisa Lemak
Percobaan analisa lemak dilakukan dengan penetapan kadar lemak pada sampel susu bubuj yang terdapat di pasaran dengan menggunakan metode sohxlet (metode ekstraksi kering) . Jenis susu bubuk yang digunakan merupakan susu Dancow.
Penetapan kadar lemak pada susu bubuk ini dilakukan dengan mengeluarkan lemak dari susu bubuk dengan menggunakan pelarut anhydrous. Pelarut anhydrous merupakan pelarut yang benar-benar bebas air. Pelarut tersebut adalah Petroleum Benzena yang merupakan turunan dari bensin. PB digunakan supaya bahan-bahan yang larut air tidak terekstrak dan terhitung sebagai lemak serta keaktifan larutan tersebut tidak berkurang. Pertama Labu sohxlet diambil dan dilakukan penimbangan pada labu tersebut untuk mengetahui berat labu yang belum tertempel lemak. Sampel susu bubuk yang sudah dioven ditimbang sebanyak 2,8 gram lalu dibungkus dengan kertaas sampel untuk wadah susu bubuk yang kedua ujungnya di sumbat dengan kapas bebas lemak dan dilipat sehingga tertutup. Tujuan pemberian kapas ini agar sampel tidak keluar/bocor dari kertas sampel.
Kertas sampel yang berisi susu dimasukkan ke rangkaian alat sohxlet. Sohxlet disambungkan dengan labu dan ditempatkan pada alat pemanas listrik serta kondensor. Air untuk pendingin dijalankan yang akan masuk melalui lubang bagian bawah agar kecepatannya konstan. Alat ekstraksi lemak mulai dijalankan selama 3 jam. Diduga dalam waktu tersebut lemak yang terdapat pada sampel sudah terekstrak
dengan baik.
Ketika pelarut didihkan, uapnya naik melalui sohxlet menuju pendingin. Air dingin yang dialirkan melewati bagian luar kondensor, mengembunkan uap pelarut sehingga kembali ke fase cair. Kemudian menetes ke kertas pembungkus. Pelarut PB akan melarutkan lemak dalam kertas pembungkus. Larutan ini akan terkumpul dalam kertas pembungkus dan apabila volumenya telah mencukupi,sari lemak akan dialirkan menuju labu. Setelah proses ekstraksi selesai,pelarut dari lemak dipisahkan dengan cara dikeringkan didalam oven.
Hasil yang diperoleh dari praktikum ini adalah kadar lemak dari sampel susu bubuk yang didapatkan melalui rumus. Kadar lemak diperoleh melalui selisih berat
labu lemak akkir dengan labu lemak awal,dibagi dengan berat sampel, kemudian dikalikan 100 %. Sehinnga hasil perhitungan diperoleh kadar lemak dalam 2,8 gram yaitu sebanyak 12,92 %.
VI. Kesimpulan
Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa:
-
Penentuan kadar lemak pasa samppel susu bubuk dengan menggunakanmetode sohxlet memberikan hasil sebanyak 12,92 % per 2,8 gr.
-
Penentuan kadar protein pada sampel susu bubuk dengan menggunakanmetode kjehdahl diperoleh hasil sebanyak 27,12 % pada 0,3057 gr.
-VII.Daftar Pustaka
Darmasih. 1997. Prinsip Sohxlet. Available at peternakan. .lit.go.id/user/ptek 97-24.pdf
Harper,V.W. Rodwell,P.A Mayes. 1979. Biokimia. Jakarta : Penerbit EGC Lehninger.A.L. 1995. Dasar-dasar Biokimia. Erlangga. Jakarta
Lucas,Haward J, David Pressman. 1945. Principles and Practice Inorganic Chemistry. New York : John Wiley and sons,Inc
Sudarmadji.S. dan Haryono,B. 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Liberty. Yogyakarta.
Whitaker.1915. The Journal of Industrial and Engineering Chemistry. Eastun Eschenbach Printing Company.
