LAPORAN PRAKTIKUM LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA I BIOKIMIA I PERCOBAAN II PERCOBAAN II
PENENTUAN KADAR KASEIN PENENTUAN KADAR KASEIN
NAMA
NAMA : : YARA YARA TRIATRIA NIM
NIM : : J1B111038J1B111038 KELOMPOK
KELOMPOK : II : II (DUA)(DUA) ASISTEN
ASISTEN : : RISNU RISNU ARITOFAARITOFA
PROGRAM STUDI KIMIA PROGRAM STUDI KIMIA FAKULTAS MATEMATIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN A DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT BANJARBARU
BANJARBARU 2013
PERCOBAAN II
PENENTUAN KADAR KASEIN
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah untuk menentukan kadar kasein yang terdapat dalam susu cair “Indomilk” dan susu bubuk “Dancow”.
II. DASAR TEORI
Kasein merupakan protein penyusun susu terbesar. Di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium. Kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel (casein micell). Kasein misel tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 mµ. Kasein juga mengandung sulfur (S) yang
terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang khas. Kasein
dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet dan alkohol. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia (Anonim, 2013).
Protein yang terdapat dalam organisme sangat bervariasi dalam ukuran dan strukturnya. Protein merupakan molekul besar dengan berat molekul sekitar 6000 sampai dengan 1.000.000. Struktur itu ditentukan oleh jenis, jumlah dan urutan asam aminonya. Asam amino disbeut juga α asam aminonya, karena gugus asam amino (NH2)-nya terikat pada atom pertama (α)
gugus karboksil. R adalah atom atau gugus yang mengandung rantai alifatik, siklik atau aromatik. Berdasarkan R-nya, di dalam alam terdapat 200 lebih jenis asam amino, tetapi dalam protein hanya 20 macam (Syukri, 1999).
Susu merupakan bahan pangan yang memiliki komponen spesifik seperti lemak susu, kasein (protein susu, dan laktosa (karbohidrat susu). Seperti halnya asam amino, protein susu (kasein) juga bersifat amfoter. Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer terdiri dari rantai polipeptida dari
asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida (peptida linkages). Protein juga memiliki pH isoelektrik tertentu. pH isoelektrik merupakan suati nilai pH dimana jumlah muatan listrik positif sama dengan muatan negatifnya. Pada pH tersebut, protein tidak bermuatan positif maupun negatif, sehingga dapat membentuk agregat (gumpalan-gumpalan yang keruh) dan mengendap, karena sebagian protein menunjukkan kelarutan yang minimal pada pH isolektriknya. Sifat inilah yang akan digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi kasein dari susu (Pratama, 2013).
Telah lama diketahui bahwa berbagai protein memiliki perbedaan dalam hal nilai gizinya. Adanya perbedaan tersebut menyebabkan kualitas protein tidak hanya ditentukan oleh jumlahnya tetapi juga oleh asal protein yang bersangkutan. Ditinjau dari asalnya, protein dapat dibagi menjadi dua yaitu protein hewani yang dinilai sebagai protein yang lengkap susunan asam aminonya dan protein nabati kecuali protein kedelai dinilai sebagai protein tidak lengkap susunan asam aminonya. Bahan makanan yang berasal dari ternak mempunyai peran yang cukup besar bagi perbaikan gizi masyarakat karena mutunya yang tinggi yaitu yang mengandung protein dengan susunan asam amino yang lengkap, vitamin dan mineral dengan daya cerna yang tinggi. Komponen-komponen tersebut penting bagi pertumbuhan badan terutama bagi anak-anak. Susu merupakan bahan makanan asal ternak yang hampir sempurna karena didalamnya terkandung beberapa komponen yang tidak terdapat pada bahan makanan lain (Yuniwati, 2008).
Asam amino merupakan bahan pangan penting yang sangat diperlukan oleh tubuh. Kemudian dari kebutuhan asam amino tersebut, ada beberapa jenis asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh. Dalam bahan pangan banyak terdapat asam amino, kurang lebih sekitar 20 macam asam a mino, yaitu:
1. Asam amino non esensial, antara lain: glisin, alanin, serin, asam asparat, asam glutamat, ornifin, arginin, prolin, hidroksiprolin, sistein, dan tirosin. 2. Asam amino esensial, antara lain: valin, leusin, isoleusin, lisin, histidin,
metionin, fenil alanin, triftofen, dan treonin (Hart, 1990).
Pada prinsipnya ada dua proses yang mendukung reaksi penggumpalan protein susu yaitu hidrolisis enzimatik k-kasein dan proses non enzimatik
berupa aglomerisasi misel kasein. Kombinasi kedua proses tersebut menyebabkan perubahan fisik susu yang disebut penggumpalan. Selama proses penggumpalan berlangsung, terjadi penjeratan lemak melalui pembentukan ikatan silang atau maktriks gel. Reaksi umum yang dikatalisis oleh enzim proteolitik adalah hidrolisa ikatan peptide pada protein. Kinetika reaksi proses pengumpalan protein susu oleh enzim proteolitik dibagi menjadi 3 tahap yaitu:
1. Hidrolisa enzimatis pada k-kasein 2. Flokulasi misel kasein
3. Pembentukan dan perkembangan ikatan silang gel susu (Yuniwati, 2008). Kadar kasein pada protein susu mencapai 80%. Kasein terdiri atas beberapa fraksi seperti alpha-casein, betha-casein, dan kappa-casein. Kasein
merupakan salah satu komponen organik yang berlimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein penting dikonsumsi karena mengandung komposisi asam amino yang dibutuhkan tubuh. Dalam kondisi asam (pH rendah), kasein akan mengendap karena memiliki kelarutan ( solubility) rendah pada kondisi asam. Susu adalah bahan makanan penting, karena mengandung kasein yang merupakan protein berkualitas juga mudah dicerna (digestible) saluran pencernaan (Anonim, 2013).
Kasein dapat diendapapkan oleh asam, enzim rennet, dan alkohol. Selain penambahan asam, pengendapan kasein susu juga dilakukan dengan penambahan renin, yaitu suatu enzim proteolitik yang diperoleh dari induk sapi betina. oleh karena itu, susu dapat dikoagulasikan (digumpalkan) oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikroba. kzasein digunakan untuk sumber protein dalam tubuh. Sebagai suplai asam-asam amino essential.Secara komersial digunakan untuk bahan perekat, pelindung lapisan kertas, dan plastik kasein (Pratama, 2013).
Protein susu dapat dikoagulasikan dengan asam (asam organik). Asam yang sering digunakan dalam pembuatan beberapa varietas adalah asam laktat dan asam asetat. Pengaruh utama pengasaman adalah penurunan pH susu yang menyebabkan lepasnya ion kalsium dari kalsium kaseinat karena tersedianya
ion H+ yang semakin meningkat sehingga dapat memecah senyawa kalsium fosfat sebagai berikut:
Ca3(PO4)2 + 3 H+ 3 Ca + + HPO4 + H2SO4
Pecahnya senyawa kalsium fosfat menyebabkan stabilitas kasein goyah sehingga terjadi koagulasi. Koagulasi kasein disebut sempurna apabila titik isoelektris tercapai pada pH 4,6-4,7 (Yuniwati, 2008).
III.ALAT DAN BAHAN A. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas beker, penangas air, pengaduk, corong, kertas saring, dan buret.
B. Bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah asam asetat 1 N dan 0,25 N, NaOH 0,1 N, formaldehida 40%, fenolfta lein, susu, dan akuades.
IV. PROSEDUR PERCOBAAN
1. Memasukkan 10 ml sampel dalam gelas beker, memanaskan di penangas air pda suhu 40 0C. Mengencerkan bila digunakan sampel susu kental dengan akuades 1:2 dan menambahkan susu bubuk dengan akuades 1:9 2. Menambahkan 1 ml asam asetat 1 N, mengaduk homogen dan
mendiamkan selama 10 menit. Menambahkan lagi 4,5 ml asam asetat 0,25 N (untuk mencapai pH isoelektrik dari casein) mengaduk dan mendiamkan
selama 10 menit.
3. Mendekanter ke dalam corong dengan kertas saring. Mencuci endapan dengan akuades sampai air cucian bersifat netral
4. Kemudian memasukkan kertas saring dan endapan ke dalam beaker semula dan menambahkan akuades hingga volume ± 20 ml
5. Menambahkan 2 ml larutan NaOH 0,1 M, memanaskan diatas penangas air sampai larut seperti susu dan dinginkan sampai suhu 21-24 0C, menambahkan 3 tetes fenolftalein.
6. Menambahkan 2 ml formaldehyde 40% (warna rose hilang), mentitrasi dengan NaOH 0,1 N sampai terbentuk warna rose kembali.
V. HASIL PERCOBAAN A. Hasil Pengamatan 1. Hasil
No. LangkahPercobaan Pengamatan
1.
2.
Susu cair “Indomilk”
10 ml sampel + 1,5 ml asam asetat 1 N, diaduk
Didiamkan 10 menit
+ 2,5 mL asam asetat 0,25 N Didiamkan 30 menit
Didekantir, endapan dicuci dengan akuades
Endapan + 20 mL akuades +2 mL NaOH 0,1 N
+10 tetes indikator PP +2 mL formaldehid 40% Dititrasi dengan NaOH 0,1 M
Susu bubuk “Dancow”
Susu bubuk + akuades (2:18) 10 ml sampel + 1 ml asam asetat 1 N, diaduk
Didiamkan 10 menit
+ 2,5 mL asam asetat 0,25 N Didiamkan 30 menit
Didekantir, endapan dicuci dengan akuades Endapan + 20 mL akuades +2 mL NaOH 0,1 N +10 tetes indikator PP Menggumpal Mengendap
Tidak terjadi perubahan Mengendap
pH = 7
Tidak larut
Tidak terjadi perubahan Tidak terjadi perubahan Tidak terjadi perubahan V = 10,1 mL (warna rose)
Larut
Menggumpal
Mengendap
Tidak terjadi perubahan Mengendap
pH = 7
Tidak larut
Tidak terjadi perubahan Tidak terjadi perubahan
+2 mL formaldehid 40% Dititrasi dengan NaOH 0,1 M
Tidak terjadi perubahan V = 1,9 mL (warna rose)
B. Perhitungan
– Susu cair merk dagang “Indomilk ” Diketahui : Vtitrasi = 10,1 mL
Ditanyakan : Kadar casein ?
Jawab : Vtitrasi x 0,9 % = 10,1 x 0,9 % = 9,09 %
– Susu bubuk merk dagang “Dancow” Diketahui : Vtitrasi = 1,9 mL
Ditanyakan : Kadar casein ?
Jawab : Vtitrasi x 0,9 % = 1,9 x 0,9 % = 1,71 % VI. Pembahasan
Protein susu memiliki protein-protein spesifik. Salah satunya adalah kasein. Kasein merupakan salah satu komponen organik yang melimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein merupakan protein konjugasi antara protein dengan fosfat membentuk fosfoprotein. Kasein berupa serbuk amorf warna putih. Dalam kasein tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, fosfor, dan magnesium. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, dalam air dingin dan garam netral. Kasein terdispersi dalam air panas, basa, dan garam basa seperti natrium asetat, dan natrium oksalat. Struktur polimer kasein terdiri dari gugus karbonil, keton, amina, serta gugus samping (R). Kasein merupakan protein yang pada dasarnya terdiri dari kumpulan beberapa asam amino. Secara umum struktur kasein sebagai berikut:
Dalam percobaan ini dilakukan perlakuan pada dua sampel yaitu susu bubuk “Dancow” dan susu cair “Indomilk”. Sampel yang telah dimasukkan ke dalam gelas beaker sebanyak 10 ml akan dipanaskan di penangas air pada suhu 40 0C. Sampel tersebut akan membentuk dua lapisan, karena berdasarkan sifat termalnya kasein termasuk dalam jenis polimer termoplastik
sehingga kasein tidak tahan terhadap suhu tinggi, kasein akan mengalami denaturasi pada pemanasan seperti terlihat pada saat menanaskan susu pada suhu 100 0C.
Kemudian akan ditambahkan 1,5 ml CH3COOH 1 N dan 2,5 ml
CH3COOH 0,25 N setelah itu didiamkan selama 30 menit sehingga
membentuk endapan pada susu cair dan susu bubuk. Terbentuknya endapan menandakan bahwa kasein memang terdapat di dalam susu tersebut. Ketika didekantir, disaring dan dicuci dengan akuades akan menghasilkan endapan berwarna putih. Hal ini disebabkan karena kasein dapat dibuat memalui reaksi penggabungan asam amino, yang akan menghasilkan kasein, air, serta ion H +.
Selanjutnya perlakuan pada sampel yang akan ditambahkan 2 ml NaOH 0,1 N dan didinginkan pada suhu 21-24 0C akan menghasilkan larutan berwarna putih susu kemudian ditambahkan 3 tetes fenolftalein sehingga larutan tersebut berubah menjadi berwarna pink. Namun, karena indikator fenoftalein yang digunakan pada percobaan ini rusak atau kurang bekerja, sehingga diperlukan jumlah indikator yang lebih banyak yaitu sebanyak 10 tetes. Selanjutnya ditambahkan formaldehide 40% sebanyak 2 ml, hal ini dikarenakan protein bersifat amfoter sehingga sulit dititrasi sebagai asam maupun basa, agar dapat dititrasi sebagai asam, maka sifat basa dari gugus amino dapat dihilangkan dengan mereaksikannya dengan formaldehide sehingga ion H+ dapat dititrasi dengan NaOH. Larutan akan berubah kembali berwarna putih susu dan akan dititrasi dengan NaOH 0,1 N agar dapat
Asam amino Natrium hidroksida Natrium aminoat Air Titrasi dengan NaOH menimbulkan warna rose muncul, namun karena indikator fenolftalein yang digunakan pada percobaan ini rusak, sehingga warna rose yang muncul hanya sebentar (tepat pada saat tetesan awal terjadi perubahan warna). Munculnya warna rose merupakan indikasi adanya kasein
dalam sampel susu yang kami gunakan.
Titrasi pada sampel susu bubuk “Dancow” diperoleh volume NaOH 0,1 M yaitu 1,9 ml sedangkan susu cair “Indomilk” diperoleh volume titrasi 10,1 ml. Sehingga kadar kasein yang diperoleh dari susu bubuk “Dancow” yaitu 1,71 % sedangkan kadar kasein susu cair “Indomilk” adalah 9,09 %.
VII.KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil dari percobaan ini adalah sebagai berikut:
1. Protein susu memiliki protein-protein spesifik seperti kasein yang berupa serbuk amorf warna putih, sehingga sulit untuk dititrasi sebagai asam maupun basa.
2. Protein susu agar dapat dititrasi sebagai asam maka sifat basa dari gugus amino dapat dihilangkan dengan mereaksikannya dengan formaldehide sebagai ion H+dapat dititrasi dengan NaOH.
3. Kadar kasein yang diperoleh dari susu cair “Indomilk” yaitu 9,09 % sedangkan kadar casein pada susu bubuk “Dancow” adalah 1,71 %.
R CH NH2 C O OH NaOH R CH NH2 C O ONa H2O + +
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2013. Kasein.
http://chemistryismyworld.blogspot.com Diakses tanggal 11 Oktober 2013
Hart, Suminar. 1990. Kimia Organik . Penerbit Erlangga, Jakarta. Pratama, A., R. 2013. Isolasi Kasein dari Susu.
http://plogku.blogspot.com
Diakses tanggal 11 Oktober 2013
Syukri, 1999. Kimia Dasar 2. ITB, Bandung.
Yuniwati, M., Yusran dan Rahmadany. 2008. Pemanfaatan Enzim Papain Sebagai Penggumpal Dalam Pembuatan . Seminar Nasional Aplikasi Sains dan Teknologi – IST AKPRIND, Yogyakarta.
