1 Evaluasi Nilai Biologis Protein IN VITRO: Pengukuran Daya Cerna Protein
Evaluation of the Biological Value of Protein IN VITRO: Measurement of Protein Digestibility Arif Rizkika Putra1, Cesar Welya Refdi2, Bunga Silvana Khaira3, Muhammad
Ihsan3,Muhammad Rizky Steval3, Yasmin Azzahra3
1Kamis - Student of Food Technology and Agricultural Product, 2Lecturer of Food Technology and Agricultural Product, 3EGDP Laboratory Asisstant of Food Technology and Agricultural Product Faculty of Agricultural Technology, Andalas University, Kampus Limau Manis-Padang, Indonesia
25163
Email : [email protected]
ABSTRACT
To ascertain the nutritional value of soybean flour, its digestibility needs to be examined. It is hoped that the management and utilization of agricultural products will be more planned and put to better use Practicum on nutritional evaluation in food processing with the object of Evaluation of the Biological Value of In Vitro Protein: Measurement of Protein Digestibility carried out in the Food and Agricultural Technology laboratory on Thursday at 08.30 WIB. Experimental results shows the relative digestibility of 5 groups of bean flour (1) 2.83%, soybean flour 16.22%, green bean sprouts -14.49%, tempeh flour 3.30%, green bean flour (2) 16.85%. This indicates significant variation in relative digestibility between the samples. Soybean flour has a higher digestibility, higher protein than tempeh flour which has undergone a fermentation process. From the results of experiments that have been carried out, the sample that has the highest protein digestibility is soybean flour, namely 10.74% and the sample with the lowest protein digestibility is tempeh flour, namely 1.42%. .Protein digestibility may vary depending on the processing method employed. Higher protein digestibility leads to increased amino acid content and subsequently higher absorbance values.
Keywords: protein digestibility, soy flour, protein isolate, enzyme
I. PENDAHULUAN
Tanaman kedelai adalah salah satu tanaman yang secara luas dikenal sebagai sumber potensial makanan di Indonesia.
Kedelai terkenal sebagai sumber protein yang terjangkau secara global. Varietas kedelai yang tumbuh di Indonesia memiliki kandungan protein berkisar antara 30,53 hingga 44%
(Snyder dan Kwon, 2020). Protein kedelai memiliki susunan asam amino esensial yang lengkap. Produk olahan kedelai seperti, tempe, tahu, kecap, dan sari kedelai merupakan menu penting dalam pola konsumsi masyarakat Inonesia, terutama sebagai sumber protein yang relatif murah (Astawan, 2016)
Protein memainkan peran penting dalam pertumbuhan makhluk hidup dan merupakan salah satu nutrisi yang dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah besar. Setelah dikonsumsi, protein dalam makanan akan dipecah menjadi unit-unit penyusunnya, seperti asam-asam amino dan peptida, melalui proses pencernaan. Proses ini melibatkan enzim protease seperti tripsin, kimotripsin, pepsin, dan sebagainya untuk mencerna protein tersebut (Udin, 2014).
Protein berkualitas tinggi adalah protein yang memiliki tingkat pencernaan yang tinggi dan mampu menyediakan semua asam amino esensial dalam proporsi yang
2 sesuai dengan kebutuhan manusia (Udin,
2014).
Daya cerna protein adalah kemampuan protein untuk dapat dihidrolisis menjadi asam- asam amino oleh enzim-enzim pencernaan.
Daya cerna protein tinggi berarti protein dapat dihidrolisis dengan baik menjadi asam-asam amino sehingga jumlah asam amino yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh tinggi, sedangkan daya cerna protein rendah berarti protein sulit untuk dihidrolisis menjadi asam amino sehingga jumlah asam amino yang dapat diserap dan digunakan oleh tubuh rendah karena sebagian besar akan dibuang oleh tubuh bersama feses (Haris, 2019)
Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan perhitungan dan evaluasi guna memperoleh nilai daya cerna protein dari berbagai sumber sampel protein tepung.
II. METODE PRAKTIKUM 2.1 Tempat dan Waktu
Praktikum Evaluasi gizi dalam pengolahan pangan dengan objek Evaluasi Nilai Biologis Protein In Vitro: Pengukuran Daya Cerna Protein dilakukan di laboratorium Teknologi pangan dan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Pada hari Kamis Pukul 08.30 WIB.
2.2 Alat dan Bahan
Pada Objek 1 ini alat – alat yang digunakan yaitu; gelas ukur, labu takar, erlenmeyer, pipet, tabung reaksi, Inkubator penangas air (waterbath), timbangan, dan Spektrofotometer UV-Vis.
Bahan – bahan yang digunakan ialah;
kasein murni, tepung kacang kedelai, tepung kacang hijau, tepung tempe, dan tepung kecambah kacang hijau
Untuk pereaksi yang digunakan adalah;
akuades, NaOH, campuran enzim 1.6 mg tripsin 1.3 mg kimotripsin dan 4 mg penkreatin, buffer fosfat, 2 ml TCA 0.1 M, 2.5 ml Na2CO3 0.4 M, dan 0.5 ml Pereaksi folin 50%
.
2.3 Diagram Alir
Sampel Tepung kacang kedelai
3 III. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Hasil Praktikum
Hasil perhitungan sampel tepung kacang kedelai
Sampel Sampel Blanko Tepung kacang
kedelai
1,886 1,785 Kasein murni
(Saputra, 2014)
0,7915 0,1565 Tabel 1. Data hasil absorbansi daya
cerna protein
% 𝐷𝑎𝑦𝑎 𝑐𝑒𝑟𝑛𝑎 𝑝𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 𝑡𝑒𝑝𝑢𝑛𝑔 𝑘𝑎𝑐𝑎𝑛𝑔 𝑘𝑒𝑑𝑒𝑙𝑎𝑖
= A sampel − A blanko sampel
A kontrol − A blanko kontrol𝑥 100%
= 1,886 − 1,783
0,7915 − 0,1565𝑥 100%
= 10,74%
Sampel Daya cerna
protein (%) Tepung kacang kedelai 10,74%
Tepung Kacang Hijau (1) 2,83%
Tepung Kecambah Kacang Hijau Kering
-14,49%
Tepung Tempe 3,30%
Tepung Kacang Hijau (2) 16,85%
Tabel 2. Data hasil daya cerna protein seluruh sampel
3.2 Pembahasan
Untuk menguji daya cerna protein, empat jenis tepung - tepung kedelai, tepung kacang hijau, tepung tempe, dan tepung kecambah kacang hijau yang telah dikeringkan - dibandingkan dengan protein standar, yaitu kasein, dalam praktikum. Kasein dipilih sebagai standar karena memiliki kualitas protein yang tinggi dan lebih mudah dicerna dibandingkan dengan keempat sampel tepung tersebut.
Hasil percobaan menunjukkan daya cerna relatif dari 5 Kelompok tepung kacang lima (1) memiliki daya cerna sebesar 2,83%,
tepung kedelai 16,22%, tepung kecambah kacang hijau -14,49%, tepung tempe 3,30%, tepung kacang hijau (2) 16,85%. Hal ini menunjukkan variasi yang signifikan dalam daya cerna relatif antara sampel-sampel tersebut.
Tepung kacang kedelai dan tepung kacang hijau (2) menunjukkan daya cerna relatif tertinggi sebesar 16,22% dan 16,85%, sementara tepung kecambah kacang hijau menunjukkan daya cerna terendah sebesar - 14,49% dan diikuti tepung tempe 3,30%.
Untuk kontrol dilakukan menggunakan kasein murni. Fungsinya yaitu untuk memastikan bahwa reaksi percobaan protein berjalan dengan baik dan sesuai yang diharapkan. Selain kontrol, kita juga menggunakan blanko yang pada pengujian tidak ditambahkan enzim melainkan menggunakan akuades. Blanko digunakan untuk mengatur asam amino awal yang terdapat pada sampel, bukan asam amino hasil hidrolisis enzimatis
Daya cerna protein merupakan kemampuan protein untuk dicerna. Penentuan daya cerna protein secara in vitro dilakukan berdasarkan prinsip absorbansi dan penggunaan pereaksi folin sebagai pewarna asam amino dan peptida dalam larutan. Nilai absorbansi sampel dilakukan perhitungan dengan membandingkannya terhadap kontrol kasein.
Proses in vitro dilakukan homogenisasi sampel dengan aquades dan penambahan NaOH untuk mencapai pH 8, tujuan pH 8 adalah untuk mendapat aktivitas enzim Tripsin dan Kimotripsin yang maksimum seperti di dalam usus manusia. Pembuatan blanko ditujukan untuk faktor koreksi dalam perhitungan dan dilakukan inkubasi pada suhu 37oC, ini mengikuti kondisi normal suhu tubuh dan juga suhu optimal untuk aktivitas enzim.
Enzim tripsin dan kimotripsin serta pankreatin dalam hal ini digunakan sebagai enzim pencernaan protein seperti di tubuh.
Digunakan pula TCA (asam trikloroasetat) untuk mengendapkan protein dan sentrifugasi untuk mengendapkan sisa substrat yang tak bereaksi dengan TCA. Selanjutnya digunakan reagen folin. Reagen folin akan direduksi asam
4 amino protein sehingga terbentuk kompleks
biru yang dapat diukur absorbansinya.
Penambahan Na2CO3 memberi suasana basa untuk optimalisasi reaksi. Lalu dilakukan perhitungan absorbansi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 578nm.
Pada dasarnya, sampel bentuk tepung memiliki daya cerna protein relatif tinggi karena perlakuan pengeringan dan pengecilan ukuran pada sampel memperluas luas permukaan sampel. Hal ini terjaddi karena proses pengeringan mengeluarkan air dari sampel. Akibatnya enzim protease akan lebih mudah menghidrolisis protein dan akan didapat nilai daya cerna lebih tinggi (Sun, 2023).
Rendahnya daya cerna protein ini tak sesuai dengan literatur yang ada. Pada berbagai sampel, terutama tempe dan kecambah juga memiliki beberapa keunggulan dari kacang kedelai. Dimana pada bahan ini juga memiliki enzim-enzim pencernaan yang membuat gizi dapat dicerna. Ketidaksesuaian hasil pengamatan dapat disebabkan sifat protein yang merupakan senyawa reaktif juga ikut bereaksi dengan komponen lain seperti gula pereduksi, polifenol dan bahan kimia lain.
Ketidasesuaian rasio konsentras serta perlakuan yang tak tepat baik suhu dan waktu sesrta pH juga mengganggu efektivitas pengamatan yang dilakukan (Mardiyanto, 2015)
IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan:
1. Sampel tepung kacang kedelai memiliki daya cerna protein tertinggi bersama tepung kacang hijau pada 16,22% dan 16,85%
2. Daya cerna protein addalah kemampuan protein yang dapat diserap atau dicerna oleh tubuh manusia 3. Proses pencernaan protein diumlai di
dalam lambung dan terus terurai engan enzim dalam keadaan suhu optimal
4. Daya cerna protein dapat dipengaruhi beberapa faktor, termasuk jenis protein, jenis substrat yang digunakan, metode pengolahan makanan, keberadaan komponen-non protein, dll.
4.2 Saran
Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, praktikan menyarankan:
1. Pastikan memahami metode dalam melakukan praktikum benar agar hasil akurat
2. Praktikan lebih teliti dalam mengungkur bahan-bahan kimia yang digunakan.
3. Praktikan lebih serius lagi dalam melakukan praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Astawan, M., & Hazmi, K. (2016).
Karakteristik fisikokimia tepung kecambah kedelai. Jurnal Pangan, 25(2), 105-112.
Haris, H., & Nafsiyah, I. (2019). Formulasi campuran limbah ikan dan ikan rucah terhadap kandungan dan daya cerna protein tepung ikan. Majalah Biam, 15(2), 82-93.
Mardiyanto, T. C., & Sudarwati, S. (2015, August). Study on the digestibility value of milk protein contained in-vitro germinated local soybean varieties.
In Prosiding Seminar Nasional Masyarakat Biodiversitas Indonesia (Vol. 1, No. 5, pp. 1256- 1264).
Saputra, D. (2014). Penentuan daya cerna protein in vitro ikan bawal (Colossoma macropomum) pada umur panen berbeda. ComTech: Computer, Mathematics and Engineering Applications, 5(2), 1127-1133.
Snyder, H.E. and W. Know, T. 2020. Soybean Untiluzatin. an AVI Book. Published by van Nostrad Rein hold company, New york.
Sun, G., Ni, P., Lam, E., Hrapovic, S., Bing, D., Yu, B., & Ai, Y. (2023). Exploring
5 the functional attributes and in vitro
starch and protein digestibility of pea flours having a wide range of amylose content. Food Chemistry, 405, 134938.
Udin, L. S.2014. kedapatan cernaan Protein bahan makanan campuran untuk balita.
jurnal media teknik pangan vol 4 (1), 112-118
DOKUMENTASI
Gambar 1. Alat dan bahan yang digunakan
Gambar 2. Sampel ditimbang
Gambar 3. Memakai aquades 30 ml
Gambar 4. Memasukkan sampel ke erlenmeyer
Gambar 5. Sampel dalam tabung divortex
Gambar 6. Diukur pH dnegan kertas pH
Gambar 7. Di sentrifus 3500 rpm selama 1 menit
Gambar 12. Hasil pengukuran spektro uv-vis
6 DOKUMENTASI
Gambar 1. Alat dan bahan yang digunakan
Gambar 2. Sampel ditimbang
Gambar 3. Memakai aquades 30 ml
Gambar 4.
Memasukkan sampel ke erlenmeyer
Gambar 5. Diukur 10 ml
Gambar 6. Sampel dalam tabung divortex
Gambar 7. Diambil sampel dengan
mikropipet
Gambar 8. Diukur pH dnegan kertas pH
Gambar 9.
Dikumpulkan di beaker glass
Gambar 10.
Dimasukkan ke dalam tabung reaksi plastik
Gambar 11. Di sentrifus 35000 rpm
selama 1 menit
Gambar 12. Hasil pengukuran spektro
uv-vis
7
