PERCOBAAN IV PENENTUAN KASEIN
I.
Tujuan Perc ercobaa baan Adapun tujuan percobaan ini adalah untuk mengisolasi mengisolasi kasein pada susu
menentukan kadarnya. II. II. Land Landas asan an Teori ori Protei Protein n merupak merupakan an salah salah satu satu zat makanan makanan yang yang penting penting bagi bagi tubuh, tubuh, mempuny mempunyai ai fungsi fungsi sebagai sebagai pertum pertumbuha buhan n sel, sel, penggan pengganti ti sel yang yang rusak rusak dan sebagai bahan bakar dalam tubuh manusia. Oleh sebab itu kekurangan protein dapat menyebabkan gangguan pada manusia (Husni, et al., al., 2!". #usu #usu terdir terdirii dari dari tiga tiga kompone komponen n utama utama yaitu yaitu air, air, lemak lemak dan protei protein. n. $isamping itu susu adalah bahan makanan yang sempurna karena mengandung protein, lemak, karbohidrat (laktosa", %itamin, dan garam anorganik. $alam susu terdap terdapat at fosfat fosfat baik baik sebagai sebagai protei protein n maupun maupun sebagai sebagai ion posfat posfat anoorgan anoorganik. ik. &esegaran susu dapat ditandai dengan masih aktifnya enzim'enzim yang terdapat dida didala lamn mnya ya,,
dian dianta tara rany nyaa
amy amylase lase,,
lipa lipase se,,
pero peroks ksid idas ase, e,
kata katala lase se,,
dan dan
sebagainya (#usanti, ., 2)". #usu adalah cairan yang ber*arna putih yang berasal dari sekresi kelenjar sussu sussu dari dari makhlu makhluk k hidup. hidup. #usu #usu memili memiliki ki kompos komposisi isiss yang yang berbed berbedaa antara antara makhluk hidup yang satu dengan yang lain. &omposisi air susu sapi adaalh +! air, air, -, laktosa, ), lemak, ),/ protein, protein, ,! / abu0mineral abu0mineral.. 1emak dalam susu susu (), ()," " disu disusu sun n oleh oleh trog trogli lise seri rida da (+' (+' ", ", fosf fosfol olip ipid id (,2' (,2' "" dan dan golongan sterol (,2/',-". &adar protein (),/" disusun oleh !3 kasein, +,/ laktobumin dan /,- laktoglobulin. #usu segar memiliki kandungan lemak yang tidak kurang dari ),2/ . #edangkan kandungan bahan bukan lemak tidak kurang dari +,2/ . #usu sapi ini diperoleh dari hasil perahan sapi perah sehat. sehat. 4ntuk memperoleh memperoleh sussu sussu segar siap minum, minum, cairan cairan susu dipasteurisas dipasteurisasii terlebih dahulu.5ujuannya unutk membunuh bakteri patogen yang tidak berspora
dan tahan panas (termofil" tidak akan mati. Pasteurisasi susu bisa dilakukan dalam dua cara yaitu yang pertama, Pasteurisai dengan suhu tinggi dan *aktu singkat, pemanasan dilakukan sampai suhu !6 selama / sampai ) detik. 7ang kedua adalah dengan pasteurisasi pada suhu rendah yaitu 32 6 dan *aktu lama sampai ) menit (#uhardi, ". Protein susu terbagi menjadi dua, yaitu Casein yang dapat diendapkan oleh asam dan 8ennin, serta protein whey yang dapat mengalami denaturasi oleh panas pada suhu 3/o6. Casein dalam susu mencapai + dari total protein. Pengasaman susu oleh akti%itas bakteri menyebabkan mengendapnya casein. Whey adalah cairan susu tanpa lemak dan casein. Pasteurisasi susu dilakukan untuk mencegah kerusakan karena mikroorganisme dan enzim. Ada 2 macam metode pasteurisasi susu yaitu Holding methode dan H5#5 ( High Temperature Short Time " (8etno, et al., 2/". &asein berasal dari bahasa latin yaitu Caseine yang berasal dari kata Caesus yaitu keju. &asein adalah zat yang digunakan sebagai stabilisator emulsi air susu. &asein merupakan proteida fosfor yang dijumpai dalam endapan koloida air susu. &asein merupakan hasil pengolahan susu yang larut dalam larutan alkali dan asam pekat, mengendap dalam asam lemak serta tidak larut dalam air (#ilalahi, 9ansen, 23" &asein merupakan komponen protein terbesar dalam susu dan sisanya berupa whey protein. &adar protein pada protein susu mencapai +. &asein ini terdiri dari beberapa fraksi seperti alpha-casein, betha caseindan kappa-casein. &asein merupakan salah satu komponen organic yang berlimpah dalam susu bersama lemak dan laktosa (#hiddie:y, 2-". ;enurut #oeharsono (+", protein yang menggumpal atau mengendap merupakan salah satu ciri fisik dari terdenaturasinya suatu protein. 5erjadinya denaturasi pada protein ini dapat disebabkan oleh faktor < faktor di ba*ah ini = . Pengaruh pemanasan
Pemberian panas pada pengolahan protein harus memperhatikan pemanasan yang menyebabkan protein terdenaturasi. Protein yang dipanaskan di atas +6 umumnya akan mengalami denaturasi. 2. Pengaruh asam Adanya ion H> menyebabkan sebagian jembatan atau ikatan peptida putus. ?on H> akan bereaksi dengan gugus 6OO< membentuk 6OOH sedangkan sisanya (asam" akan berikatan dengan gugus amino membentuk ikatan, sehingga apabila larutan peptida dalam keadaan isoelektris diberi asam akan menyebabkan bertambahnya gugus bermuatan yang membentuk afinitas terhadap air dan kelarutan air meningkat meskipun meskipun tidak selamanya begitu. ). Pengaruh basa Penambahan basa misalnya &OH atau @aOH dapat menyebabkan denaturasi. Hal ini karena terjadi pemecahan ikatan peptida baik sebagian atau keseluruhan. ?on OH akan bereaksi dengan gugus amino. -. Pengaruh garam &ation dan anion akan memecah ikatan peptida. Pemberian @a6l dalam jumlah kecil akan meningkatkan kelarutan protein dan sebaliknya akan mengendapkan protein jika penambahan berlebihan. /. Pengaruh pengadukan Pada pengadukan yang keras akan menyebabkan denaturasi dan terbentuknya buih $ari sifat'sifat protein tersebut diatas maka dapat dilakukan uji untuk mengetahui keberadaan atau kadar protein dalam suatu bahan.
III. Alat dan Baan !." Alat . elas kimia / m1 2. Penangas air ). Pipet tetes -. &ertas indicator uni%ersal /. Batang pengaduk
3. 6orong kaca !. rlenmeyer m1 +. Buret / m1 . &lem dan statif . 5hermometer . elas ukur 2/ m1 2. #top*atch ). Botol semprot -. &ertas saring ).2 Bahan . Asam asetat @ dan ,2/ @ 2. @aOH , @ ). Cormaldehide - -. Cenolftalein /. A:uades
IV.
Prosedur Kerja
.
;emasukkan 2 m1 sampel dalam beker gelas, memanaskan di penangas air pada suhu -o6.
2.
;enambahkan ,/ m1 asam asetat @, mengaduk homogen dan mendiamkan selama 2 menit. ;enambahkan lagi -,/ m1 asam asetat ,2/ @ (untuk mencapai pH isoelektrik dari kasein" mengaduk dan mendiamkan selama jam.
).
$ekanter ke dalam corong dengan kertas saring. ;encuci endapan dengan a:uades sampai air cucian bersifat netral.
-.
&emudian memasukkan kertas saring dan endapan ke dalam beker gelas semula dan menambahkan a:uades sampai %olume > 2 m1.
/.
;enambahkan - m1 larutan @aOH , ;, memanaskan di atas penangas air sampai larut seperti susu dan mendinginkan sampai suhu 2'2-o6, meneteskan ) tetes fenolftalein.
3.
;enambahkan - m1 formaldehyde - (*arna rose hilang", menitrasi dengan @aOH , @ sampai terbentuk *arna rose kembali.
V.
#asil dan Pe$baasan %." #asil Pen&a$atan
@o.
#ampel
Dolume @aOH , @
.
&asein
-,) m1
%.' Analisa (ata &adar &asein E Dolume @aOH , @ F , E -,) F , E -,2 %.! Pe$baasan &omponen'komponen penting dalam susu adalah protein, lemak,
%itamin, mneral, laktosa serta enzim dan beberapa mikroba. Protein adalah senya*a organik kompleks yang mempunyai bobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer'monomer asam amino yang dihubungkan
satu sama lain dengan ikatam peptida. Peptida dan protein merupakan polimer kondensasi asam amino dengan penghilangan unsur air dari gugus amino dan gugus karboksil. 9ika bobot molekul senya*a lebih kecil dari 3., biasanya digolongkan sebagai polipeptida. Polipeptida mempunyai perbedaan dengan protein. Polipeptida mempunyai residu asam amino G dan bobot molekul G 3.. sedangkan, pada protein residu asam aminonya dan bobot molekulnya 3.. protein dalam susu secara umum terdiri atas protein kasein dan protein *hey. @amun pada percobaan ini hanya dilakukan isolasi terhadap kasein susu dan menentukan kadarnya. &asein merupakan protein jenis phospoprotein yakni terdiri dari beberapa unit asam amino yang terikat dengan ikatan peptida. $i dalamnya tidak hanya terdiri dari zat'zat organik, melainkan mengandung juga zat'zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium. #usu merupakan system koloid yang system terdispersi dan pendispersinya adalah zat cair (emulsi". #istem ini tidak terlalu stabil tetapi pada susu, system koloid ini distabilkan dengan adanya kasein sebagai emulgator. Pada percobaan ini 2 m1 sampel susu dipanaskan dipenangas air pada suhu -o6. #uhu -o6 ini digunakan karena suhu ini merupakan suhu optimum protein bekerja. ;enurut 5ranggono I #etiadji (+" suhu optimal protein antara )/J6 dan -J6, yaitu suhu tubuh. Pada suhu ini akti%itas protein meningkat. Pada suhu di atas dan di ba*ah optimalnya, akti%itas protein berkurang. $i atas suhu /J6 protein secara bertahap menjadi inaktif karena protein terdenaturasi. Pemanasan ini bertujuan untuk menurunkan kelarutan protein sehingga dapat mengendapkan protein susu pada kondisi yang sesuai atau pemanasan ini dapat menyebabkan denaturasi rusaknya struktur protein sehingga mempercepat pengendapan protein. 5api pemanasan pada suhu ini, kasein tidak mengalami pengendapan. #oeharsono (+", pada dasarnya kasein merupakan protein yang stabil terhadap pemanasan dan tidak mengalami denaturasi apabila air susu dipanaskan. 5api pemanasan ini akan mengubah stabilitas kasein dan menyebabkan kasein nantinya mudah dilakukan pengendapan.
&emudian dilakukan penambahan asam asetat @, lalu diaduk homogen dan didiamkan selama 2 menit. Pengadukan ini bertujuan agar asam asetat dapat terdistribusi secara merata dalam sampel, dan pendiaman bertujuan agar pengedapan dapat berlangsung secara maksimal. Penambahan asam asetat @ berfungsi untuk menyendapkan protein kasein. Protein bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan larutan asam dan basa. $aya larut protein berbeda di dalam air, asam, dan basaK ada yang mudah larut dan ada yang sukar larut. &asein merupakan jenis protein yang tidak mudah larut dalam asam sehingga pada saat susu direaksikan dengan asam asetat kasein akan mengendap dan tidak akan larut. Hal ini disebabkan karena asam asetat hanya dapat mengikat molekul'molekul air yang melingkupi protein tanpa dapat mengikat asam'asam amino penyusun proteinnya. 1alu dilanjutkan dengan penambahan asam asetat ,2/ @, diaduk dan didiamkan selama jam. Penambahan asam asetat ,2/ @ ini bertujuan untuk
mencapai
pH
isoelektrik
dari
kasein.
Penambahan
asam
mengakibatkan penambahan ion H> yang kemudian akan mengadakan reaksi dengan muatan negatif protein yang berasal dari gugus hiroksil bebasnya, #emakin banyak konsentrasi H> yang ditambahkan maka semakin banyak pula penurunan pH dari susu sehingga titik isoelektriknya semakin dekat, sehingga akan menetralkan protein dan menuju tercapainya pH isoelektrik. 5itik isoelektris adalah saat dimana pada pH tersebut asam amino berada pada bentuk z*itter ion dan pada saat titik isoelektris ini kelarutan protein menurun dan mencapai angka terendah dan akan menyebabkan protein mengendap dan menggumpal. Pada saat titik isoelektris ini jumlah kation dan anion yang terbentuk sama banyaknya. Pada titik isoelektris ini kasein bersifat hidrofobik, kasein akan berikatan antar muatannya sendiri membentuk lipatan ke dalam sehingga terjadi pengendapan yang relatif cepat. 5itik isoelektris kasein pH -,3 < /, dan pada titik ini kasein mudah
sekali mengendap. $alam kondisi asam atau pH yang rendah, kasein akan mengendap karena memiliki kelarutan yang rendah pada kondisi asam. Penambahan asam dapat menghilangkan muatan listrik dari partikel kasein karena asam akan mengikat kalsium dan kalsium kaseinat, sehingga kasein menjadi terlepas dan terbentuk endapan. Adapun reaksi pengendapan dengan cara pengasaman sebagai berikut = H2 @8'6OO' > H> &asein misel (pH E 3,3" &oloid dispersi
→
>
H) @8'6OO
(8, kasein protein"
&asein asam (pH E -,3" Partikel tidak larut
&emudian sampel didekanter ke dalam corong dengan kertas saring. hal ini bertujuan untuk memisahkan endapan dengan larutannya.1alu mencuci endapan dengan a:uades sampai air cucian bersifat netral. Hal ini dimaksudkan agar memurnikan endapan kasein yang diperoleh. ndapan kasein yang dipeloleh yaitu ber*arna putih. 1alu endapan bersama kertas saring dimasukkan kembali ke dalam beker gelas dan ditambahkan a:uades sampai %olume > 2 m1. &asein tidak larut dalam air dingin, namun kasein akan terdispersi dalam air panas, basa, dan garam basa. #etelah itu larutanm ditambahkan larutan @aOH , ;, lalu dipanaskan di atas penangas air sampai larut seperti susu dan didinginkan pada suhu 2'2o6, lalu diteteskan ) tetes fenolftalein. ;enurut #udarmadji (+", penambahan @aOH bertujuan untuk membentuk kaseinat alkali, karena dalam suasana alkali kasein dapat terlarut dalam pH netral. Pada umumnya jika protein ditambah @aOH akan mengalami denaturasi karena terikatnya ion @a> pada gugus karboksil asam amino. @amun pada kasein justru sebaliknya karena keberadaan protein kasein dalam susu membentuk suatu ikatan kompleks antara garam 6a kaseinat dengan 6a fosfat (Lebb dan 9ohnson,+/ ". Penambahan fenolftalein berfungsi untuk menguji apakah sampel tersebut sudah dalam suasana basa atau belum. Penambahan ini
dilakukan pada suhu 2'2o6 karena pada suhu ini merupakan suhu optimum dari protein bekerja. ;enurut 5ranggono I #etiadji (+" protein memiliki suhu optimum yaitu sekitar +'2)6 karena pada suhu ini enzim bekerja secara baik. $ari hasil pengamatan sampel yang ditambahkan fenolftalein berubah menjadi *arna rose sehingga sampel sudah dalam keadaan basa. &emudian sampel ditambahkan formaldehide -, penambahan formaldehide ini bertujuan untuk membentuk larutan buffer (penyangga" yang dapat mempertahankan pH suatu larutan. $ari penambahan ini *arna rose yang ada pada larutan menghilang, lalu dilakukan titrasi dengan @aOH , @ sampai terbentuk *arna rose kembali untuk menentukan kadar kasein pada larutan tersebut. $ari hasil titrasi diperoleh %olume @aOH , @ yang digunakan adalah sebanyak -,) m1. #ehingga dapat ditentukan kadarnya dengan menggunakan persamaan kadar kasein E %olume @aOH , @ F , dan didapatkan kadar kasein yaitu sebesar -,2. ;enurut #uhardi, (" susu sapi mempunyai kadar protein (),/" disusun oleh !3 kasein, +,/ laktobumin dan /,- laktoglobulin. Atau dengan kata lain kadar kasein dalam susu sapi sebesar 2,33. 9adi hasil percobaan tidak sesuai dengan literatur yang ada, hal ini dikarenakan kasein yang dititrasi belum murni atau masih bercampur dengan protein susu yang lain.
VI.
Kesi$)ulan Berdasarkan percobaan yang dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan
sebagai berikut = . &asein dapat diisolasi pada titik isoelektriknya yaitu pada pH -,3 < /, dengan penambahan asam asetat sehingga protein akan menggumpal dan mengendap.
2. ).
&adar protein yang diperoleh adalah -,2. 6ara menentukan kadar protein yaitu dengan menggunakan persamaan kadar kasein E %olume @aOH , @ F ,.
(A*TAR PUSTAKA
Husni, ., Asmaedy, #., dan 8. Ariati. 2!. Analisa Zat engawet dan rotein dalam !akanan Siap Sa"i Sosis. 9urnal #ains dan 5eknologi Carmasi. Dol. 2, @o.2. 8etno, ., 4. 7uanti dan @ing #.$. 2/. embuatan #e"u $ari Susu #acang Hi"au $engan %akteri &actobacillus %ulgaricus. & 4 ? 1 ? B 8 ? 4 ;. Dol. -. @o. 2. #hiddie:y, 2-. 'i(i !asyarakat dan #ualitas !anusia )ndonesia. Http=00 ***. Pikiran'rakyat.com. $iakses pada tanggal 22 Oktober 2). #ilalahi, 9ansen, 23. !akanan *ungsional. &anisius. 9ogyakarta. #oeharsono,dkk.,+-. %iokimia ). 'ad"ah !ada +niersity ress. 7ogyakarta. #uhardi, . #imia dan Teknologi rotein. PA4 Pangan dan izi 4;, 7ogyakarta. #usanti, . 2). )solasi $an #arakterisasi rotease $ari %acillus Subtilis. 2;/. % ) $ ) / 0 S ) T A S. olume 1. 2omor 3.
Laporan Praktikum Biokimia Umum
PERCOBAAN IV PENENTUAN KASEIN
$isusun Oleh = @ama
= Caradisa Anindita
#tambuk
= ) 2
&elompok
= ?D
Asisten
= 8ian #. 8auf
LABORATORIU+ KI+IA OR,ANIK (AN BIOKI+IA -URUSAN KI+IA *AKULTAS +ATE+ATIKA (AN IL+U PEN,ETA#UAN ALA+ UNIVERSITAS TA(ULAKO PALU '/"!
LE+BAR ASISTENSI
@ama
= Caradisa Anindita
#tambuk
= ) 2
&elompok = ?D Asisten @o.
= 8ian. #. 8auf Hari05anggal
Perbaikan
Paraf
