Analisa Protein Pada Sampel Mie Instan Di Balai Riset Dan Standarisasi Industri Manado Laporan Magang Kerja
Disusun Oleh: Grenly Kereh NIM: 14530048
PROGRAM STUDI ILMU KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MANADO 2017
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus yang maha kuasa, yang telah melimpahkan rahmat dan anugerahNya, sehingga laporan magang kerja yang berjudul “Analisa Kadar Protein Pada Sampel Mie Instan” ini dapat diselesaikan. Laporan magang kerja ini disusun sebagai laporan akhir dari kegiatan magang di Balai Riset dan standarisasi Industri Manado serta sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan mata kuliah magang kerja program studi kimia FMIPA UNIMA. Penulis mengucapkan terima kasih kepada: 1. Tuhan Yesus Kristus sebagai Pencipta dan Pemberi nafas kehidupan, kekuatan serta kesehatan. 2. Dekan FMIPA, Ketua Jurusan Kimia dan Ketua Program Studi Kimia yang sudah menyetujui pelaksanaan Magang Kerja 3. Dosen pembimbing lapangan 4. Bpk. Dr. Ir. Broerie Pojoh, MSc selaku kepala BARISTAND Industri Manado dan Ibu Ir. Judith H. Mandei, M. Si selaku kepala seksi standarisasi dan sertifikasi yang sudah menerima kami untuk melaksanakan Magang Kerja 5. Pembimbing lapangan dan seluruh staf analis Lab. Analisis Komoditi yang telah menuntun dan memberikan ilmu selama pelaksanaan magang kerja. 6. Orang tua dan keluarga tercinta, atas segala dukungan dan doanya untuk pelaksanan magang kerja 7. Serta teman-teman magang yang telah membantu dalam pelaksanaan magang Dalam penyusunan laporan ini, kami menyadari bahwa isinya masih jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu, kritik serta saran demi perbaikan laporan sangat kami harapkan. Semoga laporan Magang Kerja yang telah kami buat dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membaca laporan ini.
Manado,
Juli 2017
Grenly Kereh
i
LEMBAR PENGESAHAN LAPORAN PELAKSANAAN MAGANG KERJA PADA BALAI RISET DAN STANDARISASI INDUSTRI MANADO Jln. Diponegoro No.21-23 Manado 95112 Telp. (0431) 852395 Fax. (0431) 852396
Oleh : GRENLY KEREH NIM: 145 300 48
MENYETUJUI Kepala Sie. Sertifikasi dan Standarisasi
Pembimbing Lapangan
Ir. Judith Mandei, MSi NIP. 196511131991032002
Junedi Saragih, STP NIP. 197706222002121002
MENGETAHUI Ketua Jurusan Kimia
Ketua Program Studi Kimia
DR. Wilson. A. R. Rombang, MSi NIP. 19580627 198602 1 001
DR. Emma J. Pongoh, MSi NIP. 19620105 198803 2 003
Plh Dekan FMIPA UNIMA
Prof. DR. Herry Sumual, MSi NIP. 195710261982031002 ii
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ........................................................................................................ i LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................................. ii DAFTAR ISI......................................................................................................................iii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang ........................................................................................................ 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................................... 2 1.3 Tujuan ..................................................................................................................... 2 1.4 Waktu dan Tempat Magang Kerja .......................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA...................................................................................... 3 2.1 Mie Instan ............................................................................................................... 3 2.2 Protein ..................................................................................................................... 4 2.2 Metode Kjeldahl........................................................................................................ 2 2.2.1 Tahapan metode kjeldahl ................................................................................... 3 2.2.2 Keuntungan dan kerugian menggunakan metode kjeldahl ................................ 5 BAB III PROFIL BARISTAND INDUSTRI MANADO ............................................. 6 3.1 Gambaran Umum .................................................................................................... 6 3.2 Tugas Pokok dan fungsi BARISTAND Industri Manado....................................... 7 3.3 Sejarah BARISTAND Industri Manado ................................................................. 8 3.4 VISI dan MISI......................................................................................................... 9 3.5 Laboratorium Uji .................................................................................................... 9 3.6 Struktur Organisasi ................................................................................................. 9 BAB IV Pengujian Kadar Protein ................................................................................ 10 4.1 Alat dan bahan ........................................................................................................ 10 4.2 Prosedur kerja ......................................................................................................... 10 4.4 Pembahasan............................................................................................................. 11 BAB V PENUTUP.......................................................................................................... 13 5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. 13 5.2 Saran ....................................................................................................................... 13 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 14 DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................... 15 1. 2. 3.
Lampiran alat dan bahan ....................................................................................... 15 Lampiran 3 tahapan metode makro kjeldahl ......................................................... 16 Lampiran perhitungan uji protein ......................................................................... 17
iii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pada saat ini pola kehidupan masyarakat semakin modern, hal ini menjadikan pola makan dan kebutuhan yang berbeda. Sehingga menginginkan suatu kemudahan dan kepraktisan, termasuk dalam pemenuhan kebutuhan pangan dengan makanan yang cepat saji. Hal tersebut tentu sangat menguntungkan, ditinjau dari sudut pandang yang begitu beragamnya konsumsi pangan. Dengan demikian kita akan terhindar dari ketergantungan pada suatau bahan pangan pokok saja. Akhirakhir ini semakin banyak orang yang memilih makanan cepat saji, diantaranya adalah mie. Mie banyak dikonsumsi oleh hampir seluruh masyarakat Indonesia baik dari kalangan anak- anak hingga orang tua. Hal ini dikarenakan mie mudah didapatkan dan mudah dalam penyajiannya, sebagai contoh mie instant yaitu cukup dengan dimasak atau diseduh dengan air mendidih selama 3- 4 menit. Dan hal ini juga didukung oleh berbagai keunggulan yang dimiliki mie terutama dalam hal rasa, yang memiliki berbagai macam pilihan, tekstur dan kenampakan yang menarik, harga terjangkau, praktis dalam pengolahannya, serta memiliki kandungan gizi yang cukup baik. Mie merupakan salah satu produk olahan yang terbuat dari bahan dasar gandum (tepung terigu) dengan atau tanpa penambahan bahan pangan lainnya yang diizinkan. Dalam ilmu pangan, mie dapat dibedakan menjadi beberapa jenis yaitu mie segar atau mie mentah, mie basah, mie kering dan mie instant. Mie segar atau mie mentah adalah mie yang tidak mengalami proses tambahan setelah pemotongan dan mengandung kadar air sekitar 35 %, umumnya digunakan untuk bahan baku mie ayam. Mie basah adalah jenis mie yang mengalami proses perebusan setelah tahap pemotongan dan mengandung kadar air 52%. Mie kering adalah mie segar yang telah dikeringkan hingga kadar airnya mencapai 8-10%. Sedangkan mie instant adalah mie yang dihasilkan dari proses penggorengan setelah diperoleh mie segar. Kadar air mie instant umumnya 5- 8%, sehingga memiliki daya simpan yang lama. Kualitas mie yang dihasilkan banyak dipengaruhi oleh berbagai hal, salah satunya adalah quality control atau pengendalian mutu mie. Dimana diketahui
1
bahwa pengendalian mutu pada proses pembuatan mie instant memerlukan penanganan yang sangat kompleks. Agar dapat dihasilkan produk mie instant yang berkualitas baik. Peningkatan kualitas produk tidak lepas dari pengandalian dan pengawasan agar dihasilkan produk yang sesuai standar mutu. Tepung terigu memiliki kandungan pati sebesar 65 – 70%, protein 8 – 13%, lemak 0,8 – 1,5% serta abu dan air masing-masing 0,3 – 0,6% dan 13-15,5%. Diantara komponen tersebut yang erat kaitannya dengan sifat khas mie adalah proteinnya, yaitu proalamin (gliadin) dan glutelin (glutenin), yang digolongkan sebagai protein pembentuk gluten. Kandungan energy mie instan lebih tinggi daripada beras yaitu sebesar 454 kkal (mie instant) disbanding 363 kkal (beras), meskipun beras lebih kaya karbohidrat disbanding mie instant. Kandungan energi yang tinggi ini akan lebih bermanfaat lagi bila disertai kandungan protein yang lebih tinggi pula. Pengkayaan protein pada mie instant akan meningkatkan keunggulan mie instant sebagai pengganti nasi. 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana penentuan kadar protein pada mie instan? 2. Berapa besar kadar protein pada mie instan?
1.3 Tujuan 1. Untuk mengetahui bagaimana cara penentuan kadar protein pada mie instant 2. Untuk mengetahui besarnya kandungan protein pada mie instant
1.4 Waktu dan Tempat Magang Kerja Kegiatan Magang Kerja dilaksanakan selama 1 bulan dibulan Juli 2017 di Balai Riset dan Standarisasi Industri Manado pada Lab Analisis Komoditi
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mie Instan Mie merupakan bahan pangan yang berbentuk pilinan memanjang dengan diameter 0,07 – 0,125 inchi yang dibuat dengan bahan baku terigu dengan atau tanpa tambahan kuning telur. Sifat khas mie adalah elastis dan kukuh dengan lapisan permukaan yang tidak lembek dan tidak lengket. Sifat tersebut dapat diperoleh dari terigu dengan perlakuan tertentu. Menurut Oh, et al., (1983) tahapan proses pembuatan mie secara garis besar berupa pencampuran (mixing), pengadukan(kneeding), pembentukan lembaran adonan (dough sheeting), pemotongan (cutting) dan pemasakan (cooking). Dalam Standar Nasional (SNI) nomor 01-3551-2000, mie instan dibuat dari adonan terigu atau tepung beras sebagai bahan baku utama dengan atau tanpa penambahan bahan lainnya. Dapat diberi perlakuan dengan bahan alkali. Proses pregelatinisasi dilakukan sebelum mie dikeringkan dengan proses penggorengan atau proses dehidrasi lainnya. Ada 3 (tiga) golongan mie berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). 1. Mie basah Produk makanan basah yang dibuat dari tepung terigu dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan, berbentuk khas mie. 2. Mie kering Produk makanan kering yang dibuat dari tepung terigu dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan, berbentu khas mie. 3. Mie instan Mie instan dibuat dari adonan terigu sebagai bahan utama dengan atau tanpa penambahan bahan lainnya. Mie instan dicirikan dengan adanya penambahan bumbu
dan
memerlukan
proses
rehidrasi
untuk
siap
dikonsumsi.
Tepung terigu merupakan bahan dasar pembuatan mie. Tepung terigu diperoleh dari biji gandum (Triticum vulgare) yang digiling. Tepung terigu berfungsi membentuk struktur mie, sumber protein dan karbohidrat. Kandungan protein utama tepung
3
terigu yang berperan dalam pembuatan mie adalah gluten. Gluten dapat dibentuk dari gliadin (prolamin dalam gandum) dan glutenin. Protein dalam tepung terigu untuk pembuatan mie harus dalam jumlah yang cukup tinggi supaya mie menjadi elastis dan tidak rapuh sewaktu proses produksinya. Bahan-bahan lain yang digunakan antara lain air, garam, bahan pengembang, zat warna, bumbu dan telur (Anonim, 2010). Bahan-bahan penolong yang digunakan dalam proses pembuatan mie instan adalah air yang berfungsi sebagai media pencampur dan pelarut garam. Garam berperan dalam memberi rasa, memperkuat tekstur mie, meningkatkan fleksibilitas dan elastisitas mie, serta mengikat air. Bahan utama dalam pembuatan mie adalah tepung terigu, tetapi pada kenyataannya dalam pembuatan mie juga digunakan tepung pensubstitusi sebagai pengganti tepung terigu, sehingga penggunaan tepung terigu bisa dikurangi. Tepung pensubstitusi yang biasa ditambahkan adalah tepung tapioka, tepung singkong dan tepung beras.
2.2 Protein Protein merupakan salah satu kelompok bahan makronutrien. Tidak seperti bahan makronuttrien lain (lemak dan karbohidrat), protein ini berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sebagai sumber energi. Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yang mengandung N, disamping C, H, dan O. Dengan demikian maka salah satu cara terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah-jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan atau bahan lain. Karena molekulnya yang lebih besar (berat molekulnya sampai mencapai jutaan), maka protein mudah sekali mengalami perubahan bentuk fisik ataupun aktivitas biologisnya. Banyak agensia yang dapat menyebabkan perubahan sifat alamiah protein, misalnya panas, asam, basa, solven organik, garam, logam berat, radiasi sinar radioaktif. Perubahan sifat fisk yang mudah diamati adalah terjadinya penjedalan (menjadi tidak larut) atau pemadatan. Di alam umumnya terdapat 20 jenis asam amino (untuk protein tertentu terdapat 25 jenis); ratusan atau bahkan ribuan unit asam-asam amino yang berbedabeda ini menyusun molekul protein, oleh sebab itu secara matematis, jenis protein di alam ini dapat dikatakan tak terhinggan jenisnya. Protein dalam bahan biologis
4
biasanya terdapat dalam bentuk ikatan fisis yang renggang maupun ikatan kimiawi yang lebih erat dengan karbohidrat atau lemak. Karena ikatan-ikatan ini maka terbentuk senyawa-senyawa glikoprotein dan lipoprotein yang memiliki peranan besar dalam penentuan sifat-sifat fisis aliran bahan (Rheologis). Misalnya pada sistem emulsi makanan dan adonan roti. Dengan adanya pemanasan, protein dalam bahan makanan akan mengalami perubahan dan membentuk persenyawaan dengan bahan lain, misalnya antara asam amino hasil perubahan protein dengan gula-gula reduksi yang membentuk senyawa rasa dan aroma makanan, protein murni dalam keadaan tidak dapat dipanaskan hanya memiliki rasa dan aroma yang tidak berarti. Berdasarkan uraian dimuka, maka tujuan analisis protein dalam bahan makanan adalah : 1. Menera jumlah kandungan protein dalam bahan makanan 2. Menentukan tingkat kualitas protein dipandang dari sudut gizi 3. Menelaah protein sebagai salah satu bahan kimia misalnya secara biokimia, fisiologis, rheologis, ensimatik, dan telaah lain yang lebih mendasar. Dipandang dari peranan protein dalam jasad hidup, berbagai jenis protein dapat dikelompokkan sebagai berikut : 1. Protein
yang
terdapat
dalam
plasma darah, cairan limfa, dan
9. Kolagen 10. Keratin
cairan tubuh yang lain 2. Protein konstraksi 3. Protein pernafasan 4. Enzim 5. Hormon 6. Protein persediaan makanan 7. Protein inti sel 8. Senyawa musin dan sebangsanya (mukoid)
5
Berdasarkan sifat fisioko-kimiawi terutama sifat kelarutannya, maka garis besar kelompok protein sederhana adalah sebagai berikut : 1. Albumin
: protein larut dalam air
2. Globulin
: protein yang tidak larut dalam air, akan tetapi larut dalam lautan garam encer
3. Prolamin
: protein larut dalam ethanol 70-80%, tidak larut dalam air, larutan garam dan ethanol murni
4. Glutelin
: tidak larut dalam air, garam ataupun ethanol, larut dalam larutan alkalis atau asam encer
5. Scleroprotein : tidak larut dalam air, larutan garam encer dan solven organik 6. Protemine dan histone
: protein yang bersifat alkalis, larut dalam air dan larutan garam.
2.2 Metode Kjeldahl Pengujian kadar protein dilakukan dengan menggunakan metode semi mikro kjeldahl. Dalam pengujian protein dengan metode ini, protein yang ditentukan berdasarkan pada jumlah N sehingga hasil dari penentuan protein dengan metode semi mikro kjeldahl ini merupakan protein kasar (Crude Protein), hal ini dikarenakan senyawa N lain selain protein seperti urea, asam nukleat, ammonia, nitrat, nitrit, asam amino, amida, purin dan pirimidin ikut terhitung. Prinsip analisis protein secara semi-mikro kjeldahl adalah nitrogen dari protein dalam bahan dibebaskan sebagai amonia melalui proses destruksi menggunakan asam sulfat pekat dengan pemanasan. Kemudian amonia diikat oleh asam sulfat pekat menjadi amonium sulfat. Dalam proses penyulingan dengan reaksi NaOH, amonia dibebaskan lagi dari amonium sulfat untuk kemudian diikat oleh asam borat menjadi amonium borat. Amonium borat dititrasi dengan larutan HCl standar. Dari titrasi ini, total nitrogen yang berasal dari protein dapat diketahui. Dengan mengalikan total nitrogen dengan faktor konversi, makakadar protein dalam bahan dapat diketahui (Sudarmadji, 1996).
2
2.2.1 Tahapan metode kjeldahl Metode Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan, yaitu proses destruksi, proses destilasi, dan tahap titrasi. 1. Tahap destruksi Pada tahap destruksi, sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi penguraian sampel menjadi unsur-unsurnya yaitu unsur-unsur C, H, O, N, S, dan P. Unsur N dalam protein ini dipakai untuk menentukan kandungan protein dalam suatu bahan. Kemudian bahan ditambahkan katalisator yang terdiri atas campuran CuSO4 dan Na2SO4 dengan perbandingan 1 : 1,2. Katalisator berfungsi untuk mempercepat proses destruksi dengan menaikkan titik didih asam sulfat saat dilakukan penambahan H2SO4 pekat serta mempercepat kenaikan suhu asam sulfat, sehingga destruksi berjalan lebih cepat. H2SO4 pekat yang dipergunakan untuk destruksi diperhitungkan dari adanya bahan protein. Asam sulfat yang bersifat oksidator kuat akan mendestruksi sampel menjadi unsur-unsurnya. Untuk mendestruksi 1 gram protein diperlukan 9 gram asam sulfat. Selain itu juga dibuat blanko dalam tabung reaksi yang berisi katalisator N dan H2SO4 pekat agar analisa lebih tepat. Blanko ini berfungsi sebagai faktor koreksi dari adanya senyawa N yang berasal dari reagensia yang digunakan (Sudarmadji, 1996). Tabung reaksi besar yang berisi sampel kemudian ditempatkan dalam alat destruksi (destruktor) dan ditutup. Setelah siap alat di-ON-kan dan akan terjadi pemanasan yang mengakibatkan reaksi berjalan lebih cepat. Sampel didestruksi hingga larutan berwarna jernih yang mengindikasikan bahwa proses destruksi telah selesai. Larutan jernih tersebut menunjukkan bahwa semua partikel padat bahan telah terdestruksi menjadi bentuk partikel yang larut tanpa ada partikel padat yang tersisa. Larutan jernih yang telah mengandung senyawa (NH4)2SO4 ini kemudian didinginkan supaya suhu sampel sama dengan suhu luar sehingga penambahan perlakuan lain pada proses berikutnya dapat memperoleh hasil yang diinginkan karena reaksi yang sebelumnya sudah usai (Sudarmadji, 1996).
2. Tahap destilasi Prinsip destilasi menurut Sudarmadji (1996) adalah memisahkan cairan atau larutan berdasarkan perbedaan titik didih. Fungsi penambahan NaOH adalah untuk memberikan suasana basa karena reaksi tidak dapat berlangsung dalam keadaan asam. Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan oleh pemanas dalam alat Kjeltec. Selain itu sifat NaOH yang apabila ditambah dengan aquadest menghasilkan panas, meski energinya tidak terlalu besar jika dibandingkan 3
pemanasan dari alat Kjeltec, ikut memberikan masukan energi pada proses destilasi. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan asam standar. Asam standar yang dipakai dalam percobaan ini adalah asam klorida (HCl). Pada praktikum yang dilakukan, reaksi yang terjadi sebagai berikut. (NH4)SO4 + NaOH Na2SO4 + 2 NH4OH 2NH4OH 2NH3 + 2H2O 2NH3 + 2HCl 2NH4Cl Reaksi destilasi akan berakhir bila ammonia yang telah terdestilasi tidak bereaksi basis. Setelah destilasi selesai larutan sampel berwarna keruh dan terdapat endapan di dasar tabung dan larutan asam dalam erlenmeyer berwarna biru karena dalam suasana basa akibat menangkap ammonia. Ammonia yang terbentuk selama destilasi dapat ditangkap sebagai destilat setelah diembunkan (kondensasi) oleh pendingin balik di bagian belakang alat Kjeltec dan dialirkan ke dalam erlenmeyer. 3. Tahap titrasi Titrasi merupakan tahap akhir dari seluruh metode Kjeldahl pada penentuan kadar protein dalam bahan pangan yang dianalisis. Dengan melakukan titrasi, dapat diketahui banyaknya asam klorida yang bereaksi dengan ammonia. Untuk tahap titrasi, destilat dititrasi dengan NaOH yang telah distandarisasi (telah disiapkan) sebelumnya. Selain destilat sampel, destilat blanko juga dititrasi karena selisih titrasi sampel dengan titrasi blanko merupakan ekuivalen jumlah nitrogen. Jadi, banyaknya NaOH yang diperlukan untuk menetralkan ekuivalen dengan banyaknya Nitrogen. Titrasi ini menggunakan indikator Mensel yang merupakan campuran metil merah dan metil biru. Dasar perhitungan penentuan protein menurut metode ini adalah hasil penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa umumnya protein alamiah mengandung unsur N ratarata 16 % (dalam protein murni). Karena pada bahan belum diketahui komposisi unsur-unsur penyusunnya secara pasti maka faktor konversi yang digunakan adalah 100/16 atau 6,25. Apabila pada bahan telah diketahui komposisinya dengan lebih tepat maka faktor konversi yang digunakan adalah faktor konversi yang lebih tepat (telah diketahui per bahan) (Sudarmadji, 1996). Nilai faktor konversi berbeda tergantung sampel.
4
Tabel 1. Beberapa nilai faktor konversi protein pada makanan Bahan makanan
Faktor protein
Susu
6,38
Beras
5,95
Kedele
5,75
Kenari
5,16
Barley
5,7
Umum
6,25
Kacang Tanah
5,46
Roti
5,7
Kelapa
5,30
Jagung
6,25
Pakan ternak
6,25
Sumber: AOAC 1975 & daftar komposisi bahan makanan
2.2.2 Keuntungan dan kerugian menggunakan metode kjeldahl
Kentungan menggunakan Metode Kjeldahl,diantaranya :
a. Secara internasional dan masih merupakan metode standar untuk perbandingan terhadap semua metode lainnya. b. Presisi tinggi dan baik reproduktifitas telah membuat metode utama untuk estimasi protein dalam makanan.
Kerugian menggunakan Metode Kjeldahl,diantaranya :
a. Memberikan ukuran protein yang benar, karena semua nitrogen dalam makanan tidak dalam bentuk protein. b. Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena mereka memiliki urutan asam amino yang berbeda. c. Penggunaan asam sulfat pekat pada suhu tinggi menimbulkan bahaya yang cukup besar, seperti halnya penggunaan beberapa kemungkinan katalis teknik ini memakan waktu untuk membawa keluar. (Addinul Ihsan, 2011)
5
BAB III PROFIL BARISTAND INDUSTRI MANADO 3.1 Gambaran Umum Balai Riset Dan Standarisasi Industri Manado atau disingkat sebagai BARISTAND Industri Manado merupakan salah satu unit pemerintahan di bawah Kementerian Perindustrian. BARISTAND Industri Manado menempati tanah seluas 4133 m2, dengan luas total bangunan kantor dan laboratorium 1800 m2 yang terletak di Jl. Diponegoro 21-23 Manado. BARISTAND Manado saat ini mempunyai dua laboratorium uji yaitu Laboratorium Aneka Komoditi dan Laboratorium Air dan Lingkungan. Laboratorium Aneka Komoditi didukung oleh peralatan-peralatan berteknologi canggih seperti GC-MS Perkin Elmer, HPLC 200 Perkin Elmer, AAS 6200 Shimadzu, Spectrofotometer UV-VIS 1601 Shimadzu, Foss Kjeltec Tecator 2300, Afhauser, Lovibond, Atago Polax 2L, Autoclave Hirayama, Colony Counter Selby, Incubator VWR, dan lain-lain. Tak jauh berbeda, Laboratorium Air dan Lingkungan juga ditunjang oleh kehadiran peralatan-peralatan mutakhir seperti GC Shimadzu, AAS GBC, UVVIS GBC, TOC meter, reaktor COD Hach, BOD inkubator, Turbidimeter, Alat Uji Udara Emisi, Mobil Sampling, Water Treatment Facility, dan lain-lain. Selain itu, BARISTAND Industri Manado didukung oleh Sumber Daya Manusia handal dari berbagai latar belakang ilmu, mulai dari Biologi, Kimia, Pertanian, Perikanan, Teknik, Ekonomi, Sosial-ekonomi, Hukum dan bidang lainnya. SDM-SDM tersebut tersebar baik sebagai tenaga fungsional maupun non fungsional. Tenaga fungsional yang dimiliki meliputi: Peneliti, Penyuluh, Teknisi, Litkayasa, Pustakawan, dan Arsiparis. Untuk meningkatkan kapasitasnya, SDM BARISTAND Industri Manado telah telah diikutkan ke dalam berbagai pelatihan seperti Pelatihan Sampling dan Analisa Air, Pelatihan Sampling dan Analisa Udara, Pelatihan Manajemen Mutu, Pengendali Dampak Lingkungan. Secara garis besar, komposisi sumber daya manusia BARISTAND Industri Manado diperkuat oleh pegawai yang berpendidikan sarjana dan Sekolah menengah Atas. Dan fakta juga menunjukkan bahwa lebih dari setengah dari total pegawai yang dimiliki BARISTAND Industri Manado merupakan golongan dengan tingkat pendidikan tinggi mulai dari sarjana, master ataupun doktor.
6
Selain itu, juga perlu dicatat bahwa tenaga fungsional terbanyak yang dimiliki oleh BARISTAND Industri Manado adalah tenaga peneliti.
BARISTAND Industri Manado juga mempunyai auditor-auditor ahli yang meliputi: Auditor ISO-9000/1 (4 orang), Auditor ISO-17025 (2 orang), Auditor HACCP (2 orang), dan keahlian PPC (3 orang). 3.2 Tugas Pokok dan fungsi BARISTAND Industri Manado Sebagai salah satu unit pemerintahan di bawah Kementerian Perindustrian, Tugas Pokok dan Fungsi BARISTAND Industri Manado diatur dalam sebuah Peraturan Menteri Perindustrian Republik Indonesia No.49/M-IND/PER/6/2006. Tugas pokok dan fungsi merupakan landasan bagi BARISTAND Industri Manado untuk dapat terus menjalankan kewajibannya sebagai pelayan masyarakat demi tercapainya sebuah bentuk pelayanan prima. Baristand Industri mempunyai tugas melaksanakan riset dan standardisasi serta sertifikasi di
7
bidang industri (BAB I, Pasal 2). Dalam melaksanakan tugas sebagaimana dimaksud dalam Pasal 2, Baristand Industri menyelenggarakan fungsi : -
Pelaksanaan penelitian dan pengembangan teknologi industri di bidang bahan baku, bahan penolong, proses, peralatan/mesin, dan hasil produk, serta penanggulangan pencemaran industri;
-
Penyusunan program dan pengembangan kompetensi di bidang jasa riset/litbang;
-
Perumusan dan penerapan standar, pengujian dan sertifikasi dalam bidang bahan baku, bahan penolong, proses, peralatan/mesin, dan hasil produk;
-
Pemasaran,
kerjasama,
promosi,
pelayanan
informasi,
penyebarluasan
dan
pendayagunaan hasil riset/penelitian-penelitian· dan pengembangan; dan -
Pelaksanaan urusan kepegawaian, keuangan, tata persuratan, perlengkapan, kearsipan, rumah tangga, koordinasi penyusunan bahan rencana dan program, penyiapan bahan evaluasi dan pelaporan Baristand Industri. (BAB I, pasal 3)
3.3 Sejarah BARISTAND Industri Manado Sejarah panjang Balai Riset dan Standardisasi Industri Manado (disingkat BARISTAND Industri Manado) dimulai dengan berdirinya Proyek Balai Penelitian Industri Kimia Manado pada tahun 1969. Pada perkembangan selanjutnya, yaitu pada tanggal 13 Mei 1971 Proyek Balai Penelitian Industri Kimia Manado berubah menjadi Balai Penelitian Kimia Manado. Seiring berjalannya waktu, pada tahun 1980 Balai Penelitian Kimia Manado kembali berubah nama menjadi Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Manado pada tanggal 26 Agustus 1980. Sementara itu, pada 29 November 2002 Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Manado diubah menjadi Balai Riset dan Standarisasi Industri dan Perdagangan Manado menyusul peleburan Departemen Perindustrian dan Departemen Perdagangan ke dalam satu departemen. Kemudian, menyusul dipecahnya kembali kedua departemen tersebut, pada tanggal 29 Juni 2006 hingga saat ini nama Balai Riset dan Standardisasi Industri Manado resmi digunakan. 8
3.4 VISI dan MISI -
VISI : Menjadi industri unggul dibidang riset dan standarisasi industri MISI:
-
Menghasilkan riset yang dibutuhkan oleh industri kecil dan menengah
-
Menerapkan standarisasi dan sertifikasi masyarakat, industri dan dunia usaha
-
Meningkatkan pendapatan dan pelayanan riset dan standarisasi kepada para pengguna
3.5 Laboratorium Uji Laboratorium uji di BARISTAND Industri Manado dilengkapi oleh dua laboratorium uji; laboratorium air dan lingkungan; dan laboratorium aneka komoditi, BARISTAND Industri Manado memberikan pelayanan pengujian pangan, non pangan, air, emisi udara dan udara ambien, VCO, Bungkil Kopra, AMDK, Tepung Kelapa, Garam Konsumsi, Arang Tempurung, Mie Instant, Air Laut, Air Sungai, Air Sumur, Air Bor, Minyak Kelapa, Air Limbah, Ice cream, Ikan kaleng, Fish meal, Bakso, Tahu, Syrup, Buah-buahan, Minuman Beralkohol, Minyak Atsiri, Sedimen, dan lain-lain. Laboratorium kami didukung oleh sumber daya manusia yang handal dan ditunjang oleh peralatan canggih dan modern. Beberapa peralatan mutakhir yang kami miliki diantaranya adalah GC-MS Perkin Elmer, HPLC 200 Perkin Elmer, AAS 6200 Shimadzu, Spectrofotometer UV-VIS 1601 Shimadzu, Foss Kjeltec Tecator 2300, Afhauser, Lovibond, Atago Polax 2L, Autoclave Hirayama, Colony Counter Selby, Incubator VWR, GC Shimadzu, AAS GBC, UV-VIS GBC, TOC meter, reaktor COD Hach, BOD inkubator, Turbidimeter, Alat Uji Udara Emisi, Mobil Sampling, Water Treatment Facility, dan lain-lain. 3.6 Struktur Organisasi KEPALA BALAI Kepala Sub Tata Usaha
Kepala Sie Pelaksana Jasa Teknis
Kepala Sie Pelayanan Program Kompetensi
Kepala Sie Sertifikasi & Standarisasi
Kepala Sie Teknik Industri
Jabatan Kelompok Fungsional
9
BAB IV Pengujian Kadar Protein
4.1 Alat dan bahan Alat Erlenmeyer 250 mL, batang pengaduk, gelas piala, gelas ukur, timbangan, corong, labu kjeldahl, botol semprot, labu destilasi, kondensor, pembakar Bunsen, statif dan klem, kaki tiga, buret, pipet, elektro mantel dan spatula.
Bahan
Sampel, H2SO4 98%, H2SO4 0,25 N, akuades, NaOH 30%, campuran Selen, indikator mengsel.
4.2 Prosedur kerja Pembuatan blanko 1) Ditimbang 5 gram campuran selen 2) Dimasukan ke dalam labu kjeldahl 3) Ditambahkan H2SO4 98% sebanyak 20 ml 4) Dipanaskan diatas api pembakar sampai mendidih dan larutan menjadi jernih kehijauhijauan (sekitar 2 jam) 5) Dibiarkan dingin kemudian diencerkan dengan 150 ml akuades 6) Dimasukan dalam alat penyuling, kemudian ditambahkan 100 mL NaOH 30% 7) Disuling selama kurang lebih 30 menit, sebagai penampung adalah 20 mL larutan asam sulfat 0,25N yang telah dicampur indikator mengsel dan dimasukan dalam Erlenmeyer 8) Dititrasi dengan larutan NaOH 0,5 N
Pengujian kadar protein (metode makro Kjeldahl)
1) Sample ditimbang dengan seksama 1 g dan dimasukan dalam labu kjeidahl 2) Ditambahkan 5 g campuran selen dan 20 mL H2SO4 pekat 3) Dipanaskan diatas api pembakar sampai mendidih dan larutan menjadi jernih kehijauhijauan (sekitar 2 jam) 4) Dibiarkan dingin kemudian diencerkan dengan 150 ml akuades 10
5) Dimasukan dalam alat penyuling, kemudian ditambahkan 100 mL NaOH 30% 6) Disuling selama kurang lebih 30 menit, sebagai penampung adalah 20 mL larutan asam sulfat 0,25 N yang telah dicampur indikator mengsel dan dimasukan dalam Erlenmeyer 7) Ujung pendingin dibilas dengan air suling 8) Dititrasi dengan larutan NaOH 0,5 N 9) Dibandingkan dengan blanko 4.3 Hasil uji Protein pada sampel mie instan Perhitungan kadar protein untuk tiap sampel menggunakan persamaan:
𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 = Ket: b a N fk BM
(𝑏 − 𝑎)𝑥 𝑁 𝑥 𝐵𝑀 𝑛𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛 𝑥 𝑓𝑘 𝑥 100 % 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ
= volume titar untuk blanko (mL) = volume titar untuk contoh (mL) = normalitas titar NaOH = faktor konversi (6,25 untuk umum) = berat molekul nitrogen (dibagi 1000)
Tabel 2. Hasil kadar protein pada sampel mie instan Kode sample
Massa sampel (gram)
Volume titar (mL)
Kadar protein (%)
1206
1,0509
11,30
9.32
1207
1,0110
11,10
10,56
1208
1,0123
11,15
10,33
1209
1,0126
10,70
12,31
4.4 Pembahasan Pada penetapan kadar protein ini, digunakan sampel mie instan dengan menggunakan metode kjeldahl. Prinsip dari metode ini adalah penentuan jumlah nitrogen yang dikandung oleh suatu bahan dengan cara mendegradasi protein dalam bahan dengan menggunakan H2SO4
11
pekat untuk meghasilkan nitrogen sebagai ammonia. Pada metode kjeldahl ini ada tiga proses yang terjadi, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. Pada proses destruksi, sampel dalam H2SO4 pekat dipanaskan sehingga terjadi penguraian sampel menjadi unsur-unsurnya. Unsur N yang dihasilkan akan dipakai untuk menentukan kadar protein. Untuk mempercepat proses destruksi, perlu ditambahkannya katalis. Pada pengujian ini katalis yang digunakan adalah capuran Selen yang terdiri atas selen, CuSO4.5H2O dan Na2SO4 anhidrida. Selain sampel, ada juga blanko yang digunakan, dimana berfungsi sebagai faktor koreksi dari adanya senyawa nitrogen yang berasal dari reagensia yang digunakan. Mekanisme reaksi yang terjadi selama proses destruksi adalah Sampel+ H2SO4 + camp. Selen CO2 +SO2 + (NH4)SO4 + H2O Proses yang selanjutnya yaitu destilasi, dimana larutan sampel dan blanko yang telah dingin ditambahkan air suling untuk melarutkan sampel dan blanko hasil destruksi serta untuk membilas dinding labu agar tidak ada protein yang tersisa dalam labu. Pada dasarnya tujuan destilasi adalah memisahkan zat yang diinginkan, yaitu dengan memecah ammonium sulfat menjadi ammonia denngan tambahan NaOH – Na2S2O3.5H2O. fungsi NaOH disini adalah untuk memberikan suasana basa karena reaksi tidak dapat berlangsung dalam keadaan asam. Ammonia yang dihasilkan dari pemecahan ammonium sulfat akan diuapkan kemudian ditangkap oleh larutan asam sulfat 0,25N. reaksi yang terjadi pada proses destilasi adalah (NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2 NH3+ 2H2O Proses terakhir adalah titrasi, dimana dilakukan titrasi pada sampel dan blanko dengan menggunakan larutan NaOH 0,5 N. mekanisme yang terjadi adalah sebagai berikut 2 NH3+ 2H2SO4(NH4)2SO4+ H2SO4 Kelebihan asam kemudian dinetralkan dengan larutan basa NaOH. (NH4)2SO4+ H2SO4+NaOH Na2SO4 + (NH4)2SO4 + 2H2O Hasil dari titrasi ini akan dimasukan dalam suatu persamaan dan dihasilkan kadar N (dalam %). Kadar nitrogen yang dihasilkan akan dikalikan dengan suatu faktor konversi sehingga akan diperoleh kadar protein. Faktor konversi yang digunakan adalah 6,25 diambil dari faktor konversi protein untuk bahan umum. Pada pengujian ini, sampel mie instan yang memiliki kadar protein terendah adalah sampel yang berkode 1206 dengan persentase sebesar 9,32%. Sedangkan kadar protein tertinggi terdapat pada sampel berkode 1209 dengan persentase sebesar 12,31 %.
12
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan Pengujian kadar protein menggunakan metode makro kjeldahl terhadap sampel mie instan ditentukan berdasarkan pada jumlah nitrogen sehingga hasil dari penentuan protein dengan metode semi mikro kjeldahl ini merupakan protein kasar (Crude Protein), hal ini dikarenakan senyawa N lain selain protein seperti urea, asam nukleat, ammonia, nitrat, nitrit, asam amino, amida, purin dan pirimidin ikut terhitung. Prinsip analisis protein secara semi-mikro kjeldahl adalah nitrogen dari protein dalam bahan dibebaskan sebagai amonia melalui proses destruksi menggunakan asam sulfat pekat dengan pemanasan. Dari hasil perhitungan didapatkan bahwa, kadar protein terendah ada pada sampel berkode 1206 dan yang tertinggi ada pada sampel 1209 dengan persentase kadar protein masing-masing sebesar 9,32 % dan 12,31 %
5.2 Saran Perlu dilakukannya pengujian dengan metode lain yang memiliki ketelitian lebih tinggi untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat serta sebagai pembanding dengan metode yang telah digunakan dalam penentuan kadar protein ini. Selain itu, perlu dilakukan pengujian terhadap mie instan dengan merek atau jenis mie yang berbeda selain yang telah digunakan untuk mendapatkan variasi hasil.
13
DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2011. Kumpulan SNI Vol. 1. BSN koleksi BARISTAND INDUSTRI Manado Sudarmadji, Slamet. 1996. Analisa Bahan Makanan Dan Pertanian. Yogyakarta : Liberty. Ghosh. 2003. Protein Bioseparation Using Ultrafiltration. London: Imperial Collage Press. Lala Fajrin Hal, dkk. 2013. Uji Karakteristik Mie Instan Berbahan-Baku Tepung Terigu dengan Substitusi Mocaf. Jurusan Keteknikan Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya. Malang Winarno, FG. 1997. Kimia Makanan & Gizi. Jakarta : Gramedia SNI 01 – 2986 – 1992. Uji Protein Willy F. Rizalina Y. R. http://baristandmanado.kemenperin.go.id/index.php/tugas-pokok-danfungsi. Diakses pada 22 juli 2017 Willy F . http://baristandmanado.kemenperin.go.id/index.php/laboratorium-uji. Diakses pada 22 juli 2017 Willy F. Rizalina Y. R. http://baristandmanado.kemenperin.go.id/index.php/sejarah. Diakses pada 22 juli 2017 Willy F. Rizalina Y. R.http://baristandmanado.kemenperin.go.id/index.php/sumber-dayapendukung. Diakses pada 22 juli 2017 Anonim. 2013. Mie Instan. https://kelompoktikimia2010.wordpress.com/2013/06/29/mieinstan/ . Diakses pada 22 juli 2017 Addinul
Ihsan.
2011.
Makalah
Analisa
Protein
Metode
Kjeldahl.
http://chemistryismyworld.blogspot.co.id/2011/03/makalah-analisa-protein-metodekjeldahl.html. Diakses pada 22 juli 2017
14
DAFTAR LAMPIRAN 1. Lampiran alat dan bahan Bahan-bahan yang digunakan:
Beberapa peralatan yang digunakan:
15
2. Lampiran 3 tahapan metode makro kjeldahl
Hasil destruksi sampel
Proses destruksi sampel
Hasil destilasi
Proses destilasi
Hasil titrasi
16
3. Lampiran perhitungan uji protein
𝐾𝑎𝑑𝑎𝑟 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 = Ket: b a N fk BM
(𝑏 − 𝑎)𝑥 𝑁 𝑥 𝐵𝑀 𝑛𝑖𝑡𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛 𝑥 𝑓𝑘 𝑥 100 % 𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑜ℎ
= volume titar untuk blanko (mL) = volume titar untuk contoh (mL) = normalitas titar NaOH = faktor konversi (6,25 untuk umum) = berat molekul nitrogen (dibagi 1000)
Kode 1206; 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 =
(13,50 − 11,30)𝑥 0,5088 𝑥 0,014 𝑥 6,25 𝑥 100 % 1,0509
= 𝟗, 𝟑𝟐 %
Kode 1207; 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 =
(13,50 − 11,10)𝑥 0,5088 𝑥 0,014 𝑥 6,25 𝑥 100 % 1,0110
= 𝟏𝟎, 𝟓𝟔 %
Kode 1208; 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 =
(13,50 − 11,15)𝑥 0,5088 𝑥 0,014 𝑥 6,25 𝑥 100 % 1,0123
= 𝟏𝟎, 𝟑𝟑 %
Kode 1209; 𝑃𝑟𝑜𝑡𝑒𝑖𝑛 =
(13,50 − 10,70)𝑥 0,5088 𝑥 0,014 𝑥 6,25 𝑥 100 % 1,0126
= 𝟏𝟐, 𝟑𝟏
17
1
2
