LAPORAN PRAKTIKUM
PENENTUAN KADAR PROTEIN ANALISIS HASIL INDUSTRI
OLEH: I Made Adi Sima Krisna
1111205023
Chintya Angeline Liu
1111205024
Ida Bagus Gede Brahmantara
1111205026
Luh Putu Sukma Kiki Darini
1111205027
I Gst. Bagus Arya Yudiastina
1111205028
Ida Ayu Adi
1111205054
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS UDAYANA 2013
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Protein dalam bahan makanan sangat penting dalam proses kehidupan organisme heterotoph, seperti hewan dan manusia. Protein merupakan zat gizi yang sangat penting bagi tubuh manusia, karena diperlukan sebagai bahan pembentuk jaringan tubuh dan pengatur metabolisme. Beberapa makanan yang banyak mengandung protein, yaitu tempe, susu bubuk, mie. Pada organisme yang sedang tumbuh, protein sangat penting dalam pembentukan sel – sel baru. Pentingnya bahan makanan yang mengandung protein membuat kita harus mengetahui kadar protein dalam bahan pangan. Untuk dapat mengetahui jumlah kandungan protein dalam bahan pangan, maka dapat dilakukan penentuan kadar protein total dalam bahan pangan. Keistimewaan protein adalah strukturnya yang mengandung N, disamping C,H,O. Salah satu cara penting untuk menentukan jumlah protein secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada dalam bahan makanan. Apabila unsur N ini dilepaskan dengan cara destruksi dan ditemukan jumlah kuantitatifnya (dengan titrasi), maka jumlah protein dapat diperhitungkan atas dasar kandungan rata – rata unsur N dalam protein. Setelah diperoleh unsur N, maka kadar protein ditentukan dengan mengalikan suatu faktor yang disebut faktor konversi, besarnya faktor konfersi masing – masing dapat diihat pada tabel berikut. Bahan
Faktor Konversi
Bir, Sirup, Biji – bijian, ragi
6.25
Buah – buahan, teh, anggur, malt
6.25
Makanan ternak
6.25
Beras
5.95
Roti, Gandum, Makaroni
5.70
Mie Kacang tanah
5.46
Kedelai
5.75
Kenari
5.18
Susu
6.38
Gelatin
5.55
1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimanakah metode dari penentuan kadar protein pada bahan makanan? 2. Bagaimana cara mengetahui kadar protein pada bahan makanan? 1.3 Manfaat 1. Agar mahasiswa dapat mengetahui metode penentuan kadar protein pada bahan makanan. 2. Agar mahasiswa dapat mengetahui kadar protein pada bahan makanan. 1.4 Tujuan 1. Untuk mengetahui metode penentuan kadar protein pada bahan makanan. 2. Untuk mengetahui kadar protein pada bahan makanan dan membandingkan dengan yang tersedia dalam pustaka.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Tepung
Tepung adalah partikel padat yang berbentuk butiran halus atau sangat halus tergantung pemakaiannya. Biasanya digunakan untuk keperluan penelitian, rumah tangga, dan bahan baku industri. Tepung bisa berasal dari bahan nabati misalnya tepung terigu dari gandum, tapioka dari singkong, maizena dari jagung atau hewani misalnya tepung tulang dan tepung ikan (Adhi Annisa, Pamila. 2012). Tepung (bila dilihat di bawah mikroskop) akan terlihat zat tepung yang terdiri atas granula yang berbeda. Tepung dibuat dari jenis padi-padian dan umbi-umbian yang melalui proses beberapa tahap sampai menjadi tepung yang kering. Tepung tidak larut dalam air sehingga tepung akan mengendap di dalam air, dan bila dipanaskan sambil diaduk-aduk akan mengembang dan mengental. Prose ini disebut “gelatinasi” (Adhi Annisa, Pamila. 2012). 2.2 Tepung Beras Tepung beras dapat dibedakan menjadi 2 yaitu tepung beras dan tepung beras ketan. Hal ini dibedakan dari kandungan amilosa yang mempengaruhi sifat-sifat pemasakan (Cooking quality) dan kualitas rasa (Eating Quality). Untuk tepung beras kadar amilosanya berkisar 17-32%, sedangkan tepung beras umumnya kadar amilosanya kurang dari 25 % ( Adhi Annisa, Pamila. 2012).
2.3 Protein Protein terdiri dari karbon, hidrogen dan nitrogen dan umumnya juga mengandung sulfur. Molekulnya berkisar antara 6000 hingga jutaan. Satu molekul protein terdiri dari rantai panjang polipeptida. Polipeptida ini berasal dari asam. Asam amino yang salaing berikatan dengan urutan yang khas. Ikantan teratur yang berurutan ini dinamakan struktur primer protein. Polipeptida dapat melipat atau menggulung yang menyebabkan timbulnya struktur sekunder. Struktur tersier asam amino berbentuk tiga dimensi dari polipeptida yang menggulung atau melipat ini. Struktur kuartener muncul polipeptida yang terlibat. Pemanasan dengan suhu diatas 50˚C atau pemberian asam basah kuat akan membuat protein kehilangan struktur tersiernya yang khas. Hal ini juga dapat menimbulkan koagulat yang tak larut (misalnya putih telur). Proses ini dapat membuat sifat hayatinya menjadi tidak aktif (Tanti, 2009)
Struktur sekunder protein adalah struktur tiga dimensi lokal dari berbagai rangkaian asam amino pada protein yang distabilkan oleh ikatan hidrogen. Berbagai bentuk struktruk sekunder misalnya alpha helix berupa pilihan rantai asam amino berbentuk seperti spiral Beta-sheet berupa lembaran lembar lebar yang tersusun dari sejumlah rantai asam amino yang saling terikat melallui ikatan hidrogen atau ikatan Beta turn dan Gamma turn (Gunawan, 2010) Ikatan asam amino ialah ikatan peptida maka struktur ikatan peptida yang urutannya diketahui untuk mengetahui jenis jumlah dan urutan asam amino dalam protein dilakukan analisis yang terdiri dari beberapa tahap yaitu penentuan jumlah rantai polipeptida yang berdiri sendiri, pemecahan ikatan antara rantai polipeptida tersebut. Pemecahan masingmasing rantai polipeptida dan analisis urutan asam amino pada rantai polipeptida (Gunawan, 2010). 2.4 Metode Kjeldahl Dasar perhitungan kadar protein mnurut Kjeldahl ini adalah hasil penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa umumya protein alamiah mengandung unsur N rata – rata 16% (dalam protein murni). Untuk senyawa – senyawa protein tertentu telah diketahui kadarnya unsur N-nya, maka angka yang lebih tepat dapat dipakai. Apabila jumlah unsur N dalam bahan telah diketahui (dengan berbagai cara) maka jumlah protein dapat diperhitungkan dengan Jumlah N × 100/16 atau Jumlah N ×6.25 Untuk campuran senyawa – senyawa protein atau yang belum diketahui komposisi unsur – unsur penyusun secara pasti, maka faktor perkalian 6.25 inilah dipakai. Sedangkan untuk protein – protein tertentu yang telah diketahui komposisinya dengan lebih tepat maka faktor yang lebih tepatlah yang dipakai. Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi 3 tahapan yaitu: 1. Tahap Destruksi
Pada tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur – unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO 2, dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Asam sulfat yang dipergunakan untuk destruksi diperhitungkan adanya bahan protein, lemak dan karbohidrat. Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator berupa campuran Na2SO4 dan HgO (20:1). 2. Tahap Destilasi Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH 3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan asam standar. Asam standar yang dapat dipakai adalah asam khlorida atau asam borat 4% dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung destilasi tercelup sedalam mungkin dalam asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator misalnya bromcresol green + MR. Destilasi diakhiri bila sudah semua ammonia terdestilasi sempurna dengan ditandai destilat tidak bereaksi basis. 3. Tahap Titrasi Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam khlorida 0,1 N dengan indikator (bromcresol green + MR). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Selisih jumlah titrasi sampel dan blanko merupakan jumlah ekuivalen nitrogen.
telah diperoleh %N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor (f). Besarnya faktor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan. (Sudarmadji, Slamet., et al. 1996).
N×f
BAB III ALAT DAN BAHAN
3.1 Alat
Berikut ini merupakan alat-alat yang dipergunakan dalam praktikum ini: a. Labu Kjeldahl, b. Destruktor, c. Timbangan analitik, d. Desilator, e. Labu Erlenmeyer, f. Gelas ukur, g. Gelas beker, h. Pipet volume (pompa karet), i. Piprt tetes, j. Labu takar, k. Biuret. 3.2 Bahan Berikut ini merupakan bahan-bahan yang dipergunakan dalam praktikum ini: a. Tahu, b. Tablet Kjeldahl, c. Aquadest, d. H2SO4, e. NaOH 45%, 25 ml, f. Asam borat 3%, 10 ml, g. PP (Phenolphthalein) 3 tetes
BAB IV METODOLOGI
Berikut ini merupakan metode pengerjaan praktikum Penentuan Kadar Protein pada Tahu:
1. Sebanyak 0,5 gram sampel ditimbang, 2. Sampel yang telah ditimbang, lalu dimasukkan ke dalam tabung reaks besar, 3. Kedalam tabung reaksi besar, ditambahkan 0,5 gram Tablet Kjeldahl dan 5 ml H2SO4, 4. Kemudian sampel didestruksi selama ± 2 jam 5. Setelah didestruksi, sampel didinginkan pada esikator selama 15 menit, 6. Kemudian, sampel ditambahkan 25 ml aquadest dan dituang kedalam labu Kjeldahl, 7. Sampel dalam labu Kjeldahl ditambahkan dengan 25 ml aquadest, 3 tetes PP, dan 25 ml NaOH 50%, lalu didistilasi, 8. Distilat yang terbentuk kemudian ditampung dalam erleneyer yang berisi asam 10 ml asam borat 3%, 9. Kemudian distilat ditampung hingga mencapai volume 50 ml, 10. Distilat kemudian dititrasi dengan HCl 0,1 N hingga berubah warna menjadi merah kekuningan.
BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
Berikut ini merupakan hasil dari pengamatan yang telah dilakukan: No Sampel A1 (Tempe) A2 (Tempe) A3 (Tempe) A4 (Tahu) A5 (Tahu) A6 (Tahu)
Berat
ml Titrasi
MR N
Sampel
Blanko
(14,008)
500
9,3
0,80
14,008
0,11035
5,75
15,1225
530
10,3
0,80
14,008
0,11035
5,75
15,9275
510
9,1
0,80
14,008
0,11035
5,75
14,7775
510
5,8
0,80
14,008
0,11035
5,75
8,7140
530
7,05
0,80
14,008
0,11035
5,75
10,48
520
6,5
0,80
14,008
0,11035
5,75
9,7428
Sampel (mg)
Perhitungan:
N HCl
Faktor
Kadar
ml Titrasi
Konversi
Protein (%)
5.2 Pembahasan Ssuai dengan metode Kjeldahl yang digunakan, praktikum ini dilakukan melalui tiga tahapan, yaitu tahap destruksi, destilasi, dan titrasi. Pada tahap destruksi, terjadi penghancuran senyawa dalam tahu menjadi unsur-unsurnya yang disebabkan oleh adanya pemanasan dan penggunaan H2SO4 pekat. Elemen karbon, hidrogen didalamnya teroksidasi menjadi CO, CO2, dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH 4)2SO4. Tahap berikutnya merupakan tahap destilasi. Pada tahap ini destilasi, ammonium sulfat (NH4)2SO4 dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH dan pemanasan ketika dilakukan distilasi. Kemudian ammonia yang dibebaskan ditangkap oleh asam borat. Kemudian distilat ditampung hingga tidak menimbulkan warna biru lagi (hingga mencapai volume 50 ml). Selanjutnya dilakukan tahap titrasi menggunakan HCl. Titrasi menggunakan HCl ini dilakukan hingga distilat yang berwarna biru berubah warna menjadi merah muda. Selisih jumlah titrasi menggunakan sampel dan titrasi blanko merupakan jumlah ekuivalen nitrogen, jumlah ekuivalen nitrogen pada praktikum ini adalah 5,7 ml untuk sampel tahu A6. Sehingga dengan menggunakan perhitungan yang ada, untuk sampel tahu A6 diperoleh kadar N pada sampel adalah 1,6944%, dan kadar protein ada sampel tahu adalah sebesar 9,7428%.
BAB VI KESIMPULAN
Berikut ini merupakan kesimpulan yang dapat diambil dari hasil praktikum yang telah dilakukan:
1. Metode penentuan kadar protein pada bahan makanan salah satunya dapat dilakukan dengan metode Kjeldahl. Metode Kjeldahl ini terdiri dari 3 tahapan, yaitu tahap destruksi, distilasi, dan titrasi 2. Kadar protein pada sampel tahu A6 adalah sebesar 9,7428% dengan kadar nitrogen didalamnya sebesar 1,6944%. Sedangkan, kadar protein pada sampel lain adalah 8,7140 (sampel tahu A4), 10,48 (sampel tahu A5), 15,1225 (sampel tempe A1), 15,9275 (sampel tempe A2), dan 14,7775 (sampel tempe A3).
DAFTAR PUSTAKA
Gunawan. 2010. Asam Amino. http://www.scribd.com/doc/ 12936574/ Asam-Amino-NonEsensial. Diakses 14 juni 2013. Sudarmadji, Slamet., et al. 1996. Analisa Bahan Makanan Dan Pertanian. Yogyakata : Liberty.
Sulfiana,
A.,
et
al.
2012.
PENETAPAN
KADAR
AIR
METODE
OVEN
BIAS.
http://pamilaadhiannisa.wordpress.com/2012/06/23/laporan-azg-penetapan-kadar-airmetode-oven-biasa/ diakses 12 juni 2013. Tanti. 2009. Protein. http://id.shvoong.com/exact sciences/ biology/1902571-Protein. Diakses 14 juni 2013.
