Laporan Praktikum Protein PDF

Preview

Summary

LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS ZAT GIZI (3 SKS) TOPIK 6 : ANALISIS KADAR PROTEIN Oleh : UMMI HASANAH 25010115120033 KELOMPOK 6 BATCH 2 SEMESTER/TAHUN AJARAN : V / 2017-2018 KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI RI UNIVERSITAS DIPONEGORO FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT BAGIAN GIZI KESEHATAN MAS...

Description

LAPORAN PRAKTIKUM

ANALISIS ZAT GIZI (3 SKS)

TOPIK 6 : ANALISIS KADAR PROTEIN

Oleh :

UMMI HASANAH 25010115120033 KELOMPOK 6 BATCH 2 SEMESTER/TAHUN AJARAN : V / 2017-2018

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI RI UNIVERSITAS DIPONEGORO FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT BAGIAN GIZI KESEHATAN MASYARAKAT LABORATORIUM GIZI KESEHATAN MASYARAKAT SEPTEMBER TAHUN 2017

DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN JUDUL .......................................................................................

i

DAFTAR ISI .................................................................................................... ii DAFTAR TABEL ............................................................................................ iii DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... iv BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1 A. Latar Belakang........................................................................................ 1 B. Tujuan Praktikum ................................................................................... 2 C. Manfaat Praktikum... .............................................................................. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...................................................................... 3 A. Ikan Kembung ........................................................................................ 3 B. Protein ..................................................................................................... 4 C. Macam-Macam Analisa Protein ............................................................. 5 D. Prinsip dan Analisa Metode Kjeldahl ..................................................... 7 BAB III METODE PRAKTIKUM .................................................................. 10 A. Waktu ..................................................................................................... 10 B. Tempat .................................................................................................... 10 C. Alat dan Bahan ....................................................................................... 10 D. Skema Kerja ........................................................................................... 11 E. Pengolahan Data ..................................................................................... 12 F. Analisis Data… ....................................................................................... 13 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ......................................................... 14 A. Hasil ........................................................................................................ 14 B. Pembahasan ............................................................................................ 15 BAB V PENUTUP ........................................................................................... 18 A. Simpulan ................................................................................................. 18 B. Saran… ................................................................................................... 18 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 19 LAMPIRAN ..................................................................................................... 20

ii

DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Komposisi Zat Gizi Ikan Kembung ................................................ 3 Tabel 2.2 Jumlah Unsur Molekul dalam Protein ............................................. 5 Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Analisis Kadar Protein Kelompok 1-8 ............... 14

iii

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1 Skema Kerja Analisis Kadar Protein ............................................ 12 Gambar 1. Pemasukan Sampel Kedalam Labu Kjeldahl ................................. 20 Gambar 2. Penambahan Tablet Kjeldahl pada Sampel .................................... 20 Gambar 3. Tahap Destruksi di Ruang Asam.................................................... 20 Gambar 4. Pemasukan Sampel kedalam Labu Destilasi .................................. 20 Gambar 5. Tahap Destilasi ............................................................................... 20 Gambar 6. Tahap Titrasi .................................................................................. 20

iv

1

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Protein merupakan salah satu unsur makro yang terdapat pada bahan pangan selain lemak dan karbohidrat. Protein merupakan sumber asam amino yang mengandung unsur- unsur C, H, O dan N dalam ikatan kimianya. Molekul protein juga mengandung belerang, fosfor, besi, dan tembaga. Protein digunakan sebagai bahan bakar apabila keperluan energi dalam tubuh tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak. Protein juga berperan dalam mengatur berbagai proses tubuh baik langsung maupun tidak langsung dengan membentuk zat-zat pengatur proses dalam tubuh. Protein mengatur keseimbangan cairan dalam jaringan dan pembuluh darah. Sifat protein yang dapat bereaksi dengan asam-basa dalam tubuh (Legowo, 2007). Metode yang biasa digunakan dalam rangka penentuan konsentrasi protein, yaitu metode Biuret, Lowry, dan lain sebagainya. Masing-masing metode mempunyai kekurangan dan kelebihan. Pemilihan metode yang terbaik dan tepat untuk suatu pengukuran bergantung pada beberapa faktor seperti banyaknya materi atau sampel yang tersedia, waktu yang tersedia untuk melakukan pengukuran, alat spektrofotometri yang tersedia (Winarno, 2002). Analisa protein dalam bahan pangan pada praktikum ini dilakukan dengan metode Kjeldahl. Metode ini yang dianalisis adalah kadar N dalam contoh atau sampel dan dari kadar N ini dapat dihitung kadar protein dengan mengalikannya dengan faktor Kjeldahl yang spesifik untuk tiap jenis contoh bahan makanan yang mengandung protein tersebut. Kadar protein yang ditentukan berdasarkan cara Kjeldahl disebut sebagai kadar protein kasar (crude protein). Penentuan kadar protein dari suatu bahan pangan sangat penting dilakukan agar dalam proses pengolahan maupun pendistribusian mendapat penanganan yang tepat (Widajanti, 2016).

2

B. Tujuan Praktikum 1. Tujuan Umum Mahasiswa mampu menganalisis kadar protein pada bahan makanan secara baik dan benar sesuai prosedur kerja. 2. Tujuan Khusus a. Mahasiswa dapat melakukan cara analisis kadar protein pada sampel b. Mahasiswa dapat menghitung hasil analisis kadar protein pada sampel

C. Manfaat Praktikum 1. Mahasiswa dapat terlatih kemampuannya dalam melakukan analisis kadar protein 2. Mahasiswa dapat menghitung analisis kadar protein pada sampel

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Ikan Kembung (Rastreligger kanagurta) a.

Klasifikasi Ikan Kembung (Rastrelliger kanagurta) Menurut Saanin (1984) dalam Huda (2012) klasifikasi ikan kembung adalah sebagai berikut : Kingdom : Animalia Filum : Chordata Sub filum: Vertebrata Kelas : Pisces Subkelas : Teleostei Ordo : Percomorpy Sub ordo : Scombridea Famili : Scombridae Genus : Rastrelliger Spesies : Rastrelliger kanagurta Ikan kembung termasuk ikan benthopelagik, yang kadang-kadang hidup bentik (hidup di dasar daerah tepian landasan benua bawah air, antara jurang dan continental shelf dan tepi pantai) dan kadang-kadang hidup dekat permukaan laut bergantung kepada musim. Ikan ini seringkali berkumpul bergerombolan dan banyak sekali muncul ke permukaan pada musim tertentu. (Perdiana, 2014)

b. Komposisi Kimia Ikan Kembung (Rastrelliger kanagurta) Tabel 2.1 Komposisi Zat Gizi Ikan Kembung per 100 gram BDD (Perdiana, 2014) Air Energi Protein Lemak Abu Kalsium

3

71,4 g 125 kkal 21,3 g 3,4 g 1,7 g 136 mg

4

Fosfor Besi Natrium Kalium Tembaga Seng Vit B1 Vit B2 Vit B3

69 mg 0,8 mg 214 mg 245 mg 0,2 mg 1,1 mg 0,26 mg 0,03 mg 0,2 mg

B. Protein Protein adalah zat makanan yang penting bagi tubuh, karena mempunyai fungsi antara lain sebagai zat pembangun dan zat pengatur, serta sebagai sumber tenaga. Protein merupakan makromolekul yang tersusun oleh asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur utama C, H, O, N. Molekul protein juga mengandung belerang, fosfor, besi, dan tembaga. Molekul protein mempunyai sifat atau ciri yang spesifik yang berguna dalam kegiatan analisis. Sifat atau ciri khas molekul protein tersebut, antara lain : 1. Mempunyai ukuran berat molekul (BM) besar, sehingga mudah mengalami perubahan bentuk fisik dan aktivitas biologi. Hal ini dapat bermanfaat untuk mengenali dan memisahkan dari komponen bahan pangan yang lain 2. Struktur molekul protein mengandung unsur Nitrogen (N) relative banyak, sehingga keberadaan protein didalam bahan dapat ditentukan berdasarkan kandungan unsur N. Jumlah unsur N dan unsur lain dalam molekul protein dapat dilihat pada tabel 2.2. 3. Protein merupakan polimer yang tersusun oleh banyak monomer asamasam amino (lebih dari 20 jenis), sehingga protein didalam bahan pangan juga banyak jenisnya. Pada garis besarnya, tujuan analisis protein mencakup beberapa hal berikut ini : 1. Menentukan jumlah atau kandungan protein dalam bahan pangan 2. Menentukan tingkat kualitas protein dari sudut gizi

5

3. Menelaah protein sebagai suatu bahan kimia, misalnya secara biokimiawi, fisiologis, reologis, dll. Tabel 2.2 Jumlah Unsur Molekul dalam Protein Jenis Unsur Karbon ( C ) Oksigen ( O ) Nitrogen ( N ) Hidrogen ( H ) Belerang ( S ) Fosfor ( P ) Besi ( Fe ) Tembaga ( Cu )

Jumlah (%) 50 – 55 20 – 25 15 – 18 5–7 0,4 - 2,5 Sedikit Sedikit Sedikit

Pengukuran kadar protein yang paling banyak dilakukan adalah penetapan protein kasar. Penetapan protein kasar bertujuan untukmenera jumlah protein total didalam bahan pangan. (Legowo, 2007)

C. Macam-Macam Analisa Protein 1. Metode Biuret Prinsip metode Biuret adalah dalam larutan basa, Cu2+ membentuk kompleks dengan ikatan peptida (-CO-NH-) dari suatu protein yang membentuk warna ungu dengan absorbansi 540 nm. Besarnya absorbansi tersebut berbanding langsung dengan konsentrasi protein dan tidak tergantung pada jenis protein, karena semua protein pada dasarnya mempunyai jumlah ikatan peptida yang sama per satuan berat. Dalam prosedur analisis dengan metode Biuret ada beberapa hal yang perlu dicatat, antara lain : a. Jumlah sampel harus mengandung protein sekitar 1-10 mg/ml b. Ada senyawa pengganggu yang perlu diantisipasi, yaitu : - Urea, karena mengandung gugus –CO-NH- Gula pereduksi, yang akan bereaksi dengan ion Cu2+ c. Metode Biuret mempunyai ketepatan lebih besar dibanding Kjeldahl (Legowo, 2007)

6

2. Metode Kjeldahl Metode ini terdiri dari tiga tahapan, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. Metode ini digunakan secara luas dalam penentuan protein kasar dalam makanan atau material lainnya karena reagen yang digunakan mudah didapatkan. Tahap awal yang dilakukan adalah destruksi cuplikan dengan menggunakan asam kuat pekat berupa H2SO4 pekat 98% dengan katalis CuSO4 anhidrat. Asam sulfat pekat ditambahkan karena merupakan agen pengoksidasi yang kuat, yang akan bereaksi dengan nitrogen dalam cuplikan dan akan menghasilkan amonium sulfat. CuSO4 anhidrat berfungsi sebagai katalis untuk menaikkan titik didih dari asam sulfat karena apabila tanpa diberikan katalis, asam sulfat akan mendehidrasi cuplikan yang menghasilkan produk utama berupa karbon. (Mulyani, 2011)

3. Metode Lowry Prinsip metode Lowry adalah protein dengan asam posfotungsat dan posfomolibdat pada suasana alkalis dapat membentuk warna biru yang intensitasnya tergantung pada konsentrasi protein. Asam amino yang bereaksi dengan reagen Lowry adalah tirosin dan triptofan. Prosedur analisis dengan metode Lowry hampir sama dengan prosedur dari metode Biuret. Perbedaannya adalah pada reagen yang digunakan. Dalam analisis ini digunakan reagen Lowry dan perlu disiapkan larutan protein BSA untuk pembuatan kurva standar. Sensifitas analisis dengan metode Lowry jauh lebih tinggi (10-20 kali) dibanding metode Biuret. Namun perlu diperhatikan pula bahwa ada senyawa pengganggu dalam analisis dengan metode Lowry, yaitu senyawa phenol, karena dapat membentuk warna biru. Akan tetapi dapat dihilangkan dengan cara pengendapan menggunakan TCA (Tri ChloroAcetic-acid). (Legowo, 2007)

4. Metode Pengikatan Zat Warna/ Pengecatan (“Dye Binding”) Prinsip analisis protein dengan pengikatan zat warna, yaitu zat warna dapat bereaksi dengan gugus polar protein membentuk kompleks tak

7

larut. Kompleks dipisahkan (dengan sentrifus dan penyaringan) dan diukur densitas optiknya. Bahan pewarna yang digunakan adalah orange G, orange 12, Amido Black. Sisa bahan pewarna yang tidak bereaksi diukur dengan kolorimeter. Dalam analisis ini diperlukan kurva standar hubungan antara densitas optic dengan kadar protein. (Legowo, 2007)

5. Metode Penentuan TVBN dan TMA Senyawa TVBN (Total Bolatile Base Nitrogen) dan TMA (Tri Methyl Amine) merupakan senyawa nitrogen volatile yang dihasilkan dari dekomposisi bahan yang kaya protein dan mikroba. Pada prinsipnya analisis TVBN dan TMA dilakukan dengan cara ekstraksi sampel dengan TCA 5% sehingga protein mengendap dan komponen N volatile larut dalam TCA. Ekstrak TCA didestilasi dan komponen N ditangkap HCl. Destilat dititrasi dengan NaOH sehingga TVBN diketahui. (Legowo, 2007)

D. Prinsip dan Analisa Metode Kjeldahl Prinsip metode Kjeldahl yaitu penerapan jumlah protein secara empiris berdasarkan jumlah N didalam bahan makanan. Setelah bahan dioksidasi, ammonia (hasil konversi senyawa N) bereaksi dengan asam menjadi ammonium sulfat. Dalam kondisi basa, ammonia diuapkan dan kemudian ditangkap dengan larutan N. Jumlah N ditentukan dengan titrasi HCl atau NaOH. Berdasarkan prinsip tersebut diatas, prosedur analisis dengan metode Kjeldahl dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. a. Tahap Destruksi Sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga bahan terdestruksi menjadi unsur-unsurnya. Hasil akhir pada tahap destruksi ini adalah terbentuknya ammonium sulfat. Untuk mempercepat destruksi perlu ditambah katalisator : - Campuran Na2SO4 dan HgO (20:1) - K2SO4

8

- CuSO4 Reaksi pada saat destruksi adalah sebagai berikut : ( CHON ) + On + H2SO4  CO2 + H2O + (NH4)2 SO4 (Legowo, 2007)

b. Tahap Destilasi Amonium Sulfat hasil destruksi dipecah menjadi amonia (NH3) dengan cara penambahan NaOH dan pemanasan kemudian ditangkap oleh larutan asam borat (H3BO3). Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indicator misalnya BCG (Bromocresol Green) + MR (Methyl Red). Banyaknya ammonium borat (NH4)3BO3 yang terbentuk ditentukan dengan cara titrasi. (Widajanti, 2016)

c. Tahap Titrasi Apabila penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam khorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan te pat perubahan warna larutan menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik bila menggunakan indikator PP. 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 (BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda. Setelah diperoleh %N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor. Besarnya faktor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan

Keuntungan dan kerugian metode Kjeldahl, yaitu : a. Keuntungan 1. Metode Kjeldahl digunakan secara luas di seluruh dunia dan masih merupakan metode standar dibanding metode lain

9

2. Sifatnya yang universal, presisi tinggi dan reprodusibilitas baik membuat metode ini banyak digunakan untuk penetapan kadar protein b. Kerugian 1. Metode ini tidak memberikan pengukuran protein sesungguhnya, karena tidak semua nitrogen dalam makanan be rsumber dari protein 2. Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena susunan residu asam amino yang berbeda. 3. Penggunaan asam sulfat pada suhu tinggi berbahaya, demikian juga beberapa katalis 4. Teknik ini membutuhkan waktu lama (Legowo, 2007)

BAB III METODE PRAKTIKUM

A.

Waktu Praktikum dilaksanakan pada hari Kamis, 28 September 2017 pukul 09.00-12.00 WIB.

B.

Tempat Praktikum dilaksanakan di Laboratarium Gizi Kesehatan Masyarakat Universitas Diponegoro.

C.

Alat dan Bahan a. Alat : 1. Neraca analitik 2. Labu kjeldahl 3. Pemanas listrik/Mantel kjeldahl 4. Destillation Unit Buchi K-355 (alat destilasi) 5. Erlenmeyer 250 ml 6. Buret dan statif 7. Pipet ukur 10 ml 8. Gelas ukur 100 ml 9. Ruang asam b. Bahan : 1. H2SO4 pekat 2. Asam borat (H3BO3) 4%, pH 4,65 3. NaOH 32% 4. Tablet kjeldahl 5. Campuran indikator (MR 0,1% : BCG 0,1% = 3:1) 6. HCl 0,25 N 7. Aquades

10

11

D. Skema Kerja

Dimulai

Ditimbang 1 gram sampel dan dimasukkan ke labu kjeldahl

Ditambahkan 1 tablet kjeldahl dan 8 ml H2SO4

Dipasang labu kjeldahl pada alat destruksi

Dipanaskan di atas alat destruksi sampai mendidih hingga larutan jernih kehijauan

Dibiarkan dingin dan dipindahkan ke labu destilasi

Ditambahkan aquades 50 ml dan NaOH 70 ml

Disiapkan Erlenmeyer, dimasukkan asam borat 4% sebanyak 60 ml dan ditambahkan indikator MR:BCG (3:1)

Dipasang alat destilasi time 4 menit; steam 100%, ditekan start

Ditunggu sampai waktu selesai timer 00:00, larutan berwarna hijau

12

Dititrasi larutan dengan HCl 0,25 N hingga berwarna merah

Dicatat volume HCl yang digunakan untuk penitaran

Dikerjakan penetapan blanko dengan prosedur yang sama

Selesai Gambar 3.1 Skema Kerja Analisis Kadar Protein

E. Pengolahan Data Data diolah menggunakan rumus perhitungan analisis kadar protein, yaitu :

w(N)=

V 1 - V 2 x F x c x f x M(N) m x 1000

% N = w(N) x 100% % P = w(N) x PF x 100%

Keterangan : W(N) : Berat fraksi Nitrogen (N) V1

: Volume HCl yang digunakan untuk penitaran sampel

V2

: Volume HCl yang digunakan untuk penitaran blanko

F

: Faktor molar (1 = HCl, 2 = H2SO4)

c

: Normalitas HCl

f

: Faktor penitar (1)

M(N) : Berat molekul Nitrogen (14,007)

13

m

: Berat sampel (gram)

PF

: Faktor konversi untuk protein dari makanan, secara umum = 6,25

%N

: % Nitrogen

%P

: % Protein

F. Analisis Data Analisis data pada kadar protein pada sampel dengan membandingkan dengan Buku Daftar DKBM dan Tabel Komposisi Pangan Indonesia.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil 1. Tabel Hasil Perhitungan Nilai Kadar Protein Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Nilai Kadar Protein Kelompok 1-8 Kel 1 2 3 4 5 6 7 8

Bahan Bawal Pindang Bandeng Nila Merah Tongkol Kembung Mujair Lele

m (gr) 0,9511 1,0701 1,0048 0,9560 1,0145 1,0271 1,0005 1,0099

V1 (ml) 29 40,5 32 36,5 43,1 57,2 55,3 0,1

V2 (ml) 0 0 0 0 0 0 0 0

%N 10,677 13,25 11,152 12,74 14,875 19,5 19,355 0,03467

2. Perhitungan Analisis Kadar Protein Ikan Kembung

w(N)=

V 1 - V2 x F x c x f x M(N) m x 1000

% N = w(N) x 100%

% N = 0,195 x 100% = 19,5% % P = w(N) x PF x 100% % P = 0,195 x 6,25 x 100% = 121,875%

Jadi, kadar protein pada ikan kembung sebesar 121,875%

14

%P 66,73125 82,8125 69,7 79,625 92,96875 121,875 120,9687 21,67125

15

B. Pembahasan Pada praktikum analisis protein ini digunakan sampel ikan kembung dengan metode Kjeldah...