III. PROTEIN
A. Tujua juan 1. Menentukan Menentukan kadar protein protein total total dengan dengan metode metode kjeldahl kjeldahl.. 2. Menentukan Menentukan kadar protein protein total total pada pada sampel sampel kacang-kac kacang-kacangan angan.. B. Tinja Tinjaua uan n Pus Pustak takaa 1. Tinja injaua uan n Te Teori ori Penera Penerapan pan jumlah jumlah protein protein secara secara empiris empiris yang yang umum umum dilaku dilakukan kan adalah dengan menentukan jumlah nitrogen (N yang dikandung oleh suatu !ahan. "ara penentuan ini dikem!angkan oleh #jeldahl$ seorang ahli ilmu kimia %enmark %enmark pada tahun tahun 1&&'. 1&&'. %alam penentuan penentuan protein protein seharusnya seharusnya hanya nitrogen saja yang !erasal dari protein saja yang ditentukan. Akan tetapi secara teknis hal ini sulit sekali dilakukan dan mengingat jumlah kandungan senyaa lain selain protein dalam !ahan !iasanya sangat sedikit$ maka penentuan jumlah N total ini tetap dilakukan untuk meakili jumlah protein yang ada. #adar protein yang ditentukan dite ntukan !erdasarkan cara #jeldahl ini dengan dengan demiki demikian an sering sering dise!u dise!utt se!aga se!agaii kadar kadar protei protein n kasar kasar (crude (crude protein ()udarmadji$ 1*&+. Prinsi Prinsip p cara analisi analisiss #jelda #jeldahl hl adalah adalah se!agai se!agai !eriku !erikut, t, mula-m mula-mula ula !ahan didestruksi dengan asam sulat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau !utiran n. Amonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan !antuan indikator. "ara #jeldahl pada umumnya dapat di!edakan menjadi dua cara$ yaitu cara makro dan semimakro. "ara makro #jeldahl digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan !esar contoh 1-' gram$ sedang semimikro #jeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari '** mg dari !ahan yang homogen. "ara analisis terse!ut akan !erhasil !aik dengan asumsi nitrogen dalam !entuk ikatan N-N dan N-/ dalam sampel tidak terdapat dalam jumlah yang !esar (0inarno$ 2**&. Protein merupakan senyaa organik yang molekulnya sangat !esar dan susuna susunanny nnyaa komplek kompleks. s. Tersus ersusun un atas rangka rangkaian ian asam-asa asam-asam m amino. amino. Apa!il Apa!ilaa protein protein dihidr dihidroli olisa$ sa$ akan akan mengha menghasilk silkan an asam-asa asam-asam m amino amino yang yang merupakan penyusun protein. idrolisa protein menggunakan larutan asam atau dengan !antuan enym. idrolisa secara sempurna akan menghasilkan asam amino. Protein yang utama terdapat dalam susu adalah kasein. %ari
'$34 protein susu terdapat '3 4 kasein dan *$34 protein hey. #egunaan protein antara lain se!agai at pem!angun$ at pengemulsi$ at Buer$ Mem!entuk enyme ()undarsih$ 2**+. Protein dan senyaa pektin !eserta polienol !erperan dalam pem!entukan koloid. 5nim spesiik telah digunakan untuk menghidrolisis protein dengan !erat molekul tinggi dan !ahan-!ahan pektat secara parsial$ sehingga menurunkan kecenderungan pem!entukan kekeruhan. Pada !e!erapa kasus$ akti6itas enim yang !erle!ihan mengaki!atkan eek yang merugikan seperti pem!entukan !uih pada !ir (5stiasih dan Ahmadi$ 2**+ . Metode #jeldahl adalah metode reerensi internasional yang digunakan pada makanan dan eed$ yang paling umum digunakan assay pada 78. Metode ini memiliki kekurangan analitis s elekti6itas untuk protein karena mengukur protein !erdasarkan isi total nitrogen dan tidak mem!edakan !er!asis protein nitrogen dari non-protein nitrogen. %asar dari Metode #jeldahl adalah pencernaan sampel dengan asam sula t dengan adanya katalis. /rganik nitrogen dikurangi menjadi amonium sulat$ yang disuling di hadapan l. hidroksida$ mem!e!askan gas amonia. %istilat dikumpulkan menjadi asam !orat$ dan !orat anion yang ter!entuk adalah dititrasi dengan asam klorida standar solusi. The miliekui6alen asam diperlukan untuk titrasi digunakan untuk menghitung nitrogen konten dalam sampel (Pa6el$ 2*1'. Analisis #jeldahl dan estimasi selanjutnya protein dengan mengalikan
N total dengan 9$23 adalah yang paling sering. Prosedur yang digunakan$ karena kesederhanaan dan !iaya rendah. Pekerja !erasumsi !aha semua protein na!ati memiliki kandungan N rata-rata 194. Namun$ metode #jeldahl tidak mem!edakan antara protein N$ !e!as asam amino N$ atau lainnya senyaa nitrogen$ seperti anorganik N$ alkaloid$ glikosida sianogen$ amida$ garam amonium$ nitrogen glukosida$ poririn$ lemak$ hormon$ asam nukleat$ dll. #arena itu$ aktor kon6ersi 9.23 adalah eksak dan hasil total protein di se!agian !esar jaringan tanam (#haniadeh$ 2**3.
:aktor-aktor yang perlu diperhatikan dalam analisis protein dengan metode #jeldahl-mikro antara lain jenis katalis$ jumlah Na2)/; atau # 2)/; yang digunakan untuk menaikkan titik didih 2)/; selama pemanasan$ suhu dan aktu pemanasan serta kesempurnaan distilasi ammonia dan amina. #adar protein contoh dapat ditentukan dengan metode #jeldahl seperti pada penetapan protein daging. :aktor kon6ersi yang digunakan dalam perhitungan kadar protein adalah 3$<1 untuk kedelai dan 3$;9 untuk kacang tanah (Muchtadi$ 2*1*. 2. Tinjauan Alat dan Bahan =ntuk destilasi uap$ la!u yang !erisi senyaa yang akan dimurnikan dihu!ungkan dengan la!u pem!angkit uap. =ap air yang dialirkan ke dalam la!u yang !erisi senyaa yang akan dimurnikan$ dimaksudkan untuk menurunkan titik didih senyaa terse!ut$ karena titik didih suatu campuran le!ih rendah dari pada titik didih komponen-komponennya. %estilasi uap adalah istilah yang secara umum digunakan untuk destilasi campuran air dengan senyaa yang tidak larut dalam air (0alangare$ 2*1'. #acang-kacangan merupakan sum!er lemak dan protein na!ati. Bagi se!agian masyarakat >ndonesia$ peranan lemak dan protein na!ati masih sangat penting. al ini dise!a!kan karena pola konsumsinya masih mengandalkan !ahan pangan na!ati. Penetapan kadar lemak kacangkacangan dilakukan dengan metode so?hlet sedangkan penetapan kadar proteinnya dapat dilakukan dengan metode #jeldahl (Muchtadi$ 2*1*. #edelai (Glycine max Merr merupakan salah satu hasil pertanian yang sangat penting artinya se!agai !ahan makanan$ karena jumlah dan mutu protein yang dikandungnya sangat tinggi yaitu sekitar ;* 4 dan susunan asam amino essensialnya lengkap serta sesuai sehingga protein kedelai mempunyai mutu yang mendekati mutu protein heani. )e!agai !ahan !aku makanan$ kedelai termasuk !ahan makanan yang mempunyai susunan at yang lengkap dan mengandung hampir semua at-at gii yang di!utuhkan oleh tu!uh dalam jumlah yang cukup ()uhaidi$ 2**'. #edelai ()BM adalah nomor satu sum!er protein yang digunakan dalam industri unggas dan ternak di seluruh dunia. %ari semua )BM yang dijual di Amerika )erikat$@ 3*4 digunakan dalam diet diumpankan ke
unggas$ dan 294 digunakan dalam diet makan untuk !a!i. ean ruminansia$ anjing$ kucing$ dan lain-lain account untuk !agian sisa penggunaan ini. Alasan utama untuk popularitas )BM adalah komposisi unik dari asam amino (AA) yang melengkapi komposisi AA !anyak !iji !ijian sereal ()tein$ 2**&. #edelai (Glycine max (L) Merrill keluarga Leguminosae) tidak diragukan lagi !erasal
di /rient$ mungkin di "hina. %i /rient$ produk
utama dari kedelai adalah minyak dan makan$ di samping !er!agai menarik dari non-ermentasi dan ermentasi kedelai
makanan. Meskipun kedelai
telah menja!at se!agai makanan di /rient selama !era!ad-a!ad$ jumlah yang digunakan saat ini tidak sama !esar seperti yang diharapkan$ !ahkan "hina$ rumah
negara kedelai ()B$ impor untuk memenuhi permintaan
terse!ut (okuruka$ 2*1*. #edelai hitam menempati datar teratas dengan akti6itas antioksidan tertinggi$ di!andingkan jenis kedelai lainnya (kedelai merah$ cokelat$ kuning dan putih. 0arna hitam pada kulit kedelai itu mengandung senyaa antosianin yang merupakan salah satu sum!er antioksidan. #edelai hitam juga mengandung serat kasar se!esar 29$31 4 (d!. #acang merah adalah !ahan makanan yang !aik untuk menurunkan kolesterol. )elain dapat menurunkan kolesterol$ kacang merah juga !aik untuk mencegah tingginya gula darah karena memiliki kandungan serat yang tinggi. %alam 1** gram kacang merah kering$ dapat menghasilkan ; gram serat terdiri dari serat larut dalam air dan serat yang tidak larut air (Mayasari$ 2*1*. #edelai hitam merupakan !ahan makanan yang sering dimanaatkan oleh masyarakat >ndonesia dalam !er!agai olahan makanan. #edelai hitam diduga mengandung !e!erapa at yang dapat menurunkan kadar trigliserida. %i dalam protein kedelai$ isola6on yang !erungsi se!agai antioksidan dapat menurunkan a!sorpsi kolestrol dan trigliserida oleh usus dan kemungkinan juga mengurangi rea!sor!si asam empedu yang dapat menye!a!kan peningkatan sekresi sterol netral dan asam empedu dalam eses (Baiduri dan Murani$ 2*11.
#acang merah (Vigna Angularis) merupakan sum!er serat yang !aik$ dimana setiap 1** gr kacang merah kering menyediakan serat sekitar ; gr $ yang terdiri atas serat larut dan juga serat tidak larut. )erat larut secara signiikan menurunkan gula darah$karena serat larut dapat menurunkan respon glikemik pangan. #acang merah$ se!agaimana kacang polong lainnya$ mengandung !e!erapa komponen at inhi!itor seperti asam itat$ tannin$ tripsin inhi!itor$ dan oligosakarida (:arman dan 0idodo$ 2*11. #acang merah ( Phaseolus radiates L. var. Aurea adalah salah satu jenis kacang-kacangan yang tinggi kandungan proteinnya dan juga memiliki kandungan senyaa pheolic se!agai antioksidan. )elain itu$ kacang merah juga mengandung mineral dan juga serat yang !anyak diperlukan oleh tu!uh. #acang merah yang ditepungkan dapat ditam!ahkan ke dalam adonan roti untuk meningkatkan nilai giinya (artayanie dan 7etnaningsih$ 2**9. Tanaman kacang hijau merupakan tanaman yang menyer!uk sendiri$ hal ini sangat menguntungkan karena kemungkinan terkontaminasi ser!uk sari dari luar relati kecil. #e!erhasilan dalam melakukan emaskulasi dan polinasi ditentukan oleh 6igor kuncup !unga. #uncup !unga yang terlalu muda sulit dimanipulasi sehingga menurunkan persentase ke!erhasilan persilangan$ se!aliknya kuncup !unga yang terlalu tua akan meningkatkan terjadinya penyer!ukan sendiri$ dengan demikian kuncup !unga yang dipilih adalah relati6e !erukuran cukup !esar ()upeno$ 2**;.
". Metodologi 1. Alat a. a!u destruksi (la!u #jeldahl !. %esikator c. elas =kur d. Pemanas istrik e. %estilator . Buret g. 5rlenmeyer h. akmus merah 2. Bahan
a. !. c. d. e. . g. h. i. j. k.
#acang hijau #acang tanah #acang kedelai putih #acang kedelai hitam #atalis campuran 2)/; arutan asam !orat ;4 Na tiosulat arutan "l Ta!let #jeldahl 1 gram >ndikator M7MB
'. "ara #erja a. %estruksi
sampel Ditimbang 0,2 gram Tablet Kjeldahl 1 gram Sampel Dimasukkan labu kjeldahl
10 mL H2SO4
"0 mL #aOH $#athisul!at "0 mL a%uades Dipanaskan sampai bening kehijauan Dimasukkan labu destilasi Didinginkan Dihubungkan destilatr !. %estilasi C Titrasi
Amnium sul!at Ditampung di asam brat 1" mL Di'ek sampai tidak basa Ditetesi dengan ()(* Dititrasi dengan H&L 0,1#
%. asil dan Pem!ahasan Ta!el '.1 %ata asil Pengukuran #adar Protein No . 1 2 ' ;
)ampel
m titrasi
#acang hijau '$3 m #acang tanah 1$+ m #acang kedelai hitam <$1 m #acang kedelai putih ; m Protein merupakan suatu at makanan yang
4 protein (0! 13$'123 <$291& 2&$1332 13$+;*9 amat penting !agi tu!uh$
karena at ini di samping !erungsi se!agai !ahan !akar dalam tu!uh juga !erungsi se!agai at pem!angun dan pengatur. protein adalah sum!er asamasam amino yang mengandung unsure-unsur "$$/ dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau kar!ohidrat (0inarno$ 2**&. Protein dapat di cari kadarnya dengan cara analisis kuantitati. )alah satu analisis kuantitati yaitu penentuan kadar protein dengan menggunakan metode #jeldahl. Prinsip kerja dari metode #jeldahl adalah !ahan didestruksi dengan asam sulat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau !utiran n. Amonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan !antuan indikator. Adapun langkah kerja analisis yaitu sampel (kacang hijau *$2 gram dimasukkan ke la!u destruksi$ ditam!ah ta!let #jeldahl. :ungsi ta!let #jeldahl adalah se!agai katalis untuk mempercepat reaksi. Menurut )udarmadji (1+&+ untuk mempercepat proses destruksi sering ditam!ahkan katalisator !erupa campuran Na2)/; dan g/ (2*,1. Penggunaan
# 2)/; atau "u)/; juga dianjurkan. %engan penam!ahan katalisator terse!ut titik didih asam sulat akan dipertinggi sehingga destruksi !erjalan le!ih cepat. Tiap 1 gram # 2)/; dapat menaikkan titik didih 'D". )uhu destruksi sekitar '<*D-;1*D". )etelah itu ditam!ah 1* m 2)/;. Asam sulat atau 2)/; !erungsi untuk mendestruksi protein menjadi unsure-unsurnya. Menurut )udarmadji (1+&+ untuk mendestruksi 1 gram protein diperlukan + gram asam sulat. #emudian dipanaskan$ didinginkan$ dimasukkan dalam la!u destilasi$ ditam!ah
3*
m
aEuades
se!agai
pelarut$
ditam!ah
23
m
Na/CNaThiosulat untuk memecah ammonium sulat hasil destruksi menjadi amonia$ dihu!ungkan destilator$ ditampung di asam !orat yang !erungsi se!agai larutan asam standar untuk menangkap ammonia yang di!e!askan$ dicek sampai tidak !asa$ dan titrasi dengan "l *$1 N yang !erungsi se!agai titran untuk mengetahui !anyaknya asam !orat yang !ereaksi dengan ammonia (menggunakan indikator M7MB. Analisa kadar protein metode #jeldahl juga memiliki kekurangan dan kele!ihan. Adapun kekurangan dan kele!ihannya menurut 0inarno (2**& ialah !aha purina$ pirimidina$ 6itamin-6itamin asam amino !esar$ kreatina$ kreatinina$ikut teranalisis dan terukur se!agai nitrogen protein$ namun cara ini dianggap cukup teliti untuk pengukuran kadar protein dalam !ahan makanan sehingga cara ini kini masih digunakan. )elain itu cara ini dalam penggunaan sampelnya le!ih sedikit. asil praktikum pada ta!el '.1 dapat diketahui !aha kadar protein kacang hijau$ kacang merah$ kacang kedelai hitam$ kacang kedelai putih secara !erturut-turut yaitu 13$'1234F <$291&4F 2&$13324F 13$+;*94. 8ika sampel diurut !erdasarkan kadar protein dari yang ter!esar ke yang terkecil yaitu kacang kedelai hitam$ kacang kedelai putih$ kacang hijau$ dan kacang merah. asil perco!aan tidak sesuai dengan teori karena Menurut )undarsih (2**+ kedelai utuh mengandung '3 G ;*4 protein. )edangkan hasil penelitian Triyono (2*1* kacang hijau mengandung protein 22$&34. Mayasari (2*1* dalam skripsinya menyatakan !aha #edelai hitam mengandung protein ;<$<'34 dan kacang merah !erkadar protein 2;$'934. #adar protein kacangkacangan dalam %#BM >ndonesia yaitu kacang Ara! 2'.&*4$ kacang !a!i
'*.;*4$ kacang Bogor 19.**4$ kacang endel 23.**4$ kacang gude 2*.<*4$ kacang ijo 22.2*4$ kacang kedelai ;*.;*4$ kacang merah 2'.1*4$ kacang tanah 2<.+*4$ kacang tolo 2;.;*4$ dan menurut )ukamto (2**< Biji koro ( Dolichos lablab mengandung protein yang !er6ariasi antara 214 sampai
2+4. asil praktikum tidak sesuai dengan teori karena terjadi kesalahan tetap dan kesalahan sisematis. #esalahan tetap yaitu kesalahan yang !ersiat tetap !esarannya$ seperti adanya tim!angan$ gelas ukur$ pipet atau peralatan lain yang memang mengandung kesalahan dan dipakai terus menurus$ !ahan kimia seperti 2)/;$ "l$ asam !orat yang kadar kemurniaanya tidak sempurna$ dan kesalahan sistematis yaitu kesalahan yang memang telah terkandung dalam prosedurnya namun !esarannya tidak selalu tetap tergantung !ahan yang dianalisa atau kondisi lingkungan kerjanya ()udarmadji$ 1+&+.
%alam
praktikum ini kesalahan sistematisnya ialah sampel tidak dila!eli 6arietas kacang-kacangan yang digunakan$ karena kesulitan mencari !ahan yang lengkap spesiikasinya dipasaran. )ehingga pengaruh !er!edaan 6arietas sampel yang digunakan mempengaruhi hasil praktikum di!andingkan dengan teori hasil penelitian. 5. #esimpulan Berdasarkan pem!ahasan dalam laporan praktikum dapat disimpulkan, 1. asil praktikum kadar protein kacang hijau 13$'1234$ menurut teori 22$&34. 2. asil praktikum kadar protein kacang merah <$291&4$ menurut teori 2;$'934. '. asil praktikum kadar protein kacang kedelai hitam 2&$13324$ menurut teori ;<$<'34. ;. asil praktikum kadar protein kacang kedelai putih 13$+;*94$ menurut teori ;*4.
DAFTAR PUSTAKA
Baiduri$ >ntan dan Murani$ esti. 2*11. Pengaruh Pem!erian Hoghurt #edelai itam ( lack soyghurt terhadap #adar Trigliserida )erum pada Tikus ipertrigliseridemia. Artikel !enelitian mahasis"a #akultas $edokteran %niversitas Di!onegoro. )emarang. 5stiasih$ Teti dan Ahmadi$ #gs. 2**+. &eknologi Pengolahan Pangan. Bumi Aksara. 8akarta. :arman dan 0idodo$ H Aryoko. 2*11. Pengaruh Pem!erian 5kstrak #acang Merah (Vigna angularis terhadap Penurunan #adar likosa %arah Tikus 0istar jantan yang %i!eri Be!an lukosa. Artikel karya tulis ilmiah mahasis"a #akultas $edokteran %niversitas Di!onegoro. )emarang. artayanie$ aksmi dan 7etnaningsih$ "hristiana. 2**9. Pemanaatan Tepung #acang #acang Merah )e!agai Pengganti Tepung Tepung Terigu dalam Pem!uatan 7oti Taar, 56aluasi )iat :isikokimia dan )ensoris. Penelitian dosen muda %niversitas $atolik 'oegia!ranata. )emarang. #haniadeh1$ )hahrokh. 2*1' . Misuse o the #jeldahl Method or 5stimating Protein "ontent in Plant Tissue. ortscience$ Iol. '*(<,1';1-1';2. okuruka$ Michael. 2*1*. )oy!ean Nutritional Properties, The ood and The Bad A!out )oy :oods "onsumption-A 7e6ie. A*and online$ Iol.1* (;, 2;'+-2;3+. Mayasari$ )usan. 2*1*. #ajian #arakteristik #imia dan )ensoris )osis Tempe #edelai itam (lycine sojadan #acang Merah (Phaseolus 6ulgaris dengan Bahan Biji Berkulit dan Tanpa #ulit. 'kri!si !enelitian mahasis"a *akultas Pertanian %niversitas 'ebelas Maret . )urakarta. Muchtadi Tien 7.$ dkk. 2*1*. +lmu Pengetahuan ahan Pangan. Ala!eta. Bogor. Pa6el$ "renguJa->oana.$ et al. 2*1'. %etermination / Total Protein "ontent >n 7oyal 8elly, a "omparison / The #jeldahl$ The Bradord and The ory Methods. Lucr,ri -tiini*ice/'eria 0ootehnie, 6ol. 3+, 2*+-212
)tein$ ans .$ et al . 2**&. Nutritional Properties and :eeding Ialues o )oy!eans and Their "oproducts. De!artment o* Animal 'ciences1 %niversity o* +llinois1 %rbana1 +llinois 23453. )udarmadji$ )lamet.$ dkk. 1+&+. Analisa ahan Makanan dan Pertanian. i!erty. Hogyakarta. )uhaidi$ >smed. 2**'.Pengaruh ama Perendaman #edelai dan 8enis at Penggumpal Terhadap Mutu Tahu. 'kri!si !enelitian mahasis"a #akultas Pertanian %niversitas 'umatera %tara. )umatera. )ukamto. 2**<. )iat Busa dan 5mulsi >solat Protein >soelektrik (>P> Biji #oro ( Dolichoe lablab asil Alkalisasi. 6urnal !enelitian mahasis"a #akultas &eknologi Perta7nian %niversitas ra"iaya. Malang. )undarsih dan #urniaty$ Huliana. 2**+. Pengaruh 0aktu dan )uhu Perendaman #edelai Pada Tingkat #esempurnaan 5kstrasi Protein #edelai %alam Proses Pem!uatan Tahu. 'kri!si Penelitian Mahasis"a #akultas &eknik %niversitas Di!onegoro. )emarang. )upeno$ Agus. 2**;. Persilangan Buatan Pada Tanaman #acang ijau ( Vigna 8adiata (L.) 9ilc:ek). Prosiding &emu &eknis ;asional &enaga #ungsional Pertanian. Malang. Triyono$ Agus. 2*1*. Mempelajari Pengaruh Penam!ahan Be!erapa Asam Pada Proses >solasi Protein Terhadap Tepung Protein >solat #acang ijau ( Phaseolus radiatus L.. 'eminar 8ekayasa $imia dan Proses. >))N , 1;11-;219. 0alangare$ #BA.$ dkk. 2*1'. 7ancang Bangun Alat #on6ersi Air aut Menjadi Air Minum dengan Proses %estilasi )ederhana Menggunakan Pemanas 5lektrik. 6urnal &eknik
AMP>7AN
Perhitungan #adar Protein 7umus 4 #adar Protein (0! K
mltitrasi×N HCl× 0,014 × Fk × 100 berat sampel ( gram ) 3,5 ml × 0,1 N × 0,014 × 6,25
4 Protein kacang hijau (0! K
0,2 gram
× 100 =15,3125
1,9 ml × 0,1 N × 0,014 × 5,46
4 Protein kacang merah (0! K
0,2 gram 4 ml × 0,1 N × 0,014 × 5,75
4 Protein kedelai putih (0! K
0,2 gram
× 100
7,1 ml × 0,1 N × 0,014 × 5,66
4 Protein kedelai hitam (0! K
%okumentasi
0,2 gram
× 100 =7,2618
=
15,9406
× 100 =28,1552
am!ar '.1 )ampel kacang hijau dalam la!u #jeldahl
am!ar '.2 )ampel didestruksi