laporan praktikum penentuan kadar protein metode kjeldahl

V.1 HASIL PENGAMATAN

a.       HCl 0,1 N ( blanko = 0,2 ml )

Sampel	Wsampel	V HCl	Kadar N ( %)	Kadar Protein ( %)
Tepung Kedelai	51	1,2	2,75	15,68
Biscuit Bayi	51,4	5,7	14,99	85,44
Susu Bubuk	50,2	4,5	11,99	76,54
Tepung Beras	51,2	0,6	1,09	6,51

b.      HCl 0,2 N ( blanko = 0,1 ml )

Sampel	Wsampel	V HCl	Kadar N ( %)	Kadar Protein ( %)
Tepung Kedelai	50,3	11,8	6,516	37,2
Biscuit Bayi	51,2	1,9	0,985	5,6145
Susu Bubuk	52,4	6,8	3,582	22,85
Tepung Beras	51,2	4	2,134	12,6973

V.2 PEMBAHASAN

Protein merupakan salah satu unsure makro yang terdapat pada bahan pangan selain lemak dan karbohidrat. Protein merupakan sumber asam amino yang mengandung unsure- unsure C, H, O dan N dalam ikatan kimianya. Molekul protein juga mengandung fosfor, belerang dan ada beberapa jenis protein yang mengandung tembaga ( Winarno, 1984 ). Protein sangat mudah mengalami perubahan fisis maupun aktivitas biologis yang disebabkan oleh kandungan protein berupa polipeptida dengan BM ( berat molekul ) yang beragam.

Fungsi utama protein dalam tubuh adalah sebagai zat pembentuk jaringan baru dan mempertahankan jaringan yang sudah ada agar tidak mudah rusak. Protein dapat juga digunakan sebagai bahan bakar apabila keperluan energi tubuh tidak dapat terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak. Protein juga berperan dalam pengaturan proses dalam tubuh ( secara langsung maupun tidak langsung ).  Dengan cara mengatur zat-zat pengatur proses dalam tubuh, protein dapat mengatur keseimbangan cairan dalam jarngan dan pembuluh darah, yaitu dengan cara menimbulkan tekanan osmotik koloid. Tekanan osmotic tersebut dapat menarik cairan jaringan kedalam pembuluh darah. Selain itu, sifat amfoter protein yang dapat bereaksi dengan asam dan basa, dapat mengatur keseimbangan asam basa dalam tubuh.

Protein dapat mengalami perubahan- perubahan yang disebabkan oleh beberapa hal sebagai berikut:

1.      Dapat terdenaturasi yang disebabkan oleh perlakuan pemanasan. Pada umumnya protein akan terdenaturasi karena adanya kondisi ekstrim.

2.      Dapat terkoagulasi atau membentuk endapan yang disebabkan oleh adanya perlakuan pengasaman.

3.      Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan oleh enzim- enzim proteolitik.

4.      Dapat bereaksi dengan gula reduksi. Reaksi tersebut akan menimbulkan terbentuknya warna cokelat.

Analisis protein dalam bahan pangan dapat dilakukan dengan dua metode yaitu metode kuantitatif dan kualitatif. Analisis protein secara kualitatif adalah analisis yang bertujuan untuk mengetahui ada atau tidaknya protein dalam suatu bahan pangan. Analisis kualitatif dapat dilakukan dengan reaksi Xantoprotein, reaksi Hopkins-Cole, reaksi Millon, reaksi Nitroprusida dan reaksi Sakaguchi. Sedangkan analisis protein secara kuantitatif adalah analisis yang bertujuan untuk mengetahui kadar protein dalam suatu bahan pangan. Analisi kuantitatif protein dapat dilakukan dengan metode Kjeldahl, metode titrasi formol, metode Lowry, metode spektrofotometri visible (Biuret) dan metode spektrofotometri UV.

Pada praktikum kali ini akan dilakukan penentuan kadar protein dalam bahan pangan dengan menggunakan metode Kjeldahl. Analisis protein ini dapat menentukan tingkat kualitas protein apabila dipandang dari sudut gizi serta menelaah protein yang merupakan salah satu bahan kimia secara biokimia, fisiologis, reologis dan enzimatis.

Prinsip kerja dari metode Kjeldahl adalah protein dan komponen organic dalam sampel didestruksi dengan menggunakan asam sulfat dan katalis. Hasil destruksi dinetralkan dengan menggunakan larutan alkali dan melalui destilasi. Destilat ditampung dalam larutan asam borat. Selanjutnya ion- ion borat yang terbentuk dititrasi dengan menggunakan larutan HCl.

Pada praktikum ini, sampel yang digunakan adalah tepung beras, susu bubuk, biscuit dan tepung kedelai. Langkah pertama yang harus dilakukan oleh praktikan adalah memasukkan sampel sebanyak 0,05 gram kedalam labu kjeldahl. Kemudian kedalam labu, ditambahkan 0,04 gram HgO, 0,9 gram K₂SO₄. Penambahan K₂SO₄ berfungsi sebagai katalisator yang dapat meningkatkan titik didih. 1 gram K₂SO₄ dapat meningkatkan titik didih hingga 3⁰ C (Sudarmadji dkk., 1996). Peningkatan titik didih akan mengefektifkan reaksi antara asam sulfat dengan sampel ( destruksi berjalan efektif ). Hal tersebut disebabkan oleh lamanya waktu yang dibutuhkan oleh asam sulfat untuk menguap ( semakin tinggi titik didih, maka waktu yang dibutuhkan asam sulfat untuk menguap akan semakin lama ).

Setelah itu, ditambahkan lagi H₂SO₄ sebanyak 4 ml dalam ruang asam yang kemudian dilanjutkan dengan mendestruksi sampel selama 4 jam hingga warnanya berubah menjadi hijau bening. Destruksi sampel bertujuan untuk mempercepat reaksi dan hidrolisis protein menjadi unsure C, H, O, N, S dan P.

HgO + H₂SO₄             HgSO₄ + H₂

Hg₂SO₄ + 2 H₂SO₄                 2 HgSO₄ + 2 H₂O + SO₂

Proses destruksi akan menghasilkan karbondioksida ( CO₂ ), air ( H₂O ) dan ammonium sulfat (( NH₄)₂SO₄).

(CHON) + O_n + H₂SO₄          CO₂ + H₂O + (NH₄)₂SO₄

Sampel yang sudah didestruksi, akan didinginkan yang kemudian akan dilanjutkan dengan proses destilasi. Sebelumnya, sampel ditambahkan dengan akuades agar endapan dapat larut. Destilasi merupakan suatu proses memisahkan cairan maupun larutan yang berdasarkan pada perbedaan titik didih. Tujuan dari proses destilasi adalah memisahkan zat yang akan dianalisa dengan cara memecah ammonium sulfat menjadi ammonia ( NH₃ ). Pemecahan tersebut melibatkan peran NaOH 60% yang ditambahkan kedalam sampel sebanyak 10 ml. Penambahan NaOH bertujuan untuk mempercepat pelepasan ammonia dengan cara menciptakan suasana basa ( reaksi tidak dapat berlangsung dalam kondisi asam ).

( NH₄)₂SO₄ + 2NaOH             2NH₃ + Na₂SO₄ + 2H₂O

NH₃ dihasilkan dalam destilat berupa gas. Gas NH₃ tersebut ditangkap oleh asam borat. Asam borat yang ditambahkan kedalam destilat sebanyak 15 ml yang kemudian dilanjutkan dengan penambahan 2 tetes indicator metal merah biru.

4NH₃ + 2H₃BO₃                                 2(NH₄)₂BO₃ +H₂

Setelah penambahan indicator, dilakukan uji lakmus terhadap sampel yang kemudian dilajutkan dengan titrasi HCl hingga warnanya berubah menjadi biru. Pada praktikum kali ini, normalitas HCl yang digunakan adalah 0,1 N dan 0,2 N.

Setelah melakukan titrasi, dapat diketahui kadar proteinnya yang tertuang dalam bentuk persen kadar nitrogen. Berikut adalah rumus kadar nitrogen :

% Kadar Nitrogen =  x 100%

Dimana :

Ar Nitrogen                 = 14,007

Be HCl                        = 1

Selanjutnya, dari persen kadar nitrogen dapat diketahui kadar proteinnya dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

% Kadar Protein = % Kadar Nitrogen x Fk

Berikut adalah hasil perhitungan kadar protein yang didapat dari praktikum:

a.       HCl 0,1 N

Sampel	Wsampel	V HCl	Kadar N ( %)
Tepung Kedelai	51	1,2	2,75
Biscuit Bayi	51,4	5,7	14,99
Susu Bubuk	50,2	4,5	11,99
Tepung Beras	51,2	0,6	1,09

b.      HCl 0,2 N

Sampel	Wsampel	V HCl	Kadar N ( %)
Tepung Kedelai	50,3	11,8	6,516
Biscuit Bayi	51,2	1,9	0,985
Susu Bubuk	52,4	6,8	3,582
Tepung Beras	51,2	4	2,134

                 Apabila data tersebut diaplikasikan kedalam rumus perhitungan, maka didapatkan kadar proteinnya sebagai berikut:

Sampel	HCl 0,1 N	HCl 0,2 N
Tepung Kedelai	15,68	37,2
Biscuit Bayi	85,44	5,6145
Susu Bubuk	76,54	22,85
Tepung Beras	6,51	12,6973

            Penggunaan normalitas asam klorida yang berbeda bertujuan untuk membandingkan normalitas mana yang menghasilkan kadar protein yang sesuai dengan literature. Apabila membandingkan antara kedua kadar protein tersebut, didapatkan hasil yang rentang perbedaannya sangat jauh. Menurut literature, kadar protein dalam susu bubuk adalah 25,9 % sedangkan menurut hasil praktikum adalah 76,54 % dan 22,85 %. Hasil analisa kadar protein menggunakan asam klorida 0,2 N memberikan hasil yang sedikit mendekati kadar literature. Besarnya kadar protein pada susu bubuk ( HCl 0,1 N ) kemungkinan disebabkan oleh ikut teranalisisnya komponen- komponen lain seperti purina, pirimidina, asam amino besar, kreatina dan vitamin- vitamin sebagai nitrogen protein.

            Kadar protein pada biscuit bayi menurut literature adalah 26,03 %. Sedangkan menurut hasil praktikum adalah 85,44% dan 5,6145%. Apabila membandingkan ketiganya, didapatkan bahwa hasil praktikum berbeda jauh nilainya dibandingkan dengan literature. Kemungkinan perbedaan tersebut disebabkan oleh kelemahan metode Kjeldahl yang memiliki ketelitian rendah.

            Kadar protein pada tepung beras menurut literature adalah 7%. Sedangkan menurut hasil praktikum adalah 6,51% dan 12,6973%. Apabila membandingkan kadar protein literature dengan hasil praktikum, didapatkan bahwa kadar protein yang mendekati adalah penggunaan analisa kadar protein menggunakan asam klorida 0,1 N. Besarnya nilai kadar protein larutan asam klorida 0,2 disebabkan oleh adanya komponen- komponen lain yang ikut teranalisis sebagai nitrogen protein.

            Kadar protein pada tepung kedelai menurut literature adalah 35,9%. Sedangkan menurut hasil praktikum adalah 15,68% dan 37,2%. Hasil analisa kadar protein menggunakan asam klorida 0,2 N memberikan hasil yang sedikit mendekati kadar literature. Besarnya kadar protein pada susu bubuk ( HCl 0,1 N ) kemungkinan disebabkan oleh ikut teranalisisnya komponen- komponen lain sebagai nitrogen protein.

     VI.  KESIMPULAN

                 Berdasarkan praktikum analisa kadar protein yang sudah dilakukan, didapatkan bahwa metode Kjeldhal menghasilkan ketelitian yang rendah dan semua komponen lain yang mengandung nitrogen ikut terhitung sebagai nitrogen protein. Selain itu, waktu yang dibutuhkan untuk melakukan prosedur tersebut pun cukup lama.

                 Analisa kadar protein menggunakan normalitas asam klorida berbeda yang bertujuan untuk membandingkan hasil praktikum dengan literature. Berdasarkan data praktikum, didapatkan bahwa analisa kadar protein menggunakan HCl 0,2 N menghasilkan nilai yang mendekati literature. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim^a. 2011. Evaluasi Gizi Dalam Pengolahan (Egdp). Available at : http://images.ledysland.multiply.multiplycontent.com/attachment/0/RtzYuwoKCqkAABupTtM1/egdp-protein.doc?nmid=56458799  ( diakses pada 3 Mei 2011).

Anonim^b .2009. Kejldahl. http://kisahfathe.blogspot.com/2009/02/kjeldahl.html ( diakses pada 3 Mei 2011).

Anonim^c .2008. Analisis Protein. http://hobiikan.blogspot.com/2008/10/analisis-pakan-analisis-protein.html ( diakses pada 3 Mei 2011).

Lehninger.A.L, 1995. Dasar-Dasar Biokimia. Erlangga, Jakarta 

Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty: Yogyakarta. 

Winarno, F. G., 1992. Kimia Pangan dan Gizi. Penerbit Gramedia: Jakarta.