MAKALAHKIMIA MAKANAN DAN MINUMANANALISA PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHL

Disusun oleh:ALISA DYAN MEGANANDA20130662047

PROGRAM STUDI D3 ANALIS KESEHATANFAKULTAS ILMU KESEHATANUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURABAYA2015

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT. penyusun panjatkan, karena berkat rahmat serta bimbingan-Nya penulis berhasil menyelesaikan makalah yang penulis beri judul ANALISA PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHL Adapun Makalah ini diajukan guna memenuhi tugas praktikum kimia makanan danminuman.

Penulis mengucapkan rasa berterimakasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu penulis sehingga dapat menyelesaikan makalah ini tepat waktu. Penulis yakin Makalah ini masih jauh dari nilai kesempurnaan, oleh karena itu, kritik dan saran yang bersifat membangun sangat diharapkan oleh penulis demi menjadikan makalah ini bisa lebih baik lagi. Semoga makalah ini memberikan informasi yang berguna bagi masyarakat serta bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu pengetahuan.

Surabaya, 15 Juni 2015

Alisa Dyan Megananda

BAB IPENDAHULUAN

Protein merupakan polimer asam amino. Ada puluh asam amino yang berbeda merupakan penyusun protein alami. Protein dibedakan satu sama lain berdasarkan tipe, jumlah dan susunan asam aminonya. Perbedaan ini menyebabkan perbedaan struktur molekuler, kandungan nutrisi dan sifat fisikokimia. Protein merupakan konstituen penting dalam makanan, dimana protein merupakn sumber energi sekaligus mengandung asam-asam amino esensial seperti lysine, tryptophan, methionine, leucine, isoleucine dan valine (esensial berarti penting bagi tubuh, namun tidak bisa disintesis dalam tubuh). Protein juga merupakan komponen utama dalam berbagai makanan alami, yang menentukan tekstur keseluruhan, misalnya keempukan produk daging atau ikan, dan sebagainya. Protein terisolasi sering digunakan dalam makanan sebagai unsur kandungan (ingredient) karena sifat atau fungsi uniknya, antara lain kemampuannya menghasilkan penampilanm tekstur atau stabilitas yang diinginkan. Misalnya, protein digunakan sebagai agen pembentuk gel (gelling agent), pengemulsi (emulsifier), pembentuk busa (foaming agent) dan pengental (thickener). Beberapa protein makanan merupakan enzim yang mampi meningkatkan laju reaksi biokimia tertentu, baik yang menguntungkan maupun yang merugikan merusak. Di dalam analisis makanan, mengetahui kadar total, jenis, struktur molekul dan sifat fungsional dari protein sangat penting.

BAB IIKAJIAN TEORI

2.1Penentuan Kadar Protein Total Metode KjeldahlMetode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan dengan alkali kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi. Metode ini telah banyak mengalami modifikasi. Metode ini cocok digunakan secara semimikro, sebab hanya memerlukan jumlah sampel dan pereaksi yang sedikit dan waktu analisa yang pendek.Metode ini kurang akurat bila diperlukan pada senyawa yang mengandung atom nitrogen yang terikat secara langsung ke oksigen atau nitrogen. Tetapi untuk zat-zat seperti amina,protein,dan lain lain hasilnya lumayan.Cara Kjeldahl digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah kadar nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,25, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Untuk beras, kedelai, dan gandum angka konversi berturut-turut sebagai berikut: 5,95, 5,71, dan 5,83. Angka 6,25 berasal dari angka konversi serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen.Prinsip cara analisis Kjeldahl adalah sebagai berikut: mula-mula bahan didestruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Amonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Cara Kjeldahl pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimakro.1.Cara makro Kjeldahl digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan besar contoh 1-3 g2.Cara semimikro Kjeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.Cara analisis tersebut akan berhasil baik dengan asumsi nitrogen dalam bentuk ikatan N-N dan N-O dalam sampel tidak terdapat dalam jumlah yang besar. Kekurangan cara analisis ini ialah bahwa purina, pirimidina, vitamin-vitamin, asam amino besar, kreatina, dan kreatinina ikut teranalisis dan terukur sebagai nitrogen protein. Walaupun demikian, cara ini kini masih digunakan dan dianggap cukup teliti untuk pengukuran kadar protein dalam bahan makanan.Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi.

1.Tahap destruksiPada tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi CO, CO2dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah menjadi (NH4)2SO4. Untuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan katalisator berupa campuran Na2SO4dan HgO (20:1). Gunning menganjurkan menggunakan K2SO4atau CuSO4. Dengan penambahan katalisator tersebut titk didih asam sulfat akan dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat. Selain katalisator yang telah disebutkan tadi, kadang-kadang juga diberikan Selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya.Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah:HdestruksiR-C-COOHNH3+ CO2+ H2ONH2H2SO4Asam aminoCuSO4(protein)Na2SO4NH3+ H2SO4(NH4)2SO4Hasil Destruksi

2.Tahap destilasiPada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink (Zn). Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh 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 BCG + MR atau PP.Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah:(NH4)2SO4+NaOHNH3+ H2O + Na2SO4NH3+ HCl 0,1 NNH4ClBerlebihan

3.Tahap titrasiApabila penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam khorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik bila menggunakan indikator PP.Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah:HCl 0,1 N + NaOH 0,1 NNaCl +H2OKelebihanKandungan nitrogen kemudian dapat dihitung sebagai berikut:%N =ml NaOH blanko ml NaOH sampel N. NaOH 14,008 100%Gram bahan x 1000Apabila 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.

Kandungan nitrogen kemudian dapat dihitung sebagai berikut:%N =ml NaOH blanko ml NaOH sampel N. HCl 14,008 100%Gram bahan x 1000Setelah 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.Kadar protein (%) = % N x faktor konversiNilai faktor konversi berbeda tergantung sampel:

1.Sereal5,72.Roti5,73.Sirup6,254.Biji-bijian6,255.Buah6,256.Beras5,957.Susu6,388.Kelapa5,209.Kacang Tanah5,46

Apabila faktor konversi tidak diketahui, faktor 6,25 dapat digunakan . Faktor ini diperoleh dari fakta rata-rata nitrogen dalam protein adalah 16 %.Kadar Protein (%)= N x 100/16= N x 6,25

Analisa Protein Pada Kedelai1.Proses Destruksia) Ditimbang 1 g bahan yang telah dihaluskan, masukkan dalam labu Kjeldahl, namun karena kandungan protein tinggi pada kedelaimaka digunakan bahan kurang dari 1 gb) Kemudian ditambahkan 7,5 g kalium sulfat dan 0,35 g raksa (II) oksida dan 15 ml asam sulfat pekat.c) dipanaskan semua bahan dalam labu Kjeldahl dalam lemari asam sampai berhenti berasap dan diteruskan pemanasan sampai mendidih dan cairanmenjadi jernih. ditambahkan pemanasan kurang lebih 30 menit, dimatikan pemanasan dan dibiarkan sampai dingin.d) Selanjutnya ditambahkan 100 ml aquadest dalam labu Kjeldahl yang didinginkan dalam air es dan beberapa lempeng Zn, tambahkan 15 ml larutan kalium sulfat 4% (dalam air) dan akhirnya ditambahkan perlahan-lahan larutan natrium hidroksida 50% sebanyak 50 ml yang telah didinginkan dalam lemari es.

2.Proses Destilasia) Diipasang labu Kjeldahl dengan segera pada alat destilasi. Dipanaskan labu Kjeldahl perlahan-lahan sampai dua lapis cairan tercampur, kemudian dipanaskan dengan cepat sampai mendidih.b) Destilat ditampung dalam Erlenmeyer yang telah diisi dengan larutan baku asam klorida 0,1N sebanyak 50 ml dan indicator merah metil 0,1% b/v (dalam etanol 95%) sebanyak 5 tetes, ujung pipa kaca destilator dipastikan masuk ke dalam larutan asam klorida 0,1N.c) Proses destilasi selesai jika destilat yang ditampung lebih kurang 75 ml.

3.Proses Titrasia) Sisa larutan asam klorida 0,1N yang tidak bereaksi dengan destilat dititrasi dengan larutan baku natrium hidroksida 0,1N. Titik akhir titrasi tercapai jika terjadi perubahan warna larutan dari merah menjadi kuning. Lakukan titrasi blanko.

Ada pun penentuan kadar protein kasar :Protein Kasar =(y-z) X titar NaOH X 0,014 X 6,25X 100%Berat Sampel (x) g

Keuntungan Dan Kerugian Menggunakan Metode Kjeldahla.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 Kjeldahla.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.

BAB IIIKESIMPULAN

Pada analisa protein dengan menggunakan metode kjedahl untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah kadar nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,25, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Untuk beras, kedelai, dan gandum angka konversi berturut-turut sebagai berikut: 5,95, 5,71, dan 5,83. Angka 6,25 berasal dari angka konversi serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen.Caraanalisa protein dengan menggunakan metodekjeldahl dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimakro.1.Cara makro Kjeldahl digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan besar contoh 1-3 g.2.Cara semimikro Kjeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.

DAFTAR PUSTAKA

Arsyad,M,Natsir,2001, KAMUS KIMIA ARTI DAN PENJELASAN ISTILAH, PT Gramedia Pustaka Utama, JakartaAnonymous,2009, ANALISA PROTEIN,http://mgmpkimiasumbar.wordpress.com/2009/02/11/reaksi-analisa-protein/, diakses tanggal 13 Maret2009Anonymous,2009,KJELDAHL,http://kisahfathe.blogspot.com/2009/02/kjeldahl.html, diakses tanggal 13 Maret 2009Anonymous,2009, ANALISA PROTEIN,http://translate.google.co.id/translate?hl=id&langpair=en|id&u=http://www-unix.oit.umass.edu/~mcclemen/581Proteins.html, diakses tanggal 14 Maret 2009Anonymous,2009, PROSEDUR ANALISA LABOTARIUM,damandiri.or.id/file/muhamadjuraidwatiheluwipblampiran.pdf, di akses tanggal 14 Maret 2009Fatmawaty,2009, KJELDAHL,http://www.turbovista.com/quantitative-analysis.php.htm, diakses tanggal 13 Maret 2009