Tugas Praktik Amami
Protein
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.
Penentuan Kadar Protein Total
A. Metode Kjeldahl
Metode Kjeldahl
dikembangkan pada taun 1883 oleh pembuat bir bernama Johann Kjeldahl. Makanan
didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan nitrogen yang dapat ditentukan kadarnya
dengan teknik titrasi yang sesuai. Jumlah protein yang ada kemudian dihitung
dari kadar nitrogen dalam sampel. Prinsip dasar yang sama masih digunakan
hingga sekarang, walaupun dengan modifikasi untuk mempercepat proses dan
mencapai pengukuran yang lebih akurat. Metode ini masih merupakan metode
standart untuk penentuan kadar protein. Karena metode Kjeldahl tidak menghitung
kadar protein secara langsung, diperlukan faktor konversi (F) untuk menghitung kadar
protein total dan kadar nitrogen. Faktor konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g
nitrogen per gram protein) digunakan untuk banyak jenis makanan, namun angka
ini hanya nilai rata-rata, tiap protein mempunyai faktor konversi yang berbeda
tergantung komposisi asam aminonya. Metode Kjeldahl terdiri dari tiga langkah :
digesti, netralisasi dan titrasi.
Prinsip
a. Digestion
Sampel makanan
yang akan dianalisis ditimbang dalam labu digesti dan didigesti dengan pemanasan
dengan penambahan asam sulfat (sebagai
oksidator yang dapat mendigesti makanan), natrium sulfat anhidrat (untuk
mempercepat tercapainya titik didih) dan katalis seperti tembaga (Cu),
selenium, titanium, atau merkurium (untuk mempercepat reaksi). Digesti mengubah
nitrogen dalam makanan (selain yang dalam bentuk nitrat atau nitrit) menjadi
amonia, sedangkan unsur oganik lain menjadi CO2
dan H2O. Gas amonia tidak dilepaskan ke dalam larutan asam karena
berada dalam bentuk ion amonium (NH4+) yang
terikat dengan ion sulfat (SO42-) sehingga yang berada dalam larutan adalah :N(makanan) _ (NH4)2SO4 (1)
b. Netralisasi
Setelah proses
digesti sempurna, labu digesti dihubungkan dengan labu penerima (recieving
flask) melalui sebuah tabung. Larutan dalam labu digesti
dibasakan dengan penambahan NaOH, yang mengubah amonium sulfat menjadi gas
amonia : (NH4)2SO4 + 2 NaOH _ 2 NH3 + 2 H2O + Na2SO4 (2)
Gas amonia yang terbentuk dilepaskan dari larutan dan berpindah
keluar dari labu digestimasuk ke labu penerima, yang berisi asam borat
berlebih. Rendahnya pH larutan di labu penerima
mengubah gas amonia menjadi ion amonium serta mengubah asam borat menjadiion
borat: NH3 +
H3BO3 _ NH4+ + H2BO3- (3)
c. Titrasi
Kandungan
nitrogen diestimasi dengan titrasi ion amonium borat yang terbentuk dengan asam
sulfat atau asam hidroklorida standar, menggunakan indikator yang sesuai untuk menentukan
titik akhir titrasi.
H2BO3- + H+ _ H3BO3 (4) Kadar ion
hidrogen (dalam mol) yang dibutuhkan untuk mencapai titik akhir titrasi setara dengan kadar
nitrogen dalam sampel makanan (persamaan 3).
Persamaan
berikut dapat digunakan untuk menentukan kadar nitrogen dalam mg sampel menggunakan
larutan HCl xM untuk titrasi. Dimana vs dan vb adalah volume titrasi sampel dan
blanko, 14g adalah berat molekul untuk nitrogen N. Penetapan blanko biasanya
dilakukan pada saat yang sama dengan sampel untuk
memperhitungkan
nitrogen residual yang dapat mempengaruhi hasil analisis. Setelah kadar nitrogen
ditentukan, dikonversi menjadi kadar proteind dengan faktor konversi yang
sesuai :
%
Protein = F x %N.
Keuntungan
dan Kerugian
a.
Keuntungan :
- Metode Kjeldahl digunakan secara luas di seluruh dunia dan masih merupakan metode standar dibanding metode lain.
- Sifatnya yang universal, presisi tinggi dan reprodusibilitas baik membuat metode ini banyak digunakan untuk penetapan kadar protein.
b.
Kerugian :
- Metode ini tidak memberikan pengukuran protein sesungguhnya, karena tidak semua nitrogen dalam makanan bersumber dari protein.
- · Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena susunan residu asam amino yang berbeda.
- Penggunaan asam sulfat pada suhu tinggi berbahaya, demikian juga beberapa katalis. Teknik ini membutuhkan waktu lama.
