acara 3-protein terlarut
TRANSCRIPT
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
1/16
ACARA III
EVALUASI KADAR PROTEIN TERLARUT PADA KEDELAI DAN
PRODUK OLAHANNYA
A. Pendahuluan
1. Latar Belakang
Protein sangat esensial bagi kelangsungan hidup manusia karena
penting dalam pembentukan biomolekul dan juga merupakan sumber energi.
Bila seseorang kekurangan asupan karbohidrat dan lemak maka tubuh
terpaksa merombak protein sebagai energi, itulah sebabnya seseorang yangkekurangan gizi disebut kwasiorkor atau penyakit Kurang Energi Protein
(KEP. !alam mengkonsumsi protein tentunya ada batas konsumsi yang
harus di"apai (protein daily intake, sehingga dalam semua produk olahan
sering di"antumkan prosentase kandungan protein dalam suatu produk.
Pengin#ormasian jumlah protein dalam suatu produk didapat dari
analisa perhitungan kadar protein baik protein terlarut maupun protein yang
tidak terlarut. !alam $udarmadji (%&1& mengulas tentang pemikiranseorang peneliti asal 'erman yang menyatakan bahwa dalam pen"ernaan,
protein akan melepaskan unitunit penyusun protein tubuh dan unitunit
tersebut sudah ada dalam bahan makanan. !engan pentingnya mengetahui
analisa perhitungan protein pada bahan makanan tertentu dan mengetahui
daya "erna protein dalam tubuh maka dalam praktikum ini dibahas korelasi
antara jumlah protein suatu bahan makanan dengan nilai gizi kedelai dan
produk olahannya sehingga penurunan protein dalam proses pengolahan
produk kedelai dapat diminimalisasi. )ji kadar protein yang dilakukan
adalah penentuan kadar protein terlarut metode Lowry (spektro#otometri.
$edangkan perlakuan kedelai adalah dibiarkan mentah, masih dalam
ke"ambah, perebusan*pemanasan, dan #ermentasi kapang menjadi produk
tempe.
%. +ujuan Praktikum
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
2/16
+ujuan dari praktikum a"ara E-aluasi Kadar Protein +erlarut pada
Kedelai dan Produk lahannya adalah menentukan kadar protein terlarut
dari kedelai dan produk olahannya dengan menggunakan metode Lowry.
B. Tinjauan Pustaa
Protein merupakan salah satu senyawa yang berupa makromolekul, yang
terdapat dalam setiap organisme, dengan karasteristik yang berbedabeda.
Protein yang ditemukan kadangkadang berkonjungasi dengan makromolekul
atau mikromolekul seperti lipid, polisakarida dan mungkin #os#at. Protein
terkonjugasi yang dikenal antara lain nukleoprotein, #os#oprotein,metaloprotein, lipoprotein, #la-oprotein dan glikoprotein. Protein yang
diperlukan organisme dapat diklasi#ikasikan menjadi dua golongan utama, ialah
pertama/ protein sederhana, yaitu protein yang apabila terhidrolisis hanya
menghasilkan asam amino/ dan kedua protein terkonjugasi, yaitu protein yang
dalam hidrolisis tidak hanya menghasilkan asam amino, tetapi menghasilkan
juga komponen organik ataupun komponen anorganik, yang disebut 0gugus
prostheti"0. !i samping itu protein dapat dibedakan berdasarkan pada jenis
ikatan peptida antar molekul asam amino, yaitu protein primer, protein
sekunder, protein tertier dan protein kuaterner. Protein primer merupakan
polimer asam amino yang berbentuk rantai panjang, terdapat dalam sel hewan
antara lain sebagai "ollagen dan elastin. Protein sekunder adalah polimer asam
amino rantai polipeptida yang membentuk struktur heli seperti keratin yang
terdapat dalam rambut, tanduk dan wool. Protein tertier adalah polimer asam
amino dalam bentuk globuler, seperti yang terdapat dalam enzim, muthormon
dan protein pembawa oksigen ($umarno, %&&%.2enurut kelarutannya, protein globuler dapat dibagi dalam beberapa grup
yaitu albumin, globulin, glutelin, prolamin, histon dan protamin.a. 3lbumin 4 larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas. 5ontohnya albumin
telur, albumin serum, dan laktalbumin dalam susu.b. 6lobulin 4 tidak larut dalam air, terkoagulasi oleh panas, larut dalam larutan
garam en"er, dan mengendap dalam larutan garam konsentrasi tinggi.
5ontohnya legumin dalam ka"ang ka"angan.
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
3/16
". 6lutelin 4 tidak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam*basa en"er.
5ontohnya glutenin pada gandum.
d. Prolamin*gliadin 4 larut dalam alkohol 7&8&9 dan tak larut dalam airmaupun al"ohol absolute. 5ontohnya gliadin dalam gandum.
e. :iston 4 larut dalam air dan tidak larut dalam ammonia en"er . histon yang
terkoagulasi karena pemanasan dapat larut lagi dalam larutan asam en"er.
5ontohnya gloin dalam hemoglobin.#. Protamin 4 protein yang paling sederhana dibandingkan protein lainnya,
tetapi lebih kompleks daripada pepton dan peptide. 5ontohnya salmin dalam
ikan salmon (;inarno, %&&
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
4/16
Pada umumnya protein mengandung 1?9 nitrogen dan dengan #akta ini
dapat ditentukan jumlah protein dalam makanan atau dalam tubuh setelah
dengan "ara kimia ditentukan jumlah nitrogennya. !alam keadaan normal, padaorang dewasa biasanya terdapat keseimbangan nitrogen artinya terdapat
kesamaan antara jumlah nitrogen yang dikonsumsi tubuh dengan yang
diekskresikan. 5ara lain untuk menentukan kualitas protein dalam makanan
adalah dengan menentukan nilai kimia atau skor protein dalam makanan
tertentu. @ilai ini dibandingkan dengan nilai kimia protein standar atau protein
teoretik yang ditentukan memiliki susunan asam amino esensial ideal bagi tubuh
manusia (Poedjiadi, %&&>.Protein merupakan salah satu kelompok bahan mikronutrien. Protein
berperan lebih penting dalam pembentukan biomolekul daripada sebagai
sumber energi. Keistimewaan dari protein ini adalah strukturnya yang
mengandung @, disamping 5, :, , $, P, Ae, dan 5u. !engan demikian maka
salah satu "ara terpenting yang "ukup spesi#ik untuk menentukan jumlah protein
se"ara kuantitati# adalah dengan penentuan kandungan @ yang ada dalam bahan
makanan. $alah satu analisa protein yaitu menggunakan metode lowry dimana
protein dengan asam #os#otungstat=#os#omolibdat pada suasana alkalis akan
memberikan warna biru yang intensitasnya bergantung pada konsentrasi protein
yang ditera. )ntuk mengetahui banyaknya protein dalam larutan, lebih dulu
dibuat kur-a standar yang menghubungkan konsentrasi dengan !
($udarmadji, %&1&.Protein, pati dan lipid setelah dirombak oleh enzimenzim digunakan
sebagai bahan penyusun pertumbuhan di daerahdaerah tumbuh dan sebagai
bahan bakar respirasi. Protein terlarut men"apai minium pada lama perendamanmendekati 1&& menit, lama perke"ambahan ? jam dan p: perendaman tetap ?.
:al ini kemungkinan disebabkan pada awal pertumbuhan biji wijen
memerlukan energi yang sangat besar untuk proses pertumbuhan. )ntuk
memenuhi kebutuhan energi ini digunakan protein setelah "adangan karbohidrat
menipis. Protein dirombak oleh enzim proteolitik menghasilkan "ampuran
asamasam amino bebas dan bersama dengan amidaamida dari asam glutamat
dan aspartat, senyawasenyawa ini terutama dalam bentuk amidanya
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
5/16
ditranslokasikan ke embrio. !isamping itu asamasam amino tripto#an yang
merupakan hasil perombakan protein dari selsel penyimpanan dalam titiktitik
tumbuh embrio diubah menjadi Indole Acetic Acid (C33 yang menstimulirpertumbuhan ($utopo, %&&% dalam $uhendra, %&1%. Protein terbentuk kembali
setelah kebutuhan energi untuk pertumbuhan terpenuhi sebagai "adangan
makanan yang digunakan untuk membesarkan diri dan untuk proses respirasi
selanjutnya pada saat diperlukan untuk berkembang. :al ini kemungkinan yang
menyebabkan protein terlarut meningkat kembali setelah lama perke"ambahan
? jam ($uhendra, %&1%.
Kekurangan air umumnya dikaitkan dengan situasi di mana kehilangan airmelebihi intensitas penyerapan memadai yang menyebabkan penurunan kadar
air tanaman, pengurangan turgor dan, akibatnya, penurunan ekspansi selular dan
perubahan berbagai proses biokimia penting yang dapat mempengaruhi
pertumbuhan atau produkti-itas. Csi Dubis"o per satuan luas daun adalah positi#
berkorelasi dengan kandungan protein terlarut. $elama kekeringan, kualitas
protein kloroplas menurun dan spektrum elektro#oresis protein diubah dalam
tanaman pohon. Banyak peneliti telah melaporkan perubahan dalam #ungsi dan
ke"epatan akti-itas enzimatik, seperti sintesis asam amino dan penurunan kadar
protein, sebagai tanggapan metabolik pembatasan air. @itrat reduktase (@Dase
adalah tingkat membatasi enzim dalam asimilasi nitrogen dan merupakan titik
kun"i dari regulasi metabolisme pada tanaman. Kadar larut protein adalah
kandungan protein larut dari sampel daun adalah ukuran penilaian langsung dari
e#isiensi #otosintesis tanaman. Kandungan protein terlarut diperkirakan dari
sampel daun mengikuti metode Lowry dan dinyatakan sebagai mg berat g1
segar (3nanthi, %&1%.Ckan telah lama diakui sebagai sumber berharga protein berkualitas tinggi
dalam diet manusia (;eber, %&&8. +ingkat protein yang tinggi, dengan
ke"ernaan baik dan kadar lemak juga rendah adalah keuntungan dari $ea#ood.
Kelarutan protein dianggap sebagai #aktor yang paling penting dan indeks
sangat baik untuk #ungsionalitas produkproduk kering. $elain ini merupakan
#aktor penting karena rele-ansinya dengan si#atsi#at lainnya seperti -iskositas,
gelatin, pembusaan dan emulsi#ikasi (:all, 1>>%. Kelarutan protein menga"u
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
6/16
pada jumlah protein total otot yang masuk ke dalam larutan dalam kondisi
tertentu (ayas, 1>>7 dan tergantung pada struktur protein, p:, konsentrasi
garam, suhu, lama ekstraksi dan banyak #aktor intrinsik lainnya. +andatandadenaturasi protein yang ter"ermin dalam perubahan kelarutan. 2etode
pengolahan mempengaruhi kelarutan protein terutama jika mereka terkena
panas (6heli"opur, %&11.Kedelai merupakan sumber protein yang lebih rendah daripada susu sapi,
dengan daya "erna yang lebih rendah dan bioa-ailabilitas serta konten metionin
yang rendah. )ntuk protein kedelai #ormula bayi, hanya isolat protein yang
dapat digunakan, dan kadar protein minimum yang diperlukan dalam undangundang )ni Eropa saat ini lebih tinggi dibandingkan dengan susu sapi protein
#ormula (%,%F g*1&& kkal dibanding 1,8 g*1&& kkal. Protein kedelai #ormula
dapat digunakan untuk memberi makan bayi, tetapi tidak memiliki keuntungan
nutrisi selama #ormula protein pada susu sapi yang mengandung konsentrasi
tinggi seperti #itat, aluminium, dan #itoestrogen (3gostoni, %&&?.
C. !et"de P#atiu$
1. 3lata. +abung reaksi
b. Pipet -olume dan propipet
". Erlenmeyer
d. 3lu dan mortal
e. Kertas saring
#. 5orong
g. $entri#ugator h. $pektro#otometer
%. Bahan
a. $ampel (kedelai mentah, kedelai rebus, ke"ambah kedelai,
tempe kedelai
b. Larutan standar B$3 ,7 mg*F ml
". Larutan Lowry 3 dan B
d. 3Guades
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
7/16
. 5ara Kerja
a. Pembuatan kur-a standar
b. Penentuan kadar protein terlarut
? tabung reaksi
!iisi larutan standar &/ &,%/ &,
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
8/16
D. Hasil dan Pe$%ahasan
Ta%el &.'Kur-a $tandar Protein B$3
ml larutan standar mg mol terlarut H
& & &,&&,? &,1 &,7
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
9/16
2enurut $udarmadji (%&1& "ara Lowry 1&%& kali lebih sensiti# daripada "ara
)I atau "ara Biuret.
Pada Ta%el &.'hasil peneraan dengan spektro#otometer terhadap larutanstandar protein B$3 menunjukkan se"ara berturutturut absorbansi pada
konsentrasi &/ &,% / &,< / &,? / &,8 dan 1 adalah sebesar &,&
H, &,FF& H, &,?8> H dan &,81F H. @ilai absorbansi yang menggunakan
spektrometer sangat dipengaruhi oleh besarnya nilai konsentrasi larutan yang
sering pula dipengaruhi #aktor pengen"eran, partikel lain yang terikut dalam
ku-et, kebersihan ku-et dan bentuk ku-et yang digunakan. $emakin en"er
larutan maka semakin rendah nilai absorbansinya. $esuai pernyataan LambertBeer jika wadah*ku-et yang digunakan berbentuk tabung sedemikian rupa
sehingga yang dilewati sinar panjangnya 1 "m, maka absorbansi tidak akan
terlalu tinggi. $inar melalui tabung sepanjang 1&& "m yang berisi larutan yang
sama, maka sinar akan lebih banyak diserap karena sinar berinteraksi dengan
lebih banyak molekul. !engan adanya kur-a standar dari larutan protein standar
B$3 didapat persamaan J 1,&
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
10/16
!iketahui kelompok 1 mengerjakan sampel kedelai mentah. F gram
kedelai mentah ditumbuk sampai halus kemudian dilarutkan dengan air dalam
labu takar 1&&ml sampai tanda tera. )ntuk mengambil #iltrat kedelai mentah,larutan dari labu takar disaring menggunakan kertas saring. !ari larutan jernih
hasil saringan tadi diambil 1& ml lalu dilarutkan lagi dalam 1&& ml aGuades
sampai tanda tera. $etelah itu diambil 1 ml larutan dan direaksikan dengan
reagen Lowry B sebanyak 8 ml dan biarkan 1& menit, diikuti penambahan
reagen Lowry 3, digojog dan biarkan %& menit. Peneraan kadar protein dengan
spektro#otometer dilakukan untuk dengan memba"a nilai absorbansi. @ilai
absorbansi larutan sampel, dalam persamaan regresi dinyatakan dengan -ariabely sedangkan konsentrasi yang akan di"ari dinyatakan dengan -aiabel . @ilai
absorbansi kemudian di masukkan dalam persamaan regresi kur-a standar y
1,&9/ %,F1>9/ %,18
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
11/16
Penge"ilan ukuran (penumbukan akan membuat protein yang berupa untaian
panjang polipeptida yang rumit menjadi untaian panjang yang sederhana. !alam
praktikum kedelai hasil tumbukan yang halus di"ampur dengan aGuades untukdapat disaring dan didapatkan #iltratnya. Penambahan aGuades ini ber#ungsi
mempermudah asam amino terlarut dalam aGuades. $ehingga kadar protein
terlarut kedelai mentah adalah yang paling besar dan hal ini berkorelasi positi#
dengan nilai gizi protein, sebab polipeptida menjadi mudah di"erna, dihidrolisis
dan diserap oleh usus. !apat disimpulkan juga hubungan kadar protein terlarut
dengan nilai gizi berbanding lurus, semakin besar protein terlarut maka semakin
besar pula nilai gizi suatu bahan pangan. $emakin terurai struktur protein suatubahan semakin mudah di"erna dan semakin banyak persentase protein
terlarutnya.!alam :idajah (%&1& menyatakan salah satu zat gizi yang berubah oleh
pemanasan adalah protein. Kebanyakan protein pangan terdenaturasi jika
dipanaskan pada suhu yang moderat (?&>&&5 selama satu jam atau kurang.
$elain pemanasan, #ermentasi merupakan proses pengolahan yang dapat
meningkatkan daya "erna. :asil penelitian :idajah menunjukkan asam amino
tempe kedelai hitam pada kontrol lebih tinggi daripada setelah pengolahan
panas. Kedelai yang mengalami pemanasan akan terurai proteinnya baik itu
dinyatakan sebagai asam amino esensial maupun non esensial sehingga kadar
protein yang dapat larut air semakin tinggi. Penurunan kadar protein ini dapat
diminimalkan dengan proses pengolahan yang baik dan menghindari suhu yang
terlalu tinggi, untuk mempertahankan kualitas protein penelitian :idajah
menganjurkan penggunaan suhu 7&&5. Proses pemanasan dapat menurunkan
kadar protein dengan mekanisme denaturasi protein, menurut Lehninger, 1>>8
denaturasi adalah peristiwa terbukanya susunan tiga dimensi molekul protein
menjadi struktur a"ak, dengan lipatan protein menyebabkan enzim pen"ernaan
yang lebih mudah untuk menghidrolisis dan mudah meme"ah protein menjadi
monomermonomer. +eori lain juga diungkapkan 3nglemier, 1>7? penurunan
kadar protein dalam perebusan disebabkan terlepasnya ikatan struktur protein
karena panas yang menyebabkan terlarutnya komponen protein dalam air.
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
12/16
3stawan (%&&8 menyatakan bahwa proses #ermentasi menyebabkan
tempe memiliki beberapa keunggulan dibanding dengan ka"ang kedelai. Pada
tempe, terdapat enzimenzim yang dihasilkan oleh kapang tempe sehinggaprotein menjadi lebih mudah di"erna. Kapang mampu menghasilkan enzim
protease untuk menguraikan protein menjadi peptida dan asam amino bebas.
!ari pernyataan tersebut dapat ditangkap tempe juga memiliki protein terlarut
lebih tinggi dibanding kedelai mentah karena dampak hidrolisis protein oleh
kapang tempe menguraikan dan menyederhanakan struktur protein sehingga
lebih memudahkan protein larut air.
Pada ke"ambah kedelai kadar protein terlarut tidak sebesar kedelaimentah karena protein ke"ambah belum sempurna maksimal terbentuk,
ke"ambah sedang mengalami proses anabolisme dan protein yang dibentuk
digunakan untuk mendukung pertumbuhan ke"ambah menjadi kedelai dewasa.
Protein akan optimal terbentuk saat kedelai mulai mempersiapkan #ase
katabolisme dan pada #ase itulah protein terlarut juga akan lebih tinggi dibanding
saat masih dalam bentuk ke"ambah.Aaktor penentu kadar protein terlarut adalah jenis dan "ara
pengolahannya. $emakin mengalami pengolahan yang kompleks, protein akanberkurang. Pemanasan seperti perebusan, penggorengan dan pemanggangan
serta #ermentasi dapat mengurangi kadar protein dan nilai gizi kedelai namun
meningkatkan kemampuan protein untuk terlarut dalam air. Aaktor lainnya
adalah lama kedelai terdegradasi proteinnya oleh enzim protease*proteolitik,
penge"ilan ukuran juga dapat meningkatkan protein terlarut suatu bahan.
$emakin tinggi protein terlarut dalam air maka semakin tinggi nilai gizi produk
yang akan di"erna tubuh. Pengolahan kedelai dapat menyebabkan nilai giziberkurang akibat degradasi protein oleh enzim maupun karena terdenaturasi
suhu tinggi namun meningkatkan persen protein terlarutnya.
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
13/16
E. Kesi$)ulan
!ari praktikum a"ara CCC ME-aluasi Kadar Protein +erlarut Pada
Kedelai !an Produk lahannya ini dapat diambil kesimpulan sebagai berikut41. :asil peneraan dengan spektro#otometer terhadap larutan standar protein
B$3 menunjukkan se"ara berturutturut absorbansi pada konsentrasi &/ &,% /
&,< / &,? / &,8 dan 1 adalah sebesar &,& H, &,FF& H,
&,?8> H dan &,81F H.%. )rutan kadar protein tertinggi ke yang terendah adalah kedelai mentah,
ke"ambah kedelai, kedelai rebus lalu tempe kedelai sebesar 18,&8%9/
1&,78>9/ %,F1>9/ %,18. Aaktor penentu kadar protein terlarut adalah jenis dan "ara pengolahannya,
pemanasan, #ermentasi, lama kedelai terdegradasi proteinnya oleh enzim
protease*proteolitik, serta penge"ilan ukuran.1&. $emakin mengalami pengolahan yang kompleks maka protein semakin
mudah larut air, dan menandakan semakin mudah suatu bahan makananuntuk di"erna.
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
14/16
DA*TAR PUSTAKA
3gostoni, 5arlo. %&&?. Soy Protein Infant Formulae and Follow on Formulae: ACommentary by the ESPGHAN Committee on Nutrition 'ournal o#Pediatri" 6astroenterology and @utritionN.
6eli"hpour, 2 and $habanpour, B. %&11. )he In%e$ti*ation +f Pro,imateCompo$ition and Protein Solubility in Proce$$ed -ullet Fillet.Cnternational Aood Desear"h 'ournal 18(8>.E%alua$i Gi/i dalam .ahan Pan*an.
Poedjiadi, 3nna dkk. %&&>."a$ar 0 da$ar .iokimia. )CPress. 'akarta.
$udarmadji, $lamet. %&1&. Anali$a .ahan -akanan dan Pertanian. Liberty.Jogyakarta.
$uhendra, Lut#i. %&1%. Studi Perubahan Protein )erlarut Selama Perkecambahan.i1i (i1en 2 Se$amun indicum 34 -en**unakan Pendekatan !e$pon
Surface -ethodolo*y. 'urnal Penelitian 'urusan +eknologi CndustriPertanian, Aakultas +eknologi Pertanian )ni-ersitas )dayana.
$umarno. %&&%.E$tima$i 5adar Protein dalam .ahan Pan*an melalui Anali$i$Nitro*en )otal dan Anali$i$ A$am Amino. 2ajalah Aarmasi Cndonesia1(1,
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
15/16
LA!PIRAN
Larutan standar B$3 ,7 mg* F ml
ml larutan standar mg mol terlarut H
& & &,&
&,? &,1 &,7
-
7/21/2019 Acara 3-Protein Terlarut
16/16
Perhitungan kelompok F (kedelai mentah 4
$ampel F gr*1&& ml
1& ml*1&& ml
1 ml O 1,&8
J a b
J &,&?F