bab ii tinjauan pustaka 2 -...

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Protein

Protein berasal dari bahasa yunani yaitu proteos, yang bearti yang utama atau

yang di dahulukan. Kata ini diperkenalkan oleh ahli kimia Belanda, Geraldus Mulder

(1802-1880). Ia berpendapat bahwa protein adalah zat yang paling penting dalam setiap

organisme (Ellya, 2010).

Protein merupakan polimer yang panjang dari asam-asam amino yang

bergabung melalui ikatan peptida. Komposisi rata-rata unsur kimia yang terdapat dalam

protein adalah karbon 55%, hidrogen 7%, oksigen 23%, nitrogen 16%, sulfur 1% dan

kurang dari 1% fosfor (Winarno, 1991; Tarigan, 1983).

2.2 Non Protein Nitrogen (NPN)

NPN merupakan senyawa-senyawa bukan protein yang mengandung nitrogen

seperti asam amino bebas, asam nukleat, amonia, urea, trimetilamina, (TMA),

dimetilamina (DMA), nitrat dan lain-lain. Asam amino bebas yang terdapat dalam

jaringan hidup merupakan hasil residu dari sintesis protein yang tidak rampung atau

kemungkinan dari hasil degradasi dari protein, sedangkan dari asam amino bebas ini

dapat terbentuk senyawa-senyawa NPN lainnya yang merupakan hasil deaminasi atau

dekarboksilasi dari asam amino bebas, yang dikatalis oleh enzim-enzim tertentu (Bell,

1963).

Adanya NPN dalam bahan makanan yang kaya protein perlu diketahui untuk

memberi gambaran nilai gizi yang sebenarnya dari bahan makanan tersebut. Pada

umumnya NPN yang terdapat dalam bahan makanan mentah hanya sedikit

Universitas Sumatera Utara

dibandingkan dengan kandungan proteinnya. Jadi nilai gizi dari bahan mentah

sebenarnya tidak begitu dipengaruhi oleh adanya NPN tersebut (Tarigan, 1983).

Pada bahan makanan yang telah mengalami perubahan-perubahan baik karena

pengaruh kondisi dari luar ataupun karena proses pengolahannya kemungkinan sekali

NPN-nya semakin bertambah, tergantung pada cara pengolahan yang diterapkan. Hasil

peruraian protein pada proses pengolahan dapat terjadi sampai asam amino bebas yang

tidak mempunyai nilai gizi lagi. Sehingga penentuan kadar NPN dalam bahan makanan

yang telah diproses penting sekali untuk mengetahui nilai gizi yang sebenarnya tersedia

dalam bahan makanan tersebut (Silalahi, 1994).

2.3 Ciri-ciri Molekul Protein

1. Berat molekulnya besar, ribuan sampai jutaan sehingga merupakan suatu makro

molekul.

2. Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino.

3. Terdapat ikatan kimia lain yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-lengkungan

rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein.

4. Strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor seperti pH, radiasi, temperatur,

medium pelarut organik dan deterjen.

5. Umumnya reaktif dan sangat spesifik, disebabkan terdapatnya gugusan samping

yang reaktif dan susunan khas struktur makromolekul (Ellya, 2010).

2.4 Sifat Protein

1. Denaturasi

Pada umumnya, protein sangat peka terhadap pengaruh-pengaruh fisik dari zat

kimia, maka mudah mengalami perubahan bentuk. Perubahan atau modifikasi pada

struktur molekul protein disebut dengan denaturasi. Hal-hal yang menyebabkan


terjadinya denaturasi adalah panas, pH, tekanan, aliran listrik, dan adanya bahan kimia

seperti urea, alkohol, dan sabun. Temperatur merupakan titik tengah dari proses

denaturasi yang disebut dengan melting temperature (Tm) yang pada umumnya protein

mempunyai nilai Tm kurang dari 100ºC, apabila diatas suhu Tm, maka protein akan

mengalami denaturasi. Protein yang mengalami denaturasi akan menurunkan aktivitas

biologinya dan berkurang kelarutannya, sehingga mudah mengendap (Yazid, 2006).

Sketsa proses denaturasi protein dapat dilihat pada Gambar 2.1 berikut ini:

Gambar 2.1 Sketsa proses denaturasi protein

2. Ion zwiter dan pH isoelektrik

Larutan asam amino dalam air mempunyai muatan positif maupun negatif

sehingga asam amino disebut ion zwiter. Setiap jenis protein dalam larutan mempunyai

pH tertentu yang disebut pH isoelektrik (berkisar 4-4,5). Pada pH isoelektrik molekul

protein mempunyai muatan positif dan negatif yang sama, sehingga saling menetralkan

atau bermuatan nol. Pada titik isoelektrik, protein akan mengalami pengendapan

(koagulasi) paling cepat (Yazid, 2006).

3. Sifat amfoter


Sifat ini timbul karena adanya gugus amino (-NH2) yang bersifat basa dan gugus

karboksil (-COOH) yang bersifat asam yang terdapat pada molekul protein pada ujung-

ujung rantainya, maka dengan larutan asam atau pH rendah, gugus amino pada protein

akan bereaksi dengan ion H+, sehingga protein bermuatan positif, sebaliknya dalam

larutan basa gugus karboksilat bereaksi dengan ion OH-, sehingga protein bersifat

negatif. Adanya muatan pada molekul protein menyebabkan protein bergerak dibawah

pengaruh medan listrik (Yazid, 2006).

4. Pembentukan ikatan peptida

Pembentukan ikatan peptida terbentuk karena sifat amfoternya, maka dua

molekul asam amino atau lebih dapat bersenyawa satu sama lain dengan melepaskan

satu molekul air membentuk ikatan antara gugus karboksil (-COOH) asam amino yang

satu dengan gugus amino (-NH2) yang lain disebut dengan ikatan peptida. Senyawa

yang dibentuk oleh 2 molekul asam amino dinamakan dipeptida, 3 molekul dinamakan

tripeptida dan seterusnya sampai yang dibentuk oleh banyak molekul disebut

polipeptida (Poedjiadi, 1994). Pembentukan ikatan peptida dapat dilihat pada Gambar

2.2 berikut ini:

Ikatan peptida

H O H H O H H

H2N-C- C OH + H-N-C-COOH H2N- C-C-N-C-COOH + H2O

R1 H R2 R1 R2

Asam amino Asam amino Dipeptida

Gambar 2.2 Pembentukan ikatan peptida


2.5 Penggolongan Protein

Protein merupakan senyawa polipeptida yang tersusun dari berbagai jenis asam

amino, sehingga sifat protein juga dapat ditentukan oleh sifat asam amino penyusunnya.

Berdasarkan keanekaragaman penyusun struktur protein, maka penggolongan protein

dilakukan dengan berbagai kriteria sebagai berikut:

A. Berdasarkan bentuk morfologisnya protein digolongkan atas dua golongan

(Budianto, 2009), yaitu:

1. Protein serabut (fibrous protein) yaitu protein yang berbentuk serabut atau

lempengan, terutama disusun oleh polipeptida primer dan sekunder. Contoh protein

serabut adalah kolagen yang terdapat pada tulang rawan, miosin pada otot, keratin

pada rambut, dan fibrin pada gumpalan darah.

2. Protein bulat (globular protein) yaitu protein yang berbentuk bulat atau lonjong,

perbandingan panjang dengan tebal kurang dari 10, tersusun oleh polipeptida struktur

tersier dan kuartener. Contoh protein globular adalah albumin terdapat dalam telur,

susu, plasma dan hemoglobin; globulin terdapat pada otot, serum, kuning telur;

histon terdapat dalam jaringan-jaringan kelenjar timus, pankreas, dan protamin.

B. Berdasarkan kelarutannya dalam air atau pelarut lain, protein digolongkan atas

beberapa golongan (Winarno, 1991), yaitu:

1. Albumin: larut dalam air dan terkoagulasi oleh panas. Contohnya adalah ovalbamin

(dalam telur), seralbumin (dalam serum), laktalbumin (dalam susu).

2. Skleroprotein: tidak larut dalam pelarut encer, baik larutan garam, asam, basa, dan

alkohol. Contohnya kolagen (pada tulang rawan), miosin (pada otot), keratin (pada

rambut).


3. Globulin: tidak larut dalam air, terkoagulasi oleh panas. Larut dalam larutan garam

encer, dan dapat mengendap dalam larutan garam konsentrasi tinggi (salting out).

Contohnya adalah miosinogen (dalam otot), ovoglobulin (dalam kuning telur),

legumin (dalam kacang-kacangan).

4. Glutelin: tidak larut dalam pelarut netral, tetapi larut dalam asam atau basa encer.

Contonya adalah glutelin (dalam gandum), orizenin (dalam beras).

5. Prolamin (gliadin): larut dalam alkohol 70-80% dan tidak larut dalam air maupun

alkohol absolut. Contohnya adalah prolamin (dalam gandum), gliadin (dalam

jagung), zein (dalam jagung).

6. Protamin: larut dalam air dan tidak terkoagulasi dalam panas.

7. Histon: larut dalam air dan tidak larut dalam amonia encer, dapat mengendap dalam

pelarut protein lainnya, dan apabila terkoagulasi oleh panas dapat larut kembali

dalam asam encer. Contohnya adalah globin (dalam hemoglobin).

C. Berdasarkan hasil hidrolisanya protein dibagi atas dua golongan (Budianto, 1991),

yaitu:

1. Protein tunggal (protein sederhana): hasil hidrolisa dari asam-asam amino.

Contohnya: albumin, globulin, keratin dan hemoglobin.

2. Protein jamak (protein konyugasi atau protein kompleks): adalah protein yang

mengandung senyawa lain yang non protein, hasil hidrolisanya asam amino dan

bukan asam amino. Contohnya glikoprotein terdapat pada hati, lipoprotein terdapat

pada susu, dan kasein terdapat pada kuning telur.

D. Berdasarkan fungsi protein (Almatsier, 2004), yaitu:

1. Penyusun Enzim, protein merupakan bagian terbesar pada enzim.


2. Protein Pengangkut, mampu mengikat, membawa, dan melepaskan molekul protein

tertentu, misalnya hemoglobin mengangkut O2 dalam darah, lipoprotein mengangkut

lipida dalam darah dan mioglobin mengangkut O2 dalam otot.

3. Protein pembangun, sebagai protein pembangun dan pengganti protein yang rusak

pada organel atau jaringan. Contohnya glikoprotein, keratin, kolagen dan elastin.

4. Protein otot, protein yang mengontrol gerak oleh otot, misalnya miosin dalam otot,

dinein dalam rambut.

5. Protein pertahanan tubuh, protein ini dikenal dengan imunoglobulin (Ig), dimana

merupakan suatu protein khusus yang dapat mengenal, mengikat, dan

menghancurkan benda-benda asing yang masuk dalam tubuh seperti virus, bakteri,

dan sel asing, misalnya berbagai antibodi, fibrinogen (dalam proses pembentukan

darah).

6. Protein hormon, sebagai pembentuk hormon, contohnya insulin.

7. Protein Racun, protein yang bersifat racun, misalnya risin dalam beberapa jenis

beras, racun ular.

8. Protein Makanan, protein yang dijadikan sebagai cadangan energi, misalnya

albumin, orizenin, dan sebagainya.

E. Berdasarkan strukturnya, protein digolongkan atas tiga golongan yaitu:

1. Struktur primer

Struktur primer adalah struktur dasar dari protein. Susunan linier asam amino

dalam protein yang merupakan suatu rangkaian unik dari asam amino yang menentukan

sifat dasar dari berbagai protein, dan secara umum menentukan bentuk struktur

sekunder dan tersier (Martoharsono, 1998).


2. Struktur sekunder

Struktur sekunder adalah rantai polipeptida yang berlipat-lipat dan merupakan

bentuk tiga dimensi dengan cabang-cabang rantai polipeptidanya tersusun saling

berdekatan. Protein terbentuk oleh adanya ikatan hidrogen antar asam amino dalam

rantai sehingga strukturnya tidak lurus, melainkan bentuk zig zag dengan gugus R

mencuat keatas dan kebawah. Contoh struktur ini adalah bentuk α-heliks pada wol, serta

bentuk heliks pada kolagen (Martoharsono, 1998). Skema α-heliks dapat dilihat pada

Gambar 2.3 berikut ini:

Gambar 2.3 Skema α-heliks

3. Struktur tersier

Struktur tersier adalah susunan dari struktur sekunder yang satu dengan struktur

sekunder yang lain. Biasanya bentuk-bentuk sekunder ini dihubungkan oleh ikatan

hidrogen, ikatan garam, ikatan hidrofobik, dan ikatan disulfida. Ikatan disulfida

merupakan ikatan yang terkuat dalam mempertahankan struktur tersier protein (Gaman,


1992). Ikatan-ikatan yang mempertahankan struktur sekunder dan tersier protein dapat

dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4 Ikatan-ikatan yang mempertahankan struktur sekunder, dan struktur

tersier protein; a. interaksi elektrostatik; b. ikatan hidrogen; c.

interaksi hidrofobik; d. interaksi hidrofilik; e. ikatan disulfida

4. Struktur kuartener

Struktur primer, sekunder, dan tersier umumnya hanya melibatkan satu rantai

polipeptida, tetapi bila struktur ini melibatkan beberapa polipeptida dalam membentuk

suatu protein, maka disebut dengan struktur kuartener (Martoharsono, 1998). Tingkatan

struktur protein dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut ini:

Gambar 2.5 Tingkatan struktur protein


F. Berdasarkan sumbernya, protein digolongkan atas dua (Budianto, 2009) yaitu:

1. Protein hewani

Protein hewani adalah protein yang berasal dari hewan, dimana hewan yang

memakan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi protein hewani. Contoh daging

sapi, daging ayam, susu, udang, telur, belut, ikan gabus dan lain-lain.

2. Protein nabati

Protein nabati adalah protein yang berasal dari tumbuh-tumbuhan. Contoh

jagung, kacang kedelai, kacang hijau, dan jenis kacang-kacangan lainnya yang

mengandung protein tinggi. Kacang kedelai merupakan sumber protein nabati yang

mempunyai mutu atau nilai biologi tertinggi dan sedangkan yang relatif rendah mutunya

dalam sumber protein adalah padi-padian dan hasilnya.

Nilai protein dalam berbagai bahan makanan dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut

ini:

Tabel 2.1 Nilai protein berbagai bahan makanan (gram/100 gram)

Sumber Protein Hewani

Nilai Protein Sumber Protein Nabati

Nilai Protein

Daging 18,8 Kacang kedelai 34,9 Hati 19,7 Kacang hijau 22,2 Babat 17,6 Kacang tanah 25,3 Jeroan 14,0 Kacang merah 29.1 Daging kelinci 16,6 Beras 7,4 Ikan 17,0 Jagung 9,2 Kerang 16,4 Tepung terigu 8,9 Udang 21,0 Jampang 6,2 Ayam 18,2 Kenari 15,0 Telur 12,8 Kelapa 3,4 Susu sapi 3,2 Daun singkong 6,6 Telur ayam 13,1 Singkong 1,1 Telur bebek 12,0 Kentang 2,0

Sumber: Daftar Komposisi Bahan Makanan, Depkes 1979 (Almatsier, 2004).


Angka kecukupan protein yang dianjurkan (tiap orang per hari) dapat dilihat

pada Tabel 2.2 berikut ini:

Tabel 2.2 Angka kecukupan protein yang dianjurkan (per orang per hari)

Golongan umur Berat badan (kg) Tinggi badan (cm) Protein (g) Anak-anak: 0-6 bl 7-12 bl 1-3 th 4-6 th 7-9 th

5,5 8,5 12 18 24

60 71 90 110 120

12 15 23 32 37

Pria: 10-2 th 13-15 th 16-119 th 20-45 th 46-59 th ≥ 60 th

30 45 56 62 62 62

135 150 160 165 165 165

45 64 66 55 55 55

Wanita: 10-12 th 13-15 th 16-19 th 20-45 th 46-59 th ≥ 60 th Hamil Menyusui 0-6 bl 7-12 bl

35 46 50 54 54 54

140 153 154 156 154 154

54 62 51 48 48 48 + 12 + 16 + 12

Sumber: Widya Karya Pangan dan Gizi, 1998 (Almatsier, 2004).

2.6 Manfaat Protein

1. Pertumbuhan dan pemeliharaan tubuh. Pertumbuhan bearti penambahan sel/jaringan,

dan pemeliharaan adalah mengatur sel-sel yang rusak. Jaringan-jaringan tertentu

membutuhkan lebih banyak jenis asam amino tertentu.

2. Pembentukan senyawa-senyawa penting tubuh, seperti hormon, enzim, dan

hemoglobin.

3. Pembentuk antibodi tubuh, yaitu zat yang digunakan untuk memerangi organisme

atau bahan asing lain yang masuk dalam tubuh, termasuk kemampuan untuk


menetralkan bahan-bahan beracun dan obat-obatan. Kemampuan ini sangat

menentukan daya tahan tubuh seseorang.

4. Berperan dalam pengangkutan zat-zat gizi, yakni pengangkutan dari saluran cerna ke

dalam darah dan dari darah ke jaringan-jaringan serta ke sel-sel.

5. Pengatur keseimbangan air dalam sel, air diantara sel, dan air di dalam pembuluh

darah.

6. Sumber energi, selain karbohidrat dan lemak, protein juga merupakan sumber energi

tubuh. Jika tubuh kekurangan energi, fungsi protein sebagai pembangun berkurang

untuk menyediakan energi (Widodo, 2009).

2.7 Akibat Kekurangan dan Kelebihan Protein

2.7.1 Akibat kekurangan protein

1. Kwashiorkor

Istilah Kwashioskor pertama kali diperkenalkan oleh Dr. Cecily Wiliams pada

tahun 1993 di Ghana, Afrika. Penyakit ini lebih banyak terdapat pada usia dua hingga

tiga tahun yang komposisi gizi makanannya tidak seimbang terutama dalam hal protein

(Yuniastuti, 2008).

Gejala penyakit Kwashioskor (Widodo, 2009), adalah sebagai berikut:

a) Pertumbuhan terhambat.

b) Otot-otot berkurang dan lemah.

c) Bengkak (edema) terutama pada perut, kaki dan tangan.

d) Muka bulat seperti bulan (moonface).

e) Gangguan psikimotor.

f) Nafsu makan kurang.

g) Apatis.


Ciri-ciri penyakit Kwashioskor (Ellya, 2010), adalah sebagai berikut:

a) Rambut halus, jarang, dan pirang kemerahan kusam.

b) Kulit tampak kering (xerosis) dan memberi kesan kasar dengan garis-garis

permukaan yang jelas.

c) Didaerah tungkai dan sikut serta bokong terdapat kulit yang menunjukkan

hiperpigmentasi dan kulit dapat mengelupas dalam lembar yang besar, meninggalkan

dasar yang licin berwarna putih mengkilat.

d) Perut anak membuncit karena pembesaran hati.

2. Marasmus

Marasmus berasal dari kata yunani yang bearti wasting (merusak). Marasmus

umumnya merupakan penyakit pada bayi (12 bulan pertama), karena terlambat diberi

makanan tambahan. Marasmus adalah penyakit kelaparan dan terdapat banyak diantara

kelompok sosial ekonomi rendah di sebagian besar negara sedang berkembang dan

lebih banyak dari kwashiorkor (Yuniastuti, 2008).

Gejala penyakit Marasmus (Widodo, 2009), adalah sebagai berikut:

a) Pertumbuhan yang terhambat.

b) Lemak dibawah kulit berkurang.

c) Otot-otot berkurang dan melemah.

d) Muka seperti orang tua (0ldman’s face).

2.7.2 Akibat kelebihan protein

Jika terlalu berlebihan mengkomsumsi protein juga akan sangat membebani

kerja ginjal. Protein secara berlebihan tidak menguntungkan tubuh. Makanan yang

tinggi proteinnya biasanya tinggi lemak sehingga menyebabkan obesitas. Diet protein


tinggi yang sering dianjurkan untuk menurunkan berat badan berkurang beralasan.

Kelebihan protein pada bayi dapat memberatkan ginjal dan hati yang harus

memetabolisme dan mengeluarkan kelebihan nitrogen dan juga dapat menyebabkan

asidosis, dehidrasi, diare, kenaikan amonia darah, kenaikan ureum darah, dan demam

(Ellya, 2010).

2.8 Asam Amino

2.8.1 Pengertian asam amino

Asam amino adalah asam karboksilat yang terdiri atas atom karbon yang terikat

pada satu gugus karboksil (-COOH), satu gugus amino (-NH2), satu gugus hidrogen (-

H) dan satu gugus radikal (-R) atau rantai cabang (Almatsier, 2004). Struktur asam

amino dapat dilihat pada Gambar 2.6 berikut ini:

COOH (gugus karboksil)

(gugus hidrogen) H C R (gugus radikal)

NH2 (gugus amino)

Gambar 2.6 Struktur asam amino

2.8.2 Sifat-sifat asam amino

Pada umumnya asam amino larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut organik

non polar seperti eter, aseton, dan kloroform. Sifat asam amino berbeda dengan asam

karboksilat maupun dengan sifat amina. Perbedaan sifat antara asam amino dengan

asam karboksilat dan terlihat pula pada titik leburnya. Asam amino mempunyai titik

lebur yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan asam karboksilat atau amina. Apabila

asam amino larut dalam air, gugus karboksilat akan melepas ion H+, sedangkan gugus

amino akan menerima ion H+. Oleh adanya gugus tersebut maka asam amino dapat


membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif (zwitterion) atau ion

amfoter (Poedjiadi, 1994).

2.8.3 Penggolongan asam amino

Asam amino yang terdapat dalam molekul protein tidak semua dapat dibuat oleh

tubuh kita. Jadi apabila ditinjau dari segi pembentukannya asam amino dapat dibagi

dalam dua golongan (Poedjiadi, 1994), yaitu:

1. Asam amino esensial adalah asam amino yang tidak dapat dibuat atau disintesis

dalam tubuh dan harus diperoleh dari makanan sumber protein.

2. Asam amino non esensial adalah asam amino yang dapat dibuat atau disintesis dalam

tubuh dengan mengkonversikan satu asam amino menjadi asam amino yang lain

dalam sel-sel tubuh.

Penggolongan asam amino esensial dan non esensial dapat dilihat pada Tabel 2.3

berikut ini:

Tabel 2.3 Asam amino esensial dan asam amino non esensial

Asam amino esensial Asam amino non esensial Isoleusin Alanin Leusin Arginin Lisin Aspargin Metionin Asam aspartat Fenilalanin Sistein Treonin Asam glutamat Triptofan Glisin Valin Ornitin Histidin (esensial untuk anak-anak) Prolin Serin Tirosin

Sumber: Yuniastuti (2008)

2.9 Metode Analisa Protein

2.9.1 Analisa kualitatif

1. Reaksi Xanthoprotein


Larutan asam nitrat pekat ditambahkan hati-hati kedalam larutan protein. setelah

dicampur terjadi endapan putih yang berubah menjadi kuning apabila dipanaskan.

Reaksi ini terjadi adalah nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein.

reaksi ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin, dan triptofan

(Poedjiadi, 1994).

2. Reaksi Biuret

Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan larutan

CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan senyawa-senyawa yang mengandung gugus

amida asam yang berada bersama gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi

positif yang ditandai dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet (Bintang,

2010).

2.9.2 Analisa kuantitatif

1. Metode Lowry

Konsentrasi protein diukur berdasarkan optikal density pada panjang gelombang

600 nm. Untuk mengetahui banyaknya protein dalam larutan, lebih dahulu dibuat kurva

standar yang melukiskan hubungan antara konsentrasi dengan OD (absorbansi). Larutan

lowry ada dua macam yaitu larutan A yang terdiri dari dari fosfotungstat-fosfomolibdat

(1:1) dan larutan B yang terdiri dari Na2CO3 2% dalam NaOH 0,1 N, CuSO4 dan Na-K-

tartrat 2%. Cara penentuannya adalah: 1 mL larutan protein ditambahkan 5 mL Lowry

B, dikocok dan dibiarkan selama 10 menit. Kemudian ditambah 0,5 mL lowry A

dikocok dan dibiarkan 20 menit, selanjutnya diamati OD-nya pada panjang gelombang

600 nm (Sudarmadji, 1989).

2. Metode Spektrofotometer UV


Kebanyakan protein mengabsorbsi sinar ultraviolet maksimum pada 280 nm.

Hal ini terutama oleh adanya asam amino tirosin, triptophan, dan fenilalanin yang ada

pada protein tersebut. Pengukuran protein berdasarkan absorbsi sinar UV adalah cepat,

mudah, dan tidak merusak bahan (Sudarmadji, 1989).

3. Metode Turbidimetri atau Kekeruhan

Kekeruhan akan terbentuk dalam larutan yang mengandung protein apabila

ditambahkan bahan pengendap protein misalnya Tri Chloro Acetic (TCA), Kalium Ferri

Cianida [K4Fe(CN)6] atau asam sulfosalisilat. Tingkat kekeruhan diukur dengan alat

Turbudimeter. Cara ini hanya dipakai untuk bahan protein yang berupa larutan atau

hasilnya, tetapi biasanya hasilnya kurang tepat (Sudarmadji, 1989).

4. Metode Pengecatan

Beberapa bahan pewarna misalnya orange G, orange 12 dan amido black dapat

membentuk senyawaan berwarna dengan protein dan menjadi tidak larut. Dengan

mengukur sisa bahan pewarna yang tidak bereaksi dalam larutan (dengan colorimeter),

maka jumlah protein dapat ditentukan dengan cepat (Sudarmadji, 1989).

5. Titrasi Formol

Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH), kemudian ditambahkan

formalin akan membentuk dimenthiol. Dengan terbentuknya dimenthiol ini bearti gugus

aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam (gugus

karboksil) dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat.

Indikator yang digunakan adalah fenolftalein, akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan

warna menjadi merah muda yang tidak hilang dalam 30 menit. Titrasi formol ini hanya

tepat untuk menentukan suatu proses terjadinya pemecahan protein dan kurang tepat

untuk penentuan protein (Sudarmadji, 1989).


6. Metode Kjeldahl

Metode Kjeldahl merupakan metode sederhana untuk penetapan nitrogen total

pada asam amino, protein, dan senyawa yang mengandung nitrogen. Metode Kjeldahl

cocok untuk menetapkan kadar protein yang tidak larut atau protein yang mengalami

koagulasi akibat proses pemanasan maupun proses pengolahan lain yang biasa

dilakukan pada makanan. Metode ini digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar

dalam bahan makanan secara tidak langsung karena senyawa yang dianalisisnya adalah

kadar nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan faktor konversi

6,25 diperoleh nilai protein dalam bahan makanan tersebut (Sudarmadji, 1984).

Penentuan kadar protein dengan metode ini memiliki kelemahan karena adanya

senyawa lain yang bukan protein yang mengandung N akan tertentukan sehingga kadar

protein yang diperoleh langsung dengan metode Kjeldahl ini disebut dengan kadar

protein kasar (crude protein) (Sudarmadji, 1984).

Metode Kjeldahl dilakukan dengan beberapa tahapan kerja yaitu:

1. Tahap Dekstruksi

Pada tahap ini sampel dipanaskan dengan asam sulfat pekat sehingga terjadi

dekstruksi menjadi unsur-unsurnya, dimana seluruh N organik dirubah menjadi N

anorganik yaitu elemen karbon (C) teroksidasi menjadi karbondioksida (CO2) dan

hidrogen (H) teroksidasi menjadi air (H2O), sedangkan elemen nitrogennya akan

berubah menjadi ammonium sulfat (NH4)2SO4. Asam sulfat yang dipergunakan untuk

dekstruksi harus dalam jumlah yang cukup dan diperhitungkan untuk dapat

menguraikan bahan protein, lemak, dan karbohidrat didalam sampel (Bintang, 2010;

Yazid, 2006).


Untuk mempercepat dekstruksi maka ditambahkan katalisator. Gunning

menganjurkan menggunakan kalium sulfat (K2SO4) dan tembaga (II) sulfat (CuSO4).

Dengan penambahan katalisator ini, maka titik didih asam sulfat akan ditinggikan

sehingga proses dekstruksi akan berjalan dengan cepat. Tiap 1 gram kalium sulfat akan

mampu meningkatkan titik didih asam sulfat 3ºC. Suhu dekstruksi berkisar antara

370ºC- 410ºC. Proses dekstruksi diakhiri jika larutan telah menjadi warna hijau jernih

(Bintang, 2010; Yazid, 2006).

Reaksi yang terjadi pada proses dekstruksi adalah:

Protein + H2SO4 Katalisator (NH4)2SO4 + CO2 + SO2 + H2O

2. Tahap Destilasi

Pada tahap ini amonium sulfat (NH4)2SO4 yang terbentuk pada tahap dekstruksi

dipecah menjadi amonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan

dipanaskan. Amonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh larutan baku

asam. Larutan baku asam yang dipakai adalah asam sulfat (H2SO4). Agar supaya kontak

antara asam dan amonia berjalan sempurna, maka ujung selang pengalir destilat harus

tercelup kedalam larutan asam. Destilasi diakhiri bila semua amonia terdestilasi

sempurna yang ditandai dengan destilat tidak bereaksi basa (Bintang, 2010; Yazid,

2006).

Reaksi yang terjadi pada tahap destilasi yaitu:

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

3. Tahap Titrasi

Penampung destilat yang digunakan adalah asam sulfat berlebih, maka sisa asam

sulfat yang tidak bereaksi dengan amonia dititrasi dengan NaOH 0,02 N menggunakan


indikator mengsel. Titik akhir titrasi dapat ditandai dengan perubahan warna dari warna

ungu menjadi hijau (Sudarmadji, 1984).

Reaksi yang terjadi pada tahap titrasi yaitu:

NH3 + H2SO4 (NH4)2SO4

Kelebihan H2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 H2O

Kadar protein dihitung dengan persamaan berikut ini:

Kadar Protein (%) = (Vb- Vt)

Berat sampel (mg)×N NaOH×14,007×FK×100%

Fk = Faktor konversi atau perkalian = 6,25

Besarnya faktor konversi nitrogen tergantung pada persentase nitrogen yang

menyusun protein dalam bahan pangan yang dianalisa tersebut (Budianto, 2009).

Besarnya faktor konversi dari bermacam-macam bahan makanan dapat dilihat pada

Tabel 2.4 berikut ini:

Tabel 2.4 Tabel faktor konversi dari bermacam-macam bahan makanan

No Bahan Makanan Faktor konversi 1 Makanan lain (umum) 6,25 2 Beras (semua jenis) 5,95 3 Tepung 5,70 4 Kacang tanah 5,46 5 Kacang kedelai 5,71 6 Kelapa 5,30 7 Susu (semua jenis) / keju 6,38 8 Gandum biji 5,83

Ketelitian penentuan kadar NPN tergantung pada kemampuan dari metode yang

digunakan untuk memisahkan protein dari NPN. Setelah dipisahkan kadar protein dan

NPN dapat ditentukan dengan menggunakan metode Kjeldahl. Dari analisis yang telah

dilakukan, umumnya larutan asam trikloroasetat (ATA) 10% dipilih untuk


mengendapkan protein dalam bahan makanan. Keuntungan pemakaian larutan asam

trikloroasetat (ATA) ialah pengerjaan mudah, endapan protein yang diperoleh mudah

dipisahkan dari larutan asam trikloroasetat (ATA) dan tidak mempengaruhi ketelitian

metode Kjeldahl (Silalahi, 1994).

2.10 Ulat Kidu (Rhynchophorus ferrugineus)

Nama latinnya adalah Rhynchophorus ferrugineus atau lebih dikenal dengan ulat

sagu. Masyarakat Karo di Sumatera Utara menyebutnya dengan ulat kidu. Ulat ini

adalah larva dari kumbang sagu yang diperoleh dari batang pohon sagu yang membusuk

yaitu cara mengetahuinya dengan cara mendengar, bila dari batang pohon terdengar ada

suara bergerak bearti didalamnya ada ulat kidu. Ulat kidu merupakan salah satu sumber

protein hewani yang dapat dikonsumsi dan diolah sebagai bahan makanan dengan cara

digoreng, direbus dan dapat juga dijadikan sebagai bahan substitusi pakan ternak. Ulat

ini juga mengandung beberapa asam amino non esensial seperti asam aspartat (1,84%),

asam glutamat (2,72%), tirosin (1,87%) dan asam amino esensial seperti lisin (1,97%),

dan 1, 07% methionin (Anonim, 2011).

Sistematika dari ulat kidu menurut (Anonim, 2012) adalah:

Kingdom : Animalia

Filum : Arthropoda

Kelas : Insecta

Ordo : Coleoptera

Suku : Curculionidae

Genus : Rhynchophorus

Spesies : Rhynchophorus ferrugineus Olivier


bab ii tinjauan pustaka 2 -...

Documents