Download - Laporan Isolasi Kasein
I. JUDUL PERCOBAAN : ISOLASI KASEIN
II. HARI/TANGGAL PERCOBAAN : Senin, 21 Oktober 2013
III. SELESAI PERCOBAAN : Senin, 21 Oktober 2013
IV. TUJUAN PERCOBAAN :
Mengisolasi kasein dari susu dengan cara pengendapan dengan asam
V. DASAR TEORI
Susu terdiri dari tiga komponen utama: air, lemak, dan protein. Protein
yang terdapat dalam susu terdiri dari dua jenis, yakni kasein dan whey.
Seperti kita pelajari di SMA dulu, ciri dari protein adalah terdapatnya unsur N
pada rantainya, tidak seperti lemak dan karbohidrat yang hanya terdiri dari
unsur C, H, dan O. Protein merupakan senyawa yang sangat kompleks,terdiri
dari 80% kasein dan 20% whey.
Susu merupakan bahan pangan yang memiliki komponen spesifik
seperti lemak susu, kasein (protein susu, dan laktosa (karbohidrat susu).
Seperti halnya asam amino, protein susu (kasein) juga bersifat amfoter.
Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer terdiri dari rantai
polipeptida dari asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida
(peptida linkages). Protein juga memiliki pH isoelektrik tertentu. pH
isoelektrik merupakan suati nilai pH dimana jumlah muatan listrik positif
sama dengan muatan negatifnya. Pada pH tersebut, protein tidak bermuatan
positif maupun negatif, sehingga dapat membentuk agregat (gumpalan-
gumpalan yang keruh) dan mengendap, karena sebagian protein menunjukkan
kelarutan yang minimal pada pH isolektriknya. Sifat inilah yang akan
digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi kasein dari susu.
Protein susu memiliki protein-protein spesifik. Salah satunya adalah
kasein. Kasein merupakan komponen terbesar dalam susu dan sisanya berupa
whey protein. kadar kasein pada protein susu mencapai 80%. Kasein terdiri
atas beberapa fraksi seperti alpha-casein, beta casein, dan kappa-casein.
Kasein merupakan salah satu komponen organik yang melimpah dalam susu
bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein merupakan protein konjugasi
antara protein dengan fosfat membentuk fosfoprotein. Kasein berupa serbuk
amorf warna putih.
Dalam kasein tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan
mengandung juga zat anorganil seperti kalsium, fosfor, dan magnesium.
Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau, dan
tidak mempunyai rasa yang khas. Kasein murni tidak larut dalam air dingin
dan garam netral. Kasein terdispersi dalam air panas, basa, dan garam basa
seperti natrium asetat, dan natrium oksalat.
Kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet, dan alkohol. Selain
penambahan asam, pengendapan kasein susu juga dilakukan dengan
penambahan renin, yaitu suatu enzim proteolitik yang diperoleh dari induk
sapi betina. oleh karena itu, susu dapat dikoagulasikan (digumpalkan) oleh
asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikroba.
Kasein digunakan untuk sumber protein dalam tubuh. Sebagai suplai
asam-asam amino essential.Secara komersial digunakan untuk bahan perekat,
pelindung lapisan kertas, dan plastik kasein. selain itu pencernaan kasein di
dalam tubuh sangat lambat, sehingga dapat mencegah penyusutan otot lebih
baik daripada whey protein.
Selanjutnya Lehninger (1982) menjelaskan, bahwa dengan teknik
fraksinasi secara klasik dari protein susu yang dijalankan dengan proses
sedimentasi, maka macam protein susu yang dihasilkan terdiri dari kasein,
laktoglobulin, dan laktalbumin. Namun setelah ditemukan teknik yang baru,
ternyata masing-masing komponen tersebut masih terdiri dari fraksi-fraksi
yang lain.Menurut Adnan (1984), kasein di dalam susu merupakan partikel
yang besar. Di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan
mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan
magnesium.
Kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang
kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel (casein micell). Kasein misel
tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 mµ. Kasein juga
mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin
(0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Dalam
keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau dan tidak
mempunyai rasa yang khas. Selanjutnya Buda dkk. (1980) menjelaskan,
bahwa kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet dan alkohol. Oleh
karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh
asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia.
VI. ALAT DAN BAHAN
Alat : Bahan:
1. Gelas kimia 500 ml 1. Susu sapi segar
2. Gelas ukur 100 ml 2. Buffer Na-asetat
3. Pembakar spirtus 3. Etanol
4. Kaki tiga dan kasa 4. Eter
5. Pipet tetes 5. Aquades
6. pH meter
7. Spatula
8. Corong Buchner
9. Kertas saring
50 ml susu sapi segar
Dimasukkan dalam gelas kimia 500 mlDipanaskan pada suhu 40°CDitambah 50 ml buffer Na-Asetat 0,2 M yang sudah dipanaskan secara perlahan-lahan sambil diaduk ( pH campuran harus sekitar 4,8)
Campuran
Didinginkan pada suhu kamarDisaring dengan kertas saring
Residu Filtrat
Dicuci beberapa kali dengan sedikit aquadesDitambah 15 ml etanolDisaring dengan corong buchner
Residu Filtrat
Dicuci dengan campuran etanol-eter (1:1)Dicuci endapannya diatas kertas saring dengan etanol 15 mlDikeringkan di dalam ovenDipindahkan endapannya dalam kaca arlojiDibiarkan eter menguap
Kasein
DitimbangDihitung prosentasenya atau rendemen
Prosentase
VII. ALUR KERJA
1 Susu sapi segar: berwarna putih
Setelah susu sapi dipanaskan: berwarna putih
Larutan Na-asetat: tidak berwarna
Setelah Na-asetat dipanaskan: larutan tidak berwarna
Susu sapi + larutan Na-asetat: larutan berwarna putih keruh dan terdapat gumpalan putih.
pH campuran= 5,21 Massa kertas saring =
0,5709 Setelah campuran
disaring:Filtrat: larutan berwarna putih keruh.Residu: gumpalan putih
Setelah dicuci dengan airFiltrat: larutan putih keruhResidu: gumpalan putih
Setelah ditambah etanolFiltrat: larutan putih keruh
pengasaman oleh asam glasial untuk mengendapkan protein.
Pemisahan kasein dengan protein lain dapat menggunakan etanol. Kasein tidak larut dalam etanol sedangkan protein lain larut dalam etanol.
Reaksi pengendapan:H2NR–COO- + H+ → +H3NR–COOR: kasein protein
pH campuran harus sekitar 4,8 karena pada pH 4,8 merupakan titik isoelektrik kasein dimana muatannya netral sehingga kelarutannya paling kecil dan menyebabkan
Kadar kasein = 26,214 mg/mL50 mL susu sapi segar
- Dimasukkan dalam gelas kimia 250 mL
- Dipanaskan pada suhu 40C
- Ditambah 50 mL buffer Na-Asetat 0,2
M yang sudah dipanaskan secara
perlahan-lahan sambil diaduk
Campuran
- Didinginkan pada suhu kamar
- Disaring dengan kertas saring
- Dicuci beberapa kali dengan sedikit air
- Ditambah 15 mL etanol
- Disaring dengan kertas saring
Endapan Filtrat
Endapan
- Dicuci dengan campuran etanol:eter =
1:1 sebanyak 25 mL
- Dicuci endapannya di atas kertas saring
dengan eter 15 mL
- Dikeringkan
- Dipanaskan endapannya dalam kaca
IX. ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN
Pada percobaan yang berjudul Isolasi Kasein, bertujuan untuk mengisolasi
kasein dari susu. Langkah pertama yang dilakukan dalam percobaan ini adalah
mengukur volume susu sapi segar sebanyak 50 mL dengan gelas ukur, kemudian
dimasukkan dalam gelas kimia. Susu sapi segar ini berwarna putih. Setelah itu,
susu sapi dipanaskan hingga suhunya 40C, tujuannya adalah agar tidak merusak
kandungan air susu yang lain. Sementara itu, dipersiapkan larutan Natrium asetat
dengan pH buffer 4,8 sebanyak 50 mL dan dipanaskan, pH buffer harus sekitar
4,8 karena pada pH 4,8 merupakan titik isoelektrik kasein dimana muatannya
netral sehingga kelarutannya paling kecil dan menyebabkan kasein menggumpal
dan mudah dipisahkan dengan zat lain. Setelah temperatur susu mencapai 40C,
diangkat kemudian ditambah dengan larutan Natrium asetat yang sudah
dipanaskan secara perlahan-lahan sambil diaduk. Setelah penambahan buffer
Natrium asetat ini pH campuran menjadi 5,21. Hasil reaksi ini adalah larutan yang
berwarna putih keruh dan adanya gumpalan berwarna putih. Gumpalan ini adalah
kasein susu yang sudah terpisah karena ditempatkan pada pH yang dekat dengan
titik isoelektriknya.
Campuran ini kemudian didinginkan pada suhu kamar, kemudian disaring.
Filtratnya berupa larutan yang berwarna putih keruh, sedangkan endapannya
berupa gumpalan berwarna putih. Endapan ini kemudian dicuci beberapa kali
dengan sedikit air tujuannya adalah untuk membersihkan endapan dari natrium
asetat yang mungkin masih ada dalam endapan. Setelah dicuci dengan air,
filtratnya tetap berupa larutan yang berwarna putih keruh, dan endapannya
berwarna putih. Kemudian, endapan dicuci dengan 15 mL etanol, tujuannya
adalah untuk melarutkan pengotor yang bersifat polar karena etanol bersifat polar.
Hasil penyaringannya adalah filtrat yang berupa larutan yang berwarna putih
keruh, sedangkan endapannya berupa gumpalan berwarna putih. Setelah itu,
endapan dicuci lagi dengan 25 mL campuran etanol-eter dengan perbandingan
1:1, tujuannya adalah untuk menghilangkan pengotor yang tidak larut dalam air
dan etanol. Hasil penyaringannya adalah filtrat yang berupa larutan yang berwarna
putih keruh, sedangkan endapannya berupa gumpalan berwarna putih. Setelah itu,
- Dicuci dengan campuran etanol:eter =
1:1 sebanyak 25 mL
- Dicuci endapannya di atas kertas saring
dengan eter 15 mL
- Dikeringkan
- Dipanaskan endapannya dalam kaca
endapan dicuci dengan 15 mL eter, tujuannya adalah melarutkan pengotor yang
bersifat nonpolar, karena eter bersifat nonpolar, proses ini juga digunakan untuk
menghilangkan lemak dari endapan kasein. Hasil penyaringannya adalah filtrat
yang berupa larutan yang berwarna putih keruh, sedangkan endapannya berupa
gumpalan berwarna putih.
Endapan berupa gumpalan berwarna putih dari proses sebelumnya
dipindahkan ke kaca arloji dan dibiarkan agar eternya menguap. Endapan ini
merupakan kasein dari susu. Kasein yang didapat ini kemudian dioven untuk
menghilangkan kadar air yang terkandung di dalamnya. Setelah dioven, kasein
yang didapat ini berwarna putih dan kering. Kasein ini kemudian ditimbang, dan
massa kasein yang didapatkan dari 50 mL susu sapi segar adalah 1,3107 g. setelah
itu, ditentukan kadar kasein dari susu, kadarnya adalah:
Ka dar kasein=1310,7 mg50 mL
=26,214 mg /mL
Kadar yang didapat dari percobaan ini adalah 26,214 mg/mL atau sama dengan
26,214 g/L berbeda dari kadar kasein secara teoritis yaitu sebesar 35 g/L. hal ini
dapat terjadi karena pH campuran susu dan buffer natrium asetat belum mencapai
4,8 sehingga masih ada kasein susu yang belum ikut menggumpal.
X. KESIMPULAN
Dari percobaan yang kami lakukan, didapatkan sebuah kesimpulan yaitu
kandungan kasein yang terdapat di dalam susu sapi sebanyak 26,214 mg/ml.
XI. DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Kasein. (online).
(http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/798/Bab%20III
%201997hch.pdf?sequence=9 , diakses 20 oktober 2013)
Anna, Pudjianti. 1999. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UI Press
Ahmad, Dwi S dan Subarno. 1999. Petunjuk Praktikum Biokimia. Surakarta:
FMIPA UNS
Aisyah, G. 1993. Biokimia I. Jakarta : Gramedia
Fajri, Elfa. 2011. Isolasi Kasein dari Susu. (online).
(http://elfafajri.blogspot.com/2011/06/isolasi-kasein-dari-susu.html, diakses
20 oktober 2113 )
Tim Dosen Biokimia. 2013. Petunjuk Praktikum Biokimia. Surabaya: Jurusan
Kimia, FMIPA, Unesa.
LAMPIRAN FOTO
50 mL susu segar Susu segar dipanaskan hingga 40°C
50 mL buffer Na-asetat Buffer Na-asetat dipanaskan
Susu sapi + buffer Na-asetat Larutan keruh + gumpalan
pH campuran susu + buffer Na-
asetat = 5,21
Campuran disaring
Hasil saringan dicuci dengan air Hasil saringan dicuci dengan 15mL etanol
Etanol : eter = 1:1 Disaring dgn corong Buchner dan
dicuci dgn etanol : eter
Endapan dicuci dengan 15mL eter
Endapan hasil penyaringan
Filtrat penyaringan
Endapan siap dikeringkan dalam oven
Berat kertas saring
Berat kertas saring + endapan
yang telah dikeringkan