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

VIII. HASIL PENGAMATAN

No. Perc Prosedur Percobaan Hasil Pengamatan Dugaan / Reaksi Kesimpulan

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

Kasein yang telah dikeringkan