METODE EVALUASI LEMAK DAN PROTEIN

Disusun oleh:

Kelas E

Diwyacitta Antya P. 105100100111003

Steffani Baretta P. M. 105100107111009

Jauhar Firdaus 105100101111022

JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2012

A. METODE EVALUASI NILAI BIOLOGIS LEMAK

Parameter yang digunakan untuk mengevaluasi nilai biologis lemak, antara

lain:

1. Bilangan peroksida

2. Bilangan TBA

3. Bilangan iod

4. Kadar asam lemak trans dan asam lemak esensial

5. Profil lipid darah (total kolesterol, trigliserida, HDL, LDL)

6. Kadar TBARS menunjukkan tingkat oksidasi lemak

7. Pengujian daya hipokolesterolemik in vitro

8. Pengujian kapasitas pengikatan asam empedu atau kolesterol in vitro

9. Kadar asam empedu sekum

Bilangan iod

Bilangan iod menggambarkan derjat ketidakjenuhan lemak/minyak. Asam-

asam lemak tidak jenuh pada minyak/lemak mempunyai kemampuan mengabsorpsi

sejumlah iod, terutama bila dibantu dengan suatu ’carrier’ seperti iodin klorida atau

iodin bromida, membentuk suatu senyawa yang jenuh. Jumlah iod yang diabsorpsi

menunjukkan ketidak-jenuhan lemak/minyak.

Kedalam sejumlah sampel minyak/lemak ditambahkan iod berlebih. Kelebihan

iod dititrasi dengan natrium tiosulfat sehingga iod yang diabsorpsi oleh minyak/lemak

dapat diketahui jumlahnya. Bilangan iod didefinisikan sebagai jumlah gram iod yang

diserap oleh 100 gram minyak/lemak.

Bilangan Peroksida

Penentuan bilangan peroksida biasanya didasarkan pada pengukuran sejumlah

iod yang dibebaskan dari kalium iodida melalui reaksi oksidasi oleh peroksida pada

suhu ruang di dalam medium asam asetat/kloroform

Bilangan TBA

Asam 2-tiobarbiturat (TBA) bereaksi dengan malonaldehid membentuk warna

merah. Malonaldehid adalah produk degradasi lipid teroksidasi

Kadar asam lemak trans dan asam lemak esensial

Pengukuran kadar keduanya dapat dilakukan dengan metode HPLC

Profil lipid darah

Lipid darah meliputi kadar trigliserida (TG), kadar total kolesterol (TK), kadar

HDL dan kadar LDL. Kadar TG, TK dan HDL pada plasma/serum dapat diukur

dengan menggunakan kit reagen komersial. Kit komersial berisi sejumlah enzim-

enzim spesifik yang mengubah substrat menjadi kromofor, sehingga kadarnya dapat

diukur dengan spektrofotometri.

1. Analisis Kadar Total Kolesterol (TK)

Kadar kolesterol total diukur dengan metode CHOD-PAP dan

menggunakan pereaksi kit. Kolesterol diukur setelah dihidrolisis dan

dioksidasi secara enzimatis.

Kolesterol ester + H2O kolesterol esterase kolesterol + asam lemak

Kolesterol + O2 kolesterol oksidase kolesten-3-one + H2O2

2 H2O2 + fenol+ 4-aminoantipyrine peroksidase quinoneimine + 4 H2O

Prosedur analisis yaitu sampel atau standar diambil sebanyak 100

mikroliter dan dicampurkan dengan 1000 µl pereaksi kit (mengandung

kolesterol esterase, kolesterol oksidase, fenol, 4-aminoantipyrine,

peroksidase dan bufer) kemudian dimasukkan ke dalam tabung lalu

dicampurkan sampai homogen. Campuran diinkubasi pada suhu 37°C

selama 5 menit, dan kemudian dibaca absorbansinya pada panjang

gelombang 500 nm. Perhitungan kadar kolesterol total dilakukan dengan

menggunakan rumus :

Kadar kolesterol (mg/dl):

2. Analisis Kadar HDL

Pengukuran HDL dilakukan dengan terlebih dahulu melakukan

presipitasi terhadap lipoprotein densitas rendah (LDL dan VLDL) dan

kilomikron. Presipitasi dilakukan dengan penambahan asam fosfotungstat

dan kehadiran ion magnesium (MgCl2). Setelah sentrifugasi, HDL dalam

supernatan diukur menggunakan pereaksi kit yang sama dengan pengukuran

total kolesterol (CHOD-PAP).

Prosedur presipitasi adalah sbb : sebanyak 200 µl serum darah

dicampurkan dengan 500 µl pereaksi presipitasi yang telah diencerkan

dengan akuabides (rasio 4+1), kemudian diinkubasi selama 10 menit pada

suhu kamar. Setelah sentrifugasi pada 1074g (4000 rpm) selama 10 menit,

dihasilkan supernatan yang siap untuk dianalisis sama seperti analisis total

kolesterol di atas.

Kadar HDL (mg/dl):

3. Analisis Kadar Trigliserida (TG)

Trigliserida ditentukan setelah hidrolisis enzimatis dengan lipase.

Trigliserida + H2O lipase gliserol + asam lemak

Gliserol + ATP gliserol kinase gliserol-3-fosfat + ADP

Gliserol-3-fosfat + O2 gliserol-3-fosfat oksidase dihidroksiaseton fosfat + H2O2

2H2O2 + 4-aminofenazon + 4 klorofenol peroksidase quinoneimine + HCl + 4

H2O

Sampel atau standar diambil sebanyak 10 mikroliter dan dicampurkan

dengan 1000 mikroliter pereaksi kit, kemudian dimasukkan ke dalam tabung

lalu dicampurkan sampai homogen. Campuran diinkubasi pada suhu 370C

selama 5 menit, dan kemudian dibaca absorbansinya pada panjang

gelombang 500 nm. Perhitungan kadar trigliserida dilakukan dengan

menggunakan rumus :

Kadar trigliserida (mg/dl):

4. Perhitungan Kadar LDL

Teknik yang paling banyak digunakan oleh lab klinik untuk mengukur

kadar LDL pasien yaitu dengan menggunakan formula Friedewald sebagai

berikut :

Kadar LDL = Total kolesterol – HDL – TG/5

Diasumsikan bahwa TG/5 merupakan kadar VLDL

5. Perhitungan Indeks Aterogenik (IA)

Indeks aterogenik mengindikasikan besarnya potensi terjadinya

aterosklerosis.

Rumus Indeks Aterogenik (IA ) =

Pengujian Daya Hipokolesterolemik Secara in vivo

Sebelum diperlakukan, hewan percobaan dibuat hiperkolesterolemia terlebih

dahulu dengan cara pemberian kolesterol dalam ransum dan dicekok PTU (Propil

Tiourasil) sebanyak 2 mg/kg BB/hari. Kondisi hiperkolesterolemia juga dapat dicapai

dengan pemberian asam kolat atau turunannya di dalam ransum bersamaan dengan

kolesterol (tanpa PTU). Pemantauan kadar kolesterol serum dilakukan dengan

mengambil sampel darah dari ujung ekor tikus. Setelah kondisi hiperkolesterolemia

tercapai, hewan percobaan dikelompokkan untuk diberi perlakuan.

Pemberian perlakuan (sampel uji) dilakukan hingga kadar kolesterol serum

salah satu kelompok mencapai nilai seperti semula atau normal yaitu sekitar 60-70

mg/dL. Sebagai kelompok kontrol positif adalah kelompok hiperkolesterolemia yang

tidak diberi sampel uji. Di akhir perlakuan, tikus dieutanasi untuk dianalisis profil

lipida darahnya menggunakan kit, yang meliputi kadar total kolesterol (TK), High

Density Lipoprotein (HDL), dan trigliserida (TG), serta penghitungan Low Density

Lipoprotein (LDL) dan indeks aterogenik (IA).

Pengujian daya hipokolesterolemik juga dapat dilakukan tanpa membuat

kondisi hiperkolesterolemia terlebih dahulu. Model pengujian seperti ini digunakan

untuk mengeavaluasi kemampuan hipokolesterolemik melalui kemampuan menahan

penyerapan kolesterol. Dalam model ini, sampel uji diberikan bersamaan dengan

pemberian kolesterol, kemudian dilakukan pengukuran kadar lipid darah selama

perlakuan.

Pengujian Kapasitas Pengikatan Asam Empedu atau Kolesterol Secara in vitro

Untuk melihat adanya kapasitas pengikatan asam empedu atau kolesterol,

maka sampel uji diinkubasi bersamaan dengan sejumlah asam empedu atau kolesterol.

Selama inkubasi dilakukan penambahan enzim-enzim pencernaan (pepsin, tripsin,

pankreatin danlipase) sehingga menyerupai kondisi pencernaan. Di akhir proses

inkubasi, dilakukan sentrifugasi dan selanjutnya pengukuran kadar asam empedu atau

kolesterol pada bagian supernatan. Rendahnya kadar asam empedu atau kolesterol

pada supernatan menunjukkan kemampuan sampel uji mengikat asam empedu atau

kolesterol. Kadar asam empedu atau kolesterol dapat diukur dengan menggunakan kit

pereaksi. Sebagai kontrol untuk dapat digunakan kolestiramin (pengikat asam

empedu) dan serat oat (pengikat kolesterol).

Analisis Kadar Kolesterol dengan metode Liebermann-Buchards

Ke dalam tabung sentrifus 15 ml diisikan 12 ml campuran alkohol-eter,

kemudian dimasukkan 0.01 g sampel padat, diaduk perlahan sampai homogen.

Tabung ditutup rapat dan dikocok kuat selama 1 menit dengan vortex. Tabung

disentrifugasi selama 3 menit dan supernatannya dipindahkan ke dalam gelas piala

ukuran 50 ml lalu diuapkan di atas penangas mendidih hingga kering.

Residu kering ditambahkan kloroform 2-2,5 ml dan dikocok perlahan agar

larut. Ekstrak dipindahkan secara kuantitatif dan ditepatkan menjadi 5 ml dengan

kloroform. Kemudian ditambahkan 2 ml asetat anhidrida dan 0.1 ml asam sulfat

pekat, dan dikocok. Tabung disimpan di ruang gelap selama 15 menit dan diukur

absorbansinya pada 420 nm.

Analisis Kadar Asam Empedu Sekum (Bagian Awal Kolon)

Sebelum pengukuran, dilakukan preparasi sampel sebagai berikut. Sebanyak

0,2 g isi sekum dihomogenisasi dengan 2 ml KOH-etanol (0,5 mol/L) dan disonikasi

60-70ºC selama 90 menit. Homogenat disentrifugasi pada 1074g (4000 rpm) selama

10 menit sehingga diperoleh supernatan jernih. Kadar asam empedu supernatan diukur

dengan menggunakan pereaksi kit Bile Acids.

Prinsip pengukuran :

3--hydroxy bile acids + NAD+ 3-α-HSDH 3-keto-hydroxy bile acids + NADH + H+

NADH + H+ + NBT diaphorase NAD+ + formazan

Kit terdiri dari 2 pereaksi yaitu pereaksi untuk sampel yang berisi 3-α-

hydroxysteroid dehidrogenase (3-α-HSDH), diaphorase, NAD+ dan NBT (nitroblue

tetrazolium) dan pereaksi untuk blanko yang berisi diaphorase, NAD+ dan NBT

(nitroblue tetrazolium). Kit juga dilengkapi dengan larutan standar dengan 3

konsentrasi (5.0, 25 dan 100 µmol/L) untuk digunakan dalam kurva standar.

Setelah tercampur dengan baik kemudian diinkubasi selama 20 menit pada

25°C atau 15 menit pada 37°C. Reaksi dihentikan dengan menambahkan stop buffer

masing-masing 500 µl. Setelah dicampur, absorbansi diukur pada 540 nm. Kurva

standar dibuat dengan memplotkan nilai selisih nilai absorbansi standar (A standar –

A blanko standar) terhadap konsentrasi standar. Konsentrasi asam empedu sampel

dihitung setelah memplotkan selisih nilai absorbansi sampel (A sampel – A blanko

sampel) terhadap kurva standar.

B. METODE EVALUASI NILAI BIOLOGIS PROTEIN

Metode evaluasi kualitas protein pangan dapat dilakukan dengan 2 metode,

yaitu metode in vitro dan metode in vivo.

1. Metode in vitro, yaitu metode penentuan kulaitas protein secara khemis

berdasarkan pada pemecahan protein oleh enzim proteolitik seperti pepsin,

tripsin, khimotripsin, dan aminopeptidase. Analisis ini memberikan gambaran

berlangsungnya proses pencernaan protein di lambung dan usus.

a. Skor Kimia

Pada metode skor kimia, kualitas protein ditentukan oleh asam

amino esensial yang paling kekurangan (defisiensi asam amino yang

paling banyak) dibandingkan dengan asam amino yang terkandung

dalam bahan makanan standar. Standar yang digunakan pada metode

ini adalah protein yang terkandung pada telur. Kandungan setiap asam

amino esensial dalam bahan makanan yang diuji dibandingkan dengan

asam amino yang sama dalam protein telur. Asam amino yang

mempunyai proporsi paling kecil digunakan sebagai skor.

Kualitas protein pada dasarnya ditentukan oleh komposisi asam

amino dan ketersediaan biologisnya. Biasanya penentuan pola EAA

protein diperkirakan dari kebutuhan EAA makanan, spesies, dan nilai

skor kimia hasil uji biologis. Skor kimia 100 menunjukan suatu tingkat

asam amino essensial dalam protein suatu bahan pakan sama dengan

tingkat kebutuhan EAA untuk ternak (dinyatakan dalam persen dari

total EAA serta cystine dan tyrosine). Skor kimia protein diambil dari

persentase EAA suatu bahan makanan dibandingkan dengan pola

kebutuhan. Metode penilaian kualitas protein ini didasarkan pada

konsep bahwa nilai protein tergantung kepada jumlah EAA dalam

protein, yang dibandingkan terhadap referensi protein.

b. Daya Cerna

Salah satu parameter nilai gizi protein adalah daya cernanya

yang didefinisikan sebagai efektivitas absorbsi protein oleh tubuh.

Protein yang mudah dicerna menunjukkan tingginya jumlah asam-

asam amino yang dapat diserap oleh tubuh dan begitu juga sebaliknya.

Penganalisisan daya cerna dilakukan dengan menggunakan

pereaksi atau menirukan sama seperti yang terjadi di dalam pencernaan

manusia. Untuk melakukan evaluasi protein dengan daya cerna

digunakan enzim yang memang terdapat dalam saluran pencernaan

untuk mencerna protein menjadi asam-asam amino, misalnya tripsin,

kimotripsin dan pankreatin. Pankreatin merupakan cairan pankreas

yang terdiri dari enzim amino peptidase dan karbopeptidase. Analisis

dilakukan terhadap kasein sebagai kontrol.

Metode daya cerna dipengaruhi oleh ukuran dan sifat

permukaan partikel protein, perbedaan biologis di indiviu, pengaruh

konformasi protein, interaksi dengan ion logam, lipid, asam nukleat

dan selulosa, faktor antinutrisi, perlakuan panas, kondisi fisik dan

kimia bahan. Makin keras bahan, maka akan menurunkan daya

cernanya dalam tubuh karena adanya ikatan kompleks yang terdapat di

dalam bahan yang sifatnya semakin kuat. Ikatan ini dapat berupa ikatan

antar molekul protein, ikatan protein- fitat, dan sebaginya. Sedangkan

kondisi kimia yaitu adanya senyawa anti gizi seperti tripsin inhibitor

dan fitat.

2. Metode in vivo. Evaluasi kualitas protein dilakukan dengan cara PER dan

PCAAS, NPU, NPR, BV dan NPU hitung

a. PER dan PDCAAS

PER adalah singkatan dari Protein Efficiency Ratio. PER

merupakan perbandingan antara kenaikan berat pada subjek yang

melakukan tes (dalam gram) dengan jumlah protein yang dikonsumsi

(dalam gram) selama periode tes. PER merupakan metode tradisional

untuk evaluasi kualitas protein.

PDCAAS adalah singkatan dari Protein Digestibility Corrected

Amino Acid Score. Faktor yang digunakan dalam perhitungan

PDCAAS adalah kandungan AAE dalam protein pangan, kemampuan

cerna, dan kemampuan dalam menyediakan AAE dalam jumlah yang

cukup sesuai kebutuhan manusia. Skor paling tinggi pada PDCAAS

adalah 1.0. Perhitungan dilakukan dengan cara analisis kandungan

nitrogen, lalu proteinnya dihitung, kemudian asam amino essensialnya

dihitung AAE, kemudian skor asam amino dihitung dengan cara

membagi IAA dari 1 gram protein dalam milligram dengan IAA dari 1

gram asam amino dalam milligram. Kemudian daya cerna sejati dapat

ditentukan lalu PDCAAS dihitung dengan rumus rasio IAA terendah

dikalikan dengan daya cerna protein sejati.

b. NPR

NPR adalah singkatan dari Net Protein Ratio. alam penentuan

NPR, baik ransum maupun persyaratan tikus yang digunakan sama

dengan yang terdapat pada penentuan PER. Bedanya adalah pada NPR

ditambahkan 1 grup tikus yang diberi ransum non protein dan

percobaan hanya dilakukan selama 10 hari. NPR dihitung untuk tiap –

tiap ekor tikus dan nilai rata – ratanya dihitung untuk tiap grup.

Selanjutnya nilai NPR rata – rata tersebut dinyatakan sebagai

persentase dari nilai NPR kasein sebagai grup kontrol.

c. BV

BV adalah Biological Value yang merupakan pengukuran dari

protein yang terabsorpsi dari makanan yang akan bergabung dengan

protein yang ada di dalam tubuh. Hal tersebut menunjukkan kesiapan

dari protein yang telah dipecahuntuk digunakan dalam sintesa protein

yang terjadi di dalam sel tubuh. Metode ini mengasumsikan bahwa

protein adalah satu-satunya sumber nitrogen dan mengukur nitrogen

yang terabsorbsi oleh tubuh. Rasio dari nitrogen yang bergabung

dengan tubuh dengan nitrogen yang terabsorbsi menunjukkan protein

yang dapat digunakan.

d. NPU

NPU adalah Net Protein Utilization yang merupakan rasio dari asam

amino yang dikonversikan menjadi protein denganasam amino yang

tersedia. Rumus dari NPU adalah

NPU={[0,16 x (protein yang dikonsumsi selama 24 jam dalam gram) –

[(urin dengan urea nitrogen selama 24 jam dalam gram) + 2] – [0,1 x

berat badan ideal dalam gram]]}. Jangkauan NPU adalah dari nilai 1

sampai 0. nilai 1 sebagai indikasi dari 100% utilisasi nitrogen dietary

sebagai protein dan nilai biologis 0 sebagai indikasi bahwa tidak ada

nitrogen yang tersedia terkonversi menjadi protein.

DAFTAR PUSTAKA

Abun. 2006. Protein dan Asam Amino. Jatinangor: UNPAD.

Palupi. 2007. Metode Evaluasi Nilai Gizi protein. Bogor: IPB.

Prangdimurti dkk. 2007. Metode Evaluasi Nilai Biologis Karbohidrat dan Lemak. Bogor: IPB.

Wirastuti dkk. 2006. Pengaruh Pengolahan Terhadap Kecernaan atau Digestibilitas Protein. Yogyakarta: UGM.