Morfologi Sarang Burung Walet
8
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Tabel 2.2 Kandungan Asam Amino pada Sarang Burung Walet Rumah
dan Sarang Burung Walet Gua Asam amino
Mean dan standar deviasi ww Sarang burung walet
rumah Sarang burung walet
gua Asam aspartat
4,64 ± 0,57 4,94 ± 0,22
Serin 4,16 ± 0,39
4,57 ± 0,63 Asam glutamat
3,75 ± 0,52 3,83 ± 0,25
Glisin 1,80 ± 0,18
1,83 ± 0,15 Histidin
1,82 ± 0,14 1,59 ± 0,24
Arginin 3,27 ± 0,28
3,56 ± 0,44 Treonini
3,15 ± 0,30 3,34 ± 0,44
Alanin 1,34 ± 0,16
1,68 ± 0,07 Prolin
3,39 ± 0,35 3,57 ± 0,36
Sistein 0,73 ± 0,06
0,46 ± 0,02 Tirosin
2,49 ± 0,19 2,41 ± 0,32
Valin 3,51 ± 0,35
3,53 ± 0,40 Metionin
0,27 ± 0,02 0,20 ± 0,01
Lisin 2,30 ± 0,30
1,79 ± 0,24 Isoleusin
1,62 ± 0,17 1,72 ± 0,18
Leusin 3,32 ± 0,34
3,48 ± 0,29 Fenilalanin
2,68 ± 0,21 2,67 ± 0,30
Sumber: Ismail et al., 2013.
2.1.4 Khasiat dan Kandungan Sarang burung walet merupakan makanan berkhasiat yang
dihormati oleh bangsa Cina yang telah terbukti memiliki nutrisi yang baik protein larut air, karbohidrat, besi, garam inorganik, dan serat dan
manfaat dari sisi medis anti-aging, antikanker, dan meningkatkan imunitas. Sarang walet dari genus Aerodramus mengandung lemak 0,14-
1,28, abu 2,1, karbohidrat 25,62-27,26, dan protein 62-63 Marcone, 2005.
Salah satu glikonutrien utama pada sarang walet adalah sialic acid 9 Colombo et al., 2003; Kathan dan Weeks, 1969. Sialic acid
memiliki peran penting pada perkembangan neurologi dan intelektual pada bayi Chau et al., 2003. Selain itu, sialic acid juga mempengaruhi
hambatan aliran lendir untuk mengusir bakteri, virus dan mikroba
9
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
berbahaya. Dalam hal kandungan nutrisi, komponen utama dari sarang burung walet meliputi protein yang larut dalam air, karbohidrat, elemen
seperti kalsium, fosfor, besi, natrium, dan kalium dan asam amino yang memainkan peran penting dalam meningkatkan kekuatan tubuh. Sarang
burung walet mengandung jumlah tertinggi dari kalsium dan natrium dibandingkan dengan mineral lain. Telah dilaporkan bahwa jumlah
kandungan kalsium dalam olahan sarang burung walet berkisar antara 503,6 sampai 2071,3 mgg dan natrium konten berkisar antara 39,8 sampai
509,6 mgg yang lebih tinggi dari mineral lainnya Norhayati et al., 2010. Selain manfaat di atas, sarang burung walet terbukti dapat
menghambat hemaglutinasi terhadap virus influenza Howe, 1961; Howe, Lee, Rose, 1960 dan sebagai faktor pertumbuhan epidermal burung
Kong et al., 1987; Ng, Chan Kong, 1986. Selain itu, Matsukawa 2011 menemukan bahwa pemberian oral ekstrak sarang burung walet
meningkatkan kekuatan tulang dan kadar kalsium tulang.
2.2 Protein
Protein adalah molekul makro yang mempunyai berat molekul antara lima ribu hingga beberapa juta. Protein terdiri atas rantai-rantai
asam amino yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida. Asam amino yang terdiri atas unsur-unsur karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen;
beberapa asam amino disamping itu mengandung unsur-unsur fosfor, besi, iodium, dan cobalt. Unsur nitrogen adalah unsur utama protein, karena
terdapat di dalam semua protein akan tetapi tidak terdapat di dalam karbohidrat dan lemak. Unsur nitrogen merupakan 16 dari berat protein.
Molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak dalam hal berat molekul dan keanekaragaman unit-unit asam amino yang
membentuknya Almatsier, 1989.
2.2.1 Struktur Protein Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh mata
rantai asam-asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino saling
10
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
dirangkaikan melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang satu dengan gugusan amino dari asam amino yang lain, sehingga terjadi ikatan
yang disebut ikatan peptida. Bila tiga molekul asam amino berikatan, disebut tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polipeptida.
Polipeptida yang hanya terdiri dari sejumlah beberapa molekul asam amino disebut oligopeptida. Molekul protein adalah suatu polipeptida,
dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling dipertautkan dengan ikatan peptida tersebut Gaman, 1992.
Berdasarkan strukturnya, protein dibentuk oleh: 1. Struktur primer, dibentuk oleh ikatan peptida antar asam amino.
Struktur ini mengacu pada jumlah, jenis, serta urutan asam amino yang membentuk rantai polipeptida.
Gambar 2.2 Struktur primer protein
Sumber: Brown, 2002.
2. Struktur sekunder, dibentuk oleh ikatan hidrogen intramolekular yang terjadi di antara oksigen karbonil dan nitrogen amida pada perangkat
peptida.
Gambar 2.3
Struktur sekunder protein; a α helix; b β sheet
Sumber: Brown, 2002.
3. Struktur tersier,
merupakan rangkaian
molekular yang
menggambarkan bentuk keseluruhan dari protein.
a
11
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
4. Struktur kuartener dibentuk oleh beberapa polipeptida yang berikatan satu sama lain tidak secara kovalen Bintang, 2010.
Gambar 2.4 Struktur protein; a struktur tersier; b struktur kuartener
Sumber: Russel, 2010.
2.2.2 Fungsi Protein Berdasarkan fungsi biologinya, protein dapat diklasifikasikan
sebagai enzim dehidrogenase, kinase, protein penyimpanan feritin, mioglobin, protein pengatur protein pengikat DNA, hormon peptida,
protein struktural kolagen, proteoglikan, protein pelindung faktor pembekuan darah, imunoglobulin, protein pengangkut hemoglobin,
lipoprotein plasma, dan protein kontraktilmotil aktin, tubulin Murray, 2003. Protein yang mempunyai fungsi sebagai media perambatan impuls
saraf ini biasanya berbentuk reseptor; misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel – sel
mata Winarno, 1997.
2.2.3 Pengukuran Kadar Protein Metode Kjeldahl pertama kali dikembangkan pada tahun 1883 oleh
Johann Kjeldahl. Metode penetapan kadar protein dengan metode ini sangat umum digunakan untuk menentukan kandungan protein dalam
bahan pangan. Metode ini didasarkan pada pengukuran kadar nitrogen total yang ada di dalam sampel. Kandungan protein dapat dihitung dengan
mengasumsikan rasio tertentu antara protein terhadap nitrogen untuk produk tertentu yang dianalisis. Karena unsur nitrogen bukan hanya
berasal dari protein, maka metode ini umumnya didasarkan pada asumsi
12
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
bahwa kadar nitrogen di dalam protein sekitar 16. Oleh karena itu, untuk mengubah dari kadar nitrogen ke dalam kadar protein, sering digunakan
angka faktor konversi sebesar 10016 atau 6,25. Namun demikian, untuk beberapa jenis bahan pangan faktor konversi yang digunakan berbeda
Andarwulan, Kusnandar dan Herawati, 2011.
Tabel 2.3 Faktor Konversi untuk Mengkonversi Persen Nitrogen Menjadi
Protein Jenis pangan
X N dalam protein
Faktor konversi F 100X
Campuran 16,00
6,25 Daging
16,00 6,25
Maizena 16,00
6,25 Roti, gandum,
makaroni, bakmi 16,00
6,25 Susu dan produk susu
1566 6,38
Tepung 17,54
5,70 Telur
14,97 6,68
Gelatin 18,02
5,55 Kedelai
17,51 5,71
Beras 16,81
5,95 Kacang tanah
18,32 5,46
Sumber: Andarwulan, Kusnandar dan Herawati, 2011.
Dalam penetapan protein metode Kjeldahl, sampel yang akan dianalisis harus dihancurkan destruksi dahulu secara sempurna, sehingga
seluruh karbon dan hidrogen teroksidasi dan nitrogen diubah menjadi amonium sulfat. Proses penghancuran ini dilakukan dengan menambahkan
asam sulfat ke dalam sampel dan proses pemanasan pada suhu tinggi, sehingga dihasilkan larutan berwarna jernih yang mengandung amonium
sulfat. Untuk mempercepat proses penghancuran ini, ditambahkan juga katalisator. Selanjutnya, amonium sulfat dinetralkan dengan menggunakan
alkali pekat dan didestilasi, destilat ditampung ke dalam beaker yang berisi larutan asam borat. Ion borat ini kemudian dititrasi dengan menggunakan
asam klorida. Hasil yang diperoleh merupakan kandungan protein kasar disebabkan nitrogen yang terukur bukan hanya dari protein tetapi juga dari
komponen nonprotein yang mengandung nitrogen. Andarwulan, Kusnandar dan Herawati, 2011.
13
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
a Tahap penghancuran destruksi Tahap penghancuran destruksi dilakukan dengan menambahkan
asam kuat, yaitu asam sulfat dan dilakukan proses pemanasan pada suhu sekitar 370
⁰C. Tahap ini sangat penting karena akan membebaskan nitrogen dari sampel. Supaya proses penghancuran ini
berjalan sempurna dan berjalan lebih cepat, maka sering ditambahkan seperti merkuri oksida HgO. Dalam metode AOAC 988.05,
campuran tembaga Cu dan titanium Ti dioksida juga telah digunakan dalam proses destruksi pada analisis protein. Untuk
mempercepat proses destruksi ini, juga ditambahkan potasium sulfat yang berperan untuk meningkatkan titik didih asam sulfat. Selama
proses destruksi ini, nitrogen akan bereaksi dengan asam sulfat menghasilkan amonium sulfat.
Reaksi yang terjadi selama proses destruksi adalah sebagai berikut: Pemanasan
N contoh + H
2
SO
4
NH
4 2
SO
4
Katalis b Netralisasi dan destilasi
Setelah proses destruksi selesai, larutan yang mengandung amonium sulfat diperlukan dengan penambahan alkali NaOH pekat
untuk menetralkan asam sulfat. Dengan adanya larutan NaOH pekat ini, maka amonium sulfat akan dipecah menjadi gas amoniak. Dengan
melalui proses destilasi, gas amoniak ini kemudian akan menguap ditangkap oleh asam borat H
3
BO
3
. c Titrasi
Dalam tahap titrasi, senyawa NH
4
H
2
BO
3
dititrasi dengan menggunakan asam klorida encer 0,02 N, sehingga asam borat
terlepas kembali dan terbentuk amonium klorida. Jumlah asam klorida yang digunakan untuk titrasi setara dengan jumlah gas NH
3
yang dibebaskan dari proses titrasi. Reaksi yang terjadi selama proses titrasi
adalah sebagai berikut Andarwulan, Kusnandar dan Herawati, 2011: 2 NH
4
H
2
BO
3
+ 2 HCl 2 NH
4
Cl + 2 H
3
BO
3
14
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Rumus kadar protein:
Kadar Pr otein = 100 100 x F
Keterangan: N = Normalitaskadar HCl
F = faktor konversi Sudarmadji, 1989
2.2.4 Analisis Profil Protein Pemisahan protein merupakan tahap yang harus dilakukan untuk
mempelajari sifat dan fungsi protein. Protein dapat dipisahkan dari protein jenis lain atau dari molekul lain berdasarkan ukuran, kelarutan, muatan,
dan afinitas ikatan Nelson, 2004. Salah satu teknis yang digunakan untuk melihat profil protein dan menentukan bobot molekulnya menggunakan
SDS-PAGE Stryer, 1995. Elektroforesis adalah suatu teknik pemisahan molekul selular
berdasarkan ukurannya, dengan menggunakan medan listrik yang dialirkan pada suatu medium yang mengandung sampel yang akan dipisahkan. Jika
molekul yang bermuatan negatif dilewatkan melalui satu medium, misalnya gel agarosa, kemudian dialiri arus listrik dari satu kutub ke kutub
yang berlawanan muatannya, maka molekul tersebut akan bergerak dari kutub negatif ke kutub positif. Kecepatan gerak molekul tersebut
tergantung pada rasio muatan terhadap massanya, serta tergantung pula pada bentuk molekulnya Yuwono, 2005.
Kegunaan elektroforesis antara lain, 1 menentukan berat molekul, 2 mendeteksi terjadinya pemalsuan bahan, 3 mendeteksi
terjadinya kerusakan bahan seperti protein dalam pengolahan dan penyimpanan, 4 memisahkan spesies molekul yang berbeda secara
kualitatif maupun kuantitatif, yang selanjutnya masing-masing spesies dapat dianalisis, 5 menetapkan titik isoelektrik protein Yuwono, 2005.
15
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
Gambar 2.5 Pemisahan Protein dengan SDS-PAGE
Sumber: Stryer
,
1995.
2.2.5 Sodium Dodecyl Sulfate-Polyacrilamide Gel Electrophoresis SDS-PAGE Salah satu jenis elektroforesis yang digunakan secara luas pada
saat ini adalah sodium dodecyl sulfate-polyacrilamide gel electrophoresis SDS-PAGE. Pemisahan protein dengan metode SDS-PAGE bertujuan
untuk memisahkan protein dalam sampel berdasarkan berat molekul. Prinsip dasar SDS-PAGE adalah denaturasi protein oleh sodium dedosil
sulfat yang dilanjutkan dengan pemisahan molekul berdasarkan berat molekulnya dengan metode elektroforesis yang menggunakan gel, dalam
hal ini yang digunakan adalah poliakrilamid Janson et al., 1998.
Gambar 2.6 Struktur Kimia SDS
Sumber: http:chemistry.about.comodfactsstructuresigChemical-Structures--- SSodium-Dodecyl-Sulfate.htm
SDS-PAGE dilakukan pada pH netral menggunakan SDS dan beta-merkaptoetanol. SDS merupakan deterjen anionik yang bersama
dengan beta-merkaptoetanol dan pemanasan merusak struktur tiga dimensi protein. Hal ini disebabkan oleh terpecahnya ikatan disulfida yang
selanjutnya tereduksi menjadi gugus-gugus sulfihidril Janson et al., 1998. SDS-PAGE dilakukan pada medan gerak vertikal dan
pembuatannya lebih sulit dibanding elektroforesis gel agarosa, karena
16
UIN Syarif Hidayatullah Jakarta
biasanya digunakan poliakrilamid dengan resolusi yang tinggi dan membutuhkan biaya yang lebih mahal serta preparasi yang lebih lama.
SDS-PAGE dapat memisahkan protein dengan ukuran 5—200 kDa Konservasi Biodiversitas Raja4, 2012.
Gambar 2.7 Pemutusan ikatan disulfida protein oleh SDS
Sumber: http:www.bio-rad.comen-idapplications-technologiesprotein-electrophoresis- methods