3.Isolasi Kasein Susu & Penentuan Kadar Protein

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA UMUM

  ISOLASI KASEIN SUSU DAN PENENTUAN KADAR PROTEIN OLEH: NAMA : AGUNG WIBAWA MAHATVA YODHA STAMBUK : F1C1 08 006 KELOMPOK : III ASISTEN : ANDI LAILA NUGRAWATI LABORATORIUM KIMIA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS HALUOLEO KENDARI 2010

I. Pendahuluan

A. Latar Belakang

  Pada umumnya kebanyakan masyarakat memenuhi kebutuhan gizi dengan cara mengkonsumsi susu. Susu tersebut merupakan produk buatan pabrik yang dapat berupa susu cair atau dalam bentuk susu bubuk. Selain enak, alasam masyarakat sering mengkonsumsi susu adalah karena susu merupakan minuman pelengkap bagi kebutuhan gizi manusia karena mengandung hampir semua zat gizi yang diperlukan tubuh manusia misalkan karbohidrat, protein, lemak/ lipid, vitamin dan mineral.

  Komponen utama dari susu sebenarnya adalah air, lemak dan protein. Protein yang terdapat dalam susu terdiri atas kasein dan whey. Protein penting dalam menyusun komponen sel, terutama dalam proses pertumbuhan dan perkembangan. Sekitar 80% dari protein yang terdapat dalam susu adalah kasein. Olehnya, sering kali dikatakan bahwa kasein juga adalah protein susu.

  Protein susu/ kasein merupakan senyawa kompleks dengan partikel yang besar dan sering disebut sebagai kasein misel (casein micell). Ukuran partikel tersebut berkisar antara 30 – 300 nm. kasein berwarna putih seperti salju dalam keadaan normal, selain itu kasein tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang khas. Kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rannet dan alkohol. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikroba.

  B. Permasalahan

  Permasalahan dalam praktikum ini yaitu:

  1. Bagaimanakah cara mengisolasi kasein dari susu?

  2. Bagaimanakah cara menentukan kadar protein dalam susu?

  C. Tujuan

  Tujuan dari praktikum ini yaitu: 1. Untuk mengisolasi kasein susu.

  2. Untuk menentukan kadar protein.

  D. Manfaat

  Manfaat dari praktikum ini yaitu:

  1. Menambah pemahaman khususnya bagi praktikan mengenai metode isolasi kasein dari susu.

  2. Menambah pengetahuan mengenai salah satu metode analisis kadar protein yang terkandung dalam bahan makanan.

II. Tinjauan Pustaka

  Susu merupakan makanan pelengkap dalam diet manusia sehari-hari dan merupakan makanan utama bagi bayi. Ditinjau dari komposisi kimianya, susu merupakan minuman bergizi tinggi karena mengandung hampir semua zat gizi yang diperlukan tubuh manusia sehingga baik untuk dikonsumsi. Menurut Adnan (1984), susu merupakan bahan pangan yang tersusun oleh zat-zat makanan yang seimbang (Wahyudi, 2006).

  Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer protein terdiri atas rantai polipeptida dari asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida (peptide linkages). Beberapa protein spesifik menyusun protein susu. Kasein merupakan komponen protein yang terbesar dalam susu dan sisanya berupa whey protein. Kadar kasein pada protein susu mencapai 80%. Kasein terdiri atas beberapa fraksi seperti alpha-casein, betha-casein, dan kappa-casein. Kasein merupakan salah satu komponen organik yang berlimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein penting dikonsumsi karena mengandung komposisi asam amino yang dibutuhkan tubuh. Dalam kondisi asam (pH rendah), kasein akan mengendap karena memiliki kelarutan (solubility) rendah pada kondisi asam. Susu adalah bahan makanan penting, karena mengandung kasein yang merupakan protein berkualitas juga mudah dicerna (digestible) saluran pencernaan (Haryanti, 2008).

  Kasein adalah suaatu phospoprotein yang mempunyai kelompok phosphat yang terikat sebagian besar dengan rantai asam amino. Kasein terdapat sebagian besar pada gugus hidroksil dan threonin. Sebenarnya kasein adalah suatu campuran tiga protein serupa yang berbeda berat molekul dan jumlah fosfornya.

  Kasein pada susu sebagai garam zat kapur. Garam ini mempunyai struktur kompleks yang membentuk suatu misicell (Minard, 1990).

  Susu merupakan cairan bergizi yang dihasilkan oleh kelenjar susu dari mamalia betina dan dijadikan sebagai sumber gizi utama bagi bayi sebelum dapat mencerna makanan padat. Protein susu dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu kasein yang dapat diendapkan oleh asam dan enzim renin. Kelompok protein yang kedua yaitu protein whey yang dapat mengalami denaturasi oleh panas. Kasein adalah protein utama susu. Protein ini bisa mengalami penggumpalan baik akibat dari enzim, asam, panas dan waktu gelatinisasi (Fitriyah et al, 2008).

  Kandungan protein air menyebabkan tingginya nilai gizi air susu. Kadar protein air susu ini mencapai 3,2 % dan terdiri dari 2,7 % kasein (bahan keju) dan 0,5 % globulin. Dalam protein susu juga ditemukan adanya albumin. Protein air susu disusun oleh asam-asam amino (17 macam di antaranya asam amino esensial). Dua protein yang mempunyai susunan asam amino terlengkap yaitu albumin dan globulin, mempertinggi nilai gizi susu sebagai zat pembangun yang dibutuhkan manusia. Protein ini baik dipakai dalam proses penggantian sel rusak pada orang dewasa dan menyokong pertumbuhan anak-anak (Rasyid, 2006).

  Protein termasuk dalam kelompok senyawa terpenting dalam organisasi hewan, sesuai dengan perannya ini, kata protein berasal dari kata yunani yaitu proteios, yang artinya pertama. Protein termasuk poliamida, dan hidrolisis protein menghasilkan asam-asam amino (Radinal et al, 2008). Oleh karena itu protein juga disebut sebagai suatu polimer heterogen dari molekul-molekul asam amino (Septiani et al, 2004).

  Banyak sumber makanan lain yang dapat dipakai sebagai sumber gizi masyarakat. Tetapi susu mempunyai kelebihan yang tidak dimiliki oleh bahan makanan lain. Kelebihan ini disebabkan oleh kelengkapan dan juga keseimbangan zat gizi yang dikandungnya. Air susu merupakan campuran kompleks yang kaya akan lemak, protein, dan laktose. Campuran ini juga di lengkapi dengan berbagai mineral dan vitamin yang sangat dibutuhkan oleh manusia (Rasyid, 2010).

  Susu yang diasamkan dan di ubah dalam bentuk padat maka dapat disebut sebagai curd sedangkan jika diubah dalam bentuk cair disebut sebagai whey. Curd mengandung lemak dan protein yang disebut sebagai kasein. Sedangkan dalam whey terdapat karbohidrat dan laktosa. Untuk mengetahui adanya protein dalam susu biasa digunakan tes atau uji biuret (Mohr et al, 2002).

  Protein merupakan salah satu zat makanan yang diperlukan oleh manusia agar bisa bertumbuh kembang dan tetap sehat. Fungsi protein antara lain untuk membuat dan memperbaiki sel-sel tubuh yang rusak (Setiawan, 2010).

III.Metode Praktikum

  A. Waktu dan Tempat

  Praktikum ini dilakukan pada hari Kamis tanggal 23 September 2010, bertempat di Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

  B. Alat dan Bahan

  a. Alat

  Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini yaitu gelas beker, pipet ukur, pipet tetes, gelas ukur, pengaduk, timbangan, corong, spektronik 20, dan kuvet.

  b. Bahan

  Bahan-bahan yang digunakan yaitu susu bubuk putih, asam asetat glasial, kertas saring, protein standar (albumin 10 mg/ml), akuades dan reagen biuret.

C. Rancangan Percobaan

a. Isolasi Kasein Susu

  Susu bubuk putih

• ditimbang 10 g
• diarutkan dalam 50 ml aquades Larutan susu

  o

• dipanaskan dalam penangas air 40 C - ditambahkan asam asetat glacial setetes demi setetes sambil diaduk sampai kasein mengendap
• disaring

Endapan (kasein) cairan

• dikeringkan
• ditimbang
• dihitung % kasein dalam susu

  Kadar kasein = 43,3 %

b. Penentuan Kadar Protein

  Larutan protein 10 mg/ml

• diencerkan menjadi konsentrasi 2, 4, 6, dan 8 mg/ml
• diambil masing-masing 1 ml
• ditambahkan 4 ml reagen biuret
• dikocok
• didiamkan 30 menit pada suhu kamar
• dibaca serapannya pada panjang gelombang 540 nm dengan blanko aquades + 4 ml reagen biuret

  Kurva standar Larutan sampel

• diambil 1 ml
• ditambahkan 4 ml reagen biuret
• dikocok
• didiamkan 30 menit pada suhu kamar
• dibaca serapannya pada panjang gelombang 540 nm dengan blanko aquades + 4 ml reagen biuret
• dihitung kadar protein menggunakan kurva standar

IV. Hasil dan Pembahasan

  Komponen utama dari susu adalah air, lemak dan protein. Protein yang terdapat dalam susu terdiri atas kasein dan whey. Protein penting dalam menyusun komponen sel, terutama dalam proses pertumbuhan dan perkembangan. Kadar protein dalam susu dapat mencapai sekitar 3,25%.

  Sedangkan sekitar 80% dari protein yang terdapat dalam susu tersebut adalah kasein sedangkan 20% sisanya adalah whey. Olehnya, sering kali dikatakan bahwa kasein juga adalah protein susu karena hampir dari semua protein adalah kasein.

  Kasein merupakan salah satu komponen organik yang berlimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein penting dikonsumsi karena mengandung komposisi asam amino yang dibutuhkan tubuh. Sedangkan whey protein merupakan protein butiran (globular). Contohnya adalah Betha- lactoglobulin, alpha-lactalbumin, Immunoglobulin (Ig), dan Bovine Serum Albumin (BSA).

  Untuk memisahkan kasein dengan whey dalam susu, dapat dilakukan dengan cara sentrifuga. Selain dengan cara tersebut, dalam proses pemanasan, pemberian enzim rennin, dan penambahan asam yang dilakukan terhadap susu maka akan dapat dipisahkan antara kasein dengan whey protein. Biasanya kasein dalam bentuk endapan sedangkan whey dalam bentuk cair. Hal tersebut akan dilakukan pada persobaan ini.

  Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan contoh susu bubuk. Susu

  o

  yang dicampur dengan air bersuhu 40 C diharapkan dapat terlarut hingga homogen. Alasan menggunakan ukuran suhu tersebut agar diharapkan protein tidak rusak. Pengasaman dilakukan dengan menggunakan asam asetat glacial. Penambahan asam tersebut dilakukan agar kasein terkoagulasi (menggumpal) dan nantinya akan mengendap. Mengendapnya kasein akibat kelarutannya (solubility) yang rendah pada pH asam (<7). Filtrasi dilakukan dengan menggunakan kertas saring berukuran pori kecil agar endapan terpisah sempurna dari filtratnya. Kasein kering yang diperoleh dari percobaan ini adalah 4,33 gram dari 10 gram susu bubuk sampel, sehingga kadar kasein tersebut dapat diketahui sebesar 43,3%.

  Pada penentuan kadar protein susu, dilakukan dengan menggunakan uji biuret yang diukur pada alat spektrotik 20 D. Pada pengukuran tersebut dibuat kurva standar mengukur absorbansi larutan standar BSA (Bovine Serum Albumin) konsentrasi 2, 4, 6, 8, dan 10 mg/ml pada panjang gelombang 540 nm.

  Hasil BSA (Bovine Serum Albumin) + biuret deperlihatkan pada tabel dibawah.

  Konsentrasi (mg/ml) Absorbansi 2 0,038 4 0,105 6 0,119 8 0,172 10 0,196

  Tabel 1. Pengukuran dengan Spektronik 20 D Dari data pada tabel tersebut, maka dapat dibuat suatu kurva standar untuk menentukan kadar protein dalam sampel, yaitu sebagai berikut.

  Pengukuran absorbansi larutan sampel diperoleh sebesar 0,153, sehingga dengan menggunakan persamaan garis y = 0,0192x + 0,0111 yang diperoleh pada kurva standar maka dapat ditentukan kadar proteinnya yaitu 73,9 mg/ml.

V. Penutup

  A. Simpulan

  Simpulan dari percobaan ini yaitu: 1. Kadar kasein dari susu pada percoban ini yaitu 43,3%.

  2. Kadar protein dari susu bubuk putih yaitu 73,9 mg/ml.

  B. Saran

  Saran dari praktikan yaitu pelaksanaan praktikum hendaknya dapat lebih baik lagi.

DAFTAR PUSTAKA

  Fitriyah, Nadia, Risma, Azizati dan Malik, 2008, Kajian Potensi Kacang Komak sebagai Bahan Baku Pembuatan Susu Nabati, Program kretaivitas Mahasiswa, Institut Pertanian Bogor. Haryanti T., 2008, ‘Manfaat Susu Sapi’, (1-2), Bandung Minard, R., 1990, Isolation of Casein, Lactose, and Albumin from Milk, Introduction to Organic Laboratory Techniques.

  Mohr, S.C., Griffin,S.F., dan Gensler, W.J., 2002, Isolation of Protein, Carbohydrate and Fat from Milk, Laboratory Manual for Fundamentals of Organic and Biological Chemistry. Radinal, Indra, dan Marliah, 2008, Protein, Darussalam. Rasyid Y. G., 2006, ’Susu Sumber Makanan Sempurna’, Kumpulan Tulisan Ilmu

  Pengetahuan dan Teknologi Tepat Guna (17), Yogyakarta Sumantri, C., Maheswari, Anggraeni, Dwiyanto dan Farajallah, A., 2005, Pengaruh

  Genotipe Kappa Kasein terhadap Kualitas Susu pada Sapi Perah FH di BPTU Baturraden, Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner. Septiani, Y., Purwoko, Artini, P., 2004, Kadar Karbohidrat, Lemak, dan Protein pada

  Kecap dari Tempe, Jurusan Biologi FMIPA Universitas Sebelas Maret (UNS) Surakarta,Vol. 1, No. 2. Setiawan, N., 2010, Daging dan Telur Ayam Sumber Protein Murah. Wahyudi M., 2006, ‘Proses Pembuatan Dan Analisis Mutu Yoghurt’, Buletin Teknik

  Pertanian Vol. 11 No. 1 (12), Bandung

  Lampiran Perhitungan

• Isolasi Kasein = 1,013 g

   Berat kertas saring  Berat kasein + kertas = 5,343 g

  = 5,343 g – 1,013 g  Berat kasein

  = 4,33 g

• Penentuan Kadar Protein  Kurva Standar Tabel pengamatan

  Konsentrasi (mg/ml) Absorbansi 2 0,038 4 0,105 6 0,119 8 0,172 10 0,196

   Penentuan Kadar Protein Absorbansi sampel = 0,153 y = 0,0192x + 0,0111 0,0192x + 0,0111 = 0,153 0,0192x = 0,153 – 0,0111 0,0192x = 0,1419 x = 7,39 Kadar protein = 7,39 mg/ml x faktor pengenceran = 7,39 mg/ml x 10 = 73,9 mg/ml