LAPORAN PRAKTIKUM ISOLAT PROTEIN ANALISI (1)

LAPORAN PRAKTIKUM
TEKNOLOGI PROTEIN
“ISOLAT PROTEIN DAN ANALISIS KUALITATIF PROTEIN”

Dosen Pembimbing

: Ulyarti, S.Tp., MP

Asisten Dosen

: Irawan

Oleh :
Nama

: Amelia Ramadhan
NIM
Prodi

: D1C012042
: Teknologi Hasil


Pertanian

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JAMBI

2014

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Protein merupakan suatu zat makanan yang amat penting bagin tubuh.
Karena zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bahan dalam tubuh juga berfungsi
sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber asam amino yang
mengandung unsur C,H,O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat.
Molekul protein mengandung mengandung pula fosfor, belerang dan ada jenis protein
yang mengandung unsur logam seperti besi dan tembaga.

Isolat protein kedelai adalah produk dari tepung kedelai bebas lemak
atau berkadar lemak rendah dengan kandungan protein sekitar 95% dari bahan kering.
Selanjutnya dikatakan bahwa isolat protein kedelai memiliki beberapa fungsi dalam
olahan daging seperti penyerapan dan pengikat lemak, pengikatan flavor, pembentuk
dan menstabilkan emulsi lemak dan membuat ikatan disulfida. Oleh karena itu untuk
meningkatkan

kualitas daging burger ditambahkan bahan tambahan yang tidak

mengganggu kesehatan, salah satunya adalah isolat tepung protein kedelai.
Protein adalah senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu
sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen,
oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.

1.2

Tujuan Praktikum
 Untuk mengetahui cara pembuatan isolat protein
 Untuk menghitung analisis kualitatif pada isolat protein


BAB II
TINJAUAN PUSTAKA



Isolat Protein Kacang Kedelai

Protein merupakan salah satu unsur gizi penting dalam bahan pangan.
Kandungan protein dalam bahan pangan beragam. Untuk memperoleh protein dalam
konsentrasi tinggi, dibuat protein dalam bentuk konsentrat atau isolat. Protein
konsentrat mengandung protein minimal 70%, sementara isolat protein mencapai
95%. Keduanya memiliki kandungan yang lebih besar dibanding tepung protein biasa
yang kandungannya hanya sekitar 50%. Isolat protein kedelai merupakan bentuk
paling murni dari protein karena kadarnya yang sangat tinggi yaitu minimal 95%
dalam berat kering. Produk ini hampir bebas dari komponen lain seperti karbohidrat
dan lemak. Isolat protein dibuat hampir sama dengan konsentrat protein, hanya saja
ekstraksinya berbeda. Caranya dengan mencampurkan isolat dengan air dengan
perbandingan 1:8 kemudian diatur pH sampai 8,5-8,7 dengan penambahan NaOH 2N
dan diaduk selama 30 menit pada 50-55°C hingga protein terekstrak (Capuholic,

2009).
Isolat protein kedelai (IPK) adalah produk dari tepung kedelai bebas
lemak atau berkadar lemak rendah dengan kandungan protein sekitar 95% dari bahan
kering (Koswara, 1995). Selanjutnya dikatakan bahwa isolat protein kedelai memiliki
beberapa fungsi dalam olahan daging seperti penyerapan dan pengikat lemak,
pengikatan flavor, pembentuk dan menstabilkan emulsi lemak dan membuat ikatan
disulfida. Hal ini berkaitan dengan kuantitas air yang terikat bersama dengan protein
dalam emulsi produk.

Jumlah protein yang ditambahkan akan berdampak pada

jumlah air yang terikat dalam matriks protein-air atau matriks emulsi.

Hal ini

terindikasi dengan peningkatan nilai WHC (water holding capacity) yang mengalami
peningkatan sejalan dengan penambahan level protein yang diberikan Bahlol and ElAleem (2004); Kassem and Emara (2010).




Penetapan Kadar Protein

Analisis protein dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu secara
kualitatif dan secara kuantitatif. Analisis protein secara kualitatif terdiri atas reaksi
Xantoprotein, reaksi Hopkins-Cole, reaksi Millon, reaksi Nitroprusida, dan reaksi
Sakaguchi. Sementara itu, analisis protein secara kuantitatif terdiri dari metode
Kjeldahl, metode titrasi formol, metode Lowry, metode spektrofotometri visible
(Biuret), dan metode spektrofotometri UV (Apriyantono dkk 1989).
Uji Kualitatif Protein


Reaksi Xantoprotein

Reaksi untuk melihat adanya gugus fenil pada molekul protein, gugus
fenil dengan asam nitrat membentuk senyawa nitro yang berwarna kuning setelah
dipanaskan.


Reaksi Sakaguchi


Reaksi ini berdasarkan adanya gugus guanidin dengan reagensia
Sakaguchi, memberikan warna merah.


Reaksi Millon

Reaksi ini berdasarkan inti fenol bereaksi dengan reagensia Millon,
memberikan warna merah.


Metode Biuret

Reaksi ini berdasarkan adanya dua atau lebih ikatan peptida dengan
reagensia Biuret memberikan warna lembayung (Pantjita H, 1993).


Reaksi Natriumnitroprusida

Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna
merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi protein yang

mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.



Reaksi Hopkins – Cole

Triptofan dapat berkondensasi dengan beberapa aldehida dengan
bantuan asam kuat dan membentuk senyawa yang berwarna. Larutan protein yang
mengandung triptofan dapat direaksikan dengan pereaksi Hopkins – Cole hingga
membentuk lapisan di bawah larutan protein. Beberapa saat kemudian akan terjadi
cincin ungu pada batas antara kedua lapisan tersebut (Anna Poedjiadi, 1994).


Pengendapan Protein oleh Garam-Garam Anorganik

Kelarutan protein akan berkurang bila kedalam larutan protein
ditambahkan garam- garam anorganik. Pengendapan terus terjadi karena kemampuan
ion garam untuk menghidrasi, sehingga terjadi kompetisi antara garam anorganik
dengan molekul protein untuk mengikat air. Karena garam anorganik lebih menarik
air maka jumlah air yang tersedia untuk molekul protein akan berkurang.



Uji Koagulasi

Protein dengan penambahan asam atau pemanasan akan terjadi
koagulasi. Pada pH iso-elektrik (pH larutan tertentu biasanya berkisar 4
– 4,5 dimana protein mempunyai muatan positif dan negatif sama, sehingga saling
menetralkan) kelarutan protein sangat menurun atau mengendap. Pada temperatur
diatas 60oC kelarutan protein akan berkurang (koagulasi) karena pada temperatur
yang tinggi energi kinetik molekul protein meningkat sehingga terjadi getaran yang
cukup kuat untuk merusak ikatan atau struktur sekunder, tertier dan kuartener yang
menyebabkan koagulasi.


Pengendapan dengan Alkohol

Protein dapat diendapkan dengan penambahan alkohol. Pelarut organik
akan mengubah (mengurangi) konstanta dielektrika dari air, sehingga
kelarutan protein berkurang, dan juga karena alkohol akan berkompetisi dengan
protein terhadap air.




Denaturasi Protein

Denaturasi dapat diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen,
ikatan garam atau bila susunan ruang atau rantai polipetida suatu
molekul protein berubah. Dengan perkataan lain denaturasi adalah terjadi kerusakan
struktur sekunder, tertier dan kuartener, tetapi struktur primer (ikatan peptida) masih
utuh.
Uji Kuantitatif Protein
Penentuan kadar protein dapat dilakukan dengan beberapa metode
sebagai berikut :


Metode Kjeldahl

Metode ini dikembangkan pada tahun 1883 oleh pembuat bir bernama
Johann Kjeldahl. Makanan didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan nitrogen
yang dapat ditentukan kadarnya dengan teknik titrasi yang sesuai. Jumlah protein

yang ada kemudian dihitung dari kadar nitrogen dalam sampel.
Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang, walaupun
dengan modifikasi untuk mempercepat proses dan mencapai pengukuran yang lebih
akurat. Metode ini masih merupakan metode standart untuk penentuan kadar protein.
Karena metode Kjeldahl tidak menghitung kadar protein secara langsung, diperlukan
faktor konversi (F) untuk menghitung kadar protein total dan kadar nitrogen. Faktor
konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g nitrogen per gram protein) digunakan untuk
banyak jenis makanan, namun angka ini hanya nilai rata-rata, tiap protein mempunyai
faktor konversi yang berbeda tergantung komposisi asam aminonya. Metode Kjeldahl
terdiri dari tiga langkah : digesti, netralisasi dan titrasi (Paustian, 2001).


Metode Dumas Termodifikasi

Akhir-akhir ini, teknik instrumen otomastis telah berkembang dengan
kemampuan penentuan kadar protein dalam sampel dengan cepat. Teknik ini
berdasarkan metode yang dikembangkan oleh Dumas lebih dari 1,5 abad yang lalu,

dan mulai berkompetisi dengan metode Kjeldahl sebagai metode standart penentuan
kadar protein karena lebih cepat.




Metode Spektroskopi UV-visible

Sejumlah metode telah ditemukan untuk pengukuran kadar protein
berdasarkan spektroskopi UV-visible. Metode ini berdasarkan kemampuan protein
menyerap (atau membaurkan) cahaya di daerah UV-visible. Atau secara kimiawi atau
fisik memodifikasi protein untuk membuatnya menyerap (atau membaurkan) cahaya
di daerah UV-visible.
Prinsip dasar di balik masing-masing uji ini serupa. Pertama-tama,
semua serapan kurva kalibrasi (atau turbiditas) vs kadar protein disiapkan
menggunakan satu seri larutan protein yang sudah diketahui kadarnya. Serapan (atau
turbiditas) larutan yang dianalisis kemudan diukur pada panjang gelombang yang
sama, dan kadar protein ditentukan dari kurva kalibrasi. Perbedaan utama pengujian
ini adalah gugus fungsi yang berperan untuk absorbsi atau pembiasan radiasi
elektromagnetik, misalnya ikatan peptida, rantai samping aromatis, gugus inti dan
agregat protein.
Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada
pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada
panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi
difraksi dengan detektor fototube (Yoky 2009).
Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban
suatu

sampel

sebagai

fungsi

panjang

gelombang.

Sedangkan

pengukuran

menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan
spektrofotometri. Spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV
(200-380 nm) maupun IR (> 750 nm) dan menggunakan sumber sinar yang berbeda
pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Monokromator pada
spektrofotometer menggunakan kisi atau prisma yang daya resolusinya lebih baik
sedangkan detektornya menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube (Yoky
2009).

Komponen utama dari spektrofotometer, yaitu sumber cahaya, pengatur
Intensitas, monokromator, kuvet, detektor, penguat (amplifier), dan indikator.
Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan
studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel
diukur pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk
menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda (Yoky
2009).

BAB III
METODOLOGI

3.1

Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu 26 November 2014 pada pukul
08.00 – 10.00. Bertempat di

Laboratorium Kimia Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Jambi Kampus Pondok Meja.

3.2

Alat dan Bahan
Alat dan bahan yang digunakan pada praktikum isolat protein adalah
erlenmeyer, gelas piala, batang pengaduk, tabung reaksi, sentrifuse, kertas saring,
pipet tetes, corong, timbangan, delas ukur oven, konsentrat kedelai dan biji karet,
alumunium foil, larutan HCl pH 4.5, dan larutan NaOH pH 6 – 8. Sedangkan Alat dan
bahan yang digunakan pada praktikum analisis kualitatif protein adalah tabung reaksi,
pipet tetes, gelas piala, reagen HCl, H2SO4, aquadest.

3.3

Prosedur Kerja
Prosedur kerja isolat protein yaitu pertama siapkan alat dan bahan, bahan
direndam dalam larutan HCl pH 4.5 selama 1 – 2 jam, disentrifuse sampai terbentuk
endapan, endapan dinetralkan dengan HCl pH 6 – 8, isolat protein dengan oven 50o C.
Prosedur kerja analisis kualitatif protein yaitu 0.3 gram sampel
dilarutkan kedalam aquadest 10 ml, reagen dalam tabung reaksi 2 ml, tambahkan
sampel perlahan – lahan menggunakan pipet tetes sampai berbentuk endapan, lalu di
homogenkan / dikocok dan di amati.



Isolat Protein
bahan direndam dalam
larutan HCl pH 4.5
selama 1 - 2 jam
sentrifus sampai
terbentuk endapan

endapan dinetralkan
dengan NaOH pH 6 - 8

isolat protein



Analisis kualitatif protein

0,3 gram sampel
dilarutkan ke dalam
aquadest 10 ml

reagen dalam tabung
reaksi 2 ml
tambahkan sampel
perlahan - lahan
menggunakan pipet tetes
sampai terbentuk
endapan

dikocok dan amati

BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1

Hasil Pengamatan


Hasil pengamatan isolat protein
No
1
2
3
4
5
6
7

Hasil
Berat awal
Berat akhir
Rendemen
Losing
HCl pH 4.5
NaOH pH 6 – 8
Kadar protein

Biji Kedelai
11.6
6.3
54.3 %
45.7 %
80 ml
50 ml
-

Perhitungan
berat akhir
Rendemen = berat awal ×100 %
Losing

=

berat awal – berat akhir
×100 %
berat awal

1.

Biji Kedelai

-

6.3
Rendemen = 11.6 ×100 % = 54.3 %

-

Losing

=

11.6 – 6.3
×100 %
11.6

5.3
= 11.6 × 100 % = 45.7 %

2.

Biji Karet

Biji Karet
7.2
4.7
65.28 %
34.72 %
80 ml
40 ml
-

-

4.7
Rendemen = 7.2 ×100 % = 65.28 %

-

Losing

=

7.2 – 4.7
×100 %
7.2

2.5
= 7.2 × 100 % = 34.72 %


Hasil pengamatan analisis kualitatif protein
 Biji Kedelai
Ulangan 1 : HCl keruh (cream), dan memiliki endapan
H2SO4 berwarna pekat (ungu tua), dan memiliki endapan
Ulangan 2 : - HCl berwarna keruh sama seperti pada ulangan pertama, dan
juga memiliki endapan
- H2SO4 berwarna coklat tua dan memiliki endapan

 Biji Karet

4.2

Pembahasan

-

HCl endapan tidak berubah warna

-

H2SO4 berwarna coklat tua.

Protein merupakan suatu zat makananyang sangat penting bagi tubuh
karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuhserta sebagai zat
pembangun dan pengatur.Protein adalah polimer dari asam amino yangdihubungkan
dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-umsur C, H, O, N, P,S,
dan terkadang mengandung unsur logamseperti besi dan tembaga (Winarno, 1992).
Isolat protein kedelai merupakan bentuk protein kedelai yang paling
murni, karena kadar proteinnya minimum 95 % dalam berat kering. Produk ini hampir
bebas dari karbohidrat, serat dan lemak sehingga sifat fungsionalnya jauh lebih baik
dibandingkan dengan konsentrat dan tepung kedelai.
Isolat protein kedelai biasanya digunakan sebagai bahan campuran
dalam makanan olahan daging dan susu. Prospeknya sangat luas, bukan hanya sebagai
campuran tetapi juga bahan utama dala industri makanan. Isolat protein kedelai baik
sekali digunakan dalam formulasi berbagai produk makanan, juga sebagai bahan
pengikat dan pengemulsi dala produk – produk daging.
Dalam praktikum ini dilakukan uji analisis kualitatif protein yang
terkandung dalam sampel biji kedelai dan biji karet. Reaksi warna protein merupakan
salah satu percobaan yang digunakan untuk analisa kualitatif protein yang terkandung
dalam suatu sampel. Percobaan ini dilakukan dengan cara reagen yang ada di dalam
tabung reaksi yaitu HCl dan H2S04 (di tabung reaksi yang berbeda) di tambahkan
sampel kedalam reagen tersebut secara perlahan sampai membentuk endapan dan
reagen tersebut berubah warna.

BAB V

PENUTUP

5.1

Kesimpulan
Dari hasil praktikum isolat protein dan analisis kualitatif protein dapat
disimpulkan bahwa Isolat protein kedelai merupakan bentuk protein kedelai yang
paling murni, dari hasil pengamatan isolat protein rendemen dan losing dari biji
kedelai adalah 54.3 % , 45.7 % dan pada biji karet adalah 65.28 % , 34.72 %. Dan
pada pengamatan hasil dari analisis kualitatif protein dari biji kedelai pada reagen HCl
berwarna keruh atau cream dan memiliki endapan serta pada reagen H2SO4 berwarna
pekat atau ungu tua dan memiliki endapan, serta pada biji karet pada reagen HCl tidak
berubah warna tetapi terdapat endapan serta pada reagen H2SO4 berwarna coklat tua.

DAFTAR PUSTAKA

Anna Poedjiadi, (1994), Dasar-dasar Biokimia, UI Press, Jakarta.
Apriyantono dkk. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Departemen Pendidikan dan
Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Psat Antar
Universitas Pangan dan Gizi IPB.
Bahnol and El-Aleem. 2004. Beef Sausage By Adding Treated Mung Been.
Annals Of Agric Moshtohor, Zagazig. University (Benha Branch) vol:
42 (4): 1791 – 1807
Capuholic. 2009. Isolat Protein. Magelang, Indonesia. www.google.com.
Koswara. 1955. Teknologi Pengolahan Kedelai Menjadi Makanan Bermutu.
Jakarta : Pustaka Seminar Harapan.
Yoky Edy Saputra . 2009. Spektrofotometri. http://www.chem-is-try.org