Laporan Praktikum ke-9 Hari, tanggal : Senin, 5 Mei 2014MK Integrasi Proses Nutrisi Tempat Praktikum : Laboratorim Biokimia

dan Mikrobiologi Nutrisi (BMN)

Asisten : Ahmad Zainuri(D24100014)

PENGUKURAN KELARUTAN LEMAK DAN PENGGUNAAN SPEKTROFOTOMETER DALAM PENENTUAN

KADAR PROTEIN

Yusuf Ahmad SuwandiD24120019

P2 / Kelompok 1

DEPARTEMEN NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKANFAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR2014

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Zat makanan yang digunakan tubuh untuk sumber energi adalah karbohidrat, protein, dan lemak. Ketiga sumber energi tersebut merupakan yang terpenting yang diperlukan untuk kegiatan metabolisme. Karbohidrat yang merupakan sumber energi yang biasa digunakan hanya mempunyai kandungan energi sebesar 4 kkal/gram sama dengan protein. Sedangkan lemak memiliki kandungan energi terbesar dibandingkan kedua sumber energi tersebut, yaitu sebesar 9 kkal/gram. Lemak juga seringkali digunakan untuk mengukur perekonomian suatu negara. Negara yang memiliki tingkat perekonomian tinggi biasanya tingkat konsumsi lemak juga tinggi, sebaliknya pada tingkat perkonomian rendah.

Lemak yang merupakan trigliserida atau trimester gliseril yang tidak larut dalam air, tetapi sedikit larut dalam alkohol dan larut keseluruhan dalam pelarut organik. Pelarut organik contohnya adalah eter, kloroform, dan aseton. Lemak juga larut dalam pelarut non polar atau semi polar. Lemak dan minyak mempunyai struktur yang sama, yang membedakan hanyalah titik lelehnya. Titik leleh tergantung pada panjang rantai hidrokarbon da nada tidaknya ikatan rangkap antar karbon asam lemak penyusunnya (Keenan 1991).

Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai absorbansi dengan melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu objek kaca kuarsa (kuvet). Cahaya yang sebagian akan diserap dan sebagian akan dilewatkan. Spektrofotometer sangat berhubungan dengan pengukuran jauhnya pengabsorbansi energi cahaya. Konsentrasi unsur dapat dihitung menggunakan kurva standar yang diukur pada panjang gelombang absorban tertentu. Spektrofotometer dapat dibedakan menjadi spektrofotometer infra merah, ultraviolet, sinar tampak, dan serapan atom (Keenan 1992).

Tujuan

Tujuan dari Praktikum Pengukuran Kelarutan Lemak adalah untuk mempelajari derajat kelarutan lemak nabati dan hewani di dalam berbagai jenis pelarut organik. Sedangkan pada Praktikum Penggunaan Spektrofotometer dalam Penentuan Kadar Protein bertujuan untuk menentukan kadar protein berdasarkan reaksi ninhidrin dengan menggunakan spektrofotometer.

TINJAUAN PUSTAKA

Spektrofotometer

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur nilai absorbansi dengan melewatkan cahaya panjang gelombang tertentu pada sampel di obyek kaca karsa atau kuvet. Spektrofotometer digunakan dalam penentuan konsentrasi suatu larutan. Spektrofotometer dibedakan menjadi empat macam, yaitu spektrofotometer ultraviolet dengan panjang gelombang 200-380 nm, spektrofotometer sinar tampak

dengan panjang gelombang 380-700 nm, spektrofotometer infra merah dengan panjang gelombang 700-3000 nm, dan spektrofotometer serapan atom (Keenan 1992). Metode analisa menggunakan spektrofotmeter disebut dengan spektrofotometri, analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh satu larutan bewarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube (Khopkar 1990). sinar diarahkan ke sampel lalu ke detektor sedangkan sebagian lagi dibalikkan ke sumber gerak. Maju mundur cermin akan menyebabkan sinar yang menuju detektor berfluktuasi tetapi terkendali (Kanginan 2009). Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Prinsip percobaan ini ialah menentukan konsentrasi sampel dengan menggunakan kurva standar biru metilen yang menghubungkan konsentrasi dengan nilai absorbannya.

MATERI DAN METODE

Alat dan Bahan

Praktikum Pengukuran Kelarutan Lemak, alat-alat yang digunakan adalah tabung reaksi, spoit, dan rak tabung reaksi. Bahan-bahan yang digunakan adalah minyak kelapa, minyak sawit, minyak zaitun, minyak jagung, minyak kedelai, lemak sapi, lemak ayam, asam asetat, heksan, alcohol, campuran alcohol, NaOH, sodium dodecyl sulfat, larutan detergen cair, sabuncolek, dan aquadest. Sedangkan pada Praktikum Penggunaan Spektrofotometer dalam Penentuan Kadar Protein, alat-alat yang digunakan adalah labu takar, gelas piala, pengaduk, corong, timbangan, spoit, tabung reaksi, rak tabung reaksi, dan spektrofotometer. Bahan-bahan yang digunakan adalah larutan standar casein (10mg/ml), larutan ninhidrin 0,1% (diganti larutan biuret), susu murni, susu skim, dan aquadest.

Metode

Pengukuran Kelarutan Lemak

Pelarut organik asam asetat sebanyak 2ml dimasukkan dalam ketujuh tabung reaksi dan ditambahkan masing-masing sebanyak 1 ml sampel minyak kelapa, minyak sawit, minyak zaitun, minyak jagung, minyak kedelai, lemak sapi, dan lemak ayam dalam ketujuh tabung reaksi tersebut lalu dikocok dan diamati perubahan yang terjadi. Perlakuan yang sama dilakukan pada pelarut organik lain yaitu hexan, alkohol, dan campuran alkohol. Pelarut basa NaOH sebanyak 2ml dimasukkan dalam ketujuh tabung reaksi dan ditambahkan masing-masing sebanyak 1 ml sampel minyak kelapa, minyak sawit, minyak zaitun, minyak jagung, minyak kedelai, lemak sapi, dan lemak ayam dalam ketujuh tanung reaksi tersebut lalu dikocok dan diamati perubahan yang terjadi. Perlakuan yang sama dilakukan pada pelarut basa lain yaitu sodium dodecyl sulfat, larutan detergen cair, dan larutan sabun colek.

Penggunaan Spektrofotometer dalam Penentuan Kadar Protein

Pembuatan larutan standar

Larutan standar casein diambil menggunakan spoit masing-masing sebanyak 0ml, 1ml, 2ml, 3ml, 4ml, dan 5ml masing-masing dimasukkan dalam keenam tabung reaksi dan diencerkan hingga volume menjadi 10ml. Keenam tabung dikocok hinga homogen, lalu diambil 5 ml dari masing-masing 6 tabung reaksi tersebut ke tabung reaksi berikutnya, dan ditambahkan larutan biuret sebanyak 1ml.

Pengujian sampel kuantitatif

Susu murni sebanyak 10ml dimasukkan dalam labu takar dan ditambahkan aquadest hingga tanda ter atau hingga 100ml lalu dikocok. Sebanyak 10ml dari pengenceran susu murni tersebut dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan larutan biuret. Susu skim sebanyak 10ml dimasukkan dalam labu takar dan ditambahkan aquadest hingga tanda ter atau hingga 100ml lalu dikocok. Sebanyak 10ml dari pengenceran susu skim tersebut dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan larutan biuret. Serapan menggunakan kuvet dibaca pada panjang gelombang 540nm di spektrofotometer dan kadar protein susu murni dan susu skim dihitung menggunakan hukum Lambert-Beers.

Pengujian sampel secara kualitatif

Sebanyak 1ml dari masing-masing contoh protein, yaitu 1ml susu murni dan 1ml susu skim dimasukkan dalam tabung reaksi dan ditambahkan 2ml NaOH 2N lalu ditambahkan CuSO4 1% melalui dinding tabung pada kedua tabung reaksi tersebut kemudian dihomogenkan. Selanjutnya sebanyak 1ml air dimasukkan dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan NaOH 2N sebanyak 2ml, dan ditambahkan CuSO4 1% melalui dinding tabung kemudian dihomogenkan. Diamati cincin merah muda atau ungu yang terbentuk.

HASIL PEMBAHASAN

Hasil

Hasil yang diperoleh dari percobaan uji kelarutan lemak dan pengukuran pada spektrofotometer adalah sebagai berikut.

Tabel 1. Hasil Uji Kelarutan Lemak dalam Pelarut Organik

Sampel Pelarut Organik

Asam asetat

HeksanAlkohol

Campuran alkohol

Minyak Kelapa - +++ + -Minyak Sawit - +++ + -Minyak Zaitun - +++ + -Minyak Jagung - +++ + -Minyak Kedelai - +++ ++ -

Lemak Sapi - +++ - -Lemak Ayam - +++ - -

Tabel 2. Hasil Uji Kelarutan Lemak dalam Pelarut Basa

SampelPelarut Basa

NaOH Sodium Dedocyl Sulfat

Sabun Cair

Sabun Detergen

Minyak Kelapa - +++ + ++Minyak Sawit + ++ - ++Minyak Zaitun + ++ - ++Minyak Jagung + +++ ++ ++Minyak Kedelai + ++ ++ ++Lemak Sapi + - - -Lemak Ayam - + - +

Keterangan - : lemak tidak larut+ : lemak sedikit yang larut++ : lemak larut+++ : lemak sangat larut

Tabel 3. Hasil Pengukuran Standar dan Sampel dengan SpektrofotometerAbsorbansi Konsentrasi (mg/ml)0.127 00.028 0.10.045 0.20.055 0.30.105 0.40.116 0.50.484 (Susu Murni) 0.94160.017 (Susu Skim) 0.0908

Tabel 4. Hasil Uji ProteinSampel Kandungan Protein % ProteinAir - -Susu Skim Ada 5.675%Susu Murni Ada 23.54%

Pembahasan

Lemak merupakan senyawa organik yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam pelarut organik non polar seperti hidrokarbon atau detil eter. Minyak atau lemak, khususnya nabati mengandung asam esensial linoleat, lenolenat, dan arakidonat untuk mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolesterol. Lemak dan minyak dikenal sebagai lemak tersembunyi (invisible cat) sedangkan lemak dan minyak yang telah diekstraksi dari ternak atau nabati dikenal sebagai lemak dan minyak biasa atau kasa mata (visibel cat). Lemak merupakan satu ester antara gliserol dan asam lemak, dimana ketiganya dihasilkan oleh hidrolisis dari gliserol yang diesterkan sehingga lemak merupakan trigliserida atau triasil gliserol

(Sumardjo 1997). Berdasarkan sumbernya, lemak dibagi menjadi lemak hewani yang diperoleh dari hewan tingkat tinggi (lemak sapi) dan lemak nabati yang diperoleh dari tumbuhan (minyak kelapa, minyak jagung, minyak zaitun). Berdasarkan asam lemak penyusunnya dibagi menjadi lemak berasam satu, lemak berasam dua, dan lemak berasam tiga (Keenan 1992).

Lemak berdasarkan ada tidaknya ikatan rangkap dibagi menjadi lemak jenuh dan lemak tak jenuh. Lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap, bersifat non esensial, dapat biosintesis oleh tubuh, berbentuk padat pada suhu kamar, diperoleh dari sumber hewani. Sedangkan lemak tak jenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan rangkap, bersifat esensial, berbentuk cair, dan diperoleh dari sumber nabati (Keenan 1992). Asupan lemak jenuh dalam jumlah banyak akan meningkatkan kolesterol total darah yang dapat meningkatkan aterosklerosis dan meningkatkan risiko penyakit arteri koroner dan penyakit kardiovaskular, asam lemak jenuh yang berasal dari hewan merupakan asam lemak jenuh rantai panjang. Asam lemak tak jenuh jamak (Polyunsaturated Fatty Acid) dapat menurunkan kolesterol darah. Minyak yang mengandung asam lemak tak jenuh jamak bila digunakan menggoreng secara berulang-ulang, maka asam lemak tak jenuh akan berubah menjadi asam lemak “Tran”, gugus peroksida, dan senyawa radikal bebas yang merangsang terjadinya berbagai macam penyakit. Minyak yang mengandung asam lemak jenuh (Saturated Fatty Acid) lebih mampu tahan terhadap panas dan tidak akan beruba menjadi asam lemak Tran maupun senyawa berbahaya lainnya (Tuminah 2009).

Asam lemak bebas yang berlebihan dalam rumen akan mengganggu aktivitas mikroba. Lemak yang sebagai sumber energi agar dapat dimanfaatkan oleh ruminansia, diupayakan teknik penggunaan kation divalent dan pemberian garam Ca dari asam lemak agar dapat melalui rumen dengan aman dan diserap oleh mukosa usus halus (Lubis et al 1998). Di rumen, diperoleh produk akhir dari proses lipolisis dan biohidrogenasi, seluruh asam lemak rantai pendek dan VFA hasil hidrolisis dan fermentasi lipid, diserap melalui dinding rumen. Sedangkan asam lemak rantai panjang mengalir ke abomasum dan usus halus. Dalam usus halus, garam empedu akam mengemulsikan lemak dan dibentuknya lipase yang digunakan untuk mencerna lemak. Lemak yang sudah tercerna, yang larut dalam air membentuk mixel-mixel yang stabil (asam lemak rantai panjang, monoglycerol, dan asam empedu) yang berdifusi ke permukaan sel mukosa usus halus untuk diserap (Linder 1993). Hasil dari pencernaan lemak setelah melewati rumen adalah lipolisis yaitu lemak akan mengalami pembebasan asam lemak dan proses biohidrogenasi yang mengubah asam lemak tak jenuh menjadi asam lemak jenuh oleh mikroba rumen (Mirwandhono 2003).

Pada percobaan uji kelarutan lemak oleh pelarut organik, diperoleh hasil bahwa dalam pelarut heksan memiliki tingkat kelarutan yang sangat larut oleh semua sampel dibanding oleh pelarut lainnya. Pada pelarut alkohol sebagian besar sedikit larut, tetapi pada sampel minyak kedelai diperoleh hasil larut setelah adanya pengkocokan oleh semua perlakuan. Pelarut asam asetat dan campuran alcohol tidak ditemukan adanya sampel yang larut setelah adanya pengkocokan. Sedangkan pada percobaan uji kelarutan lemak pada pelarut basa, diperoleh hasil yang bervariasi.

Sebagian besar sampel larut dan sangat larut oleh sodium dodecyl sulfat, dan pada pelarut sabun colek yang telah dicairkan diperoleh hasil larut dan sedikit larut pada sampel lemak ayam, tetapi pada sampel lemak sapi tidak ditemukan tanda-tanda kelarutan oleh perlakuan pelarut sodium dodecyl sulfat, sabun colek, dan sabun cair dikarenakan bentuk dari lemak sapi yang berupa padatan sehingga sulit untuk larut. Pada pelarut NaOH konsisten pada tingkat kelarutan sedikit larut dan tidak larut pada sampel minyak kelapa dan lemak ayam. Lemak bisa larut dalam heksan karena heksan bersifat nonpolar, sedangkan minyak dan lemak memiliki struktur spesifik, dapat membentuk emulsi (tidak larut), tidak stabil, atau memisah kembali jika tercampur. Sedangkan pada alkohol sedikit sekali yang larut dikarenakan kadar air dalam alkohol yang sedikit sehingga dapat bersifat non polar. Pada pelarut basa atau sabun, pelarut sabun garam alkali dari asam lemak yang mampu menghidrolisis lemak dengan alkali sehingga mengakibatkan terputusnya ikatan ester dan menghasilkan garam alkali asam lemak (Riawan 1990).

Protein adalah senyawa makro molekul, susunannya sangat kompleks, dan termasuk polimer dari α asam amino. Unsur-unsur yang menyusun adalah C, H, O, N, S, P, Fe, dan Mg. macam-macam asam amino essensial yaitu arginine, histidin, leusin, metionin, alanine, thrionin, rennin, valine, isoleusin, dan thriptopan (Purba 1994). Lipoprotein dapat mengangkut lipida dan serum albumin dapat mengangkut asam lemak. Protein memiliki fungsi spesifik antara lain untuk membangun dan memperbaiki jaringan, mengatur metabolism hormone dan biokatalisator enzim, mengatur pH dengan sistem buffer, sebagai perhanan tubuh, sebagai sumber energi (4kkal/gram), dan pengangkut lipida (Keenan 1992). Sedangkan lemak merupakan satu ester antara gliserol dan asam lemak, dimana ketiganya dihasilkan oleh hidrolisis dari gliserol yang diesterkan sehingga lemak merupakan trigliserida atau triasil gliserol (Sumardjo 1997). Lemak berfungsi sebagai penghangat tubuh, melindungi organ penting makhluk hidup, sebagai cadangan makanan, menjaga daya tahan tubuh, dan sebagai sumber energi (9 kkal/gram) (Keenan 1992).

Pada uji kualitas protein, diperoleh hasil bahwa air tidak memiliki kandungan protein, dibuktikan dengan tidak terbentuknya cincin merah muda atau violet. Pada susu skim dan susu murni terbentuk cincin, sehingga disimpulkan bahwa kedua susu mengandung protein. Susu skim dan susu murni yang sama-sama mengandung protein, tetapi kandungan protein kedua sampel berbeda. Pada susu skim terkandung nilai %protein sebesar 5.675% sedangkan pada susu murni terkandung nilai %protein sebesar 23.54%. Dapat disimpulkan bahwa susu murni mengandung protein yang lebih tinggi dibandingkan susu skim.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur nilai absorbansi dengan melewatkan cahaya panjang gelombang tertentu pada sampel di obyek kaca karsa atau kuvet. Metode analisa menggunakan spektrofotmeter disebut dengan spektrofotometri, sebagai perluasan pemeriksaan visual dari absorbs energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai gelombang dan menghasilkan spectrum yang khas untuk komponen yang berbeda. Sebagian dari cahaya akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Mula-mula zat yang akan diukur diidentifikasi, berupa atom atau molekul dipecah oleh pencacah sinar menjadi dua bagian yang sama dengan arah yang saling tegak lurus. Setelah itu, kedua radiasi tersebut

dipantulkan kembali ke dua cermin sehingga bertemu kembali di pencacah sinar untuk berinteraksi. Sebagian sinar diarahkan ke sampel lalu ke detektor sedangkan sebagian lagi dibalikkan ke sumber gerak. Maju mundur cermin akan menyebabkan sinar yang menuju detektor berfluktuasi tetapi terkendali (Kanginan 2009). Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Prinsip percobaan ini ialah menentukan konsentrasi sampel dengan menggunakan kurva standar biru metilen yang menghubungkan konsentrasi dengan nilai absorbannya.

SIMPULAN

Lemak yang merupakan trigliserida atau trimester gliseril yang tidak larut dalam air, tetapi sedikit larut dalam alkohol dan larut keseluruhan dalam pelarut organik. Pada uji kelarutan lemak pada pelarut organik dapat disimpulkan bahwa pada heksan dapat melarutkan lemak dan pada alkohol hanya sedikit yang larut, hal itu sesuai dengan teori. Sedangkan pada uji protein, air tidak memiliki kandungan protein, sedangkan susu skim dan susu murni memiliki kandungan protein. Kedua susu tersebut, susu murni memiliki kandungan protein yang lebih tinggi dibandingkan susu skim.

DAFTAR PUSTAKA

Kanginan, Marthen. 2009. Fisika SMA XII. Jakarta: Erlangga.Keenan, Charles W. 1991. Ilmu Kimia untuk Universitas Jilid 1. Jakarta: Erlangga.Keenan, Charles W. 1992. Ilmu Kimia untuk Universitas Edisi Ke-6. Jakarta:

Erlangga.Khopkar, S. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: Universitas Indonesia

Press.Linder, M. C. 1993. Biokimia Nutrisi dan Metabolism. Jakarta: Universitas Indonesia

Press.Lubis, D., Elizabeth Wina, dan Bambang Rubiono. 1998. Laju pertumbuhan domba

yang diberi ransum berkadar lemak tinggi. Jurnal Ilmu Ternak dan Veteriner 3(3): 143-148.

Mirwandhono R, Edhy. 2003. Berbagai Usaha Memintas Rumenkan Asam Lemak Tak Jenuh. Bogor: Institur Pertanian Bogor.

Purba, Michael. 1994. Ilmu Kimia. Jakarta: Erlangga.Riawan. 1990. Kelarutan dan Reaksi Penyabunan pada Lemak/Minyak. Jakarta: Bina

Rupa Aksara.Sumardjo, Damin. 1997. Petunjuk Praktikum Kimia Dasar. Semarang: Universitas

Diponegoro Press.Tuminah, Sulistyowati. 2009. Efek asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh

“trans” terhadap kesehatan. Media Penelitian dan Pengembangan Kesehatan Vol XIX: S13

LAMPIRAN

a. Grafik 1. Hubungan Antara Absorban dan Konsentrasi pada Spektrofotometer

b. Nilai konsentrasi susu murniy = 3.9632(0.484) + 0.0234 = 0.9416

Nilai konsentrasi susu skimy = 3.9632(0.017) + 0.0234 = 0.0908

c. Perhitungan nilai protein dari susu murni

23.54%

d. Perhitungan nilai protein dari susu skim

5.675%