LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR

DI SUSUN OLEH :

1. A Iqbal Banu Aji (H3113001)

2. Adliah Shabrina P (H3113005)

3. Arifin Azis (H3113019)

4. Cahyaning Putri (H3113026)

5. Febriolla Sekar sari (H3113041)

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2013

ACARA III

PROTEIN DAN LEMAK

A. Pendahuluan

1. Latar Belakang

Setiap hari kita membutuhkan suplai energi. Suplai energi biasanya

berasal dari makanan yang mengandung zat-zat yang dibutuhkan oleh

tubuh seperti karbohidrat, protein, dan lemak. Protein ( asal kata protos

dari bahasa Yunani yang berarti “ yang paling utama” ) adalah senyawa

organik kompleks berbobot molekul tinggi yang merupakan polimer dari

monomer-monomer asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan

ikatan peptida. Sedangkan lemak lebih merujuk pada sekelompok besar

molekul-molekul alam yang terdiri atas unsur-unsur karbon hidrogen, dan

oksigen meliputi asam lemak, malam, sterol,vitamin-vitamin yang larut

dalam lemak (contohnya A, D, E, dan K), ,monogliserida, digliserida,

fosfolipid, glikolipid, terpenoid (termasuk di dalamnya getah dan steroid)

dan lain lain.

Tujuan dari praktikum protein dan lemak adlah untuk mengetahui

beberapa sifat umum dan khusus dari protein dan lemak. Sedangkan

manfaat dari praktikum ini adalah kita dapat mengetahui lebih dekat

mengenai protein dan mengetahui ketengikan pada minyak secara

kualitatif.

2. Tujuan Praktikum

Tujuan dari praktikum Protein dan Lemak adalah :

a. Memahami salah satu sifat protein, yaitu denaturasi

b. Mengetahui terjadinya ketengikan pada minyak secara kualitatif

3. Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum Protein dan Lemak ini dilaksanakan pada hari Rabu tanggal

16 September 2013 pukul 09.00-11.00 WIB bertempat di Laboraturium

Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret.

B. Tinjauan Pustaka

Protein merupakan suatu zat makanan yang penting bagi tubuh karena zat

ini di samping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh berfungsi sebagai

zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber asam-asam amino yang

mengandung unsur-unsur C, H, O dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau

karbohidrat. Molekul protein mengandung pula fosfor,belerang dan ada jenis

protein yang mengandung unsur logam seperti tembaga dan besi.

Protein dapat digolongkan menurut struktur susunan molekulnya,

kelarutannya, adanya senyawa lain dalam molekul tingkat degradasi, dan

fungsinya.

Struktur Susunan Molekula. Protein fibriler/skleroprotein adalah protein yang berbentuk serabut. Protein

ini tidak larut dalam pelarut-pelarutencer, baik larutan garam, asam, basa

ataupun alkohol. Kadang-kadang protein ini disebut albuminoid dan

sklerin. Contoh fibriler adalah kolagen yang terdapat pada tulang rawan,

myosin pada otot, keratin pada rambut, fibrin pada gumpalan darah.

b. Protein Globuler/sferoprotein yaitu protein yang berbentuk bola. Protein ini

banyak terdapat pada susu, telur, dan daging. Protein ini dapat larut dalam

garam dan asam encer.Protein ini mudah terdenaturasi.

Kelarutan

Menurut kelarutannya protein globuler dapat dibagi menjadi :

a. Albumin : larut dalam air dan terogulasi oleh panas. Contohnya albumin

telur, albumin serum, dan laktalbumin dalam susu.

b. Globulin : tidak larut dalam air, terkoagulasi oleh panas. Larut dalam

larutan garam encer, dan mengendap dalam larutan garam konsentrasi

tinggi.

c. Glutelin : tidak larut dalam pelarut netral tetapi larut dalam asam atau basa

encer.

d. Prolamin : larut dalam alkohol 70-80% dan tidak larut dalam air maupun

alkohol absolut.

e. Histon : larut dalam air dan tidak larut dalam amonia encer.

f. Protamin : protein paling sederhana dibandingkan protein-protein lain,

tetapi lebih kompleks daripada pepton dan peptide. Protein ini larut dalam

air dan tidak terkoagulasi oleh panas.

Tingkat Degradasi

Protein dapat dibedakan menurut tingkat degradasinya. Degradasi

biasanya merupakan tingkat permulaan denaturasi.

a. Protein alami adalah protein dalam keadaan seperti protein dalam sel.

b. Turunan protein yang merupakan hasil degradasi protein pada tingkat

permulaan denaturasi. Dapat dibedakan protein turunan primer (protean,

metaprotein), protein turunan sekunder (proteosa, pepton, dan peptide).

Protein sekunder merupakan hidrolisis yang berat (Winarno,1984)

Bila susunan ruang atau rantai polipeptida suatu molekul protein berubah,

maka dikatakan protein ini mengalami denaturasi. Salah satu penyebab

denaturasi suatu protein adalah perubahan temperature. Memasak putih telur

merupakan contoh denaturasi nonreversible. Suatu putih telur adalah cairan tak

berwarna yang mengandung albumin, yakni protein globular yang larut.

Pemanasan putih telur ini mengakibatkan albumin itu membuka lipatan dan

mengendap dihaslkan suatu zat padat putih. Perubahan pH juga dapat

mengakibatkan denaturasi. Bila susu menjadi asam perubahan pH yang

disebabkan oleh pembentukan asam laktat akan menyebabkan penggumpalan

susu, atau pengendapan protein yang semula larut. Faktor-faktor lain yang

menyebabkan denaturasi adalah detergen, radiasi, zat, pengoksidasi, atau

pereduksi. Denaturasi dapat bersifat reversible jika suatu protein hanya dikenai

kondisi denaturasi lembut, seperti sedikit perubahan pH (Fessenden, 1989)

Denaturasi protein dapat diartikan suatu perubahan atau modifikasi

terhadap struktur sekunder, tertier dan kuartener molekul protein tanpa

terjadinya pemecahan ikatan-ikatan kovalen. Karena itu, denaturasi dapat

diartikan suatu proses terpecahnya ikatan hidrogen, interaksi hidrofobik, ikatan

garam dan terbukanya lipatan molekul protein. Ada dua macam denaturasi

protein,yaitu pengembangan rantai peptida dan pemecahan protein menjadi

unit yang lebih kecil tanpa disertai pengembangan molekul. Terjadinya kedua

jenis denaturasi ini tergantung pada keadaan molekul. Yang pertama terjadi

pada rantai polipeptida, sedangkan yang kedua terjadi pada bagian-bagian

molekul yang tergabung dalam ikatan sekunder. Ikatan-ikatan yang

dipengaruhi oleh proses denaturasi ini adlah ikatan hidrogen, ikatan hidrofobik

misalnya pada leusin, valin, fenilalanin, triptofan yang saling berikatan

membentuk suatu miseel dan tidaklarut dalam air, ikatan ionik antara gugus

bermuatan positif dan gugus bermuatan negatif, dan ikatan intramolekuler

seperti yang terdapat pada gugus disulfida dalam sistim (Winarno, 1992)

Protein yang terdenaturasi akan mengendap karena gugus-gugus yang

bermuatan positif dan negatif dalam jumlah yang sama atau netral atau dalam

keadaan titik isoelektrik. Pada denaturasi terjadi pemutusan ikatan hidrogen,

interaksi hidrofobik dan ikatan garam hingga molekul protein tidak punya

lipatan lagi. Pengembangan molekul protein yang terdenaturasi akan membuka

gugus reaktif yang ada pada rantai polipeptida. Selanjutnya akan terjadi

pengikatan kembali pada gugus reaktif yang sama atau berdekatan. Bila unit

ikatan yang terbentuk cukup banyak sehingga protein tidak lagi terdispersi

sebagai suatu koloid, maka protein akan mengalami koagulasi. Apabila ikatan-

ikatan antara gugus-gugus reaktif protein tersebut menahan seluruh cairan,

akan terbentuklah gel. Sedangkan bila cairan terpisah dari protein yang

terkoagulasi itu, maka protein akan mengendap. Perlakuan panas dapat

memberikan pengaruh yang menguntungkan dan merugikan terhadap protein.

Pengaruh yang menguntungkan yaitu meningkatkan daya guna protein, sebab

adanya pemanasan pada proses pengolahan dapat menginaktifkan atau

menurunkan protein inhibitor. Pemanasan akan membuat protein bahan

terdenaturasi sehingga kemampuan mengikat airnya menurun (Winarno,1992)

Ikatan peptida protein tidak seluruhnya dapat terputus akibat denaturasi,

karena struktur primer protein tetap sama setelah proses denaturasi. Pada

struktur protein tersier, terdapat empat jenis interaksi yang membentuk ikatan

pada rantai samping seperti : ikatan hidrogen, rantai garam, ikatan disulfida

dan interaksi hidrofobik nonpolar, yang kemungkinan mengalami gangguan.

Denaturasi yang umum ditemui adalah proses presipitasi dan koagulasi protein

yang terdenaturasi akan berkurang kelarutannya. Lapisan molekul bagian

dalam yang bersifat hidrofobik akan keluar sedangkan bagian hidrofilik akan

terlipat ke dalam. Pelipatan atau pembalikan akan terjadi bila protein

mendekati pH isoelektris lalu protein akan menggumpal dan mengendap.

Viskositas akan bertambah karena molekul mengembang menjadi asimetrik,

sudut putaran optis larutan protein juga akan meningkat. Ikatan hidrogen dan

interaksi hidrofobik nonpolar protein dapat dirusak akibat panas. Energi kinetik

yang meningkat akibat suhu tinggi dapat menyebabkan molekul penyusun

protein bergerak atau bergetar semakin cepat sehingga merusak ikatan molekul

tersebut. Selain itu, energi panas akan mengakibatkan terputusnya interaksi

nonkovalen yang ada pada struktur alami protein tapi tidak memutuskan ikatan

kovalennya yang berupa ikatan peptida. Asam atau basa akan memecah ikatn

ion intramolekul yang menyebabkan koagulasi protein. Semakin lama protein

bereaksi dengan asam atau basa kemungkinan besar ikatan peptida terhidrolisis

sehingga struktur primer protein rusak. Asam lemah, yaitu asam yang dalam air

sebagian kecil molekulnya terurai menjadi ion-ionnya atau hanya akan

berdisosiasi sebagian dalam larutan yang asam. Asam kuat adalah asam yang

dalam air sebagian besar atau seluruh molekulnya terurai menjadi ion-ionnya

(Ophart,C.E,2003)

Protein yang menggumpal atau mengendap merupakan salah satu ciri fisik

dari terdenaturasinya suatu protein. Terjadinya denaturasi pada protein ini

dapat disebabkan oleh banyak faktor, seperti pengaruh pemanasan, asam atau

basa, garam dan pengadukan. Masing-masing cara mempunyai pengaruh yang

berbeda-beda terhadap denaturasi protein. Protein akan mengalami denaturasi

apabila dipanaskan pada suhu 500C samapai 800C. Laju denaturasi protein

dapat mencapai 600 kali untuk tiap kenaikan 100C. Koagulasi ini hanya terjadi

apabila larutan protein berada pada titik isoeletriknya. Protein yang

terdenaturasi pada titik isoelektrinya masih dapat larut pada pH di luar titik

isoeletrik tersebut. Air ternyata diperlukan untuk proses denaturasi oleh panas

(Poedjiadi,1994)

Mekanisme penggumpalanprotein sebenarnya masih belum sepenuhnya

diketahui, namun paling tidak melalui 2 cara. Pertama, akibat denaturasi

protein. Pertama, akibat denaturasi protein, konformasi molekul protein

berubah, baik karena pemanasan atau kimiawi. Kedua, tahap penggumpalan

karena peristiwa denaturasi protein merupakan syarat mutlak, dimana

penggumpalan akan membuka kesempatan molekul protein saling berinteraksi

satu dengan lainnya, sehingga peristiwa gelatinasi atau terbentuknya gel terjadi

(Simon,2009)

Sifat-sifat fungsional protein dapat diklasifikasikan ke dalam tiga

kelompok utama , yaitu (1) sifat hidrasi (berhubungan dengan interaksi protein-

air) seperti daya ikat air, kebasahan, daya lekat, kekentalan, dan kelarutan ; (2)

sifat yang berhubungan dengan interaksi protein-protein seperti pembentukan

gel, dan (3) sifat-sifat permukaan seperti tegangan permukaan, emulsifikasi dan

pembentukan buih (Cheftel,1985)

Lemak merupakan sumber energi yang besar, mensuplai sekitar 9 kalori

per gram dari protein dan karbohidrat. Meskipun lemak merupakan pensuplai

energi, namun energi dapat pula diperoleh dari karbohidrat dan protein.

Monomer lemak antara lain adalah asam-asam lemak.

Asam Lemak (Fatty Acid)

Ada 3 kelas berdasarkan ketidakjenuhannya atau jumlah ikatan

rangkapnya :

1. Saturated Fatty Acid (SFA) atau asam lemak jenuh - tanpa ikatan

rangkap

2. Mono Unsaturated Fatty Acid (MUFA) – memiliki 1 ikatan rangkap

3. Poly Unsaturated Fatty Acid (PUFA) – memiliki 2-7 ikatan rangkap

Asam Lemak Essensial

Asam lemak essensial adalah asam lemak yang tidak dapat disintesis oleh

tubuh sehingga diperlukan asupan dari luar (pangan/suplemen). Yang termasuk

dalam asam lemak essensial adalah Asam linoleat (LA) dan Asam Linolenat

(LNA). Asam-asam lemak tidak jenuh resebut disebut essensial karena

diperlukan untuk mencegah beberapa abnormalitas pada kulit serta dalam

pertumbuhan dan reproduksi. Asam lemak essensial diperlukan untuk

memelihara permeabilitas dan fragilitas kapiler yang normal pada tikus.

Pengurangan asam lemak essensial dalam ransum menyebabkan perubahan

mprfologis dan metabolis pada banyak organ dari berbagai jenis hewan.

Minyak jagung, miyak biji bunga matahari dan minyak biji kapas kaya

akan asam linoleat. Minyak kedelai, flaxseed oil, dan canola oil kaya akan

asam linolenat. Asam lonileat termasuk omega3, sedangkan asam lionolenat

termasuk omega6. Kandungan LNA dati ASI ibu vegetarian 2kali lebih banyaj

dibandingkan ibu nonvegetarian (Jurnal Nasional,2007)

Sebab-sebab kerusakan lemak :

a. Penyerapan bau (tainting)

Lemak bersifat mudah menyerap bau. Apabila bahan pembungkus

dapat menyerap lemak, maka lemak yang terserap ini akan teroksidasi

oleh udara sehingga rusak dan berbau. Bau dari bagian lemak yang

rusak ini akan diserap oleh lemak yang ada dalam bungkusan yang

mengakibatkan seluruh lemak menjadi rusak.

b. Hidrolisis

Dengan adanya air, lemak dapat terhidrolisis menjadi gliserol dan asam

lemak. Reaksi ini dipercepat oleh basa, asam dan enzim-enzim.

Hidrolisis menurunkan mutu minyak goreng. Minyak yang telah

terhidrolisis smoke-pointnya menurun, bahan-bahan menjadi coklat

dan lebih banyak menyerap minyak.

c. Oksidasi dan ketengikan

Kerusakan lemak yang utama adalah timbul bau dan rasa tengik yang

disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh otooksidasi radikal

asam lemak tidak jenuh dalam lemak. Otooksidasi dimulai dengan

pembentukan radikal-radikal bebas yang disebabkan oleh faktor-faktor

yang dapat mempercepat reaksi seperti cahaya, panas, peroksida,

lemak atau hodroperoksida. Molekul-molekul yang mengandung

radikal asam lemak penuh mengalami oksidasi dan menjadi tengik.

Bau tengik yang tidak sedap tersebut disebabkan oleh pembentukan

senyawa-senyawa hasil pemecahan hodroperoksida (Winarno,1984)

C. Alat, Bahan dan Cara Kerja

1. Alat

Tabung reaksi

Pipet tetes

Pipet ukur

Cawan porselin

2. Bahan

4 ml kasein 2%

1 ml larutan ninhidrin 0,1%

2 ml minyak lama

2 ml minyak baru

Larutan eter

1,5 ml putih telur

Aquades

Alkohol

Susu

Larutan ammonium sulfat

Minyak tengik

10 ml phloroglucinol 0,1%

HCl pekat

Kertas buram

3. Cara Kerja

a. Reaksi Ninhidrin

4ml kasein 2% atau 1M Glisin

Dididihkan selama 1-2menit

Dicatat warna yang terjadi

Dicampur baik-baik

Ditambahkan 1ml ninhidrin 0,1%

Dua tabung reaksi bersih

b. Tes Noda Lemak

4 ml eter

2 sampel

Dipindahkan ke dalam cawan prselin kering

Eter diuapkan dengan cara dikipasi

Setelah kering dan eter menguap habis,diambil kertas buram

Dicatat hasilnya

Diusapkan pada cawan

Lapisan eter diambil dengan pipet

Digojog dan dibiarkan sesaat sampai lapisan eter keluar

Dimasukkan ke dalam tabung

c. Denaturasi Protein

putih telur dan air 1,5ml

1,5 ml yang lain

alkohol

Dimasukkan dalam tabung reaki

Dipanaskan dalam tabung reaksi dengan api kecil

Dilarutkan

Dimasukkan dalam tabung reaksi

Diteteskan,diamati ,dan ditambahakn air

Amonium sulfat jenuh+air

1,5ml yang lain

d. Uji Kreis

D. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

Tabel 3.1 Hasil Percobaan Reaksi Ninhidrin

No SampelWarna

KeteranganSesusah Sebelum

1 Kasein Bening Bening Tidak ada asam amino2 Kasein Bening Bening Tidak ada asam amino3 Kasein Bening Bening Tidak ada asam amino4 Kasein Bening Bening Tidak ada asam amino5 Glisin Ungu muda Ungu pekat Ada asam amino6 Glisin Ungu muda Ungu pekat Ada asam amino7 Glisin Ungu muda Ungu pekat Ada asam amino8 Glisin Ungu muda Ungu pekat Ada asam amino9 Glisin Ungu muda Ungu pekat Ada asam amino

Pembahasan : Prinsip Uji Ninhidrin, hasil sudah sesuai teori

10ml sampel+10ml phologlucinol 0,1%+10ml HCl pekat

Dibandingkan dengan aroma tengik yang tercium secara organoleptik

Jika terbentuk warna pink menunjukkan telah terbentuk malonaldehid

Dikocok sekitar 20 detik

Tabel 3.2 Hasil Percobaan Tes Noda Lemak

No Sampel Perubahan yang terjadi

Keterangan

1 Minyak baru7 transparan Terdapat noda lemak

2 Minyak lama8 transparan Terdapat noda lemak9 transparan Terdapat noda lemak

Pembahasan : prinsip tes noda lemak adalah untuk mengetahui ada atau tidaknya lemak yang terkandung di dalam suatu larutan

Tabel 3.3 Hasil Percobaan Denaturasi Protein

Sampel Perlakuan yang terjadi Hasil Keteranganalbumin Pemanasan menggumpal Denat non reversible

+ alkohol menggumpal Denat non reversible+amonium menggumpal Denat non reversible

susu Pemanasan hanya pecah Denat reversible+ alkohol hanya pecah Denat reversible

+ amunium hanya pecah Denat reversible

Pembahasan : Denaturasi adalah susunan lipatan ilmiah pada protein

Tabel 3.4 Hasil percobaan Uji Kreis

Sampel Warna Aroma KeteranganAwal Akhir Awal Akhir

Minyak tengik

Kuning jernih

Pink Tengik Tengik menyengat

Terbentuk malonaldehid

Minyak baru

Jernih Pink Aroma minyak

Tengik Menyengat

Terbentuk malonaldehid

Pembahasan : Faktor ketengikan pada minyak adalah telah terpakainya suatu minyak(minyak bekas),kontaminasi minyak terhadap udara luar,minyak telah terbuka.

DAFTAR PUSTAKA

Winarno F G.1984.Kimia Pangan dan Gizi.Gramedia Pustaka Utama:Jakarta.

Fessenden,Ralph J dan Joan S Fessenden.1989.Kimia Organik Edisi Ketiga.Erlangga:Jakarta.

Triyono,Agus.2010.Mempelajari Pengaruh Penambahan Beberapa Asam pada Proses Isolasi Terhadap Tepung Protein Isolat Kacang Hijau(Phaseoulus

radiatus L).Balai Besar Pengembangan Teknologi Tepat Guna-LIPI.Seminar Rekayasa Kimia dan Proses.Subang

E Prangdimurti, NS Palupi dan FR Zakaria.2007.Metode Evaluasi Nilai Biologis Karbohidrat dan Lemak.Modul e-Learning ENBP,Departemen Ilmu dan

Teknologi Pangan-Fateta-IPB 2007.Bogor