Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1999
PERCOBAAN PENDAHULUAN STUDI BANDING PENETAPAN KADAR PROTEIN KASAR DENGAN AUTO ANALYZER II DAN DESTILASI-TITRASI DADANG SUHERMAN, NANI IRIANI, HENI HENDARYATI DAN S . ASKAR Balai Penelitian Ternak, PO . Box 221 Ciawi-Bogor 16002
RINGKASAN Senyawa nitrogen yang terdapat didalam tumbuhan, sebagian besar adalah protein . Protein terdiri dari 50-55% unsur karbon, 6-8% hidrogen, 20-23% oksigen, 15-18% nitrogen dan 2-4 % sulfur . Protein rata-rata mengandung 16% nitrogen untuk memperoleh kandungan protein dalam suatu bahan umumnya berdasarkan jumlah nitrogen dikalikan faktor 6,25 . Penentuan protein dapat dilakukan dengan menggunakan metoda Auto Analyzer II dan metoda Destilasi-Titrasi .
PENDAHULUAN Protein merupakan bagian yang terpenting dari sekian banyak senyawa-senyawa hayati . Sebagian besar senyawa nitrogen didalam tumbuhan adalah protein . Protein merupakan bahan organik yang mempunyai bobot molekul yang tinggi . Protein terdiri dari 50-55 % unsur Karbon (C), 6-8 % Hidrogen (H), 20-23 % Oksigen (0), 15-18 % Nitrogen (N) dan 2-4% Sulfur (S) . (Sudarmadji dkk, 1989) . Protein rata-rata mengandung 16% Nitrogen, maka untuk memperoleh kandungan protein dalam suatu bahan (misalnya makanan ternak) dikalikan faktor 6,25 ( 100/ 16), sedangkan untuk protein-protein tertentu yang telah diketahui komposisinya maka faktor perkalian yang lebih tepat dipakai, misalnya faktor 6,38 untuk protein susu dan 5,55 untuk gelatin . (BRADSFREUr ., 1965) . Penentuan protein berdasarkan jumlah Nitrogen (N) menunjukkan protein kasar, karena selain protein juga senyawa Nitrogen bukan protein ikut teranalisis, misalnya Urea, Ammoniak (NH3 ) . Penentuan Protein kasar pada contoh soybean dan makanan ayam (Diet Grower) dilakukan dengan menggunakan metoda Auto Analyzer II dan Destilasi Titrasi . Kedua metoda analisis protein tersebut memiliki kelemahan dan keuntungan yang dapat dibandingkan, sehingga bisa dipertimbangkan metoda manakah yang lebih sesuai digunakan untuk analisis protein .
BAHAN DAN CARA KERJA Bahan Bahan pakan : * Bungkil kedelai diperoleh dari Feed Mill * Diet Grower (makanan ayam) dari Feed Mill
81
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1999
Bahan kimia : * Asam sulfat pekat 98%, Asam borat 2 % Natrium salisilat, Natrium nitroprusida, Natrium hypokhlorida, Natrium hidroksida, Kalium hidrogen diodat, Katalis campuran selen, Kalium sulfat . Cara kerja analisis protein dengan Auto Analyzer II Contoh yang sudah kering ditimbang sebanyak 0,4 g lalu dimasukkan ke dalam tabung destruksi 75 ml . Setelah itu ditambahkan batu didih, 1 tablet katalis kjeldahl, 2 g kalium sulfat dan 6 ml H2 SO4 pekat. Contoh dan blanko didestruksi selama 2 jam pada suhu 400°C hingga larutan jernih, kemudian didinginkan . Contoh dan blanko dilarutkan dengan air suling ± 50 ml lalu dikocok dan setelah mencapai suhu kamar, volumenya ditepatkan hingga 75 ml . Tabung ditutup dengan tutup karet lalu dikocok dan dibiarkan hingga partikel-partikel turun kedasar tabung . Auto analyzer dinyalakan dan tombol standar kalibrasi diatur pada angka 2,6 untuk standar 400 ppm dan pada angka 5,0-6,0 untuk standar 200 ppm . Contoh, blanko dan standar dimasukan ke dalam cup sampel untuk dianalisis kandungan proteinnya pada panjang gelombang 660 mn . Perhitungan kadar protein dengan Auto Analyzer II N =TPC x konsentrasistd xFD Tp std x Bobot contoh (mg) x 1000 Protein kasar = % N x 6,25 Keterangan : TPC : tinggi puncak contoh Tp std : tinggi puncak standar Fp : faktor pengenceran (75) Konsentrasi standar : 200 ppm untuk diet 400 ppm untuk soybean Cara kerja analisis protein dengan Destilasi-Titrasi Contoh di timbang ± 0,25 g lalu dimasukan ke dalam labu kjeldahl 110 ml kemudian ditambahkan ± 0,5 g campuran selen dan 10 ml H2SO 4 pekat . Langkah selanjutnya ialah destruksi contoh di atas pemanas listrik hingga terbentuk cairan berwama hijau jernih . Hasil destruksi didinginkan dan diencerkan dengan air suling hingga 110 ml . Larutan dipipet sebanyak 5 ml lalu dimasukan ke dalam alat destilasi Markham Still dan ditambahkan 10 ml larutan NaOH 40% NH 3 yang dibebaskan ditampung dalam larutan asam borat 2% yang diberi beberapa tetes bromocresol green dan sidormetil . Destilasi dihentikan setelah diperoleh hasil destilat 50 ml lalu di titrasi dengan menggunakan larutan standar KH (10 3 ) 2 0,01 N hingga terjadi perubahan warna dari hijau menjadi merah keunguan . Dilakukan juga penetapan blanko . Perhitungan kadar protein dengan Destilasi-Titrasi mlblanko)x 0,01 N x A, N xFp X 100% (mlcontoh% N = Bobot contoh (mg) % Protein kasar = % N x 6,25 % Protein kasar = % N x 6,25 Keterangan A r N= 14 (massa atom relatif nitrogen) ; Fp= 22 (faktor pengenceran = 110 ) 5
82
1
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1999
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil analisis Tabel 1 . Hasil analisis protein dalam soybean Metoda analisis Auto Analyzer Destilasi Titrasi
Nitrogen Total (% N) 2 3 1 7,26 7,22 7,20 6,89 6,85 6,75
1 45,13 42,83
% Protein 2 45,0 42,19
3 45,36 43,05
Tabel 2 . Hasil analisis protein dalam diet grower Metoda analisis Auto Analyzer Destilasi Titrasi
Nitrogen Total (% N) 3 1 2 2,99 3,00 3,00 2,93 2,92 2,93
1 18,71 18,30
% Protein 2 3 18,77 18,78 8,25 18,28
Pembahasan Analisis protein kasar (nitrogen total) dengan metoda Auto Analyzer II, maupun metoda Destilasi-Titrasi memakai cara yang sama pada destruksi contoh yaitu menggunakan asam sulfat (H2SO4) dan katalis Kjeldahl (campuran selen) untuk menghasilkan NH3 (garam ammonium) . Pada metoda Auto Analyzer, NH3 yang terbentuk bereaksi dengan natrium salisilat, Na2 Fe (CN)5 NO .2 H20 dan Natrium hipoklorida pada suasana basa membentuk senyawa komplek ammonia salisilat yang berwarna hijau emerald, sehingga dapat diukur pada panjang gelombang 660 nm dengan metoda kolorimetri . Metoda Destilasi-Titrasi berdasarkan penampungan NH 3 dari garam ammonium yang dipecah oleh NaOH . NH3 yang dipisahkan dari komponen lain dengan cara destilasi, lalu NH3 yang dilepaskan di tampung dalam H 3B03 . Asam borat akan mengubah NH 3 menjadi NH,', jumlah NH4+ yang terbentuk dapat diketahui dari titrasi dengan KH (103)2 0,01 N . Sampai terjadi perubahan warna dari hijau bening menjadi merah muda keunguan . Reaksi yang terjadi pada metoda Destilasi-Titrasi adalah NH3 + H3B03 1-1 2 1303 + H+
" NH4+ + H2B03 4 (asam penampung) 00
1-13 1303
4
Hasil analisis protein pada sampel soybean dengan metoda Destilasi-Titrasi lebih kecil dibanding dengan metoda Auto Analyzer II . Kadar protein kasar dari kedua metoda tersebut mempunyai perbedaan berkisar 5% . Hasil analisis protein pada sampel Diet Grower, kedua metoda tersebut mempunyai perbedaan berkisar 2,5 % . Kelemahan metode Destilasi-Titrasi terjadi pada penentuan titik akhir titrasi, kesalahan pemipetan
83
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1999
larutan contoh, kehilangan NH3 gas pada proses destilasi . Analisis protein dengan Destilasi-Titrasi relatif lebih lambat dan banyaknya contoh yang dianalisis relatif lebih sedikit. Pada Auto Analyzer II dapat dilakukan analisis protein ± 20 sampel per jam . Kelemahan metoda Auto Analyzer II terjadi pada proses pewarnaan yang tidak stabil, akibat adanya kontaminasi larutan contoh dengan larutan pencuci atau pencampuran larutan contoh dengan larutan pereaksi yang tidak sempurna .
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa kedua metode analisis protein menunjukkan hasil yang berbeda . Metode analisis protein dengan Auto Analyzer II sedikit lebih tinggi daripada metode Destilasi-Titrasi . Disamping itu Metode Auto Analyzer II mempunyai keuntungan antara lain :pengerjaannya sangat cepat, sehingga menghemat waktu .dan bekerja secara otomatis .
DAFTAR BACAAN Bradsfrect, R .B . 1965 . The kjeldahl method for organik nitrogen . Academic Press, New york and London . Sudarmadji, Slamet, Bambang Haryono dan Suhardi . 1989 . Analisis Bahan Makanan Ternak dan Pertanian, Liberty, Yogyakarta.
84
Lokakarya Fungsional Non Peneliti 1999
Lampiran Tabel 3 . Hasil analisis protein dalam soybean dengan Auto Analyzer II Percobaan
Bobot (mg)
402,6 400,5 401,7 Rata-rata Keterangan Konsentrasilarutan standar Tinggi peak standar Faktor pengenceran
Tinggi peak (cm)
Nitrogen total
18,80 18,80 18,90
7,22 7,20 7,26 7,27
1 2 3
% Protein kasar 45,13 45,03 45,36 45,41
400 ppm 19,45 cm 75
Tabel 4 . Hasil analisis protein dalam diet grower dengan Auto Analyzer Pe rcobaan 1 2 3 Rata-rata -rata
Bobot (mg) 402,1 402,2 400,3
Tinggi peak (cm) 15,55 15,60 15,60
Nitrogen total
% Protein kasar
2,99 3,00 3,00 2,99
18,71 18,77 18,78
Tabel 5 . Hasil analisis protein dalam soybean dengan Destilasi-Titrasi Pe rcobaan
Bobot (mg)
Volume KH ( ml) 7,32 7,58 7,36
(103)2
1 320,9 2 337,6 3 321,0 Rata -rata Keterangan Volume blanko 0,18 ml Faktor pengenceran : 10/5 = 22
Nitrogen total 6,85 6,75 6,89 6,83
% Protein kasar 42,83 42,19 43,78
Tabel 6 . Hasil analisis protein dalam diet grower dengan Destilasi-Titrasi Percobaan
Bobot (mg)
Volume KH
Nitrogen total
% Protein kasar
2,93 2,92 2,93 2,93
18,30 18,25 18,28 18,28
(103)2
315,6 324,9 326,4 Rata-rata
(ml) 3,18 3,26 3,28
85
