PENETAPAN KADAR PROTEIN DAN NON PROTEIN NITROGEN (NPN) PADA ULAT KIDU (Rhynchophorus ferrugineus) DAN HASIL OLAHANNYA DENGAN METODE KJELDAHL
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara OLEH: VIVI MAISARI RAHMAWATI NIM 091524061
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
PENETAPAN KADAR PROTEIN DAN NON PROTEIN NITROGEN (NPN) PADA ULAT KIDU (Rhynchophorus ferrugineus) DAN HASIL OLAHANNYA DENGAN METODE KJELDAHL OLEH: VIVI MAISARI RAHMAWATI NIM 091524061 Dipertahankan dihadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Pada Tanggal: April 2012 Pembimbing I
Panitia Penguji,
Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt. NIP 195005081977022001
Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M. Sc., Apt. NIP 1950082819760320021
Pembimbing II,
Dra. Masria Lasma Tambunan M.Si., Apt. NIP 195005081977022001
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App.Sc., Apt. NIP 195006071979031001
Drs. Immanuel S. Meliala, M.Si., Apt. NIP 195001261983031002
Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt. NIP 195406281983031002 Medan, April 2012 Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara Dekan,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini, serta Shalawat dan Salam kepada Nabi Muhammad SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul: “Penetapan Kadar Protein dan Non Protein Nitrogen (NPN) Pada Ulat Kidu (Rhynchophorus ferrugineus) dan Hasil Olahannya Dengan Metode Kjeldahl”. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesarbesarnya kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan. Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., dan Prof. Dr. Jansen Silalahi, M. App.Sc., Apt., yang membimbing penulis dengan penuh kesabaran dan tanggung jawab selama penelitian hingga selesainya penyusunan skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Hakim Bangun, Apt., selaku penasehat akademis yang memberikan bimbingan kepada penulis selama ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama perkuliahan. Bapak Dr. Santosa Ginting, MP., selaku Kepala Laboratorium Teknologi Bahan Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan izin dan fasilitas untuk penulis sehingga dapat mengerjakan dan menyelesaikan penelitian.
Ibu Prof. Dr. Siti Morin
Sinaga, M.Sc., Apt., Drs. Immanuel S. Meliala, M.Si., Apt., Drs. Nahitma Ginting, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Masria Lasma Tambunan, M.Si., Apt., selaku dosen penguji yang memberikan masukan, kritik, arahan dan saran dalam penyusunan skripsi ini.
Universitas Sumatera Utara
Penulis juga ingin mempersembahkan rasa terima kasih yang tak terhingga untuk keluarga tercinta, Ayahanda Rahmad, B.A, Ibunda Erlinawati, Kakek Arsyad Nyak, Nenek Saidah, Yahda T. Marwan Hasan, Bunda Elly Sarjuna dan adik-adik tercinta Ari, Desi, Ruslan dan Raja yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi beserta doa yang tulus yang tidak pernah berhenti demi suksesnya penulis. Tak terlupakan untuk sahabat-sahabat ku Tentuwin (Kak Ira, Winda, Sri, Emil, Ipit, Iza, Nita, Rika, Desmi), Tata, Novi, Ayu, Silvi, kak Ve, Kak Ira Setiawati, Kak Mariani, Deni dan seluruh teman-teman Ekstensi angkatan 2009 serta seluruh adik-adik dari Ikatan Mahasiswa Nagan Raya (IMNARA). Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangannya, oleh karena itu sangat diharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak guna perbaikan skripsi ini. Akhir kata penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan khususnya bidang Farmasi.
Medan, Penulis,
April 2012
Vivi Maisari Rahmawati NIM 091524061
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR PROTEIN DAN NON PROTEIN NITROGEN (NPN) PADA ULAT KIDU (Rhynchophorus ferrugineus) DAN HASIL OLAHANNYA DENGAN METODE KJELDAHL ABSTRAK Ulat kidu merupakan salah satu makanan sumber protein yang dapat dimakan yang berasal dari larva kumbang sagu pada batang pohon sagu yang telah membusuk. Penggorengan dan perebusan akan mempengaruhi protein yang akan dikandung. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar protein dalam ulat kidu dan pengaruh penggorengan dan perebusan terhadap kadar proteinnya. Sampel yang digunakan adalah ulat kidu yang diperoleh dari pasar Pancur batu Kelurahan Tuntungan II, Kecamatan Pancur Batu. Penetapan kadar protein dan NPN pada ulat kidu dilakukan sebelum dan sesudah digoreng dan direbus dengan menggunakan metode Kjeldahl yang merupakan metode sederhana untuk penetapan nitrogen total pada protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Hasil penetapan kadar protein dan NPN pada ulat kidu dan hasil olahannya dengan metode kjeldahl secara berturut-turut adalah Ulat kidu segar: protein kasar 22,39%, protein murni 15,44% dan NPN 31,04%, Ulat kidu goreng: protein kasar menurun menjadi 21,82%, protein murni menjadi 14,61%, NPN-nya meningkat menjadi 33,04% dan Ulat kidu rebus: protein kasar semakin menurun 20,91%, protein murni 13,46% dan NPN-nya semakin meningkat 35,63%. Kadar protein pada ulat kidu rebus paling rendah dibanding ulat kidu goreng dan ulat kidu segar tetapi kadar NPNnya paling tinggi. Kata Kunci: Ulat kidu, Kadar protein, NPN
Universitas Sumatera Utara
DETERMINING PROTEIN AND NON PROTEIN NITROGEN (NPN) CONTENT ON EDIBLE LARVA (Rhynchophorus ferrugineus) AND ITS PROCESSED PRODUCT BY KJELDAHL METHOD ABSTRACT Edible larva is a source of protein that comes from the edible larva of bumblebee with red head lives in decayed sago palm. Frying and boiling process, will affect the protein content. This research aimed to study content of protein in edible larva and the effect of process frying and boiling to the its protein content. The sample is the edible larva bought from Pancur batu market, urban village of Tuntungan II, sub district of Pancur batu. The content of protein and NPN on edible’s larva sample taken before and after being fried and boiled by using Kjeldahl method as a simplest method for determing total nitrogen on protein and NPN. The result of determining of protein content and NPN on edible larva and its product by Kjeldahl method consequently were: fresh edible larva crude protein 22.39%, pure protein 15.44% and NPN 31.04%, the fried edible larva crude protein decreased to 21.82%, a pure protein 14.61%, and its NPN increased to be 33.04% and the boiled edible larva crude protein decreased to 20.91%, pure protein 13.46% and its NPN increased to 35.63%. The content of protein on boiled edible larva was lower than fried edible larva and fresh edible larva but its NPN content was higher. Keywords: Edible larva, Content of protein, NPN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman JUDUL ..........................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ...................................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN SKRIPSI ....................................................
iii
KATA PENGANTAR .................................................................................
iv
ABSTRAK ....................................................................................................
vi
ABSTRACT .................................................................................................
vii
DAFTAR ISI ................................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ........................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................
xiii
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................
1
1.1 Latar Belakang .............................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .....................................................................
3
1.3 Hipotesis .......................................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian .........................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian .......................................................................
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
4
2.1 Protein ...........................................................................................
4
2.2 Non Protein Nitrogen (NPN) .......................................................
4
2.3 Ciri-ciri Molekul Protein .............................................................
5
2.4 Sifat Protein ..................................................................................
5
Universitas Sumatera Utara
2.5 Penggolongan Protein ..................................................................
8
2.6 Manfaat Protein ............................................................................
14
2.7 Akibat Kekurangan dan Kelebihan Protein ................................
15
2.7.1 Akibat kekurangan protein ................................................
15
2.7.2 Akibat kelebihan protein ...................................................
16
2.8 Asam Amino .................................................................................
17
2.8.1 Pengertian asam amino ......................................................
17
2.8.2 Sifat-sifat asam amino .......................................................
17
2.8.3 Penggolongan asam amino ................................................
18
2.9 Metode Analisa Protein ...............................................................
18
2.9.1 Analisa kualitatif ................................................................
18
2.9.2 Analisa kuantitatif ..............................................................
19
2.10 Ulat Kidu (Rhynchophorus ferrugineus) ..................................
24
BAB III METODE PENELITIAN ..............................................................
25
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian .....................................................
25
3.2 Alat-alat ........................................................................................
25
3.3 Bahan-bahan .................................................................................
25
3.3.1 Sampel ................................................................................
25
3.3.2 Pereaksi ..............................................................................
26
3.4 Prosedur Penelitian ......................................................................
26
3.4.1 Pengambilan Sampel .........................................................
26
3.4.2 Penyiapan Sampel ..............................................................
26
3.4.2.1 Ulat Kidu Segar .....................................................
26
3.4.2.2 Ulat Kidu Goreng ..................................................
27
Universitas Sumatera Utara
3.4.2.3 Ulat Kidu Rebus ....................................................
27
3.4.3 Pembuatan Pereaksi ...........................................................
27
3.4.3.1 Larutan NaOH 40% b/v .......................................
27
3.4.3.2 Larutan H2 SO4 0,02 N ..........................................
27
3.4.3.3 Larutan NaOH 0,02 N ...........................................
28
3.4.3.4 Katalisator campuran selen b/b ............................
28
3.4.3.5 Indikator mengsel b/v ...........................................
28
3.4.3.6 Larutan asam trikloroasetat (ATA) 10% .............
28
3.4.4 Pembakuan NaOH 0,02 N .................................................
28
3.5 Penetapan Kadar Air ....................................................................
29
3.6 Analisis Kualitatif ........................................................................
29
3.7 Penetapan Kadar Protein Kasar ...................................................
30
3.8 Pemisahan Protein dari Non Protein Nitrogen (NPN) ...............
31
3.9 Penetapan Kadar Protein Murni ..................................................
31
3.10 Penentuan Kadar Non Protein Nitrogen (NPN) .......................
33
3.11 Analisis Data Secara Statistik ...................................................
33
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
35
4.1 Hasil Identifikasi Sampel .............................................................
35
4.2 Analisis Kualitatif ........................................................................
35
4.3 Kadar Protein Dan NPN Dalam Sampel ......................................
36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .....................................................
39
5.1 Kesimpulan ...................................................................................
39
5.2 Saran .............................................................................................
40
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................
41
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN .................................................................................................
43
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1 Nilai protein berbagai bahan makanan ................................................
13
2.2 Angka kecukupan protein yang dianjurkan .........................................
14
2.3 Asam amino esensial dan asam amino non esensial ...........................
18
2.4 Faktor konversi dari bermacam-macam bahan makanan ...................
23
4.1 Analisis kualitatif protein dalam sampel .............................................
35
4.2 Data kadar N-total, N-protein, NPN dan kadar Air dalam sampel ...................................................................................................
36
4.3 Data kadar protein kasar, protein murni, dan NPN terhadap N-total sampel ....................................................................................................
37
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1 Sketsa proses denaturasi protein ..........................................................
6
2.2 Pembentukan ikatan peptida .................................................................
7
2.3 Skema α-heliks ......................................................................................
11
2.4 Ikatan-ikatan yang mempertahankan struktur sekunder dan tersier protein ........................................................................................
12
2.5 Tingkatan struktur protein ....................................................................
12
2.6 Struktur asam amino .............................................................................
17
1. Ulat kidu ..................................................................................................
97
2. Sampel yang telah dikeringkan ..............................................................
97
3. Hasil analisis kualitatif dengan reaksi Xanthoprotein dan reaksi Biuret .......................................................................................................
98
4. Proses pengolahan ulat kidu rebus ..........................................................
99
5. Ulat kidu rebus ........................................................................................
99
6. Proses pengolahan ulat kidu goreng ......................................................
99
7. Ulat kidu goreng ......................................................................................
99
8. Rangkaian alat dekstruksi .......................................................................
100
9. Sampel didekstruksi sampai cairan berwarna hijau jernih ..................
100
10. Rangkaian alat destilasi ........................................................................
101
11. Penampung destilat menggunakan larutan H2SO4 0,02 N yang dicampur indikator Mengsel ..................................................................
101
12. Hasil destilat ...........................................................................................
102
13. Sampel dipisahkan dari NPN dengan menggunakan larutan asam trikloroasetat (ATA) 10 % ...........................................................
103
Universitas Sumatera Utara
14. Hasil destilat sampel sebelum dititrasi .................................................
104
15. Larutan sampel setelah mencapai TAT ................................................
104
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1. Surat hasil identifikasi sampel ...............................................................
43
2. Surat keterangan laboratorium ...............................................................
44
3. Bagan alir penetapan kadar protein ........................................................
45
4. Data perhitungan pembakuan larutan standar NaOH 0,02 N ...............
46
5. Perhitungan kadar air pada sampel .......................................................
48
6. Data hasil penetapan kadar air pada sampel ..........................................
49
7. Perhitungan kadar N-total pada sampel ................................................
50
8. Data hasil penetapan kadar N-total pada sampel ..................................
51
9. Perhitungan kadar N-protein pada sampel ............................................
52
10. Data hasil penetapan kadar N-protein pada sampel .............................
53
11. Perhitungan kadar protein kasar pada sampel ......................................
54
12. Data hasil perhitungan kadar protein kasar pada sampel ....................
55
13. Perhitungan kadar protein murni pada sampel .....................................
56
14. Data hasil penetapan kadar protein murni pada sampel ......................
57
15. Perhitungan kadar N-total sebenarnya pada ulat kidu segar ...............
58
16. Perhitungan kadar N-total sebenarnya pada ulat kidu goreng ............
61
17. Perhitungan kadar N-total sebenarnya pada ulat kidu rebus ...............
64
18. Perhitungan kadar N-protein sebenarnya pada ulat kidu segar ...........
67
19. Perhitungan kadar N-protein sebenarnya pada ulat kidu goreng ........
70
20. Perhitungan kadar N-protein sebenarnya pada ulat kidu rebus ...........
72
21. Perhitungan NPN terhadap bahan sampel ............................................
74
Universitas Sumatera Utara
22. Data hasil kadar NPN terhadap bahan sampel .....................................
75
23. Perhitungan kadar protein kasar sebenarnya pada ulat kidu segar .......................................................................................................
76
24. Perhitungan kadar protein kasar sebenarnya pada ulat kidu goreng .....................................................................................................
79
25. Perhitungan kadar protein kasar sebenarnya pada ulat kidu rebus .......................................................................................................
82
26. Perhitungan kadar protein murni sebenarnya pada ulat kidu segar .......................................................................................................
85
27. Perhitungan kadar protein murni sebenarnya pada ulat kidu goreng .....................................................................................................
88
28. Perhitungan kadar protein murni sebenarnya pada ulat kidu rebus .......................................................................................................
91
29. Perhitungan kadar NPN terhadap N-total sampel ................................
94
30. Data hasil perhitungan kadar NPN terhadap N-total sampel ..............
95
31. Daftar nilai kritik Distribusi t ................................................................
96
32. Sampel yang digunakan .........................................................................
97
33. Hasil analisis kualitatif protein ..............................................................
98
34. Proses pengolahan sampel .....................................................................
99
35. Proses dekstruksi ....................................................................................
100
36. Proses destilasi .......................................................................................
101
37. Proses pemisahan protein dari NPN .....................................................
103
38. Hasil analisis kuantitatif ........................................................................
104
Universitas Sumatera Utara
