literatur praktikum biokimia

hanya sekedar mempermudah saja :)


Selanjutnya Lehninger (1982) menjelaskan, bahwa dengan teknik fraksinasi secara klasik dari protein susu yang dijalankan dengan proses sedimentasi, maka macam protein susu yang dihasilkan terdiri dari kasein, laktoglobulin, dan laktalbumin. Namun setelah ditemukan teknik yang baru, ternyata masing-masing komponen tersebut masih terdiri dari fraksi-fraksi yang lain.Menurut Adnan (1984), kasein di dalam susu merupakan partikel yang besar. Di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat organik, melainkan mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium.

Kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel (casein micell) yang besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 - 300 mยต, mempunyai titik isoelektrik pada pH 4,6 namun di dalam susu memiliki pH 6,6 sehingga kasein memiliki energi negatif dan larut sebagai garam. Jika asam yang ditambahkan, maka energi negatif dari lapisan terluar kasein menjadi setara oleh proton golongan Fosfatdan protein dengan ion klasium seperti reaksi berikut:


Kasein juga mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang khas. Selanjutnya Buda dkk. (1980) menjelaskan, bahwa kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet dan alkohol. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia.

Kasein diisolasi dari susu yang dijual bebas dan sangat membantu di bidang industri lain seperti pembuatan lem, kertas dan pencampur warna dalam cat. Saat isolasi berada pada pada kondisi sanitasi (steril), kasein juga dapat bekerja di bidang kefarmasian sebagai produk nutrisi.

Protein dalam kasein tersusun oleh rantai-rantai peptide, jika mengalami hidrolisis akan menjadi disakarida seperti berikut:



Dalam isolasi, kasein larut dalam air, alkohol dan eter namun tidak larut dalam etanol, senyawa alkali, dan beberapa larutan asam.




Isolasi Kasein dari Susu

Susu merupakan bahan pangan yang memiliki komponen spesifik seperti lemak susu, kasein (protein susu, dan laktosa (karbohidrat susu).
Seperti halnya asam amino, protein susu (kasein) juga bersifat amfoter. Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer terdiri dari rantai polipeptida dari asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida (peptida linkages). Protein juga memiliki pH isoelektrik tertentu. pH isoelektrik merupakan suati nilai pH dimana jumlah muatan listrik positif sama dengan muatan negatifnya. Pada pH tersebut, protein tidak bermuatan positif maupun negatif, sehingga dapat membentuk agregat (gumpalan-gumpalan yang keruh) dan mengendap, karena sebagian protein menunjukkan kelarutan yang minimal pada pH isolektriknya. Sifat inilah yang akan digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi kasein dari susu.

Protein susu memiliki protein-protein spesifik. Salah satunya adalah kasein. Kasein merupakan komponen terbesar dalam susu dan sisanya berupa whey protein. kadar kasein pada protein susu mencapai 80%. Kasein terdiri atas beberapa fraksi seperti alpha-casein, beta casein, dan kappa-casein. Kasein merupakan salah satu komponen organik yang melimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein merupakan protein konjugasi antara protein dengan fosfat membentuk fosfoprotein. Kasein berupa serbuk amorf warna putih.
Dalam kaseintidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat anorganil seperti kalsium, fosfor, dan magnesium. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa yang khas. Kasein murni tidak larut dalam air dingin dan garam netral. Kasein terdispersi dalam air panas, basa, dan garam basa seperti natrium asetat, dan natrium oksalat.

kasein dapat diendapapkan oleh asam, enzim rennet, dan alkohol. Selain penambahan asam, pengendapan kasein susu juga dilakukan dengan penambahan renin, yaitu suatu enzim proteolitik yang diperoleh dari induk sapi betina. oleh karena itu, susu dapat dikoagulasikan (digumpalkan) oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikroba.
kzasein digunakan untuk sumber protein dalam tubuh. Sebagai suplai asam-asam amino essential.Secara komersial digunakan untuk bahan perekat, pelindung lapisan kertas, dan plastik kasein. selain itu pencernaan kasein di dalam tubuh sangat lambat, sehingga dapat mencegah penyusutan otot lebih baik daripada whey protein.

Susu terdiri dari tiga komponen utama: air, lemak, dan protein. Protein yang terdapat dalam susu terdiri dari dua jenis, yakni kasein dan whey. Seperti kita pelajari di SMA dulu, ciri dari protein adalah terdapatnya unsur N pada rantainya, tidak seperti lemak dan karbohidrat yang hanya terdiri dari unsur C, H, dan O.Protein merupakan senyawa yang sangat kompleks,terdiri dari 80% kasein dan 20% whey.Kasein termasuk jenus phospoprotein,terdiri dari beberapa unit asam amino yang terikat dengan ikatan peptida.
Protein merupakan bahan makanan yang sangat penting dalam menyusun komponen-komponen sel, terutama dalam proses pertumbuhan dan perkembangan mahluk hidup. Kadar protein yang terdapat dalam susu berkisar antara 2,8 persen sampai 4,0 persen. Protein yang terdapat dalam susu terdiri dari sebagian besar kasein, sampai mencapai sekitar 80 persen. Oleh karena itu kasein sering disebut sebagai protein susu.
Selanjutnya Lehninger (1982) menjelaskan, bahwa dengan teknik fraksinasi secara klasik dari protein susu yang dijalankan dengan proses sedimentasi, maka macam protein susu yang dihasilkan terdiri dari kasein, laktoglobulin, dan laktalbumin. Namun setelah ditemukan teknik yang baru, ternyata masing-masing komponen tersebut masih terdiri dari fraksi-fraksi yang lain.Menurut Adnan (1984), kasein di dalam susu merupakan partikel yang besar. Di dalamnya tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat-zat anorganik seperti kalsium, phosphor, dan magnesium.
Kasein yang merupakan partikel yang besar dan senyawa yang kompleks tersebut dinamakan juga kasein misel (casein micell). Kasein misel tersebut besarnya tidak seragam, berkisar antara 30 – 300 mยต. Kasein juga mengandung sulfur (S) yang terdapat pada metionin (0,69%) dan sistin (0,09%). Kasein adalah protein yang khusus terdapat dalam susu. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau dan tidak mempunyai rasa yang khas. Selanjutnya Buda dkk. (1980) menjelaskan, bahwa kasein dapat
diendapkan oleh asam, enzim rennet dan alkohol. Oleh karena itu kasein dalam susu dapat dikoagulasikan atau digumpalkan oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikrobia.



Kasein adalah protein utama dalam susu, suatu fosfoprotein. Kasein dalam susu berada dalam bentuk garam kalsium kaseinat. Kasein memiliki pH 6,6 sehingga kasein memiliki energi negatif dan larut sebagai garam. Jika asam ditambahkan, energi negatif dari lapisan terluar kasein menjadi setara oleh proton golongan fosfat dan protein dengan ion kalsium seperti reaksi:
Ca-caseinate + 2H+ –> casein + Ca2+
Kasein diisolasi terlebih dahulu dengan menambahkan asam asetat 10 % pada larutan susu dan dipanaskan. Kasein akan berupa gumpalan putih yang tidak berbau. Penambahan etanol pada gumpalan kasein bertujuan untuk mencuci sisa lemak yang masih menempel pada kasein. Dalam isolasi, kasein larut dalam air, alkohol dan eter namun tidak larut dalam etanol, senyawa alkali dan beberapa larutan asam. Kasein yang diperoleh lalu ditimbang dan diuji dengan berbagai reagen. Kadar kasein pada susu bubuk dapat diketahui dengan menghitung % rendemen dari produk kasein yang diperoleh. Kandungan kasein dalam susu bubuk diperkirakan sebesar 44 %. Uji yang dilakukan pada kasein adalah uji milon, ninhidrin, sulfur, reaksi dengan nitrit, uji biuret, dan uji xantoproteat.
Uji millon dilakukan untuk mengidentifikasi senyawa yang mengandung gugus hidroksi fenolik. Prinsip dari uji millon adalah pembentukan garam merkuri dari tirosin yang ternitrasi. Tirosin merupakan asam amino yang mempunyai molekul fenol pada gugus R-nya, yang akan membentuk garam merkuri dengan pereaksi millon. Dari hasil percobaan, diketahui bahwa kasein tidak mengandung gugus hidroksi fenolik karena hasil uji yang didapat berbeda dengan tirosin.
Uji ninhidrin merupakan reaksi yang digunakan untuk mendeteksi adanya asam ฮฑ-amino dan protein yang mengandung gugus amina bebas. Reaksi positif dari uji ninhidrin ini adalah berupa warna biru tua atau kuning pucat saat dipanaskan. Hal ini ditunjukkan oleh kasein dan glisin saat direaksikan dengan reagen ninhidrin. Kasein memberikan warna ungu keruh kekuningan dan glisin memberikan warna ungu bening yang menunjukkan adanya asam ฮฑ-amino pada keduanya.
Uji sulfur digunakan untuk mengidentifikasi adanya belerang dalam asam amino. Reaksi ini dapat dilakukan dengan penambahan timbale asetat dan basa. Reaksi Pb-asetat dengan asam-asam amino tersebut akan membentuk endapan berwarna kelabu, yaitu garam PbS. Penambahan NaOH dalam hal ini adalah untuk mendenaturasikan protein sehingga ikatan yang menghubungkan atom S dapat terputus oleh Pb-asetat membentuk PbS. Dari data yang diperoleh dapat diketahui bahwa kasein dan sistein mengandung unsur S dalam molekulnya. Hal ini ditunjukkan oleh perubahan warna pada sistein yang menjadi hitam bening dan terbentuk endapan hitam serta pada kasein yang berwarna putih keruh kehitaman yang mengindikasikan adanya timbale sulfide yang berwarna hitam.
Reaksi dengan asam nitrit merupakan reaksi yang menunjukkan adanya amina primer pada protein yang diuji. Gelembung udara pada ketiga tabung reaksi sampel yang diuji menunjukkan adanya gas nitrogen yang terbentuk akibat reaksi niitrit ini.
Biuret bereaksi dengan membentuk senyawa kompleks Cu dengan gugus -CO dan -NH pada asam amino dalam protein. Senyawa yang memiliki -CO dan –NH akan memberikan reaksi positif pada uji ini. Semua sampel yang diuji memberikan reaksi positif berupa warna ungu atau biru pada larutannya. Hal ini berarti urea dan kasein mengandung gugus -CO dan –NH pada molekulnya.
Inti benzena dapat ternitrasi oleh asam nitrat pekat menghasilkan turunan nitrobenzena. Fenilalanin, Tirosin, dan Triptofan yang mengandung inti benzena pada molekulnya juga mengalami reaksi dengan HNO3 pekat. Uji dengan asam nitrat ini dikenal dengan uji xantoproteat. Uji ini dapat mengidentifikasi adanya gugus aromatic pada suatu senyawa. Reaksi positif ditunjukkan oleh kasein pada uji nitrit ini, yang berupa warna orange pada larutannya. Sebelum ditambahkan basa, terdapat cincin orange pada tabung reaksi, dan setelah ditambahkan basa terbentuk endapan kuning pada larutan orange. Kedua hasil pengamatan tersebut mengindikasikan adanya gugus aromatic pada struktur molekul kasein.
Ketika lemak dan protein telah dihilangkan dari susu, maka karbohidrat tertinggal dalam dadih dan terlarut dalam larutan. Karbohidrat utama dalam susu adalah laktosa. Laktosa diisolasi dengan menambahkan kalsium karbonat pada cairan sisa isolasi kasein. Penambahan karbon aktif pada proses isolasi laktosa bertujuan untuk mengadsorpsi pengotor yang tersisa. Dalam karbohidrat dikenal beberapa pengujian untuk menentukan kandungan yang terdapat dalam karbohidrat tersebut. Salah satu test yang dilakukan untuk menentukan ada tidaknya karbohidrat adalah tes Molisch. Ketika ada beberapa larutan yang tidak dikenal secara pasti bahwa larutan tersebut mengandung karbohidrat atau tidak, tes ini bisa dilakukan untuk menentukan adanya kandungan karbohidrat. Selain uji molisch, karbohidrat dapat diuji dengan uji benedict. Uji benedict bertujuan untuk mengetahui adanya gula pereduksi dalam suatu larutan dengan indikator yaitu adanya perubahan warna khususnya menjadi merah bata. Reagen Benedict digunakan untuk menguji atau memeriksa kehadiran gula pereduksi dalam suatu cairan. Monosakarida yang bersifat redutor, dengan diteteskannya Reagen akan menimbulkan endapan merah bata. Selain menguji adanya gula pereduksi, juga berlaku secara kuantitatif, karena semakin banyak gula dalam larutan maka semakin gelap warna endapan. Uji yang ketiga adalah uji Barfoed. Uji Barfoed mirip dengan uji Benedict, tetapi tujuannya untuk menentukan apakan suatu karbohidrat merupakan monosakarida atau disakarida. Reagen Barfoed bereaksi dengan monosakarida menghasilkan endapan tembaga (I) oksida dengan laju lebih cepat dari disakarida. Selain ketiga uji di atas, Tes-Tape (Glucotest) dapat dilakukan untuk menguji kandungan glukosa. Uji ini dinamakan uji hidrolisis glukosa. Glukosa oksidase mengoksidasi glukosa menjadi asam glukonat dan hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida yang terbentuk akan bereaksi dengan peroksidase menghasilkan oksigen yang mengoksidasi orto-toluidin menghasilkan produk berwarna hijau.
Pada isolasi laktosa ini, tidak terbentuk kristal laktosa. Hal ini disebabkan karena larutan laktosa tersebut belum tepat jenuh dengan pelarutnya sehingga kristal tidak terbentuk. Laktosa yang direaksikan merupakan larutan laktosa pekat yang diuji dengan reagen molish untuk mengidentifikasi adanya karbohidrat. Sampel yang diuji selain laktosa adalah glucose, fruktosa, sukrosa dan maltose. Semua sampel menunjukkan reaksi yang sama terhadap reagen molisch ini berupa warna pink bening pada larutan. Uji molisch yang dilakukan menunjukkan semua sampel yang diuji adalah karbohidrat. Karena keterbatasan praktikan dan waktu praktikum, laktosa dan beberapa sampel karbohidrat lainnya hanya diuji dengan reagen molisch
TUJUAN : Mengisolasi kasein dari susu dengan cara pengendapan dengan asam
III. DASAR TEORI :
Susu merupakan bahan pangan yang memiliki komponen spesifik seperti lemak susu, kasein (protein susu, dan laktosa (karbohidrat susu).
Seperti halnya asam amino, protein susu (kasein) juga bersifat amfoter. Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer terdiri dari rantai polipeptida dari asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida (peptida linkages). Protein juga memiliki pH isoelektrik tertentu. pH isoelektrik merupakan suati nilai pH dimana jumlah muatan listrik positif sama dengan muatan negatifnya. Pada pH tersebut, protein tidak bermuatan positif maupun negatif, sehingga dapat membentuk agregat (gumpalan-gumpalan yang keruh) dan mengendap, karena sebagian protein menunjukkan kelarutan yang minimal pada pH isolektriknya. Sifat inilah yang akan digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi kasein dari susu.
Protein susu memiliki protein-protein spesifik. Salah satunya adalah kasein. Kasein merupakan komponen terbesar dalam susu dan sisanya berupa whey protein. kadar kasein pada protein susu mencapai 80%. Kasein terdiri atas beberapa fraksi seperti alpha-casein, beta casein, dan kappa-casein. Kasein merupakan salah satu komponen organik yang melimpah dalam susu bersama dengan lemak dan laktosa. Kasein merupakan protein konjugasi antara protein dengan fosfat membentuk fosfoprotein. Kasein berupa serbuk amorf warna putih.
Dalam kaseintidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat anorganil seperti kalsium, fosfor, dan magnesium. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa yang khas. Kasein murni tidak larut dalam air dingin dan garam netral. Kasein terdispersi dalam air panas, basa, dan garam basa seperti natrium asetat, dan natrium oksalat.
Kasein dapat diendapkan oleh asam, enzim rennet, dan alkohol. Selain penambahan asam, pengendapan kasein susu juga dilakukan dengan penambahan renin, yaitu suatu enzim proteolitik yang diperoleh dari induk sapi betina. oleh karena itu, susu dapat dikoagulasikan (digumpalkan) oleh asam yang terbentuk di dalam susu sebagai aktivitas dari mikroba.
Kasein digunakan untuk sumber protein dalam tubuh. Sebagai suplai asam-asam amino essential.Secara komersial digunakan untuk bahan perekat, pelindung lapisan kertas, dan plastik kasein. selain itu pencernaan kasein di dalam tubuh sangat lambat, sehingga dapat mencegah penyusutan otot lebih baik daripada whey protein.
Cara pengerjaan:
Awalnya 100ml susu segar dihangatkan di atas pemanas spriritus hingga suhunya, mencapai 40oC. setelah itu ditambahkan 100mL buffer asetat 0,2M pH=4,7 agar laruta tersebut bersifat asam dan mencapai pH isoelektriknya. kemudian ditambahkan tetes demi tetes HCl 0,2M agar campuran tersebut benar-benar mencapai pH isoelektriknya yang ditandai sampai terbentuknya kekeruhan/endapan/gumpalan berwarna putih (pH sekitar 4,5).
Kemudian didinginkan dalam penangas pada suhu kamar selama 5 menit dan didekantasi untuk mendapatkan kasein. Kasein yang diperoleh diberi sedikit air agar mengencerkan sisa-sisa asam yang ada dan didekantasi kembali. lalu kasein dilarutkan dalam etanol (perbandingan air:etanol=1:1) agar terbebas dari pengotor yang tidak larut dalam air.
DATA PENGAMATAN
NO
PERLAKUAN
PENGAMATAN
1
Memanaskan 100 mL susu sampai 400 C
Susu putih menggumpal
2
Menambah asam asetat glasial 1 ml
Susu putih kekuningan, agak cair (gumpalan berkurang)
3
Menyaring
Endapan putih kekuningan, filtrat bening
4
Menambah 50 ml etanol 95%
Endapan putih, filtrat kekuningan
5
Menambah etanol : eter = 1:1 (50 ml)
Endapan putih, filtrat putih kekuningan
6
Menambah 50 ml etanol : eter
Endapan putih, filtrat putih bening
7
Menambah 50 ml eter lalu menyaringnya
Endapan putih bersih berupa butir-butir halus, filtrat jernih
8
Massa kertas saring
0,6688 gr
9
Massa rendemen
6,0912 gram

VI. Pembahasan
            Percobaan ini bertujuan untuk mengisolasi kasein dari susu. Dalam percobaan ini digunakan susu bubuk. Isolasi kasein dapat dilakukan dengan pengasaman. Dalam percobaan dilakukan isolasi kasein dengan cara pengasaman yaitu dengan menambahkan asam asetat glacial.
            Susu merupakan system koloid yang system terdispersi dan pendispersinya adalah zat cair (emulsi). Sistem ini tidak terlalu stabil tetapi pada susu, system koloid ini distabilkan dengan adanya kasein sebagai emulgator. Langkah pertama adalah dengan memanaskan susu sebanyak 100 ml hingga suhu 40°C, pemanasan hanya dilakukan sampai suhu 40°C, dengan tujuan agar tidak merusak kandungan air susu yang lain yaitu tritofan, serina dan treonina, setelah mencapai 40°C, air susu diangkat dan ditambahkan tetes demi tetes asam asetat glacial sebanyak 1 ml sambil terus diaduk dan lama kelamaan terbentuk endapan putih. Endapan ini adalah kasein, selanjutnya endapan ini dipisahkan dari filtratnya dengan menyaringnya. Endapan berupa padatan/ serbuk putih, sedangkan filtrate berupa cairan jenuh berwarna agak kuning. Filtrat ini selanjutnya disimpan untuk percobaan identifikasi kasein
            Langkah selanjutnya adalah melarutkan endapan dalam 50 ml alcohol 95%, kemudian mendekantasinya, lalu mengulangi langkah ini dengan menggunakan 50 ml etanol:eter = 1:1. Lalu ditambah lagi 50 ml eter;alcohol dan disaring, lalu dicuci dengan 50 ml eter. Rangkaian proses ini bertujuan untuk memurnikan kasein yang diperoleh dari komponen-komponen susu yang lain. Setelah disaring, kasein yang diperoleh dikeringkan dan setelah kering ditimbang.
            Massa kasein yang diperoleh adalah 6,0912 mg. sehingga kadar kasein dalam 100 ml air susu adalah
Kadar kasein =  
=
= 6,0912 mg/ml
VII. Kesimpulan
1.      Tujuan dari percobaan adalah mengisolasi kasein dari susu
2.      Kasein dapat diisolasi dengan cara hidrolisis kimiawi, baik dengan pengasaman, penambahan basa maupun enzim secara sempurna
3.      Hidrolisis kasein dengan asam tidak dilakukan pada suhu tinggi, hanya dilakukan hingga suhu 40°C saja agar komponen air susu yang lain tidak rusak
4.      Kasein yang diperoleh berwarna putih dengan massa 6,0912 gram
5.      Kadar kasein dalam 100 ml air susu adalah 6,0912 mg/ml

6.      Fungsi penambahan alcohol 95% adalah untuk memurnikan kasein dari komponen susu yang lain

Komentar

Postingan populer dari blog ini

^^Laporan prakTikum sPektrometri******

Sekilas info ๐Ÿ˜…๐Ÿ˜