TEKNIK PENGENCERAN ANALISIS PROTEIN KASAR METODE KJELDAHL DENGAN MARKHAM STILL DALAM BAHAN PAKAN Kata kunci : Tekntk pengenceran, metode Kjeldahl Heny Hendrayati Dan Surayah Askar Balai Penelitian Ternak, Po Box 221 Bogor RINGKASAN Analisis protein kasar metode Kjeldahl dengan menggunakan Markham Still sudah dikenal dan banyak dipergunakan di laboratorium makanan/pakan, alat ini lebih bemilai ekonomis dan peraktis dibandingkan dengan alat destilasi Kjeldahl biasa. Dengan Markham Still larutan destruksi yang dibutuhkannya hanya sedikit sehingga perlu pengenceran secara kuantitatif. Ada beberapa teknik pengenceran yaitu cara pertama dengan menuang larutan destruksi ke dalam alai pengukur volume kemudian diencerkan sampai volume tertentu atau dengan cara keduayaitu manambahkan sejumlah akuades ke dalam larutan destruksi yang volumenya sudah diketahui. Cara pertama adalah teknik pengenceran yang lazim dilakukan dalam analisis kuantitatif. Dalam percobaan kedua care tersebut dilakukan terhadap bahan pakan baik konsentrat maupun hijauan. Diharapkan kedua teknik pengenceran memberikan hasil yang tidak berbeda, dan dapat saling menggantikan. Berdasarkan statistika dengan uji t baik pakan konsentrat (konsentrat A dan B) maupun pakan hijauan (rumput Cikole) masing-masing dengan 10 kali ulangan sangat berbeda nyata (t himng > t uble(s%))' sehingga teknik pengenceran I (yang lazim dilakukan dalam analisis kuantitatif) tidak dapat digantikan dengan pengenceran II dalam percobaan ini. PENDAHULUAN Pengenceran adalah salah satu teknik analisis yang biasa dipergunakan dalam menentukan kadar suatu zat di dalam bahan (makanan, pakan den mineral). Konsentrasi zat yang diukur pada saat analisis dalam jumlah yang relatif kecil, agar diperperoleh kadar zat yang sebenarnya dengan cara melipatgandakan konsentrasi zat yang dihasilkan dari analisis contoh bahan tersebut. Maka teknik pengenceran akan menentukan hasil yang diperoleh, teknik pengenceran yang tepatakan memberikan hasil dengan ketepatan dan ketelitian yang tinggi. Analisis protein kasar adalah salah satu cara yang dapat menentukan kualitas bahan pakan, karena itu hampir semua bahan pakan yang dikirim ke laboratorium akan membeukanjasa pelayanan analisis protein kasar. Analisis protein kasar metode Kjeldahl banyak dipergunakan diberbagai laboratorium baik dengan metode modifikasi maupun motode aslinya. Metode analisis protein kasar Badan Penelitian den Pengembangan Pertanian 127
di laboratorium Bogor dengan motode Markham atau yang dikenal dengan semi mikro Markham Still, prinsipnya metode Kjeldhal yang peralatannya dimodifikasi. Metode ini digunakan sejak tahun 1976 oleh Tuan Brett dari CSIRO Australia. Beberapa keuntungan metode Markham ini bila dibandingkan dengan metode Kjeldhal, pemakaian bahan kimia lebih sedikit karena menggunakan alat yang ukurannya lebih kecil, tidak membutuhkan tempat yang lebih luas untuk meletakkan alat Markham still dan hemat energi untuk memanaskan alat destilasi ini cukup dengan pemanas Bunsen. Labu Kjeldahl semimikro diperjualbelikan tanpa tanda tera berbeda dengan alat-alat ukur lainnya sehingga untuk pengenceran larutan destruksi diperlukan alat pengukur volume yang lain. Ada beberapa cara pengenceran diantaranya dengan teknik menuang ke dalam alat pengukur volume kemudian diencerkan sampai volume tertentu (I), menghitung volume larutan destruksi lalu manambahkan sejumlah aquades (II) atau dengan menera labu Kjeldahl dan membuat garis tera pada labu (111). Dalam percobaan teknik pengenceran I sebagai kontrol dan pengenceran II yang akan dibandingkan, karena terbatasnya bahan kimia cara III akan dilakukan bila diperlukan. Tujuan percobaan ini mempelajari pengaruh teknik pengenceran pada hasil analisis protein kasar dalam bahan pakan. Diharapkan cara ini akan memberikan hasil analisis yang tidak berbeda dengan teknik pengenceran yang lazim dipergunakan pada analisis-analisis kuantitatif atau dapat saling menggantikan. BAHAN DAN METODE Bahan dan alat Bahan pakan yang digunakan adalah bahan pakan konsentrat dan hijauan rumput. Bahan tersebut bahan pakan penelitian yang dikirim ke laboratorium Bogor untuk di analisis proteinnya. Bahan lainnya kimia asam sulfat pekat, selenium mixture buatan Merck, natrium hidroksida 40% larutan asam borat 2%, larutan kaliumhidrogendiiodat dan indikator campuran bromokresolgreen dengan merah metil, serta kertas sigaret. Alat panas listrik (digester), alat destilasi Markham, buret semimikro, pipet 5 ml, gelas ukur dan labu Kjeldahl 100 ml. Metode Metode Semi Mikro Markham still, sebagai berikut Destruksi. Contoh ditimbang sebanyak kurang lebih 250 mg di ataskertas sigaret kemudian dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Ditambahkan campuran selenium sebanyak 0,5 gram dan asam sulfat pekat sebanyak 10 ml dan didestruksi di atas pemanas listrik (digester). Lamanya tergantung padsjenis bahan yang didestruksi sampai terbentuk warna cairan yang jernih kehijauan. Selanjutnya cairan didinginkan dan diencerkan sbb 128 Pusat Penelitian dan Pengembangan Petemakan
Pengenceran 1. Setelah dingin campuran dituang ke dalam gelas ukur (volumenya 10 ml) kemudian diencerkan sampai volumenya 110 ml, dan dikocok agar homogen. Pengenceran II. Ke dalam campuran yang dingin ditambahkan 100 ml akuades, volume campuran diperkirakan menjadi 110 ml, kemudian dikocok sampai homogen. Destilasi. 5 ml larutan destruksi yang telah diencerkan dipipet ke dalam alat Markham dan didestilasi. Destilat ditampung dalam larutan berat 2% yang mengandung indicator campuran bromokresolgreen dan merahmetil dalam erlenmeyer 100 ml. Setelah volume destilat 50ml destilasi dihentikan. Warna larutan destilat hijau kebiruan disimpan selanjutnya dititrasi. Titrasi. Buret 10 ml diisi dengan larutan standard kalium hydrogen diiodat KH(10,),)0,01 N. Destilat hijau kebiruan dititrasi dengan larutan standar KH (IOA 0,01 N sampai warnanya berubah menjadi pink keunguan, larutan standard yang dipergunakan untuk titrasi dicatat dan kadar protein dapat dihitung. Perhitungan KadarProtein Kasar = Vstandard- Vb1anko x Nstandardx 14 x 6,25 x 100% Dimana : V = volume larutan standard /KH(IO,)2 titrasi contoh pakan dan volume blanko N = normalitet larutan standard 0,001 N C = berat contoh (mg) C HASIL DAN PEMBAHASAN Teknik pengenceran I sebagai kontrol, merupakan teknik pengenceran yang biasa dilakukan dilaboratorium analisis kimia kuantitatif, teknik pengenceran II boleh dilakukan bila volume larutan yang akan diencerkan sudah diketahui jumlahnya dengan tepat. Reaksi yang terjadi dalam analisa protein pada tahap destruksi sebagai berikut (NH4 R - NH2+H2S04 )2 SO4 + H2O + C02 + S02 (protein) (asam sulfat pekat) Protein terdiri dairi unsur karbon, hydrogen, oksigen dan nitrogen dan beberapa asam amino yang mangan belerang. Senyawa organic ini dilambangkan sebagai R - NH 2(R = senyawa orgnik) Nitrogen yang terkandung dalam protein akan dirubah menjadi garam ammoniumsulfat, sedangkan unsur karbon dan hydrogen menjadi gas karbondioksida dan air. Asam sulfat pekat yang ditambahkan dalam jumlah yang berlebihan, akan dipergunakan untuk membentuk garam ammoniumsulfat, gas belerangdioksida dan sebagian bereaksi dengan katalisator untuk mempercepat terjadinya oksidasi pada proses destruksi ini. Selenium mixture berfungsi sebagai katalisator. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian 129
Tabel 1. Hasil Analisis Protein Kasar Pakan Konsentrat A Bahan Pakan Pengenceran Konsentrat A 1 11 1 15.57 15.10 2 15.48 15.120 3 15.45 15.15 4 15.49 15.17 5 15.58 1520 6 15.60 15.14 7 15.35 15.10 8 15.30 15.12 9 15.40 1521 10 15.56 15.16 Rata-rata 15.48+0.082 15.14+0.031 Tabel 2. Hasil Analisis protein Kasar Pakan Konsentrat B an an en enceran Konsentrat B 1 11 1 15.45 1625 2 1723 15.47 3 15.45 15.45 4 16.70 15.49 5 15.60 15.50 6 16.10 15.60 7 15.50 1535 8 15.48 1530 9 15.47 15.40 10 15.46 15.56 Rata-rata 15.84+0.0498 15.54+0.0161 Berdasarkan pengalaman volume campuran destruksi berkisar 10 ml, sama dengan volume asamsulfat pekat yang ditambahkan. Maka pada teknik pengenceran 11 cukup dengan manmbahkan 10 ml aquades sebagai pengencer ke dalam labu Kjeldahl. Hasil analisis protein kasar dari ke dua teknik pengenceran dapat dilihat pada Tabel 1, 2 dan Tabel 3. 130 Pusat Penelitian dan Pengembangan Petemakan
Dari Tabel 1 clan 2 dapat dilihat bahwa nilai rata-rata hasil analisis protein pakan konsentrat dengan teknik pengenceran I menunjukkan hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan teknik pengenceran II. Demikian jugsterlihat pada Tabel 3 menunjukkan nilai rata-rata analisis protein kasar dlalam pakan hijauan, teknik pengenceran I yang lebih tinggi dibandingkan dengan teknik pengenceran II. Berdasarkan statistika dengan uji t pakan konsentrat A menunjukkan bahwa pengenceran I berbeda sangat nyata (P < 0,05) dengan pengenceran II, t hit. = 2,78 sedangkan pakan hijau diperoleh t hiking = 5,19. Kedua nilai t hitung tersebut lebih besar bila dibandingkan dengan t t.hie (5%) =2,10 dengan derajat bebas=18. Dengan demikian teknik pengenceran I merupakan teknik pengenceran yang akurat (valid) yang lazim dilakukan di laboratorium. Pengenceran II sekalipun sangat praktis tanpaharus memindahkan ke alat ukur lain namun tidak memberikan hasil yang diharapkan. Tabel 3. Hasil analisis Protein Kasar dalam Bahan Pakan Hijauan Pakan hijauan Pen enceran - rumput cikole 1 II 1 9.46 8.20 2 9.44 8.08 3 9..68 8.66 4 9.68 8.90 5 936 8.60 6 9.40 836 7 9.52 8.40 8 9.48 8.60 9 9.54 8.80 10 9.406 8.50 Rata-rata 9.49+0.086 15.54±0.0161 KESIMPULAN DAN SARAN Dari percobaan dapat disimpulkan bahwateknik pengenceran 11 ticlak bisa dilakukan karenahasilnya sangat berbecla dengan teknik pengenceran I (valid) yang bisa dilakukan dalam analisis kuantitatif. Untuk memudahkan analisis protein dengan menggunakan labu Kjeldahl memberikan tanda tera pada labu tersebut akan labih baik. Labu yang baru dibeli sebelum digunakan ditera dengan mengkikirnya sebagai garis miniskus/tera. Badan Penelitian clan Pengembangan Pertanian 13 1
Prosiding Ternu Teknis Fungsional Non Peneliti 2003 DAFTAR BACAAN Askar, S. dan Darwinsyah Lubis. 1983. Penuntun Analisis Bahan Makanan Ternak. Balai Penelitian Ternak, Bogor. p. 6-7. Bradstreet. R.B. 1965. Th e Kjeldahl Method for Composition and Analysis. D. Van Nostrand Company, Inc. New York. p. 27-28. Triebold, H.O. andaurand, L.Vi! (1963). Food Composition andanalysis. D. Van Nostrand Company, Inc. New York. P.27-28. 132 Pusat Penelitian dan Pengembangan Peternakan