SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN TEKNIK PENGOLAHAN HASIL PERTANIAN BAB XVIII PENGUJIAN BAHAN SECARA KIMIAWI KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2017
BAB 18. PENGUJIAN BAHAN SECARA KIMIAWI A.Kompetensi Inti Menguasai materi, Struktur, konsep dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata pelajaran yang diampu. B.Kompetensi Dasar Mempertunjukan pengujian bahan hasil pertanian dan perikanan secara kimiawi (proksimat) C. Uraian Materi Pokok 1. Melakukan pengujian secara kimiawi (protein) dan pengolahan data Analisis/pengujian kimiawi adalah penentuan kandungan senyawa kimia dalam bahan pangan yang didasarkan pada reaksi kimia. Senyawa kimia yang akan ditentukan konsentrasinya direaksi atau direduksi dengan menggunakan senyawa kimia spesifik, selanjutnya dilakukan penentuan konsentrasinya. Jenis-jenis Pengujian Secara Kimia 1) Pengujian Kandungan Karbohidrat Karbohidrat merupakan salah satu komponen nutrisi yang banyak dimanfaatkan sebagai sumber pangan. Dengan demikian, keberadaannya dalam bahan pangan sangat penting. Analisis kualitatif karbohidrat Karbohidrat merupakan senyawa metabolit primer selain protein dan lipid. Karbohidrat mempunyai peranan yang penting dalam kehidupan manusia, antara lain adalah sebagai sumber tenaga dan penghasil panas tubuh. Macam-macam Uji Karbohidrat 1
Penentuan karbohidrat yang paling mudah adalah dengan cara perhitungan kasar (proximate analysis) atau disebut juga Carbohydrate by Difference. 2)Pengujian Kandungan Protein Istilah Protein berasal dari kata protos (Yunani), 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. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor. Protein berperan penting dalam struktur dan fungsi semua sel makhluk hidup dan virus.kebanyakan protein merupakan enzimatau subunit enzim. 3)Pengujian Kandungan Lemak Lemak dan minyak merupakan salah satu kelompok yang termasuk golongan lipida. Salah satu sifat yang khas dan mencirikan golongan lipida adalah daya larutnya dalam pelarut organik (misalnya ether, benzene, khloroform) atau sebaliknya ketidak-larutannya dalam pelarut air. 4) Pengujian Kadar Air Air mrupakan komponen penting dalam bahan pangan, karena air dapat mempengaruhi accptability, kenampakan, kesegaran, tekstur, serta cita rasa pangan. Dibeberapa bahan pangan air ada dalam jumlah relatif besar, misalnya didalam beberapa buah-buahan dan sayuran mencapai sekitar 90% susu segar sekitar 87%, dan daging sapi sekitar 66%. Pada produk pangan yang kering seperti dendeng, kerupuk dan susu bubuk, adanya air perlu mendapat perhatian secara seksama. Kenaikan sedikit kandungan air pada bahan kering tersebut dapat mengakibatkan kerusakan baik dalam reaksi kimia maupun pertumbuhan mikroba pembusuk. Metode Pengujian Kadar Air Ada beberapa metode untuk analisis kadar air, antara lain yaitu: metode pengeringan dan metode destilasi. 1.Metode Pengeringan/oven (Thermogravimetri) 2. Metode Destilasi (Thermovolumetri) 2
Pengujian protein Secara rutin, analisa protein dalam bahan makanan yang terutama adalah untuk tujuan menera jumlah kandungan protein dalam bahan makanan. Peneraan jumlah protein dalam bahan makanan umumnya dilakukan berdasarkan peneraan empiris (tidak langsung), yaitu melalui penentuan kandungan N yang ada dalam bahan. Penentuan dengan cara langsung atau absolut, misalnya dengan pemisahan, pemurnian atau penimbangan protein, akan memberikan hasil yang lebih tepat tetapi juga sangat sukar, membutuhkan waktu lama, keterampilan tinggi dan mahal. Peneraan jumlah protein secara empiris yang umum dilakukan adalah dengan menentukan jumlah nitrogen (N) yang dikandung oleh suatu bahan. Cara penentuan ini dikembangkan oleh Kjeldahl, seorang ahli ilmu kimia Denmark pada tahun 1883. Dalam penentuan protein, seharusnya hanya nitrogen yang berasal dari protein saja yang ditentukan. Akan tetapi secara teknis hal ini sulit sekali dilakukan dan mengingat jumlah kandungan senyawa lain selain protein dalam bahan biasanya sangat sedikit, maka penentuan jumlah N total ini tetap dilakukan untuk mewakili jumlah protein yang ada. Kadar protein yang ditentukan berdasarkan cara Kjeldahl ini dengan demikian sering disebut kadar protein kasar (crude protein). Dasar perhitungan penentuan protein menurut Kjeldahl ini adalah hasil penelitian dan pengamatan yang menyatakan bahwa umumnya protein alamiah mengandung unsur N rata-rata 16% (dalam protein murni). Untuk senyawasenyawa protein tertentu yang telah diketahui kadar unsur N-nya, maka angka yang lebih tepat dapat dipakai. Apabila jumlah unsur N dalam bahan telah diketahui (dengan berbagai cara) maka jumlah protein dapat diperhitungkan dengan rumus yang sudah diketahui. Untuk campuran senyawa-senyawa protein atau yang belum diketahui komposisi unsur penyusunnya secara pasti, maka faktor perkalian 6,25 inilah yang dipakai. Sedangkan untuk protein tertentu yang telah diketahui komposisinya dengan 3
lebih tepat maka faktor perkalian yang lebih tepatlah yang dipakai. Misalnya faktor perkalian yang telah diketahui adalah : 5,70 untuk protein gandum 6,38 untuk protein susu 5,55 untuk gelatin (kolagen yang terlarut) Penentuan protein berdasarkan jumlah N menunjukkan protein kasar karena selain protein juga terikut senyawa N bukan protein misalnya urea, asam nukleat, amonia, nitrat, nitrit, asam amino, amida, purin dan pirimidin. 4
Peralatan (1) Labu Kjeldhal 100 ml (2) ALat penyulingan dan kelengkapannya (3) Pemanas listrik/pembakar (4) Neraca analitik Pereaksi (1) Campuran selen Campuran 2,5 g serbuk SeO2, 100 g K2SO4 dan 20 g CuSO45H2O (2) Indikator campuran Siapkan larutan bromocresol green 0,1% dan larutan merah metil 0,1% dalam alkohol 95% secara terpisah. Campur 10 ml bromocresol green dengan 2 ml merah metil. (3) Larutan asam borat, H3BO3 2%. Larutkan 10 g H3BO3 dalarn 500 ml air suling. Setelah dingin pindahkan ke dalam botol bertutup gelas. Campur 500 ml asam borat dengan 5 ml indikator. (4) Larutan asam klorida, HCI 0,01 N. (5) Larutan natrium hidroksida NaOH 30%. Larutkan 150 g natrium hidroksida ke dalam 350 ml air, simpan dalam botol bertutup karet. Cara Kerja (1) Timbang seksama 0,51 g cuplikan, masukkan ke dalam labu Kjeldahl 100 ml (2) Tambahkan 2 g campuran selen dan 25 ml H2 SO4 pekat. (3) Panaskan di atas pemanas listrik atau api pembakar sampai mendidih dan Larutan menjadi jernih kehijau-hijauan (sekitar 2 jam). (4) Biarkan dingin, kemudian encerkan dan masukkan ke dalam labu ukur 100 ml, tepatkan sampai tanda garis. (5) Pipet 5 ml larutan dan masukkan ke dalam alat penyuling, tambahkan 5 ml NaOH 30% dan beberapa tetes indikator PP (6) Sulingkan selama lebih kurang 10 menit, sebagai penampung gunakan 10 ml larutan asam borat 2% yang telah dicampur indikator (7) Bilas ujung pendingin dengan air suling (8) Titar dengan larutan HCl 0,01 N 5
(9) Kerjakan penetapan blanko Perhitungan dengan: Kadar protein (%) = ( V 1- V 2) x N x 0,014 x fk x fp W W adalah bobot cuplikan V1 = Volume HCl 0,01 N yang digunakan penitaran contoh; V2 = Volume HCl yang dipergunakan penitaran blanko; N = Normalitas larutan HCl; fk = faktor konversi untuk protein dari susu dan hasil olahannya : 6,38 fp = faktor pengenceran 6