BAHAN TAMBAHAN PANGAN

Bahan tambahan pangan (BTP) adalah bahan atau campuran bahan yang secara alami bukan merupakan bagian dari bahan baku pangan, tetapi ditambahkan ke dalam pangan untuk mempengaruhi sifat atau bentuk bahan pangan. BTP ditambahkan untuk memperbaiki karakter pangan agar kualitasnya meningkat. Pemakaian BTP merupakan salah satu langkah teknologi yang diterapkan oleh industri pangan berbagai skala. Sebagaimana langkah teknologi lain, maka risiko-risiko kesalahan dan penyalahgunaan tidak dapat dikesampingkan. BTP pada umumnya merupakan bahan kimia yang telah diteliti dan diuji lama sesuai dengan kaidah – kaidah ilmiah yang ada. Pemerintah telah mengeluarkan aturan-aturan pemakaian BTP secara optimal.
Dalam kehidupan sehari-hari BTP sudah digunakan secara umum oleh masyarakat. Kenyataannya masih banyak produsen makanan yang menggunakan bahan tambahan yang berbahaya bagi kesehatan. Efek dari bahan tambahan beracun tidak dapat langsung dirasakan, tetapi secara perlahan dan pasti dapat menyebabkan sakit. Penyimpangan atau pelanggaran mengenai penggunaan BTP yang sering dilakukan oleh produsen pangan, yaitu : 1) Menggunakan bahan tambahan yang dilarang penggunaannya untuk makanan; 2) Menggunakan BTP melebihi dosis yang diizinkan. Penggunaan bahan tambahan yang beracun atau BTP yang melebihi batas akan membehayakan kesehatan masyarakat, dan berbahaya bagi pertumbuhan generasi yang akan datang. Karena itu produsen pangan perlu mengetahui peraturan-peratun yang telah dikeluarkan oleh pemerintah mengenai penggunaan BTP.
Secara khusus tujuan penggunaan BTP di dalam pangan adalah untuk : 1) Mengawetkan makanan dengan mencegah pertumbuhan mikroba perusak pangan atau mencegah terjadinya reaksi kimia yang dapat menurunkan mutu pangan; 2) Membentuk makanan menjadi lebih baik, renyah dan lebih enak di mulut, 3)
Memberikan warna dan aroma yang lebih menarik sehingga menambah selera, 4) Meningkatkan kualitas pangan dan 5) menghemat biaya. Produsen produk pangan menambahkan BTP dengan berbagai tujuan, misalnya membantu proses pengolahan, memperpanjang masa simpan, memperbaiki penampilan dan cita rasa, serta pengaturan keseimbangan gizi.
B. PENGGOLONGAN BTP
Berdasarkan fungsinya, menurut peraturan Menkes No. 235 tahun 1979, BTP dapat dikelompokan menjadi 14 yaitu : Antioksidan; Antikempal; Pengasam,penetral dan pendapar; Enzim; Pemanis buatan; Pemutih dan pematang; Penambah gizi; Pengawet; Pengemulsi, pemantap dan pengental; Peneras; Pewarna sintetis dan alami; Penyedap rasa da aroma, Sekuestran; dll. BTP dikelompokan berdasarkan tujuan penggunaanya di dalam pangan. Pengelompokkan BTP yang diizinkan digunakan pada makanan dapat digolongkan sebagai : Pewarna; Pemanis buatan; Pengawet; Antioksidan; Antikempal; Penyedap dan penguat rasa serta aroma; Pengatur keasaman; Pemutih dan pamatang tepung; Pengemulsi; Pemantap dan pengental; Pengeras, Sekuestran, Humektan, Enzim dan Penambah gizi.
Penambahan bahan pewarna pada makanan dilakukan untuk membei kesan menarik bagi konsumen, menyeragamkan warna makanan, menstabilkan warna, menutupi perubahan warna selama proses pengolahan, dan mengatasi perubahan warna selama penyimpanan. Pemerintah telah mengatur penggunaan pewarna ini, namun masih banyak produsen pangan yang menggunakan bahan-bahan pewarna yang berbahaya bagi kesehatan, misalnya pewarna untuk tekstil atau cat yang umumnya mempunyai warna lebih cerah, lebih stabil selama penyimpanan, dan harga lebih murah. Alternatif lain untuk menggantikan penggunaan pewarna sintetis adalah dengan menggunakan pewarna alami seperti ekstrak daun pandan atau daun suji, kunyit, dan ekstrak buah-buahan yang lebih aman. Beberapa pewarna alami yang diizinkan digunakan dalam makanan diantaranya adalah : Karamel, Beta-karoten, Klorofil, dan Kurkumin.
Pemnais buatan sering ditambahkan ke dalam makanan dan minuman sebagai pengganti gula karena mempunyai kelebihan dibandingkan dengan pemanis alami yaitu rasanya lebih manis, membantu mempertajam penerimaan terhadap rasa manis, tidak mengandung kalori ataupun mengandung kalori yang jauh lebih rendah sehingga cocok untuk penderita penyakit gula (diabetes) dan harganya lebih murah. Pemanis buatan yang paling umum digunakan dalam pengolahan pangan di Indonesia adalah Aspartam, sorbitol, sakarin, dan siklamat yang mempunyai tingkat kemanisan masing-masing 30-80 dan 300 kali gula alami, oleh karena itu sering disebut sebagai “biang gula”.
Bahan pengawet umumnya digunakan untuk memperpanjang masa simpan bahan makanan yang mempunyai sifat mudah rusak. Bahan ini dapat menghambat atau memperlambat proses degradasi bahan pangan terutama yang disebabkan oleh faktor biologi. Penggunaan pengawet dalam makanan harus tepat, baik jenis maupun dosisnya. Suatu bahan pengawet mungkin efektif untuk mengawetkan makanan tertentu, tetapi tidak efektif untuk mengawetkan makanan lainnya karena makanan mempunyai sifat yang berbeda-beda sehingga mikroba perusak yang akan dihambat pertumbuhannya juga berbeda. Beberapa bahan pengawet yang umum digunakan adalah benzoat, propionat, nitrit, nitrat, sorbat dan sulfit.
Salah satu penyedap rasa dan aroma yang dikenal luas di Indonesia adalah vetsin, atau bumbu masak dlm berbagai merek. Penyedap rasa tersebut mengandung senyawa yang disebut monosodium glutamat (MSG). Peranan asam glutamat sangat penting, diantaranya untuk merangsang dan mengantar sinyal-sinyal antar sel otak, dan dapat memberikan cita rasa pada makanan.
Fungsi dari pengemulsi, pemantap dan pengenatl dalam makanan adalah untuk memantapkan emulsi dari lemak dan air sehingga produk tetap stabil, tidak meleleh, tidak terpisah antara bagian lemak dan air, serta mempunyai tekstur yang kompak. Bahan-bahan pengemulsi, pemantap dan penstabil yang diizinkan digunakan dalam makanan diantaranya agar, alginate, dekstrin, gelatine, gum, karagenan, lesitin, CMC, dan pektin.
Antioksidan adalah BTP yang digunakan untuk mencegah terjadinya ketengikan pada makanan akibat proses oksidasi lemak, atau minyak yang
terdapat di dalam makanan. Bahan antioksidan yang diizinkan digunakan dalam makanan diantaranya askorbat, BHA, BHT, TBHQ, propel galat, dan tokoferol.
Fungsi pengatur keasaman pada makanan adalah untuk membuat makanan menjadi lebih asam, lebih basa, atau menetralkan makanan. Pengatur keasaman mungkin ditambahkan langsung ke dalam makanan, tetapi seringkali terdapat di dalam bahan-bahan yang digunakan untuk membuat makanan. Beberapa pengatur keasaman yang diizinkan untuk digunakan dalam makanan, diantaranya adalah aluminium amonim/ kalium/ natrium sulfat, asam laktat, asam sitrat, kalium, dan natrium bikarbonat.
Antikempal biasa ditambahkan ke dalam pangan yang berbentuk tepung atau bubuk. Karena itu peranannya di dalam makanan tidak secara langsung, tetapi terdapat di dalam bahan-bahan yang digunakan untuk membuat makanan seperti susu bubuk, tepung terigu, gula pasir dan lain sebagainya. Beberapa bahan anti kempal yang diizinkan di dalam bahan-bahan untuk makanan diantaranya adalah aluminium silikat, kalsium aluminium silikat, kalsium silikat, magnsium karbonat, magnesium oksida, dan magnesium silikat.
Pemutih dan pematang tepung adalah bahan yang dapat mempercepat proses pemutihan dan sekaligus pematangan tepung sehingga dapat memperbaiki mutu hasil pemanggangan, misalnya dalam pembuatan roti, kraker, biskuit, dan kue. Beberapa bahan pemutih dan pematang tepung yang diizinkan untuk makanan diantaranya adalah asam askorbat, kalium bromat, natrium stearoil-2-laktat.
Pengeras ditambahkan ke dalam makanan untuk membuat makanan menjadi lebih keras atau mencegah makanan menjadi lebih lunak. Beberapa bahan pengeras yang diizinkan untuk makanan diantaranya kalsium glukonat, kalsium klorida, dan kalsium sulfat.
Sekuestran adalah bahan yang dapat mengikat ion logam pada makanan sehingga memantapkan warna dan tekstur makanan, atau mencegah perubahan warna-warna makanan. Beberapa bahan sekuestrans yang diizinkan untuk makanan di antaranya adalah asam fosfat, iso propil sitrat, kalsium dinatrium edetat (EDTA), monokalium fosfat, dan natrium pirofosfat.
Enzim yaitu BTP yang berasal dari hewan, tanaman atau mikroba, yang dapat menguraikan komponen pangan tertentu secara enzimatis, sehingga membuat makanan menjadi lebih empuk, lebih larut dll. Penambahan gizi yaitu penambahan berupa asam amino, mineral dan vitamin, baik tunggal maupun campuran yang dapat meningkatkan nilai gizi makanan. Humektan yaitu BTP yang dapat menyerap uap air sehingga mempertahankan kadar air bahan pangan.
C. BAHAN TERLARANG DAN BERBAHAYA
BTP dapat berupa ekstrak bahan alami atau hasil sintesis kimia. Bahan yang berasal dari alam umumnya tidak berbahaya, sementara BTP artifisial atau sintetik mempunyai risiko terhadap kesehatan jika disalahgunakan pemakaiannya. Produsen pangan skala rumah tangga atau industri kecil memakai Bahan tambahan yang dinyatakan berbahaya bagi kesehatan karena alasan biaya. Tidak jarang, produk pangan ditambahkan zat yang bukan untuk makanan tapi untuk industri lain, misalnya untuk tekstil, dan cat. Badan POM (Pengawas Obat dan Makanan) menemukan banyak produk-produk yang mengandung formalin. Formalin bersifat desinfektan, pembunuh hama, dan sering dipakai untuk mengaetkan mayat. Pewarna tekstil seperti Rhodamin B sering pula ditemukan pada kerupuk dan terasi. Mengkonsumsi makanan yang mengandung formalin atau Rhodamin dapat menyebabkan kerusakan organ dalam tubuh dan kanker.
Bahan tambahan yang dilarang oleh BPOM , melalui Permenkes No. 722/Menkes/Per/IX/88 adalh : Asam borat, Asam salisilat, Dietilpirokarbonat, Dulsin, Kalium klorat, Kloramfenol, Minyak nabati yang dibrominasi, Nitrofurazon, dan Formalin.
Asam borat atau Boraks (boric acid) merupakan zat pengawet berbahaya yang tidak dizinkan digunakan sebagai campuran bahan makanan. Boraks adalah senyawa berbentuk kristal putih, tidak berbau, dan stabil pada suhu dan tekanan normal. Dalam air, boraks berubah menjadi natrium hidroksida dan asam borat.
Boraks umumnya digunakan untuk mematri logam, pembuatan gelas dan enamel, sebagai pengawet kayu, dan pembasmi kecoa. Boraks ini sering disalh gunakan untuk dicampurkan dalam pembuatan baso, tahu, ikan asin, mie dll.
Boraks bersifat iritan dan racunbagi sel-sel tubuh, berbahaya bagi susunan saraf pusat, ginjal dan hati. Jika tertelan dapat menimbulkan kerusakan pada usus, otak atau ginjal. Kalau digunakan berulang-ulang serta kumulatif akan tertimbun dalam otak, hati dan jaringan lemak. Asam boraks ini akan menyerang sistem saraf pusat dan menimbulkan gejala kerusakan seperti rasa mual, muntah, diare, kejang perut, iritasi kulit dan jaringan lemak, gangguan peredaran darah, kejang-kejang akibatnya koma, bahkan kematian dapat terjadi karena ada gangguan sistem sirkulasi darah.
Asam salisilat sering disebut aspirin. Pada aspirin ini adalah analgetik dan anti-inflamasi. Penelitian telah menunjukkan bahwa aspirin dapat mengurangi jumlah asam folat dalam darah, meskipun kepastian perubahan belum terbukti.
Asam salisilat (ortho-Hydroxybenzoik acid) dapat mencegah terjadinya penjamuran pada buah dan telah digunakan dalam pabrik cuka. Namun, penggunaan asam salisilat sebagai pengawet makanan seperti yang diatur Pemerintah Amerika pada tahun 1904 disalahgunakan untuk pengawet makanan pada produsen-produsen makanan yang nakal.
Asam salisilat dilarang digunakan sebagai bahan pengawet makanan di Indonesia. Pasalnya, asam salisilat memiliki iritasi kuat ketika terhirup atau tertelan. Bahkan ketika ditambah air, asam salisilat tetap memberikan gangguan kesehatan pada tubuh karena dapat menyebabkan nyeri, mual, dan muntah jika tertelan.
Pada sebuah sebuah survei terhadap sup sayuran, disebutkan bahwa sup sayuran nonorganik mengandung asam salisilat hampir enam kali lipat ketimbang sup sayuran organik. Kandungan asam salisilat dalam tanaman secara alami berguna untuk tanaman bertahan dari serangan penyakit. Namun bila kandungan asam salisilat melebihi dan berlebihan masuk ke dalam tubuh, maka gangguan kesehatan dapat terjadi, misalnya terjadi pengerasan dinding pembuluh darah dan kanker saluran pencernaan.
Dietilpirokarbonat (DEP) termasuk di dalam bahan kimia karsinogenik mengandung unsur kimia C6H10O5 adalah bahan kimia sintetis yg tdk ditemukan dlm produk-produk alami dan digunakan sebagai pencegah peragian pada
minuman yang mengandung alkohol maupun minuman yang tidak beralkohol. DEP sering digunakan untuk susu dan produk susu, bir, jus jeruk dan minuman buah-buahan lain sehingga minuman ini dapat bertahan lama. DEP apabila masuk ke dalam tubuh dan terakumulasi dalam jangka panjang, dapat memicu timbulnya kanker.
Dulsin adalah pemanis sintetik yang memiliki ras manis kira-kira 250 kali dari sukrosa atau gula tebu, yang tidak ditemukan pada produk-produk pemanis alami lainnya. Dulsin telah diusulkan untuk digunakan sebagai pemanis tiruan. Dulsin ditarik total dari peredaran pada tahun 1954 setelah dilakukan pengetesan dulsin pada hewan dan menampakkan sifat karsinogenik yang dapat memicu munculnya kanker.
Formalin merupakan zat pengawet terlarang yang paling banyak disalahgunakan untuk produk pangan. Zat ini termasuk bahan beracun dan berbahaya bagi kesehatan manusia. Jika kandungannya dalam tubuh tinggi, akan bereaksi secara kimia dengan hampir semua zat yang terdapat dalam sel sehingga menekan fungsi sel dan menyebabkan kematian sel yang menyebabkan keracunan pada tubuh. Formalin adalah larutan 37 persen formaldehida dalam air, yang biasanya mengandung 10 sampai 15 persen metanol untuk mencegah polimerasi. Formalin dapat dipakai sebagai bahan anti septik, disenfektan, dan bahan pengawet dalam biologi. Zat ini juga merupakan anggota paling sederhana dan kelompok aldehid dengan rumus kimia HCHO.
Kalium bromat (potasium bromat) digunakan untuk memperbaiki tepung yang dapat mengeraskan kue. Kalium bromat digunakan para pembuat roti maupun perusahaan pembuat roti untuk membantu proses pembuatan roti dalam oven dan menciptakan tekstur bentuk yang lebih bagus pada proses penyelesaian akhir produknya.bila digunakan dalam jumlah kecil, zat ini akan hilang selama pembakaran atau pemanasan. Bila terlau banyak digunakan,sisas kalium bromat akan tetap banyak dalam roti.
Kalium bromat dilarang pada beberapa negara karena dianggap sebagai karsinogen, pemicu kanker. The Centre for Science in teh Public Interest (CPSI), sebuah lembaga advokasi nutrisi dan kesehatan terkemuka di Amerika Serikat,
mengajukan permohonan kepada food and Drug Administration (FDA) untuk melarang penggunaan kalium bromat. Di negara-negara Eropa, Inggris, da Kanada, kalium bromat telah dilarang mulai 1990 an.
Kalium klorat (KClO3) salah satu fungsinya sebagai pemutih, sehingga sering dimasukkan dalam obat kumur pemutih dan pasata gigi. Sejak tahun 1988, Pemerintah Indonesia sudah melarang penggunaan kalium klorat sebagai bahan tambahan makanan karena senyawa ini dapat merusak tubuh bahkan kematian. Jika terpapar dalam jangka waktu lama dapat menyebabkan methemoglobinemia (kelainan dalam darah), kerusakan hati dan ginjal, iritasi pada kulit, mata, dan saluran pernapasan. Bila dimakan bersamaan dengan produk pangan, kalium klorat dapat menyebabkan iritasi pada saluran pencernaan, gejalanya mual, muntah dan diare. Brominated vegetabl oil, kloramfenikol dan Nitrofurazon merupakan bahan tambahan yang dilarang penggunaannya.

protein dan analisa protein

Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting perananya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh α dan β- keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan structural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu

organisma. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan di dalamnya mengalami kerusakan (Hertadi, 2008. rhertadi@biotitech.ac.jp)

A. Protein

1.1. Definisi dan Ciri-ciri

Istilah protein diperkenalkan pada tahun 1830-an oleh pakar

kimia Belanda bernama Mulder, yang merupakan salah satu dari orang-orang pertama yang mempelajari kimia dalam protein secara sistematik. Ia secara tepat menyimpulkan peranan inti dari protein dalam sistem hidup dengan menurunkan nama dari bahasa Yunani proteios, yang berarti “bertingkat pertama”. Protein merupakan makromolekul yang menyusun lebih dari separuh bagian dari sel. Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari sistem komunikasi antar sel serta sebagai katalis berbagai reaksi biokimia di dalam sel. Karena itulah sebagian besar aktivitas penelitian biokimia tertuju pada protein khususnya hormon, antibodi dan enzim.

Semua jenis protein terdiri dari rangkaian dan kombinasi dari 20

asam amino. Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam

amino yang khas. Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran

plasma maupun membran internal yang menyusun organel sel seperti

mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan

fungsi yang berbeda-beda tergantung pada tempatnya. Protein-protein

yang terlibat dalam reaksi biokimia sebagian besar berupa enzim

banyak terdapat di dalam sitoplasma dan sebagian terdapat pada

kompartemen dari organel sel. Protein merupakan kelompok biomakromolekul yang sangat heterogen. Ketika berada di luar

makhluk hidup atau sel, protein sangat tidak stabil.

Protein merupakan komponen utama bagi semua benda hidup

termasuk mikroorganisme, hewan dan tumbuhan. Protein merupakan

rantaian gabungan 22 jenis asam amino. Protein ini memainkan

berbagai peranan dalam benda hidup dan bertanggungjawab untuk

fungsi dan ciri-ciri benda hidup (Anonim. 2008. Protein.

(http://www.wikipedia.com) diakses tanggal 12 Oktober 2008).

Keistimewaan lain dari protein ini adalah strukturnya yang

mengandung N (15,30-18%), C (52,40%), H (6,90-7,30%), O (21-

23,50%), S (0,8-2%), disamping C, H, O (seperti juga karbohidrat dan

lemak), dan S kadang-kadang P, Fe dan Cu (sebagai senyawa

kompleks dengan protein). Dengan demikian maka salah satu cara

terpenting yang cukup spesifik untuk menentukan jumlah protein

secara kuantitatif adalah dengan penentuan kandungan N yang ada

dalam bahan makanan atau bahan lain (Sudarmaji, S, dkk. 1989.

Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Penerbit Liberty: Yogyakarta).

Ciri-ciri Protein

Protein diperkenalkan sebagai molekul makro pemberi

keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu

mencerminkan keterangan genetik yang terkandung dalam urutan

basa dari bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan

biosintesis protein. Tiap jenis protein ditandai ciri-cirinya oleh:

1. Susunan kimia yang khas

Setiap protein individual merupakan senyawa murni

2. Bobot molekular yang khas

Semua molekul dalam suatu contoh tertentu dari protein murni

mempunyai bobot molekular yang sama. Karena molekulnya yang

besar maka protein mudah sekali mengalami perubahan fisik

ataupun aktivitas biologisnya.

3. Urutan asam amino yang khas

Urutan asam amino dari protein tertentu adalah terinci secara

genetik. Akan tetapi, perubahan-perubahan kecil dalam urutan

asam amino dari protein tertentu (Page, D.S. 1997)

1.2. Fungsi dan Peranan Protein

Protein memegang peranan penting dalam berbagai proses

biologi. Peran-peran tersebut antara lain:

1. Katalisis enzimatik

Hampir semua reaksi kimia dalam sistem biologi dikatalisis oleh

enzim dan hampir semua enzim adalah protein.

2. Transportasi dan penyimpanan

Berbagai molekul kecil dan ion-ion ditansport oleh protein spesifik.

Misalnya transportasi oksigen di dalam eritrosit oleh hemoglobin

dan transportasi oksigen di dalam otot oleh mioglobin.

3. Koordinasi gerak

Kontraksi otot dapat terjadi karena pergeseran dua filamen protein.

Contoh lainnya adalah pergerakan kromosom saat proses mitosis

dan pergerakan sperma oleh flagela.

4. Penunjang mekanis

Ketegangan kulit dan tulang disebabkan oleh kolagen yang

merupakan protein fibrosa.

5. Proteksi imun

Antibodi merupakan protein yang sangat spesifik dan dapat

mengenal serta berkombinasi dengan benda asing seperti virus,

bakteri dan sel dari organisma lain.

6. Membangkitkan dan menghantarkan impuls saraf

Respon sel saraf terhadap rangsang spesifik diperantarai oleh oleh

protein reseptor. Misalnya rodopsin adalah protein yang sensitif

terhadap cahaya ditemukan pada sel batang retina. Contoh lainnya

adalah protein reseptor pada sinapsis.

7. Pengaturan pertumbuhan dan diferensiasi

Pada organisme tingkat tinggi, pertumbuhan dan diferensiasi diatur

oleh protein faktor pertumbuhan. Misalnya faktor pertumbuhan

saraf mengendalikan pertumbuhan jaringan saraf. Selain itu,

banyak hormon merupakan protein (Santoso, H. 2008)

1.3. Jenis-jenis Protein

a. Kolagen, protein struktur yang diperlukan untuk membentuk

kulit, tulang dan ikatan tisu.

b Antibodi, protein sistem pertahanan yang melindungi badan

daripada serangan penyakit.

c Dismutase superoxide, protein yang membersihkan darah

kita.

d Ovulbumin, protein simpanan yang memelihara badan.

e Hemoglobin, protein yang berfungsi sebagai pembawa

oksigen

f Toksin, protein racun yang digunakan untuk membunuh

kuman.

g Insulin, protein hormon yang mengawal aras glukosa dalam

darah.

h Tripsin, protein yang mencernakan makanan protein.

1.4. Sumber Protein

Protein lengkap yang mengandung semua jenis asam amino

esensial, ditemukan dalam daging, ikan, unggas, keju, telur, susu,

produk sejenis Quark, tumbuhan berbiji, suku polong-polongan, dan

kentang.

Protein tidak lengkap ditemukan dalam sayuran, padi-padian,

dan polong-polongan.

Sloane, E. 2004. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Penerbit

Buku Kedokteran EGC: Jakarta.

Studi dari Biokimiawan USA Thomas Osborne Lafayete Mendel,

Profesor untuk biokimia di Yale, 1914, mengujicobakan protein

konsumsi dari daging dan tumbuhan kepada kelinci. Satu grup kelincikelinci

tersebut diberikan makanan protein hewani, sedangkan grup

yang lain diberikan protein nabati. Dari eksperimennya didapati bahwa

kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat bertambah

beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi

selanjutnya, oleh McCay dari Universitas Berkeley menunjukkan

bahwa kelinci yang memperoleh protein nabati, lebih sehat dan hidup

dua kali lebih lama (Anonim. 2008. Protein. (http://www.wikipedia.com)

diakses tanggal 12 Oktober 2008).

Kualitas protein didasarkan pada kemampuannya untuk

menyediakan nitrogen dan asam amino bagi pertumbuhan, pertahanan

dan memperbaiki jaringan tubuh. Secara umum kualitas protein

tergantung pada dua karakteristik berikut:

1. Digestibilitas protein (untuk dapat digunakan oleh tubuh, asam

amino harus dilepaskan dari komponen lain makanan dan dibuat

agar dapat diabsorpsi. Jika komponen yang tidak dapat dicerna

mencegah proses ini asam amino yang penting hilang bersama

feses).

2. Komposisi asam amino seluruh asam amino yang digunakan dalam

sintesis protein tubuh harus tersedia pada saat yang sama agar

jaringan yang baru dapat terbentuk.dengan demikian makanan

harus menyediakan setiap asam amino dalam jumlah yang

mencukupi untuk membentuk as.amino lain yang dibutuhkan.

Faktor yang mempengaruhi kebutuhan protein:

a. Perkembang jaringan

Periode dimana perkembangn terjadi dengan cepat seperti pada

masa janin dan kehamilan membutuhkan lebih banyak protein.

b. Kualitas protein

Kebutuhan protein dipengaruhi oleh kualitas protein makanan pola

as.aminonya. Tidak ada rekomendasi khusus untuk orang-orang

yang mengonsumsi protein hewani bersama protein nabati. Bagi

mereka yang tidak mengonsumsi protein hewani dianjurkan untuk

memperbanyak konsumsi pangan nabatinya untuk kebutuhan asam

amino.

c. Digestibilitas protein

Ketersediaan as.amino dipengaruhi oleh persiapan makanan.

Panas menyebabkan ikatan kimia antara gula dan as.amino yang

membentuk ikatan yang tidak dapat dicerna. Digestibitas dan

absorpsi dipengaruhi oleh jarak antara waktu makan, dengan

interval yang lebih panjang akan menurunkan persaingan dari

enzim yang tersedia dan tempat absorpsi.

d. Kandungan energi dari makanan

Jumlah yang mencukupi dari karbohidrat harus tersedia untuk

mencukupi kebutuhan energi sehingga protein dapat digunakan

hanya untuk pembagunan jaringn. Karbohidrat juga mendukung

sintesis protein dengan merangsang pelepasan insulin.

e. Status kesehatan

Dapat meningkatkan kebutuhan energi karena meningkatnya

katabolisme. Setelah trauma atau operasi asam amino dibutuhkan

untuk pembentukan jaringan, penyembuhan luka dan produksi

faktor imunitas untuk melawan infeksi (Anonim. 2007).

B. Penggolongan Protein

Protein adalah molekul yang sangat vital untuk organisme dan

terdapat di semua sel. Protein merupakan polimer yang disusun oleh 20

macam asam amino standar. Rantai asam amino dihubungkan dengan

ikatan kovalen yang spesifik. Struktur & fungsi ditentukan oleh kombinasi,

jumlah dan urutan asam amino sedangkan sifat fisik dan kimiawi

dipengaruhi oleh asam amino penyusunnya.

Penggolongan protein dibedakan menjadi beberapa macam, antara

lain:

1. Berdasarkan struktur molekulnya

Struktur protein terdiri dari empat macam :

1. Struktur primer (struktur utama)

Struktur ini terdiri dari asam-asam amino yang dihubungkan satu

sama lain secara kovalen melalui ikatan peptida.

2. Struktur sekunder

Protein sudah mengalami interaksi intermolekul, melalui rantai

samping asam amino. Ikatan yang membentuk struktur ini, didominasi

oleh ikatan hidrogen antar rantai samping yang membentuk pola

tertentu bergantung pada orientasi ikatan hidrogennya. Ada dua jenis

struktur sekunder, yaitu: -heliks dan -sheet.

3. Struktur Tersier

Terbentuk karena adanya pelipatan membentuk struktur yang

kompleks. Pelipatan distabilkan oleh ikatan hidrogen, ikatan disulfida,

interaksi ionik, ikatan hidrofobik, ikatan hidrofilik.

4. Struktur Kuartener

Terbentuk dari beberapa bentuk tersier, dengan kata lain multi sub

unit. Interaksi intermolekul antar sub unit protein ini membentuk

struktur keempat/kuartener

2. Berdasarkan Bentuk dan Sifat Fisik

1. Protein globular

Terdiri dari polipeptida yang bergabung satu sama lain (berlipat

rapat) membentuk bulat padat. Misalnya enzim, albumin, globulin,

protamin. Protein ini larut dalam air, asam, basa, dan etanol.

2. Protein serabut (fibrous protein)

Terdiri dari peptida berantai panjang dan berupa serat-serat yang

tersusun memanjang, dan memberikan peran struktural atau

pelindung. Misalnya fibroin pada sutera dan keratin pada rambut

dan bulu domba. Protein ini tidak larut dalam air, asam, basa,

maupun etanol.

3. Berdasarkan Fungsi Biologi

Pembagian protein didasarkan pada fungsinya di dalam tubuh, antara

lain:

1. Enzim (ribonukease, tripsin)

2. Protein transport (hemoglobin, mioglobin, serum, albumin)

3. Protein nutrien dan penyimpan (gliadin/gandum, ovalbumin/telur,

kasein/susu, feritin/jaringan hewan)

4. Protein kontraktil (aktin dan tubulin)

5. Protein Struktural (kolagen, keratin, fibrion)

6. Protein Pertahanan (antibodi, fibrinogen dan trombin, bisa ular)

7. Protein Pengatur (hormon insulin dan hormon paratiroid)

4. Berdasarkan Daya Larutnya

1. Albumin

Larut air, mengendap dengan garam konsentrasi tinggi. Misalnya

albumin telur dan albumin serum

2. Globulin Glutelin

Tidak larut dalam larutan netral, larut asam dan basa encer.

Glutenin (gandum), orizenin (padi).

3. Gliadin (prolamin)

Larut etanol 70-80%, tidak larut air dan etanol 100%.

Gliadin/gandum, zein/jagung

4. Histon

Bersifat basa, cenderung berikatan dengan asam nukleat di dalam

sel. Globin bereaksi dengan heme (senyawa asam menjadi

hemoglobin). Tidak larut air, garam encer dan pekat (jenuh 30-

50%). Misalnya globulin serum dan globulin telur.

5. Protamin

Larut dalam air dan bersifat basa, dapat berikatan dengan asam

nukleat menjadi nukleoprotamin (sperma ikan). Contohnya salmin

5. Protein Majemuk

Adalah protein yang mengandung senyawa bukan hanya protein

1. Fosfoprotein

Protein yang mengandung fosfor, misalnya kasein pada susu,

vitelin pada kuning telur

2. Kromoprotein

Protein berpigmen, misalnya asam askorbat oksidase mengandung

Cu

3. Fosfoprotein

Protein yang mengandung fosfor, misalnya kasein pada susu,

vitelin pada kuning telur

4. Kromoprotein

Protein berpigmen, misalnya asam askorbat oksidase mengandung

Cu

5. Protein Koenzim

Misalnya NAD+, FMN, FAD dan NADP+

6. Protein Koenzim

Misalnya NAD+, FMN, FAD dan NADP+

7. Lipoprotein

Mengandung asam lemak, lesitin

8. Metaloprotein

Mengandung unsur-unsur anorganik (Fe, Co, Mn, Zn, Cu, Mg dsb)

9. Glikoprotein

Gugus prostetik karbohidrat, misalnya musin (pada air liur),

oskomukoid (pada tulang)

10.Nukleoprotein

Protein dan asam nukleat berhubungan (berikatan valensi

sekunder) misalnya pada jasad renik

C. Analisa Protein

Analisis protein dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu ;

Secara kualitatif terdiri atas ; reaksi Xantoprotein, reaksi Hopkins-Cole,

reaksi Millon, reaksi Nitroprusida, dan reaksi Sakaguchi.

Secara kuantitatif terdiri dari ; metode Kjeldahl, metode titrasi formol,

metode Lowry, metode spektrofotometri visible (Biuret), dan metode

spektrofotometri UV.

Analisa Kualitatif

1. Reaksi Xantoprotein

Larutan asam nitrat pekat ditambahkan dengan hati-hati ke dalam

larutan protein. Setelah dicampur terjadi endapan putih yang dapat

berubah menjadi kuning apabila dipanaskan. Reaksi yang terjadi ialah

nitrasi pada inti benzena yang terdapat pada molekul protein. Reaksi

ini positif untuk protein yang mengandung tirosin, fenilalanin dan

triptofan.

2. Reaksi Hopkins-Cole

Larutan protein yang mengandung triptofan dapat direaksikan dengan

pereaksi Hopkins-Cole yang mengandung asam glioksilat. Pereaksi ini

dibuat dari asam oksalat dengan serbuk magnesium dalam air. Setelah

dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole, asam sulfat dituangkan

perlahan-lahan sehingga membentuk lapisan di bawah larutan protein.

Beberapa saat kemudian akan terjadi cincin ungu pada batas antara

kedua lapisan tersebut.

3. Reaksi Millon

Pereaksi Millon adalah larutan merkuro dan merkuri nitrat dalam asam

nitrat. Apabila pereaksi ini ditambahkan pada larutan protein, akan

menghasilkan endapan putih yang dapat berubah menjadi merah oleh

pemanasan. Pada dasarnya reaksi ini positif untuk fenol-fenol, karena

terbentuknya senyawa merkuri dengan gugus hidroksifenil yang

berwarna.

4. Reaksi Natriumnitroprusida

Natriumnitroprusida dalam larutan amoniak akan menghasilkan warna

merah dengan protein yang mempunyai gugus –SH bebas. Jadi

protein yang mengandung sistein dapat memberikan hasil positif.

5. Reaksi Sakaguchi

Pereaksi yang digunakan ialah naftol dan natriumhipobromit. Pada

dasarnya reaksi ini memberikan hasil positif apabila ada gugus

guanidin. Jadi arginin atau protein yang mengandung arginin dapat

menghasilkan warna merah.

6. Metode Biuret

Larutan protein dibuat alkalis dengan NaOH kemudian ditambahkan

larutan CuSO4 encer. Uji ini untuk menunjukkan adanya senyawasenyawa

yang mengandung gugus amida asam yang berada bersama

gugus amida yang lain. Uji ini memberikan reaksi positif yaitu ditandai

dengan timbulnya warna merah violet atau biru violet.

Analisa Kuantitatif

Analisis protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode

konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi),

titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut.

Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible,

metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut.

1. Metode Kjeldahl

Metode ini merupakan metode yang sederhana untuk penetapan

nitrogen total pada asam amino, protein, dan senyawa yang

mengandung nitrogen. Sampel didestruksi dengan asam sulfat dan

dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan

menghasilkan amonium sulfat. Setelah pembebasan alkali dengan

kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam

larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.

Penetapan Kadar

Prosedur :

a. Timbang 1 g bahan yang telah dihaluskan, masukkan dalam labu

Kjeldahl (kalau kandungan protein tinggi, misal kedelai gunakan

bahan kurang dari 1 g).

b. Kemudian ditambahkan 7,5 g kalium sulfat dan 0,35 g raksa (II)

oksida dan 15 ml asam sulfat pekat.

c. Panaskan semua bahan dalam labu Kjeldahl dalam lemari asam

sampai berhenti berasap dan teruskan pemanasan sampai

mendidih dan cairan sudah menjadi jernih. Tambahkan pemanasan

kurang lebih 30 menit, matikan pemanasan dan biarkan sampai

dingin.

d. Selanjutnya tambahkan 100 ml aquadest dalam labu Kjeldahl yang

didinginkan dalam air es dan beberapa lempeng Zn, tambahkan 15

ml larutan kalium sulfat 4% (dalam air) dan akhirnya tambahkan

perlahan-lahan larutan natrium hidroksida 50% sebanyak 50 ml

yang telah didinginkan dalam lemari es.

e. Pasanglah labu Kjeldahl dengan segera pada alat destilasi.

Panaskan labu Kjeldahl perlahan-lahan sampai dua lapis cairan

tercampur, kemudian panaskan dengan cepat sampai mendidih.

f. Destilasi ditampung dalam Erlenmeyer yang telah diisi dengan

larutan baku asam klorida 0,1N sebanyak 50 ml dan indikator

merah metil 0,1% b/v (dalam etanol 95%) sebanyak 5 tetes, ujung

pipa kaca destilator dipastikan masuk ke dalam larutan asam

klorida 0,1N.

g. Proses destilasi selesai jika destilat yang ditampung lebih kurang

75 ml. Sisa larutan asam klorida 0,1N yang tidak bereaksi dengan

destilat dititrasi dengan larutan baku natrium hidroksida 0,1N. Titik

akhir titrasi tercapai jika terjadi perubahan warna larutan dari merah

menjadi kuning. Lakukan titrasi blanko.

Kadar Protein

Kadar protein dihitung dengan persamaan berikut :

Kadar = V NaOH blanko – V NaOH sampel x N NaOH x 14,008 x 100% x Fk

berat sampel (mg)

Keterangan :

Fk : faktor koreksi

Fk N : 16

2. Metode Titrasi Formol

Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan

formalin akan membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol

ini berarti gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi

reaksi antara asam dengan basa NaOH sehingga akhir titrasi dapat

diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p., akhir

titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang

tidak hilang dalam 30 detik.

3. Metode Lowry

Prosedur :

Pembuatan reagen Lowry A :

Merupakan larutan asam fosfotungstat-asam fosfomolibdat dengan

perbandingan (1 : 1)

Pembuatan reagen Lowry B :

Campurkan 2% natrium karbonat dalam 100 ml natrium hidroksida

0,1N. Tambahkan ke dalam larutan tersebut 1 ml tembaga (II) sulfat

1% dan 1 ml kalium natrium tartrat 2%.

Penetapan Kadar

a. Pembuatan kurva baku

Siapkan larutan bovin serum albumin dengan konsentrasi 300

μg/ml (Li). Buat seri konsentrasi dalam tabung reaksi, misal dengan

komposisi berikut :

Tambahkan ke dalam masing-masing tabung 8 ml reagen Lowry B

dan biarkan selama 10 menit, kemudian tambahkan 1 ml reagen Lowry

A. Kocok dan biarkan selama 20 menit. Baca absorbansinya pada

panjang gelombang 600 nm tehadap blanko. (Sebagai blanko adalah

tabung reaksi no.1 pada tabel di atas)

b. Penyiapan Sampel

Ambil sejumlah tertentu sampel protein yang terlarut misal albumin,

endapkan dahulu dengan penambahan amonium sulfat kristal

(jumlahnya tergantung dari jenis proteinnya, kalau perlu sampai

mendekati kejenuhan amonium sulfat dalam larutan). Pisahkan protein

yang mengendap dengan sentrifus 11.000 rpm selama 10 menit,

pisahkan supernatannya. Presipitat yang merupakan proteinnya

kemudian dilarutkan kembali dengan dapar asam asetat pH 5 misal

sampai 10,0 ml. Ambil volume tertentu dan lakukan penetapan

selanjutnya seperti pada kurva baku mulai dari penambahan 8 ml

reagen Lowry A sampai seterusnya.

4. Metode Spektrofotometri Visible (Biuret)

Prosedur :

Pembuatan reagen Biuret :

Larutkan 150 mg tembaga (II) sulfat (CuSO4. 5H2O) dan kalium

natrium tartrat (KNaC4H4O6. 4H2O) dalam 50 ml aquades dalam labu

takar 100 ml. Kemudian tambahkan 30 ml natrium hidroksida 10%

sambil dikocok-kocok, selanjutnya tambahkan aquades sampai garis

tanda.

Pembuatan larutan induk bovin serum albumin (BSA):

Ditimbang 500 mg bovin serum albumin dilarutkan dalam aquades

sampai 10,0 ml sehingga kadar larutan induk 5,0% (Li).

Penetapan kadar (Metode Biuret) :

Pembuatan kurva baku :

Dalam kuvet dimasukkan larutan induk, reagen Biuret dan aquades

misal dengan komposisi sebagai berikut:

Setelah tepat 10 menit serapan dibaca pada λ 550 nm terhadap

blanko yang terdiri dari 800 μL reagen Biuret dan 200 μL aquades.

Cara mempersiapkan sampel :

Ambil sejumlah tertentu sampel protein yang terlarut misal albumin,

endapkan dahulu dengan penambahan amonium sulfat kristal

(jumlahnya tergantung dari jenis proteinnya, kalau perlu sampai

mendekati kejenuhan amonium sulfat dalam larutan). Pisahkan protein

yang mengendap dengan sentrifus 11.000 rpm selama 10 menit,

pisahkan supernatannya. Presipitat yang merupakan proteinnya

kemudian dilarutkan kembali dengan dapar asam asetat pH 5 misal

sampai 10,0 ml. Ambil sejumlah μL larutan tersebut secara kuantitatif

kemudian tambahkan reagen Biuret dan jika perlu tambah dengan

dapar asetat pH 5 untuk pengukuran kuantitatif.

Setelah 10 menit dari penambahan reagen Biuret, baca

absorbansinya pada panjang gelombang 550 nm terhadap blanko yang

berisi reagen Biuret dan dapar asetat pH 5. Perhatikan adanya faktor

pengenceran dan absorban sampel sedapat mungkin harus masuk

dalam kisaran absorban kurva baku.

5. Metode Spektrofotometri UV

Asam amino penyusun protein diantaranya adalah triptofan, tirosin dan

fenilalanin yang mempunyai gugus aromatik. Triptofan mempunyai

absorbsi maksimum pada 280 nm, sedang untuk tirosin mempunyai

absorbsi maksimum pada 278 nm. Fenilalanin menyerap sinar kurang

kuat dan pada panjang gelombang lebih pendek. Absorpsi sinar pada

280 nm dapat digunakan untuk estimasi konsentrasi protein dalam

larutan. Supaya hasilnya lebih teliti perlu dikoreksi kemungkinan

adanya asam nukleat dengan pengukuran absorpsi pada 260 nm.

Pengukuran pada 260 nm untuk melihat kemungkinan kontaminasi

oleh asam nukleat. Rasio absorpsi 280/260 menentukan faktor koreksi

yang ada dalam suatu tabel.

Kadar protein mg/ml = A280 x faktor koreksi x pengenceran

Alat Spektrofotometer

DAFTAR PUSTAKA

1. Anonim. 2008. Protein. (http://www.wikipedia.com) diakses tanggal 12

Oktober 2008.

2. Sudarmaji, S, dkk. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.

Penerbit Liberty: Yogyakarta.

3. Page, D.S. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Erlangga: Jakarta.

4. Santoso, H. 2008. Protein dan Enzim. (http://www.heruswn.teachnology.

com) diakses tanggal 12 Oktober 2008.

5. Sloane, E. 2004. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Penerbit Buku

Kedokteran EGC: Jakarta.

6. Anonim. 2007. Manfaat Protein dalam Kehidupan Sehari-hari.

(http://www.blogger.com) diakses tanggal 12 Oktober 2008

7. Sudjadi, A. dan Rohman. 2004. Analisis Obat dan Makanan cetakan I.

Yogyakarta: Yayasan Farmasi Indonesia.

8. Apriyantono, A. dkk. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi

Psat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB.

9. Poedjiadi, A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit UI-Press.

10.Kamal, M. 1991. Nutrisi Ternak Dasar. Laboratorium Makanan Ternak,

Yogyakarta: UGM-Press