Percobaan 3 .isolasi Kasein.docx

A. Judul percobaan ; Isolasi Kasein Dari Susu Sapi Segar B. Tujuan percobaan 1. Memahami prinsip isolasi protein (kasein) berdasarkan titik isoelektriknya 2. Mampu mengisolasi protein (kasein) dari susu sapi segar C. Dasar Teori Susu merupakan salah satu makanan paling lengkap. Bermacam-macam jenis susu, baik dari manusia maupun hewan mengandung vitamin, mineral, karbohidrat, lemak dan protein (sebagian besarnya kasein ). Untuk jenis susu berbeda, kandungan nutrisi nya pun juga berbeda. Susu sapi berbeda dengan susu kambing walaupun terdapat kesamaan dalam hal zat penyusunnya. Protein susu merupakan kelompok molekul yang sangat heterogen, terdiri dari lima kategori yaitu kasein, protein whey, protein globul lemak susu, enzim dan protein minor lainnya (Ng-KwaiHang 2003). Protein utama adalah kasein dan protein whey. Kasein terfraksinasi menjadi -, - dan k-kasein, sementara protein whey termasuk - laktalbumin, -laktoglobulin, bovine serum albumin (BSA) dan imunoglobulin (Ig) (Heyman & Desjeux 1992). Protein susu bukan hanya berfungsi sebagai asupan kecukupan gizi, tetapi juga fungsi lainnya. Bahkan, susu mengandung berbagai senyawa bioaktif dengan sifat khusus yang terkait dengan perkembangan, pertumbuhan dan kelangsungan hidup bayi (Schanbacher et al. 1998),

Protein juga bersifat amfolit, karena protein mempunyai gugus NH2 yang mempunyai sifat basa lemah dan gugus karboksilat yang mempunyai sifat asam lemah. Protein dalam susu mencapai 3,25%. Struktur primer terdiri dari rantai polipeptida dari asam-asam amino yang disatukan ikatan-ikatan peptida. 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 isoelektriknya. Sifat inilah yang akan digunakan untuk memisahkan atau mengisolasi kasein dari susu. 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, dimana rantai samping pada residu serinnya

membentuk ikatan ester dengan gugus fosfat. Kasein mengandung glutamin dan asparagin lebih dari 35% dari komposisi asam aminonya. Dalam keaadan tidak terdenaturasi gugus amida pada rantai sampingnya membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil serin dan threonin. Kelarutan kasein yang rendah diperoleh pengendapan protein susu bebas lemak. Protein ini mengandung ikatan hidrofobik antar molekul dalam jumlah besar. Kasein berupa serbuk amorf warna putih. Dalam kasein tidak hanya terdiri dari zat-zat organik, melainkan mengandung juga zat anorganik seperti kalsium, fosfor, dan magnesium. Dalam keadaan murni, kasein berwarna putih seperti salju, tidak berbau, dan tidak mempunyai rasa yang khas. Komposisi kasein di dalam susu adalah sekitar 35 g/L. Kasein memiliki pH isoelektrik 4,7. Dalam isolasi kasein, kasein larut dalam air,

alkohol, dan eter namun tidak larut dalam etanol, senyawa alkali dan beberapa larutan asam.

Prinsip dan konsep dari percobaan ini yaitu, pengendapan protein(kasein) dari susu sapi berdasarkan titik isoelektriknya (pH isoelektrik dari kasein yaitu pH 4,7) dengan penambahan larutan buffer asetat 0,2 M pH 4,7 dan larutan asam (Larutan HCl) untuk mencapai pH isoelektriknya. Selanjutnya endapat dilarutkan dalam alkohol dan heksana untuk memurnikan kasein dan kemudian hasil dari endapan dikeringkan dan ditimbang beratnya. Hasil akhir dihitung rendemennya berdasarkan hasil teoritis.

D. Pembahasan Percobaan “isolasi kasein dari susu sapi”, bertujuan untuk mengisolasi protein(kasein) berdasarkan titik isoelektriknya. Isolasi kasein yang dilakukan pada percobaan ini adalah dengan menggunakan susu sapi yang masih segar, karena dengan digunakannya susu sapi yang masih segar maka proses pengendapan protein pada titik isoelektriknya dapat berlangsung dengan lebih sempurna. Wujud dari susu sapi yaitu cair, berwarna putih. Perlakuan pertama yaitu diukur pH susu sapi menggunakan kertas indikator universal, agar diperoleh pH awal dari susu sapi. Dari pengukuran diperoleh pH yaitu 7. Kemudian susu sapi sebanyak 100 mL ditempatkan pada gelas kimia 500 mL dan dihangatkan hingga suhu 40oC. Pemanasan ini bertujuan untuk mempercepat reaksi dan membantu pembentukan agregat. Pemanasan tidak boleh melebihi suhu 40oC karena dalam susu juga terdapat protein lain yang dapat mengendap pada suhu diatasnya dan ini akan mempengaruhi kemurnian dari kasein yang akan di isolasi. Namun pada pemanasan suhu ini, kasein tidak langsung mengalami pengendapan karena pada dasarnya kasein merupakan protein yang stabil terhadap pemanasan. pemanasan ini akan mengubah stabilitas kasein dan menyebabkan kasein nantinya mudah dilakukan pengendapan. Langkah selanjutnya yaitu ditambahkan secara perlahan-lahan 100 mL larutan buffer asetat 0,2 M Ph 4,7 ke dalam gelas kimia sambil diaduk secara konstan. Fungsi penambahan larutan buffer ini untuk mempertahankan pH susu pada saat penambahan asam. kemudian diatur pH campuran dengan penambahan larutan HCl 0,2 M hingga mencapai pH = 4,7 (pH isoelektrik kasein). penambahan larutan HCl dilakukan tetes demi tetes sambil diaduk perlahan hingga terbentuk gumpalan kasein atau koloid susu dari putih keruh menjadi agak bening. Larutan HCl yang digunakan pada percobaan ini sebanyak 4,4 mL dengan perolehan pH larutan setelah penambahan larutan HCl yaitu antara pH 4-5 (pH isoelektrik kasein 4,7). Pada titik isoelektrik ini kasein bersifat hidrofobik, kasein akan berikatan antar muatannya sendiri membentuk agregat sehingga terjadi pengendapan. Jika larutan asam ditambahkan terlebih dahulu kemudian larutan buffer maka yang terjadi adalah penurunan pH secara drastis, akibatnya protein lain selain kasein yang mempunyai titik isoelektrik dengan pH dibawah pH 5 akan ikut mengendap bersama kasein. Reaksi yang terjadi :

Larutan dan endapan yang diperoleh kemudian didekantasi untuk memperoleh endapan kasein. Diperoleh Endapan kasein berwarna putih.Selanjutnya pada endapan ditambahkan sedikit air fungsinya yaitu untuk mencuci endapan sehingga terpisah dari pengotor-pengotor lain. Setelah endapan diresuspensi dengan etanol sebanyak 30 mL. Hal ini bertujuan untuk melarutkan protein lain yang melarut dalam etanol sedangkan kasein tidak larut dalam etanol. Endapan yang diperoleh dicuci dengan 20 mL campuran etanol;heksana (1;1) hal ini bertujuan untuk melarutkan lemak dan protein lain yang masih terperangkap dalam endapan, karena lemak larut dalam heksana dan protein lain larut dalam etanol. Kemudian endapan dicuci lagi dengan 15 mL heksana. Hal ini bertujuan untuk melarutkan kembali lemak-lemak yang masih tersisa dalam endapan kasein sehingga akan diperoleh endapan kasein yang lebih murni. Endapan kasein berwarna putih. Kemudian endapan kasein murni yang telah diperoleh dikeringkan selama beberapa hari dan ditimbang untuk mengetahui massa kasein hasil percobaan. Rendemen teoritik Rendemen percobaan Rendemen rata-rata Nilai standar deviasi kasein yang diperoleh dari susu sapi segar (berdasarkan data kelas) Perbandingan sifat fisik kasein yang diperoleh dengan sifat fisik kasein secara teoritis.

https://nanikimia.wordpress.com/2013/05/24/isolasi-kasein-dari-susu/ http://elfafajri.blogspot.com/2011/06/isolasi-kasein-dari-susu.html file:///C:/Users/User/Downloads/9282-20812-2-PB.pdf Ng-Kwai-Hang KF. 2003. Milk proteins-heterogeneity, fractionation and isolation. In: Roginski H, Fuquay JW, Fox PF, editors, Encyclopedia of Dairy Sciences. London: Academic Press. pp. 1881- 1894 Heyman M & Desjeux JF. 1992. Significance of intestinal food protein transport. J Pediatr Gastroent Nutr 15: 48-57. Schanbacher FL, Talhouk RS, Murray FA, Gherman LI, & Willett LB. 1998. Milk-borne bioactive peptides. Int Dairy J 8: 393-403.