Sumber Aneka Karya Abadi - Your trusted partner for laboratory instrument

Search
Uji Protein pada Pakan Ternak

Uji Protein pada Pakan Ternak

Wednesday, 10 February 2021

Telah dibahas pada artikel sebelumnya mengenai uji nutrisi pada pakan yang mencakup uji serat kasar, uji lemak kasar serta uji neutral detergent fiber (NDF). Parameter – parameter tersebut telah tercantum dalam standar nasional Indonesia (SNI) sebagai parameter penentu kualitas pakan. Parameter utama lainnya adalah protein. Tidak hanya dalam SNI, uji protein pada pakan juga tertulis dalam Association of Offical Analytical Chemists (AOAC) nomor 984.13 dimana uji protein kasar dapat dilakukan dengan menggunakan metode kjeldahl. Namun, lamanya waktu analisa dan kurang optimalnya uji yang dilakukan selalu menjadi kendala analisa dalam melakukan uji protein dengan metode kjeldahl. Lalu bagaimana cara untuk mengoptimalkan uji kjeldahl yang dilakukan? Adakah cara yang dapat digunakan untuk mempersingkat waktu analisa?

Protein merupakan makromolekul yang sangat diperlukan oleh hewan untuk membangun jaringan tubuh serta untuk memelihara kesehatan organ dalam proses pertumbuhan dan perkembangan. Fungsi lainnya adalah untuk menjaga kesehatan tubuh hewan, membantu pemulihan hewan setelah masa melahirkan dan membantu produksi susu pada hewan yang dalam masa laktasi. Kadar protein yang dibutuhkan setiap hewan pun beragam sehingga kadar protein kasar (crude protein) yang harus ada pada pakan juga beragam. Tidak sedikit penelitian yang menyebutkan bahwa semakin tinggi kadar protein pada pakan, maka kualitas pakan semakin baik. Sebagai contoh adalah penelitian Dung, dkk., yang menyebutkan bahwa semakin tinggi kadar protein kasar yang ada pada pakan konsentrat, maka semakin rendah gas buang yang dihasilkan dari proses fermentasi hewan ruminansia. Namun, penambahan protein pada pakan membuat biaya (cost) semakin tinggi sehingga perlu adanya pemantauan terhadap kadar protein pada pakan sehingga dapat menjaga efisiensi hubungan antara biaya dan hasil produksi.

Dalam hal ini, Badan Standardisasi Nasional (BSN) menyebutkan kadar protein minimum yang harus ada pada pakan dalam Standar Nasional Indonesia (SNI). Tentunya hal ini dimaksudkan agar pakan yang diberikan sesuai dengan mutu yang berlaku. Beberapa nilai tersebut ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Nilai Minimum Kadar Protein pada Beberapa Hewan Ternak

Jenis Pakan Hewan

Kadar Minimum Protein (%)

Sapi Potong

12 – 14

Sapi Perah

12 – 21

*bergantung pada klasifikasinya

Ayam ras Petelur dara

25

Ayam ras pedaging

25

Ayam Ras petelur Layer Konsentrat

30

Babi Induk

26

 

Uji Protein dengan Metode Kjeldahl dan Cara Mengoptimalkannya

 

Uji protein umumnya dilakukan adalah dengan menggunakan metode kjeldahl yang terdiri dari 3 tahapan. Tahapan tersebut terdiri dari proses destruksi (digestion), destilasi (distillation), dan titrasi (titration) yang dapat dijabarkan sebagai berikut :

1. Tahap Destruksi

Tujuan dari tahap ini adalah untuk memecah ikatan nitrogen yang ada pada protein dengan mengubahnya menjadi senyawa lain, yaitu ammonium sulfat. Pada tahap ini dibutuhkan pereaksi seperti asam sulfat (H2SO4), tembaga sulfat (CuSO4), dan Kalium Sulfat (K2SO4) dimana tembaga (Cu) berperan sebagai katalis dengan reaksi sebagai berikut : 

 

Reaksi ini berlangsung pada suhu 420oC. Umumnya, warna hasil reaksi dari tahap ini adalah biru sulas hingga tak berwarna. Umumnya proses ini direaksikan selama 2 jam, namun bila reaksi ditambahkan dengan reagen selenium (Se) maka reaksi akan jauh lebih cepat yakni menjadi 1 jam. Fungsi selenium sama dengan fungsi tembaga (Cu) yaitu sebagai media dalam memecah ikatan peptida atau ikatan nitrogen sehingga menghasilkan ion ammonium.

Alat yang umumnya digunakan pada tahap ini adalah Alat destruksi jenis manual atau instrument. Jika tahap destruksi dilakukan secara manual, preparasi untuk tahap ini akan lebih lama ketimbang dengan menggunakan instrument. Estimasi waktu bila menggunakan peralatan manual adalah berkisar 360 menit, sedangkan jika menggunakan instrument hanya membutuhkan waktu berkisar 120 menit.

 

2. Tahap Destilasi

Tahap destilasi adaalah tahap kedua yang dapat dilakukan setelah sampel hasil proses destruksi telah dingin. Pada tahap ini ammonium sulfat diubah menjadi gas NH3 yang nantinya ditangkap oleh asam borat. Reagen yang diperlukan selama proses destilasi adalah larutan NaOH alkalis dengan konsentrasi berkisar 30 – 35% dan air deionisasi. Reaksi yang terjadi pada tahap ini dapat dituliskan sebagai :

Tahap ini pun juga dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan manual ataupun instrument. Peralatan manual yang digunakan adalah peralatan kaca (glassware) yang disusun seperti pada Gambar 1.

Gambar 1. Rangkaian Destilasi Metode Kjeldahl

 

Adapun perbedaan antara penggunaan alat manual dan instrument adalah pada lamanya waktu destilasi. Jika menggunakan instrument, destilasi hanya membutuhkan waktu 3- 5 menit, sedangkan jika menggunakan alat manual, waktu destilasi akan sulit untuk dipastikan. Hal ini karena tidak dapat diprediksikannya jangka waktu hingga destilat terakhir jatuh sehingga penggunaan instrument sangat membantu untuk lebih meningkatkan efisiensi tahap ini baik dari segi waktu, volume destilat yang dihasilkan hingga keselamatan analis.

 

3. Tahap Titrasi

Tahapan akhir pada metode kjeldahl adalah titrasi asam – basa. Pada tahap ini, larutan basa yang diperoleh dari hasil destilasi dititrasi dengan larutan asam encer. Indikator yang digunakan pada tahap ini adalah bromcresol green (bromkresol hijau) dan methyl red (metil merah). Titrasi terus dilakukan hingga warna larutan sampel berubah dari biru menjadi merah muda. Persamaan reaksi pada tahap ini adalah sebagai berikut :

Perlakuan titrasi umumnya masih dilakukan dengan cara konvensional yaitu menggunakan buret glassware. Namun penggunaan metode konvensional justru dapat memicu adanya kesalahan paralaks pada tahap ini. Hal ini dikarenakan titrasi dengan buret kaca bersifat subjektif. Selain itu, persiapan metode konvensional yang memakan waktu lebih lama dapat mengakibatkan lepasnya gas Ammonia yang ada pada larutan sampel hasil destilasi sehingga hasil yang didapatkan kurang optimal. Bahkan, analis perlu menghitung hasil yang diperoleh secara manual menggunakan rumus 1.

Dengan 

V1       adalah volume titran yang terpakai untuk menitar sampel (mL) ;

V2       adalah volume titran yang terpakai untuk menitar blanko (mL) ;

N         adalah normalitas Titran yang digunakan (N);

f          adalah faktor pengenceran;

W        adalah bobot sampel yang dianalisa (g);

14.008 adalah masa Atom relatif Nitrogen (g/mol).

Dari kekurangan cara konvensional yang telah dijabarkan, penggunaan Alat automatic titrator atau alat destilator yang telah dilengkapi titrator dapat dijadikan sebagai solusi. Dengan menggunakan instrument analis tidak perlu menghitung secara manual. Lagipula penggunaan instrument dapat meghemat waktu, mempermudah dan meningkatkan akurasi analisa yang dilakukan.

 

Dari Penjabaran diatas dapat disimpulkan bahwa katalis dan alat yang digunakan sangat memainkan peran penting dalam efisiensi analisa yang dilakukan. Dalam hal ini pengunaan katalis tambahan berupa selenium dan penggunaan instrument dalam analisa dapat mengoptimalkan serta meningkatkan efisiensi uji kjeldahl yang dilakukan, sehingga penggunaan instrument sangat direkomendasikan untuk dijadikan sebagai referensi.

 

Referensi :

Association of Offical Analytical Chemists (AOAC) Nomor 984.13 “Protein (Crude) in Animal Feed and Pet Food”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.1 “Pakan Konsentrat – Bagian 1 : Sapi perah”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.2 “Pakan Konsentrat – Bagian 2 : Sapi Potong”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.3 “Pakan Konsentrat – Bagian 3 : Ayam Ras petelur Layer Konsentrat”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.4 “Pakan Konsentrat – Bagian 4 : Ayam Ras Petelur Dara”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 3148.5 “Pakan Konsentrat – Bagian 5 : Ayam Ras Pedaging”

Badan Standardisasi Nasional. 2009. Standar Nasional Indonesia Nomor 7780.2 “Pakan Konsentrat Babi – Bagian 2 : Induk”

Dung, Dinh Van., dkk. 2014. Effect of Crude Protein Levels in Concentrate and Concentrate Levels in Diet on In vitro Fermentastion, Asian-Australas Journal Animal Science, 27(6), hal 797 - 805

Muslić, D. Ružić.,dkk. 2014. Protein Source In Diets For Ruminant Nutrition, Biotechnology in Animal Husbandry, 30 (2), hal. 175 – 184

Velp Scietifica. 2013. Application Note : N/P Determination in Feed According To Kjeldahl Method.

Sumber Gambar : https://id.wikipedia.org/wiki/Metode_Kjeldahl

 

Previous Article

Batas Maksimum Cemaran Mikroba pada Makanan dan Minuman

Wednesday, 03 February 2021
VIEW DETAILS

Next Article

Turbiditas dalam Akuakultur

Tuesday, 16 February 2021
VIEW DETAILS