ANALISIS KADAR PROTEIN ANALISIS KADAR PROTEIN
(I) (I)
I.
I. TUJUAN PERCOBAANTUJUAN PERCOBAAN
Percobaan ini bertujuan untuk menganalisis kadar protein dalam suatu bahan Percobaan ini bertujuan untuk menganalisis kadar protein dalam suatu bahan dengan metode Gunning.
dengan metode Gunning.
II.
II. DASAR TEORIDASAR TEORI
Protein adalah senyawa organik yang selalu ada dalam setiap organisme di Protein adalah senyawa organik yang selalu ada dalam setiap organisme di alam. Hasil analisis elementer berbagai macam protein menunjukkan bahwa setiap alam. Hasil analisis elementer berbagai macam protein menunjukkan bahwa setiap molekul protein mengandung karbon (51-55% berat), nitrogen (6,5-7,3%), molekul protein mengandung karbon (51-55% berat), nitrogen (6,5-7,3%), oksigen (20-24%), hidrogen (15-18%), belerang (0-2%), dan fosfor (1-10%) oksigen (20-24%), hidrogen (15-18%), belerang (0-2%), dan fosfor (1-10%) (Wertheim and Jeskey, 1956).
(Wertheim and Jeskey, 1956).
Adanya unsur nitrogen merupakan ciri khas senyawa-senyawa protein karena Adanya unsur nitrogen merupakan ciri khas senyawa-senyawa protein karena unsur ini tidak ditemukan dalam senyawa-senyawa lemak dan karbohidrat unsur ini tidak ditemukan dalam senyawa-senyawa lemak dan karbohidrat sederhana. Oleh karena itu, kadar protein dalam suatu bahan dapat ditentukan sederhana. Oleh karena itu, kadar protein dalam suatu bahan dapat ditentukan sengan mengatur kadar nitrogen pada bahan tersebut.
sengan mengatur kadar nitrogen pada bahan tersebut.
Pada dasarnya, analisis nitrogen dalam bahan-bahan organik dilakukan sengan Pada dasarnya, analisis nitrogen dalam bahan-bahan organik dilakukan sengan mengkonversikan nitrogen menjadi NH
mengkonversikan nitrogen menjadi NH33 kemudian menentukan jumlah NHkemudian menentukan jumlah NH33 yangyang terbentuk. Salah satu cara penentuan nitrogen total yang banyak dilakukan di terbentuk. Salah satu cara penentuan nitrogen total yang banyak dilakukan di laboratorium adalah metode Gunning (Griffin, 1955).
laboratorium adalah metode Gunning (Griffin, 1955).
Analisis dengan metode Gunning mengikuti prosedur Kjeldahl yang terdiri Analisis dengan metode Gunning mengikuti prosedur Kjeldahl yang terdiri atas tiga langkah berikut.
atas tiga langkah berikut. 1.
1. DestruksiDestruksi
Dengan penambahan asam sulfat pekat, nitrogen dilepaskan dari molekul Dengan penambahan asam sulfat pekat, nitrogen dilepaskan dari molekul protein
protein dan dan terkonversi terkonversi menjadi menjadi garam garam ammonium ammonium sulfat sulfat menurut menurut reaksireaksi berikut.
berikut.
N (dalam protein) + H
N (dalam protein) + H22SOSO44pekatpekat (NH(NH44))22SOSO44 (1)(1) 2.
2. DistilasiDistilasi
Langkah ini bertujuan untuk melepaskan nitrogen dari cairan hasil destruksi. Langkah ini bertujuan untuk melepaskan nitrogen dari cairan hasil destruksi. Selama nitrogen masih terikat sebagai garam ammonium sulfat, hanya air Selama nitrogen masih terikat sebagai garam ammonium sulfat, hanya air yang akan teruapkan selama distilasi. Untuk membebaskan NH
yang akan teruapkan selama distilasi. Untuk membebaskan NH33 dari cairandari cairan hasil destruksi, garam (NH4)
hasil destruksi, garam (NH4)22SOSO44 direaksikan dengan basa kuat, misalnyadireaksikan dengan basa kuat, misalnya NaOH sehingga terjadi reaksi sebagai berikut.
(NH4)2SO4 + 2NaOH Na2SO4+ 2NH4OH (2)
Menurut Petruci, keseimbangan antara ion NH4+dan NH3 dalam cairan pada suhu 25 °C adalah (Kalsum dkk., 1997) :
()
(3)Dengan demikian, agar seluruh NH4+ dapat terkonversi menjadi NH3, konsentrasi OH- dalam sistem tersebut harus cukup tinggi maka distilasi dilakukan pada keadaan basa. Kemudian NH3 yang terlepas segera ditangkap dengan larutan asam yang telah diketahui normalitasnya.
3. Titrasi
Ammonia yang dilepaskan selama proses distilasi akan bereaksi dengan asam penangkapnya membentuk garam ammonium. Dengan titrasi alkalimetri dapat ditentukan jumlah asam yang masih tersisa pada larutan penangkapnya.
Setelah kadar nitrogen total diketahui dari analisis Gunning, maka untuk menentukan kadar-kadar protein diperlukan faktor konversi yang menghubungkan berat protein dengan berat nitrogen total dalam bahan.
( ) ( )( )
(4)Secara kasar, dengan menganggap bahwa kadar nitrogen rata-rata dalam protein adalah 16% berat, maka:
(5)Untuk kebanyakan makanan, faktor konversi 6,25 memberikan hasil yang cukup teliti. Tetapi untuk bahan-bahan yang mengandung protein-protein istimewa, kadang kandungan nitrogen dalam proteinnya tidak dapat dianggap 16% sehingga diperlukan faktor konversi khusus, misalnya 5,70 untuk gandum dan 6,38 untuk susu (Griffin, 1955).
III. METODOLOGI PERCOBAAN A. Bahan
Kacang-kacangan (Kacang hijau, kacang kedelai, kacang merah, atau
kacang tholo) Aquadest H2SO4 pekat (98%) K 2SO4 CuSO4 HCl NaOH Zinc Indikator Phenolphpthalein Indikator Methyl Orange
B. Alat
Botol semprot
Rangkaian alat distilasi Pompa vakum Labu Kjedahl Statif + klem Kompor listrik Baskom Buret 50 ml Gelas erlenmeyer 125 ml Gelas erlenmeyer 250 ml Gelas erlenmeyer 500 ml Gelas beker 250 ml Gelas ukur 100 ml Gelas arloji Petri disk Sendok plastik Sendok logam
Gelas pengaduk Botol timbang Bola penghisap
Penghisap asam pekat Pipet tetes
Pipet volum 10 ml Pipet volum 25 ml Pipet ukur 10 ml Corong gelas
C. Rangkaian Alat Percobaan
D. Identifikasi Hazard dan Alat Proses
Seluruh proses, kondisi dan bahan-bahan yang berpotensi untuk menimbulkan kecelakaan atau berbahaya selama melakukan praktikum dijabarkan beserta penanggulangannya.
E. Penggunaan Alat Perlindungan Diri
Alat-alat perlindungan diri yang digunakan pada praktikum ini disebutkan dan dijabarkan.
F. Manajemen Limbah
Limbah yang dihasilkan pada praktikum ini dijabarkan dan dijelaskan jenis pembuangan limbah yang sesuai untuk limbah tersebut.
G. Cara Kerja 1. Standarisasi
Standarisasi larutan HCl
HCl pekat (37%) diambil sebanyak 2,10 ml dan dituangkan ke dalam gelas beker yang telah berisi aquadest 50 ml. Aquadest ditambahkan hingga volume larutan HCl menjadi 250 ml. Larutan HCl digunakan untuk mengisi buret hingga penuh.
Sebanyak 0,20 gram boraks diambil dan dilarutkan dengan 25 ml aquadest dalam gelas erlenmeyer 125 ml. Larutan boraks ditambahkan 3 tetes indikator methyl orange dan dititrasi hingga berubah warna menjadi merah muda. Kebutuhan larutan HCl untuk titrasi dicatat. Percobaan diulangi hingga diperoleh 2 data titrasi.
Standarisasi larutan NaOH
Larutan NaOH 0,1 N dibuat dengan melarutkan 1 gram NaOH pellets ke dalam 250 ml aquadest dan diaduk hingga homogen. Larutan tersebut diambil sebanyak 10 ml dan dituang ke dalam erlenmeyer 125 ml. Tiga tetes indikator phenolphpthalein ditambahkan, kemudian larutan dititrasi dengan larutan HCl hingga terjadi perubahan warna larutan menjadi bening. Kebutuhan larutan HCl untuk titrasi dicatat. Titrasi diulangi hingga diperoleh 2 data.
2. Destruksi
Sebanyak 1,5 gram bahan yang akan dianalisi dimasukkan ke dalam labu Kjedahl bersama-sama dengan 10 gram K 2SO4, 0,2 gram CuSO4, dan 25 ml H2SO4pekat (98%), kemudian dipanaskan dengan kompor listrik dalam lemari asam. Selama proses pemanasan, sesekali labu diputar dan blower dinyalakan apabila terbentuk asap. Pemanasan dilakukan hingga kabut dalam labu Kjedahl hilang dan warna cairan menjadi jernih kehijau-hijauan. Biasanya proses pemanasan berlangsung selama ±2 jam.
Selanjutnya labu didinginkan dengan menyalakan blower dan meletakkan labu Kjedahl di atas keramik selama ±15 menit.
3. Distilasi
Rangkaian alat distilasi dipanaskan selama ±30 menit sebelum distilasi dimulai. Baskom berisi air dan pecahan es disiapkan untuk proses pendinginan selama penambahan larutan NaOH. Ke dalam labu Kjedahl ditambahkan 175 ml aquadest, 2 butir Zinc dan 3 tetes indikator
phenolphpthalein, kemudian labu dicelupkan ke dalam baskom sambil digoyang-goyangkan. Larutan NaOH 50% dibuat dengan melarutkan 20 gram NaOH pellets ke dalam 20 ml aquadest hingga larut seluruhnya. Larutan NaOH 50% kemudian ditambahkan ke dalam labu sedikit demi sedikit hingga campuran menjadi basa, ditandai dengan perubahan warna campuran menjadi ungu kebiruan. Campuran akhir kemudian dibagi menjadi 2 bagian dengan volume yang sama. Salah satu sampel dimasukkan ke dalam rangkaian alat distilasi. Gelas erlenmeyer 250 ml pada rangkaian alat distilasi diisi dengan larutan HCl 0,1 N sebanyak 75 ml dan ditambahkan 3 tetes indikator methyl orange sebagai larutan penangkap. Distilasi dihentikan ketika volume larutan pada saat larutan penangkap sudah mencapai 200 ml. Larutan sampel dikeluarkan dengan menggunakan pompa vakum. Cara yang sama dilakukan untuk sampel kedua.
4. Titrasi
Larutan penangkap hasil distilasi dipindahkan ke dalam gelas erlenmeyer 500 ml. Larutan tersebut kemudian dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N hingga terjadi perubahan warna menjadi kuning. Volume larutan NaOH yang diperlukan dicatat. Cara yang sama dilakukan untuk sampel kedua.
H. Analisis Data
Dari analisis dengan cara Gunning yang telah dilakukan, diperoleh data yang berupa volum larutan NaOH 0,1 N yang dibutuhkan untuk menetralkan kelebihan HCl penangkap.
Jikan digunakan Va mL larutan HCl penangkap dengan normalotas Na grek/liter dan untuk titrasi diperluka larutan NaOH dengan normalitas Nb grek/liter sebanyak Vb mL, maka :
Jumlah larutan penangkap HCl mula-mula = (Va.Na) mgrek
Sisa larutan HCl penangkap setelah distilasi = mgrek NaOH untuk titrasi = (Vb.Nb) mgrek
Jumlah mgrek NH3 hasil distilasi = jumlah mgrek larutan HCl penangkap yang bereaksi
= (Va.Na-Vb.Nb) mgrek
Jumlah mgrek N total = jumlah mgrek NH3 hasil
distilasi
= (Va.Na-Vb.Nb) mgrek Dengan demikian maka :
Berat N total dalam bahan = (Va.Na-Vb.Nb) mgrek x (Berat atom N) mgram Dengan memasukkan faktor koreksi (F) yang sesuai untuk jenis bahan yang dianalisis, maka berat protein (wp, mgram) dalam bahan adalah :
Wp = berat total N dalam bahan (mgram) x F
Wp = (Va.Na-Vb.Nb) x (Berat atom N) x (F)
Jika berat cuplikan yang dianalisis adalah W mgram, maka kadar protein dalam bahan ini (dalam % berat) adalah :
P =
Untuk mengetahui kesalahan relatif dalam percobaan, diperlukan data kadar protein dalam bahan sebenarnya (kadar dalam referensi) :
% kesalahan relatif =
|
|
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil percobaan ditampilkan dan dibahas secara kualitatif maupun kuantitatif. Pembahasan mengenai hasil percobaan dikaitkan dengan teori yang ada.
V. KESIMPULAN
Kesimpulan besisi poin-poin yang dapat diambil pada percobaan ini.
VI. DAFTAR PUSTAKA
Griffin, R. C., 1955, “Technical Methods of Analysis”, pp. 87-94, Mc.Graw-Hill Book Company, Inc., New York.
Kalsum, U., Sediawan, W. B., dan Rochmadi, 1997, “Desorpsi Ammonia dari Air ke Udara dalam Tangki Berpengaduk ”, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia FT-UGM, 115-122.
Wertheim, E., And Jeskey, H., 1956, “Introductory Organic Chemistry”, pp. 339-254, Mc.Graw-Hill Book Company, Inc., New York.
LAPORAN SEMENTARA ANALISIS KADAR PROTEIN
(I)
Nama : NIM :
2. 3.
Hari, tanggal :
Asisten : Irsan Ibadurrahman/Latifa Seniorita 1. Data Bahan Uji
Bahan yang dianalisis :
Berat sampel : gram
2. Standarisasi Larutan HCl
Volum HCl pekat : ml
Volum larutan HCl : ml
Volum larutan boraks : ml
No Massa boraks, gram Volum HCl, ml
1. 2.
3. Standarisasi Larutan NaOH
Massa NaOH : gram
Volum larutan NaOH : ml
No Volum larutan NaOH, ml Volum larutan HCl, ml 1.
2.
4. Titrasi Asam Penangkap
No Volum Asam Penangkap, ml Volum NaOH, ml
Mula-mula Akhir
1. 2.
5. Pengamatan Perubahan Warna
Destruksi
Destruksi-Destilasi Distilasi
Titrasi Asam Penangkap
Yogyakarta,
Asisten Jaga, Praktikan,
1. 2. 3.
