LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA PERCOBAAN KE IV
PENENTUAN KADAR PROTEIN TOTAL (METODE KJELDAHL)
Disusun Oleh:
Nama dan NPM : Ambar Puspita Madyaningratri 10060313055
: Irma Astri Pebriliani 10060313056
: Tri Marleni 10060313057
: Ramli Maulana Latief 10060313058
Shift : C
Kelompok : 1
Nama Asisten : Lisnawati, S.Farm.
Tgl. Praktikum : Selasa, 03 Maret 2015 Tgl. pengumpulan Laporan : Selasa, 10 Maret 2015
LABORATORIUM FARMASI TERPADU UNIT B PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG
Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah agar mahasiswa dapat mengetahui dan memahami metode Kjeldahl untuk penentuan kadar protein total.
II. Teori Dasar
Protein merupakan suatu zat makanan yang sangat penting bagi tubuh karena zat ini berfungsi sebagai sumber energi dalam tubuh serta sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah polimer dari asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung unsur-unsur C, H, O, N, P, S, dan terkadang mengandung unsur-unsur logam seperti besi dan tembaga (Winarno, 1984).Struktur asam amino digambarkan sebagai berikut:
H
H2N C COOH
R (Lehninger, 1982).
Protein yang terdapat dalam bahan pangan mudah mengalami perubahan-perubahan, antara lain:
Dapat terdenaturasi oleh perlakuan pemanasan.
Dapat terkoagulasi atau mengendap oleh perlakuan pengasaman.
Dapat mengalami dekomposisi atau pemecahan oleh enzim-enzim proteolitik.
Dapat bereaksi dengan gula reduksi, sehingga menyebabkan
terjadinya warna coklat.
Banyak agensia yang menyebabkan perubahan sifat alamiah dari protein seperti panas, asam, basa, pelarut organik, garam, logam berat, radiasi sinar radioaktif (Sudarmadji, 1996)
Metode Kjeldahl
Metode Kjeldahl 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 dengan alkali kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi. Metode ini telah banyak mengalami modifikasi. Metode ini cocok digunakan secara semimikro, sebab hanya memerlukan jumlah sampel dan pereaksi yang sedikit dan waktu analisa yang pendek. Metode ini kurang akurat bila diperlukan pada senyawa yang mengandung atom nitrogen yang terikat secara langsung ke oksigen atau nitrogen. Tetapi untuk zat-zat seperti amina,protein,dan lain – lain hasilnya lumayan. (Addinul Ihsan, 2011)
6,25, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu. Untuk beras, kedelai, dan gandum angka konversi berturut-turut sebagai berikut: 5,95, 5,71, dan 5,83. Angka 6,25 berasal dari angka konversi serum albumin yang biasanya mengandung 16% nitrogen. (Addinul Ihsan, 2011)
Prinsip cara analisis Kjeldahl adalah sebagai berikut: mula-mula bahan didestruksi dengan asam sulfat pekat menggunakan katalis selenium oksiklorida atau butiran Zn. Amonia yang terjadi ditampung dan dititrasi dengan bantuan indikator. Cara Kjeldahl pada umumnya dapat dibedakan atas dua cara, yaitu cara makro dan semimakro.
1. Cara makro Kjeldahl digunakan untuk contoh yang sukar dihomogenisasi dan besar contoh 1-3 g
2. Cara semimikro Kjeldahl dirancang untuk contoh ukuran kecil yaitu kurang dari 300 mg dari bahan yang homogen.
Cara analisis tersebut akan berhasil baik dengan asumsi nitrogen dalam bentuk ikatan N-N dan N-O dalam sampel tidak terdapat dalam jumlah yang besar. Kekurangan cara analisis ini ialah bahwa purina, pirimidina, vitamin-vitamin, asam amino besar, kreatina, dan kreatinina ikut teranalisis dan terukur sebagai nitrogen protein. Walaupun demikian, cara ini kini masih digunakan dan dianggap cukup teliti untuk pengukuran kadar protein dalam bahan makanan. (Addinul Ihsan, 2011)
Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi. (Addinul Ihsan, 2011)
1. Tahap destruksi
Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah: khorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan NaOH standar (0,1 N). Akhir titrasi ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik bila menggunakan indikator PP.
Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah:
HCl 0,1 N + NaOH 0,1 N NaCl + H2O Kelebihan
Kandungan nitrogen kemudian dapat dihitung sebagai berikut:
%N = ml NaOH blanko – ml NaOH sampel × N. NaOH × 14,008 × 100% Gram bahan x 1000
Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi menggunakan asam khlorida 0,1 N dengan indikator (BCG + MR). Akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda.
Kandungan nitrogen kemudian dapat dihitung sebagai berikut: %N = ml NaOH blanko – ml NaOH sampel × N. HCl × 14,008 × 100% Gram bahan x 1000
Kadar protein (%) = % N x faktor konversi Nilai faktor konversi berbeda tergantung sampel:
1. Sereal 5,7 2. Roti 5,7 3. Sirup 6,25 4. Biji-bijian 6,25 5. Buah 6,25 6. Beras 5,95 7. Susu 6,38 8. Kelapa 5,20 9. Kacang Tanah 5,46
Apabila faktor konversi tidak diketahui, faktor 6,25 dapat digunakan . Faktor ini diperoleh dari fakta rata-rata nitrogen dalam protein adalah 16 %.
Kadar Protein (%) = N x 100/16 = N x 6,25 (Addinul Ihsan, 2011)
Keuntungan Dan Kerugian Menggunakan Metode Kjeldahl
Kentungan menggunakan Metode Kjeldahl,diantaranya :
a. Secara internasional dan masih merupakan metode standar untuk perbandingan terhadap semua metode lainnya.
b.Presisi tinggi dan baik reproduktifitas telah membuat metode utama untuk estimasi protein dalam makanan.
a. Memberikan ukuran protein yang benar, karena semua nitrogen dalam makanan tidak dalam bentuk protein.
b. Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena mereka memiliki urutan asam amino yang berbeda.
c. Penggunaan asam sulfat pekat pada suhu tinggi menimbulkan bahaya yang cukup besar, seperti halnya penggunaan beberapa kemungkinan katalis teknik ini memakan waktu untuk membawa keluar.
(Addinul Ihsan, 2011)
Alat Bahan - larutan baku Asam klorida 0,1 N - indikator Phenoptalein 0,1 % b/v
(dalam etanol 95%)
- larutan baku Natrium hidroksida 0,1 N
IV. Prosedur Kerja
Ditimbang 1 g sampel yang telah dihaluskan,dimasukan kedalam labu
kjeldahl
Ditimbang 7,5 g Kalium sulfat dan 0,35 g Raksa (II) Oksida dan 15 ml Asam sulfat pekat
Dipanaska semua bahan dalam labu kjeldahl dalam lemari asam sampai berhenti berasap dan diteruskan pemanasan sampai mendidih dan cairan sudah menjadi jernih. Ditambahkan pemanasan kurang dari 30 menit , dimatikan pemanasan dan dibiarkan sampai dingin.
Ditambahkan 100 ml Aquadest dalam labu kjeldahl yang didinginkan
dalam air es dan beberapa lempeng Zn , ditambahkan 15 ml larutan kalium sulfat 4% (dalam air) dan akhirnya ditambahkan perlahan – lahan larutan Natrium Hidrokarbon 50% sebanyak 50 ml yang telah diinginkan dalam lemari es.
Destilat ditampung dalam erlenmeyer yang telah diisi dengan larutan
baku Asam klorida 0,1 N sebanyak 50 ml dan indikator Phenoptalein 0,1 % b/v (dalam etanol 95%) sebanyak 5 tetes , ujung pipa destilator dipastikan masuk kedalam larutan Asam klorida 0,1 N
Proses destilasi telah selesai jika destilat yang ditambahkan lebih kurang 75 ml. sisa larutan asam klorida 0,1 N yang tidak bereaksi dengan destilat dititrasi dengan larutan baku Natrium hidroksida 0,1 N . titik akhir titrasi tercapai jika terjadi perubahan warna larutan dari merah jadi kuning
Dilakukan titrasi Blanko
V. Data Pengamatan dan Perhitungan
Pembakuan NaOH dengan Asam Oksalat:
0,1 N = gr 1
2x126,07 x 1000
100
Gram Asam Oksalat = 63,03510x0.1
Gram Asam Oklatat = 0,63035/100 mL
Hasil penimbangan = 0,6216
Proses Titrasi
V (Asam Oksalat) x N (Asam Oksalat) = V (NaOH) x N (NaOH)
10 x 0,1 = 10,5 x N (NaOH)
N (NaOH) = 0,09524 N
V (NaOH) x N (NaOH) = V (HCl) x N (HCl)
52 x 0,09524 = 50 x N (HCl)
N (HCl) = 52x0,0952450
N (HCl) = 0.0990 N
% N = 14x(mL NaOH blanko−mL NaOH titran)x(N titran)
berat sampel(g)x1000 x 100%
% N = 14x(52−29,21 )x(0,09524)
(gr)x1000 x 100%
% N = 3,04%
% Protein = 10016 x %N = 6,25 x %N
% Protein = 6,25 x 3,04%
Hasil Titrasi Naoh dengan HCL Hasil Titrasi NaOH dengan Asam Oksalat
VI. Pembahasan
o Tahap Dekstruksi
Pada tahap ini dilakukan oksidasi sampel, yaitu sampel kacang hijau yang sebelumnya telah dihaluskan dan ditimbang sebanyak 1 gram. Sampel tersebut dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl dan ditambahkan K2SO4 sebanyak 7,5 gram. Di sini Kalium Sulfat berperan sebagai penyerap air. Setelah itu, ke dalam labu dimasukkan HgO sebanyak 0.35 gram, zat ini berguna sebagai katalisator. Kemudian dimasukkan 15 mL H2SO4 ke dalam labu tersebu, H2SO4 berperan sebagai oksidator. Hasil dari sestruksi ini adalah (NH4)2SO4, CO2 dan H2O. o Tahap Destilasi
berperan sebagai alkalis kuat yang akan membebaskan amoniak dari ammonium sulfat. Hasil dari destilasi ini didapatkan destilat sebanyak 29,2 mL.
o Tahap Titrasi
Pada tahap titrasi, yang dilakukan adalah pembakuan NaOH oleh asam oksalat, kemudian didapat N NaOH untuk kemudian dicari mL NaOH blanko (HCl). Setelah itu, data dari hasil tahap titrasi ini di masukkan ke persamaan:
% N = 14x(mL NaOH blanko−mL NaOH titranberat sampel )x(N titran)
(g)x1000 x 100%
Kemudian dimasukkan ke persamaan: % Protein = 6,25 x % N
Dan kadar Protein total yang didapat adalah 19% karena didapatkan %N = 3,04 %
VII. Kesimpulan
1. Kadar N total dari sampel yang berupa kavcang hijau yang telah dihaluskan adalah 3,04 %
DAFTAR PUSTAKA
Del Valle, F.R..1981.Nutritional Qualities of Soya Protein as Affected by Processing.JAOCS.58 : 519
Lehninger, Albert L..1982.Dasar-dasar Biokimia Jilid 1.Penerjemah: Maggy Thenawijaya.Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry
Muchtadi.1989.Evaluasi Nilai Gizi Pangan.Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Jenderal Pendidikan Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB
Sudarmadji, S., Haryono, B., Suhardi, 1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.Yogyakarta: Penerbit Liberty
Winarno, F. G..1984. Kimia Pangan dan Gizi.Jakarta: Gramedia Pustaka Utama
Addinul Ihsan.2011.http://chemistryismyworld.blogspot.com/2011/03/makalah-analisa-protein-metode-kjeldahl.html
Diakses pada 6 Maret 2015
