A. TUJUAN PERCOBAAN :
Dapat
melakukan penentuan kadar Nitrogen atau Protein dari suatu cuplikan dengan
menggunakan metoda Kjeldahl dengan peralatan praktis.
B. ALAT
YANG DIGUNAKAN :
·
erlenmeyer
asah 300 + 500 ml,
·
gelas
kimia 400 ml,
·
pipet
ukur 25 ml,
·
spatula
+ bola isap,
·
tabung
destruksi + rak,
·
buret
+ klem,
·
penjepit,
·
buret
25 ml,
·
pemanas
jaket,
·
erlenmeyer
250 ml,
·
labu
asah 500 ml+ alas,
·
gelas
ukur 100 ml,
·
termometer
asah,
·
destiling
head,
·
pemanas,
·
corong
kaca, dan
·
kondensor
liebic + kondensor lurus.
C. BAHAN
YANG DIGUNAKAN :
·
larutan
H2SO4 98%,
·
aquadest,
·
larutan
NaOH 30%,
·
larutan
HCl 0,1 N,
·
asam
borat,
·
indikator
mischindikator,
·
katalis, dan
·
4 jenis sampel.
D. DASAR
TEORI :
Protein adalah suatu senyawa yang
tersusun oleh asam-asam amino dengan ikatan peptida.
Protein
ini penting bagi tubuh sebab :
1.
sebagai bahan pembakar, untuk keprluan energi didalam tubuh,
2.
sebagai zat pembangun, dan
3.
sebagai zat pengatur.
Protein terbagi dalam
beberapa kelompok, antara lain :
§ protein yang terdapat dalam plasma darah, cairan
limfa dan cairan tubuh yang lain
(tekanan osmosa, kestabilan pH, antibodi),
§ protein kontraksi (jaringan otot),
§ protein penafasan (mengangkut oksigen, Hb),
§ enzim (mendorong raksi-reaksi mtabolisme),
§ hormon (kelenjar endoktrin),
§ protein persediaan makanan,
§ protein inti sel (Nukleoprotein),
§ kolagen
(jaringan pengikat), dan
§ keratin (kuku,rambutdll).
Pada prinsipnya penentuan
kadar nitrogen/protein didalam suatu cuplikan dilakukan dengan tiga tahapan,
yaitu :
1. tahap
destruksi :
Pada
tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi
destruksi menjadi unsur-unsurnya. Elemen karbon, hidrogen teroksidasi menjadi
CO, CO2 dan H2O. Sedangkan nitrogennya (N) akan berubah
menjadi (NH4)2SO4. Untuk mempercepat proses
destruksi sering ditambahkan katalisator berupa campuran Na2SO4
dan HgO (20:1). Gunning menganjurkan menggunakan K2SO4
atau CuSO4.
Dengan penambahan katalisator tersebut titk
didih asam sulfat akan dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat.
Selain katalisator yang telah disebutkan tadi, kadang-kadang juga diberikan
Selenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena zat tersebut
selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari valensi
tinggi ke valensi rendah atau sebaliknya.
2. Tahap
destilasi :
Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3)
dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya selama
destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau timbulnya
gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam zink (Zn). Ammonia yang
dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam khlorida atau asam borat 4 %
dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya kontak antara asam dan ammonia lebih
baik maka diusahakan ujung tabung destilasi tercelup sedalam mungkin dalam
asam. Untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator
misalnya BCG + MR atau PP.
Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah:
(NH4)2SO4 +
NaOH
NH3 + H2O + Na2SO4
NH3
+ HCl 0,1 N
NH4Cl
3. Tahap
titrasi :
Apabila
penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam 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
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.
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
Kadar protein (%) = % N x faktor konversi
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
E. PROSEDUR
KERJA :
v menimbang katalis 7 gram
sebanyak 6 kali,
v menimbang
4 jenis sampel masing-masing 2 gram,
v bahan-bahan yang telah
dimasukkan ke dalam tabung destruksi dengan perincian sebagai berikut:
Tabung
|
Katalis
|
Bahan
|
Asam Sulfat
|
1
|
7,0035 g
|
Sampel
I
|
25 ml
|
2
|
7,0055 g
|
Sampel
II
|
25 ml
|
3
|
7,0025 g
|
Sampel
III
|
25 ml
|
4
|
7,0085 g
|
Sampel
IV
|
25 ml
|
5 (blanko)
|
7,0015 g
|
-
|
25 ml
|
6 (blanko)
|
7,0023 g
|
-
|
25 ml
|
v memasukkan
tabung kembali ke dalam tabung destruksi dan menutup rapat,
v menghubungkan tabung
ekstraksi pada jet air dengan selang karet kemudian alat speed digester dijalankan,
v memasang tabung destruksi
pada alat pemanas kemudian dipanaskan pada posisi pengendali pemanasan “1”, diperhatikan jika
lampu mati maka diputar ke arah “1,5”. Dilakukan sampai pengendali pemanasan mencapai
angka “9”,
v mengamati labu dari pemanas jika larutan di dalam tabung destruksi
berubah warna menjadi hijau jernih kemudian dilanjutkan penguapan sampai tidak
ada lagi asap yang terlihat dalam tabung,
v larutan dalam tabung 1
dimasukkan ke dalam labu alas bulat lalu ditambahkan aquadest dan ditambahkan
NaOH 30% sampai terbentuk endapan hitam. Dilakukan secara hati-hati karena terjadi reaksi dan
panasnya keluar ke lingkungan,
v kemudian dilakukan
proses destilasi,
sementara itu ke dalam
erlenmeyer dimasukkan asam borat sebanyak 100 ml dan ditambahkan indikator sebanyak
3 tetes,
v uap hasil destilasi
ditampung dalam erlenmeyer yang berisi asam borat sampai volume 150 ml,
v hasilnya dititrasi dengan
HCl 1 N, dan
v melakukan
seterusnya
pada tabung 2,3,4,dan 5.
F. DATA
PENGAMATAN :
·
berat
katalis = 7,0035 gram
·
berat
sampel I = 2,0107 gram
·
berat
sampel II = 2,0112 gram
·
berat
sampel III =
2,0017 gram
·
berat
sampel IV =
2,0104 gram
·
volume
peniter HCl 1 N
1.
tabung
1 = 11,85
mL
2.
tabung
2 = 11,9 mL
3.
tabung
3 = 11,2 mL
4.
tabung
4 = 12,6 mL
5.
tabung
5 = 0,7 mL
G. PERHITUNGAN :
· kadar
protein sampel I :
%N = ml HCl sampel – ml HCL blanko × N. HCl × 14,008 × 100%
Gram bahan x 1000
= 11,85 ml – 0,7 ml × 1 N × 14,008 × 100%
2010,7 mg
= 7,77
%
% Protein =
% N x Faktor konversi
= 7,77%x 6,25
= 48,56%
· kadar
protein sampel II :
%N = ml HCl sampel – ml HCl blanko × 1 N HCl × 14,008 × 100%
Gram bahan x 1000
= 11,9
ml – 0,7 ml × 1 N × 14,008 × 100%
2011,2 mg
= 7,80%
% Protein =
% N x Faktor konversi
= 7,80%x 6,25
= 48,75%
· kadar
protein sampel III :
%N = ml HCl sampel – ml HCl blanko x 1 N HCl x 14,008 x 100%
Gram bahan x 1000
= 11,2 ml - 0,7 ml x 1 N HCl x 14,008 x 100%
2001,7 mg
= 7,35%
% Protein
= %N
x Faktor konversi
= 7,35% x 6,25
= 45,94%
· Kadar
protein sampel IV
%N = ml
HCl sampel – ml HCl blanko x 1 N HCl x 14,008 x 100%
Gram bahan x 1000
= 12,6 ml – 0,7 ml x 1 N HCl x 14,008 x 100%
2010,4 mg
= 8,29%
% Protein
= %N
x Faktor konversi
= 8,29% x 6,25
= 51,81%
H. PEMBAHASAN :
Pada
percobaan analisis protein ini, dilakukan dalam 3 tahap pengerjaan, yaitu :
1. tahap destruksi yaitu tahap dimana sampel
dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya,
2. tahap destilasi yaitu tahap dimana ammonium
sulfat di pecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai
alkalis dan dipanaskan, dan
3. tahap titrasi yaitu tahap apabila penampung
destilat digunakan NaOH, maka sisa NaOH yang bereaksi dengan NH3
dititrasi dengan HCl standar (1 N).
Untuk memperoleh larutan jernih
yang dilakukan pada percobaan tahap destruksi harus dilakukan sampai
seluruh larutan berubah menjadi warna hijau tanpa suspensi. Pada saat proses
penambahan asam sulfat pekat harus dilakukan secara hati-hati karena reaksi
panasnya ke lingkungan.
Berdasarkan percobaan
yang dilakukan kadar protein sample (IV)
lebih banyak dari sample I, II,
dan III, hal
ini dapat diketahui dengan menambahkan larutan NaOH bercampur dengan sample dan
dilanjutkan dengan proses destilasi sehingga gas NH3 keluar dimana
semakin banyak gas NH3 yang keluar maka semakin besar kadar protein
yang terkandung didalam sample karena NH3 yang keluar ditampung
dengan asam borat yang nantinya dititrasi dengan HCl.
I. KESIMPULAN :
Berdasarkan
percobaan yang telah kami lakukan, maka dapat disimpulkan :
- Kadar protein sampel I
= 48,56 %
- Kadar
protein sampel II = 48,75%
- Kadar protein sampel III = 45,94%
- Kadar protein sampel IV = 51,81%
Jika
penggunaan peniter dalam proses titrasi semakin banyak, maka semakin tinggi
pula kadar protein yang terkandung dalam sampel.
J. DAFTAR
PUSTAKA :
Petunjuk Praktikum Laboratorium Kimia
Organik Jurusan Teknik Kimia Politeknik Negeri Ujung Pandang.