PENETAPAN KADAR PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHL

PENETAPAN KADAR PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHLKamis, 13 Juni 2013

Downloadfilems.word

I. TUJUAN PERCOBAAN Dapat melakukan analisa kadar protein dalam suatu bahan pangan Dapat mengetahui kadar protein dalam bahanII. ALAT YANG DIGUNAKAN Pemanas Kjeldahl yang dihubungkan dengan pengisap uap aspirator Labu Kjeldahl Alat distilasi Erlenmeyer Buret 50ml Neraca analitik Kertas timbang Gelas kimia Labu UkurIII. BAHAN YANG DIGUNAKAN Sampel: Tepung Terigu Segitiga Biru 1g Pereaksi: - Asam Sulfat (H2SO4)- Kalium Sulfat (K2SO4)- Raksa Oksida (HgO)- Larutan Natrium Hidroksida-Natrium Tiosulfat (NaOH-Na2S2O3)- Larutan Asam Borat (H3BO3) jenuh- Larutan Asam Klorida (HCl) 0.02N- Larutan Indikator metal merah- Indikator metil blueIV. DASAR TEORI Protein merupakan suatu zat makanan yang amat penting bagi tubuh., karena zat ini di samping berfungsi sebagai bahan baker dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur. Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsure-unsur C,H,O dan N yang tidak di miliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein mengandung pula fosfor, belerang, dan ada jenis protein yang mengandung unsure logam seperti besi dan tembaga. Sebagai zat pembangun protein merupakan bahan pembentuk jaringan-jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh. Pada masa pertumbuhan proses pembentukan jaringan terjadi secara besar-besaran, pada masa kehamilan droteinlah yang membenuk jaringan janin dan pertumbuhan embrio. Protein juga mengganti jaringan tubuh yang rusak dan yang di rombak. Fungsi utama protein bagi tubuh ialah untuk membentuk jaringan baru dan mempertahankan jaringan yang telah ada. Protein dapat juga di gunakan untuk bahan baker apabila keperluan energi tunbuh tidak terpenuhi oleh karbohidrat dan lemak. Protein ikut pula mengatur berbagai proses tubuh baik langsung maupun tidak langsung dengan membentuk zat-zat pengatur proses dalam tubuh. Protein mengatur keseimbangan cairan dalam jaringan dan pembuluh darah, yaitu dengan menimbulkan tekanan osmotic koloid yang dapat menarik cairan dari jaringan ke dalam pembuluh darah. Sifat atmosfer protein yang yapat bereaksi dengan asam dan basa, dapat mengatur keseimbangan asam-basa dalam tubuh. Protein dalam tubuh manusia, terutama dalam sel jaringan, bertindak sebagai bahan membrane sel, dapat membentuk jaringan pengikat misalnya kolagen dan elastin, serta membentuk protwin yang inert seperti rambut dan kuku. Di samping itu protein yang bekerja sebagai enzim, bertindak sebagai plasma (albumin), membentuk antibody, membentuk komplek dengan molekul lain, serta dapat bertindak sebagai bagian sel yang bergerak. Kekurangan protein dalam waktu lama dapat menggaggu berbagai proses dalam tubuh dan menurunnkan daya tahan tubuh terhadap penyakit.Fungsi protein adalah:a) sebagai bahan bakar atau energi karena mengandungkarbon, maka dapat digunakan oleh tubuh sebagai bahan bakar. Protein akan dibakar manakala keperluan tubuh akan energi tidak diterpenuhi oleh lemak dan karbohidrat;b) Sebagai zat pengatur yaitu mengatur berbagai proses tubuh baik secara langsung maupun tidak langsung. Sebagai bahan pembentuk zat-zat yang mengatur berbagai proses tubuh;c) Sebagai zat pembangun yaitu untuk membantu membangun sel-sel yang rusak maupun yang tidak rusak. Kebutuhan protein meningkat sesuai dengan pertambahan umur.Siklus protein --> Di dalam tubuh manusia terjadi suatu siklus protein, artinya protein di pecah menjadi komponen-komponen yang ebih kecil yaitu adam amino dan atau peptide. Terjadi juga suatu sintesis protein baru untuk mengganti yang lama. Praktis tidak ada sebuah molekul protein pun yang di sintesis untuk di pakai seumur hidup. Semuanya akan di pecah dan di ganti dengan yang baru dengan laju yang berbeda tergantung jenis dan keperluanya dalam tubuh. Waktu yang di perlukan untuk mengganti separuh dari sejumlah kelompok protein tertentu dengan protein baru di sebut half life atau waktu paruh jangka hidup protein.Asam amino --> Bila suatu protein di hidrolisis dengan asam, alkali, atau enzim, akan di hasilkan campuran asam-asam amino. Sebuah asam amino terdiri dari sebuah gugus amino, sebuah gugus karboksil, sebuah atom hydrogen, dan gugus R yang terikat pada sebuah atom C yang di kenal sebagai karbon a, serta gugus R merupakan rantai cabang. Semua asam amino berkonfigurasi a dan mempunyai konfigurasi L kecuali glisin yang tidak memupunyai atom C asimetrik. Hanya asam amino L yang merupakan komponen protein. Karena itu penulisan isomer optic jarang dilakukan, dan bila tidak ada tanda apa-apa, maka yang di maksud adalah asam amino L.

Pemurnian protein --> Pemurnian protein merupakan tahap yang harus di lakukan untuk mempelajari sifat dan fugsi protein. Sejumlah besar protein lebih dari seribu, telah berhasil di isolasi dalam bentuk yang murni.Kini protein yang dapat dipisahkan dari molekul-molekul kecil dengan cara dialysis melalui selaput semi permeable. Molekul-molekul dengan BM lebih besar dari 15.000 tertahan dalam kantung dialysis, sedang molekul-molekul dengan ukuran lebih kecil dan juga ion-ion akan melewati pori-pori selaput semi permeable tersebut keluar dari kantung dialysis.PENENTUAN KADAR PROTEIN1. METODE KJELDAHLMetode Kjeldahl dikembangkan pada taun 1883 oleh pembuat bir bernama Johann Kjeldahl.Makanan didigesti dengan asam kuat sehingga melepaskan nitrogen yang dapat ditentukankadarnya dengan teknik titrasi yang sesuai. Jumlah protein yang ada kemudian dihitung darikadar nitrogen dalam sampel. Metode ini 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 alkali dengan kuat, amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi.Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang, walaupun dengan modifikasi untuk mempercepat proses dan mencapai pengukuran yang lebih akurat. Metode ini masih merupakan metode standart untuk penentuan kadar protein. Karena metode Kjeldahl tidak menghitung kadar protein secara langsung, diperlukan faktor konversi (F) untuk menghitung kadar protein total dan kadar nitrogen. Faktor konversi 6,25 (setara dengan 0,16 g nitrogen per gram protein) digunakan untuk banyak jenis makanan, namun angka ini hanya nilai rata-rata, tiap protein mempunyai faktorAnalisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi.1. Tahap destruksiPada 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 destilasiPada 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.3. Tahap titrasiApabila 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.%N = N. NaOH 14,008 100%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.%N = N.HCl 14,008 100 %Setelah diperoleh %N, selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan mengalikan suatu faktor. Besarnya faktor perkalian N menjadi protein ini tergantung pada persentase N yang menyusun protein dalam suatu bahan Keuntungan dan Kerugiana. Keuntungan : Metode Kjeldahl digunakan secara luas di seluruh dunia dan masih merupakan metode standar dibanding metode lain. Sifatnya yang universal, presisi tinggi dan reprodusibilitas baik membuat metode ini banyak digunakan untuk penetapan kadar protein. b. kerugian Metode ini tidak memberikan pengukuran protein sesungguhnya, karena tidak semua nitrogen dalam makanan bersumber dari protein. Protein yang berbeda memerlukan faktor koreksi yang berbeda karena susunan residu asam amino yang berbeda. Penggunaan asam sulfat pada suhu tinggi berbahaya, demikian juga beberapa katalis

Teknik ini membutuhkan waktu lama. V. PROSEDUR PERCOBAAN1. Menimbang sample sebanyak 1 gram lalu memindahkannya kedalam labu kjeldahl.2. Menambahkan 1,90,1gr K2SO4, 4010mg HgO, dan 12,00,1ml H2SO4, serta 20 ml H2O.3. Menambahkan beberapa butir batu didih, lalu memanaskannya sampai mendidih selama 15 menit dan larutan menjadi jernih kehijau-hijauan.Melakukan percobaan dilemari asam menggunakan alat destruksi dengan unit penghisapan uap.4. Mendinginkan campuran, lalu menambahkan sejumlah air sekitar 30ml (sambil membilas labu Kjeldahl).5. Memindahkan isi tabung kedalam alat distilasi. Mencuci dan membilas labu 5-6 kali dengan 1-2ml air lalu dipindahkan dalam labu distilasi.6. Meletakkan erlenmeyer yang berisi 5ml larutan H3BO3 dan 2 tetes indicator di bawah condenser. Ujung tabung condenser harus terendam dalam larutan H3BO3.7. Menambahkan 8-10ml larutan NaOH-Na2S2O3, kemudian melakukan distilasi sampai tertampung kira-kira 15ml distilat dalam Erlenmeyer.8. Membilas tabung condenser dengan air dan menampung bilasannya dalam Erlenmeyer yang sama.9. Mengencerkan isi Erlenmeyer sampai kira-kira 50ml, kemudian dititrasi dengan HCl 0,02N sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu.10. Melakukan langkah yang sama untuk blanko.VI. DATA PENGAMATANNo.PerlakuanPengamatan

1.a). Sampel1 gr tepung + 1,9 gr K2SO4+ 40 mg HgO + 12ml H2SO4b). Blanko1 ml H2O + 1,9 gr K2SO4+ 40 mg HgO + 12ml H2SO4Larutan berwarna bening.Larutan berwarna orange

2.Sampel dan blanko masing-masing dipanaskan dalam labu Kjeldahl dengan alat destruksi hingga mendidih.Larutan sampel menjadi hitam kecoklatan dan blanko warnanya menjadi bening.

3.Sampel dan blanko didinginkan dan ditambahkan kemudian air secara perlahanSampel berwarna hitam saat didinginkan. Sedangkan larutan blanko menjadi bening.

4.Menambahkan NaOH-Na2S2O3ke dalam labu bundar yang berisi sample atau blanko dan merendam ujung kondensor dengan H3BO3Larutan sample yang terdapat dalam labu yang telah ditambah NaOH-Na2S2O3 berwarna hitam dan blanko tetap berwarna bening.

5.Melakukan destilasiDidapatkan desttilat sebanyak 3-5 ml

6.Mengencerkan destilat lalu destilat dititrasi dengan HCl 0,02 NVolume titran pada sample = 13,4mlVolume titran pada blanko = 5,6 mlPerubahan warna yang terjadi yaitu berwarna putih keruh.

VII. PERHITUNGANFaktor Konversi Kadar Protein Berbagai Macam BahanNo.BahanFaktor Konversi

1.2.3.4.5.6.7.Bir, sirup, biji-bijian, ragi, makanan ternak, buahan, the, anggur dan tepung jagung.BerasRoti, gandum, macaroni, bakmiKacang tanahKedelaiKenariSusu dan produk susu6, 255,955,705,465,715,186,28

Volume titran pada sample

= 13,4 ml Volume titran pada blanko

= 5,6 ml Berat sample

= 1 gr % N

= 0,224128 % % protein = % N x factor konversi

= 0,224128 % x 5,70 = 1,2775 % ( % protein dalam 1 gr )VIII. ANALISA PERCOBAAN Pada penetapan kadar protein kali ini, digunakan sample tepung terigu cakra dengan metode Kjeldahl. Prinsip dari metode Kjeldahl ialah penentuan jumlah nitrogen yang dikandung oleh suatu bahan dengan cara mendegradasi protein dalam bahan dengan menggunakan H2SO4 pekat untuk menghasilkan nitrogen sebagai ammonia.Pada metode Kjeldahl ini, ada 3 proses yang terjadi, yaitu destruksi, distilasi, dan titrasi. Pada proses destruksi, sample dipanaskan dalam H2SO4 pekat sehingga terjadi penguraian sample menjadi unsur-unsurnya. Unsur N yang dihasilkan akan dipakai untuk menentukan kadar protein. Untuk mempercepat proses destruksi, perlu ditambahkan katalis. Katalis yang digunakan terdiri dari campuran K2SO3 dan HgO. Blanko berfungsi sebagai faktor koreksi dari adanya senyawa nitrogen yang berasal dari reagensia yang digunakan.Dalam proses distilasi, larutan sample dan blanko yang telah dingin ditambahkan air untuk melarutkan sample hasil destruksi dan blanko, serta untuk membilas dinding labu agar tidak ada protein yang tersisa dalam labu. Pada dasarnya tujuan distilasi adalah memisahkan zat yang diinginkan, yaitu dengan memecah ammonium sulfat manjadi ammonia (NH3) dengan tambahan NaOH-Na2S2O3.5H2O. Fungsi NaOH disini adalah untuk memberikan suasana basa karena reaksi tidak dapat berlangsung dalam keadaan asam. Amonia yang dihasilkan dari pemecahan ammonium sulfat akan diuapkan kemudian ditangkapoleh larutan asam borat (H3BO3). Mekanisme yang terjadi pada proses distilasi adalah: (NH4)2SO4 + 2 NaOH Na2SO4 + 2 NH4OH 2 NH4OH 2 NH3 + 2H2O 4 NH3 + 2 H3BO3 2(NH4)2BO3 + H2Tahap terakhir adalah tahap titrasi, diamana dilakukan titrasi pada sample dan blanko dengan menggunakan larutan HCl 0,02N. Hasil dari titrasi ini akan dimasukkan dalam suatu persamaan dan dihasilkan kadar N (dalam %). Kadar nitrogen yang dihasilkan akan dikalikan dengan suatu faktor konversi, sehingga akan diproleh kadar protein.IX. KESIMPULAN Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :X. DAFTAR PUSTAKAJobsheet.2013. Petunjuk Praktikum Teknik Pengolahan Pangan ,Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.- See more at: http://namikazewand.blogspot.com/2013/06/penetapan-kadar-protein-dengan-metode.html#sthash.PZyKklX6.dpuf