- Home >
- kimia , Teknologi Pengolahan Pangan >
- PENETAPAN KADAR PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHL
Thursday, 13 June 2013
I.
TUJUAN
PERCOBAAN
·
Dapat
melakukan analisa kadar protein dalam suatu bahan pangan
·
Dapat
mengetahui kadar protein dalam bahan
II.
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 Ukur
III. 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 blue
IV. 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 PROTEIN
1.
METODE KJELDAHL
Metode Kjeldahl dikembangkan pada
taun 1883 oleh pembuat bir bernama Johann Kjeldahl.
Makanan didigesti
dengan asam kuat
sehingga melepaskan nitrogen
yang dapat ditentukan
kadarnya dengan teknik titrasi
yang sesuai. Jumlah protein yang ada kemudian dihitung dari
kadar 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 faktor
Analisa protein cara Kjeldahl pada
dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses
destilasi dan tahap titrasi.
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.
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.
%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 Kerugian
a. 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
V.
PROSEDUR
PERCOBAAN
1.
Menimbang sample sebanyak 1 gram lalu memindahkannya kedalam
labu kjeldahl.
2.
Menambahkan 1,9±0,1gr K2SO4, 40±10mg
HgO, dan 12,0±0,1ml 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.
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 PENGAMATAN
No.
|
Perlakuan
|
Pengamatan
|
1.
|
a).
Sampel
1 gr
tepung + 1,9 gr K2SO4 + 40 mg HgO + 12ml H2SO4
b).
Blanko
1 ml H2O
+ 1,9 gr K2SO4 + 40 mg HgO + 12ml H2SO4
|
Larutan
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 perlahan
|
Sampel
berwarna hitam saat didinginkan. Sedangkan larutan blanko menjadi bening.
|
4.
|
Menambahkan NaOH-Na2S2O3 ke
dalam labu bundar yang berisi sample atau blanko dan merendam ujung kondensor
dengan H3BO3
|
Larutan
sample yang terdapat dalam labu yang telah ditambah NaOH-Na2S2O3
berwarna hitam dan blanko tetap
berwarna bening.
|
5.
|
Melakukan
destilasi
|
Didapatkan
desttilat sebanyak 3-5
ml
|
6.
|
Mengencerkan
destilat lalu destilat dititrasi dengan HCl 0,02 N
|
Volume
titran pada sample = 13,4 ml
Volume
titran pada blanko = 5,6 ml
Perubahan
warna yang terjadi yaitu berwarna putih keruh.
|
VII. PERHITUNGAN
Faktor Konversi
Kadar Protein Berbagai Macam Bahan
No.
|
Bahan
|
Faktor Konversi
|
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
|
Bir,
sirup, biji-bijian, ragi, makanan ternak, buahan, the, anggur dan tepung
jagung.
Beras
Roti,
gandum, macaroni, bakmi
Kacang
tanah
Kedelai
Kenari
Susu dan
produk susu
|
6, 25
5,95
5,70
5,46
5,71
5,18
6,28
|
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 + H2
Tahap 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 PUSTAKA
Jobsheet.2013. “Petunjuk
Praktikum Teknik Pengolahan Pangan” ,Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
metode penelitian kadar protein apa yang sekiranya mendekati dengan kebenaran kadar itu sendiri? Website Gratis
ReplyDeletePenetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download Now
Delete>>>>> Download Full
Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download LINK
>>>>> Download Now
Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download Full
>>>>> Download LINK lf
makasih kak referensinya sangat bermanfaat
ReplyDeletekak, gambarnya gak muncul. yang perhitungan kada Nitrogennya :(
ReplyDeletePenetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download Now
ReplyDelete>>>>> Download Full
Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download LINK
>>>>> Download Now
Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl >>>>> Download Full
>>>>> Download LINK