PENETAPAN PROTEIN PADA TANAMAN
DENGAN MENGGUNAKAN METODE KJEHDAL
(Laporan Praktikum Biokimia Tanaman)
Oleh :
VIYAN KRISTIANTO
(E1A210063)
Kelompok V
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2011
PENDAHULUAN
Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting peranannya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular. Apabila tulang dan kitin adalah beton, maka protein struktural adalah dinding batu-batanya. Beberapa protein struktural, fibrous protein, berfungsi sebagai pelindung, sebagai contoh dan keratin yang terdapat pada kulit, rambut, dan kuku. Sedangkan protein struktural lain ada juga yang berfungsi sebagai perekat, seperti kolagen. Protein dapat memerankan fungsi sebagai bahan struktural karena seperti halnya polimer lain, protein memiliki rantai yang panjang dan juga dapat mengalami cross-linking dan lain-lain. Selain itu protein juga dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi kimia dalam sistem makhluk hidup. Makromolekul ini mengendalikan jalur dan waktu metabolisme yang kompleks untuk menjaga kelangsungan hidup suatu organisma. Suatu sistem metabolisme akan terganggu apabila biokatalis yang berperan didalamnya mengalami kerusakan (Apriyantono, 1989).
Nitrogen adalah unsur penting yang ditemukan dalam sel hidup, seperti asam amino, protein (termasuk enzim) dan asam nukleat (DNA dan RNA), yang lainnya seperti poliamin dan klorofil yang dapat memainkan peran penting dalam organisme. Meskipun nitrogen tersedia di udara, hanya beberapa bakteri yang mempunyai kemampuan untuk melakukan fiksasi nitrogen untuk mensintesa amonia. Pada asosiasi simbiotik seperti nodul akar tanaman legum merupakan proses penting, meskipun pada sebagian besar tanaman nitrat merupakan satu-satunya sumber nitrogen dan diambil dari tanah oleh akar. Nitrat diambil oleh akar, bisa juga direduksi dalam akar menjadi amonia, disimpan dalam vakuola sel akar atau diangkut ke tunas melalui xylem. Nitrat yang diterima tunas disimpan atau direduksi oleh organ batang atau daun. Asimilasi NO3 yang lebih besar pada akar, batang atau daun tergantung pada spesies dan kecepatan pengambilan NO3-. Tanaman tropikal dan subtropikal mereduksi NO3- pada tunas yang dominan, sedang pada tanaman legum mereduksi NO3- lebih banyak terjadi pada akar, khususnya pada saat konsentrasi NO3 rendah (Poedjiadi, 1994).
Analisis nitrogen dan protein dapat digolongkan menjadi dua metode, yaitu: Metode konvensional, yaitu metode Kjeldahl (terdiri dari destruksi, destilasi, titrasi), titrasi formol. Digunakan untuk protein tidak terlarut. Metode modern, yaitu metode Lowry, metode spektrofotometri visible, metode spektrofotometri UV. Digunakan untuk protein terlarut. Dalam praktikum ini kami menggunakan Metode Kjeldahl. 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, dan amonia yang terbentuk disuling dengan uap secara kuantitatif ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan secara titrasi (Anonim, 2008).
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 (Page, 1997).
Tujuan dari praktikum kali ini adalah untuk mengetahui kandungan nitrogen (N) dan protein pada tanaman dengan menggunakan metode Kjehdal.
BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan
a. Daun kacang nagara
b. Batang kacang nagara
c. Daun jagung
Pereaksi
a. Asam sulfat pekat, berat jenis 1,84 (H2SO4)
b. Air raksa oksida
c. Kalium Sulfat (K2SO4)
d. Larutan natrium hidroksida-natrium tiosulfat (larutkan 60 gr NaOH dan 5 gr NaS2O5 dalam air dengan encerkam sampai 100 ml)
e. Larutkan asam borat jenuh
f. Larutkan asam klorida 0,02 N
Alat
1. Pemanas Kjehdal lengkap yang dihubungkan dengan penghisap uap melalui aspirator.
2. Labu Kjehdal berukuran 100 ml / 50 ml.
3. Alat dectilasi lengkap dengan erlenmeyer berpenampang berukuran 125
ml.
4. Buret 25 ml / 50 ml.
Waktu dan Tempat
Praktikum ini dilaksanakan pada hari Rabu tanggal 28 Oktober 2011 pada pukul 08.00 -10.00 WITA bertempat di Laboratorium Analisis Kimia Fakultas Pertanian Universitas Lambung Mangkurat Banjarbaru.
Prosedur Kerja
a. Timbang sejumlah kecil sampel ( kira - kira 0,4 gr HCl 0,01 N atau 0,02 N), pindahkan ke dalam labu kjehdal 100 ml.
b. Tambahkan 1,8 ± 2 gram K2SO4, 40 ± 10 mg HgO dan 5 ml H2SO4. Jika sampel lebih dari 15 mg, tambahkan, 0,1 ml H2SO4 untuk setiap 10 mg bahan organik di atas 15 mg. Didihkan sampel selama 1- 1,5 jam.
c. Dinginkan, tambahkan sejumlah kecil air secara pelahan-lahan (hati-hati tabung menjadi panas), kemudian dinginkan. Encerkan menjadi 60 ml.
d. Ambil dengan menggunakan pipet larutkan sampel yang sudah diencerkan sebanyak 20 ml. Masukkan ke dalam alat destilasi.
e. Letakkan erlenmeyer 125 ml yang berisi 5 ml H3BO3 dan 3 tetes indicator blue, di bawah kondensor. Ujung tabung kondensor harus terendam di bawah larutan H3BO3.
f. Tambahkan 8-10 ml larutan NaOH-Na2S2O3, kemudian larutkan destilasi sampel tertampung kira-kira 15 ml destilasi dalam erlenmeyer.
g. Bilas tabung kondensor dengan air, dan tampung bilasannya dalam tabung erlenmeyer yang sama. Encerkan isi erlenmeyer sampai kira-kira 50 ml kemudian titrasi dengan HCl 0,02 N sampai terjadi perubahan warna menjadi abu-abu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil dari praktikum ini adalah sebagai berikut :
| No. | Bahan | Berat Awal Bahan | HCl | Normalitas | Faktor Konversi |
| 1. | Daun Kacang Nagara | 0,16 gram = 160 mg | 22 ml => 29 ml = 7 ml | 0,02 | 6,25 |
| 2. | Batang Kacang Nagara | 0,39 gram = 390 mg | 29 ml => 34 ml = 5 ml | 0,02 | 6,25 |
| 3. | Daun Jagung | 0,29 gram = 290 mg | 34 ml => 43,5 ml = 9,5 ml | 0,02 | 6,25 |
Rumus perhitungan :
Berhubung blanko tidak digunakan, maka :
· Daun kacang nagara
%
· Batang kacang nagara
%
· Daun jagung
%
Pembahasan
Dalam praktikum penetapan kadar protein tanaman dengan menggunakan metode Kjehdal ini bahan – bahan yang digunakan adalah daun kacang nagara, batang kacang nagara, dan daun jagung. Cara Kjeldahl digunakan untuk menganalisis kadar protein kasar dalam bahan makanan secara tidak langsung, karena yang dianalisis dengan cara ini adalah kadar nitrogennya. Dengan mengalikan hasil analisis tersebut dengan angka konversi 6,25, diperoleh nilai protein dalam bahan makanan itu.
Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan yaitu proses destruksi, proses destilasi dan tahap titrasi.
Pada tahapan destruksi, sampel dipanaskan dalam asam sulfat pekat sehingga terjadi destruksi menjadi unsur-unsurnya. Pada tahap destilasi, ammonium sulfat dipecah menjadi ammonia (NH3) dengan penambahan NaOH sampai alkalis dan dipanaskan. Setelah itu, erlenmeyer yang berisi campuran asam borat, indicator, dan amoniak dititrasi dengan HCl yang sudah distandarisasi dengan NaOH. Proses titrasi diakhiri sampai larutan dalam erlenmeyer berubah warna dari kehijauan menjadi berwarna keunguan.
Penghitungan kadar nitrogen data dilakukan menggunakan persamaan :
Setelah didapatkan hasil dari kadar nitrogen, kadar protein dapat dicari dengan menggunakan persamaan :
Dari perhitungan menggunakan persamaan di atas, didapatkan hasil bahwa kadar protein pada daun kacang nagara 22,98 %, pada batang kacang nagara 6,73 %, dan pada daun jagung 17,21 %.
Dari hasil perhitungan tersebut dapat diketahui bahwa kandungan protein tertinggi ada pada daun kacang nagara yaitu sebesar 22,98 %. Kandungan protein berbeda pada setiap sampel, tergantung pada jenis tanaman tersebut.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Dari hasil praktikum ini, dapat disimpulkan bahwa :
1. Protein adalah salah satu bio-makromolekul yang penting peranannya dalam makhluk hidup. Fungsi dari protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular.
2. Metode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total pada asam amino, protein dan senyawa yang mengandung nitrogen.
3. Dari hasil praktikum ini diketahui bahwa kadar protein pada daun kacang nagara 22,98 %, pada batang kacang nagara 6,73 %, dan pada daun jagung 17,21 %.
Saran
Dalam praktikum ini sebaiknya kita harus berhati-hati dengan peralatan yang ada di dalam laboratorium dan dalam proses destilasi kita harus teliti dalam memperhitungkan seberapa besar pereaksi dan bahan yang digunakan, agar hasilnya dapat memuaskan.
DAFTAR PUSTAKA
Apriyantono, A. dkk. 1989. Analisis Pangan. Bogor: Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi IPB.
Page, D.S. 1997. Prinsip-prinsip Biokimia. Erlangga: Jakarta.
Poedjiadi, A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit UI-Press.
0 komentar:
Posting Komentar