Upload
nurul-agustini
View
309
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
1/23
PENETAPAN KADAR PROTEIN DENGAN METODE KJELDAHL
1. TUJUAN PERCOBAAN
Mahasiswa dapat melakukan analisis kadar protein dalam suatu bahan pangan.
Mahasiswa dapat mengetahui kadar protein dalam bahan.
2. ALAT DAN BAHAN
2.1 Alat yang Digunakan
a. Pemanas Kjeldahl yang dihubungkan dengan pengisap uap aspirator
b. Labu Kjeldahl Seperangkat
c. Alat distilasi Seperangkat
d. Erlenmeyer 3 buah
e. uret !" ml # buah$. %eraca analitik # buah
g. Kertas timbang # buah
2.2 Baan yang Digunakan
#. Sampel & 'epung 'erigu Segitiga iru # gr
(. Pereaksi&
a. Asam Sul$at )*(S+,-
b. Kalium Sul$at )K(S+,-
c. aksa +ksida )*g+-
d. Larutan %atrium *idroksida/%atrium 'iosul$at )%a+*/%a(S(+3-
e. Larutan Asam orat )*3+3- jenuh$. Larutan Asam Klorida )*0l- "."(%
g. Larutan 1ndikator metal merah
h. 1ndikator metil blue
!. DA"AR TEORI
Protein berasal dari bahasa 2unani protos yang berarti 4yang paling utama5.
Protein merupakan senyawa organik kompleks berbobot molekul tinggi yang
merupakan polimer dari monomer/monomer asam amino yang dihubungkan satu sama
lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung komposisi rata/rata unsur
kimia yaitu karbon !"6 hidrogen 76 oksigen (36 nitrogen (86 dan kadang kala
sul$ur "/36 serta $os$or "/36. Protein merupakan komponen utama sel hewan dan
manusia. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
2/23
en9im suatu protein yang ber$ungsi sebagai biokatalisator. :isamping itu hemoglobin
dalam butir/butir darah atau eritrosit yang ber$ungsi sebagai pengangkut oksigen dari
paru/paru ke seluruh bagian tubuh adalah salah satu jenis protein. 'erdapat ikatan
kimia lain dalam protein yaitu ikatan hidrogen ikatan hidro$ob ikatan ion;ikatan
elektrostatik dan ikatan alen dalam
urutan yang khas. Karena masing/masing asam amino mempunyai rantai samping
yang khusus yang memberikan si$at kimia masing/masing indi>idu kelompok ("
molekul unit pembangun ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein.2ang paling
istimewa adalah bahwa sel dapat merangkai ke/(" asam amino dalam berbagai
kombinasi dan urutan menghasilkan peptida dan protein yang mempunyai si$at/si$at
dan akti>itas berbeda.:ari unit pembangun ini organisme yang berbeda dapat
membuat produk/produk yang demikian ber>ariasi seperti en9im hormon lensa
protein pada mata bulu ayam jaring laba/laba dan sebagainya )Lehninger #?@(-.Secara kimiawi protein merupakan senyawa polimer yang tersusun atas asam/asam
amino sebagai monomernya.Protein adalah suatu polipeptida yang memiliki lebih dari
#"" residu asam amino.Protein alamiah memiliki (" jenis asam amino.ntuk setiap
protein tertentu urutan dan jenis/jenis asam amino yang menyusun sangat spesi$ik.
Suatu protein yang hanya tersusun atas asam amino dan tidak mengandung gugus
kimia lain disebut protein sederhana. 0ontohnya en9im ribonuklease dan
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
3/23
khimotripsinogen. %amun banyak protein yang mengandung bahan lain selain asam
amino seperti deri>at >itamin lipid atau karbohidrat protein ini disebut protein
konjugasi. agian yang bukan asam amino dari jenis protein disebut gugus
prostetik.0ontohnya lipoprotein mengandung lipid dan glikolipid mengandung gula.
Protein merupakan makromolekul )M besar !"""/#."""."""- yang umumnya terdiri
dari (" macam asam amino.Protein merupakan polimer yang terdiri dari satu asam
amino yang terikat secara ko>alen.
Asam amino berikatan secara ko>alen satu dengan yang lain dalam >ariasi urutan
bermacam/macam membentuk rantai polipeptida. 1katan antara asam amino disebut
ikatan peptide.
1katan peptide adalah ikatan antara gugus B/karboksil dari asam amino # dengan gugus
B/amino dari asam amino lain.
:alam struktur protein terdapat ikatan kimia lain diantaranya ikatan hidrogen ikatan
hidro$ob ikatan ion;ikatan elektrostatik ikatan >an der =aals dan 1katan sul$hidril.
Struktur tidak stabil terhadap beberapa $aktor seperti p* radiasi suhu medium
pelarut organic dan detergen.Protein umumnya reakti$ dan sangat spesi$ik karena
terdapat gugus samping yang reakti$ )dapat berupa kation anion hidroksil aromatik
hidroksil ali$atik amin amida tiol heterosiklik- dan memiliki susunan khas struktur
maromolekul.
Macam/macam Protein
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
4/23
Pepsin termasuk protein katalitik )en9im pada lambung- yang ber$ungsi
mencerna protein memungkinkan protein dapat dipecah menjadi asam amino
digunakan dalam seluruh metabolisme hidup manusia.
Kolagen termasuk protein structural contoh serat kolagen pada organ
kulit.Kolagen ber$ungsi memberikan ketahanan struktural dan elastisitas pada kulit
sehingga kulit tidak mudah rusak tampak kencang. Kolagen juga merupakan salah
satu protein structural terkuat contohnya sutra yang dihasilkan oleh laba/labaNephila
sp. yang juga merupakan protein adalah serat terkuat yang pernah ditemukan bahan
baku rompi anti peluru.
Aktin C Myosin termasuk protein yang memiliki $ungsi mekanik merupakan
protein kontraktil pada sel otot manusia C hewan ber$ungsi melakukan kerja yang
menghasilkan kontraksi otot misalnya pada otot polos C otot jantung aktin C myosin
bekerja terus/menerus bila kerja terganggu bias berakibat $atal.
Derritin termasuk protein penyimpan misalnya menyimpan De dalam sel.
Derritin ber$ungsi memberikan cadangan De saat sel memerlukannya untuk
memproduksi senyawa ber/De.De merupakan salah satu molekul terpenting dalam
kehidupan manusia.De terdapat pada hemoglobin.Kekurangan De dapat menyebabkan
anemia.*emoglobin termasuk protein yang berperan sebagai pengangkut membawa
oksigen pada darah manusia.*emoglobin memiliki gugus non/asam amino pada
strukturnya memiliki cincin por$irin De yang ber$ungsi sebagai gugus pengikat
oksigen.Perubahan urutan satu asam amino lu menjadi
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
5/23
1nsulin termasuk protein pengatur;hormon yang ber$ungsi menurunkan kadar
gula darah. 1nsulin dihasilkan oleh sel/sel Langerhans pada pancreas.Kekurangan
insulin mengakibatkan tidak dapat menurunkan kadar gula darah sehingga
menyebabkan diabetes insulin dependent untuk mengatasinya harus disuntik insulin.
1munoglobulin termasuk protein pertahanan;perlindungan ber$ungsi mengenali
dan memberikan perlawanan terhadap materi asing terdapat pada membran sel darah
putih reakti$ terhadap ancaman merupakan 4bodyguard5 alami yang diciptakan C
bekerja tanpa disadari.
'oksin dari bisa ular )neurotoksinhemotoksin- termasuk protein toksin
misalnya pertahanan diri ular dari musuh senjata untuk mendapat makanan.
ji kuantitati$ dapat dilakukan untuk mengetahui jumlah kandungan protein dalam
suatu bahan salah satunya metode Kjeldahl. Metode Kjeldahl dugunakan untuk
menentukan kadar protein total biasanya diaplikasikan pada makanan. :engan
metode ini dapat dihitung kadar protein kasar )crude protein- karena yang dihitung
adalah total % sehingga akan ikut terhitung senyawa lain yang mengandung %
namunbukan merupakan protein.
Metode Kjeldahl merupakan metode yang sederhana untuk penetapan nitrogen total
pada asam amino protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Sampel
didestruksi dengan *(S+,dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai sehingga akan
menghasilkan )%*,-(S+,. Setelah pembebasan dengan alkali;basa kuat ammonia yang
terbentuk disuling uap secara kuantitati$ ke dalam larutan penyerap dan ditetapkan
secara titrasi.Metode ini telah banyak mengalami modi$ikasi.Metode ini cocok
digunakan secara semimikro sebab hanya memerlukan jumlah sampel dan pereaksi
yang sedikit dan waktu analisa yang pendek.
Kentungan menggunakan Metode Kjeldahldiantaranya &
Secara internasional dan masih merupakan metode standar untuk perbandingan
terhadap semua metode lainnya.
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
6/23
presisi tinggi dan baik reprodukti$itas telah membuat metode utama untuk
estimasi protein dalam makanan.
Kerugian menggunakan Metode Kjeldahldiantaranya &
Memberikan ukuran protein yang benar karena semua nitrogen dalam
makanan tidak dalam bentuk protein.
Protein yang berbeda memerlukan $aktor koreksi yang berbeda karena mereka
memiliki urutan asam amino yang berbeda.
Penggunaan asam sul$at pekat pada suhu tinggi menimbulkan bahaya yang
cukup besar seperti halnya penggunaan beberapa kemungkinan katalis teknik
ini memakan waktu untuk membawa keluar.
"TRUKTUR
Struktur protein dapat dilihat sebagai hirarki yaitu berupa struktur primer
)tingkat satu- sekunder )tingkat dua- tersier )tingkat tiga- dan kuartener )tingkat
empat-&
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
7/23
Struktur tersier protein. Protein ini memiliki banyak struktur sekunder beta-
sheet dan alpha-helix yang sangat pendek. Model dibuat dengan menggunakankoordinat dari Bank Data Protein (nomor 1 ED!.
Struktur primer protein merupakan urutan asam aminopenyusun protein yang
dihubungkan melalui ikatan peptida)amida-.Drederick Sangermerupakan ilmuwan
yang berjasa dengan temuan metode penentuan deret asam amino pada protein
dengan penggunaan beberapa en9improteaseyang mengiris ikatan antara asam
amino tertentu menjadi $ragmen peptida yang lebih pendek untuk dipisahkan lebih
lanjut dengan bantuan kertas kromatogra$ik. rutan asam amino menentukan $ungsi
protein pada tahun #?!7
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
8/23
dapat berinteraksi secara $isik tanpaikatan ko>alenmembentuk oligomer yang
stabil )misalnya dimer trimer atau kuartomer- dan membentuk struktur kuartener.
0ontoh struktur kuartener yang terkenal adalahen9imr ubisco daninsulin.
Struktur primer protein bisa ditentukan dengan beberapa metode& )#- hidrolisis
protein dengan asam kuat )misalnya 8% *0l- dan kemudian komposisi asam
amino ditentukan dengan instrumen amino a'id analyer )(- analisis sekuens dari
ujung/% dengan menggunakan degradasi Edman)3- kombinasi dari digesti dengan
tripsin dan spektrometri massa dan ),- penentuan massa molekular
dengan spektrometri massa.
Struktur sekunder bisa ditentukan dengan menggunakan spektroskopi 'ir'ular
di'hroism)0:- dan)ourier *rans+orm ,n+ra ed)D'1-.
H8I
Spektrum 0: daripuntiran/al$a menunjukkan dua absorbans negati$ pada ("@ dan ((" nm dan
lempeng/beta menunjukkan satu puncak negati$ sekitar (#"/(#8 nm. Estimasi dari
komposisi struktur sekunder dari protein bisa dikalkulasi dari spektrum 0:. Pada
spektrum D'1 pita amida/1 dari puntiran/al$a berbeda dibandingkan dengan pita
amida/1 dari lempeng/beta. Jadi komposisi struktur sekunder dari protein juga bisa
diestimasi dari spektrum in$ramerah.
Struktur protein lainnya yang juga dikenal adalah domain. Struktur ini terdiridari ,"/3!" asam amino. Protein sederhana umumnya hanya memiliki satu domain.
Pada protein yang lebih kompleks ada beberapa domainyang terlibat di dalamnya.
*ubungan rantai polipeptida yang berperan di dalamnya akan menimbulkan sebuah
$ungsi baru berbeda dengan komponen penyusunnya. ila strukturdomainpada
struktur kompleks ini berpisah maka $ungsi biologis masing/masing komponen
domain penyusunnya tidak hilang. 1nilah yang membedakan
struktur domaindengan struktur kuartener. Pada struktur kuartener setelah struktur
kompleksnya berpisah protein tersebut tidak $ungsional.
Kenyataannya seluruh protein yang ada di dunia ini merupakan kombinasi dari
dua puluh macam asam aminobaik esensial maupun non esensial.
KEKURANGAN PROTEIN
http://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kovalenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kovalenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Rubiscohttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulinhttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Edman&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Edman&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrometri_massahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=FTIR&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-6http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-6http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_kovalenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Rubiscohttp://id.wikipedia.org/wiki/Insulinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Edman&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrometri_massahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=FTIR&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-6http://id.wikipedia.org/wiki/Asam_amino7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
9/23
Protein sendiri mempunyai banyak sekali $ungsi di tubuh kita. Pada dasarnya
protein menunjang keberadaan setiap sel tubuh proses kekebalan tubuh. Setiap
orang dewasa harus sedikitnya mengonsumsi # g protein per kg berat tubuhnya.
Kebutuhan akan protein bertambah pada perempuan yang mengandung dan atlet/
atlet.
Kekurangan Protein bisa berakibat $atal&
a. Kerontokan rambut )ambut terdiri dari ?7/#""6 dari Protein /Keratin-.
b. 2ang paling buruk ada yang disebut dengan Kwasiorkor penyakit kekurangan
protein.H@Iiasanya pada anak/anak kecil yang menderitanya dapat dilihat dari yang
namanyabusung lapar yang disebabkan oleh $iltrasi air di dalam pembuluh darah
sehingga menimbulkan odem.Simptom yang lain dapat dikenali adalah&
hipotonus
gangguan pertumbuhan
hati lemak
c. Kekurangan yang terus menerus menyebabkan marasmus dan berkibat kematian.
"INTE"E PROTEIN
:ari makanan kita memperoleh protein. :i sistem pencernaan protein akan
diuraikan menjadipeptid peptidyang strukturnya lebih sederhana terdiri dari asam
amino. *al ini dilakukan dengan bantuan en9im. 'ubuh manusia memerlukan
?asam amino. Artinya kesembilan asam amino ini tidak dapat disintesa sendiri oleh
tubuh esensiil sedangkan sebagian asam amino dapat disintesa sendiri atau tidak
esensiiloleh tubuh. Keseluruhan berjumlah (# asam amino. Setelah penyerapan di
usus maka akan diberikan ke darah. :arah membawa asam amino itu ke setiap sel
tubuh. Kode untuk asam amino tidak esensiil dapat disintesa oleh:%A. 1ni disebut
dengan :%A transkripsi. Kemudian karena hasil transkripsi di proses lebih lanjut
di ribosomatau retikulum endoplasma disebut sebagai translasi.
http://id.wikipedia.org/wiki/Keratinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kwasiorkor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-8http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-8http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aszit&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Odem&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Lemah_otot&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hati_lemak&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Marasmushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peptid&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Transkripsihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ribosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Retikulum_endoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Translasihttp://id.wikipedia.org/wiki/Keratinhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kwasiorkor&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Protein#cite_note-8http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Aszit&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Odem&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Lemah_otot&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hati_lemak&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Marasmushttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peptid&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Peptid&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Enzimhttp://id.wikipedia.org/wiki/Asam_aminohttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Transkripsihttp://id.wikipedia.org/wiki/Ribosomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Retikulum_endoplasmahttp://id.wikipedia.org/wiki/Translasi7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
10/23
"u#$%& P&'t%in
:aging
1kan
'elur
Susu dan produk sejenisuark
'umbuhan berbji
Suku polong/polongan
Kentang
Studi dari iokimiawan SA 'homas +sborne La$ayete Mendel Pro$esoruntuk biokimia di 2ale #?#, mengujicobakan protein konsumsi dari daging dan
tumbuhan kepadakelinci. Satu grup kelinci/kelinci tersebut diberikan makanan
protein hewani sedangkan grup yang lain diberikan protein nabati. :ari
eksperimennya didapati bahwa kelinci yang memperoleh protein hewani lebih cepat
bertambah beratnya dari kelinci yang memperoleh protein nabati. Kemudian studi
selanjutnya oleh Mc0ay darini>ersitas erkeleymenunjukkan bahwa kelinci
yang memperoleh protein nabati lebih sehat dan hidup dua kali lebih lama.
KEUNTUNGAN PROTEIN
a. Sumber energi.
$. Pembetukan dan perbaikan sel dan jaringan.
(. Sebagai sintesis hormonen9im dan antibodi.
). Pengatur keseimbangan kadar asam basa dalam sel.
%. Sebagai cadangan makanan.
Protein merupakan molekul yang sangat besar/atau makrobiopolimer/ yang
tersusun dari monomer yang disebut asam amino. Ada (" asam amino standar yang
http://id.wikipedia.org/wiki/Daginghttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Telurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Susuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Quarkhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tumbuhan_berbji&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Suku_polong-polonganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kentanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Lafayete_Mendel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kelincihttp://id.wikipedia.org/wiki/University_of_California,_Berkeleyhttp://id.wikipedia.org/wiki/Daginghttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Telurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Susuhttp://id.wikipedia.org/wiki/Quarkhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tumbuhan_berbji&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Suku_polong-polonganhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kentanghttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Lafayete_Mendel&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Kelincihttp://id.wikipedia.org/wiki/University_of_California,_Berkeley7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
11/23
masing/masing terdiri dari sebuah gugus karboksil sebuah gugus amino dan rantai
samping )disebut sebagai grup FF-. rup FF ini yang menjadikan setiap asam
amino berbeda dan ciri/ciri dari rantai samping ini akan berpengaruh keseluruhan
terhadap suatu protein. Ketika asam amino bergabung mereka membentuk ikatan
khusus yang disebut ikatan peptida melalui sintesis dehidrasi dan menjadi
polipeptida atau protein.
Asam nukleat )bahasa 1nggris& nucleic acid- adalah makromolekul biokimia
yang kompleks berbobot molekul tinggi dan tersusun atas rantai nukleotida yang
mengandung in$ormasi genetik. Asam nukleat yang paling umum adalah Asam
deoksiribonukleat ):%A- and Asam ribonukleat )%A-. Asam nukleat ditemukanpada semua sel hidup serta pada >irus. Asam nukleat dinamai demikian karena
keberadaan umumnya di dalam inti )nukleus- sel. Asam nukleat merupakan
biopolimer dan monomer penyusunnya adalah nukleotida. Setiap nukleotida terdiri
dari tiga komponen yaitu sebuah basa nitrogen heterosiklik )purin atau pirimidin-
sebuah gula pentosa dan sebuah gugus $os$at. Jenis asam nukleat dibedakan oleh
jenis gula yang terdapat pada rantai asam nukleat tersebut )misalnya :%A atau
asam deoksiribonukleat mengandung (/deoksiribosa-. Selain itu basa nitrogen
yang ditemukan pada kedua jenis asam nukleat tersebut memiliki perbedaan&
adenina sitosina dan guanina dapat ditemukan pada %A maupun :%A
sedangkan timina dapat ditemukan hanya pada :%A dan urasil dapat ditemukan
hanya pada %A. Asam deoksiribonukleat lebih dikenal dengan :%A )bahasa
1nggris& deoyribonucleic acid- adalah sejenis asam nukleat yang tergolong
biomolekul utama penyusun berat kering setiap organisme. :i dalam sel :%A
umumnya terletak di dalam inti sel. Secara garis besar peran :%A di dalam sebuah
sel adalah sebagai materi genetikG artinya :%A menyimpan cetak biru bagi segala
akti>itas sel. 1ni berlaku umum bagi setiap organisme. :i antara perkecualian yang
menonjol adalah beberapa jenis >irus )dan >irus tidak termasuk organisme- seperti
*1< )*uman 1mmunode$iciency
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
12/23
molekular %A menjadi perantara antara in$ormasi yang dibawa :%A dan
ekspresi $enotipik yang diwujudkan dalam bentuk protein.
Protein memiliki beberapa si$at yang besar sekali pengaruhnya terhadap bahan
makanan seperti&
a. Perbedaan rasa dan tekstur dari berbagai jenis daging )ayam sapi kambing dan
sebagainya- disebabkan terjadinya kombinasi dari asam/asam amino dalam
pembentukan molekul protein.
b. Kon$igurasi protein dapat diubah dengan perlakuan $isik maupun kimia
misalnya putih telur yang terdenaturasi oleh pemanasan air susu akan
menghasilkan crude dengan penambahan asam.
c. Protein dapat mengalami degradasi yaitu pemecahan molekul kompleks menjadimolekul yang lebih sederhana. *asil degradasi protein berbentuk sebagai
berikut& protease/pepton/polipeptida/peptida/asam amino/amoniak/unsur %.
Kadar protein dalam penetapan ini dide$inisikan sebagai suatu senyawa nitrogen
yang terdapat dalam contoh diubah menjadi ammonium sul$at ammonia yang
dihasilkan dari penambahan %atrium *idroksida )%a+*- yang didestilasi diikat
suatu asamkemudian kadar nitrogen yang diperoleh dikalikan suatu angka $actor.
Penetapan kadar protein berdasarkan oksidasi bahan/bahan berkarbon dan
kon>ersi nitrogen menjadi ammonia bereaksi dengan kelebihan asam membentuk
ammonium sul$at. Larutan dibuat menjadi basa dan ammonia diuapkan untuk
kemudian diserap dalam larutan orat. %itrogen yang terkandung dalam larutan
dapat ditentukan jumlahnya dengan titrasi menggunakan *0l ""(% kemudian
kadar nitrogen yang diperoleh dikalikan suatu angka $actor.
METODE KJELDAHL
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
13/23
:estilasi kjeldahl ber$ungsi untuk menentukan kadar nitrogen total yang
terkandung dalam cuplikan. Material atau bahan yang mengandung senyawa %
seperti pupuk )urea %PK nitrat A- bahan makanan sayuran buah/buahan dan
lain sebagainya dapat ditetntukan kadar nitrogennya atau kadar proteinnya.
Metode Kjeldahl dikembangkan pada taun #@@3 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 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 sul$at dan dikatalisis dengan katalisator yang sesuai
sehingga akan menghasilkan amonium sul$at. Setelah pembebasan alkali dengan
kuat amonia yang terbentuk disuling uap secara kuantitati$ ke dalam larutan
penyerap dan ditetapkan secara titrasi.
Prinsip dasar yang sama masih digunakan hingga sekarang walaupun
dengan modi$ikasi 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 $aktor kon>ersi )D- untuk menghitung kadar protein total dan
kadar nitrogen. Daktor kon>ersi 8(! )setara dengan "#8 g nitrogen per gram
protein- digunakan untuk banyak jenis makanan namun angka ini hanya nilai rata/
rata tiap protein mempunyai $actor
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
14/23
Analisa protein cara Kjeldahl pada dasarnya dapat dibagi menjadi tiga tahapan
yaitu proses destruksi proses destilasi dan tahap titrasi.
#. 'ahap destruksi
Pada tahapan ini sampel dipanaskan dalam asam sul$at pekat sehingga
terjadi destruksi menjadi unsur/unsurnya. Elemen karbon hidrogen teroksidasi
menjadi 0+ 0+(dan *(+. Sedangkan nitrogennya )%- akan berubah menjadi
)%*,-(S+,. ntuk mempercepat proses destruksi sering ditambahkan
katalisator berupa campuran %a(S+,dan *g+ )("-. unning menganjurkan
menggunakan K(S+,atau 0uS+,. :engan penambahan katalisator tersebut titk
didih asam sul$at akan dipertinggi sehingga destruksi berjalan lebih cepat.
Selain katalisator yang telah disebutkan tadi kadang/kadang juga diberikanSelenium. Selenium dapat mempercepat proses oksidasi karena 9at tersebut
selain menaikkan titik didih juga mudah mengadakan perubahan dari >alensi
tinggi ke >alensi rendah atau sebaliknya.
(. 'ahap destilasi
Pada tahap destilasi ammonium sul$at dipecah menjadi ammonia )%*3-
dengan penambahan %a+* sampai alkalis dan dipanaskan. Agar supaya
selama destilasi tidak terjadi superheating ataupun pemercikan cairan atau
timbulnya gelembung gas yang besar maka dapat ditambahkan logam 9ink
)n-. Ammonia yang dibebaskan selanjutnya akan ditangkap oleh asam
khlorida atau asam borat , 6 dalam jumlah yang berlebihan. Agar supaya
kontak antara asam dan ammonia lebih baik maka diusahakan ujung tabung
destilasi tercelup sedalam mungkin dalam asam. ntuk mengetahui asam
dalam keadaan berlebihan maka diberi indikator misalnya 0 N M atau PP.
3. 'ahap titrasiApabila penampung destilat digunakan asam khlorida maka sisa asam
khorida yang bereaksi dengan ammonia dititrasi dengan %a+* standar )"# %-.
Akhir titrasi ditandai dengan tepat perubahan warna larutan menjadi merah
muda dan tidak hilang selama 3" detik bila menggunakan indikator PP.
6% O %. %a+* #,""@ #""6
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
15/23
Apabila penampung destilasi digunakan asam borat maka banyaknya
asam borat yang bereaksi dengan ammonia dapat diketahui dengan titrasi
menggunakan asam khlorida "# % dengan indikator )0 N M-. Akhir titrasi
ditandai dengan perubahan warna larutan dari biru menjadi merah muda.
6% O %.*0l #,""@ #"" 6
Setelah diperoleh 6% selanjutnya dihitung kadar proteinnya dengan
mengalikan suatu $aktor. esarnya $aktor perkalian % menjadi protein ini
tergantung pada persentase % yang menyusun protein dalam suatu bahan
Ju#la *%&+%n ,- nit&'g%n t'tal +a#*%l
dengan &
olume asam klorida yang diperlukan untuk titrasi sampel )mL-
olume asam klorida yang diperlukan untuk titrasi blangko )tanpa
sampel- )mL-
% O Konsentrasi asam klorida )%-
#, O berat molekul nitrogen
P O berat sampel dalam mgram
Ka)a& *&'t%in )ala# +a#*%l ku+u+nya #akanan
+adalah $aktor kon>ersi kandungan % dalam suatu bahan makanan
N' J%ni+ Baan Makanan /akt'& K'n0%&+i ,
#. ir Sirup biji/bijian ragi makanan ternak
buah/buahan the malt anggur
8.(!
(. eras !.?!
3. oti gandum makroni bakmi !.7"
,. Kacang tanah !.,8
!. Kedelai !.7!
8. Kenari !.#@
% N =
% protein = f x
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
16/23
7. Susu kental manis 8.3@
Apabila $aktor kon>ersi tidak diketahui $aktor 8(! dapat digunakan .
Daktor ini diperoleh dari $akta rata/rata nitrogen dalam protein adalah #8 6.
Kadar Protein )6- O 6% #"";#8
O 6% 8(!
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN
1. K%untungan
a. Metode Kjeldahl digunakan secara luas di seluruh dunia dan masih
merupakan metode standar dibanding metode lain.
$. Si$atnya yang uni>ersal presisi tinggi dan reprodusibilitas baik
membuat metode ini banyak digunakan untuk penetapan kadar protein.
2. K%&ugian
a. Metode ini tidak memberikan pengukuran protein sesungguhnya karena
tidak semua nitrogen dalam makanan bersumber dari protein.$. Protein yang berbeda memerlukan $aktor koreksi yang berbeda karena
susunan residu asam amino yang berbeda.
(. Penggunaan asam sul$at pada suhu tinggi berbahaya demikian juga
beberapa katalis.
). 'eknik ini membutuhkan waktu lama.
3. LANGKAH KERJA
a.Menimbang sample sebanyak # gram lalu memindahkannya kedalam labu
kjeldahl.
b.Menambahkan #?Q"#gr K(S+, ,"Q#"mg *g+ dan #("Q"#ml *(S+, serta(" ml *(+.
c.Menambahkan beberapa butir batu didih lalu memanaskannya sampai mendidih
selama #! menit dan larutan menjadi jernih kehijau/hijauan.
d.Melakukan percobaan dilemari asam menggunakan alat destruksi dengan unit
penghisapan uap.
e.Mendinginkan campuran lalu menambahkan sejumlah air sekitar 3"ml )sambil
membilas labu Kjeldahl-.
$. Memindahkan isi tabung kedalam alat distilasi. Mencuci dan membilas labu !/8
kali dengan #/(ml air lalu dipindahkan dalam labu distilasi.
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
17/23
g.Meletakkan erlenmeyer yang berisi !ml larutan * 3+3dan ( tetes indicator di
bawah condenser. jung tabung condenser harus terendam dalam larutan *3+3.
h.Menambahkan @/#"ml larutan %a+*/%a(S(+3 kemudian melakukan distilasi
sampai tertampung kira/kira #!ml distilat dalam Erlenmeyer.i. Membilas tabung condenser dengan air dan menampung bilasannya dalam
Erlenmeyer yang sama.
j. Mengencerkan isi Erlenmeyer sampai kira/kira !"ml kemudian dititrasi dengan
*0l ""(% sampai terjadi perubahan warna menjadi abu/abu.
k.Melakukan langkah yang sama untuk blanko.
4. DATA PENGAMATAN
%o. Perlakuan Pengamatan
#. a-. Sampel
# gr tepung N #? gr K(S+, N ," mg
*g+ N #(ml *(S+,b-. lanko
# ml *(+ N #? gr K(S+, N ," mg *g+
N #(ml *(S+,
Larutan berwarna orange kehitaman
Larutan berwarna orange
(. Sampel dan blanko masing/masing
dipanaskan dalam labu Kjeldahl dengan
alat destruksi hingga mendidih.
Pada menit ke/#3 muncul asap putih
pada labu kjeldahl yang berisi sampel
maupun blanko namun asap pada labu
berisi sampel lebih tebal dibandingkan
asap pada labu berisi blanko.
3. Sampel dan blanko didinginkan dan
kemudian ditambahkan air secara
perlahan
Sampel berwarna hitam dan terdapat
endapan yang tidak larut sedangkan
larutan blanko berwarna jingga bening.
,. Menambahkan %a+*/%a(S(+3 ke
dalam labu bundar yang berisi sample
Larutan sample yang terdapat dalam
labu yang telah ditambah %a+*/
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
18/23
atau blanko dan merendam ujung
kondensor dengan *3+3
%a(S(+3 berwarna hitam dan blanko
tetap berwarna jingga bening.
!. Melakukan distilasi dengan suhu
operasi #("/#!"0
:istilat yang diambil untuk sampel dan
blanko adalah 3/, tetes distilat.
8. Mengencerkan destilat sampai !" ml
lalu distilat dititrasi dengan *0l ""( %
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
19/23
7. PERHITUNGAN
8.#. Pembuatan Larutan *0l ""( %
N1=
1000
BM
N1=1,18
gr
ml0,371000
36,5gr
ek
N1=11,96
ek
L
%#.
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
20/23
8. PEMBAHA"AN
Analisa protein dapat dilakukan dengan metode kualitati$ dan metode kuantitati$.
Pada praktikum ini akan dilakukan penentuan kadar protein dalam bahan pangan
dengan menggunakan metode Kjedahldimana menurut literature yang ada
menyebutkan bahwa metode ini untuk penetapan nitrogen total pada asam amino
protein dan senyawa yang mengandung nitrogen. Prinsip Metode kjedahl yaitu reaksi
oksidasi dari sampel oleh *(S+,dengan menggunakan katalisator sehingga protein
dan asam amino menjadi )%*,-(S+,. Prinsip kerja dengan metode kjedahl yaitu
protein dan komponen organik dalam sampel akan didestruksi dan hasil destruksi akan
dinetralkan melalui proses destilasi. :estilat kemudian di tampung dan di titrasi
dengan %a+*. Proses lanjut menghitung kadar protein kasar )crude protein-.
'ahapan pertama penentuan kadar protein ini yaitu destruksi destruksi protein
meliputi gangguan dan kerusakan yang mungkin terjadi pada struktur protein yaitu
pemutusan ikatan peptide pada asam amino. Pada tahap destruksi sampel dilakukan
pemanasan dengan *(S+, pekat sehingga merupakanproses pengubahan terjadi
penguraian sample menjadi unsur/unsurnya. Elemen karbon hidrogen teroksidasi
menjadi 0+ 0+( dan *(+.Sedangkan nitrogennya )%- akan berubah menjadi
)%*,-(S+,dan unsur % yang dihasilkan akan dipakai untuk menentukan kadar protein.
Proses ini berlangsung selama sampel yang ditambah dengan K(S+, dan *g+ sebagai
katalisator direaksikan dengan *(S+,pekat dan dididihkan di atas pemanas labu
Kjeldahl. 'ujuan ditambahkan katalisator untuk mempercepat proses destruksi.
:engan penambahan K(S+, dan *g+ sebagai katalisator akan mempercepat proses
destruksi dengan menaikan titik didih *(S+, saat dilakukan penambahan *(S+,pekat
serta untuk mempercepat kenaikan suhu *(S+, sehingga destruksi berjalan lebih
cepat.'iap # gram K(S+, menaikkan titik didih 3o0 *(S+,pekat disini ber$ungsi untuk
mendestruksi protein menjadi unsur/unsurnya karena bersi$at oksidator kuat.
Penambahan *(S+,dilakukan dalam ruang asam bertujuan untuk menghindari sul$ur
)S- yang berada di dalam protein terurai menjadi S+ (yang sangat berbahaya. :ari
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
21/23
proses ini semua ikatan % dalam bahan pangan akan menjadi(NH2)2SO4 kecuali
ikatan %O%G %+G dan %+(. Ammonia )%*3- dalam *(S+, terdapat dalam bentuk
(NH2)2SO4 . Pada tahap ini juga menghasilkan 0+( *(+ dan S+(yang terbentuk
adalah hasil reduksi dari sebagian asam sul$at dan menguap.
eaksi yang teradi selama destruksiHgO+H
2SO
4HgSO
4+H
2O
2Hg SO4Hg
2SO
4+SO
2+2On
Hg2SO
4+2H
2SO
42Hg
2SO
4+2H
2O+SO
2
(CHON)+On+H2SO4CO2+H2O+(NH2)2SO4
Selama proses destruksi akan dihasilkan gas S+(yang berbau menyengat dan dapat
membahayakan jika dihirup dalam jumlah relati>e banyak gas yang di hasilkan ini
akan bergerak ke atas )tersedot penutup- dan disalurkan ke alat penetral. Alat ini terdiri
dari dua larutan yaitu %a+* dan ARuadest. Awalnya gas S+( akan masuk ke dalam
tabung yang berisi %a+* kemudia gas hasil penetralan tahap pertama masuk ke
dalam tabung keedua yang berisi aRuadest. :alam tabung ini kembali terjadi
penetralan sehingga diharapkan semua gas S+( telah ternetralkan. Selain dibebaskan
gas S+( juga di bebaskan gas 0+( serta *(+. *al ini sesuai dengan reaksi sebagai
berikut &
Bahanorganik+H2SO
4CO
2+SO
2+ (NH4 )2SO4+H2O
*asil proses destruksi larutan menjadi berwarna jernih ini menunjukkan bahwa semua
partikel bahan padat telah terdestruksi menjadi bentuk partikel yang larut tanpa ada
partikel padat padat yang tersisa. Larutan jernih ini mengandung senyawa
(NH
4 )2SO
4 . Proses selanjutnya larutan hasil destruksi didinginkan tujuannya
supaya suhu sampel sama dengan suhu ruangan dan bisa di lakukan proses selanjutnya
yaitu proses destilasi.
Larutan sampel jernih yang telah dingin ditambahkan dengan aRuadest untuk
melarutkan sampel hasil destruksi yang bertujuan agar hasil destruksi dapat didestilasi
dengan sempurna serta untuk lebih memudahkan proses analisis. Selanjutnya
menambahkan %a+*/%a(S(+3 ke dalam labu bundar yang berisi sample atau blanko
dan merendam ujung kondensor dengan *3+3 larutan sample yang terdapat dalam
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
22/23
labu yang telah ditambah %a+*/%a(S(+3 berwarna hitam dan blanko tetap berwarna
jingga bening.
'ahap kedua adalah destilasi pada tahap ini amonium sul$at akan di pecah
menjadi amonia )%*3- dari penambahan %a+* yang akan menyebabkan reaksi antara
%a+* dengan amonium sul$at. :an proses lanjutnya dilakukan pemanasan labu
Kjeldahl perlahan/lahan sampai dua lapisan cairan tercampur dan dipanaskan sampai
mendidih. ntuk tabung erlenmeyer di masukkan larutan baku yaitu *0l dan
indikator phenolphthalein "#6 b;> )dalam etanol ?!6-. Erlenmeyer yang berisi *0l
dan indikator phenolphthalein "#6 b;> )dalam etanol ?!6- diletakkan pada ujung
pipa kaca destilatoryang dipastikan ujung pipa kaca destilator tercelup dengan *0l
dan indikator phenolphthalein yang berada di dalam erlenmeyer ini bertujuan agarpenangkapan destilat amonia )%*3- dapat ditangkap secara maksimal. Sehingga dapat
ditentukan jumlah protein yang sesuai kadar protein yang tergantung dalam bahan.
:igunakan indikator phenolphthalein untuk mengetahui asam dalam keadaan berlebih.
Kemudian larutan dalam erlenmeyer dilakukan titrasi. 'itrasi merupakan tahap
akhir pada penentuan kadar protein dalam bahan pangan yang dianalisis. :engan
melakukan titrasi dapat diketahui banyaknya asam klorida yang bereaksi dengan
ammonia. ntuk tahap titrasi destilat dititrasi dengan *0l """( % yang telah
distandardisasi. 'itik akhir titrasi dihentikan sampai larutan berubah warna menjadi
merah muda dan tidak hilang selama 3" detik bila menggunakan indikator PP.
erdasarkan percobaan dalam # gr tepung terigu cakra kembar terdapat "8(3"# 6
protein sedangkan secara teori terdapat #3# 6 protein pada tepung terigu cakra
kembar. Persen kesalahan yang didapat dari selisih kadar protein tersebut adalah !(,,
6. Perbedaan yang didapat ini kemungkinan disebabkan pada saat pemanasan sampel
tidak terlarut seluruhnya tetapi terdapat endapan hitam sehingga kadar protein yang
didapat juga lebih sedikit dibandingkan teorinya.
5. KE"IMPULAN
:aripercobaan yang telah dilakukan dapat dismipulkan bahwa &
#. Protein merupakan kelompok dari makromolekul organik kompleks yang di
antaranya terkandung hidrogen okisgen nitrogen karbon $os$or dan sul$ur
serta terdiri dari satu atau beberapa rantai dari asam amino.
(. 'iga tahapan dalam metode kjeldahl yaitu destruksi destilasi dan titrasi.
7/21/2019 Penetapan Kadar Protein Dengan Metode Kjeldahl (2)
23/23
3. Kadar protein dalam # gr sampel
secara praktikum O "8(3"# 6
secara teori O #3#6
6 kesalahan O !(,, 6
:AD'A PS'AKA
'im Laboratorium 'P. ("#!. /Petunuk Praktikum *eknik Pengolahan Pangan0.
Palembang & Politeknik %egeri Sriwijaya.
Lehninger A. L. #?@(Dasar-dasar Biokimia ilid 1 Erlangga Jakarta.
Poedjiadi A. #??,Dasar-Dasar Biokimia 1/Press Jakarta.
Almatsier Sunita. ("#".Prinsip Dasar ,lmu %ii. Jakarta& ramedia Pustaka
tama.
=irahadikusumah M. (""#Biokimia Protein2 Enim2 dan "sam Nukleat Penerbit
1' andung
=irahadikusuma M. #?@! iokimia & Metabolisme Energi Karbohidrat dan Lipid
Penerbit 1' andung.
Page :a>is S. #?@?.Prinsip-prinsip Biokimia edisi ke-3 Erlangga Jakarta.