laporan praktikum titrasi formal
TRANSCRIPT
LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM BIOKIMIA I
Titrasi Formal Asam Amino
Oleh
ANITA H SIMBOLON
06091010023
PROGRAM PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SRIWIJAYA
2012
I. Nomor Percobaan : VI
II. Nama Percobaan : Titrasi Formal Asam Amino
III. Tujuan Percobaan : Untuk mengetahui identifikasi asam amino secara
kuantitatif
IV. Landasan Teori :
Asam amino dapat berperan sebagai asam dan sebagai basa, jika suatu kristal asam
amino misalnya alanin, dilarutkan di dalam air, molekul ini menjadi ion dipolar, yang
dapat berperan sebagai suatu asam (donor proton) atau sebagai basa (akseptor proton).
Berdasarkan pada struktur rantai samping (R) asam-asam amino termasuk dalam
golongan asam amino berikut:
1) rantai samping netral
2) rantai samping basa
3) rantai samping asam.
4) Asam Amino Netral
Pada rantai samping netral, asam amino yang termasuk dalam golongan ini tidak
mempunyai gugus karboksil maupun gugus fungsional basa dalam rantai sampingnya. Lima
belas dari 20 asam amino termasuk dalam golongan ini. Asam amino netral ini dibagi dalam
asam amino polar dan non polar.
Contoh asam amino netral non polar : alanin, glisin, isoleusin, leusin, metionin, fenilalanin,
triptofan, dan valin.
Sedangkan asam amino netral polar : asparagin, sistein, glutamin, serin, threonin, tirosin.
Asam amino netral non polar umumnya adalah yang paling sukar larut dalam air dari
seluruh 20 asam amino ini. Pada pH 6-7 mereka berada sebagai ino dipolar yang netral.
Tak satupun dari asam amino ini yang gugus fungsional rantai cabangnya dapat
membentuk ikatan hidrogen dengan air (Nitrogen heterosiklik dari triptofan tak
membentuk ikatan hidrogen dengan air karena pasangan elektronnya adalah sebagian
dari awan elektron pi. Gugus sulfida dalam metionin tak polar sehingga tak membentuk
ikatan hidrogen dengan air.
Enam dari asam amino netral polar adalah karena rantai cabangnya
mengandung gugus polar seperti:-OH. Asam amino ini lebih mudah larut dalam air
daripada asam amino netral.
5) Asam Amino Basa
Asam amino basa terdiri dari : arginin, histidin, dan lisin. Masing-masing dari
asam amino ini mempunyai gugus fungsional yang dapat bereaksi dengan proton pada pH
6-7 dan membentuk senyawa ion yang bermuatan positif. Sehingga pada pH 6-7 suatu
asam amino basa mempunyai dua muatan positif dan satu muatan negatif atau akhirnya
sebuah muatan positif.
6) Asam Amino Asam
Dua dari asam amino digolongkan ke dalam asam karena mempunyai gugus
karboksil pada rantai cabangnya. Pada pH 6-7, rantai cabang karboksil ini akan
melepaskan protonnya ke air untuk membentuk suatu bentuk dengan dau muatan negatif
dan sebuah muatan positif sehingga pada pH 6-7 asam amino mempunyai muatan negatif.
Prinsip dasar dari titrasi formol merupakan suatu titrasi asam basa, dimana
penambahan formaldehid pada larutan asam amino dimaksudkan agar pH buffer gugus
amino lebih rendah dari asalnya, sehingga gugus amino dapat dititrasi secara kuantitatif
dan titik akhir dapat ditunjukan dengan terjadinya perubahan warna dari indikator.
Dalam larutan, semua asam amino akan terionisasi dan dapat bersifat sebagai asam
ataupun basa. Pengetahuan mengenai sifat-sifat asam basa dari asam amino sangat
penting karena seni pemisahan, identifikasi dan penentuan kuantitatif asam amino dalam
campuran juga penentuan komposisi asam amino dalam protein dapat dilakukan
berdasarkan sifat asam basa yang khas.
Larutan protein dinetralkan dengan basa (NaOH) lalu ditambahkan formalin akan
membentuk dimethilol. Dengan terbentuknya dimethilol ini berarti gugus aminonya
sudah terikat dan tidak akan mempengaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH
sehingga akhir titrasi dapat diakhiri dengan tepat. Indikator yang digunakan adalah p.p.t
akhir titrasi bila tepat terjadi perubahan warna menjadi merah muda yang tidak hilang.
V. Alat & Bahan
1. Pipet Tetes
2. Biuret
3. Bekker Glass
4. Inkubator
5. Erlenmeyer
6. NaOH 0,2 N
7. NaOH 0,02 N
8. Aquadest
9. Air seni
10. Larutan Gelatin 5%
11. Pipet volum
12. Formaldehid netral
13. Phenopthalein
14. HCl 0,1 M
VI. Prosedur
Siapkan 100 ml larutan gelatin 5%. Atur temperaturnya 380C. tambahkan
kedalamnya 1 ml phenolphthalein dan 0,2 M NaOH tetes demi tetes sampai warna
merah muda timbul. Tambahkan 0,1 M HCl tetes demi tetes sampai tepat warna
merah muda hilang (pH=8,0). Hati-hati jangan terlalu asam. Masukkan gelatin yang
telah dinetralisir tadi kedalam incubator 38oC. Pada 25 ml larutan air seni tambahkan
beberapa tetes phenolphthalein. Tambahkan tetes demi tetes 0,2 M NaOH sampai
warna merah muda timbul. Kemudian teteskan 0,1 M HCl sampai warna merah muda
hilang (pH=8,0). Tepat pada jan “NOL” tambahkan larutan air seni tersebut kedalam
gelatin. Aduk ! setelah tercampur rata, ambil 10 ml campuran, masukkan kedalam 100
ml beaker glass. Didihkan untuk merusak enzim.
Catat waktunya! Dinginkan. Tambahkan 15 ml formalin netral dan 3 tetes
phenolphthalein. pada interval 15 menit lakukan hal yang sama seperti diatas (-seperti
control-). Semua ini dilakukan duplo. Pada masing-masing hasil reaksi diatas (interval
0, 15, 30, 60, 90, dan 120 menit ) lakukan titrasi dengan 0,02 NaOH dengan titik akhir
warna merah muda.
VII. Hasil Pengamatan
ket tn Volume Titrasi Volume rata-rata
t1
0 menit 8,25 ml8,875 ml
0’ menit 9,5 ml
t2
15 menit 8,2 ml8,5 ml
15’ menit 8,8 ml
t3
30 menit 8,8 ml8,85 ml
30’ menit 8,9 ml
t4
60 menit 8,8 ml8,9 ml
60’ menit 9,0 ml
t5
90 menit 9,6 ml9,65 ml
90’ menit 9,7 ml
t6
120 menit 8,3 ml8,85 ml
120’ menit 9,4 ml
VIII. Reaksi
Reaksi asam amino pada titrasi formol secara umum adalah sebagai berikut;
IX. Analisis Data
a. Kurva titrasi antara volume alkali (ordinat) terhadap waktu (absis), dimana
X = waktu
Y = volume NaOH rata-rata
X 0 15 30 60 90 120
Y 8,875 8,5 8,85 8,9 9,65 8,85
Grafik
0 20 40 60 80 100 120 1407.8
88.28.48.68.8
99.29.49.69.8
Kurva Larutan NaOH terhadap waktu
b. Hubungan antara waktu terhadap volume rata-rata dalam persamaan regresi linier:
X Y XY X2
0 8,875 0 0
15 8,5 127,5 225
30 8,85 265,5 900
60 8,9 534 3600
90 9,65 868,5 8100
120 8,85 1062 14400
∑=315 ∑= 53,625 ∑= 2857,5 ∑= 27225
Slope = A =
n( Σ xy )−(Σx )( Σy )n( Σx2 )−(Σx )2
=
6 (2857 , 5) − (315 ) (53 , 625)6 (27225)−(315)2
=
17145−16891,875163350−99225 = 0,003947
Intersept = B =
( Σx2 )( Σy)−( Σx )( xy )n(Σx2 )−( Σx )2
=
(27225 ) (53 , 625) − (315 ) (2857 ,5 )6 (27225 ) − (315 )2
=
559828 , 1264125 = 8,73
maka diperoleh persamaan regresi linier :
Y = AX + B
Y = 0,003947x + 8,73
X 0 15 30 60 90 120
Y 8,73 8,789 8,848 8,967 9,08 9,2
0 15 30 60 90 1208.4
8.5
8.6
8.7
8.8
8.9
9
9.1
9.2
9.3
Kurva titrasi antara Volume dan waktu
c. Data untuk mencari persamaan regresi linier, jika 1 ml NaOH 0,1 N = 1,4 mg
nitrogen asam amino.
X Y XY X2
0 12,425 0 0
15 11,9 178,5 225
30 12,39 371,7 900
60 12,46 747,6 3600
90 13,51 1215,9 8100
120 12,39 1468,8 14400
∑= 315 ∑= 75,075 ∑= 3982,5 ∑= 27225
Slope = A =
n( Σ xy )−(Σx )( Σy )n( Σx2 )−(Σx )2
=
6 (3982 ,5 ) − (315 ) (75 ,075 )6 (27225 )−(315 )2
=
23895−23648 ,6364125 = 0,0052
Intersept = B =
( Σx2 )( Σy)−( Σx )( xy )n(Σx2 )−( Σx )2
=
(27225 ) (75 , 075) − (315 ) (3982 , 5 )6 (27225 ) − (315 )2
=
2043916 ,9−1254487264125 = 12,31
maka diperoleh persamaan regresi linier :
Y = AX + B
Y = 0,0052x + 12,31
X 0 15 30 60 90 120
Y 12,31 12,39 12,47 12,62 12,78 12,93
0 15 30 60 90 12012
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
13
grafik regresi linier asam amino
Column1
X. Pembahasan
Karena pada prinsipnya titrasi formol ini adalah titrasi asama basa, maka
formalin, tripsin, dan gelatin yang digunakan pada percobaan harus dinetralkan dulu
supaya tidak mengganggu hasil percobaan nantinya. Kondisi bahan-bahan yang tidak
netral akan merubah kebutuhan Natrium Hidroksida dalam mentitrasi sampel. Apabila
hal itu terjadi, maka data yang diperoleh tidak valid karena tidak sesuai dengan yang
seharusnya.
Inkubasi larutan dilakukan pada suhu 38oC. Hal ini disesuaikan dengan kondisi
optimum aktivitas enzim untuk bereaksi dengan substrat dalam menghasilkan asam
amino (produk).
Pemanasan sampel larutan setelah masa inkubasi dimaksudkan untuk
menghentikan aktivitas enzim sehingga tidak lagi bereaksi dengan substrat.
Penghentian aktivitas enzim ini akan memberikan nilai/angka pasti terhadap produk
yang dihasilkan, sehingga jumlah asam amino yang terbentuk tepat dan tidak
bertambah lagi ketika proses titrasi berlangsung dan dapat diperhitungkan dengan
benar.
Gugus asam amino produk yang dihasilkan oleh reaksi enzimatik antara tripsin
dan gelatin pada larutan sampel yang dititrasi oleh Natrium Hidroksida adalah gugus
NH3+ yang bersifat asam, oleh karena ini titrasi ini pada prinsipnya dikatakan tritrasi
asam basa.
Kurva kebutuhan Natrium Hidoksida yang dibutuhkan untuk menetralkan
gugus NH3+ pada titrasi formol ini dibandingkan dengan waktu/lama masa inkubasi
menunjukkan garis yang terus naik dan kemudian menjadi datar. Ini menunjukkan
bahwa pada masa inkubasi yang paling lama tersebut, jumlah substrat sudah habis
bereaksi dengan enzimnya. Sehingga produk asam amino pada larutan memberikan
konsentrasi yang konstan/tetap, oleh karena itu grafiknya akan membentuk garis pada
posisi horizontal (mendatar).
Laju pembentukan asam amino yang paling cepat terjadi pada kisaran 0-15
menit dari awal. Hal ini mungkin saja terjadi karena kuantitas asam amino yang ada
pada saat itu masih cukup banyak dan kondisi aktivitas enzimatik yang sangat optimal
sehingga laju nya paling cepat.
XI. Kesimpulan
1. Suatu protein dapat ditentukan kadarnya secara kuantitatis melalui metoda
titrasi formol yang didasarkan pada reaksi asam basa antara penitrasi (dalam
hal ini Natrium Hidroksida) dan gugus NH3+ yang berasal dari produk asam
amino
2. Hasil reaksi antara tripsin dan gelatin dimana reaksi enzimatik ini terjadi
secara optimum pada suhu 38oC dan dihitung waktu kontaknya secara berkala.
3. Lama waktu kontak antara enzim dan substrat ini mempengaruhi jumlah asam
amino yang dihasilkan selagi substrat masih tersedia.
4. Pemanasan larutan dilakukan untuk mematikan atau merusak enzim
5. Gugus amina diikat oleh formaldehid, sehingga protein menjadi bersifat
asam → dapat dititrasi menggunakan basa NaOH →cocok untuk produk susu.
XII. Daftar Pustaka
Fessenden, R.J. dan Fessenden, J.S., 1994, Kimia Organik , Erlangga, Jakarta
Lehninger, A.L., 1997, Dasar-dasar Biokimia Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Poedjiadi, A., 1994, Dasar-dasar Biokimia. UI-Press, Jakarta
http://andiscientist.blogspot.com/2010/08/titrasi-formol-asam-amino.html (diakses
tanggal 9 april 2012)
http://rgmaisyah.wordpress.com/2010/12/06/protein-3-metode-titrasi-formol/ (diakses
tanggal 9 april 2012)
XIII. Gambar Alat
Pipet Tetes Gelas beker Erlenmeyer
Biuret+Statif+klem
Gelas Ukur
Tugas Pertanyaan & Jawaban
1. Buat kurva titrasi antara volume alkali (ordinat) terhadap waktu (absis)
t(menit) 0 15 30 60 90 120
Vol alkali
(ml)8,875 8,5 8,85 8,9 9,65 8,85
Grafik
0 20 40 60 80 100 120 1407.8
88.28.48.68.8
99.29.49.69.8
Kurva Larutan NaOH (volume alkali) terhadap waktu
2. Buata kurva antara mg nitrogen asam amino (ordinat) terhadap waktu (absis)
Jawab.
Perhitungan mg N asam amino
- 1ml NaOH 0,1 M ~ 5ml NaOH 0,02 M
- 5 ml NaOH 0,02 M ~ 1,4 mg asam amino
Rumus perhitungan adalah :
V rata-rata NaOH x 1,4 mg
5ml
0 menit = 8,875 ml x 1,4 mg = 2,485 mg
5 ml
15 menit = 8,5 ml x 1,4 mg = 2.38 mg
5 ml
30 menit = 8,85 ml x 1,4 mg = 2,478 mg
5 ml
60 menit = 8,9 ml x 1,4 mg = 2,492 mg
5 ml
90 menit = 9,65 ml x 1,4 mg = 2,702 mg
5 ml
120 menit = 8,85 ml x 1,4 mg = 2,478 mg
5 ml
t (menit) 0 15 30 60 90 120
mg 2,485 2,38 2,478 2,492 2,702 2,478
0 15 30 60 90 1202.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
Kurva antara mg nitrogen asam amino terhadap waktu
3. Mengapa harus ditambahkan alkali, formalin dan indicator phenolphthalein sampai
merah muda?
Jawab.
Larutan protein dinetralkan dengan alkali basa NaOH dan formalin akan membentuk
dimethilol yang mana menyebabkan gugus aminonya sudah terikat dan tidak akan
mempenngaruhi reaksi antara asam dengan basa NaOH dan di tambahi
phenolphthalein agar terlihat perubahan warna pada larutan yang menendai titik akhir
titrasi larutan yang mana titik akhir titrasi jika larutan berubah warna menjadi merah
muda.
4. Apa tujuan melakukan titrasi formol ini ?
Jawab.
Untuk identifikasi gugus asam amino secara kuantitatif melaui titrasi asam basa.