I.
Nomor Percobaan
: IV
II.
Nama Percobaan
: Titrasi Potensiometri Asam Amino
III.
Tujuan Percobaan
: Untuk mencari pH asam asam amino amino dan dan membuat membuat kurva titrasi asam amino
IV.
Dasar Teori Protein adalah makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel hidup
dan merupakan 50% atau lebih berat kering sel. Protein ditemukan didalam semua sel dan semua bagian sel. Protein juga amat bervariasi; ratusan jenis yang berbeda dapat ditemukan dalam satu sel. (Lehninger Kunci struktur ribuan protein yang berbeda-beda adalah gugus pada molekul unit pembangun protein yang relative sederhana. Semua protein, baik yang berasal dari bakteri yang paling tua atau yang berasal dari bentuk kehidupan tertinggi, dibangun dari rangkaian dasar yang sama dari 20 asam amino yang berikatan kovalen dalam urutan yang khas. Karena masing-masing asam amino mempunyai rantai samping yang khusus, yang memberikan sifat kimia masingmasing individu, kelompok 20 molekul unit pembangun ini dapat dianggap sebagai abjad struktur protein. (Lehninger, 1982) Asam
amino
adalah
memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH)
senyawa dan amina
organik yang organik yang (biasanya
-NH2).
Dalam biokimia seringkali pengertiannya dipersempit: keduanya terikat pada satu atom karbon yang sama (disebut atom C "alfa" atau α) α). Gugus karboksil memberikan sifat asam dan gugus amina memberikan sifat basa. Dalam bentuk larutan, asam amino bersifat amfoterik: cenderung menjadi asam pada larutan basa dan menjadi basa pada larutan asam. Perilaku ini terjadi karena asam amino mampu menjadi zwitter-ion. Asam amino termasuk golongan senyawa yang paling
banyak
dipelajari
karena
salah
satu
fungsinya
sangat
penting
dalam organisme, yaitu sebagai penyusun protein. Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus: gugus amina (NH2), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H),
dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Gambar Struktur asam α-amino, α-amino, dengan gugus amina di sebelah kiri dan gugus karboksil di sebelah kanan
Atom C pusat tersebut dinamai atom C α ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom C αini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino. α-amino. Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar. Asam amino dalam bentuk tidak terion (kiri) dan dalam bentuk zwitterion.
Karena asam amino memiliki gugus aktif amina dan karboksil sekaligus, zat ini dapat dianggap sebagai sekaligus asam dan basa (walaupun pH alaminya biasanya dipengaruhi oleh gugus-R yang dimiliki). Pada pH tertentu yang disebut titik isolistrik, gugus amina pada asam amino menjadi bermuatan positif +
(terprotonasi, – (terprotonasi, – NH NH3 ), sedangkan gugus karboksilnya menjadi bermuatan negatif -
(terdeprotonasi, – COO COO ). Titik isolistrik ini spesifik bergantung pada jenis asam aminonya.
Dalam
keadaan
demikian,
asam
amino
tersebut
dikatakan
berbentuk zwitter-ion zwitter-ion. Zwitter-ion dapat diekstrak dari larutan asam amino sebagai struktur kristal putih yang bertitik lebur tinggi karena sifat dipolarnya.
Kebanyakan asam amino bebas berada dalam bentuk zwitter-ion pada pH netral maupun pH fisiologis yang dekat netral. Menurut Lehninger (1982), Asam amino dapat digolongkan berdasarkan gugus R. Terdapat empat golongan asam amino: (1) golongan dengan gugus R nonpolar atau hidrofobik, (2) golongan dengan gugus R polar, tetapi tidak bermuatan, (3) golongan dengan gugus R bermuatan negatif, dan (4) golongan dengan gugus R bermuatan positif. 1. Golongan dengan gugus R nonpolar atau hidrofobik Gugus R dalam golongan asam amino ini merupakan hidrokarbon, dan bersifat hidrofobik. Meliputi lima asam amino dengan gugus R alifatik (alanin, valin, leusin, isoleusin, dan prolin), dua dengan lingkaran aromatic (fenilalanin dan triptofan), dan satu yang mengandung mengandung sulfur (metionin). 2. Golongan dengan gugus R polar tidak bermuatan Gugus R dari asam amino polar lebih larut di dalam air, atau lebih hidrofilik, dibandingkan dibandingkan dengan asam amino nonpolar, karena golongan ini mengandung gugus fungsionil yang membentuk ikatan hydrogen dengan air. Meliputi: glisin, serin, treonin, treonin, sistein, tirosin, asparagin, dan dan glutamine. 3. Golongan dengan gugus R bermuatan negative Mengandung gugus R dengan muatan total negative pada pH 7 adalah asam aspartat dan asam glutamate, masing-masing mempunyai tambahan gugus karboksil. Asam amino ini merupakan senyawa induk asparagin dan glutamine berturut-turut. 4. Golongan dengan gugus R bermuatan positif Asam amino yang mengandung gugus R dengan muatan total positif pada pH 7 adalah lisin, yang mengandung tambahan gugus amino (kedua) pada posisi є di rantai alifatiknya; arginin, yang mengandung gugus guanidine bermuatan positif; dan histidin yang mengandung mengandung gugus inidazol yang mengion sedikit.
Suatu eksperimen dapat diukur dengan menggunakan dua metode yaitu, pertama (potensiometri langsung) yaitu pengukuran tunggal terhadap potensial dari suatu aktivitas ion yang diamati, hal ini terutama diterapkan dalam
pengukuran pH larutan air. Kedua (titrasi langsung), ion dapat dititrasi dan potensialnya diukur sebagai sebagai fungsi volume titran. Potensial sel, sel, diukur sehingga dapat digunakan untuk menentukan titik ekuivalen. Suatu petensial sel galvani bergantung pada aktifitas spesies ion tertentu dalam larutan sel, pengukuran potensial sel menjadi penting dalam banyak analisis kimia (Basset, 1994). Titik akhir dalam titrasi potensiometri dapat dideteksi dengan menetapkan volume pada mana terjadi perubahan potensial yang relatif besar ketika ditambahkan titran. Dalam titrasi secara manual, potensial diukur setelah penambahan titran secara berurutan, dan hasil pengamatan digambarkan pada suatu kertas grafik terhadap volum titran untuk diperoleh suatu kurva titrasi. Dalam banyak hal, suatu potensiometer sederhana dapat digunakan, namun jika tersangkut elektroda elektroda gelas, maka akan akan digunakan pH meter meter khusus. Karena pH meter ini telah menjadi demikian biasa, maka pH meter ini dipergunakan untuk semua jenis titrasi, bahkan apabila penggunaannya tidak diwajibkan (Basset, 1994). Reaksi-reaksi yang berperan dalam pengukuran titrasi potensiometri potensiometri yaitu reaksi pembentukan kompleks reaksi netralisasi dan pengendapan dan reaksi redoks. Pada reaksi pembentukan kompleks dan pengendapan, endapan yang terbentuk akan membebaskan membebaskan ion terhidrasi terhidrasi dari larutan. Umumnya digunakan digunakan elektroda Ag dan Hg, sehingga berbagai logam dapat dititrasi dengan EDTA. Reaksi netralisasi terjadi pada titrasi asam basa dapat diikuti dengan elektroda -8
indikatornya elektroda gelas. gelas. Tetapan Tetapan ionisasi ionisasi harus kurang kurang dari dari 10 . Sedangkan reaksi redoks dengan elektroda Pt atau elektroda inert dapat digunakan pada titrasi redoks. Oksidator kuat (KMnO 4, K 2Cr2O7, Co(NO3)3) membentuk lapisan logamoksida yang harus dibebaskan dengan reduksi secara katoda dalam larutan encer (Khopkar, 1990). Potensial dalam titrasi potensiometri dapat diukur sesudah penambahan sejumlah kecil volume titran secara berturut-turut atau secara kontinu dengan perangkat automatik. Presisi dapat dipertinggi dengan sel konsentrasi. Elektroda indikator yang digunakan dalam titrasi potensiometri tentu saja akan bergantung
pada macam reaksi yang sedang diselidiki. Jadi untuk suatu titrasi asam basa, elektroda indikator dapat berupa elektroda hidrogen atau sesuatu elektroda lain yang peka akan ion hidrogen, untuk titrasi pengendapan halida dengan perak nitrat, atau perak dengan klorida akan digunakan elektroda perak, dan untuk titrasi redoks (misalnya, besi(II)) dengan dikromat digunakan kawat platinum sematamata sebagai elektroda redoks (Khopkar, 1990). Landasan Pemeriksaan dengan Potensiometri
Potensiometri merupakan salah satu cara pemeriksaan fisiokimia yang menggunakan peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda indicator. Besarnya potensial elektroda indicator ini bergantung pada kepekatan ion-ion tertentu dalam larutan. Karena itu, dengan memakai persamaan Nerst, kepekatan ion dalam larutan dapat dihitung langsung dari harga potensial yang diukur itu. Kendati demikian, potensial suatu elekktroda tidak dapat diukur tersendiri, tetapi dapat ditentukan dengan menggabungkan elektroda indicator dengan elektroda pembanding yang mempunyai harga potensial yang tetap selama pengukuran. Elektroda pembanding yang diambil sebagai baku internasional adalah elektroda hydrogen baku. Sedangkan gaya gerak listrik (ggl) pasangan elektroda itu diukur dengan bantuan potensiometer yang sesuai, biasanya dipakai peralatan elektronik (voltmeter bertransistor). Elektroda Indikator
Elektroda indicator untuk pengukuran potensiometri terdiri atas dua jenis, yakni elektroda indicator logam dan elektroda indicator selaput. Elektroda indicator selaput disebut juga sebagai elektroda selektif-ion atau elektroda khasion. A. Elektroda Indikator Logam Elektroda indicator merupakan bagian penting dari peralatan potensiometri. Karena itu elektroda indicator harus memenuhi berbagai persyaratan. Salah satunya adalah bahwa tanggapannya terhadapa keaktifan bentuk teroksidasi dan bentuk tereduksi harus sedekat mungkin dengan yang diramalakn dengan persamaan Nernst.
B. Elektroda Indikator Selektif-ion Di samping elektroda indicator, elektroda indicator selaput atau elektroda indicator selektif-ion juga banyak digunakan dalam pemeriksaan kimia. Elektroda ini biasanya peka terhadapa hanya satu ion saja. Karena itu elektroda ini dinamakan elektroda selektif-ion atau elektroda khas-ion. Salah satu di antara elektroda indicator jenis ini yang paling penting dalam pemeriksaan kimia adalah elektroda gelas. Elektroda gelas mempunyai tanggapan potensial yang berbolak-balik terhadapa ion hydrogen sehingga sering digunakan untuk pengukuran pH. Pengukuran Pengukuran pH dengan Potensiometri
Salah satu pemakaian potensiometri yang paling penting adalah untuk pengukuran pH larutan berair. Untuk pengukuran pH itu diperlukan sebuah sel galvani yang tersusun dari sebuah elektroda indicator (peka terhadap ion hydrogen) dan sebuah elektroda pembanding. Potensial sel ini sebanding dengan pH larutan. Titrasi Potensiometri
Pada dasarnya, setiap titrasi (titrasi asam-basa, titrasi kompleksometri, titrasi pengendapan atau titrasi redoks) dapat diikuti secara potensiometri dengan bantuan elektroda indicator dan elektroda pembanding yang sesuai. Dengan demikian, kurva titrasi yang diperoleh dengan menggambarkan grafik potensial terhadap volume pentiter yang ditambahkan, mempunyai kenaikan yang tajam disekitar titik kesetaraan. kesetaraan. Cara potensiometri ini bermanfaat bila tidak ada indicator yang cocok untuk menentukan titik akhir titrasi, misalnya dalam hal larutan keruh atau bila daerah kesetaraan sangat pendek dan tikdak cocok untuk penetapan titik akhir titrasi dengan indicator. Untuk titrasi redoks biasanya digunakan elektroda platina sebagai elektroda indicator dan elektroda kalomel jenuh sebagai elektroda pembanding. Dengan memakai pasangan elektroda ini, kurva titrasi yang diperoleh dari percobaan akan bergeser sebanyak 0,24V dari kurva teoritis. Kendati demikian, bentuk kurva keseluruhan tetap sama, dan bagian yang curamnya dapat digunakan untuk
penentuan titik akhir titrasi, sehingga penggantian elektroda hydrogen baku dengan elektroda kalomel jenuh sebagai elektroda pembanding dalam titrasi redoks tidak menimbulkan masalah. Pada titrasi pengendapan, elektroda perak sering digunakan sebagai elektroda indicator. Bila elektroda perak digunakan sebagai elektroda indicator, maka elektroda pembandingnya harus dipilih elektroda yang cocok. Jika elektroda kalomel jenuh dipakai sebagai elektroda pembanding, maka elektroda ini bias menimbulkan kesalahan yang cukup besar karena jembatan garam yang mengandung larutan KCl jenuh. Ion-ion klorida yang merembes melalui jembatan garam itu bias tertitrasi bersama-sama dengan ion-ion yang lain akan ditentukan, sehingga terjadi kesalahan positif. Untuk mengatasi hal itu elektroda kalomel jenuh harus disambung dengan jembatan garam kedua (misalnya KNO 3) atau lebih baik digunakan digunakan elektroda pembanding Hg/HgSO Hg/HgSO 4. Penentuan Harga pK dengan d engan Potensiometri
Harga pK ini diperlukan untuk menentukan perilaku protolit dan untuk memilih keadaan yang terbaik untuk pemeriksaan kimia protolit itu, sesuai dengan azas-asas pemeriksaan. Cara yang lazim dipakai untuk penentuan harga pK tersebut adalah cara potensiometri. Dalam cara potensiometri ini, protolit ditiitrasi dengan asam atau basa yang sesuai kemudian hubungan pH dengan volume pentiter yang ditambahkan ditentukan secara potensiometri dengan bantuan elektroda gelas dan elektroda pembanding .
V.
Alat dan Bahan 1. Alat : 1) Gelas ukur 2) Pipet tetes 3) Beker gelas 4) pHmeter 5) Buret 6) Erlenmeyer 7) Statif, klem
2. Bahan : 1) Alanin 2) Glisin 3) Arginin 4) Asam Glutamat 5) NaOH 2M 6) H2SO4 2M 7) Aquades
VI.
Prosedur Percobaan Larutkanlah 200 mg asam amino netral (mono-amino dan mono-
karboksilat) seperti glisin ke dalam 20 ml aquadest. Dengan menggunakan pH meter, buret dan pengaduk magnetic maka larutan asam amino tersebut dititrasi dengan H2SO4 2 N. Tiap-tiap penambahan akan dicatat dan juga perubahan pH yang dialami. Titrasi diteruskan sampai tercapai pH 1,2. Kemudian larutkan 200 mg asam amino yang sama ke dalam 20 ml aquadest. Sekarang larutan ini dititrasi dengan NaOH 2 N dan dicatat seperti percobaan di atas sampai tercapai pH 12,0. Apabila masih ada waktu ulangilah eksperimen-eksperimen eksperimen-eksperimen di atas dengan lysine, asam glutamate atau histidin. Pada percobaan-percobaan ini perlu dilakukan titrasi pelarut (aquadest) sebagai blanko dan ini dilakukan seperti pada percobaan-percobaan di atas. Dengan demikian dapat dilakukan koreksi-koreksi sehingga dapat diketahui berapa banyak H 2SO4 dan NaOH yang sebenarnya dipakai oleh asam amino yang diselidiki.
VII.
Hasil Pengamatan Glisin + NaOH Glisin 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes 35 tetes
pH 6,70 8,62 9,06 9,46 9,83 10,35 11,55 12,11
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 6,78 11,82 12,02 12,41
pH 6,73 2,68 2,19 1,98 1,74 1,59 1,51 1,45 1,40 1,35 1,30 1,28 1,22
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes
pH 6,76 1,63 1,52 1,41 1,36 1,30 1,23
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 6,78 11,82 12,02 12,41
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 6,76 1,63 1,52 1,41
Glisin + H2SO4 Glisin 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes 35 tetes 40 tetes 45 tetes 50 tetes 55 tetes 60 tetes
Asam Glutamat + NaOH Asam glutamate 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes
pH 3,34 4,30 8,45 9,79 11,54 12,07 12,19
Asam glutamate + H 2SO4 Asam glutamate 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 3,37 2,05 1,79 1,62
20 tetes 25 tetes 30 tetes 35 tetes
1,50 1,41 1,32 1,21
20 tetes 25 tetes 30 tetes
1,36 1,30 1,23
pH 10,1 11,61 11,88 12,18
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 6,78 11,82 12,02 12,41
pH 9,98 7,15 2,23 1,96 1,70 1,61 1,54 1,50 1,43 1,40 1,36 1,32 1,26 1,22
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes
pH 6,76 1,63 1,52 1,41 1,36 1,30 1,23
pH 6,64 9,15 9,83 10,36 11,50 11,87 12,17
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
pH 6,78 11,82 12,02 12,41
pH 6,62 2,47 1,94
H2O 0 tetes 5 tetes 10 tetes
pH 6,76 1,63 1,52
Arginin + NaOH Arginin 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes
Arginin + H2SO4 Arginin 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes 35 tetes 40 tetes 45 tetes 50 tetes 55 tetes 60 tetes 65 tetes
Alanin + NaOH Alanin 0 tetes 5 tetes 10 tetes 15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes
Alanin + H2SO4 Arginin 0 tetes 5 tetes 10 tetes
15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes 35 tetes 40 tetes 45 tetes 50 tetes 55 tetes 60 tetes
VIII.
1,90 1,64 1,56 1,52 1,45 1,40 1,36 1,31 1,25 1,20
15 tetes 20 tetes 25 tetes 30 tetes
1,41 1,36 1,30 1,23
Persamaan Reaksi
ALANIN
O
O
H3C
+
O
NaOH
H 3C
+
H2O
+
O
Na
+
+
NH3
NH 2
O
2
O
H3C
+
ONH 3
2
H2SO 4
H3C
+
OH
+
NH 3
SO 4
+
GLISIN
O
O H 3N
+
O
+
NaOH
+
H2SO 4
H2N
H3N
+
H 2O
Na
+
O
O
2
+
O
+
2
H3N
+
+
OH
O
SO 4
LISIN
O H3N
O
+
+
O
NaOH
+
H2N O
NH2
H 2O
+ Na
NH2 O
2
H 3N
O
+
O
+
H 2SO 4
2
H3 N
+
OH
NH 2
+
SO 4
NH2
ASAM GLUTAMAT
O
O
O
HO
O NH 3
O
2
+
NaOH HO
O
+
O
O +
NH3
+
H2O
+
NH2
O
HO
O
+
H2SO 4
2
O
HO
OH + NH3
+
SO 4
Na
+
+
Arginin + NaOH O
O
– OH C – OH
2NH2 – C – C – H – H
– OH C – OH
+ NaOH
+
-
2NH3 - C – C – H H + Na + H2O
(CH2)3
(CH2)3
NH
NH
+
+
C=N H
C=N H
NH2
NH2
Arginin + H2SO4 O
O
C – OH – OH
– C – H – H 2NH2 – C
+ H2SO4
+
2NH3 - C – C – H H + SO4
(CH2)3
(CH2)3
NH
NH
+
+
C=N H
C=N H
NH2
NH2
IX.
C – OH – OH
Analisa Data
A. Titrasi dengan NaOH 2 M 1.
Menghitung Volume Koreksi dan % Koreksi V koreksi = (v.titran pada asam amino – V.titran pada air) % koreksi =
a. Glisin
Volume NaOH pada Glysin = 1,75 ml, pH=12,11
2-
NaOH pada blanko = 0,75 ml, pH=12,41 Volume koreksi= 1,75 ml- 0,75 ml= 1 ml % koreksi =
b. Alanin
Volume Alanin = 1,5 ml, pH=12,17 Volume Alanin=0,75 ml, pH=12,41 Volume Koreksi= 1,5 ml- 0,75 ml= 0,75 ml
%koreksi=
c. Arginin
Volume Arginin = 0,75 ml, pH=12,18 Volume Arginin =0,75 ml, pH=12,41 Volume Koreksi= 0,75 ml- 0,75 ml= 0 ml
%koreksi=
d. Asam Glutamat
Volume Asam glutamate = 1,5 ml, pH=12,19 Volume Asam glutamate =0,75 ml, pH=12,41 Volume Koreksi= 1,5 ml- 0,75 ml =0,75 ml
%koreksi=
2.
Menghitung pH secara teori dan secara praktek.
GLISIN
Secara teori Diket : m NH2CH2COOH dalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram Mr NH2CH2COOH = 75 gr/mol Penyelesaian :
M NH2CH2COOH = n NH2CH2COOH =
n NH2CH2COOH = V . M = 20 ml . 0,13 M = 2,67 mmol
Pada Volume 1,25 ml n NaOH = 1,25 ml (2 M) = 2,5 mmol +
-
NH3CH2COO
-
-
OH →
+
NH2CH2COO + H2O
m:
2,67 mmol
2,5 mmol
-
b:
2,5 mmol
2,5 mmol
2,5 mmol
s:
0,17 mmol
0
2,5mmol
mmol
H
10
9 , 6
pH = 9,532 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 10,35 % kesalahan =
| |
Pada Volume 1,5 ml n NaOH = 1,5 ml (2 M) = 3 mmol
0,17 2,5
2,5 mmol 2,5 mmol
0,068 x 10
9, 6
+
-
NH3CH2COO
+
OH →
NH2CH2COO-+ H2O
m:
2,67 mmol
3
b:
2,67 mmol
2,67 mmol
2,67 mmol
2,67mmol
s:
0
0,33 mmol
2,67 mmol
2,67 mmol
mmol mmol
mmol
-
-
[] % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,55
| |
% kesalahan =
Pada Volume 1,75 ml n NaOH = 1,75 ml (2 M) = 3,5 mmol +
-
NH3CH2COO
+
OH →
NH2CH2COO-+ H2O
m:
2,67mmo
3,5 mmol
-
b:
2,67mmol
2,67 mmol
2,67 2,67 mmol
2,67mmol
s:
0 mmol
0,83 mmol
2,67mmol
2,67mmol
[] % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
-
pHpraktek = 12,11 % kesalahan =
| |
ALANIN
Secara teori Diket : mNH2CHCH3COOHdalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram MrNH2CHCH3COOH= 89gr/mol Penyelesaian :
M NH2CHCH3COOH = nNH2CHCH3COOH =
nNH2CHCH3COOH = V . M = 20 ml . 0,112 M = 2,24mmol
Pada Volume 1 ml n NaOH = 1 ml (2 M) = 2 mmol +
-
NH3CHCH3COO
+
-
OH →
-
NH2CHCH2COO + H2O
m:
2,24 mmol
2 mmol
-
b:
2
mmol
2 mmol
2 mmol
2 mmol
s:
0,24 mmol
0 mmol
2 mmol
2 mmol
H
10
pH = 9,57 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,50 % kesalahan =
| |
9 , 6
0,24 2
-
0,12 x 10
9 , 6
Pada Volume 1,25 ml n NaOH = 1,25 ml (2 M) = 2,5 mmol +
-
NH3CHCH3COO
+
-
-
OH →
NH2CHCH2COO + H2O
m:
2,24 mmol
2,5
b:
2,24 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
s:
0
0,26 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
mmol
mmol
OH
-
0,26 2,24
-
0,1160
pOH = - log 0,1160 = 0,935 pH= 14 – 14 – 0,935 0,935 = 13,04
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,87
| |
% kesalahan =
Pada Volume 1,5 ml n NaOH = 1,5 ml (2 M) = 3 mmol +
-
NH3CHCH3COO
+
-
-
OH →
NH2CHCH2COO + H2O
m:
2,24 mmol
3 mmol
b:
2,24 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
s:
0 mmol
0,76 mmol
2,24 mmol
2,24 mmol
OH
-
0,76 2,24
0,3392
pOH = - log 0,3392 = 0,469 pH= 14 – 14 – 0,469 0,469 = 13,53
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek
pHpraktek = 12,17
pHteori pHteori
x100%
-
% kesalahan =
| |
ARGININ
Secara teori Diket : m NH2C5N3H11COOH dalam dalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram Mr NH2C5N3H11COOH = 174 gr/mol Penyelesaian :
M NH2C5N3H11COOH = n NH2C5N3H11COOH =
n NH2C5N3H11COOH = V . M = 20 ml . 0,057 M = 1,14 mmol Pada Volume 0,25 ml n NaOH = 0,25 ml (2 M) = 0,5 mmol +
-
NH3CH2COO
+
-
-
OH →
NH2CH2COO + H2O
m:
1,14 mmol
0,5 mmol
-
b:
0,5 mmol
0,5 mmol
0,5 mmol
0,5 mmol
s:
0,64 mmol
0
0,5 mmol
0,5 mmol
mmol
H
10
-
9 , 04
pH = 11,998
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,61 % kesalahan =
| |
0,64 0,5
0,00128 x 10
12
Pada Volume 0,5 ml n NaOH = 0,5 ml (2 M) = 1 mmol +
-
NH3CH2COO
+
-
-
OH →
NH2CH2COO + H2O
m:
1,14 mmol
1 mmol
-
b:
1
mmol
1 mmol
1 mmol
1 mmol
s:
0,14 mmol
0 mmol
1 mmol
1 mmol
H
10
-
9, 04
0,14 1
0,00014x 10
12
pH = 11,999 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,88 % kesalahan =
| |
Pada Volume 0,75 ml n NaOH = 0,75 ml (2 M) = 1,5 mmol +
-
NH3CH2COO
+
OH →
NH2CH2COO-+ H2O
m:
1,14 mmol
1,5 mmol
-
b:
1,14 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
0,36 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
s:
0
mmol
OH
0,36 1,14
0,3157
pOH = - log 0,3157 = 0,5007 pH= 14 – 14 – 0,5007 0,5007 = 13,499 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek
pHpraktek = 12,18
pHteori pHteori
x100%
-
% kesalahan =
| |
ASAM GLUTAMAT
Secara teori Diket : m NH2CHCOOH(CH2)2COOH dalam ml 1000 1000 pelarut pelarut = 10 gram gram Mr NH2CHCOOH(CH2)2COOH = 147 gr/mol Penyelesaian :
=
n NH2CHCOOH(CH2)2COOH = M NH2CHCOOH(CH2)2COOH
n NH2CHCOOH(CH2)2COOH = V . M = 20 ml . 0,068 0,068 M = 1,36 mmol Pada Volume 1 ml n NaOH = 1 ml (2 M) = 2 mmol +
-
NH3CH2COO
+
OH →
NH2CH2COO-+ H2O
m:
1,36 mmol
2
b:
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
0, 64 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
s:
0
mmol
mmol
OH
0,64 1,36
-
-
0,4705
pOH = - log 0,4705 = 0,3274 pH= 14 – 14 – 0,3274 0,3274 = 13,6726 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 11,54 % kesalahan =
| |
Pada Volume 1,25 ml n NaOH = 1,25 ml (2 M) = 2,5 mmol +
m:
-
NH3CH2COO
1,36 mmol
+
-
OH → 2,5
-
NH2CH2COO + H2O
mmol
-
-
b:
1,36 mmol
s:
0
mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,14 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
OH
1,14 1,36
0,8382
pOH = - log 0,8382 = 0,07665 pH= 14 – 14 – 0,07665 0,07665 = 13,92335 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 12,07 % kesalahan =
| |
Pada Volume 1,5 ml n NaOH = 1,5 ml (2 M) = 3 mmol +
-
NH3CH2COO
+
OH →
NH2CH2COO-+ H2O
m:
1,36 mmol
3
b:
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,64 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
s:
0
mmol
mmol
OH
1,64 1,36
-
1,2058
pOH = - log 1,2058 = 0,08127 pH= 14 – 14 – 0,08127 0,08127 = 13,91873 % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 12,19 % kesalahan =
| |
B . Titrasi dengan H 2SO4 2 M 1.Menghitung Volume Koreksi dan % Koreksi
-
V koreksi = (v.titran pada asam amino – V.titran pada air) % koreksi =
a. glisin
Volume H2SO4 pada Glysin = 3 ml, pH=1,22 H2SO4 pada blanko = 1,5 ml, pH=1,23 Volume koreksi= 3 ml- 1,5 ml= 1,5 ml % koreksi =
b. Asam Glutamat
Volume H2SO4 pada Asam Glutamat = 1,75 ml, pH=1,21 H2SO4 pada blanko = 1,5 ml, pH=1,23 Volume koreksi= 1,75 ml – ml – 1,5 1,5 ml= 0,20 ml % koreksi =
c. Alanin
Volume H2SO4 pada Alanin = 3 ml, pH=1,20 H2SO4 pada blanko = 1,5 ml, pH=1,23 Volume koreksi= 3 ml- 1,5 ml= 2,5 ml % koreksi =
d. Arginin
Volume H2SO4 pada Arginin = 3,25 ml, pH =1,22 H2SO4 pada blanko = 1,5 ml, pH =1,23 Volume koreksi= 3,25 ml- 1,5 ml = 1,75 ml
% koreksi =
2. Menghitung pH secara teori dan % Kesalahan GLISIN
Secara teori Diket : m NH2CH2COOH dalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram Mr NH2CH2COOH = 75 gr/mol Penyelesaian :
M NH2CH2COOH = n NH2CH2COOH =
n NH2CH2COOH = V . M = 20 ml . 0,13 M = 2,67 mmol
Pada volume 2,5 ml n H2SO4 = 2,5 ml (2 M) = 5 mmol +
-
2 NH3CH2COO m
2,67mmol
b
2,67mmol
s
0
H2SO4 →
+
+
2 NH3CH2COOH
5mmol
-
1,335mmol 2,67mmol mmol
3,665 mmol
% Kesalahan
pHpraktek = 1,30
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
2-
1,335 mmol
2,67mmol
[] []
+ SO4
1,335 mmol
% kesalahan =
| |
Pada volume 2,75 ml n H2SO4 = 2,75 ml (2 M) = 5,5 mmol +
-
2 NH3CH2COO m
2,67 mmol
b
2,67 mmol
s
0
2 +NH3CH2COOH
H2SO4 →
+ 5,5
mmol
1,335 mmol
mmol
4,165 mmol
+ SO4
2-
-
-
2,67 mmol
1,335 mmol
2,67 mmol
1,335 mmol
[] [] % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,28 % kesalahan =
| |
Pada volume 3 ml n H2SO4 = 3 ml (2 M) = 6 mmol +
-
2 NH3CH2COO m
2,67 mmol
b
2,67 mmol
s
0 mmol
+
H2SO4 →
+
2 NH3CH2COOH
6mmol 1,335 mmol
2,67 mmol
4,665 mmol
2-
1,335 mmol
2,67 mmol
[] []
+ SO4
1,335 mmol
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,22 % kesalahan =
| |
ALANIN
Secara teori Diket : mNH2CHCH3COOHdalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram MrNH2CHCH3COOH= 89 gr/mol Penyelesaian :
M NH2CHCH3COOH = nNH2CHCH3COOH =
nNH2CHCH3COOH = V . M = 20 ml . 0,112 M = 2,24mmol
Pada volume 2,5 ml n H2SO4 = 2,5 ml (2 M) = 5 mmol +
-
+
2 NH3CHCH3COO + H2SO4→ 2 NH3CHCH2COOH + SO4 m
2,24mmol
5 mmol
b
2,24mmol
1,12mmol
2,24mmol
3,88mmol
2,24mmol
s
0
mmol
-
[] []
2-
1,12 mmol 1,12 mmol
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,31 % kesalahan =
| |
Pada volume 2,75 ml n H2SO4 = 2,75 ml (2 M) = 5,5 mmol +
-
2 NH3CHCH3COO m
2,24 mmol
b
2,24 mmol
s
0 mmol
+
H2SO4→
+
2 NH3CHCH2COOH +
5,5mmol 1,12 mmol
-
2,24 mmol
4,38 mmol
SO4
2-
-
1,12 mmol
2,24 mmol
1,12 mmol
[] [] % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,25 % kesalahan =
| |
Pada volume 3 ml n H2SO4 = 3 ml (2 M) = 6 mmol +
-
2 NH3CHCH3COO m
2,24 mmol
b
2,24 mmol
s
0
mmol
+
H2SO4→
+
2 NH3CHCH2COOH +
6mmol 1,12 mmol2,24 mmol 4,88 mmol
-
SO4 -
1,12 mmol 2,24 mmol
1,12 mmol
2-
[] [] % Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,20 % kesalahan =
| |
ASAM GLUTAMAT Secara teori
Diket : m NH2CHCOOH(CH2)2COOH dalam 1000 ml pelarut = 10 gram Mr NH2CHCOOHCH2CH2COOH = 147gr/mol Penyelesaian :
=
n NH2CHCOOH(CH2)2COOH = M NH2CHCOOH(CH2)2COOH
n NH2CHCOOH(CH2)2COOH = V . M = 20 ml . 0,068 0,068 M = 1,36 mmol
Pada volume 1,25 ml n H2SO4 = 1,25 ml (2 M) = 2,5 mmol +
+
2 NH3CHCOOH(CH2)2COO+H2SO4→2 NH3CHCOOHCH 2CH2COO + SO4 m
1,36 mmol
2,5 mmol
b
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
2-
1,36 mmol
s
0
mmol
H
1,14 mmol
1,14 21,25
1,36 mmol
1,36 mmol
0,05364
+
[H ] = 2 x 0,05364 = 0,10728 0,10728 pH = 0,969
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,41 % kesalahan =
| |
Pada volume 1,5 ml n H2SO4 = 1,5 ml (2 M) = 3 mmol +
+
2 NH3CHCOOH(CH2)2COO+H2SO4→2 NH3CHCOOHCH 2CH2COO + SO4 m
1,36 mmol
b
1,36 mmol
s
0
3
mmol
H
1,64 21,5
mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,64 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
0,07627
+
pH = 0,816
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,32 % kesalahan =
-
1,36 mmol
[H ] = 2 x 0,07627 = 0,15254 0,15254
% Kesalahan
2-
| |
Pada volume 1,75 ml n H2SO4 = 1,75 ml (2 M) = 3,5 mmol
+ + 22 NH3CHCOOH(CH2)2COO+H2SO4→2 NH3CHCOOHCH 2CH2COO + SO4
m
1,36 mmol
3,5 mmol
b
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
2,14 mmol
1,36 mmol
1,36 mmol
s
0
mmol
H
2,14 21,75
-
-
0,09839
+
[H ] = 2 x 0,09839 = 1,9678 pH = 0,2939
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,21 % kesalahan =
| |
ARGININ
Secara teori Diket : m NH2C5N3H11COOH dalam dalam ml 1000 pelarut pelarut = 10 gram Mr NH2C5N3H11COOH = 174 gr/mol Penyelesaian :
M NH2C5N3H11COOH = n NH2C5N3H11COOH =
n NH2C5N3H11COOH = V . M = 20 ml . 0,057 M = 1,14 mmol Pada volume 2,75 ml n H2SO4 = 2,75 ml (2 M) = 5,5 mmol +
-
2 NH3C5N3H11COO
+
H2SO4 →
+
2-
2 NH3C5N3H11COOH + SO4
m
1,14 mmol
5,5 mmol
b
1,14 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
4,36 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
s
0
mmol
-
-
H
4,36 22 ,75
0,019164
+
[H ] = 2 x 0,019164 = 0,38328 pH = 0,416
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,32 % kesalahan =
| |
Pada volume 3 ml n H2SO4 = 3 ml (2 M) = 6 mmol +
-
2 NH3C5N3H11COO
+
H2SO4 →
m
1,14 mmol
6 mmol
b
1,14 mmol
s
0
mmol
H
4,86 23
+
2-
2 NH3C5N3H11COOH + SO4 -
-
1,14 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
4,86 mmol
1,14 mmol
1,14 mmol
0,21130
+
[H ] = 2 x 0,21130 = 0,4226 pH = 0,374
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,26 % kesalahan =
| |
Pada volume 3,5 ml n H2SO4 = 3,5 ml (2 M) = 7 mmol +
-
2 NH3C5N3H11COO
+
H2SO4 →
m
1,14 mmol
7 mmol
b
1,14 mmol
1,14 mmol
2+NH3C5N3H11COOH + SO42-
-
1,14 mmol
1,14 mmol
s
0
mmol
H
5,86 mmol
5,86 23,5
1,14 mmol
1,14 mmol
0,2493
+
[H ] = 2 x 0,2493 = 0,4986 pH = 0,302
% Kesalahan
pHteori pHteori pHpraktek pHpraktek pHteori pHteori
x100%
pHpraktek = 1,22 % kesalahan =
X.
| |
Pembahasan Pada percobaan ini digunakan dua jenis larutan titran yaitu yang bersifat
basa NaOH dan yang bersifat asam yaitu H 2SO4. dan juga ada larutan titran blanko yang akan dibandingkan dengan volume titran larutan asam amino. Dengan adanya perbandingan antara volume larutan blanko dengan larutan asam amino yang telah dititrasi, maka kita akan mengetahui seberapa besar kita melakukan penyimpangan dalam melakukan praktikum. Sehingga dapat dilihat dari volume koreksi serta % koreksi yang didapat. pH larutan dari asam amino diukur dengan menitrasinya dengan larutan asam dan basa secara bergantian dengan mencatat perubahan pH yang terjadi dengan bantuan pH meter pada saat penambahan larutan titran. Pada saat menitrasi dengan NaOH, asam amino akan membentuk struktur asam amino yang bersifat basa. Sebaliknya jika dititrasi dengan H 2SO4 akan membentuk struktur asam amino kation dalam keadaan asam yang ditunjukkan oleh pH semakin kecil dari 7. jadi, dalam keadaan ini maka gugus karboksil lebih banyak dibandingkan dengan gugus aminonya.Dari sini dapat dilihat benar bahwa asam amino mempunyai salah satu sifat khas yaitu bersifat amfoter (dapat bersifat basa maupun bersifat asam).
Pada asam amino, jika ditambahkan dengan larutan asam, maka konsentrasi H
+
dalam air yang tinggi masuk berikatan dengan gugus – COO COO
sehingga membentuk – membentuk – COOH. COOH. Tetapi jika ditambahkan dengan basa, maka ion -
+
OH yang tinggi mampu mengikat H . Pada penggolongannya, alanin merupakan asam amino yang nonpolar, glisin merupakan asam amino polar yang tidak mempunyai muatan. Alanin dan glisin sama-sama merupakan asam amino yang tidak mempunyai muatan. Sedangkan argini termasuk dalam asam amino yang bermuatan total positif pada pH 7, dan bersifat basa. Asam glutamat termasuk asam amino yang bermuatan total negatif pada pH 7 dan bersifat asam. Titrasi ini juga dilakukan dil akukan untuk mencari titik isoelektrik pada asam amino, dimana asam amino mempunyai muatan listrik netral. Jika pH yang terjadi terdapat di atas titik isoelektriknya maka asam amino tersebut bermuatan negatif, dan jika pHnya berada dibawah titik isoelektriknya maka asam amino tersebut akan bermuatan positif. Dari analisa data, didapat adanya % kesalahan. Kesalahan yang terjadi ini mungkin disebabkan karena kesalahan pada pelarutan asam amino, kesalahan sewaktu menitrasi, dimana volume titran yang dicatat tidak sesuai dengan volume yang sebenarnya dipakai, serta kesalahan pada saat pengukuran pH dengan alat pH meter serta waktu pengukuran pH tersebut setelah asam amino diti trasi. XI.
Kesimpulan
1. Asam amino bersifat amfoter 2. Asam amino bila direaksikan dengan basa membentuk anion asam amino 3. Asam amino bila direaksikan dengan asam membentuk kation asam amino. 4. Titrasi dengan larutan asam dan basa yaitu untuk menentukan titik isoelektrik pada asam amino dimana asam amino bersifat netral. 5. Bila pH asam amino berada di atas titik isoelektriknya, maka asam amino itu akan bermuatan negatif. Dan bila pH asam amino berada di bawah titik isoelektriknya maka asam amino tersebut bermuatan positif.
XII.
Daftar Pustaka
Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik . Penerbit Universitas Indonesia. Jakarta. Anonim.
2009.
Struktur
Asam
Amino
dan
Zwitter
Ion ,
(Online)
(http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/07/s (http://kimiadahsyat.blogspot.com/2009/07/struktur-asam-amino-da truktur-asam-amino-dannzwitter-ion.html, diakses tanggal 1 Maret 2012). Lehninger, 1982. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta : Erlangga
,
XIII.
Gambar Alat
XIV.
Jawaban Pertanyaan
