Metode Titrasi Formal Asam Amino

Titrasi adalah metode laboratorium yang umum digunakan untuk analisis kimia kuantitatif untuk menentukan konsentrasi larutan tertentu (analit). Prinsip dari metode ini adalah reaksi kimia antara benda yang akan dianalisis dengan larutan standar (titrasi). 

Titrasi juga disebut analisis volumetrik karena pengukuran volumetrik memainkan peran penting dalam metode ini. Jumlah titran yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen analit umumnya ditentukan secara akurat dengan menambahkan titran dengan buret. 

Titik ekuivalen adalah titik akhir titrasi dan dapat diukur dengan indikator. Pada titik ekuivalen, jumlah reaktan dalam titrator yang ditambahkan secara stoikiometri setara dengan jumlah reaktan dalam analit (jumlah mol titrator sama dengan jumlah mol analit).

Indikator pH adalah molekul organik kompleks (biasanya basa lemah atau asam lemah) yang mengikat ion H+ atau OH- bila dicampur dengan larutan. 

Secara umum, indikator pH memiliki komponen struktural yang disebut kelompok kromomorfik yang berubah seiring perubahan sistem pH. 

Indikator pH yang sesuai harus ditentukan sebelum melakukan atau memulai titrasi. Ketika mentitrasi asam lemah atau basa lemah, menambahkan sejumlah kecil asam kuat atau basa kuat disebut buffering, dan tahan terhadap perubahan pH. Buffer terdiri dari asam dan basa konjugasi, dan sebaliknya. Kualitas buffer tergantung pada kemampuannya untuk mempertahankan dan mempertahankan pH yang stabil.

Titrasi asam amino formal adalah metode titrasi menggunakan larutan basa setelah menambahkan formaldehida untuk menghilangkan kebasaan gugus amino. Titrasi ini biasanya digunakan untuk menentukan jumlah asam amino yang terkandung dalam campuran. Protein (protos, yang berarti "paling penting") adalah senyawa organik kompleks dengan berat molekul tinggi yang merupakan polimer dari monomer asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida.

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 disebut titik isolistrik, titik isolistrik, gugus amina pada asam amino menjad gugus amina pada asam amino menjadi bermuatan positif bermuatan positif (terprotonasi, – NH3+), sedangkan gugus karboksilnya menjadi bermuatan negatif (terdeprotonasi, – COO-). Titik isolistrik ini spesifik bergantung pada jenis asam aminonya.

Karena peptida dan protein adalah polimer dari kondensasi asam amino dengan menghilangkan unsur air dari gugus amino dan karboksil, molekul protein adalah rantai panjang yang terdiri dari asam amino. 

Asam amino memiliki satu atau lebih gugus karboksil (-COOH) dan satu atau lebih gugus amina (-NH2) yang salah satunya terdapat pada atom C yang berdekatan dengan gugus karboksil (atau C-α). Protein dapat dihidrolisis dari asam amino menjadi asam amino dengan titrasi formal menggunakan enzim protease.

Titrasi asam amino formal adalah metode titrasi menggunakan larutan basa setelah menambahkan formaldehida untuk menghilangkan kebasaan gugus amino. Titrasi ini biasanya digunakan untuk menentukan jumlah asam amino yang terkandung dalam campuran. 

Asam amino adalah senyawa organik dengan gugus amino (-NH3) dan gugus karboksil (-COOH). Ketika asam amino sederhana dilarutkan dalam air, mereka membentuk ion zwitter yang disebut ion zwitter. Zwitterion dapat bersifat asam atau basa. Asam amino dalam larutan umumnya ada dalam bentuk titik isoelektrik. 

PH pada titik di mana muatan menjadi nol disebut titik isoelektrik (pI). Asam amino bermuatan negatif ketika pH di atas pl dan bermuatan positif ketika pH di bawah pl. Titrasi asam amino dapat dilakukan untuk menentukan pl asam amino.

Dalam larutan, asam amino terionisasi dan berfungsi sebagai asam atau basa. Mengetahui sifat asam-basa asam amino sangat penting dalam memahami berbagai sifat protein. 

Selain itu, teknik untuk memisahkan, mengidentifikasi, dan mengukur asam amino yang berbeda, langkah penting dalam menentukan komposisi dan urutan asam amino dari molekul protein, didasarkan pada karakteristik perilaku asam-basa. 

Asam amino dengan satu gugus amino dan satu gugus karboksil mengkristal dari larutan netral dalam bentuk ionik penuh yang disebut zwitterion atau zwitterion. Ion bipolar bersifat netral dan tidak bergerak dalam medan listrik m (ion listrik), tetapi ion ini dapat memiliki muatan yang berlawanan di kutub yang berlawanan. Alam. 

Sifat bipolar asam amino pertama tercermin dalam fakta bahwa kristal asam amino memiliki titik leleh yang jauh lebih tinggi daripada titik didih molekul organik lain dengan ukuran yang sama. 

Sebuah grid dengan ukuran yang sama. Kisi kristal asam amino dipertahankan oleh gaya elektrostatik yang kuat antara muatan positif dan negatif dari gugus fungsi molekul sekitarnya, mirip dengan kisi kristal ion NaCl yang stabil. Temperatur yang sangat tinggi harus diterapkan pada kisi ion untuk memisahkan muatan positif dan negatif yang berinteraksi untuk melelehkan kristal dan berinteraksi kuat satu sama lain. 

Sebaliknya, senyawa organik nonionik sederhana ionik sederhana dengan berat molekul yang sama dengan titik didih yang relatif rendah sesuai dengan kisi kristal nonioniknya yang relatif "lunak" dan tidak stabil.

Protein dapat dipecah menjadi asam amino dengan satu cara: hidrolisis. Hidrolisis protein dapat dilakukan dalam larutan HCl dan H2SO4 6-8 N selama 12-48 jam. Hidrolisis protein melepaskan asam amino penyusunnya. 

Hidrolisis protein dengan asam menghasilkan asam amino yang bersifat tetap (berbentuk L) dan memiliki sifat optis aktif yang terjadi secara alami. Kerugiannya adalah triptofan merusak strukturnya dan membentuk senyawa humat hitam yang mengandung karbohidrat dalam bahan. Hidrolisis juga dapat dilakukan dengan menggunakan alkali seperti NaOH. 

Hidrolisis protein alkali ini tidak membentuk zat humat, tetapi aktif secara optik. Asam amino yang dihasilkan diubah oleh peristiwa rasemisasi (campuran asam amino L dan D). Kelemahan penggunaan kedua bahan kimia di atas dapat diganti dengan penggunaan enzim yang menghidrolisis protein. 

Kelebihannya adalah hasil hidrolisis tetap terjaga dan memiliki sifat optik aktif yang tidak membentuk zat humat. Dengan menggunakan enzim ini diharapkan protein akan terhidrolisis sempurna dan diperoleh derajat hidrolisis protein. Oleh karena itu, salah satu gugus asam amino perlu dikuantifikasi. Hal ini dapat memberikan petunjuk untuk menentukan derajat hidrolisis protein dengan titrasi asam amino formal.

Alat dan Bahan untuk Titrasi Asam Amino, antara lain:

• Satu set Biuret untuk titrasi
  • Erlenmeyer 250 mL atau 100 mL masing masing sebanyak 1 buah
  • Tissue secukupnya
  • Gelas ukur 100 mL sebanyak 1 buah
  • Gelas kimia 500 mL sebanyak 2 buah
  • Corong sebanyak 1 buah
  • NaOH 0.2 M
  • Triptofan (C11H12N2O2) dengan volume 25 mL
  • Asam glutamat C5H9NO4 dengan volume 25 mL
  • Larutan phenolphthalein
  • Deion untuk membersihkan peralatan titrasi

Adapun Prosedur kerja untuk Titrasi Formal Asam Amino, yaitu:

1. Bilas peralatan yang diperlukan untuk titrasi dengan menggunakan deion, kemudian bersihkan dengan tissue hingga kering
   1. Masukkan 25 mL larutan asam asetat ke dalam erlenmeyer 250 mL/100 mL, ukur pH nya kemudian tambahkan dua tetes phenolptalin
   2. Rakit alat titrasi sebagaimana mestinya
   3. Masukkan NaOH ke dalam buret dengan bantuan corong
   4. Larutan daam Erlenmeyer kemudian dititrasi dengan menggunakan NaOH, lakukan penambahan secara perlahan
   5. Jika warna dalam erlenmeyer sudah berubah (untuk pertama kalinya), lakukan pengukuran pH kembali
   6. Catat volume NaOH yang diperlukan untuk mengubah warna larutan dalam erlenmeyer, pH awal, dan pH akhir pada tabel hasil pengamatan (jika ada).
   7. Lakukan langkah yang sama dengan a-e untuk titrasi triptofan dan asam glutamat (titrasi asam amino)
   8. Adapun untuk pengukuran pH asam amino dilakukan setiap penambahan 1 mL NaOH sampai 25 mL (jangan lupa selalu bersihkan probe pH meter sebelum dan setelah pengukuran, jangan biarkan probe dalam keadaan kering)
   9. Catat penambahan volume NaOH (mL) saat titrasi dan nilai pH dari larutan asam amino setiap penambahan 1 mL NaOH
   10. Buatlah plot grafik titrasi (pH vs vol NaOH)

Percobaan titrasi formal ini bertujuan untuk menentukan titik akhir titrasi antara gugus karboksil dengan NaOH. Asam amino yang digunakan dalam percobaan titrasi formal asam amino ini adalah gelatin dan tripsin. Karena titrasi formal ini pada prinsipnya adalah titrasi asam-basa, formalin, tripsin, dan gelatin yang digunakan dalam percobaan harus dinetralkan terlebih dahulu agar tidak mengganggu hasil percobaan selanjutnya. Kondisi zat non-netral mengubah kebutuhan natrium hidroksida saat titrasi sampel. Dalam hal ini, data yang diterima tidak valid karena tidak sesuai dengan yang seharusnya.