EKSKRESI NITROGEN DALAM URIN

By : Adhi Surya Perdana                       (EPN/276)

EKSKRESI  NITROGEN DALAM URIN

 

 

Tujuan Praktikum

 

Praktikum ini bertujuan untuk menentukan kadar nitrogen (N) dalam urin dengan metode Kjeldahl.

Tinjauan Pustaka

 

            Urine merupakan keluaran akhir yang dihasilkan ginjal sebagai akibat kelebihan urine dari penyaringan unsur-unsur plasma. Ginjal merupakan bagian organ dalam tubuh yang terletak pada bagian dorsal dari rongga abdominal (Frandson, 1992). Ginjal manusia merupakan tipe metanephros, berwarna merah gelap, berbentuk seperti biji kacang sekitar 4 inchi terletak di bagian belakang rongga tubuh sedikit ke bawah lambung pada garis media dorsalis (Girinda, 1989).

            Dalam kehidupan protein memegang peranan penting, protein merupakan komponen penting atau komponen utama sel hewan atau manusia. Oleh karena sel itu merupakan pembentuk tubuh kita, maka protein yang terdapat dalam makanan berfungsi sebagai zat utama dalam pembentukan dan pertumbuhan tubuh. Proses kimia dalam tubuh dapat berlangsung dengan baik karena adanya enzim, suatu protein yang berfungsi sebagai biokatalis. Disamping itu hemoglobin dalam butir-butir darah merah atau eritrosit yang berfungsi sebagai pengangkut oksigen dari paru-paru keseluruh bagian tubuh, adalah salah satu jenis protein. Demikian pula zat-zat yang berperan untuk melawan bakteri penyakit atau yang disebut antigen, juga suatu protein (Poedjiadi, 1994)

            Proses pengendapan protein dapat dilakukan dengan menggunakan amonium sulfat berkonsentrasi tinggi atau larutan jenuh. Beberapa protein berbeda kelarutannya dalam konsentrasi garam yang berbeda. Cara ini digunakan terutama bila diinginkan satu macam protein saja, sedangkan protein lain tidak diperlukan. Selain dengan garam, proses pengendapan protein dapat dilakukan dengan menyesuaikan pH titik isolistrik protein yang diinginkan. Pada titik isolistrik kelarutan protein berkurang hingga minimum dan protein yang diinginkan akan mengendap, sedangkan protein lain yang tidak diinginkan tetap dalam larutan. Penggunaan pelarut organik untuk mengendapkan protein juga dapat dilakukan, namun untuk menghindari terjadinya denaturasi proses pengendapan dengan cara ini harus dilakukan pada suhu yang rendah (Poedjiadi, 1994)

Urine merupakan larutan berair, jernih agak kekuning-kuningan, berbau, reaksinya asam, yang dikeluarkan dari dalam badan hewan, untuk mengeluarkan air dan senyawa berberat molekul rendah. Fungsi organ tersebut bilamana diperinci ialah : 1). Eliminasi kelebihan air yang dibentuk badan atau dimasukan ke dalam badan, 2). Menghilangkan hasil akhir metabolisme yang sifatnya tidak mudah menguap, 3). Mengeliminasi unsur anorganik sesuai dengan kebutuhan jasad hidup, 4). Eliminasi substansi asing tertentu, 5). Menahan benda-benda tertentu yang diperlukan untuk kelangsungan fungsi normalnya, 6). Pembentukan dan ekskresi substansi tertentu misalnya amoniak dan ion-ion hydrogen, ( Poejiadi. 1994).

Volume urine normal dapat berubah-ubah dalam batas yang besar. Total volume yang disaring oleh glomerolus berkisar antara 75-150 liter perhari, sedangkan yang dikeluarkan sekitar 1-2 liter. Urine merupakan keluaran akhir yang dihasilkan ginjal sebagai akibat kelebihan urine dari penyaringan unsur-unsur plasma. Ginjal merupakan bagian organ dalam tubuh yang terletak pada bagian dorsal dari rongga abdominal Ginjal manusia merupakan tipe metanephros, berwarna merah gelap, berbentuk seperti biji kacang sekitar 4 inchi terletak di bagian belakang rongga tubuh sedikit ke bawah lambung pada garis media dorsalis (Frandson, 1992).

            Penelitian yang dilakukan oleh para ahli tentang mekanisme reaksi penambatan nitrogen hanya menggunakan bintil-bintil akar dan bakteri penangkap nitrogen. Hasil penelitian mereka ialah bahwa nitrogen yang ditangkap dari udara oleh jasad tadi diubah menjadi amoniak. Ini berarti bahwa di dalam jasad tersebut berlangsung sistem hidrogenasi atau reduksi. Tidak hanya N – N saja yang direduksi menjadi NH3 akan tetapi senyawa lain seperti asetilen, sianida, dan azida juga dapat direduksi oleh jasad penambat nitrogen. Oleh karena pada proses diperlukan hidrogen atau elektron untuk mereduksi maka dalam sistem tersebut harus ada senyawa yang bertindak sebagai donor hidrogen atau elektron (Martoharsono,1990).

            Nitrifikasi adalah suatu proses oksidasi amoniak menjadi nitrit dan selanjutnya menjadi nitrat. Pengubahan itu dilaksanakan oleh bakteri tanah, darimana jasad renik itu memperoleh energi untuk hidupnya. Reaksi itu berlangsung dalam dua tahap yaitu oksidasi amoniak menjadi nitrit yang dikerjakan oleh bakteri Khemolitotrop erobik, nitrosomonas. Dengan cara yang sama nitrit merupakan hasil limbah perubahan amoniak oleh Nitrosomonas, dimanfaatkan oleh Nitrobacter. Bakteri ini mengubah nitrit menjadi nitrat. Perubahan amoniak menjadi nitrit dan kemudian nitrat membantu penyediaan N untuk tanaman. Nitrat yang diserap oleh tanaman secara bertahap diubah menjadi amoniak yang selanjutnya digunakan dalam proses aminasi (Martoharsono,1990).

      Metode sekresi nitrogen pada masing-masing mahluk hidup berbeda satu dengan yang lainnya. Primata mengekskresikan asam urat sebagai hasil akhir metabolisme purin, sedangkan pada hewan mamalia lain terlebih dahulu mendegradasikannya menjadi alantoin sebelum diekskresikan. Pada sebagian besar spesies bahkan mampu mendegradasi lebih lanjut menjadi bentuk asam gliosilik dan urea dan diekskresikan lewat urin. Ekskresi nitrogen berhubungan dengan erat dengan status nutrisi mahluk hidup. Penurunan kadar N dalam diet akan menyebabkan penurunan yang nyata pada ekskresi N dalam urin (Anonim, 2009).

Materi dan Metode

 

Materi

 Alat. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah : tabung reaksi, api spiritus/penangas, labu ukur, alat destilasi, gelas ukur, tabung kjeldahl, penampung, pipet tetes, penjepit, erlenmeyer, pendingin.

Bahan. Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah : Urine, garam katalisator( CU2SO4 : K2SO4 = 1: 2), H3BO3 0,1 N , Aquades , indikator mix, H2SO4, NaOH, HCL 0,2 N.

Metode

 

              Preparasi sampel Dalam labu dimasukan 1 ml urin + 4 ml H2SO4  + 3 gram katalisator ( CU2SO4 : K2SO4 = 1: 2)

              Destruksi Labu diletakkan dalam pemanas dengan api kecil, setelah larutan mulai hitam, labu diputar pelan-pelan hingga berwarna jernih, dan setelah warna jernih bertahan 1 jam, destruksi dihentikan lalu didinginkan.

              Destilasi Mengencerkan larutan hasil destruksi dalam labu takar hingga volume hasil destruksi menjadi 50 ml, lalu digojok. Di siapkan erlenmeyer 150 ml, isi dengan 20 ml H2BO3 0,1 N + 100 ml aquades + 3 tetes indikator mix. Pasang penampung dan labu Kjeldahl dalam alat destilasi, dari sample diambil 20 ml + indicator  PP. Pendingin dialirkan dan jaga suhu pendingin tidak lebih dari 70°F. Ditambahkan dalam labu Kjeldahl 20 ml sample + 3 tetes indicator PP + 20 ml NaOH 40 % (melalui dinding). Pemanas dinyalakan pada api kecil, lalu destilasi selama 10 menit kemudian destilasi selesai dihentikan. Hasil destilasi dititrasi dengan HCL 0,2 N hingga berubah warna menjadi ungu

              Perhitungan Kadar N urine (gr/ml) = (X – Y)xNHCLx014/Z x 100%, dimana X = HCL titrasi sampel, Y = Titrasi blangko, Z = Jumlah sampel

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

A.   Hasil

Dari hasil praktikum yang telah dilaksanakan adalah sebagai berikut :

Penentuan Kadar N dengan Metode Kjeldahl

  1. Preparasi sampel
Dalam labu dimasukan 1 ml urin + 4 ml H2SO4  + 3 gram katalisator ( CU2SO4 : K2SO4 = 1: 2) Larutan berwarna hitam

 

  1. Destruksi
Labu hasil preparasi diletakkan dalam pemanas dengan api kecil,

Setelah larutan mulai hitam, labu diputar pelan-pelan hingga berwarna jernih

Setelah warna jernih bertahan 1 jam, destruksi dihentikanDari larutan berwarna hitam setelah didestruksi berubah menjadi warna jernih kebiruan

  1. Destilasi
Hasil destruksi diencerkan hingga volume 300 ml

Erlenmayer 650 ml disiapkan dan diisi dengan 50 ml H3BO3 0,1 N + 100 ml Aquades + 3 tetes indikator mix

Penampung dan labu kjehldal dipasang dalam alat destilasi

Pendingin dialirkan dan jaga suhu pendingin tidak lebih dari 70o F

Dalam labu kjehldal dimasukan Zn logam dan 75 ml  ­­­ NaOH 50 ml (melalui dinding)

Pemanas dinyalakan pada api kecil

Destilasi dihentikan setelah dicapai volume

300 ml

Hasil destilasi dititrasi dengan HCL    0,2 N hingga berubah warnaKarena asam borak mengikat N kemudian dititrasi dengan HCL 0,2 N membutuhkan 0,6 ml sampai larutan berubah warna menjadi ungu.

 

 

  1. Perhitungan

Dimana X = HCL titrasi sampel, Y = Titrasi blangko, Z = Jumlah sampel

Normalitas HCL             = 1,2

Titrasi Blanko      = 0.2

                                      =

                                      = 0,14 gr/1000 ml

B. Pembahasan

 

Protein diperoleh dari makanan yang berasal dari hewan maupun  tumbuhan. Protein yang berasal dari hewan disebut protein hewani, sedangkan yang berasal dari hewan disebut protein nabati. Tumbuhan membentuk protein dari CO2, H2O dan senyawa nitrogen. Hewan yang makan tumbuhan mengubah protein nabati menjadi protein hewani. Disamping digunakan untuk pembentukan sel-sel tubuh, protein juga dapat digunakan sebagai sumber energi apabila tubuh kita kekurangan karbohidrat dan lemak. Komposisi rata-rata unsur yang terdapat dalam protein ialah sebagai berikut : Karbon 50%, hidrogen 7%, Oksigen 23%, Nitrogen 16%, Belerang 0-3%, dan fosfor 0-3%. Dengan berpedoman pada kadar nitrogen sebesar 16%, dapat dilakukan penentuan kandungan protein dalam suatu bahan makanan. Unsur nitrogen ditentukan secara kuantitatif, misalnya dengan cara Kjeldahl, yaitu dengan cara destruksi dengan asam pekat. Berat protein yang ditentukan ialah 6,25 kali berat unsur nitrogen.

Bahan makanan yang tadinya utuh terdiri dari senyawa kompleks pada akhirnya dalam usus kecil diubah menjadi molekul-molekul sederhana yang mudah di serap melalui dinding intestin ke dalam darah atau limpa yang pada khususnya menyerap senyawa golongan lipida. Sisa bahan makanan yang tidak dapat dicerna disalurkan melalui saluran air seni dan usus besar ke pelepasan. Pada hewan ekskresi nitrogen dalam bentuk urin. Untuk menganalisa kandungan nitrogen dalam urin dengan metode Kjeldahl, yang melalui 3 tahap : Preparasi sampel, destruksi, destilasi.

Tahap preparasi sampel dilakukan dengan memasukan 1 ml urin + 4 ml H2SO4  + 3 gram katalisator ( Cu2SO4 : K2SO4 = 1: 2) ke dalam labu Kjeldahl dan diperoleh hasil berupa larutan yang berwarna hitam.

Tahap Destruksi, tahap ini bertujuan untuk pemecahan protein dengan bantuan asam sulfat pekat dan dengan menggunakan katalisator Cu2SO4 : K2SO4. Pada tahap destruksi sampel yang telah dibuat dipanaskan dan sampai tahap destruksi selesai diperoleh hasil larutan yang tadinya berwarna hitam berubah menjadi berwarna jernih kebiruan.

Pada tahap destilasi, nitrogen campuran didestilasi dan amonia dilepaskan dan ditangkap oleh asam borak dan destilat yang dihasilkan berwarna biru kemudian dititrasi dengan HCl 0,2 N sebanyak 3,4 ml hingga larutan berubah warna menjadi ungu. Warna ungu membuktikan adanya nitrogen didalam urin. Dengan metode Kjeldahl dalam penentuan kadar N dalam urin ini diperoleh hasil sebesar 0,14 gr/1000 ml dan hubungan antara HCl yang dibutuhkan untuk titrasi berbanding lurus dengan kadar nitrogen dalam urin, sehingga semakin besar kebutuhan HCl untuk mentitrasi maka semakin banyak pula kadar N dalam urin, demikian juga sebaliknya.


KESIMPULAN

 

Dari hasil pengamatan dapat diperoleh kesimpulan :

1.    Untuk menganalisa kandungan nitrogen dalam urin dapat dilakukan dengan metode Kjeldahl, yang melalui 3 tahap : Preparasi sampel, destruksi, destilasi.

2.    Dengan metode Kjeldahl dalam penentuan kadar N dalam urin ini diperoleh hasil sebesar

3.    Hubungan antara kebutuhan HCL dengan titrasi berbanding lurus dengan kadar N yang terkandung dalam urin.

DAFTAR PUSTAKA

 

Anonim. 2009. Buku Panduan Praktikum Biokimia Dasar. Laboratorium Biokimia Nutrisi Fakultas Peternakan. Universitas Gadjah Mada: Yogyakarta.

Girinda, A. 1989. Biokimia Dasar-dasar Patologi Hewan. LSI IPB. Bogor.

Frandson, R.D. 1992. Anatomi dan Fisiologi Ternak Edisi Keempat. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Martoharsono, Soeharsono. 1990. Biokimia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.

Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Universitas Indonesia: Jakarta

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s