Kjedahl Print

22
I. Tujuan 1. Menjelaskan prinsip penentuan kadar nitogen atau protein dalam cuplikan dengan metoda mikro kjeldahl secara benar dan jelas. 2. Menjelaskan tahapan proses penentuan kadar nitrogen dalam cuplikan dalam cuplikan dengan metode mikro kjeldahl sesuai penjelasan pembimbing. 3. Mengoperasikan proses destruksi, destilasi mikro kjeldahl, dan dosimat sesuai prosedur 4. Melakukan percobaan penentukan nitrogen atau protein dengan metode kjeldal di laboratorium sesuai prosedur. 5. Menghitung kadar nitrogen total atau protein dalam cuplikan berdasarkan hasil percobaan. II.DasarTeori Destilasi kjeldahl berfungsi untuk menentukan kadar nitrogen total yang terkandung dalam cuplikan. Material atau bahan yang mengandung senyawa N seperti pupuk (urea, NPK, nitrat, ZA), bahan makanan, sayuran, buah-buahan, dan lain sebagainya dapat ditetntukan kadar nitrogennya atau kadar proteinnya. Penentuan kadar nitrogen ini melalui tiga tahapan proses pengerjaan, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. a) Destruksi Destruksi merupakan suatu proses penghancuran senyawa organik diubah menjadi senyawa anorganik. Material yang digunakan sebagai destruktor adalah asam sulfat pekat Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 1

description

kjeldahl susu bubuk

Transcript of Kjedahl Print

Page 1: Kjedahl Print

I. Tujuan

1. Menjelaskan prinsip penentuan kadar nitogen atau protein dalam cuplikan

dengan metoda mikro kjeldahl secara benar dan jelas.

2. Menjelaskan tahapan proses penentuan kadar nitrogen dalam cuplikan dalam

cuplikan dengan metode mikro kjeldahl sesuai penjelasan pembimbing.

3. Mengoperasikan proses destruksi, destilasi mikro kjeldahl, dan dosimat sesuai

prosedur

4. Melakukan percobaan penentukan nitrogen atau protein dengan metode kjeldal

di laboratorium sesuai prosedur.

5. Menghitung kadar nitrogen total atau protein dalam cuplikan berdasarkan hasil

percobaan.

II. DasarTeori

Destilasi kjeldahl berfungsi untuk menentukan kadar nitrogen total yang

terkandung dalam cuplikan. Material atau bahan yang mengandung senyawa N

seperti pupuk (urea, NPK, nitrat, ZA), bahan makanan, sayuran, buah-buahan, dan

lain sebagainya dapat ditetntukan kadar nitrogennya atau kadar proteinnya.

Penentuan kadar nitrogen ini melalui tiga tahapan proses pengerjaan, yaitu

destruksi, destilasi, dan titrasi.

a) Destruksi

Destruksi merupakan suatu proses penghancuran senyawa organik diubah menjadi

senyawa anorganik. Material yang digunakan sebagai destruktor adalah asam sulfat

pekat ditambah garam kjeldhahl sebagai katalis. Pada tahap Destruksi dengan asam

sulfat pekat dan dipanaskan, reaksinya sbb :

2CH3CH2NH2COOH + H2SO4 (NH4)2SO4

Lamanya waktu destruksi bervariasi tergantung pada katalis yang digunakan (ini

disesuaikan dengan produk/cuplikan yang diselidiki).

b) Netralisasi/ Destilasi

Destilasi adalah suatu proses pemisahan senyawa berdasarkan titik didih. Pada kasus

ini, amunium sulfat ditambah larutan NaOH 30% bertujuan untuk membebaskan gas

amoniak (NH3) dan dengan pemanasan atau destilasi akan dibebaskan sebagai

destilat. Destilat (gas amoniak) yang terbentuk ditampung dalam larutan asam,

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 1

katalis

Page 2: Kjedahl Print

misalnya asam borat (H3BO3) 2% atau H2SO4 encer yang telah diberi indikator

campuran (mixed indicator). Larutan penampung ini berwarna merah muda (pink)

dan akan berubah warna menjadi hijau muda karena terjadi reaksi asam borat dengan

gas NH3. Reaksinya sebagai berikut :

(NH3)2SO4 + 2NaOH 2NH3 + Na2SO4 + 2H2O

NH3 + H3BO3 NH4+ + H2BO3- (merah muda)

c) Titrasi

Untuk mengetahui jumlah asam borat yang bereaksi dengan gas amoniak yang

terbentuk, maka larutan ini direaksikan dengan asam klorida dengan menggunakan

metode volumetric atautitrasi.Titik ekivalen dicapai pada saat warna larutan berubah

kembali menjadi merah muda atau warna sebelum asam borat digunakan sebagai

penampung destilat. Jumlah mol Nitrogen yang bereaksi dengan asam dapat diukur

dengan menitrasi asam borat yang berubah menajdi ion H2BO3- larutan HCl,

reaksinya sbb :

H2BO3- + HCl H3BO3 + Cl-

Berdasarkan tahapan proses penentuan kadar nitrogen total dalam sampel dapat

dijelaskan bahwa:

Ekivalen asam klorida ↔ Ekivalen kadar nitrogen total

Reaksi pada perobaan ini :

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 2

Page 3: Kjedahl Print

Jumlah persen (%) nitrogen total sampel

dengan :

Va = volume asam klorida yang diperlukan untuk titrasi sampel (mL)

Vo = volume asam klorida yang diperlukan untuk titrasi blangko (tanpa sampel) (mL)

N = Konsentrasi asam klorida (N)

14 = berat molekul nitrogen

P = berat sampel dalam m gram

Kadar protein dalam sampel khususnya makanan

f adalah faktor konversi kandungan N dalam suatu bahan makanan

No Jenis Bahan Makanan Faktor Konversi (f)

1. Bir, Sirup, biji-bijian, ragi,

makanan ternak, buah-buahan,

teh, malt, anggur

6.25

2. Beras 5.95

3. Roti, gandum, makroni, bakmi 5.70

4. Kacang tanah 5.46

5. Kedelai 5.75

6. Kenari 5.18

7. Susu kental manis 6.38

Apabila faktor konversi tidak diketahui, faktor 6,25 dapat digunakan . Faktor ini diperoleh

dari fakta rata-rata nitrogen dalam protein adalah 16 %.

Kadar Protein (%) = %N x 100/16 = %N x 6,25

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 3

% N =

% protein = f x %N

Page 4: Kjedahl Print

III. ALAT DAN BAHAN

III.1 Alat

a. Seperangkat Alat Destruktor Buchi

b. Seperangkat Alat Destilasi Kjedahl

c. Dosimat

d. Neraca analitik

e. Gelas kimia 500 ml, 100 ml, masing-masing 1 buah

f. Gelas ukur 100 ml

g. Gelas kimia 50 ml

h. Hot plate

i. Magnet stirerr

j. Corong

k. Pipet volume 25 ml 1 buah

l. Bola hisap

m. Botol semprot

n. Batang pengaduk

o. Spatula

p. Erlenmeyer ber NS 100 ml 4 buah

q. Water jet vacuum

III.2 Bahan

a. Garam kjedahl ( Tembaga sulfat : Natrium sulfat = 1:9 ) 30 gram

b. Asam sulfat pekat 80 ml

c. Aquades

d. Larutan NaOH 30% 500 ml

e. Larutan HCl 0,5104 N

f. Indikator campuran ( mixed indicator )

g. Indikator MM

h. Asam borat 8 gram

i. Sampel 1 dan sampel 2( susu bubuk dancow)

j. Sampel 3 (susu kental Frisian Flag)

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 4

Page 5: Kjedahl Print

IV. PROSEDUR/LANGKAH KERJA

4.1 Pembuatan Asam Borat 2%

Standardisasi HCl

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 5

10 gram asam borat

500 ml aquadest

500 ml asam borat 2%

@ 100 ml

Sekitar 0,15 gram boraks

50 ml aquadest

larutkan

+ indikator titrasi dengan HCl 0,1 N

Catat volume HCl lakukan perhitungan untuk menentukan

konsentrasi standard HCl

Page 6: Kjedahl Print

3 20 ml H2SO4pekat

Lemari asam

4.2 Proses Destruksi

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 6

1 Sampel0,5 g 1,0 g 1,5 g blanko

2

2 batu didih dan 7,5 gram

garam Kjeldahl

Pindahkan ke alat pemanas dan putar tombol pada angka 8

Tunggu dan amati sampai warna berwarna hijau

Pindahkan tabung ke rak semula

Tunggu sampai dingin Matikan keran

Kocok sampai homogen 100 mL aquadest

Tunggu sampai suhu ruang dan lakukan destilasi

Page 7: Kjedahl Print

Tempat destruktor

Tempat penampung

4.3 Proses Destilasi

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 7

Tekan ON Tunggu 10 menit

Pasang tabung destruktor pada alat destilasi

Simpan erlenmeyer berisi asam

borat 2% pada keluaran destilat

(penampung)

Mengalirkan NaOH (buka

katup A) sampai larutan pada

tabung berwarna kehitaman

Buka katup B dan C sampai

volume erlenmeyer

(penampung) 175 mL

Tutup katup

B, amati

larutan

Keluarkan tabung destruksi panas dari

alat destilasi menggunakan

penjepit dan sarung tangan

Hubungkan air keran dengan alat

destilasi

Bilas pipa dengan aquadest dan tutup

katup C

Page 8: Kjedahl Print

4.4 Proses Titrasi

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 8

Titrasi larutan destilat dengan HCl yang

telah distandardisasi

Catat volume HCl yang ditambahkan

Ulangi proses Destilasi proses Titrasi dengan tabung destruktor II, III,

dan blanko

Page 9: Kjedahl Print

V. DATA PENGAMATAN

5.1 Data Sampel

No. Berat Sampel

(gram)

Berat Garam Kjedahl

(gram)

Volume Asam

Sulfat

(mL)

Volume HCl

(mL)

1. Blanko 7 20 1,3

2. 0,5200 7 20 8,1

3. 0,7500 7 20 11,53

4. 1,030 7 20 16,01

5.2 Pengamatan Visual

No. Proses Gejala / Peristiwa Selama Proses

1. Destruksi Menit

ke-

Gejala/Peristiwa Selama Proses

10 Kolong destruksi (1), (2), (3) berwarna coklat kehitam-

hitaman, kolom 4 (blanko) bening

20

Kolom 1 (1 gr sampel) warna hitam tidak pekat

Kolom 2 (0,75 gr sampel) mulai berwarna hitam

Kolom 3 (0,50 gr sampel) mulai berwarna hitam

Kolom 4 (blanko) bening.

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 9

Page 10: Kjedahl Print

Mulai timbul uap berwarna putih di dalam kolom

destruksi.

37

Kolom (1), (2), dan (3) berubah warna menjadi sedikit

agak coklat, masih terdapat partikel berwarna hitam di

sekeliling kolom.

Kolom (4) bening

47 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) menuju hijau namun belum hijau

Kolom (2) berwarna kuning kecoklatan

Kolom (1) berwarna merah kecoklatan

50 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) menuju hijau muda belum terang

Kolom (2) berwarna kuning kecoklatan

Kolom (1) berwarna merah kecoklatan

53 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) menuju hijau namun belum hijau

Kolom (2) berwarna kuning kecoklatan

Kolom (1) berwarna merah kecoklatan

56 Kolom (4) berwarna hijau terang

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 10

Page 11: Kjedahl Print

60

Kolom (3) berwarna hijau muda, mulai terang

Kolom (2) berwarna kuning muda

Kolom (1) berwarna coklat

Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) menuju hijau namun belum hijau

Kolom (2) berwarna agak hijau

Kolom (1) berwarna kuning kecoklatan

65 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) berwarna hijau terang

Kolom (2) berwarna agak hijau

Kolom (1) berwarna kuning kecoklatan

75 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) berwarna hijau terang

Kolom (2) berwarna hijau agak terang

Kolom (1) berwarna kuning kecoklatan

85 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) berwarna hijau terang

Kolom (2) berwarna hijau terang

Kolom (1) berwarna hijau belum terang

95 Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) berwarna hijau terang

Kolom (2) berwarna hijau terang

Kolom (1) berwarna hijau belum terang

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 11

Page 12: Kjedahl Print

100

Kolom (4) berwarna hijau terang

Kolom (3) berwarna hijau terang

Kolom (2) berwarna hijau terang

Kolom (1) berwarna hijau terang

Setelah larutan didestruksi, ditambahkan aquades ke

setiap kolom sebanyak 50 mL, kemudian lakukan

homogenisasi.

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 12

Page 13: Kjedahl Print

2. Distilasi

1. Di setiap Erlenmeyer ditambahkan

asam borat 2% sebanyak

100mL setiap erlenmeyer

2. Ditambahkan mixed indicator

sehingga larutan berwarna ungu muda

3. Dilakukan distilasi. Tambahkan larutan NaOH 30% di belakang alat distilasi. Distilasi dihentikan ketika warna larutan di dalam Erlenmeyer berwarna hijau muda.

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 13

Page 14: Kjedahl Print

3. Titrasi

Larutan yang berwarna hijau muda tadi di titrasi oleh HCl sehingga

kembali ke warna semula yaitu warna merah muda.

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 14

Page 15: Kjedahl Print

VI. PENGOLAHAN DATA

VI.1 Standarisasi HCl

Tabel Titrasi Penentuan [HCl] 0,2500 N

Titrasi ke- 1 2

Skala akhir (mL) 12.10 13.20

Skala awal (mL) 0,00 0,00

V-pemakaian (mL) 12,10 13.20

Massa boraks 0.480 gram 0.480 gram

Warna TA Jingga jingga

Perhitungan Standarisasi HCl ± 0,2500 N

Catatan : boraks ditimbang lansung dalam Erlenmeyer Sehingga :

Perhitungan titrasi 1 :

[HCl] = [boraks]

V.N = massa boraks

BE x 1000

12.10 . N = 0.48 gram

191 gram /mol x1000

[HCl] = 0.2076 N

Perhitungan titrasi 2 :

[HCl] = [boraks]

V.N = massa boraks

BE x 1000

13.20 . N = 0.48 gram

191 gram /mol x1000

[HCl] = 0.1903 N

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 15

Page 16: Kjedahl Print

Rata – rata = N 1+N 2

2 = 0.2076+0.1903

2 = 0.1990 N

VI.2 Perhitungan kadar Nitrogen pada Sampel

Sampel = susu sapi bubuk

Faktor konversi (f) = 6,38

Untuk berat sampel = 0.5200 gram = 520.0 mgram

% N = [(Va−Vo)N x14 x100 %]

[ p ]

% N = [ (8,1ml−1,3ml ) x0,1990 N x 14 x100 % ]

520.0 mgram

% N = 3,64%

Untuk berat sampel = 0.7500 gram = 750.0 mgram

% N = [(Va−Vo)N x14 x100 %]

[ p ]

% N = [ (11,53ml−1,3 ml ) x0,1990 N x14 x 100 %]

750,0 mgram

% N = 3,8 %

Untuk berat sampel = 1,030 gram = 1030 mgram

% N = [(Va−Vo)N x14 x100 %]

[ p ]

% N = [ (16,1 ml−1,3ml ) x 0,1990 N x 14 x100 % ]

1030 mgram

% N = 4,003%

5.3 Perhitungan Kadar Protein Sampel

% protein = f x %N

Sample 1 (0.5200 gram)

% protein = f x %N

= 6.38 x 3,64 %

= 23,22

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 16

Page 17: Kjedahl Print

Sample 2 (0,7500 gram)

% protein = f x %N

= 6.38 x 3,8%

= 24.24

Sample 3 (1,030 gram)

% protein = f x %N

= 6.38 x 4,003%

= 25,53

Sampel Berat Sampel Volume HCl % N Faktor konversi % Protein

1 0.5200 8.1 mL 3.64% 6.38 23,22

2 0.7500 11.53 mL 3.8 % 6.38 24,24

3 1.030 16.1 mL 4.003% 6.38 25.53

Perolehan rata-rata %Protein pada sample susu Dancow rasa Full Cream

%Protein = %protein1+%protein 2+%protein3

3

= 23,22%+24,24 %+25,53 %

3

= 24,33 %

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 17

Page 18: Kjedahl Print

VII. PEMBAHASAN

Penentuan kada Nitrogen metode Kjedahl 18