Practicum 2
Preparation for nutrient analysis
Outline
Learning objectives.................................................................................................................... 1
Safety ......................................................................................................................................... 1
Solution preparation ................................................................................................................. 3
Analytical balance...................................................................................................................... 4
Pipette ....................................................................................................................................... 4
Other glassware and instruments ............................................................................................. 4
Quiz............................................................................................................................................ 5
Case study.................................................................................................................................. 5
Maintenance.............................................................................................................................. 5
Learning objectives
1.
2.
3.
4.
Understand the principle of safety in chemical laboratory
Understand the key points of analytical work
Enable to prepare the solutions quantitatively
Enable to use analytical balance and pipette properly
It is very important to follow safety procedures in any lab situation because some lab activities
require the use of flammable materials and caustic chemicals. Some of the equipment that
will be use is very expensive. Therefore, a Good Laboratory Practice (GLP) is a must in lab
work. GLP is a quality system concerned the process and the conditions under which safety
and work in lab are planned, performed, monitored, recorded, archived and reported. The
purpose of the Principles of Good Laboratory Practice is to promote the development of
quality test data and provide a tool to ensure a sound approach to the management of
laboratory studies, including conduct, reporting and archiving.
The Principles may be considered as a set of standards for ensuring the quality, reliability and
integrity of studies, the reporting of verifiable conclusions and the traceability of data. The
Principles require institutions to assign roles and responsibilities to staff in order to ensure
good operational management of each study and to focus on those aspects of study execution
Penuntun Praktikum AZG Makro
Safety
1/12
(planning, monitoring, recording, reporting, archiving) that are of special importance for the
reconstruction of the whole study.
1. Listen carefully to instructions. Read and follow directions. Note any special warning
and double-check labels to be sure that you are using the correct chemical.
2. Lab partners should check that they both understand the directions before
proceeding with an experiment.
3. Ask the analyst or scientist for clarification if necessary.
4. Do not run an experiment in the lab without an appropriate standard procedure.
5. Never eat or drink anything during lab works. Some of the chemicals that will be using
may be toxic.
6. Never taste any substance unless told to do so.
7. Keep hands away from face, eyes and mouth while handling chemicals or preserved
specimens.
8. Report any accident, even a minor one, immediately to the responsible person.
9. Do not use chipped or cracked glassware. Never handle broken glass with your bare
hands.
10. Report any chemical spill or broken equipment immediately. Follow the instructions
as to how to clean up.
11. Wear goggles when indicated. Goggles MUST be worn when using burners and
strong acids or bases.
12. Use the equipment with care.
13. Clean the work area with a damp paper towel after returning equipment to its proper
place.
14. After handling chemicals or preserved materials, wash the hands before leaving the
room.
15. Some chemicals may be poured into the sink with cold running water. Sometimes
special containers are used to dispose of materials.
16. Solids should never be disposed of in the sink. Never return unused chemicals to their
original containers.
17. Keep the working area clean and free of unnecessary materials.
18. Keep the aisles clear of books and book bags.
19. Learn where the safety equipment is and learn how to use it.
20. Any type of fire must be reported immediately.
21. If something gets in your eye, immediately flush with water from the eyewash station.
22. Use the correct technique to smell chemicals! Always use the “wafting” technique to
smell substances.
23. When using a bunsen or alcohol burner, light only when ready to begin the
experiment and extinguish as soon as the experiment is completed.
24. Always take extra care around an open flame. Tie back long hair and never reach over
a flame.
25. When heating a test tube, always use a holder. Hold it tilted and point it away from
yourself and from other students. Move the tube in the flame to prevent overheating
in one area.
Penuntun Praktikum AZG Makro
To ensure a safe lab work, here is a list of safety rules to follow.
2/12
Whatever the targeted, the analytical work should pay attention on the following main
points:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Lab safety and GLP
Careful and complete lab proposal (valid method and focus on the target!)
Equipment and materials
Traceability of measurement
Sampling to reporting
Sample handling
Data quality assurance
Reporting of results
Solution preparation
To prepare a solution that contains a specified concentration of a substance, it is necessary to
dissolve the desired number of moles of solute in enough solvent to give the desired final
volume of solution.
Figure 1 illustrates this procedure for a solution of cobalt(II) chloride dihydrate in ethanol.
Note that the volume of the solvent is not specified. Because the solute occupies space in the
solution, the volume of the solvent needed is almost always less than the desired volume of
solution. For example, if the desired volume were 1.00 L, it would be incorrect to add 1.00 L
of water to 342 g of sucrose because that would produce more than 1.00 L of solution. As
shown in Figure 1, for some substances this effect can be significant, especially for
concentrated solutions.
Exercise: Another solution commonly used for intravenous injections is normal saline, a 0.16
M solution of sodium chloride in water. Calculate the mass of sodium chloride needed to
prepare 250 mL of normal saline solution.
Answer: 2.3 g NaCl
Learn how to prepare a solution: https://www.youtube.com/watch?v=0_CsM6br4PI
Penuntun Praktikum AZG Makro
Figure 1. Preparation of a solution using a solid solute
3/12
Analytical balance
One of the most commonly used pieces of equipment in lab is called an analytical balance.
This can be used to take very precise measurements four places to the right of the decimal
point. This analytical balance is not designed for weighing heavy items. Weighing the larger
amount of the maximum capacity will cause damage.
The first consideration is selecting the workspace. The balance needs to be placed on a steady
surface and minimum vibration. The balance should not be used near doorways or air vents
because it is sensitive enough to be affected by air. This also should not be placed near a high
temperature instrument, since the balance is also sensitive to hot temperature.
Check to see if the balance is level. Adjust the feet until the air bubble is inside the black ring.
If the balance has been unplugged or turned off, it needs to let it warm up and reach the
required operating temperature. Weighing paper can be used for measuring anything less
than 5 grams. Place the paper on the balance pan. Close the side doors and press the tare
button to zero out the paper. Use a lab scoop to slowly add the material to the paper. Close
the glass and wait for the balance to lock in its reading. If a larger amount is needed, a glass
of weighing boat can be used. And do the same procedure as above.
Cleaning the balance is an important step, especially at the end of the day. Put it into standby
mode or unplug it. Remove the weigh pan and components by lifting straight up. Use very soft
bristle paintbrush to sweep off any powder remining inside the weigh camber and in the
grooves for the glass doors. Once it is clean, replace drip ring and the weigh pan.
Learn how to use it: https://www.youtube.com/watch?v=mmgiehwrK54
Pipette
Learn how to use it:
https://www.youtube.com/watch?v=Jc7DVy3-TFc (pipette and bulb)
https://www.youtube.com/watch?v=Jc7DVy3-TFc (pipette technique)
Other glassware and instruments
https://www.youtube.com/watch?v=Bp2DI32X4wE
Penuntun Praktikum AZG Makro
https://www.youtube.com/watch?v=hO-yTT_qCe4 (serological pipette)
4/12
Quiz
The quiz can be accessed via the following link: https://forms.gle/2z2UGvQZyc9Lu35u7
Case study
1. Please explain the main points in doing analytical work in lab!
2. Please explain the meaning of the following symbols! give two samples of the
chemicals with following symbols! and explain how to handle them!
3. Please explain in detail how to make solution of
• Larutan NaCl 0.4 % 50ml
• Larutan K2CrO4 10% 25 ml
• Larutan AgNO3 0,1M 400ml
4. Please explain how to weight KCl (Potassium chloride) 100mg using analytical balance
properly!
5. Please explain how to deliver 5 ml of a solution using serological pipette!
Maintenance
1.1 Alat – alat gelas di Laboratorium kimia
Penuntun Praktikum AZG Makro
https://chem.libretexts.org/Courses/Prince_Georges_Community_College/Chemistry_2
000%3A_Chemistry_for_Engineers_(Sinex)/Unit_4%3A_Nomenclature_and_Reactions/C
hapter_12%3A_Aqueous_Reactions/Chapter_12.1%3A_Preparing_Solutions#:~:text=Sol
utions%20of%20known%20concentration%20can,to%20the%20desired%20final%20volu
me.
5/12
1.1.1
PIPET
Pipet golongan A: sangat teliti ± 0,02 dan ± 0,04 ml berturut-turut untuk pipet 2, 25 dan 50
ml. Pipet ini sangat teliti terutama yang disertai sertifikasi kalibrasi.
Pipet golongan B: kurang teliti, namun cukup memuaskan untuk hampir semua keperluan
terutama apabila telah dikalibrasi oleh pemakai.
Cara kalibrasi: isilah pipet dengan air suling pada suhu kamar, kemudian tuangkan ke dalam
sebuah botol yang telah ditimbang. Botol ditutup dan ditimbang kembali. Dengan hati-hati
catatlah suhu air. Selanjutnya hitunglah kapasitas pipet dari hubungan volume dengan berat
air pada berbagai suhu. Bila suhu cairan yang dipipet sangat berbeda dengan suhu kalibrasi
maka penyimpangan nyata yang akan terjadi.
Pipet golongan D: Pipet untuk memindahkan: Pipet ini diberi symbol D (delivery) dan berupa
pipet gondok (pipet volumetrik).
Pipet berskala (pipet Mohr, graduated pipette)
Pipet ini berupa tabung gelas dengan diameter yang seragam dengan tanda pembagian
volume yang sama sepanjang tabung. Interval diantara tanda-tanda kalibrasi tergantung pada
ukuran pipet. Pipet ini digunakan untuk mengukur cairan dengan volume yang bervariasi.
Pipet berskala dapat berupa jenis blow out dan jenis non blow out. Jenis blow out mempunyai
suatu ground glass circle (yang dapat dirasakan dengan jari) pada ujung atas dari pipet.
Sejumlah larutan akan tertahan pada ujung atas dari ”non blow out” pipet dan jangan tiup
cairan ini keluar.
Pipet ini mempunyai luas per unit volume lebih kecil dari pipet pada umumnya, tidak terdapat
lekukan tajam yang dapat menghalangi pengosongan pipet dan batang pipet berupa kapiler.
Pipet ini sering digunakan apabila bahan hanya tersedia dalam jumlah yang sangat kecil. Pipet
ini sering digunakan untuk mengukur darah atau serum. Cairan kental seperti darah
menggunakan pipet tipe Ostwald Folin. Pada pipet biasa, darah tertinggal pada dinding dan
ujung pipet sehingga volume yang dipindahkan kurang dari yang dikehendaki. Penyimpangan
volume tersebut sangat signifikan dengan jumlah besaran 0.1 ml.
Penuntun Praktikum AZG Makro
Mikropipet
6/12
Microsyringe
Pipet ini juga sering digunakan dalam analisis kimia terutama untuk memindahkan cairan
dalam jumlah kecil.
1.1.2
BURET
Buret digunakan untuk memindahkan/mengalirkan cairan dengan teliti dan digunakan pada
titrasi volumetrik. Buret juga digunakan untuk mengeluarkan cairan dengan volume
sembarang tetapi tepat. Sumbat keran (cerat) dapat terbuat dari gelas ataupun dari teflon.
Cerat dari Teflon tidak memerlukan pelicin, tetapi sumbat gelas harus dilumasi dengan sedikit
pelumas cerat (yang tidak terbuat dari silikon).
Mikroburet merupakan buret dengan ukuran 1,2 dan 5 ml biasa digunakan pada analisis kimia
dan dapat dikalibrasi dengan cara yang sama dengan pipet. Buret dengan kapasitas tersebut
mempunyai ujung yang sempit sehingga tiap tetes yang mengalir mempunyai volume yang
kecil. Penyimpangan/kesalahan dua tetes (0.1 ml) pada titrasi volumetrik yang menggunakan
20 ml tidak terlalu besar pengaruhnya akan tetapi pada titrasi 1 ml kesalahan tersebut cukup
besar pengaruhnya.
1.1.3
GELAS UKUR
Gelas ukur digunakan untuk mengukur cairan secara tidak sangat tepat, sehingga
menggunakannya pun tidak perlu dicoba dengan sangat teliti. Alat ini tidak boleh digunakan
akan tetapi hanya mengukur. Walaupun demikian, gelas ukur dapat digunakan untuk
mengukur/memindahkan volume dalam jumlah relatif besar apabila ketelitian tidak
dipentingkan. Gelas ukur sering disalahgunakan sehingga mendapat julukan “pipet mahasiswa
yang malas” (the lazy student pipette).
1.1.4
LABU TAKAR
Penuntun Praktikum AZG Makro
sebagai pengganti pipet atau pun buret karena alat ini tidak memindahkan volume tertentu
7/12
Labu takar digunakan untuk membuat larutan dengan konsentrasi tertentu dengan volume
tertentu atau untuk mengencerkan suatu larutan sehingga konsentrasi yang baru juga
diketahui dengan seteliti-telitinya. Labu takar dikalibrasi untuk volume tertentu pada suhu
tertentu, biasanya 200C. Labu yang baik mempunyai leher yang sempit dengan suatu garis tipis
terlukis melingkari leher. Garis ini memungkinkan penyesuaian permukaan cairan dengan
teliti dan menghindarkan kesalahan paralaks.
Cara kalibrasi: Timbang labu kosong, isi dengan air suling pada suhu kamar dan timbang lagi.
Volume yang ada dalam labu kemudian dihitung dengan cara yang telah dikemukakan.
Alat gelas lainnya yang harus tersedia di suatu laboratorium analisis
1. Gelas piala
2. Erlenmeyer
3. Corong
4. Corong pemisah
5. Macam-macam filter/krus
saringan
6. Cawan porselen
7. Pinggan porselen
8. Labu kjeldahl
9. Labu lemak
10. Botol timbang
11. Soxhlet
12. Labu destilasi
13. Gelas penutup
15. Botol semprot
16. Mortar dan pastel
17. Tabung reaksi
18. Tabung sentrifuse
19. Kuvet/sel
20. Magnetic stirrer
21. Pendingin tegak
Penuntun Praktikum AZG Makro
14. Eksikator
8/12
1.2 Pencucian alat-alat gelas
Agar analisis dapat dilakukan dengan teliti maka pencucian alat-alat gelas harus dilakukan dengan baik
dan benar. Alat yang telah digunakan sebaiknya segera direndam dalam air hangat yang mengandung
sabun atau detergen dan kemudian dibersihkan di bawah aliran air dan selanjutnya dibilas dengan air
suling. Sabun atau detergen yang berlebihan harus dihindari karena dapat mengganggu beberapa analisis.
Alat-alat yang kotor untuk pertama kali harus dibersihkan dari lemak dengan kain yang direndam dalam
kloroform atau benzena lalu selanjutnya direndam semalam dalam asam kromat. Alat-alat yang sangat
kotor dapat dibersihkan dengan merendamnya dalam suatu campuran asam nitrat pekat dan asam sulfat
pekat apabila penggunaan asam kromat tidak efektif. Semua sisa-sisa pembersih selanjutnya dihilangkan
dengan cara mencuci alat-alat tersebut di bawah aliran air berulang kali diikuti beberapa kali pencucian
dengan air suling. Alat-alat yang akan digunakan untuk analisis mineral direndam dalam larutan asam
nitrat 3 N. Kemudian, dicuci di air mengalir dan selanjutnya dibilas air suling. Alat-alat gelas biasa
kemudian dikeringkan dalam oven, namun untuk alat-alat gelas volumetrik sebaiknya tidak dipanaskan
akan tetapi dibilas dengan sejumlah kecil alkohol kemudian eter dan akhirnya dikeringkan dengan aliran
udara hangat.
1.3 Penggunaan alat-alat gelas
PIPET GONDOK
tersebut sampai melewati tanda tera. Bersihkan ujung pipet dengan sobekan kertas saring secara hatihati. Kemudian, turunkan cairan sampai meniskus cairan mencapai tanda tera. Biarkan cairan menetas ke
dalam wadah yang sesuai dengan alirannya menyentuh dinding wadah. Setelah aliran berhenti, baru
Penuntun Praktikum AZG Makro
Cucilah pipet dengan sedikit larutan yang digunakan beberapa kali dan selanjutnya diisi dengan larutan
9
ujung pipet diangkat. Pada ujung cairan mungkin masih tertinggal sedikit cairan dan jangan meniup cairan
keluar.
PIPET MOHR
Seperti pada pipet gondok, terlebih dahulu pipet dicuci dengan cairan yang digunakan. Setelah itu cairan
dihisap dan kemudian dicatat meniskus awalnya. Cairan dikeluarkan dengan membiarkan turun dari tanda
kalibrasi yang satu ke yang lain. Dalam memipet cairan sebesar 0.9 ml lebih baik menggunakan pipet
berskala 1 ml dibandingkan dengan pipet 10 ml. Sebagian pipet berskala dikalibrasi sedemikian rupa
sehingga sedikit cairan tertinggal pada ujungnya dan sisa ini tidak boleh ditiup. Namun untuk beberapa
pipet serologi mempunyai suatu “ground glass band” pada bagian atasnya sehingga dalam hal ini tetes
terakhir cairan harus ditiup untuk ketelitian pengukuran.
Perhatian:
Bahan-bahan kimia yang “caustic” dan toxic jangan dipipet dengan mulut namun gunakan propipet,
pengisap karet (rubber bulbs) atau alat lainnya.
BURET
Sebelum digunakan, buret harus bersih secara kimia (“chemically clean”). Cerat (stopcock) tidak keras.
Kira-kira 5 - 10 ml larutan dimasukkan ke dalam buret dan buret diputar-putar beberapa kali lalu cairan
dikeluarkan. Proses ini diulang beberapa kali. Kemudian, buret diisi dan digunakan. Sebelum
mengeluarkan cairan dari buret, harus diperiksa bahwa lubang cerat terisi dengan cairan yang akan
diambil. Pada saat mencatat letak meniskus cairan dalam buret, harus diusahakan agar mata setinggi
meniskus dan lingkaran tera yang terdekat pada meniskus harus kelihatan sebagai garis lurus. Sebelum
mencatat, harus ditunggu supaya cairan yang menempel pada dinding dalam telah turun. Setelah
digunakan, larutan dalam buret harus dibuang dan buretnya dibilas dengan air suling. Apabila tidak
MIKROBURET
Mikroburet mempunyai diameter kecil dan cairan sebaiknya diberi waktu untuk menetes sampai tanda
yang dikehendaki sebelum dilaksanakan pembacaan. Sepeti halnya pipet, cairan yang tertinggal pada
ujung buret sebaiknya dikeluarkan dengan cara menyentuhkan ujung ini dengan dinding wadah.
Penuntun Praktikum AZG Makro
digunakan maka diisi dengan air suling untuk mencegah masuknya debu.
10
Perhatian:
Gelembung udara harus dihilangkan baik dari pipet maupun buret. Disamping itu suhu dari larutan dapat
mempengaruhi volume. Jangan meninggalkan larutan dalam buret untuk waktu yang lama. Larutan alkali
tidak boleh dibiarkan lama di dalam buret karena dapat menyerang gelas dan menyebabkan cerat
“membeku” sehingga buret tidak dapat digunakan lagi.
GELAS UKUR
Gelas ukur yang telah bersih dipegang dengan tangan dan ibu jari menunjuk batas volume yang
dikehendaki. Gelas ukur diangkat sehingga batas tersebut setinggi mata. Cairan yang akan diukur
dituangkan kedalamnya sampai meniskusnya mencapai batas tersebut.
LABU TAKAR
Labu takar yang akan digunakan harus sudah bersih secara kimia. Zat padat (yang ditimbang dengan
neraca analitik) atau cairan (yang dipipet) dimasukkan kedalam labu takar, lalu ditambahkan pelarut
sehingga hampir mencapai tanda tera. Semua zat padat yang telah larut diperiksa. Dinding dalam yang
berada di atas tanda tera dikeringkan dengan potongan kertas saring (jangan mengenai cairan) dan
penambahan pelarut diteruskan dengan sangat hati-hati (diteteskan dengan pipet) sampai meniskus
mencapai lingkaran tera dan tidak membasahi dinding di atas tanda tera. Labu ditutup, lalu isinya dikocok
dengan membalikkan labu dan memutar untuk beberapa waktu.
Perhatian :
Apabila zat tersebut sulit larut maka sebelumnya suspensi harus dipanaskan dalam wadah (gelas piala)
dan dibiarkan dingin sampai suhu ruang sebelum dipindahkan ke dalam labu ukur. Larutan di dalam labu
takar tidak boleh dipanaskan di dalam labu, meskipun labu terbuat dari gelas pyrex. Labu volumetrik yang
dipanaskan akan menjadi labu biasa dan tidak lagi menjadi labu volumetrik. Oleh karena itu, labu
“membeku” maka larutan alkali sama sekali tidak boleh disimpan dalam botol yang dilengkapi sumbat
seperti ini.
1.4 Alat – alat lain yang perlu dikenali dan dipahami
Penuntun Praktikum AZG Makro
volumetrik tidak dapat dikeringkan di dalam oven. Larutan alkali dapat menyebabkan penyumbat gelas
11
1. Macam-macam timbangan dan kegunaannya
2. pH meter
3. Ruang asam
4. Oven
5. Tanur
6. Magnetic stirrer
7. Pembakar gas
8. Lemari pendingin
9. Sentrifuse
10. Pemanas listrik
11. Penangas air (water bath)
1.5 Instrumen analisis
1. Kolorimeter
2. UV-Vis Spektrofotometer
3. Atomic Absorption Spectrophotometer
4. Fluoro Spectrophotometer
5. High Performance Liquid Chromatography (HPLC)
6. Gas chromatography
7. Thin layer Chromatography
8. Bomb Calorimeter
9. Fibertec
Penuntun Praktikum AZG Makro
10. Dietary Fiber Apparatus
12