Bahan Ajar Kimnal [PDF]

Citation preview

Daftar Isi Bab 1 Konsep Dasar Kimia Analitik.....................................................................................2 Topik 1Konsep Dasar Kimia Analitik.....................................................................3 Latihan..............................................................................................................5 Ringkasan.........................................................................................................5 Tes 1.................................................................................................................5 Topik 2 Metode Konvensional................................................................................7 Latihan............................................................................................................17 Ringkasan.......................................................................................................17 Tes 2...............................................................................................................18 Topik 3 Metode Instrumentasi..............................................................................20 Latihan............................................................................................................39 Ringkasan.......................................................................................................39 Tes 3...............................................................................................................41 Daftar Pustaka................................................................................................43 Bab 2 Kimia Analitik Kualitatif...........................................................................................45 Topik 1 Unsur-unsur dalam Kimia Analitik Kualitatif.........................................46 Latihan............................................................................................................50 Ringkasan.......................................................................................................50 Tes 1...............................................................................................................52 Topik 2 Analisa Kualitatif Secara Kering.............................................................55 Latihan............................................................................................................61 Ringkasan.......................................................................................................61 Tes 2...............................................................................................................62 Topik 3 Analisa Kualitatif Secara Basah..............................................................64 Latihan............................................................................................................76 Ringkasan.......................................................................................................76 Tes 3...............................................................................................................78 Daftar Pustaka................................................................................................80 Bab 3 Kimia Analitik Kuantitatif........................................................................................82 Topik 1 Metode Titrametri....................................................................................84 Latihan..........................................................................................................101 Ringkasan.....................................................................................................101 Tes 1.............................................................................................................102 Daftar Pustaka..............................................................................................105 Kunci Jawaban.........................................................................................................107 Glosarium..................................................................................................................113



Bab 1 Konsep Dasar Kimia Analitik Pendahuluan



D



alam bab ini Anda akan mempelajari konsep dasar kimia analitik, yang diawali dengan pengertian dasar kimia analitik dan cakupannya dalam analisis secara kuantitatif dan kualitatif. Selain itu dalam pengerjaan kimia analisis digunakan suati instrumen untuk menunjang proses  analisa. Menurut teknik dan instrumennya Analisis Kimia dibagi menjadi dua, yaitu Analisis Konvensional (tradisional) dan Analisis Instrumental (modern). Dalam bab ini ditekankan khususnya pada instrumen yang digunakan sebagai penunjang di kimia analitik. Manfaat secara umum setelah mempelajari bab ini, Anda akan dapat menjelaskan tentang konsep dasar kimia analitik, cakupannya dan instrumen yang digunakan dalam proses analisa. Mata kuliah Kimia Analitik merupakan mata kuliah yang tidak hanya diperuntukkan untuk mahasiswa bidang kimia tetapi sering juga merupakan kuliah tambahan untuk mahasiswa dalam bidang-bidang lain seperti pertanian, biologi dan kedokteran. Secara umum setelah mempelajari modul ini, Anda diharapkan dapat menjelaskan pengertian, penggolongan, ruang lingkup kimia analitik, dan konsentrasi larutan. Lebih khusus, Anda diharapkan dapat: 1. mendefinisikan pengertian kimia analitik; 2. menjelaskan perbedaan analisis kualitatif dengan analisis kuantitatif; 3. menjelaskan beberapa macam penggolongan analisis kimia; dan 4. menyebutkan beberapa contoh aplikasi kimia analitik. Bagi seorang ATLM Kimia Analitik merupakan salah satu materi utama yang harus dikuasai untuk menujang tugasnya dalam menganalisis sampel. Di era digital yang semakin canggih dengan perkembangan teknologi dan pemeriksaan laboratorium semakin berkembang, salah satunya pemeriksaan Kimia Analitik yang menggunakan metode kuantitatif dan kualitatif. Setelah mempelajari bab ini, Anda sebagai mahasiswa TLM dapat menjelaskan konsep dasar kimia analitik, cakupan metodenya dan instrumen yang digunakan secara umum. Fokus kompetensi yang perlu dikuasai adalah dapat memahami dan pengaplikasikan cakupan dan instrumen kimia analitik dalam pembelajaran juga dalam tugas sebagai ATLM. Untuk mempelajari bab ini, pembahasan akan diawali dengan konsep dasar kimia analitik secara umum, cakupan kimia analitik dalam pemeriksaan secara kuantitatif dan kualitatif serta teknik dan instrumen dalam menganalisa yang akan mengarah pada kompetensi ATLM. Uraian dalam dari bab ini terdiri dari 3 topik, yaitu: 1. Topik 1 - Konsep Dasar Kimia Analitik 2. Topik 2 - Metode Konvensional 3. Topik 3 - Metode Instrumental



Topik 1 Konsep Dasar Kimia Analitik A. Pengantar Kimia analitik adalah suatu disiplin ilmu yang merupakan tonggak utama ilmu kimia yang mempelajari metode dan teknik untuk menentukan komposisi zat. Pada dasarnya menyangkut penentuan komposisi suatu materi yang berhubungan dengan analisis kualitatif dan kuantitatif. Dalam kimia analitik modern aspek-aspek yang mencakupinya meliputi identifikasi suatu zat, elusidasi struktur dan analisis kuantitatif komposisinya. Analisis kimia dapat berupa analisis kualitatif dan analisis kuantitatif serta dapat diterapkan pada kimia anorganik maupun kimia organik. Pemanfaatan kimia analitik tidak hanya dalam bidang keilmuwan Kimia Organik, Fisika lingkungan secara umum. Namun dalam bidang kesehatan kimia analitik sangat berpengaruh terhadap hasil yang didapatkan, terutama dengan penggunaan metode analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. B. Penggolongan Kimia Analitik Secara tradisional, kimia analitik dapat dibedakan menjadi analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif bertujuan untuk menemukan dan mengidentifikasi suatu zat dari unsur atau senyawa kimia baik organik maupun anorganik, sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk menentukan jumlah/banyaknya zat. Pada analisis kualitatif berhubungan dengan unsur, ion atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel, sedangkan analisis ku antitatif berhubungan dengan berapa banyaknya suatu zat tertentu yang ada dalam sampel. Pada analisis kuantitatif dikenal dua metode, yaitu gravimetri dan volumetrik. Zat yang ditetapkan disebut dengan analit atau konstituen yang diinginkan. Jumlah banyaknya zat dalam suatu sampel dinyatakan dengan konsentrasi atau kadar yang dap at dinyatakan dalam persen berat, molar, gram per liter, atau ppm.. Analisis kimia dapat digunakan untuk mengidentifikasi unsur dan senyawa serta mengukur konsentrasinya. Pada dasarnya untuk bahan kimia yang belum diketahui zatnya harus dianalisa dengan analisa kualitatif terlebih dahulu sebelum ke analisa kuantitatif. Hal ini untuk memudahkan saat menganalisa secara kuantitatif. Baik dalam analisis kualitatif maupun analisis kuantitatif, reaksi-reaksi kimia memegang peranan penting. Banyak reaksi-reaksi kimia yang berguna dalam analisis kualitatif dapat digunakan untuk keperluan analisis kuantitatif, tetapi ada pula reaksi kimia yang penting dalam analisis kuantitatif, tidak dapat digunakan untuk keperluan analisis kualitatif. Keduanya memiliki peranan yang sangat penting dalam kimia analitik. Pada kimia analitik modern dikategorisasikan melalui dua pendekatan, target dan metode. Berdasarkan targetnya, kimia analitik dapat dibagi menjadi kimia bioanalitik, analisis material, analisis kimia, analisis lingkungan, dan forensik. Berdasarkan metodenya, kimia analitik dapat bagi menjadi spektroskopi, spektrometri massa, kromatografi dan elektroforesis, kristalografi, mikroskopi, dan elektrokimia. Menurut teknik dan instrumennya analisis kimia dibagi menjadi dua, yaitu analisis konvensional(tradisional) dan analisis instrumental (modern). Analisis konvensional adalah suatu teknik analisa menggunakan alat-alat konvensional, misalnya pada metode analisis titrimetri (volumetric) yang menggunakan peralatan



gelas kaca dan analisis gravimetri. Sedangkan analisis instrumental adalah suatu teknik analisa menggunakan peralatan canggih dan modern, misalnya spektrofotometri yang menggunakan alat spektrofotometer ataupun titrimetri secara konduktometris ataupun potensiometris. Meskipun kimia analitik modern didominasi oleh instrumen-instrumen canggih, akar dari kimia analitik dan beberapa prinsip yang digunakan dalam kimia analitik modern berasal dari teknik analisis tradisional yang masih dipakai hingga sekarang. Contohnya adalah titrasi dan  gravimetri.



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Jelaskan konsep dasar kimia analitik 2. Secara tradisional kimia analitik dapat dibedakan menjadi berapa metode 3. Apa perbedaan yang paling mendasar antara analisis kualitatif dengan analisis kuantitatif 4. Sebutkan target dalam kimia analitik



Ringkasan 1. Kimia analitik merupakan cabang dari ilmu kimia yang mempelajari teori dan cara-cara melakukan analisis kimia baik kualitatif maupun kuantitatif. 2. Analisis kualitatif berhubungan dengan apa yang terdapat dalam sampel sedangkan analisis kuantitatif berhubungan dengan berapa banyaknya zat dalam sampel. 3. Berdasarkan targetnya, kimia analitik dapat dibagi menjadi kimia bioanalitik, analisis material, analisis kimia, analisis lingkungan, dan forensik. Berdasarkan metodenya, kimia analitik dapat bagi menjadi spektroskopi, spektrometri massa, kromatografi dan elektroforesis, kristalografi, mikroskopi, dan elektrokimia. 4. Menurut teknik dan instrumennya analisis kimia dibagi menjadi dua, yaitu analisis konvensional (tradisional) dan analisis instrumental (modern). Analisis konvensional adalah suatu teknik analisa menggunakan alat-alat konvensional, sedangkan analisis instrumental adalah suatu teknik analisa menggunakan peralatan canggih dan modern.



Tes 1 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Manakah pernyataan di bawah ini yang benar? A. Kimia Analitik adalah cabang dari ilmu kimia yang mempelajari



kimia anorganik. B. Kimia Analitik hanya mempelajari teori analisis kimia. C. Analisis kimia tidak dapat diterapkan pada kimia organik. D. Analisis kimia dapat berupa analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. E. Analisa kimia hanya diterapkan untuk satu bidang 2. Penggunaan kimia analitik pada bidang kedokteran diperlukan analisis kimia untuk… A. Mendiagnosis penyakit B. Keperluan penelitian C. Uji kualitas sampel D. Mengetahui komposisi kimia terhadap fisik E. Penentuan konsentrasi 3.Analisis kualitatif bertujuan untuk .... A. menemukan dan mengidentifikasi suatu zat B. menentukan jumlah/banyaknya zat C. menjawab berapa banyaknya suatu zat tertentu dalam sampel D. menentukan konstituen yang diinginkan E. Menetapkan suatu zat 4. Gravimetri dan volumetri merupakan cara analisis yang digunakan untuk analisis .... A. kuantitatif B. kualitatif C. kualitatif atau kuantitatif D. kuantitatif dan kualitatif E. Secara basah 5.Pada kimia analitik modern dapat dibedakan menjadi dua pembeda, yaitu… A. Target dan metode B. Metode dan jenis C. Insturmen dan metode D. Instrumen dan kuantitatif E. Jenis dan bentuk 6.Untuk menganalisis suatu zat yang berfokus pada kadar atau konsentrasi zat tersebut maka dapat menggunakan analisis A. Kuantitatif B. Kualitatif C. Gravimetri D. Spektofotometri E. Titrametri 7.Secara metode dan teknik pada kimia analitik untuk menganalisis suatu zat atau senyawa digunakan metode konvensional. Metode ini menggunakan alat-alat yang bersifat masih tradisional, diantaranya alat-alat tersebut adalah A. Alat-alat gelas B. Sentrifugasi



C. Jarum suntik D. Autoclave E. Spektrofotometri 8.Penggunaan spektroskopi dalam menganalisa suatu zat atau senyawa merupakan contoh penggolongan kimia analitik secara… A. Instumen B. Teknik C. Metode D. Klasik E. Modern 9.Yang dimaksud dengan analit pada analisis kuantitatif adalah … A. Zat yang ditetapkan B. Jumlah banyaknya zat yang berada di sampel C. Kadar atau konsentrasi senyawa D. Jumlah perkalian moralitas sampel E. Konstituen yang diinginkan 10.Pada analisis kuantitatif metode instrumentasi alat yang sering digunakan untuk keperluan analisa adalah…. A. Alat gelas kaca B. spektrofotometri C. Canggih dan modern D. Alat laboratorium lainnya E. Alat besar



Topik 2 Metode Konvensional A. Pengantar Dalam suatu pengerjaan analisis kimia tentu diperlukan suatu instrument atau peralatan untuk menunjang keperluan analisa. Menurut Teknik instrumennya salah satu metode yang digunakan dalam kimia analikit yaitu metode konvensional. Metode konvensional adalah suatu teknik analisa menggunakan alat – alat konvensional, misalnya pada salah satu contoh metode analisis titrimetrik yang menggunakan peralatan gelas kaca. Analisis ini termasuk ke dalam metode analisis kuantitatif. Analisis kuantitatif yaitu berkaitan dengan penetapan berapa banyak suatu zat tertentu yang terkandung dalam suatu sampel. Pelaksanaan kuantitatif reaksi kimia merupakan dasar dari analisis kimia metode konvensional yaitu gravimetri, titrimetri atau volumetri. B. Penggolongan Metode Konvensional Dalam metode konvensional ada beberapa jenis analisa yang digunakan, diantaranya analisa gravimetri dan titrametri. Penggolongan ini didasarkan pada hasil analisa yang dilakukan. Pada titrametri untuk menentukan banyaknya suatu zat dalam volume tertentu dengan mengukur banyaknya, sedangkan gravimetri pemisahan komponen yang ingin diketahui dari komponen – komponen lain yang terdapat dalam suatu sampel kemudian dilakukan pengendapan. 1. Titrametri atau volumetri Analisis volumetri adalah suatu analisis kimia kuantitatif untuk menentukan banyaknya suatu zat dalam volume tertentu dengan mengukur banyaknya volume larutan standar yang dapat bereaksi secara kuantitatif dengan zat yang akan ditentukan. Penentuan konsentrasi zat atau larutan dilakukan dengan cara mereaksikannya secara kuantitatif dengan suatu larutan lain pada konsentrasi tertentu. Dalam analisis volumetri atau titrimetri, zat yang akan ditetapkan dibiarkan bereaksi dengan suatu pereaksi yang ditambahkan sebagai larutan standar, kemudian volume larutan standar yang diperlukan diukur. Metode pengukuran konsentrasi pada titrametri disebut dengan titrasi.



Gambar 2.1 Titrametri



Titrasi atau disebut juga volumetri merupakan metode analisis kimia yang cepat,akurat dan sering digunakan untuk menentukan kadar suatu unsur atau senyawa dalamlarutan. Titrasi didasarkan pada suatu reaksi yang digambarkan sebagai : aA + bB  hasil reaksi Di mana A = penitrasi (titran) B = senyawa yang dititrasi a dan b = jumlah mol dariA dan B Volumetri atau titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan sejumlah volume tertentu antara larutan standar (yang sudah diketahui konsentrasinya dengan pasti) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Untuk mengetahui bahwa reaksi berlangsung sempurna, maka digunakan larutan indicator yang ditambahkan ke dalam larutan yang dititrasi. A.Larutan Standar Larutan standar merupakan larutan yang mengandung suatu zat dengan berat ekivalen tertentu dalam volume tertentu. Biasanya dinyatakan dalam Molar(M) atau normalitas (N). Larutan standar disebut dengan titran. Ada dua jenis larutan standar yang umum diketahui, yaitu larutan standar primer dan larutan standar sekunder. Larutan standar primer merupakan larutan yang sudah diketahui konsentrasinya(molaritas atau normalitas) secara pasti. Larutan standar primer berfungsi untuk menstandarisasi atau membakukan konsentrasi larutan tertentu, yakni laturan yang konsentrasinya belum diketahui pasti. Larutan standar sekunder merupakan larutan yang belum diketahui konsentrasinya secara pasti. Pada proses titrasi biasanya ditempatkan di buret untuk kemudian dicari konsentrasinya dengan larutan standar primer. Larutan standar dapat dibuat dari yang berbentuk cair, misalnya HCl atau dari padatan atau kristal seperti NaOH. Larutan satandar berbentuk zat padat dapat dibedakan berdasarkan primer dan sekundernya, yang diantaranya 1. Larutan standar primer yang terbuat dari zat padat dengan kemurnian yang tinggi. Contohnya Na2CO3, Na2C2O4.2H2O, K2Cr2O7, Na2Ba4O7.10H2O 2. Larutan standar sekunder yang terbuat dari zat padat dengan kemurnian yang rendah dan hatus distandarisai terlebih dahulu. Diantaranya NaOH, Ba(OH)2,KMnO4,Na2S2O3 dan sebagainya. Jika volume larutan standar sudah diketahui dari percobaan titrasi maka konsentrasi senyawa di dalam larutan yang belum diketahui dapat dihitung dengan persamaan : NB x VB = NA x VB



Keterangan : NB = konsentrasi larutan B VB = volume larutan B NA = konsentrasi larutan A VB = volume larutan A Terdapat beberapa syarat untuk menggunakan zat sebagai larutan standar primer sebagai berikut 1. Kemurniannya tinggi 2. Stabil (tidak mudah menyerap H2O atau CO2, tidak bereaksi dengan udara, tidak mudah   menguap, tidak terurai, mudah dan tidak berubah pada pengeringan) 3. Memiliki massa molekul (Mr atau M) yang tinggi 4. Zat harus mudah tersedia 5. Zat harus tidak berubah dalam udara selama penimbangan B. Jenis Titrametri Berdasarkan jenis reaksinya, maka titrasi dikelompokkan menjadi empat macam titrasi yaitu : 1. Titrasi asam basa atau netralisasi Merupakan proses titrasi yang tidak mengakibatkan terjadinya perubahan valensi maupun terbentuknya endapan dan atau terjadinya senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi. Asam atau basa yang berdisosiasi sempurna merupakan asam atau basa kuat, misalnya untuk asam HCl, HNO3 dan basa NaOH dan KOH. Sebaliknya asam atau basa yang terdisosiasi tidak sempurna disebut dengan asam atau basa lemah, misalnya asam asetat, H2S dan amonium hidroksida. Ada dua jenis titrasi netralisasi, yaitu 1) Asidimetri, yaitu penentuan konsentrasi larutan basa dengan menggunakan larutan baku asam; dan 2) Alkalimetri, yaitu penentuan konsentrasi larutan asam dengan menggunakan larutan baku basa. Pada titasi netralisasi, pH titik akhir titrasi ditentukan dengan banyaknya konsentrasi H+ yang besarnya tergantung pada sifat asam, basa dan konsentrasi larutan. Oleh karena itu, pada penambahan titran yang lebih lanjut pada titik akhir titrasi akan menyebabkan perubahan pH yang cukup besar dan indicator yang digunakan harus berubah warna sehingga perubahan indicator asam-basa tergantung pada pH titik ekivalen.



Perhitungan data hasil titrasi : V1 x aM1 = V2 x bM2 keterangan : V1 = volume larutan penitrasi (L) V2 = volume larutan yang dititrasi (L) M1 = konsentrasi larutan penitrasi (M) M2 = konsentrasi larutan yang dititrasi (M) a = valensi larutan penitrasi b = valensi larutan yang dititrasi 2. Titrasi redoks Titrasi redoks atau reduksi-oksidasi adalah titrasi yang melibatkan proses reduksi – oksidasi mengakibatkan terjadinya peubahan valensi atau perpindahan electron antara zat-zat yang saling bereaksi. Larutan standar yang dipakai adalah larutan dari zat-zat pengoksidasi atau zat-zat pereduksi.Titrasi redoks memiliki lima macam sesuai dengan larutan standar yang dipakai, diantranya 1) Iodometri Iodometri adalah reaksi pembentukan iodin dari ion iodide dalam suasana asam atau netral. Totrasi iodometri dapat digunakan untuk menentukan kadar suatu oksidator. 2) Iodimetri Titrasi iodimetri menggunakan iodin sebagai titran. Titrasi ini dapat digunakan untuk menentukan kadar suatu sampel reduktor. 3) Permanganometri Merupakan titrasi yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium permanganate (KMnO4). Reaksi ini difokuskan pada reaksi oksidasi dan reduksi yang terjadi antara KMnO4 dengan bahan baku tertentu. Pada Permanganometri dilakukan dalam suasana asam. 4) Bikromatometri Bikromakometri adalah titrasi oksidasi reduksi dengan menggunakan K2Cr2O7 sebagai titran oksidasi. Kalium bikromat (K2Cr2O7) merupakan zat pengoksidasi yang cukup kuat dengan potensial standar reaksi E 0 = +1,33 volt. Kalium bikromat adalah zat baku primer dan dapat diperoleh dalam keadaan murni dengan penghabluran kembali. Oleh kareni itu, larutan bakunya dapat dibuat dengan melarutkan langsung sejumlah tertentu hablur kalium bikromat yang ditimbang seksama. 5) Bromatometri Titrasi bromatometri merupakan titrasi standarnya berupa kalium bromat.



redoks yang larutan



3. Titrasi pengendapan Titrasi pengendapan adalah analisis volumetri dengan pembentukan endapan atau terjadinya suatu senyawa kompleks dari zat-zat yang saling bereaksi yaitu suatu zat yang akan ditentukan dengan larutan standarnya. Salah satu titrasi pengendapan yang paling umum adalah titrasi argentometri. Titrasi argentometri digunakan untuk menentukan kadar ion halide pada suatu sampel. Larutan standar yang dipakai adalah garam AgNO3 dengan indikator yang dipakai K2CrO4, Fe3+, dan larutan fluoresein atau eosin. 4. Titrasi kompleksometri Kompleksometri merupakan semua jenis titrasi yang mengakibatkan terjadinya senyawa kompleks. Banyak ion logam dapat ditentukan dengan titrasu menggunakan suatu pereaksi (sebagai titran) yang dapat membentuk kompleks logam tersebut. Larutan standar yang dipakai adalah Na2EDTA. Dalam melakukan titrasi diperlukan beberapa persyaratan yang harus diperhatikan seperti : a) Reaksi harus berlangsung secara stoikiometri dan tidak terjadi reaksi samping b) Reaksi harus berlangsung secara cepat c) Reaksi harus kuantitatif d) Pada titik ekivalen, reaksi harus diketahui titik akhirnya dengan tajam (tajam perubahannya). e) Harus ada indicator, baik langsung atau tidak langsung. C. Indikator Indikator adalah suatu senyawa indikat kompleks dalam bentuk asam atau basa yang mampu berada dalam keadaan dua macam bentuk warna yang berbeda dan dapat saling berubah warna pada konsentrasipH tertentu. Larutan indikator berfungsi untuk mengetahui suatu titrasi mencapai titik akhir titrasi yang ditandai dengan perubahan warna indikator. Titik akhir titrasi adalah keadaan di mana reaksi telah berjalan dengan sempurna ditandai pengamatan visual dengan berubahnya warna indikator. Beberapa jenis titrasi menggunakan indikator yang berbeda sesuai dengan pH atau keadaan yang dibutuhkan saat titrasi berlangsung. Pemilihan indikator menjadi sangat penting agar perubahan warna tepat pada saat atau disekitar titik ekivalen mengurangi kesalahan titrasi. Titik ekivalen adalah titik yang menunjukkan saat titran yang ditambahkan bereaksi seluruhnya dengan zat tang dititrasi. Titik ekivalen berbeda dengan titik akhir titrasi. Pada TAT dapat dilihat dari perubahan indikator, sedangkan pada titik ekivalen tidak dapat



diamati karena tidak ada indikator yang bisa menunjukkan kejadian ini makanya tidak dapat ditentukan kecuali menggunakan metoda potensiometri.  Berikut ini beberapa indikator yang sering digunakan dalam titrasi



Gambar 2.1 Tabel indikator pada titrasi



Keuntungan metode titrametri 1. Mudah dikerjakan 2. Tidak banyak membutuhkan bahan kimia 3. Hasil yang diperoleh memiliki ketilitian yang tinggi. Kelemahan metode titrametri 1. Titran berlebih 2. Pembacaan minuskus tidak tepat 3. Titran teroksidasi karena buret yang tidak sesuai 2.Gravimetri Analisis gravimetri merupakan salah satu metode kuantitatif dengan penimbangan. Tahap awal analisis gravimetri adalah pemisahan komponen yang ingin diketahui dari komponen – komponen lain yang terdapat dalam suatu sampel kemudian dilakukan pengendapan. Pengukuran dalam metode gravimetri adalah dengan penimbangan, banyaknya komponen yang dianalisis ditentukandari hubungan antara berat sampel yang hendak dianalisis, massa atom reatif, massa molekulrelative dan berat endapan hasil reaksi. Persyaratan yang harus dipenuhi agar metode gravimetri berhasil : a. Proses pemisahan hendaknya cukup sempurna sehingga kuantitas analit yang diendapkan secara analitis tak dapat dideteksi (biasanya 0,1 mg atau kurang, dalam menetapkan penyusunan utama dari suatu makro). b. Zat yang ditimbang hendaknya mempunyai susunan yang pasti dan murni, atau sangat murni. Bila tidak diperoleh hasil yang galat.



A. Jenis Metode Metode yang dapat dilakukan dalam analisis gravimetri : 1) Metode penguapan cara yang dilakukan dalam metode ini dapat dilakukan dengan cara pemanasan dalam gas tertentu atau penambahan suatu pereaksi tertentu sehingga komponen yang tidak diinginkan mudah menguap. Biasanya digunakan untuk komponen suatu senyawa yang mudah menguap.Contohnya untuk menentukan kadar air, (air kristal atau yang ada dalam suatu spesies). metode ini dapat digunakan untuk menentukan hidrat dalam suatu senyawa atau kadar air dalam suatu sampel basah. Penguapan dapat dilakukan dengan a. Pemanasan dalam udara atau gas tertentu b. Penambahan pereaksi tertentu sehingga komponennya sangat mudah menguap.



Gambar 2. 2 Metode Penguapan



2) Metode elektrolisis, metode ini dilakukan dengan cara mereduksi ion – ion logam terlarut menjadi endapan logam. Zat yang dianalisa ditempatkan di dalam sel elektrolisa sehingga logam yang mengendap pada katoda dapat ditimbang. Dengan metode ini unsur senyawa ionik akan ditentukan dengan diendapkan atau dibebaskan secara elektrolisis pada elektroda yang sesuai. Menggunakan hukum dasar elektrolisis yaitu hukum Faraday. Cara ini dapat dilakukan pada sampel yang diduga mengandung kadar logam terlarut cukup besar seperti air limbah.



Gambar 2.3 Metode Elektrolisis



3) Metode pengendapan menggunakan pereaksi yang akan menghasilkan endapan dengan zat yang dianalisa sehingga mudah dipisahkan dengan cara penyaringan. Pada metode ini senyawa yang dihasilkan haruslah mempunyai kelarutan yang sangat kecil sehingga dapat mengendap kembali. Misalnya Ag + diendapkan sebagai AgCl. Ion besi (Fe3+) diendapkan sebagai Fe(OH)3 yang setelah dipisahkan, dipijarkan dan ditimbang sebagai Fe 2O3. contoh pereaksi



anorganik yang digunakan a. HCl encer untuk mengendapkan ion Ag+, Hg2+, dan ion Pb2+. b. Buffer ammonia untuk mengendapkan ion Al3+, Cr3+, dan Fe3+. Reaksi pengendapan,secara umum, dinyatakan dengan persamaan : aA + pP →Aa Pp Dimana a = koefisien reaksi setara dari reaktan analitik (A) p = koefisien reaksi dari reaktan pengendap (P) Aa Pp = rumus molekul dari zat kimia hasil reaksi yang tergolong sulit larut (mengendap).



Gambar 2. metode pengendapan Ada beberapa tahap dalam analisis gravimetri yaitu: a. Pelarut sampel (untuk sampel padat) b. Pembentukan endapan dengan menambahkan pereaksi pengendap secara berlebihan agar semua unsur atau senyawa diendapan oleh pereaksi. Pengendapan dilakukan pada suhu tertentu dan pH tertentu yang merupakan kondisi optimum reaksi pengendapan. Tahap ini merupakan tahap paling penting. c. Penyaringan endapan d. Pencucian endapan, dengan cara menyiram endapan di dalam penyaring dengan larutan tertentu. e. Pengeringan endapan sampai mencapai berat konstan f. Penimbangan endapan g. Perhitungan Persentase analit



Kadar unsur ( % ) atau senyawa= Dengan faktor gravimetri



berat endapan ( gram ) × FG ×100 % berat sampel ( gram )



Faktor Gravimetri=FG=



Ar atau Mr unsur senyawa yang ditentukan Mr endapan yang ditimbang



berat A= berat P x faktor gravimetri %A = berat P x faktor gravimetri x 100% Berat sampel P = Endapan Beberapa Rumusan Faktor Gravimetri Analit yang ditetapkan Cl S SO3 Fe Fe3O4 MgO



Bentuk endapan AgCl BaSO4 BaSO4 Fe2O3 Fe2O3 Mg2P2O7



P2O5



Mg2P2O7



Cr2O3 K



PbCrO4 K2PtCl6



Nilai factor gravimetri Ar-Cl : Mr-AgCl Ar-S : Mr- BaSO4 Ar-SO3 : Mr- BaSO4 Ar-Fe : Mr-Fe2O3 Ar Fe3O4 : Mr-Fe2O3 Ar-MgO : MrMg2P2O7 Ar- P2O5 : MrMg2P2O7 Ar- Cr2O3 : Mr- PbCrO4 Ar-K : Mr- K2PtCl6



B. Tujuan Analisa Gravimetri Tujuan pemakaian analisis gravimetri digunakan untuk menetapkan 1. Anion anorganik; 2. Kation anorganik; 3. Zat netral seperti SO2, I2, CO2 dan air, dan 4. Beberapa zat organik, termasuk juga obat-obatan. C. Kelebihan dan Kekurangan 1. Kelebihan menggunakan metode gravimetri yaitu 1) Sederhana 2) pengotor dalam sampel dapat diketahui 3) Akurat 4) Kesalahan 0,1-0,3% 5) Sensitifitas tinggi 6) Analisi mikro, diperlukan endapan 10 mg atau lebih 2. Kerugian menggunakan metode gravimetri yaitu memakan waktu lama sekitar setengah hari D. Hal-hal yang harus diperhatikan



Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam metode gravimetri diantaranya 1. Unsur atau senyawa yang ditentukan harus terendapkan secara sempurna 2. Bentuk endapan yang ditimbang harus diketahui dengan pasti rumus molekulnya 3. Endapan yang diperoleh harus murni dan mudah ditimbang



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Jelaskan metode konvemsional 2. Jelaskan perbedaan metode titrametri dengan gravimetri 3. Sebutkan macam metode titrametri 4. Sebutkan macam metode gravimetri



Ringkasan 1. Metode konvensional adalah suatu teknik analisa menggunakan alat – alat konvensional, misalnya pada salah satu contoh metode analisis titrimetrik yang menggunakan peralatan gelas kaca. Metode konvensional memiliki dua jenis, yaitu volumetri atau titrametri dan gravimetri. 2. Volumetri atau titrametri adalah suatu analisis kimia kuantitatif untuk menentukan banyaknya suatu zat dalam volume tertentu dengan mengukur banyaknya volume larutan standar yang dapat bereaksi secara kuantitatif dengan zat yang akan ditentukan. Pada cara ini penentuan konsentrasi suatu larutan dikenal dengan titrasi. 3. Titrasi dilakukan dengan cara mereaksikan sejumlah volume tertentu antara larutan standar (yang sudah diketahui konsentrasinya dengan pasti) yang diperlukan untuk bereaksi secara sempurna dengan larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Macam-macam titrasi yaitu 1) titrasi netralisasi; 2) titrasi redoks; 3) titrasi kompleksometri; dan 4) titrasi pengendapan. Dalam titrasi perlu diketahui larutan baku primer dan sekunder. Indikator menjadi faktor penentu capaian titik akhir titrasi. 4. Titik akhir titarsi ditandai dengan perubahan warna pada indikator. Titik ekivalen berbeda dengan titik akhir titrasi, karena tidak dapat dilihat melalui indikator. Keuntungan memakai metode titrametri diantaranya 1) Mudah dikerjakan; 2) Tidak banyak membutuhkan bahan kimia; dan 5) Hasil yang diperoleh memiliki ketilitian yang tinggi. Kelemahan metode titrametri yaitu 1) Titran berlebih; 2) Pembacaan minuskus tidak tepat; dan 3) Titran teroksidasi karena buret yang tidak sesuai. 5. Metode gravimetri adalah salah satu metode kuantitatif dengan penimbangan dengan mengisolasi senyawa murni yang stabil yang dapat diubah menjadi bentuk



yang dapat ditimbang dengan teliti. Pemisahan unsur-unsur atau senyawa yang dikandung dapat dilakukan dengan cara 1) pengendapan; 2) penguapan; dan 3) elektolisis. Perhitungan senyawa yang dipisahkan dapat dengan cara kadar unsur atau senyawa dan faktor gravimetri. Tujuan analis gravimetri umumnya untuk menetapkan anion-kation anorganik, zat netral dan beberapa senyawa obat-obatan. 6. Beberapa keuntungan metode ini 1) Sederhana;2) pengotor dalam sampel dapat diketahui; 3) Akurat; 4) Kesalahan 0,1-0,3%; 5) Sensitifitas tinggi; dan 6) Analisi mikro, diperlukan endapan 10 mg atau lebih. Sedangkan kekurangannya adalah membutuhkan waktu yang lama sampai setengah hari.



Tes 2 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Metode konvensioanal diterapkan pada analisis yang masih sederhana. Peralatan metode ini biasanya menggunakan A. Gelas kaca B. Autoclave C. Spektofotometer D. Kromatografi E. Erlenmeyer 2. Titrametri dikenal juga dengan A. Pengendapan B. Kompleksometri C. Volumetri D. Titrasi E. Asidimetri 3. Larutan standar primer pada proses titrasi berperan sebagai A. Menstandarisasi larutan yang belum diketahui konsentrasi B. Konsentrasi larutan sekunder C. Yang disimpan diburet D. Titran E. Indikator 4. Larutan standar dibedakan menjadi larutan standar primer dan sekunder oleh… A. Tingkat konsentrasinya B. Kebutuhan C. Pemakaian alat D. Kualitas larutan E. Kemurnian 5. Yang termasuk kerugian memakai metode titrametri adalah … A. Titran berlebih B. Indikator tidak berubah



C. Tidak mencapai ekivalen D. Sederhana E. Akurat 6. Salah satu metode gravimetri menggunakan prinsip hukum Faraday adalah …. A. Metode elektrolisis B. Metode elektrokimia C. Metode pengendapan D. Metode kromatografi E. Metode netralisasi 7. aA + pP →Aa Pp reaksi tersebut merupakan persamaan reaksi umum dari … A. Metode titrametri B. Metode pengeringan C. Metode elektrokimia D. Metode elektrolisis E. Metode pengendapan 8. Perhitungan menggunakan faktor gravimetri dengan cara … A. Membagi Ar atau Mr senyawa yang ditentukan dengan Mr endapan yang ditimbang B. Membagi Mr endapan dengan Ar atau Mr senyawa yang ditentukan C. Mengkali Mr senyawa yang ditentukan dengan Mr endapan D. Membagi berat sampel dengan faktor gravimetri E. Membagi berat endapan dengan berat sampel 9. Keuntungan memakai metode gravimetri diantaranya, kecuali… A. Membutuhkan waktu yang lama B. Sederhana C. Akurat D. Sensitif E. Analisis mikro 10. Untuk mengukur senyawa yang mudah menguap dapat menggunakan metode…’ A. Penguapan B. Elektolisis C. Elektrokimia D. Pengendapan E. Penyinaran



Topik 3 Metode Instrumentasi A. Pengantar Metode instrumentasi dalam kimia analitik secara umum menggunakan alat-alat yang canggih dalam analisanya. Metode analisis instrumental disebut juga analisis modern. Metode analisis instrumental adalah suatu teknik analisa menggunakan peralatan canggih dan modern misalnya spektofometri yang menggunakan alat spektofotometer ataupun titrimetric secara konduktometris ataupun potensiometris.. Metode instrumental digunakan untuk mengeksploitasi sifat fisik suatu analit untuk memperoleh informasi, baik kualitatif maupun kuantitatif. Memilih teknik atau metode yang akan .digunakan dalam suatu pekerjaan analisis, hendaknya memperhatikan hal hal berikut : 1. Tipe analisis yang diperlukan menyangkut bentuk komponen a. Yang akan dianalisis, molekular atau unsur. b. Perlu diketahui apakah untuk keperluan analisis rutin atau sewaktu waktu 2. Sifat material yang akan diselidiki, misalnya apakah termasuk zat radioaktif, korosif, dipengaruhi oleh air, dan sebagainya. 3. Kemungkinan adanya gangguan dari komponen lain yang terdapat bersamasama dalam cuplikan. 4. Daerah konsentrasi yang diperlukan dalam penyelidikan 5. Ketepatan yang diperlukan 6. Fasilitas laboratorium 7. Waktu yang diperlukan 8. Pemilihan cara destruksi cuplikan yang tepat. Bila cuplikan tidak perlu didestruksikan, teknik apa yang akan dipilih. B. Jenis metode Instrumentasi a) Pemisahan analit dapat dilakukan dengan dua acara yaitu 1. Pemisahan secara fisik dengan cara kromatografi dan elektroforesis 2. Pemisahan secara spektroskopik dengan cara mengisolasi sinyal yang muncul secara spektrokskopik. b) Analisis kualitatif dalam metode instrumentasi 1. Spektroskopi X – ray 2. Spektroskopi infrared (IR) 3. Spektroskopi massa (MS) 4. Spektroskopi magnetic inti (NMR) 5. Atomic Fluoresence Spectroscopy (AFS) c) Analisis kuantitatif dalam metode instrumentasi 1. Spektroskopi UV-Vis 2. Spektroskopi absorbs (AAS) 3. Spektroskopi Emisi atomic ( AES)



1. Pemisahan secara Analit a. Pemisahan secara fisik 1) Kromatografi Kromatografi adalah metode pemisahan yang berkaitan dengan perbedaan dalam keseimbangan distribusi dari komponen-komponen sampel di antara dua fase yang berbeda, yaitu fase bergerak dan fase diam. Komponen contoh hanya dapat berpindah tempat di dalam fase gerak. Tingkat migrasi adalah suatu fungsi dari distribusi seimbang.



Gambar 3.1Distribusi komponen A, B, dan C pada fase diam dan fase gerak



Keseimbangan distribusi sampel di antara kedua fase ditunjukkan oleh nilai koefisien distribusi (K).



Gambar 3.2 Nilai Koefesien Distribusi



Berdasarkan jenis fasa gerak yang digunakan, ada 2 (dua) klasifikasi dalam kromatografi, yaitu kromatografi gas dan kromatografi cairan. Pada kromatografi gas fasa geraknya berupa gas, sedangkan pada kromatografi cairan, fasa geraknya berbentuk cairan. Pada kromatografi gas, fasa diam ditempatkan di dalam sebuah kolom. Fasa diam ini dapat berupa suatu padatan atau suatu cairan yang didukung oleh butir-butir halus zat pendukung. Berdasarkan fasa diam yang berbeda, teknik ini dikenal sebagai kromatografi gas padat (Gas Solid Chromatography/GSC) dan kromatografi gas-cair ( Gas Liquid Chromatography/GLC). Pada kromatografi cairan, fasa diam dapat ditempatkan dalam sebuah kolom, maupun dibuat sebagai lapisan tipis diatas plat dari gelas atau aluminium. Teknik ini disebut sebagai kromatografi lapisan tipis (Thin Layer Chromatography/TLC). Pada kromatografi cairan, sepotong kertas dapat digunakan sebagai fasa diam. Teknik ini dikenal sebagai kromatografi kertas. Kromatografi lapisan tipis dan kromatografi kertas diklasifikasikan sebagai kromatografi planar (datar) untuk membedakannya dari kromatografi yang menggunakan fasa diam di dalam sebuah kolom. Teknik kromatografi cairan dengan fasa diam di dalam kolom dikenal sebagai kromatografi cair-padat (Liquid Solid Chromatography/LSC) dan kromatografi caircair (Liquid Liquid Chromatography/LLC), tergantung dari fasa diamnya, suatu padatan atau cairan. Berdasarkan interaksi kromatografi dikenal kromatografi adsorpsi, partisi, kromatografi penukar ion dan kromatografi permeasi gel.



Gambar 3.3 Klasifikasi Kromatografi



a. Kromatografi Gas Kromatografi gas yang biasa juga disebut dengan Gas Chromatography (GC) adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam. Teknik instrumental ini dikenalkan pertama kali pada tahun 1950-an.Dalam kromatografi gas dikenal kromatografi gas padat (Gas Solid Chromatography/GSC) dan kromatografi gas-cair ( Gas Liquid Chromatography/GLC). Kedua jenis merupakan kromatografi fase diam. Instrumentasi pada kromatografi gas memiliki komponen-komponen 1) regulator tekanan, 2) sistem injeksi sampel, 3) kolom penunjang fase diam, 4) fase diam , 5) detektor, 6) pencatat signal.



Gambar 3.4 Instrumentasi Kromatogrrafi gas Cara kerja kromatografi ini adalah sampel diinjeksikan melalui injection port yang temperaturnya diatur, senyawa-senyawa dalam sampel akan



menguap dan dapat dibawa oleh gas pengemban menuju kolom. Zat terlarut akan teradsorpsi pada bagian atas kolom oleh fase diam, merambat dengan laju rambatan masing-masing komponen yang sesuai dengan nilai Kb masingmasing komponen tersebut. Kemudian akan terelusi sesuai urutan-urutan membesarnya nilai koefisien partisi (Kd) menuju detektor. Detektor akan mencatat sederetan sinyal yang timbul akibat perubahan konsentrasi dan perbedaan laju elusi. Pada alat pencatat sinyal ini akan tampak kurva antara waktu terhadap komposisi aliran gas pembawa.



Gambar 3.5 Kromatografi Gas http://oscartigasembilan03.blogspot.com/2012/10/kromatografi_3674.html?m=1



a) Kromatografi gas padat (Gas Solid Chromatography/GSC) Gas solid Chromatography merupakan salah satu jenis dari kromatografi gas yang mana fase geraknya menggunakan gas dan fase diamnya menggunakkan zat padat.Pada kromatografi ini terdapat adsorbsi. b) Kromatografi gas-cair ( Gas Liquid Chromatography/GLC). GlC adalah salah satu jenis kromatografi gas yang digunakan untuk memisahkan senyawa organik yang mudah menguap. Kromatografi ini menggunakan fase gas sebagai fase gerak dan zat cair sebagai fase diam.Pengaplikasian kromatografi gas ini yaitu digunakan untuk menentukan komposisi kimia dari zat yang tidak diketahui, contohnya senyawa berbeda dalam bensin. Waktu analisa menggunakan kromatografi gas ini cenderung lebih lama. Instrumen yang digunakan dalam kromatografi ini lebih kompleks, instruen tersebut diantaranya: 1) Gas Pembawa, yaitu gas yang harus inert dengan sampel dan juga harus murni. Gas pembawa yang banyak dihgunakan diantaranya hidrogen, nitrogen, argon dan helium. 2) Detektor, ini berfungsi untuk mengubah sinyal analitik menjadi sinyal listrik. 3) Rekorder, ini berfungsi untuk mengubah sinayal listrik menjadi sinyall mekanik agar dapat dibaca dalam bentuk data. 4) Injektor, yaitu tempat untuk menyuntikan sampel 5) Kolom 6) Pengontrol aliran. b. Kromatografi Cair Kromatografi Cair adalah kromatografi dengan fasa gerak berupa zat cair, merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang terlarut dalam



suatu larutan. Jika larutan sampel berinteraksi dengan fase stasioner, maka molekulmolekul didalamnya berinteraksi dengan fase stasioner; namun interaksinya berbeda dikarenakan perbedaan daya serap (adsorption), pertukaran ion (ion exchange), partisi (partitioning), atau ukuran. Perbedaan ini membuat komponen terpisah satu dengan yang lain dan dapat dilihat perbedaannya dari lamanya waktu transit komponen tersebut melewati kolom. Terdapat beberapa jenis kromatografi cair, diantaranya kromatografi kertas atau kromatografi partisi, kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis atau absorbsi. a) Kromatografi kolom adalah suatu metode pemisahan yang di dasarkan pada pemisahan daya adsorbsi suatu adsorben  terhadap suatu senyawa, baik pengotornya maupun hasil isolasinya.



Gambar 3.6 Kromatografi Kolom https://www.pakarkimia.com/kromatografi-kolom/



Tahapan kromatografi kolom diantaranya 1. Pemilihan fase gerak dan fase diam Tahap ini akan sangat menentukan hasil akhir dari kromatografi kolom karena pemilihan fasa diam dan fasa gerak sangat berpengaruh terhadap pemisahan komponen.Pemilihan didasarkan pada kepolaran zat yang akan dipisah. Pada umumnya fasa diam yang digunakan bersifat polar seperti pasir silika gel, sedangkan fasa gerak atau eluen biasanya dilakukan variasi kepolaran untuk menghasilkan pemisahan paling optimum.Dalam kromatografi kolom yang baik, dilakukan gradasi eluen dari yang bersifat polar ke non polar ataupun sebaliknya. 2. Packing kolom Packing kolom merupakan tahap preparasi dalam kromatografi kolom dimana pada tahap ini digunakan untuk mempersiapkan kolom dengan fasa diamnya. Packing kolom terbagi menjadi 2 cara yaitu cara kering dan cara basah.Packing kolom dengan cara kering dilakukan dengan memasukkan fasa diam seperti pasir silika gel ke dalam kolom secara langsung hingga penuh lalu diikuti dengan memasukkan eluen hingga menutupi fasa diam. Sedangkan untuk cara basah, pasir silika atau fasa diam dicampurkan terlebih dahulu dengan eluen pada wadah terpisah lalu campuran tersebut dimasukkan ke dalam kolom secara bersamaan. 3. Elusi Dalam kromatografi kolom dikenal proses elusi dimana proses ini merupakan cara mengalirkan campuran melalui fasa diam pada kolom menggunakan fasa gerak atau eluen. Pada proses elusi ini akan terjadi pemisahan komponen campuran pada fasa diam.Pemisahan komponen tersebut didasarkan pada sifat kepolaran, ukuran, dan berat molekul yang dipisahkan. Hasil pemisahan dari elusi ini akan ditampung pada



wadah terpisah untuk setiap fraksi. Pemisahan fraksi tersebut dapat dilihat melalui perbedaan warna yang dihasilkan untuk setiap komponen. Misalnya ketika komponen A terpisah menghasilkan warna hijau, lalu pada komponen B menghasilkan warna merah. b) Kromatografi Kertas Kromatograsi kertas adalah kromatografi yang menggunakan fase diam kertas yaitu kandungan selulosa didalamnya, sedangkan yang digunakan sebagai fase geraknya yaitu pelarut atau campuran pelarut yang sesuai.Kertas yang bertindak sebagai fase diam akan dicelupkan ke dalam sampel (senyawa) atau pelarut, setelah itu sampel dan pelarut berdasarkan gaya kapilaritas akan terserap dan bergerak keatas. Perbandingan jarak antara sampel dan jarak pelarut dihitung sebagai nilai Rf. Kromatografi kertas ini digunakan untuk memisahkan tinta, zat pewarna, senyawa pada tumbuhan seperti klorofil, make up dan zat lainnya.



Gambar 3. 7 Kromatografi Kertas https://www.pelajaran.co.id/2017/03/pengertian-kromatografi-jenis-kromatografi-dan-penjelasan.html



c) Kromatografi Lapis Tipis Kromatografi lapis tipis ini merupakan teknik analisis kualitatif dari sampel yang ingin diperiksa dengan memisahkan komponen sampel berdasarkan perbedaan kepolaran. Prinsip kerja kromatografi lapis tipis yaitu memisahkan sampel berdasarkan perbedaan kepolaran anatara sampel dengan pelarut yang digunakan. Biasanya teknik kromatografi ini menggunakan plat silika sebagai fase diam dan fase gerak yang digunakan disesuaikan dengan jenis sampel yang ingin dipisahkan. Larutan atau campuran yang digunakan disebut eluen. Semakin dekat kepolaran antara sampel dan eluen maka sampel akan semakin terbawa fase gerak. Kromatogarfi ini dikenal juga kromatografi adsopsi yang didasarkan pada retensi zat terlarut oleh adsorpsi permukaan. Teknik ini berguna dalam pemisahan senyawsenyawa nonpolar dan konstituen-konstituen yang sulit menguap. Pada kromatografi cair-padat, suatu substrat padat bertindak sebagai fase diam. Pemisahannya bergantung pada kesetimbangan yang terbentuk antara fase diam dan fase cair yang bergerak. Pada kromatografi ini koefisien partisipasi (K d) sama dengan konsentrasi zat terlarut pada fase terabsorpsi dibagi konsentrasinya pada fase larutan. Isoterm



adsorpsi memberikan pengetahuan tentang jumlah, zat teradsorpsi persatuan berat adsorben (x/w) dari suatu larutan dengan konsentrasi c pada kesetimbangaan Kd = [x/w/c] Jarak antara jalannya pelarut bersifat relatif, untuk itu diperlukan perhitungan tertentu untuk memastikan spot yang terbentuk berjarak sama meski ukuran jarak plat berbeda. Nilai perhitungan tersebut yakni nilai Rf. Nilai Rf ini digunakan sebagai nilai perbandingan relatif antar sampel.Selain itu, nilai Rf juga digunakan sebagai derajat resisten sebuah komponen dalam fase diam sehingga nilai Rf juga sering disebut dengan faktor retensi. Rumus menghitung nilai Rf yaitu: Rf = Jarak yang ditempuh substansi/Jarak yang ditempuh pelarut Semakin besar nilai Rf sampel maka semakin besar jarak gerak senyawa pada plat kromatografi lapis tipis. Ketika membandingkan dua sampel berbeda di kondisi kromatografi yang sama , nilai Rf akan besar jika senayaea kurang polar dan berinteraksi dengan adsorbent polar dari plat kromatografi tersebut. Nilai Rf bisa dijadikan buktiuntuk mengidentifikasi senyawa. Jika identifikasi nilai Rf bernilai sama maka senyawa tersebut dikatakan mempunyai karakteristik yng sama/mirip. Dan sebaliknya, jika nilai Rf berbeda berarti senayaa tersenyawa yang berbeda.



Gambar 3.8 Kromatografi Lapis Tipis https://www.pelajaran.co.id/2017/03/pengertian-kromatografi-jenis-kromatografi-dan-penjelasanhtml



d) HPLC (High Performance Liquid Chromatography) Kromatografi jenis ini memiliki banyak keunggulan dibandingkan dengan jenis kromatografi lainnya, keunggulan tersebut diantaranya lebih cepat dalam menganalisa, memiliki resolusi yang lebh tinggi, memiliki sensitivitas detektor yang lebih tinggi, kolaom yang sudah digunakan dapat digunakan kembali, cocok dan ideal untuk zat yang memiliki molekul besar dan berionik serta mudah menrekoveri sampel. High Performance Liquid Chromatography ini juga menggunakan sistem instrumen pada kromatografi gas. Teknik kromatografi ini menggunakan tekanan dan kecepatan yang cukup tinggi sehingga revolusi yang dihasilkan resolusi yang lebih baik dibandingkan kromatografi jenis lain. Pada kromatografi ini menggunakan



kolom tabung gelas dengan berbagai macam diameter. Banyaknya cairan pada kolom jumlahnya sedemikian rupa sehingga hanya cukup menghasilkan sedikit tekanan untuk memelihara aliran fase bergerak yang seragam. Secara keseluruhan pemisahan ini memakan waktu yang lama.



Gambar 3.9 Diagram Dasar HPLC (Khopkar, 2013)



Dari gambar diagram tersebut menunjukan penampung pelarut (A,B,C) dan sistem pengeluaran gas (D,E,F) sangatlah penting. Penampang pelarut A, B, C dapat menampung sebanyak 2 liter pelarut. Gas yang terlarut pada pelarut dapat dikeluarkan dengan sistem D,E,F yang bekerja berangkian dengan pompa vakum. Suatu HPLC yang baik seharusnya memiliki lebih dari dua penampang pelarut. 2) Elektroforesis Elektroforesis adalah teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah medan listrik. Medan listrik dialirkan pada  medium yang mengandung sampel yang akan dipisahkan. Metode ini biasa memanfaatkan muatan listrik yang ada di makromolekul, contohnya DNA. Pergerakan yang ada pada elektroforesis dapat dijelaskan oleh gaya Lorentz,  yang terkait dengan sifat-sifat dasar elektris bahan yang diamati dan kondisi elektris lingkungan Fe = qE F adalah gaya Lorentz q adalah muatan yang dibawa oleh objek, E adalah medan listrik.



a)



Secara umum, elektroforesis digunakan untuk memisahkan, mengidentifikasi, dan memurnikan fragmen DNA. Macam-macam elektoforesis diantaranya Elektroforesis kertas, merupakan jenis elektroforesis yang terdiri dari kertas sebagai fase diam dan partikel bermuatan terlatut sebagai fase gerak, terutama ion-ion kompleks. Pemisahan terjadi akibat adanya gradasi konsentrasi sepanjang sistem pemisahan pergerakan yang terjadi dalam kertas dipengaruhi oleh muatan atau valensi zat terlarut, luas penampang, tegangan yang digunakan,



konsentrasi elektrolit, kekuatan ion, pH, viskositas, dan adsorpsivitas zat terlarut. b) Elektroforesis gel, elektroforesis ini menggunakan gel sebagai fase diam untuk memisahkan molekul-molekul. Elektroforesis ini berkembang dari yang memakai medium gel kanji sebagai fase diam kemudian menjadikan agarosa dan poliakrilamida sebagai gel media.



Gambar 3.10 Elektroforesis gel https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Gel_electrophoresis_apparatus.JPG



b.



Pemisahan secara Spektroskopik Spektroskopi merupakan suatu ilmu yang mempelajari mengenai metode menganalisis dan menghasilkan sebuah spektrum. Hasil dari spektroskopi spektrum dimanfaatkan untuk menganalisis suatu unsur kimia, mengetahui arus energi atom atau molekul, struktur molekul hingga menentukan komposisi dan gerakan dari benda-benda langit. Selain itu, terdapat spektrometer yang merupakan alat untuk melakukan pengukuran spektroskopi yang berfungsi mengukur absorbansi sinar monokromatis yang terdapat pada suatu larutan. Cara kerjanya dengan melewati cahaya dengan panjang gelombang tertentu menggunakan monokromator prisma dengan detektor fototube pada objek kaca atau kuarsa (kuvet) dan sebagian cahaya akan diserap sedangkan sisanya dilewatkan. Nilai absorbansi yang berasal dari cahaya yang dilewatkan sebanding dengan konsentrasi larutan di kuvet. Secara umum spektroskopi dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu spektroskopi atom atau emisi dan spektroskopi molekul atau absorpsi. Pembagian spektroskopi berdasarkan sinyal radiasi elektromagnetik dibagi menjadi 4 macam, antara lain spektroskopi absorpsi, spektroskopi emisi, spektroskopi scattering dan spektroskopi fluoresensi. Sedangkan untuk komponen utama dari spektroskopi terbagi atas sumber radiasi, monokromator, detektor dan tempat cuplikan atau kuvet. Macam spektrokopi yang lain diantaranya spektroskopi Raman, interferometri polarisasi ganda, spektroskopi resonansi magnet inti, spektroskopi fotoemisi, spektroskopi Mössbauer, dan sebagainya.



Gambar 3. 11 Macam-macam Spektrokopi, spektroskopi atom (kiri) dan Spektroskopi Infra Merah (kanan) https://ilmugeografi.com/astronomi/spektroskopi



2. Analisis kualitatif dalam metode instrumentasi Analisis kualitatif dalam metode instrumen merupakan analisis yang tujuannya menyelidiki atau mengetahui adanya kandungan senyawa-senyawa yang terdapat dalam sampel uji menggunakan spesifikasi instrumen. Misalnya, Spektrofotometer IR untuk analisa gugus fungsi senyawa organik, Spektroskopi Atom untuk menetukan komposisi atom suatu unsur, dan masih banyak yang lainnya. 1) Spektroskopi X-Ray Sinar-X adalah pancaran gelombang elektromagnetik (EM) yang sejenis dengan gelombang listrik, radio, inframerah panas, cahaya, sinar gamma, sinar kosmik dan sinar ultraviolet, tetapi dengan panjang gelombang yang sangat pendek. Secara umum, spektroskopi sinar-X terdiri dari sumber sinar-X dengan panjang gelombang dalam orde sekitar 10-9 m yang membawa energi, selektor panjang gelombang, kolimator, filter dan detektor. Sinar dari X-ray tube dipilih panjang gelombangnya kemudian difokuskan pada kolimator, kolimator berfungsi untuk memfokuskan sinar atau memilih sinar yang lurus saja untuk diteruskan. Kolimator ini terdiri dari kolimator pada tabung sinar-X dan kolimator pada detektor. Detektor berfungsi untuk mengubah energi foton menjadi pulsa listrik. jenis detektor yang digunakan yaitu propotional counter, ion chamber, Geiger-muller counter, scintillation detektor, Imaging Plate Detectors, charge coupled device (CCD) dan solid state semiconductor.



(a)



(b)



Gambar 3. 12 (a) Skema spektrometer sinar-X dan (b)Skema kolimator (en.wikipedia.org, 2013)



Beberapa bentuk spektroskopi yang bekerja atas dasar sifat sinar-X adalah



Xray absorption spectroscopy (XAS), X-ray fluorescence (XRF) dan X-ray difraction (XRD).Bekerja dengan sistem yang hampir sama, tetapi berbeda karakteristiknya. Misalnya XAS bekerja pada proses absorbsi atau transmisi sinar-X yang mengenai sampel, XRF bekerja pada bahan sampel yang bisa terfluoresens, dan XRD merupakan salah satu metoda untuk mengkarakterisasi sampel material dalam bentuk kisi-kisi kristal. a)



Xray absorption spectroscopy (XAS) Apabila berkas sinar-X dilewatkan pada bahan logam murni yang tipis, maka sebagian dari intensitas sinar-X akan diserap oleh bahan dan sisanya akan ditransmisikan. Besarnya penyerapan yang dilakukan oleh sampel dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Hukum Beer’s



dimana Io(λ) adalah intensitas sinar-X yang dilewatkan ke bahan,I (λ) intensitas yang diteruskan oleh bahan, µ koefisien penyerapan bahan, ρ kerapatan bahan dan x adalah ketebalan bahan. Penyerapan sinar-X memberikan informasi mengenai spektrum tertentu yang dapat diserap bahan.Di dalam proses penyerapan, sama seperti spektrometer absorbsi lainnya, bahan atau sampel mengalami reaksi yang mengakibatkan perubahan enegi pada kulit k, l atau m.



Gambar 3.13 Spektrum Absorbsi Sinar-X pada Metal Murni (R.S Khandpur, 2006)



Skema instrumentasi XAS hampir sama dengan XRF, terdiri dari sumber sinar- X, monokromator, kolimator, sampel dan detektor.



Gambar 3. 14 Spektrum Absorbsi Sinar-X pada Metal Murni (file.upi.edu,)



b) X-ray fluorescence(XRF) XRF merupakan alat yang digunakan untuk menganalisis komposisi kimia beserta konsentrasi unsur-unsur yang terkandung dalam suatu sampel dengan menggunakan metode spektrometri.Digunakan untuk menganalisis unsur dalam mineral atau batuan. Analisis unsur dilakukan secara kualitatif maupun kuantitatif. Analisis kualitatif dilakukan untuk menganalisis jenis unsur yang terkandung dalam baha dan analisis kuantitatif dilakukan untuk menentukan konsentrasi unsur dalam bahan. Prinsip dasar XRF adalah sinar-X akan mengeluarkan elektron yang terdapat pada kulit bagian paling dalam (misalnya kulit K) dalam suatu atom, dan menyebabkan kekosongan elektron pada bagian ini, sehingga elektron pada kulit yang lebih luar (misalnya kulit L, M, N) akan mengisi kekosongan elektron pada kulit bagian dalam yang menyebabkan pelepasan energi berupa energi foton atau memancarkan sinar-X.



Gambar 3.15 Proses X-ray Fluorescence (XRF) (www.acegrinding.com)



Sinar-X dari tabung sinar-X akan mengenai sampel. Dalam sampel akan terjadi pelepasan elektron pada kulit K, dan elektron dari kulit L dan M akan mengisi kekosongan elektron pada kulit K yang akan memancarkan sinar-X. Sinar-X dari sampel akan dikirim ke detektor, yang akan didinginkan baik secara elektrik atau dengan cairan nitrogen. Sinyal dari detektor akan diproses oleh elektronik dan dikirim ke PC komputer yang kemudian akan ditampilkan dalam bentuk spektrum.



Gambar 3.16 Grafik keluaran X-ray Fluorescence (XRF) Spectroscopy



c)



XRD (X-Ray Diffraction) Merupakan alat yang digunakan untuk mengkarakterisasi struktur kristal dan bentuk ukuran kristal dari suatu bahan padat. Semua bahan yang mengandung kristal tertentu ketika dianalisa menggunakan XRD akan



memunculkan puncak-puncak yang spesifik. Adapun kelemahan alat ini tidak dapat untuk mengkarakterisasi bahan yang bersifat amorf.Alat ini menggunakan metode difraksi yang biasanya untuk mengidentifikasi senyawa yang belum diketahui yang terkandung dalam suatu padatan dengan cara membandingkan dengan data difraksi dengan database yang dikeluarkan oleh International Centre for Diffraction Data berupa Powder Diffraction File (PDF).



Gambar 3. 17 X-Ray Diffraction (XRD) (dartmouth.edu)



Dasar dari penggunaan difraksi sinar-X untuk mempelajari kisi kristal berdasarkan persamaan Bragg



Gambar 3. 18 Skema X-Ray Diffraction (XRD) (www.chemistryviews.org)



Dengan λ adalah panjang gelombang sinar-X yang digunakan, d adalah jarak antara dua bidang kisi, θ adalah sudut antara sinar datang dengan bidang normal, dan n adalah bilangan bulat yang disebut sebagai orde pembiasan. Berdasarkan persamaan Bragg, jika seberkas sinar-X dijatuhkan pada sampel kristal, maka bidang kristal itu akan membiaskan sinar-X yang memiliki panjang gelombang sama dengan jarak antar kisi dalam kristal tersebut. Sinar yang dibiaskan akan ditangkap oleh detektor kemudian diterjemahkan sebagai sebuah puncak difraksi. Makin banyak bidang kristal yang terdapat dalam sampel, makin kuat intensitas pembiasan yang dihasilkannya. Tiap puncak yang muncul pada pola XRD mewakili satu bidang kristal yang memiliki orientasi tertentu dalam sumbu tiga dimensi. Puncak-puncak yang didapatkan dari data pengukuran ini kemudian



dicocokkan dengan standar difraksi sinar-X untuk hampir semua jenis material. Standar ini disebut Joint Committee on Powder Diffraction Standards (JCPDS). 2) Spektroskopi Massa Spektrometri massa menentukan rasio massa terhadap muatan suatu molekul menggunakan medan listrik dan magnet.Tujuan utama dari spektroskopi massa adalah mengetahui berat molekul. Informasi yang diperoleh dari spektrum MS adalah berat ion, yakni massa molekul isolat ditambah atau dikurangi sumber ion. Terdapat beberapa metode ionisasi electron impact, ionisasi kimia, electrospray, bombardir atom cepat, matrix assisted laser desorption, dan sebagainya. Selain itu, spektrometri massa juga dikategorikan melalui pendekatan massa yang dianalisis sektor-magnetik, analisis massa kuadrupol, perangkap ion kuadrupole, time-of-fight, Fourier-transform ion cyclotron resonance, dan sebagainya. Cara kerjanya sampel dalam bentuk gas mula-mula ditembaki dengan berkas elektron berenergi tinggi. Perlakuan ini menyebabkan atom atau molekul sampel berionisasi (melepas elektron sehingga menjadi ion positif). Ion-ion positif ini kemudian dipercepat oleh suatu beda potensial dan diarahkan ke dalam suatu medan magnet melalui suatu celah sempit. Di dalam medan magnet, ion-ion tersebut akn mengalami pembelokan yang bergantung kepada: 1. Kuat medan listrik yang mempercepat aliran ion. Makin besar potensial listrik yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan makin kecil pembelokan. 2. Kuat medan magnet. Makin kuat magnet, makin besar pembelokan. 3. Massa partikel (ion). Makin besar massa partikel, makin kecil pembelokan. 4. Muatan partikel. Makin besar muatan, makin besar pembelokan.



Gambar 3.19 Skema Spektrometri Massa http://kedaisains.blogspot.com/2017/05/spektrometri-massa.html



3) Spektroskopo Infrared Spektroskopi infrared adalah sebuah metode analisis instrumentasi pada senyawa kimia yang menggunakan sinar infrared. Spektroskopi infrared berguna untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat pada senyawa organik. Bila suatu senyawa diradiasi menggunakan sinar infrared, maka sebagian sinar akan diserap oleh senyawa, sedangkan yang lainnya akan diteruskan. Serapan ini diakibatkan karena molekul senyawa organik mempunyai ikatan yang dapat bervibrasi. Vibrasi molekul dapat dialami oleh semua senyawa organik, namun ada beberapa yang tidak terdeteksi oleh spektrometri IR. Masing masing ikatan mempunyai sifat yang khas. Terdapat dua



macam vibrasi molekul, yaitu a)



Vibrasi regangan atau streching bergeraknya atom secara terus menerus disepanjang ikatan, akibatnya terjadi perubahan jarak keduanya, meskipun sudut ikatan tidak berubah. b) Vibrasi bengkokan atau bending terdapat tiga atom yang merupakan bagian dari molekul besar, sehingga dapat menimbulkan vibrasi deformasi atau vibrasi bengkokan yang mempengaruhi keseluruhan osilasi atom molekul. Vibrasi bengkokan terbagi menjadi 4 macam, antara lain vibrasi goyangan (rocking), vibrasi guntingan (scissoring), vibrasi pelintiran (twisting), dan vibrasi kibasan (wagging).



Gambar 3.20 Spektroskopi infrared http://endiferrysblog.blogspot.com/2011/11/spektroskopi-ir-dalam-penentuan.html



4) Spektroskopi NMR NMR digunakan untuk menentukan struktur dari komponen alami dan sintetik yang baru, kemurnian dari komponen, dan arah reaksi kimia sebagaimana hubungan komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia. Spektroskopi NMR merupakan alat yang dikembangkan dalam biologi struktural. Spektroskopi resonansi magnet inti seringkali disingkat NMR termasuk ke dalam spektroskopi absorpsi seperti halnya dengan spektroskopi infra merah atau spektroskpoi ultra violet. Dasar dari spektroskopi NMR adalah absorpsi radiasi elektromagnetik dengan frekuensi radio oleh inti atom. Frekuensi radio yang digunakan berkisar dari 0,1 sampai dengan 100 MHz. Bahkan, baru-baru ini ada spektrometer NMR yang menggunakan radio frekuensi sampai 500MHz.



(a)



(b)



Gambar 3.21 (a) Prinsip dasar NMR dan (b) Spektroskopi NMR wanibesak.wordpress.com & http://anekakimia.blogspot.com/



5) Atomic Fluoresence Spectroscopy (AFS)



Merupakan salah satu jenis spektroskopi elektromagnetik yang menganalisis fluorescence dari atom sampel.Didalamnya meliputi penggunaan sorotan sinar, biasanya sinar ultraviolet, yang mengeksitasi elektron dalam atom dan menyebabkannya memancarkan sinar. Alat untuk mengukur fluorescence disebut fluorometers atau fluorimeter. Dikenal juga dengan fluorimetri atau spektrofluorometri. Metode ini menggunakan berkas cahaya, biasanya sinar ultraviolet, bahwa eksitasi elektron pada molekul senyawa tertentu dan menyebabkan mereka memancarkan cahaya dari energi yang lebih rendah biasanya, tetapi tidak harus, cahaya tampak. Energi yang tersimpan di dalam atom dapat dilepaskan dengan berbagai cara. Ketika energi dilepaskan sebagai cahaya, maka dikenal sebagai fluorescent (cahaya yang berpendar). Atomic fluorescent spectroscopy ini mengukur cahaya yang teremisi ini.Umumnya diukur pada sudut dari sumber eksitasi untuk meminimalisasi berkumpulnya cahaya yang tersebar dari sumbereksitasi dan biasanya menggunakan rotasi pada prisma Pellin-Broca pada meja kemudi yang juga dapat memisahkan cahaya menjadi spektrum-spektrumnya untuk anilisi yang lebih jelas.Panjang gelombang akan memberitahu kita tentang komposisi atomnya. Prinsip kerja dari AFS ini dapat diilustrasikan dengan diagram Jablonski (Veberg, 2006). Menurut diagram Jablonski, energi emisi lebih rendah dibandingkan dengan eksitasi. Ini berarti bahwa emisi fluoresensi yang lebih tinggi terjadi pada panjang gelombang dari penyerapan (eksitasi). Perbedaan antara eksitasi dan panjang gelombang emisi dikenal sebagai pergeseran Stoke.Spektroskopi fluoresensi digunakan dalam bidang biokimia, kedokteran dan dalam bidang penelitian kimia untuk menganalisis senyawa organik.



Gambar 3.22 Atomic Fluoresence Spectroscopy (AFS)



3. Analisis Kuantitatif dalam metode Instrument Analisis kuantitatif dalam metode instrumen merupakan analisis yang tujuannya mengetahui ada atau tidaknya kandungan  tertentu dalam suatu sampel menggunakan instrumen yang memiliki ketelitian yang tinggi dalam penganlisaan. Misalnya  HPLC serta spektrofotometer UV-Vis untuk senyawa organik, sedang untuk logam – AAS masih tetap jadi pilihan utama, juga beberapa instrumen lainnya, namun semua bergantung dari karakter senyawa yang akan segera ditetapkan kadarnya. 1) Spektroskopi UV-Vis Pengukuran pada suatu panjang gelombang dan intensitas sinar ultraviolet serta cahaya tampak yang diserap atau diabsorsi oleh sampel.Sinar UV atau ultraviolet dan



juga cahaya tampak mempunyai energi untuk melakukan promosi elektron yang terdapat pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi.Spektrokopi UV-Vis digunakan untuk mengukur molekul dan ion anorganik di dalam sebuah larutan. Spektrum UV-Vis mempunyai bentuk yang lebar dan hanya sedikit informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari spektrum ini, sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Sinar ultraviolet berada pada panjang gelombang 200400 nm, sedangkan sinar tampak berada pada panjang gelombang 400-800 bm.



Gambar 3. 23 Spektrofotometer UV-Vis https://wanibesak.wordpress.com/tag/spektrofotometer-uv-vis/



Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis adalah interaksi yang terjadi antara energi yang berupa sinar monokromatis dari sumber sinar dengan materi yang berupa molekul. Besar energi yang diserap tertentu dan menyebabkan elektron tereksitasi dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi yang memiliki energi lebih tinggi. Serapan tidak terjadi seketika pada daerah ultraviolet-visible untuk semua struktur elektronik, tetapi hanya pada sistem-sistem terkonjugasi, struktur elektronik dengan adanya ikatan π dan non bonding elektron . Prinsip kerja ini berdasarkan Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linier antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Hukum Labert-Beer’s A = ε . b . c atau A = a . b . c Dimana : A = Absorbansi ε = Absorptivitas molar (mol/L) a = Absorptivitas (gr/L) b = Tebal nyala (nm) c = Konsentrasi (ppm) Cara kerja alat spektrofotometer UV- Vis yaitu sinar dari sumber radiasi diteruskan menuju monokromator. Cahaya dari monokromator diarahkan terpisah melalui sampel dengan sebuah cermin berotasi. Detektor menerima cahaya dari sampel secara bergantian secara berulang-ulang, Sinyal listrik dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat hasilnya, selanjutnya perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram.Jadi zat yang dapat dianalisis dengan



spektrofotometri UV- Vis yaitu zat dalam bentuk larutan dan zat yang tampak berwarna maupun berwarna dan memiliki gugus kromofor. Kebanyakan penerapan spektrofotometri UV-Vis pada senyawa organik didasarkan n-π* ataupun π-π* karena spektrofotometri UV-Vis memerlukan hadirnya gugus kromofor dalam molekul itu. Transisi ini terjadi dalam daerah spektrum (sekitar 200 ke 700 nm) yang nyaman untuk digunakan dalam eksperimen. Spektrofotometer UV-Vis yang komersial biasanya beroperasi dari sekitar 175 atau 200 ke 1000 nm. Di laboratorium terdapat spektokopis UV-Vis sibgle beam dan double beam, yang dibedakan berdasarkan panjang gelombang yang diterima.pada single-beam panjang gelombang paling rendah adalah 190 sampai 210 nm dan paling tinggi adalah 800 sampai 1000 ,sedangkan double-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai 750 nm.



Gambar 3.24 Skema sederhan spekfotometer Uv-Vis https://slideplayer.info/slide/13369084/



Gambar 3. 25 Diagram single beam-Double beam Spektrofotometer https://slideplayer.info/slide/13369084/



2) Spektroskopi absorbs (AAS) Spektroskopi serapan atom mempunyai prinsip dasar berupa interaksi antara sampel dengan eletromagnetik dan spektrokopi ini sangat cocok digunakan menganalisis zat yang berkonsentrasi rendah. Spektrofotometri serapan atom merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah. Teknik ini paling umum dipakai dalam analisis unsur,



didasarkan pada metode emisi dan absorbansi dari uap atom. Prinsip kerjanya Berdasakan pada penguapan larutan sampel, lalu kandungan logam di dalamnya akan diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut akan mengabsorpsi radiasi atau sinar yang berasal dari sumber cahaya (lampu katoda), sebelumnya sudah ada kandungan unsur yang telah ditentukan. Pengukuran berdasarkan banyaknya penyerapan radiasi pada panjang gelombang. Spektroskopi absorbs merupakan teknik spektroskopi atom yang menentukan komposisi suatu unsur dengan  spektrum elektromagnetik atau massa.Jika radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu atom, maka akan terjadi eksitasi elektron dari tingkat dasar ke tingkat tereksitasi. Maka setiap panjang gelombang memiliki energi yang spesifik untuk dapat tereksitasi ke tingkat yang lebih tingggi. Aspek kuantitatif dari metode spektrofotometri diterangkan oleh hukum Lambert-Beer, yaitu: A = ε . b . c atau A = a . b . c Dimana : A = Absorbansi ε = Absorptivitas molar (mol/L) a = Absorptivitas (gr/L) b = Tebal nyala (nm) c = Konsentrasi (ppm)



Gambar 3.26 Spektrofotometer Serapan Atom http://mcfirmansyah.blogspot.com/



3) Spektrokopi Emisi Atom (AES) Merupakan suatu metode analisis kimia menggunakan intensitas cahaya yang berasal dari api, plasma ataupun percikan dari panjang gelombang tertentu. Nantinya panjang gelombang tersebut digunakan untuk menentukan jumlah unsur di dalam sampel. AES menyerap cahaya menggunakan atom bebas. AES adalah instrumen yang menggunakan prinsip ini, bertujuan untuk menganalisis konsentrasi logam dalam larutan. Zat dalam suatu larutan mengalami penguapan, dan dipecah menjadi atom terfragmentasi menjadi nyala atau plasma. Terdapat elektroda yang berupa grafit yang bersifat konduktif. Logam yang digunakan sebagai elektroda akan dpakai selama pemakaian dan logam yang dipakai tentunya tidak boleh mengganggu proses.Terdapat 2 macam analisis yaitu kulitatif untuk menentukan seberapa banyak elemen yang terdapat di dalam sampel, dan kuantitatif yaitu mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan oleh panjang gelombang elemen yang



ditentukan.



(a)



(b) Gambar 3.27 (a) Alat ICP-AES dan (b) Skema Percobaan AAS http://arsenada.blogspot.com/



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Apa yang dimaksud Analisis Kimia Metode Instrumen 2. Menurut analitnya, sebutkan pemeriksaan dengan metode instrumen 3. Berdasarkan materi yang dianalisa, sebutkan jenis spektroskopi 4. Jelaskan prinsip kerja Kromatografi secara umum



Ringkasan 1. Analisis kimia dengan metode Instrumen secara umum menggunakan alat-alat yang canggih dalam analisanya. Metode analisis instrumental disebut juga analisis modern. Metode analisis instrumental adalah suatu teknik analisa menggunakan peralatan canggih dan modern, misalnya pada spektroskopi menggunakan spektrofotometer. Metode instrumental digunakan untuk mengeksploitasi sifat fisik suatu analit untuk memperoleh informasi, baik kualitatif maupun kuantitatif. 2. Jenis metode Instrumentasi yaitu a. Pemisahan analit dapat dilakukan dengan dua acara yaitu 1) Pemisahan secara fisik dengan cara kromatografi dan elektroforesis 2) Pemisahan secara spektroskopik dengan cara mengisolasi sinyal yang muncul secara spektrokskopik. b. Analisis kualitatif dalam metode instrumentasi 1) Spektroskopi X – ray 2) Spektroskopi infrared (IR) 3) Spektroskopi massa (MS) 4) Spektroskopi magnetic inti (NMR)



5) Atomic Fluoresence Spectroscopy (AFS) c. Analisis kuantitatif dalam metode instrumentasi 1) Spektroskopi UV-Vis 2) Spektroskopi absorbs (AAS) 3) Spektroskopi Emisi atomic ( AES) 3. Kromatografi adalah metode pemisahan yang berkaitan dengan perbedaan dalam keseimbangan distribusi dari komponenkomponen sampel di antara dua fase yang berbeda, yaitu fase bergerak dan fase diam. Komponen contoh hanya dapat berpindah tempat di dalam fase gerak. Tingkat migrasi adalah suatu fungsi dari distribusi seimbang. 4. Berdasarkan jenis fasa gerak yang digunakan, ada 2 (dua) klasifikasi dalam kromatografi, yaitu kromatografi gas dan kromatografi cairan.Pada kromatografi gas fasa geraknya berupa gas, sedangkan pada kromatografi cairan, fasa geraknya berbentuk cairan. 5. Kromatografi gas yang biasa juga disebut dengan Gas Chromatography (GC) adalah proses pemisahan campuran menjadi komponen-komponennya dengan menggunakan gas sebagai fase bergerak yang melewati suatu lapisan serapan (sorben) yang diam.Dalam kromatografi gas dikenal kromatografi gas padat (Gas Solid Chromatography/GSC) dan kromatografi gas-cair ( Gas Liquid Chromatography/GLC). Gas solid Chromatography merupakan salah satu jenis dari kromatografi gas yang mana fase geraknya menggunakan gas dan fase diamnya menggunakkan zat padat.Pada kromatografi ini terdapat adsorbsi.GlC adalah salah satu jenis kromatografi gas yang digunakan untuk memisahkan senyawa organik yang mudah menguap. Kromatografi ini menggunakan fase gas sebagai fase gerak dan zat cair sebagai fase diam. 6. Kromatografi Cair adalah kromatografi dengan fasa gerak berupa zat cair, merupakan teknik yang tepat untuk memisahkan ion atau molekul yang terlarut dalam suatu larutan. Terdapat beberapa jenis kromatografi cair, diantaranya kromatografi kertas atau kromatografi partisi, kromatografi kolom dan kromatografi lapis tipis atau absorbsi. 1) Kromatografi kolom adalah suatu metode pemisahan yang di dasarkan pada pemisahan daya adsorbsi suatu adsorben  terhadap suatu senyawa, baik pengotornya maupun hasil isolasinya; 2) Kromatograsi kertas adalah kromatografi yang menggunakan fase diam kertas yaitu kandungan selulosa didalamnya, sedangkan yang digunakan sebagai fase geraknya yaitu pelarut atau campuran pelarut yang sesuai; 3) Kromatografi lapis tipis ini merupakan teknik analisis kualitatif dari sampel yang ingin diperiksa dengan memisahkan komponen sampel berdasarkan perbedaan kepolaran; dan 4) High Performance Liquid Chromatography ini juga menggunakan sistem instrumen pada kromatografi gas. Teknik kromatografi ini menggunakan tekanan dan kecepatan yang cukup tinggi sehingga revolusi yang dihasilkan resolusi yang lebih baik dibandingkan kromatografi jenis lain. 7. Elektroforesis adalah teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah medan listrik. Medan listrik dialirkan pada  medium yang mengandung sampel yang akan dipisahkan. Metode ini biasa memanfaatkan muatan listrik yang ada di makromolekul, contohnya DNA. Secara umum ada dua jenis elektoforesis yaitu 1) Elektroforesis kertas; dan 2) Elektroforesis gel



8. Pemisahan secara spektokopik dapat secara kualitatif dan kuantitatif. Secara kualitatif dengan 1)Spektroskopi X-Ray; 2) Spektroskopi Massa; 3) Spektroskopo Infrared; 4) Spektroskopi NMR; dan 5) Atomic Fluoresence Spectroscopy (AFS). sedangkan secara kuantitatif dengan 1) Spektroskopi UV-Vis; 2) Spektroskopi absorbs (AAS); dan 3) Spektrokopi Emisi Atom (AES).



Tes 3 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Analisa kimia metode intrumentasi biasanya menggunakan alat yang bersifat A. Spektrokopik B. Sentifus C. Inkubator D. Elektroforesis E. Kromatografi 2. metode pemisahan yang berkaitan dengan perbedaan dalam keseimbangan distribusi dari komponen-komponen sampel di antara dua fase yang berbeda, yaitu fase bergerak dan fase diam merupakan prinsip dari A. Elektroforesis B. Kromatografi C. Spektrofotometer D. HPLC E. Spektroskopi Massa 3. Secara umum spektroskopi terbagi menjadi berapa kelompok utama A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 E. 3 4. Salah satu bagian dari Spektroskopi X-Ray yang berfungsi untukuntuk mengubah energi foton menjadi pulsa listrik adalah A. Detektor B. Kolom C. X-ray tube D. Kolimator E. Filter 5. Frekuensi radio yang dapat dibaca oleh Spektroskopi NMR berkisar



A. 0,1 - 100 MHz B. 100-520 MHz C. 0,1 - 1000 MHz D. 0,1 - 10 MHz E. 10- 1000 MHz 6. Spektroskopi X-Ray adalah salah satu metode analisa instrumen secara A. Kualitatif B. Spektra cahaya C. Kuantitatif D. Analit E. Elektroforesis 7. Alat untuk mengukur fluorescence disebut A. Fluorescent B. Spektofotometer C. Kromatogram D. Fluorometers E. X-ray 8. Prinsip kerja dari Kromatografi Lapis Tipis adalah A. memisahkan sampel berdasarkan perbedaan kepolaran anatara sampel dengan pelarut yang digunakan. B. menggunakan fase diam kertas yaitu kandungan selulosa didalamnya, sedangkan yang digunakan sebagai fase geraknya yaitu pelarut atau campuran pelarut yang sesuai. C. pemisahan daya adsorbsi suatu adsorben  terhadap suatu senyawa, baik pengotornya maupun hasil isolasinya. D. menggunakan tekanan dan kecepatan yang cukup tinggi sehingga revolusi yang dihasilkan resolusi E. teknik pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah medan listrik 9. Jenis elektroforesis yang terdiri dari kertas sebagai fase diam dan partikel bermuatan terlatut sebagai fase gerak, terutama ion-ion kompleks adalah elektroforesis A. Elektroforesis gel B. Elektroforesis kertas C. Elektroforesis lapisan tipis D. Elektroforesis analit E. Elektroforesis gas 10. Spektrometer berfungsi untuk… A. Memisahkan analit B. melakukan pengukuran spektroskopi C. Memisahkan dua fase diam dan gerak D. Mengatur tekanan E. Meneruskan cahaya



Daftar Pustaka Anonim. 2012. “Kromatografi Gas”. Diakses pada 6 April 2020 http://oscartigasembilan03.blogspot.com/2012/11/kromatografi-gas.html



di



Anonim.”HPLC High Per (PPT)”. Diakses pada https://www.slideshare.net/dbasuti/hplc-high-per



2020



di



Anonim. 2013. “Kromatografi Gas”. Diakses pada 7 April https://wocono.wordpress.com/2013/03/04/kromatografi-gas/



2020



di



Anonim. “Spektofotometer UV-Vis”. Diakses pada 03 April https://wanibesak.wordpress.com/tag/spektrofotometer-uv-vis/



2020



di



7



April



Anonim. “Spektrometri(PDF)” diakses pada 03 April 2020 di http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._KIMIA/196611151991011-H OKCU_SUHANDA/KULIAH_KIMIA_INSTRUMEN/Spektrometri_UVVis.pdf Harizul, Rivai. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI Press SM Kopkhar. 2003.Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta.PenerbitUniversitas Indonesia (UI Press). Skogg. 1965. Analytical Chemistry. Edisi keenam. Florida : Sounders College Publishing Anonim. “Kromatografi Kolom 04 https://www.pakarkimia.com/kromatografi-kolom/



April



2020



di



Besari, Ismail, dkk. (1982).Kimia Organik untuk Universitas.Edisi I, Armico Bandung,  Bandung. Anonim. 2011. “Pengertian Dasar Spektrofotometer Vis-Uv-Uv-Vis” diakses pada 03 April 2020 di https://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasarspektrofotometervis-uv-uv-vis/



Wiryawan, Adam.,dkk. 2008. Kimia Analitik untuk Sekolah Menengah Kejuruan.Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan;Jakarta. Darsati,Siti.Ruang Lingkup Kimia Analitik dan Penggolongan Analisis Kimia (Modul 1). Universitas Terbuka.



Bab 2 Kimia Analitik Kualitatif Pendahuluan



A



nalitik kualitatif memberikan indikasi identitas spesies kimia di dalam sampel. Sedangkan analisis kuantitatif menentukan jumlah komponen tertentu dalam suatu zat. Analisis kualitatif bertujuan untuk menemukan



dan mengidentifikasi suatu zat, Jadi analitik kualitatif berhubungan dengan unsur, ion atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel, sedangkan analisis kuantitatif berhubungan dengan berapa banyaknya suatu zat tertentu yang ada dalam sampel. Secara umum pemeriksaan dalam kimia analitik kualitatif dapat dilakukan secara kering dan basah. Dalam metode kimia analitik kualitatif menggunakan instrumentasi yang masih sederhana, tetapi ada juga yang sudah canggih. Namun, secara umum analisa kualitatif menggunakan alat sederhana. Tingkat ketelitian pun lebih rendah dari analisa kuantitatif. Analisa kualitatif yang paling umum adalah analisa secara kering dan basah. Kedua metode ini menganalisa suatu zat berdasarkan bentuk zat yang dianalisa. Seperi reaksi kering menganalisa zat padatan dan metode yang digunakan adalah pemanasan dan uji nyala. Sedangkan pada reaksi basah menggunakan larutan dan ditujukan untuk mengidentifikasi suatu anion dan kation berdasarkan sifatnya. Setelah mempelajari bab ini, diharapkan Anda mampu 1. Memahami konsep dasar kimia analitik secara kualitatif 2. Menjelaskan unsur-unsur dalam analisa secara kualitatif 3. Memahami reaksi secara kering dan basah 4. Mengidentifikasi anion dan kation berdasarkan golongan Pada Bab II ini akan dijelaskan mengenai unsur-unsur dalam kimia analitik kualitatif, metode analisis yang digunakan. Uraian dalam dari bab ini terdiri dari 3 topik, yaitu: 1. Topik 1 - Unsur-unsur dalam Kimia Analitik Kualitatif 2. Topik 2 - Analisis Kualitatif Secara Kering 3. Topik 3 - Analisis Kualitatif Secara Basah



Topik 1 Unsur-unsur dalam Kimia Analitik Kualitatif A. Pengantar Analitik kualitatif memberikan indikasi identitas spesies kimia di dalam



sampel. Sedangkan analisis kuantitatif menentukan jumlah komponen tertentu dalam



suatu



zat. Analisis



kualitatif



bertujuan



untuk



menemukan



dan



mengidentifikasi suatu zat, Jadi analitik kualitatif berhubungan dengan unsur, ion atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel, sedangkan analisis kuantitatif berhubungan dengan berapa banyaknya suatu zat tertentu yang ada dalam sampel. Contoh perbedaan analitik kualitatif dan kuantitatif adalah sebagai berikut: Misalnya kita akan menganalisis kapur.



Gambar 1 : Bagan Analisis Kapur



Jadi analisis kimia membutuhkan reaksi kimia yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi unsur dan senyawa serta mengukur konsentrasinya B. Perubahan Kimia yang Dapat Diamati Adanya analisis kualitatis tidak lepas dengan adanya reaksi kimia. Reaksi Kimia adalah proses terjadinya perubahan suatu senyawa kimia (reaktan) menjadi senyawa kimia lainnya (produk).  Ketika terjadi sebuah reaksi kimia, kita tidak akan pernah bisa melihat proses terbentunya suatu senyawa baru itu secara kasat mata. Tetapi dalam proses ini terdapat ciri-ciri reaksi kimia telah terjadi. Ada sepuluh tanda berbeda yang menjadi ciri-ciri terjadinya perubahan kimia dalam suatu zat:



1. Terbentuknya gelembung gas. Gas yang diproduksi dalam reaksi kimia terkadang menyebabkan terbentuknya gelembung. Gelembung bisa muncul dari pemanasan suatu cairan atau pembentukan gas dalam cairan. Kedua kejadian ini merupakan reaksi kimia yang umum terjadi. 2. Terbentuknya Endapan.



Ketika mencampurkan dua zat yang larut dalam pelarut, kemudian terbentuk padatan di bagian bawah larutan, ini menandakan terjadinya reaksi kimia dalam larutan tersebut. Pembentukan endapan ini terkadang berupa partikel yang sangat kecil (mikro) yang melayang-layang dalam larutan sehingga tidak kasat mata. Untuk memastikannya kamu bisa meyenterkan cahaya pada larutan tersebut. Fenomena ini dikenal dengan nama Efek Brown (Brown Effect). 3. Terjadinya Perubahan Warna. Beberapa senyawa kimia memiliki kecenderungan untuk menyerap dan memancarkan warna. Kemampuan menyerap dan memancarkan warna ini sangat spesifik untuk beberapa zat. Sehingga ketika terjadi perubahan (konversi) zat dari reaktan menjadi produk (senyawa baru) maka akan terjadi perubahan warna. 4. Perubahan Temperatur. Setiap senyawa kimia memiliki energi dalam. Energi dalam ini merupakan energi ikatan kimia dalam sebuah senyawa. Pemutusan ikatan memerlukan energi, sedangkan pembentukan ikatan kimia melepaskan energi. Ketika reaksi kimia yang terjadi melibatakan lebih banyak pembentukan ikatan kimia daripada pemutusan ikatan kimia, maka energi akan berlebih dan dilepaskan sebagai panas dan temperatur naik. Namun jika reaksi kimia melibatkan lebih banyak pemutusan ikatan dibandingkan pembentukan ikatan, maka energi akan kurang dan diserap dari lingkungan menyebabkan dingin dan penurunan temperatur. 5. Pemancaran Cahaya. Reaksi kimia terkadang melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Contoh reaksi kimia ini ialah pada kunang-kunang yang memancarkan cahaya ketika malam. 6. Terjadi Perubahan Volume. Ketika suatu senyawa baru (produk) terbentuk, maka senyawa reaktan akan berkurang secara drastis. Pembentukan senyawa baru dan pengurangan reaktan ini dapat menyebabkan terjadinya perubahan densitas yang drastis sehingga volume berubah. 7. Perubahan Konduktivitas. Beberapa reaksi kimia daapat menghasilkan atau mengubah ion menjadi senyawa lain. Hal ini akan berpengaruh kepada perubahan konduktivitas dari suatu sistem. 8. Terjadi perubahan Bau Beberapa senyawa kimia seperti amonia memiliki bau yang menyengat. Maka



pembentukan amoniak atau senyawa berbau lainnya akan menyebabkan terjadinya perubahan bau pada sistem. 9. Perubahan Rasa. Senyawa kimia yang memiliki rasa tertentu akan mengakibatkan perubahan rasa ketika bereaksi. Ini dapat dengan mudah diamati ketika kita merebus ubi, awalnya rasa ubi tidak terlalu manis, kemudian setelah direbus akan terbentuk glukosa yang memiliki rasa manis. 10. Terjadi perubahan Titik Didih dan Titik Beku. Umumnya hal ini terjadi pada kristal. Untuk mengetahui sebuah kristal telah bereaksi atau belum, dapat menggunakan titik didih dan titik bekunya. C. Macam- Macam Reagen Pada Laboratorium Reagen atau reaktan adalah zat yang digunakan dalam mereaksikan suatu zat kimia sebagai larutan pereaksi. Reagen juga berhubungan dengan kertas yang digunakan sebagai alat untuk membaca larutan kimia. Reagen sendiri merupakan hasil dari campuran larutan yang di komposisikan agar sesuai dengan hasil yang diharapkan. Bentuk dari reagen ada yang padat dan cair, setiap reagen tersebut memiliki sifat serta karakteristik yang berbeda mulai dari bau, warna dan manfaatnya. Reagen juga disebut reaktan. Reagen serta reaktan digunakan secara bergantian Macam reagen buatan ada 9 yaitu turk, hayem, BCB, reiss ecker, hcl 0,1, giemsa dan wright, EDTA 10%, buffer wright dan von dungem. Turk digunakan untuk menghitung leukosit. Hayem digunakan untuk menghitung jumlah eritrosit. BCB digunakan untuk menghitung retikulosit. Reiss Ecker digunakan untuk menghitung trombosit. HCL 0,1 digunakan untuk hemoglobin. Giemsa dan wright digunakan macam-macam leukosit. Buffer wright digunakan dalam pengenceran. EDTA 10% digunakan anti koagulan. Von dungem digunakan dalam menghitung eosinofil. Adapun reagen alami yang digunakan ada 6 macam yaitu fenton, grignard, collins, fehling, milon reagen. Fenton reagen digunakan untuk membasmi zat kimia tertentu seperti tetrakloroetina dan trichloroetylene. Grignard digunakan untuk menghasilkan suatu respon dari campuran akil dan magnesium yang nantinya digunakan sebagai ikatan karbon. Collins digunakan sebagai oksidan zat kompleks serta alkohol. Fehling digunakan untuk menguji apakah ada aldehida



dan gula dalam suatu zat. Milon yang digunakan untuk mencairkan suatu logam agar mendapatkan suatu kepadatan yang diinginkan serta dapat digunakan untuk mengetahui apakah larut protein.



giemsa-staining-solution



https://www.google.com/search?q=reagen+turk&safe



https://www.google.com/search?



q=reagen+fenton&safe



Gambar 2: Reagen



buatan



Gambar 3: Reagen alami



D. Macam- Macam Skala dalam Analisa Kualitatif dan Hubungan Antara Semimikro Jenis Analisa Analisa kualitatif dapat dilakukan pada berbagai skala. Pada analisa makrokuantitas substansi yang dianalisa adalah 0,5-1 gram dan volume larutan yang digunakan untuk analisa adalah sebanyak 20 ml. Pada analisa semimikro, kuantitas yang digunakan untuk analisa dikurangi dengan faktor 0,10,05, kira-kira sekitar 0,05 gram dan volume larutan sekitar 1 ml. Untuk analisa mikro, faktor yang digunakan adalah 0,01 atau kurang.Beberapa keuntungan dalam menggunakan teknik semimikro adalah: 1. Mengurangi



penggunaan



bahan



kimia



yang



akan



menghemat



budgetlaboratorium 2. Analisa



dengan



kecepatan



yang



lebih



cepat,



hal



ini



disebabkan



kuantitasmaterial yang kecil dan penghematan waktu dalam menjalankan operasi sepertifiltrasi, pencucian, evaporasi, penjenuhan, dengan hidrogen sulfida, dll 3. Meningkatkan ketajaman pemisahan, seperti pencucian endapanbisadijalankan dengan cepat ketika sentrifugasi menggantikan penyaringan. 4. Jumlah hidrogen sulfida yang digunakan dapat dikurangi 5. Penghematan tempat penyimpanan reagen sehingga meningkatkan akomodasi laboratorium. 6.



Terjaganya keamanan saat berlatih menggunakan jumlah material yang



sedikit.Analisa kualitatif menggunakan dua jenis pengujian, reaksi kering dan reaksi basah.



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Apa yang dimaksud reaksi kimia 2. Sebutkan ciri-ciri terjadinya perubahan kimia 3. Sebutkan macam reagen di laboratorium 4. Sebutkan keuntungan menggunakan teknik semimikro



Ringkasan 1. Analitik kualitatif memberikan indikasi identitas spesies kimia di dalam sampel. Sedangkan analisis kuantitatif menentukan jumlah komponen tertentu dalam suatu zat. Analisis kualitatif bertujuan untuk menemukan dan mengidentifikasi suatu zat, 2. Reaksi Kimia adalah proses terjadinya perubahan suatu senyawa kimia (reaktan) menjadi senyawa kimia lainnya (produk).  Ketika terjadi sebuah reaksi kimia, kita tidak akan pernah bisa melihat proses terbentunya suatu senyawa baru itu secara kasat mata. Tetapi dalam proses ini terdapat ciri-ciri reaksi kimia telah terjadi 3. Ciri-ciri reaksi kimia yang dapat diamati diantaranya 1) Terbentuknya gelembung gas. 2) Terbentuknya Endapan. 3) Terjadinya Perubahan Warna 4) Perubahan Temperatur 5)



Pemancaran Cahaya.



6)



Terjadi Perubahan Volume



7)



Perubahan Konduktivitas



8)



Terjadi perubahan Bau



9)



Perubahan Rasa.



10) Terjadi perubahan Titik Didih dan Titik Beku. 4. Reagen



atau reaktan adalah zat yang digunakan dalam mereaksikan suatu zat kimia sebagai larutan pereaksi.Bentuk dari reagen ada yang padat dan cair, setiap reagen tersebut memiliki sifat serta karakteristik yang berbeda mulai dari bau, warna dan manfaatnya. Reagen ada yang buatan dan alami. Macam reagen buatan ada 9 yaitu



turk, hayem, BCB, reiss ecker, hcl 0,1, giemsa dan wright, EDTA 10%, buffer wright dan von dungem.Adapun reagen alami yang digunakan ada 6 macam yaitu fenton, grignard, collins, fehling, milon reagen. 5. Jenis Analisa Analisa kualitatif dapat dilakukan pada berbagai skala. Pada analisa makrokuantitas substansi yang dianalisa adalah 0,5-1 gram dan volume larutan yang digunakan untuk analisa adalah sebanyak 20 ml. Pada analisa semimikro, kuantitas yang digunakan untuk analisa dikurangi dengan faktor 0,1-0,05, kira-kira sekitar 0,05 gram dan volume larutan sekitar 1 ml. Untuk analisa mikro, faktor yang digunakan adalah 0,01 atau kurang 6. Beberapa keuntungan dalam menggunakan teknik semimikro adalah: 1) Mengurangi penggunaan bahan kimia yang akan menghemat budget laboratorium 2) Analisa dengan kecepatan yang lebih cepat, hal ini disebabkan kuantitasmaterial yang kecil dan penghematan waktu dalam menjalankan operasi sepertifiltrasi, pencucian, evaporasi, penjenuhan, dengan hidrogen sulfida, dll 3) Meningkatkan ketajaman pemisahan, seperti pencucian endapan bisa dijalankan dengan cepat ketika sentrifugasi menggantikan penyaringan. 4) Jumlah hidrogen sulfida yang digunakan dapat dikurangi 5)



Penghematan tempat penyimpanan reagen sehingga meningkatkan akomodasi laboratorium.



6)



Terjaganya keamanan saat berlatih menggunakan jumlah material yang sedikit.Analisa kualitatif menggunakan dua jenis pengujian, reaksi kering dan reaksi basah.



Tes 1 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Reaksi Kimia adalah… a.  Proses terjadinya perubahan suatu senyawa kimia (reaktan) menjadi senyawa kimia lainnya (produk) b.  Proses terjadinya perubahan senyawa kimia lainnya (produk)



suatu



menjadi senyawa kimia (reaktan) c. Proses penguapan menjadi produk d. Proses penyubliman menjadi produk e. Proses perubahan fisika suatu bahan menjadi sebuah produk 2. Berikut ini adalah tanda-tanda perubahan pada reaksi kimia adalah… a. Perubahan volume b. Perubahan temperature c. Perubahan Cahaya d. Terbentuknya endapan e. Semua benar 3. Reagen atau reaktan adalah…. a.



Zat yang digunakan dalam mencampurkan suatu zat densifektan sebagai larutan pereaksi



b.



Zat yang digunakan dalam mereaksikan suatu zat kimia sebagai larutan pereaksi.



c. Zat yang digunakan dalam melarutkan suatu zat pelarut sebagai larutan pereaksi d. Zat yang digunakan dalam mereaksikan suatu zat reaktan sebagai larutan pereaksi e. Zat yang digunakan dalam mencampurkan suatu zat pelarut sebagai larutan pereaksi 4. Analisis kualitatif bertujuan untuk a. Menemukan dan mengidentifikasi suatu zat b. Berhubungan dengan identifikasi unsur, ion atau senyawa apa yang terdapat dalam suatu sampel, c. Menghitung jumlah kadar suatu zat d. Pernyataan A,B,C,D adalah benar e. Pernyataan A,B adalah benar 5. Analisa mikro, faktor yangdigunakan adalah a. 0,01 atau kurang b. 0,02 atau kurang c. 0,03 atau kurang d. 0,04 atau kurang



e. 0,05 atau kurang 6. Reagen Turk digunakan untuk a.



Menghitung eritrosit



b. Menghitung jumlah retikulosit c. Menghitung trombosit d. Menghitung leukosit. e. Menghitung haemoglobin 7. Reagen EDTA 10% digunakan untuk a. Anti koagulan b. Menghitung eritrosit c. Menghitung jumlah retikulosit d. Menghitung haemoglobin e. Menghitung leukosit. 8. Reagen BCB digunakan untuk a. Anti koagulan b. Menghitung leukosit. c. Menghitung eritrosit d. Menghitung haemoglobin e. Menghitung retikulosit 9.



Fenton reagen digunakan untuk a. Membasmi zat kimia tertentu seperti tetrakloroetina dan trichloroethylene b. Sebagai ikatan karbon c. Menguji apakah ada aldehida dan gula dalam suatu zat. d. Menghitung haemoglobin e. Anti koagulan



10. Reagen Grignard digunakan untuk a. Menguji apakah ada aldehida dan gula dalam suatu zat. b. Membasmi zat kimia tertentu seperti tetrakloroetina dan trichloroethylene c. Menghitung haemoglobin d. Menghasilkan suatu respon dari campuran akil dan magnesium yang nantinya digunakan sebagai ikatan karbon e. Menghitung eritrosit



Topik 2 Analisa Kualitatif Secara Kering A. Pengantar Analisis kualitatif secara kering dilakukan menganalisis suatu sampel dalam keadaan kering dan tanpa proses pelarutan sampel. Dalam analisis kualitatif secara kering, pengamatan yang bisa dilakukan adalah berdasarkan bentuk, warna dan warna



nyala. B. Penggolongan Analisis Kualitatif Secara Kering 1. Pemanasan Zat itu ditaruh dalam sebuah tabung pengapian (tabung bola) yang dibuat dari pipa kaca lunak. Dan dipanasi dalam sebuah nyala Bunsen. Mula-mula dengan lembut dan kemudian dengan lebih kuat. Tabung reaski kecil , 60-70 mm x 7-8 mm, yang mudah diperoleh dan murah,



dapat juga dipakai. Dapat terjadi sublimasi, atau



pelelehan atau penguraian yang disertai perubahan warna, atau dapat dibebaskan suatu gas yang dapat dikenali dari sifat-sifat khas tertentu. 2. Uji pipa-tiup Nyala Bunsen terang (lubang udara tertutup seluruhnya) kira-kira sepanjang 5 cm digunakan untuk uji ini. Suatu nyala mereduksi dihasilkan dengan menaruh mulut pipa-tiup tepat diluar nyala dan meniup dengan lembut sehingga kerucut dalam berayun-ayun pada zat yang diperiksa. Suatu nyala mengoksid diperoleh dengan memegang mulut pipa-tiup itu kira-kira sepertiga ke dalam nyala dan meniup lebih kuat dalam arah sejajar dengan puncak pembakar, puncak nyala dibiarkan mengenai zat itu .



Gambar 2.1 pipa tiup



3. Uji nyala Senyawa-senyawa dari beberapa logam tertentu dapat menimbulkan warnawarna yang khas kepada nyala pembakar Bunsen. Prinsipnya adalah sederhana yaitu dengan melihat perubahan warna nyala api. Arena beberapa logam memberikan warna nyala yang khas bila dibakar pada nyala Bunsen. Metoda ini sebenernya metoda klasik tetapi masih cukup akurat untuk analisis kualitatif.Agar



memahami operasi yang dilibatkan dalam uji warna nyala dan berbagai uji manik yang diuraikan berikutnya, perlulah mengetahui sekedarnya struktur nyala Bunsen tak-terang, nyala Bunsen tak-terang terdiri dari tiga bagian : I. Kerucut biru dalam , ADB, yang terdiri sebagian besar dari gas yang tak terbakar. II. Ujung terang D ( hanya nampak bila lubang udara sedikit ditutup) III. Selubung luar , ACDB , dalam mana terjadi pembakaran sempurna.



Gambar 2.2 Warna nyala dari beberapa unsur (kiri) dan struktur nyala bunsesn (kanan)



Tabel 2.3 Uji nyala AA Obalt https://www.slideshare.net/AfifahSjahbandi/kimia-analitik-i



Uji nyala dengan aa olbalt



Tabel 2.4 Tabel Uji Nyala Senyawa-senyawa https://www.slideshare.net/AfifahSjahbandi/kimia-analitik-i



4. Uji spektroskopi Spectra nyala satu-satunya cara yang berharga untuk memanfaatkan uji nyala dalam analisis ialah memisah-misahkan cahaya atas rona-rona kompenennya dan mengidentifikasikan kation yang ada oleh perangkat rona yang khas itu.alat yang digunakan untuk memisahkan cahaya menjadi warna-warna penyusunannya disebut spektroskop. 5. Uji manik boraks Tes manik, kadang-kadang disebut manik boraks atau tes blister, merupakanmetode analisis yang digunakan untuk menguji keberadaan logam tertentu. Tujuan darites ini adalah bahwa oksida logam ini menghasilkan warna yang khas bila terkena apibunsen. Tes ini kadang-kadang digunakan untuk mengidentifikasi logam dalam mineralyaitu dengan cara dipanaskan dalam nyala api dan didinginkan untuk mengamati warnayang khas Tes ini menggunakan boraks Na2B4O7.H2O yang bila dipanaskan akan kehilanganair hablur dan berubah menjadi B2O3. Mutiara-mutiara yang berwarna khas dapatdihasilkan dari garam-garam yang mengandung besi, kromium, mangan, kobal, dan nikel. Prosedurnya adalah sebagai berikut : 1) Kawat nikrom dibersihkan pada bagian ujungnya (tempat sampel)



2) 3)



4)



5) 6)



menggunakan HCl pekat dan dibakar dalam nyala api Bunsen Ujung kawat nikrom dibengkokkan sehingga membentuk lubang sebesar kepala korek api Ujung kawat pada lampu Bunsen dipanaskan hinggaUji Mutiara BoraksSumber: memijar dan segera dimasukkan ke dalam serbuk boraks. Pemanasan dilanjutkan secara perlahan- lahan sehingga terjadi suatu mutiara yang jernih seperti kaca Mutiara yang terbentuk ini dalam keadaan panas dimasukkan ke dalam serbuk sampel yang dibuat halus dan dipanaskan. Mula-mula dipanaskan dalam nyala api reduksi bawah lalu didinginkan, selanjutnya mutu dipanaskan lagi pada nyala api oksidasi bawah dan didinginkan Warna nyala yang ditimbulkan dalam keadaan panas dan dingin pada kedua daerah nyala ( nyala oksidasi dan reduksi) diamati Pengerjaan di atas dilakukan berulang-ulang sampai warna yang ditimbulkan dapat diamati secara jelas



Gambar 2.5 tabel tes manik boraks https://www.slideshare.net/AfifahSjahbandi/kimia-analitik-i



Gambar 2.6 Tabel Warna beberapa logam pada uji manik boraks https://www.slideshare.net/AfifahSjahbandi/kimia-analitik-i



6. Uji manik fosfat (atau garam mikrokosmik) Cara pengujiannya serupa dengan manik boraks, hanya saja dalam uji ini yang digunakan adalah garam mikrokosmik, natrium ammonium hirogen fosfat tetrahidrat Na(NH2)HPO4.4H2O. Manik tembus cahaya tak berwarna mengandung natrium metafosfat Na(NH4)HPO3 NaPO3 + H2O + NH3I ini bereaksi dengan oksida logam untuk membentuk ortofosfat, yang seringkali berwarna.Jadi manik fosfat biru diperoleh dengan garam kobalt : NaPO3 + CoO = NaCoPO4 Pada umumnya, manik boraks lebih kental dibandingkan manik fosfat. Oleh karena itu, manik boraks melekat dengan baik pada kawat nikrom atau platinum sehinggamenyebabkan warna-warna fosfat yang umumnya mirip warna-warna manik boraks biasanya lebih kuat



Gambar 2.7 Tabel warna beberapa logam dalam Uji Manik Fosfat https://www.slideshare.net/AfifahSjahbandi/kimia-analitik-i



7. Uji manik natrium karbonat Manik natrium karbonat disiapkan dengan melelehkan sedikit natrium karbonat pada lingkaran kawat platinum dalam nyala Bunsen, diperoleh pentulan putih tak tembus cahaya. Jika pentul ini dibasahi, kemudian dibenamkan ke dalam sedikit kalium nitrat dan kemudian ke dalam sedikit senyawa mangan dan seluruhnya dipanasi dalam nyala mengoksid, akan terbentuk manik hijau natrium manganat. (G.Svehla, 1979).



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Bagaimana pembacaan hasil pada uji manik boraks 2. Prinsip uji pipa-tiup



3. Bagaimana membaca api bunsen 4. Prinsip uji pemanasan



Ringkasan 1. Reaksi kering dilakukan pada zat padat dan biasanya pengamatan dilakukan berdasarkan perubahan warna, reaksi, nyala api. 2. Pemanasan dilakukan dengan menaruh zat pada tabung reaksi kecil dan dipanasi dengan nyala Bunsen, terjadi sublimasi, pelelehan atau penguraian, yang disertai dengan perubahan warna 3. Uji nyala dilakukan dengan menguapkan senyawa logam tertentu dalam nyala bunsen tak terang dan memberikan warna yang karakteristik pada nyala itu 4. Uji spektoskopi menggunakan alat spektroskop untuk memisahkan cahya menjadi warna-warna penyusunnya 5. Pada uji pipa-tiup menggunakan Nyala Bunsen terang (lubang udara tertutup seluruhnya) kira-kira sepanjang 5 cm. Suatu nyala mereduksi dihasilkan dengan menaruh mulut pipa-tiup tepat diluar nyala dan meniup dengan lembut sehingga kerucut dalam berayun-ayun pada zat yang diperiksa. Suatu nyala mengoksid diperoleh dengan memegang mulut pipa-tiup itu kira-kira sepertiga ke dalam nyala dan meniup lebih kuat dalam arah sejajar dengan puncak pembakar, puncak nyala dibiarkan mengenai zat itu . 6. Uji manik Boraks menggunakan sehelai kawat platinum yang pada ujung kawatnya dibengkokan dan dipanasi nyala bunsen sampai membara. Kemudian dibenamkan dengan cepat ke bubuk boraks Na2B4O710H2O, lalu disinggungkan dengan zat yang akan diperiksa, panaskan dalam nyala api oksidasi atau reduksi dan amati warnanya panas atau dingin. 7. Uji manik fosfat prinsipnya sama dengan uji manik Boraks, tetapi menggunakan garam mikroskopik 8. Uji manik Natrium bicarbonat. Menyiapkan manik natrium bicarbonat dengan melelehkan sedikit saja pada lingkaran kawat platinum dalam nyala Bunsen, diperoleh pentulan putih tak tembus cahaya. Jika pentul ini dibasahi, kemudian dibenamkan ke dalam sedikit kalium nitrat dan kemudian ke dalam sedikit senyawa mangan , dan seluruhnya dipanasi dalam nyala mengoksid, akan terbentuk manik hijau natrium manganat.



9. Umumnya pada reaksi kering akan diamati pemanasan dan warna api berdasarkan uji nyalanya.



Tes 2 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1.



Pada reaksi kering analisa yang memakai sebuah alat berdasarkan prinsip cahaya adalah A. Uji Spektroskopi B. Uji nyala C. Uji manik boraks D. Uji pipa tiup E. Pemanasan   2. Warna nyala Fe(besi) pada uji nyala A. Emas B. Bitu tua C. Lembayung D. Hijau pucat E. Putih terang   3. Ukuran tabung reaksi yang digunakan dalam pemanasan A. 60-70 mm x 7-8 mm B. 81-90 mm x 7-8 mm C. 73-80 mm x 6-7 mm D. 60-70 mm x 7-8 mm E. 70-80 mm x 8-9 mm   4. Organoleptis CuSO4 adalah A. Hijau B. Biru C. Merah D. Kuning E. Coklat   5.



6.



Dikenal juga dengan tes blister yang menguji keberadaan logam tertentu dan menggunakan Na2B4O2H2O dikenal dengan A. Uji Manik Boraks B. Pemanasan C. Uji nyala D. Uji manik fosfat E. Uji manik natrium bicarbonat Reaksi kering khusus digunakan untuk A. zat padat B. Zat oksidator C. Larutan



D. Endapan E. Kristal bubuk   7.



Pengamatan pada reaksi kering yang membutuhkan kejelian dalam penglihatan adalah A. Uji nyala B. Uji manik boraks C. Uji pipa tiup D. Uji naktrium bicarbonat E. Uji fosfat



  8.



Uji pipa-tiup berdasarkan A. Warna api suatu zat B. Nyala yang mereduksi dan mengioksidasi C. Perubahan warna D. Adanya endapan E. Spektra nyala  



9.



Uji reaksi yang menggunakan garam mikrokosmik adalah A. Uji manik boraks B. Uji manik natrium bicarbonat C. Uji manik fosfat D. Uji nyala E. Pemanasan



10.



Prinsip uji manik natrium A. Pentul dibenamkan dalam sedikit kalium nitrat dan senyawa mangan. Dipanasi dalam nyala mengoksid, terbentuk manik hijau natrium manganat B. Kawat platinum dibengkokan, dipanasi dalam nyala Bunsen dibenamkan dalam bubuk boraks C. Kawat platinum dibengkokkan kemudian dipanasi dengan nyala bunsen sampai membara lalu dibenamkan pada garam mikrokosmik D. Nyala bunsen terang dibenamkan di tanah kira-kira 5 cm, tiup dengan lembut akan muncul nyala mereduksi dan memegang mulut pipa meniupnya dengan kuat merupakan nyala mengoksid E. Nyala dari bunsen berdasarkan sifatnya



 



Topik 3 Analisa Kualitatif Secara Basah A. Pengantar Analisis Kualitatif merupakan metode analisis kimia yang digunakan untuk



mengenali atau mengidentifikasi suatu unsur atau senyawa kimia (anion atau kation) yang terdapat dalam sebuah sampel berdasarkan sifat kimia dan fisikanya. Analisis kualitatif berdasarkan sifat kimia melibatkan beberapa reaksi dimana hukum kesetimbangan massa Analisis kualitatif menggunakan reaksi basah. Reaksi basah ialah uji yang dibuat dengan zat-zat dalam larutan. Suatu reaksi diketahui berlangsung dengan terbentuknya endapan, dengan pembebasan gas dan dengan perubahan warna. Mayoritas reaksi analisis kualitatif dilakukan dengan cara basah (Svehla, 1985).  Reaksi basah merupakan jenis identifikasi zat secara kualitatif yang sering digunakan pada umumnya dengan zat yang di uji berupa larutan.Uji basah paling sering digunakan maka dari itu harus dilakukan secara benar dan seksama baik dari alat maupun langkah-langkah yang diperlukan dengan meliputi tabung reaksi, gelas piala, labu Erlenmeyer, batang pengaduk, botol cuci, pengendapan dengan reagensia berlebih, pengendapan dengan hydrogen sulfide,penyaringan, membantu penyaringan,pelepasan endapan dari kertas saring, penguapan dan pengeringan endapan. Kimia basah umumnya menggunakan gelas laboratorium seperti gelas kimia dan silinder bertingkat untuk mencegah bahan dari terkontaminasi atau diganggu oleh sumber yang tidak diinginkan. Bensin, pembakar Bunsen , dan cawan lebur juga dapat digunakan untuk menguapkan dan mengisolasi zat dalam bentuk keringnya. Kimia basah tidak dilakukan dengan instrumen canggih karena sebagian besar secara otomatis memindai zat. Meskipun, instrumen sederhana seperti timbangan digunakan untuk mengukur berat suatu zat sebelum dan sesudah perubahan terjadi. Bahan yang digunakan dalam analisis kualitatif secara basah pada umumnya berasal dari senyawa-senyawa yang umum dipakai di laboratorium, seperti AgNO3 + , KMnO4, berbagai macam asam dan reagensia sesuai sifat yang dimiliki oleh beberapa senyawa.



Gambar 3.1 Instrumen yang digunakan dalam reaksi basah



Reaksi diketahui berlangsung dengan terbentuknya endapan, pembebasan gas, dan perubahan warna. Pada reaksi basah pun dapat dilakukan metode 1) pengendapan;2) Pengendapan dengan H2S; 3) Penyaringan; 4) Melepaskan endapan dari kertas; 5) membantu penyaringan; 6) Penguapan; 7) Mengeringkan endapan. B. Penggolonngan Analisis Kualitatif Secara Basah Analisa kualitatif secara basah berdasarkan sifat kimianya melibatkan beberapa reaksi yang akan menentukan kemana reaksi berjalan. Diantara reaksi tersebut diantaranya



a). Reaksi Pengendapan



Gambar 3.3 Reaksi Pengendapan Kenaikan suhu umumnya dapat memperbesar kelarutan endapan kecuali pada beberapa endapan, seperti kalsium sulfat, berlaku sebaliknya. Perbedaan kelarutan karena suhu ini dapat digunakan sebagai dasar pemisahan kation. Misalnya, pemisahan kation Ag, Hg(I), dan Pb dapatdilakukan dengan mengendapkan ketiganya sebagai garam klorida, kemudian memisahkan Pb dari Ag dan Hg(I) dengan memberikan air panas.Kenaikan suhuakan memperbesar kelarutan Pb sehingga endapan tersebut larut sedangkan kedua kation lainnya tidak. b). Reaksi Asam-Basa



Gambar 3.4 Reaksi Asam-Basa Asam secara sederhana didefinisikan sebagai zat yang bila dilarutkan dalam air mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidrogen.,sedangkan basa mengalami disosiasi dengan pembentukan ion hidroksil. Asam atau pun basa yang mengalami disosiasi sempurna merupakan asam atau basa kuat, misalnya HCl, HNO 3, NaOH dan KOH. Sebaliknya bila asam atau basa hanya terdisosiasi sebagian maka disebut asam atau basa lemah, misalnya asam asetat, H2S dan amonium hidroksida. Dalam analisa kualitatif H2S digunakan untuk mengendapkan sejumlah kation menjadi garam sulfidanya. c). Reaksi Redoks



Gambar 3.5 Reaksi redoks Banyak reaksi oksidasi dan reduksi yang digunakan untuk analisa kualitatif, baik sebagai pengoksidasi atau pun pereduksi. Contoh penggunaan Reaksi redoks dalam analisis kualitatif: Kalium permanganat, KMNO4 Zat padat coklat tua yang menghasilkan larutan ungu bila dilarutkandengan air, merupakan pengoksidasi kuat yang dipengaruhi oleh pH darimediumnya. a) dalam asam;MnO4- + 8H+ + 5e _ Mn2+ (warna merah muda) + 4H2O b) dalam larutan netral MnO4– + 4H+ + 3e _ MnO2 (endapan coklat) + 2H2O c) dalam larutan basa MnO4– + e _ MnO42- ( warna hijau) d).  Reaksi Pembentukan Kompleks



Gambar 3.6 Reaksi Pembentukan Kompleks Dalam pelaksanaan analisis kualitatif anorganik banyak digunakan reaksireaksi yang melibatkan pembentukan ion kompleks. Suatu ion atau molekul kompleks terdiri dari satu atom pusat dan sejumlah ligan yang terikat dengan atom pusat tersebut. Selain itu, pada analisa kualitatif secara basah dikenal pula analisa kation dan analisa anion. Pada analisa kation akan dipelajari mengidentifikasi kation berdasarkan sifat reagensianya dan pada analisa anion mengidentifikasi anion berdasarkan pada



proses yang digunakan dalam identifikasi anion yang menguap bila diolah dengan asam dan identifikasi anion berdasarkan reaksinya dalam larutan. C. Analisis Kualitatif Kation dan Anion 1. Analisa Anion Anion merupakan ion yang bermuatan negatif. Dalam identifikasi/analisa anion dikenal adanya analisa pendahuluan yang meliputi analisa kering dan analisa basah. Analisa kering meliputi pemeriksaan organoleptik (warna,bau,rasa) dan pemanasan. Anaisa basah adalah analisa dengan melarutkan zat-zat dalam larutan. Analisa basah meliputi pemeriksaan kelarutan dalam air, reaksi pengendapan, filtrasi atau penyaringan, dan pencucian endapan. Dalam analisa anion juga ada uji anion saling mengganggu, misalnya CO3 2- , SO 3 2- , NO 3 3- dan NO 2 2- , dll. Analisa anion adalah analisa yang bertujuan untuk menganalisa adanya ion dalam sampel. Sifat-sifat anion ada 3 yaitu sifat-sifat asam-basa, sifat redoks, dan kesetimbangan larutan. Pada analis anion diperlukan a. Dilakukan test pendahuluan untuk mengetahui keberadaan sifat-sifat yang sama di dalam sampel yang bertujuan untuk : 1) Memudahkan teknik analisis 2) Menentukan penentuan spesifik (analisis khusus) 3) Reaksi konfirmasi terhadap keberadaan anion.



b.Pemisahan anion secara fisik kadangkala tidak perlu harus dilakukan karena anion tertentu telah tersedia reaksi spesifik untuk reaksi pengenalan dan identifikasi a)



Reaksi-Reaksi Identifikasi Anion Menurut Para Ahli



1.Menurut Treadwel, pembagian anion berdasarkan atas perbedaan kelarutan dari garam-garam barium dan argentumnya 2.Menurut Arthur I Vogel, pembagian anion berdasarkan atas anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam-asam dan anion-anion yang memberikan reaksi-reaksi tertentu di dalam larutannya. 3.Menurut Faigl, pembagian anion berdasarkan sifatnya setelah ditambah Zn(NO3)2. Pembagian anion menurut Arthur I Vogel, Anion dibagi menjadi 2 kelas 1) Kelas A :  dengan + asam merupakan proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah menguap Kelas A dibagi menjadi 1. Gas-gas yang dilepaskan bila direaksikan dengan asam klorida encer atau asam sulfat encer :          CO32-  , HCO3-, SO32- , S2O32-, S2-, NO2-, ClO- , CN-  dan sianat.



2. Gas atau uap yang dilepaskan  bila direaksikan dengan asam sulfat pekat, yaitu anion (1) dan F-, Cl-, Br-, NO3-, Klorat, Perklorat, MnO4-, , BrO3-, Borat, Fe(CN)6 4-, Fe(CN)6 3--, Tiosianat, Format, asetat, Oksalat, Tartrat, dan sitrat. 2)Kelas B : y reaksi dalam larutan yaitu proses yang tergantung Anion Kelas B dibagi mejadi : 1. Reaksi Pengendapan : sulfat, peroksodisulfat, fosfat, fosfit, hipofosfit, arsenat, arsenit, kromat, dikromat, silikat, heksafluorosilikat, salisilat, benzoat dan suksinat. 2. Reaksi Oksidasi dan Reduksi dalam larutan:   manganat, permanganat, kromat dan dikromat. b) Golongan-golongan Anion 1. Golongan I gas bila larutannya dipanaskan.Anion yang terurai dalam larutan asam kuat (HClO4 encer) Gas-gas yang dibebaskan : H2S (gas tak berwarna, berbau telur busuk)   S2CO2 (gas tak berwarna dan tak berbau) SO2 (gas tak berwarna, bau belerang bakar) CO32-    SO32NO2 + NO (gas warna coklat , bau menyengat)   NO2-   2. Golongan II Anion stabil dalam HClO4 encer dan mengendap sebagai garam perak Ag2S (hitam)     S2AgI (kuning pucat)      I-   AgBr (kuning-coklat)     BrAgCl (putih)Golongan     Cl3. Golongan III Anion yang stabil dalam HClO4, tetapi mengendap nsebagai garam perak bila larutannya dinetralkan Ag2CO3  (kuning pucat)]     [CO32AgNO2      (kuning pucat; [NO2-] relatif tinggi)     [NO2 Ag3PO4    (kuning)     PO43Ag2 CrO4 (coklat kemerahan)     CrO42Ag2 SO4   (putih; konsentrasi SO42- - tinggi)     SO42-   4. Golongan IV Anion yang stabil dalam HClO4 encer, tetapi menghasilkan garam perak yang larut dalam suasana asam atau netral :     NO3- ,  AgSO4 sebagai endapan c)



Skema Pengelompokan Anion Berdasarkan Reaksinya Dengan Asam : 1. Anion I (Menghasilkan gas/uap bila bereaksi dengan asam)



a. Menghasilkan gas bila beraksi dengan HCl atau H2SO4 encer (misal : S2-, SO32-, CO32-, NO2-, CN-) b. Menghasilkan gas atau uap bila bereaksi dengan H 2SO4 pekat (misal : I-, Br-, Cl-, NO3-, ClO3-) 2. Anion II (Tetap dalam larutan bila bereaksi dengan asam) a. Menghasilkan endapan bila bereaksi dengan asam (misal : SO 42-; PO43-, CrO42-, Cr2O72-) b. Terjadi reaksi oksidasi dan reduksi (misal : MnO4-, CrO42-, Cr2O72-) d) Reaksi Khusus Terhadap Anion Reaksi pengujian khusus dipergunakan sebagai reaksi pengenalan terhadap masing-masing anion sehingga reaksi suatu anion denga anion lain dapat diyakinkan keberadaannya di dalam sampel . a. Pengujian anion sulfide (S2-) ·         Pengujian terhadap keberadaan sulfide dilakukan langsung dari zat padat, yaitu dengan cara melihat kelarutannya di dalam air, karena sulfide melarut di dalam air. ·         Apabila sampel dalam bentuk larutan maka harus terlebih dahulu dikeringkan dengan cara penguapan sebelum dilakukan pengujian. Apabila sampel mengandung anion sulfida maka penambahan asam klorida ke dalam sampel akan mengeluarkan gas H2S. ·         Keberadaan gas sulfida hasil reaksi diuji dengan cara mereaksilkannya dengan timbal asetat Pb(CH3COOH) 2 Reaksi : Pb2+ +



H2S



→



PbS(s)hitam



+ 2H+



Cara Kertas saring dibasahi lalu meletakkannya pada mulut tabung reaksi, sehingga kehadiran H2S akan bereaksi dengan Pb2+ yang ditandai dengan terbentuknya warna hitam PbS. b. Pengujian anion sulfit (SO32-) Pengujian terhadap keberadaan sulfit juga dilakukan langsung dari zat padat, yaitu dengan cara menambahkan asam ke dalam sampel karena sulfit akan membentuk gas belerang dioksida (SO2) apabila di dalam sampel terdapat anion sulfit SO32- + 2H+ → H2SO3(s)hitam → SO2 + H2O c. Pengujian anion karbonat (CO3) Pengujian terhadap keberadaan karbonat juga dilakukan langsung dari sampel berupa zat padat. Apabila sampel dalam bentuk larutan maka harus terlebih dahulu dikeringkan dengan cara penguapan sampai terbentuk residu kering sebelum



dilakukan pengujian. Hati-hati di dalam mengeringkan sampel karena senyawa karbonat akan mengalami dekomposisi jika dilakukan pemanasan pada suhu tinggi. Sampel yang akan diuji (dalam bentuk padatan atau residu) diperlakukan (direaksikan) dengan pereaksi yang mengandung sedikit seng, hydrogen peroksida encer (H2O2) dan asam sulfat encer (H2SO4). Campuran kemudian dihangatkan dan gas yang terbentuk dialirkan dalam larutan barium hidroksida [Ba(OH)2]. Terbentuknya endapan barium karbonat sebagai pertanda adanya anion karbonat di dalam sampel CO32- + 2H+ → CO2(g) + H2O CO2 + Ba2+ + 2OH- → BaCO3(s)putih



+ H2O



d. Pengujian anion nitrit (NO2-) Pengujian dilakukan dalam suasana asam encer melalui penambahan sedikit asam sulfat atau asam asetat, kemudian menambahkan sedikit atau beberapa tetes larutan besi(II) sulfat (FeSO4) yang baru dibuat (larutan FeSO4 harus dalam keadaan baru). Sebagian dari besi (II) sulfat akan dioksidasi menjadi besi (III) sulfat, dan pada saat yang sama anion nitrit (NO2-) akan direduksi menjadi NO. Reaksi antara NO dengan senyawa besi(II) sulfat yang masih tersisa akan membentuk senyawa kompleks [Fe(NO)]2- berwarna coklat. NO22- + Fe2+ + 2H+ → Fe3+ + NO + H2O Fe2+ + NO → [Fe(NO)]2-coklat Sifat anion NO3- juga hampir sama dengan sifat anion NO2-, akan tetapi dalam analisis NO3- harus dilakukan dalam suasana asam kuat, bukan dalam suasana asam encer seperti dilakukan untuk analisis NO2e. Pengujian anion fosfat (PO43-) Pengujian terhadap keberadaan anion fosfat di dalam sampel dilakukan dalam bentuk larutan. Pengujian dilakukan dengan cara menambahkan larutan pereaksi ammonium molibdat dalam asam nitrat sampai terbentuk endapan ammonium molibdofosfat (NH3)P(Mo3O10)4 berwarna kuning cerah. PO43- + 12 MoO22- + 3NH4+ + 24H+ → (NH4)3P(Mo3O10)4(s)kuning + 12H2O f. Pengujian anion kromat (CrO42-)



Keberadaan ion kromat (CrO42-) di dalam sampel ditunjukkan oleh terdapatnya larutan berwarna kuning dalam suasana basa. Penambahan asam ke dalam larutan akan mengubah CrO42- berwarna kuning menjadi Cr2O72- berwarna orange. Pengujian terhadap keberadaan kromat (CrO42-) dilakukan dengan cara penambahan larutan barium membentuk endapan barium kromat (BaCrO4) berwarna kuning. CrO42- + Ba2+ → BaCrO4(s)kuning g. Pengujian anion Iodida (I-), Bromida(Br-) dan Klorida (Cl-) Pengujian anion halide di dalam sampel unknown dilakukan dengan cara melihat sifat-sifat redoks halogen di dalam reaksi kimia. Larutan yang diuji harus terlebih dahulu dibuat dalam suasana asam encer melalui penambahan sedikit asam klorida, kemudian



menambahkan



sedikit



karbontetraklorida



(CCl4),



selanjutnya



mengaduknya dan menambahkan sedikit air klor atu hipoklorit. Terbentuknya warna ungu di dalam CCl4 (di bagian bawah) menandakan kehadiran anion iodide di dalam sampel. 2I- + Cl2(aq) → I2(dalam CCl4) + 2ClUntuk menguji keberadaan ion bromide, maka anion iodide harus terlebih dahulu dioksidasi menjadi senyawa yang tidak berwarna berupa IO 3- dengan cara melanjutkan penambahan air klor ke dalam sampel sehingga warna coklat secara perlahan akan hilang sebagai pertanda iodide telah dioksidasi menjadi IO3I2 + 5Cl2(aq) + 6H2O → IO3- + 10Cl- + 12H+ Dengan hilangnya warna coklat tua maka melanjutkan penambahan air klor akan mengubah warna larutan sampai terbentuk warna kuning sampai coklat muda di dalam CCl4(di bagian bawah) menandakan kehadiran anion bromide di dalam sampel. 2Br- + Cl2(aq) → Br2 (dalam CCl4) + 2ClUntuk menguji keberadaan ion klorida dengan adanya ion iodide dan bromide di dalam sampel, maka anion iodide dan bromide harus terlebih dahulu dihilangkan dengan cara mengoksidasinya dengan suasana asam melalui penambahan asam sulfat dalam



keadaaan



hangat.



Keberadaan



ion



feroksodisulfat



(S2O82-)



akan



mengoksidasi iodide dan bromide, akan tetapi tidak cukup kekuatannya untuk mengoksidasi klorida sehingga dalam kondisi ini sampel yang tertinggal hanya yang



mengandung klorida. 2X- + S2O82- → X2 + 2SO42Selanjutnya ke dalam larutan ditambahkan perak nitrat(AgNO3) dalam suasana asam nitrat sehingga terbentuk endapan perak klorida (AgCl) berwarna putih sebagai pertanda kehadiran anion Cl- di dalam sampel. Cl- + Ag+ → AgCl(s)putih 3. Analisis Kation Kation adalah senyawa yang bermuatan positif. Identifikasi kation merupakan analisa kualitatif memisahkan kation berdasarkan golongannya juga pada perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida dan karbonat tersebut. Tujuannya membedakan jenis kation berdasarkan golongan berdasarkan sifat fisika dan reaksi kimia menggunakan beberapa pereaksi spesifik berdasarkan golongannya. Analisa kation memerlukan bukan pendekatan yang sistematis, tetapi umumnya dilakukan dengan dua cara yaitu pemisahan dan identifikasi. Pemisahan dilakukan dengan cara mengendapkan suatu kelompok kation dari larutannya. Langkah-langkah dalam analisa kation secara umum dikategorikan dalam 3 tahapan, yaitu a. Tahap pertama, pemisahan kation-kation ke dalam golongan 1) Kation tiap golongan diendapkan sebagai senyawa dengan pereaksi pengendap golongan tertentu 2) Endapan ynag dihasilkan mengandung kation-kation dalam suatu golongan 3) Pemisahan endapan dan larutan dengan teknik sentrifugasi dan dekantasi 4) Pereaksi pengendap golongan berikutnya ditambhakan pada larutan hasil dekantasi b. Tahap kedua, Pemisahan kation-kation tiap golongan Merupakan serangkaian memisahkan satu kation dalam satu kelompok dari kation lainnya. Reaksi yang dipilih berdasarkan keuntungan dari kemiripan dan perbedaan sifat-sifat kimia. c. Tahap ketiga, Identifikasi tiap Kation Dalam analisa kation kualitatif secara sistematis dikalsifikasikan menjadi lima golongan yang berdasarkan sifat-sifat kation itu terdapat beberapa reagensia. Umumnya reagensia yang dipakai adalah asam klorida, amonium sulfida, Hidrogen sulfida dan amonium karbonat. Klasifikasi ini berdasarkan apakah suatu kation membentuk endpan atau tidak. Pengidentifikasin Kation dapat dilakukan dengan berbagai cara menurut reagensianya. natrium sulfida yang paling umum adalah cara H2S. Reagensia yang dipakai pada cara H2S diantaranya HCl, H2s, (NH4)2S, dan (NH4)2CO3. Klasifikasi cara H2S didasarkan apakah suatu kation bereaksi dengan reagenreagensia dengan pembentukan endapan yang berdasarkan perbedaan kelarutan



dari klorida, sulfat, dan karbonat dari kation tersebut. 1) Golongan I Golongan satu merupakan kation-kation yang bereaksi dengan HCl, pada golongan ini kation-kation akan mengendap saat ditambahkan HCl. Kationkation yang termasuk golongan ini diantaranya Ag+, Pb2+, dan Hg2+. Reaksi pada golongan ini akan membentuk endapan putih PbCl2, HgCl2 dan AgCl. Kation golongan ini membentuk klorida-klorida yang tak larut, tetapi timbal sedikit larut dalam air karena itu timbal tidak mengendapkan dengan sempurna. 2) Golongan II Golongan dua yaitu kation-kation yang tidak bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer. Golongan ini dikenal juga golongan H2S, kation golongan ini diantaranya adalah Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, Sn2+, Sn4+, As3+, dan As5+.Reaski golongan ini membentuk endapan dengan berbagai warna HgS (hitam), PbS (hitam), Bi2S3 (coklat), AS2S3 (kuning), Sb2S3 (jingga), SnS2(coklat) dan SnS2 (kuning). Kation golongan ini dapat dibedakan menjadi 2 sub golongan, yaitu sub tembaga dan sub arsenik dasarnya adalah kelarutan endapan sulfida dalam ammonium polisulfida. 3) Golongan III Golongan tiga merupakan kation yang tidak bereaksi dengan asam klorida encer ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Reagensia yang digunakan (NH4)2S. Namun, kation ini membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniak. Kation golongan ini diantaranya Al3+, Cr3+, Ni2+, Co2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, dan Zn2+. Reaksi yang terjadi adalah endapan-endapan berbagai warna FeS(hitam), Al(OH)3 (putih), Cr(OH)3 (hijau), NiS (hitam), CoS (hitam), MnS (merah jambu) dan Zink sulfat (putih). Kation golongan ini tidak diendapkan oleh reagensia untuk golongan I dan II, tetapi semua diendapkan dengan adanya ammonium klorida dari H2S. Kation-kation ini diendapkan sebagai sulfida, kecuali Al3+ dan Chromium yang diendapkan sebagai hidroksida. 4) Golongan IV Kation golongan empat merupakan golongan yang tidak bereaksi dengan reagensia golongan I, II,dan III. Kation-kation ini membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanya amonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Menggunakan reagensia (NH4)2CO3. Kation jenis ini Ba2+, Ca2+, dan Sr2+.kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan reagen HCl, H2S, ataupun ammoiunm sulfida, sedangkan dengan ammoinum carbonat (jika ada ammonia atau ion ammoiunm dalam jumlah yang sedang) akan terbentuk endapan putih (BaCO3, SrCO3, dan CaCO3). 5) Golongan V Kation golongan ini merupakan kation yang umum tidak bereaksi dengan reagensia golongan sebelumnya. Tidak ada reagen yang umum untuk kation



golongan ini. Kation golongan V tidak bereaksi dengan HCl, H2S, (NH4)2S, atau (NH4)2CO3. Yang termasuk kation golongan ini diantaranya adalah Mg2+, Na+,K+, NH4+.. Reaksi-reaksi khusus dan uji nyala dapat dipakai untuk mengidentifikasi kation golongan ini. Berikut ini prosedur dalam analisa kation A. ZAT X + HCL encer => endapan putih 1. Ag+ 1) Sampel + KI → endapan kuning



B. ZAT X + HCL encer => TAP + Na2S 1.  endapan putih-kuning-coklat-hitam (pkch)  



1) Hg2+ sampel +logam Cu + HNO3 encer dipanaskan => logam Cu abu abu bila digosok mengkilat sampel + NaOH => endapan coklat merah +NaOH berlebih => endapan kuning sampel + KI => emdapan merah jingga +KI berlebih => larut



2)endapan Hitam   sampel + NH4OH encer => endapan biru muda + NH4OH encer => larutan biru tua sampel NaOH => endapan biru dipanaskan => endapan hitam 3)Fe2+  sampel + K3(Fe(CN6)) => endapan biru trunbull sampel + NaOH => endapan hijau kotor lalu berubah menjadi endapan coklat    



4)Fe3+ sampel + NH4CNS => endapan merah darah sampel + NaOH => endapan coklat merah sampel + K4(Fe(CN6)) => endapan biru Prussian



C. ZAT X + Na2S => 1. endapan putih 1) Zn2+ sampel + NaOH => endapan putih +NaOH berlebih => larut sampel + H2SO4 encer + CuSO4 berlebih + reagen Zink => endapan ungu 2) Ba2+ sampel + H2C2O4 => endapan putih CH3COOH encer => larut sampel+K2CrO4 => TAP +etanol => endapan kuning sampel + H2SO4 encer => endapan putih +aquaregia => tidak larut (tetap) 3) Ca2+ sampel + H2C2O4=> endapan putih + CH3COOH encer => tetap



sampel + K2CrO4 => TAP +etanol => endapan kuning diatas permukaan sampel + H2SO4encer => endapan putih +aquaregia =>larut 4) Mg2+  sampel + NaOH => endapan putih +titan yellow => endapan merah 5) NH4+ sampel + NaOH pekat dipanaskan => bau amoniak, batang diaduk +HCL pekat=> terjadi kabut putih di atas tabung 2.



Reaksi nyala 1) K+  sampel dipanaskan sampai kering + alcohol +dibakar => nyala warna ungu 2)Na+  sampel dipanaskan sampai kering + alcohol +dibakar => nyala kuning



3.



Reaksi Kristal   1) K+



2) Na+



Latihan Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Apa yang dimaksud analisa kualitatif secara basah ? 2. Sebutkan macam identifikasi anion? 3. Jelaskan tiga tahapan dalam analisa kation?



4. Sebutkan reaksi khusus identifikasi anion ?



Ringkasan 1. Reaksi kualitatif secara basah merupakan jenis identifikasi zat secara kualitatif yang sering digunakan pada umumnya dengan zat yang di uji berupa larutan. Reaksi basah ini secara garis besar dibedakan menjadi analisa kation dan anion. 2. Kimia basah umumnya menggunakan gelas laboratorium seperti gelas kimia dan silinder bertingkat untuk mencegah bahan dari terkontaminasi atau diganggu oleh sumber yang tidak diinginkan. Bensin, pembakar Bunsen , dan cawan lebur juga dapat digunakan untuk menguapkan dan mengisolasi zat dalam bentuk keringnya. 3. Bahan yang digunakan dalam analisis kualitatif secara basah pada umumnya berasal dari senyawa-senyawa yang umum dipakai di laboratorium, seperti AgNO3 + , KMnO4, berbagai macam asam dan reagensia sesuai sifat yang dimiliki oleh beberapa senyawa. 4. Analisa anion merupakan analisa kualitatif untuk mengidentifikasi anion berdasarkan sifatnya. Dalam analisa anion dikenal adanya analisa pendahuluan yang meliputi analisa kering dan analisa basah. Analisa kering meliputi pemeriksaan organoleptik (warna,bau,rasa) dan pemanasan. Anaisa basah adalah analisa dengan melarutkan zat-zat dalam larutan. Analisa basah meliputi pemeriksaan kelarutan dalam air, reaksi pengendapan, filtrasi atau penyaringan, dan pencucian endapan 5. Reaksi pada analisa anion menurut para ahli diantaranya 1) Menurut Treadwel, pembagian anion berdasarkan atas perbedaan kelarutan dari garam-garam barium dan argentumnya 2) Menurut Arthur I Vogel, pembagian anion berdasarkan atas anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam-asam dan anion-anion yang memberikan reaksi-reaksi tertentu di dalam larutannya. 3) Menurut Faigl, pembagian anion berdasarkan sifatnya setelah ditambah Zn(NO3)2.  6. Untuk dapat mengidentifikasi anion menurut Arthur I Vogel dibagi berdasarkan at as: 1) Anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam-asam a. Anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam-asam yait u HCl encer atau H2SO4 encer, yaitu Carbonat , Bicarbonat, Thios ulfat, Sulfida, Nitrit, Sulfit, Hypochlorida, Cyanat. b. Anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam sulfat pek at yaitu : Fluorida, Chlorida, Bromida, Iodida, Borat, Ferrocyanida, Ferricyanida, Thiocyanat, acetat. 2) Anion yang memberikan reaksi tertentu didalam larutannya



a. Anion-anion yang memberikan reaksi pengendapan yaitu : Sulfat, Fosfat, Arsenat, Arsenit. 3) Anion-anion yang memberikan reaksi oksidasi dan reduksi yaitu : Permang anat, Chromat, Dichromat. 7. Reaksi khusus pada anion diantaranya 1) Pengujian anion sulfide (S2-) 2) Pengujian anion sulfit (SO32-) 3) Pengujian anion karbonat (CO3) 4) Pengujian anion nitrit (NO2-) 5) Pengujian anion fosfat (PO43-) 6) Pengujian anion kromat (CrO42-) 7) Pengujian anion Iodida (I-), Bromida(Br-) dan Klorida (Cl-) 8. Analisa kation merupakan analisa kualitatif memisahkan kation berdasarkan golongannya juga pada perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida dan karbonat tersebut. Tujuannya membedakan jenis kation berdasarkan golongan berdasarkan sifat fisika dan reaksi kimia menggunakan beberapa pereaksi spesifik berdasarkan golongannya. 9. Langkah-langkah dalam analisa kation secara umum dikategorikan dalam 3 tahapan, yaitu 1) Tahap pertama, pemisahan kation-kation ke dalam golongan 2) Tahap kedua, Pemisahan kation-kation tiap golongan 3) Tahap ketiga, Identifikasi tiap Kation 10. Berdasarkan sifat kation terhadap reagensianya, jenis kation dapat dibagi menjadi lima, yaitu 1) Gol HCl Pada golongan ini kation-kation akan mengendap saat ditambahkan HCl, diantaranya Ag+, Pb2+, dan Hg2+. 2) Gol H2S Pada golongan ini kation tidak bereaksi dengan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfide dalam suasana asam mineral encer. Kation golongan ini diantaranya adalah Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, Sn2+, Sn4+, As3+, dan As5+. 3) Gol (NH4)2S Kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam kloridaencer ataupun dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Namun, kation ini membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniak. Beberapa jenis gol (NH4)2S diantaranya Al3+, Cr3+, Ni2+, Co2+, Fe2+,



Fe3+, Mn2+, dan Zn2+. 4) Gol (NH4)2CO3 Kation golongan ini tidak bereaksi dengan reagensia golongan I, II,dan III. Kation-kation ini membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanyaamonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam. Beberapa kation jenis ini diantaranya Ba2+, Ca2+, dan Sr2+. 5) Gol sisa Kation golongan ini merupakan kation yang umum tidak bereaksi dengan reagensia golongan sebelumnya. Diantaranya adalah Mg2+, Na+,K+, NH4+.



Tes 3 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Analisa kualitatif reaksi basah menggunakan bahan yang lazim digunakan di laboratorium yang secara spesifik berbentuk a. Larutan b. Padatan c. Kristal serbuk d. Agar e. Gel 2. Pembagian anion berdasarkan atas perbedaan kelarutan dari garam-garam barium dan argentumnya merupakan reaksi identifikasi menurut a. Svehla b. Treadwel c. Faigl d. Vogel e. Peterson 3. Carbonat , Bicarbonat, Thiosulfat, Sulfida merupakan anion-anion yang akan bereaksi dengan a. HCl encer atau H2SO4 encer b. Asam sulfida c. H2SO4 pekat d. H2S e. HCl encer 4. Anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam sulfat pekat yaitu a. Fe3b. Ag+ c. SO4-



d. CrO42e. Ca2+ 5. NO22- + Fe2+ + 2H+ → Fe3+ + NO + H2O Fe2+ + NO → [Fe(NO)]2-coklat Reaksi di atas merupakan reaksi yang terjadi pada a. Pengujian anion nitrit (NO2-) b. Pengujian anion fosfat (PO43-) c. Pengujian anion kromat (CrO42-) d. Pengujian anion sulfide (S2-) e. Pengujian anion sulfit (SO32-) 6. Pada reaksi basah menggunakan instrumentasi yang konvensional diantaranya a. Spektroskopi b. Mikroskop c. Alat gelas, bunsen d. Sentrifus e. Vortex 7. golongan kation yang bereaksi dengan reagensia HCl dikenal juga dengan a. Golongan I b. Golongan II c. Golongan III d. Golongan IV e. Golongan V 8. Kation-kation yang membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanya amonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asam diantaranya a. Ag+, Pb2+, dan Hg2+ b. Hg2+, Pb2+, dan Bi3+ c. Al3+, Cr3+, dan Ni2+ d. Ba2+, Ca2+, dan Sr2+ e. Mg2+, Na+,K+, NH4+. 9. Pengidentifikasian kation yang menggunakan metode uji nyala termasuk kation golongan a. Golongan II b. Golongan I c. Golongan IV d. Golongan V e. Glongan III 10.



Gambar di atas merupakan hasil identifikasi dari kation … a. Mg+ b. Na+ c. K d. Ag+ e. NH4+.



Daftar Pustaka Harizul, Rivai. 1995. Asas Pemeriksaan Kimia. Jakarta : UI Press Anonim.2016.”Uji



Kering



dan



Uji



Basah”.



Diakses



di



http://praktikumkimiaanalisis.blogspot.com/2016/08/uji-kering-dan-ujibasah. html pada 29 Maret 2020. Anonim. “Jenis Analisa Kualitatif dapat dilakukan pada berbagai skala pada”. d iakses di https://www.coursehero.com/file/p4ri2nea/22-Jenis-Analisa-Analisa-kualitatif-da pat-dilakukan-pada-berbagai-skala-Pada/ pada 29 Maret 2020. Anonim. “Reagen bahan Khusus Laboratorium dalam Rumah Sakit diakses di https://news.ciptamedika.com/reagen-bahan-khusus-laboratorium-dalam-rumah-s akit/ pada 29 Maret 2020. Anonim. “Ciri-ciri reaksi yang paling” diakses di https://mystupidtheory.com/10-ciri-ciri-reaksi-kimia-yang-paling/ pada 29 Maret 2020 Anonim. 2017. Pengukuran Skala dan Teknik Analisis diakses di http://www.sitirogayah.com/2017/05/pengukuran-skala-dan-teknik-analisis.h tml pada 29 Maret 2020



L. Underwood, A., (1993).Analisis Kimia Kualitatif .Edisi IV, Penerbit Erlangga, Jakarta. Svehla, G. (1985).VOGEL : Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan   Semimikro ,Bagian 1, Edisi V .PT. Kalma Media Pustaka, Jakarta. SM Kopkhar. 2003.Konsep Dasar Kimia Analitik.PenerbitUniversitas Indonesia (UI Press): Jakarta.



Bab 3 Kimia Analitik Kuantitatif Pendahuluan



S



ecara garis besar ruang lingkup kimia analitik dapat digolongkan menjadi dua kategori besar yakni: analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Tujuan dari analisis kualitatif adalah untuk mengetahui jenis unsur yang terkandung



dalam bahan kimia yang dianalisis, sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk mengetahui jumlah unsur atau komponen yang ada dalam bahan kimia tersebut. Bahan kimia yang dianalisis biasa disebut sebagai analit. Komposisi analit yang dipelajari dalam analisis kimia meliputi spesies yang dapat berupa: unsur, ion, molekul, radikal maupun isotop. Tujuan utama analisis kuantitatif adalah untuk mengetahui kuantitas komponenkomponen penyusun analit yang dianalisis. Analisis ini akan menghasilkan data numerik yang memiliki satuan tertentu yang biasanya dinyatakan dalam satuan satuan: volume, berat, maupun satuan konsentrasi. Metode analisis kuantitatif umumnya melibatkan proses-proses kimia dan fisika. Analisis kuantitaif yang melibatkan proses kimia misalnya analisis gravimetri dan volumetri, sedangkan yang melibatkan proses fisika umumnya menggunakan prinsip interaksi materi dengan energi dalam pengukurannya. Pada Bab 3 ini kita akan mempelajari tentang menerapkan tentang kimia kuantitat if. Pelajarilah dengan seksama Bab 3 ini. Setelah mempelajari bab ini, mahasiswa akan mampu : 1. Memahami apa itu kimia analitik kuantitatif 2. Dapat mengetahui hal yang melingkupi kimia analitik kuantitatif 3. Dapat memahami istilah dalam pembelajaran kimia analitik kuantitatif Manfaat mempelajari bab ini adalah membantu Anda untuk dapat memahami lebih dalam tentang kimia analitik kuantitatif. Selanjutnya agar Anda berhasil dalam mempelajari materi yang tersaji dalam Bab 3 ini, perhatikan beberapa saran sebagai berikut : a. Pelajari setiap topik materi secara bertahap b. Usahakan mengerjakan setiap latihan dengan tertib dan sungguh-sungguh. c.



Kerjakan tes yang disediakan dan diskusikan bagian-bagian yang sulit Anda pahami dengan teman sejawat atau tutor, atau melalui pencarian di internet



Topik 1 Metode Titrametri A. Pengantar Kata "titrasi" berasal dari kata Latin titulus, yang berarti tulisan atau judul. Titer kata Perancis, juga dari asal ini, berarti peringkat. Titrasi, menurut definisi, adalah penentuan peringkat atau konsentrasi suatu larutan sehubungan dengan air



dengan pH 7 (yang merupakan murni pH H 2 O dalam kondisi standar). Asal-usul analisis volumetrik yang pada akhir abad ke-18-kimia Perancis. Francois Antoine Henri Descroizilles mengembangkan buret pertama (yang lebih mirip



sebuah



silinder



lulus)



pada



1791.



Joseph



Louis



Gay-Lussac



mengembangkan sebuah versi perbaikan dari buret yang termasuk lengan sisi, dan menciptakan istilah " pipet "dan" buret "dalam sebuah makalah pada 1824 standarisasi nila solusi.



Gambar 1.1 Titrasi Titrasi, juga dikenal sebagai titrimetri, adalah metode laboratorium umum kuantitatif analisis kimia yang digunakan untuk menentukan diketahui konsentrasi dari yang dikenal reaktan . Karena pengukuran volume memainkan peran kunci dalam titrasi, juga dikenal sebagai analisis volumetrik. Sebuah pereaksi , yang disebut titran atau titrator, konsentrasi dikenal (sebuah larutan standar ) dan volume yang digunakan untuk bereaksi dengan larutan analit atau titrand, yang konsentrasi tidak diketahui. Menggunakan dikalibrasi buret atau kimia pipetting jarum suntik untuk menambah titran, adalah mungkin untuk menentukan jumlah yang tepat yang telah dikonsumsi saat titik akhir tercapai. Titik akhir adalah titik di mana titrasi selesai, sebagaimana ditentukan oleh indikator (lihat di bawah). Ini adalah idealnya volume yang sama sebagai kesetaraan titik -volume titran ditambahkan pada mana jumlah mol titran adalah sama dengan jumlah mol analit, atau beberapa daripadanya beberapa (seperti dalam poliprotik asam). Pada titrasi asam kuat-kuat klasik dasar, titik akhir titrasi adalah titik di mana pH reaktan hanya sekitar sama dengan 7, dan sering ketika solusi mengambil warna solid bertahan seperti dalam merah muda fenolftalein



indikator . Banyak metode dapat digunakan untuk menunjukkan titik akhir dari suatu reaksi; titrasi sering menggunakan visual yang indikator (campuran reaktan perubahan warna). Di sederhana titrasi asam-basa indikator pH dapat digunakan, seperti fenolftalein , yang menjadi merah muda ketika pH tertentu (sekitar 8,2) tercapai atau terlampaui. Contoh lain adalah metil jingga , yang merah dalam asam dan kuning dalam alkali solusi. Tidak setiap titrasi membutuhkan indikator. Dalam beberapa kasus, baik reaktan atau produk sangat berwarna dan dapat berfungsi sebagai "indikator". Sebagai contoh, titrasi redoks menggunakan potasium permanganat (merah muda / ungu) sebagai titran tidak membutuhkan indikator. Ketika titran berkurang, ternyata tidak berwarna. Setelah titik ekivalen, ada hadir titran berlebih. Titik ekivalen diidentifikasi dari warna pertama merah muda samar bertahan (karena kelebihan permanganat) dalam larutan yang dititrasi. Karena sifat logaritmik dari kurva pH, transisi, secara umum, sangat tajam, dan, dengan demikian, setetes titran sebelum titik akhir dapat mengubah pH secara signifikan-yang mengarah pada perubahan warna langsung dalam indikator. Ada sedikit perbedaan antara perubahan warna indikator dan titik ekivalen titrasi yang sebenarnya. Kesalahan ini disebut sebagai kesalahan indikator, dan itu adalah tak tentu. B. Definisi Analisa titrimetri atau analisa volumetric adalah analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan baku (standar) yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut berlangsung secara kuantitatif. Larutan



baku



(standar)



adalah



larutan



yang



telah



diketahui



konsentrasinya secara teliti, dan konsentrasinya biasa dinyatakan dalam satuan N (normalitas) atau M (molaritas). Indikator adalah zat yang ditambahkan untuk menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai. Umumnya indicator yang digunakan adalah indicator azo dengan warna yang spesifik pada berbagai perubahan pH. Titik Ekuivalen adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. Titik akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalenreaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan



standar. Baku primer adalah bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. Baku sekunder adalah bahan yang telah dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada pembakuan larutan iodium. Pada umumnya, titik ekuivalen lebih dahulu dicapai lalu diteruskan dengan titik akhir titrasi. Ketelitian dalam penentuan titik akhir titrasi sangat mempengaruhi hasil analisis pada suatu senyawa. Syarat-syarat yang harus dipenuhiuntuk dapat dilakukan analisis volumetric adalah sebagai berikut : a) Reaksinya harus berlangsung sangat cepat. b) Reaksinya harus sederhana serta dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi yang kuantitatif/stokiometrik. c) Harus ada perubahan yang terlihat pada saat titik ekuivalen tercapai, baik secara kimia maupun secara fisika. d) Harus ada indicator jika reaksi tidak menunjukkan perubahan kimia atau fisika. Indikator potensiometrik dapat pula digunakan C. Reaksi yang terjadi Penggolongan analisis titrimetri ini berdasarkan; 1.Reaksi Kimia : a) Reaksi asam-basa (reaksi netralisasi) b) Reaksi oksidasi-reduksi (redoks) c) Reaksi Pengendapan (presipitasi) d) Reaksi pembentukan kompleks



2.Berdasarkan cara titrasi a) Titrasi langsung b) Titrasi kembali (titrasi balik/residual titration) 3.Berdasarkan jumlah sampel ·Titrasi makro



a) Jumlah sampel : 100 – 1000 mg b) Volume titran : 10 – 20 mL c) Ketelitian buret : 0,02 mL. ·Titrasi semi mikro a) Jumlah sampel : 10 – 100 mg b) Volume titran : 1 – 10 mL c) Ketelitian buret : 0,001 mL ·Titrasi mikro a) Jumlah sampel : 1 – 10 mg b) Volume titran : 0,1 – 1 mL c) Ketelitian buret : 0,001 mL D. Jenis Metode Titrametri 1. Asidi-Alkalimetri Asidimetri dan alkalimetri merupakan reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air yang bersifat netral. Asidimetri merupakan penetapan kadar secara kuantitatif terhadap senyawa-senyawa yang bersifat basa dengan menggunakan penitran asam. Sebaliknya alkalimetri adalah penetapan kadar senyawa-senyawyang bersifat asam dengan menggunakan penitran basa.



Gambar 1.2 Asidimetri Alkalimetri Dalam titrasi asam-basa, jumlah relatif asam dan basa yang diperlukan untuk mencapai titik ekivalen ditentukan oleh perbandingan mol asam (H+) dan basa (OH-) yang bereaksi. Untuk reaksi antara HCl dengan NaOH titik ekivalen tercapai pada perbandingan mol 1:1 tetapi untuk reaksi antara H2SO4 dengan NaOH diperlukan perbandingan mol 1:2 untuk mencapai titik ekivalen. H2SO4 (aq) + 2NaOH (aq)



Na2SO4 (aq) + 2H2O (l)



Dalam titrasi asam-basa perubahan pH sangat kecil hingga hampir tercapai titik ekivalen. Pada saat tercapai titik ekivalen, penambahan sedikit asam atau basa akan



menyebabkan perubahan pH yang besai ini seringkali dideteksi dengan zat yang dikenal sebagai indikator. Titik atau kondisi penambahan asam atau basa dimana terjadi perubahan warna indikator dalam suatu titrasi dikenal sebagai titik akhir titrasi. Titik akhir titrasi sering disamakan dengan titik ekivalen, walaupun diantara keduanya masih ada selisih yang relatif kecil. Semua masalah yang berkaitan dengan titrasi asam basa dapat dipecahkan dengan konsep stoikiometri dan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan mol, perbandingan mol, molaritas atau normalitas. Larutan baku asam yang sering digunakan dalam asidi-alkalimetri umumnya dibuat dari asam klorida dan asam sulfat. Kedua asam ini dapat digunakan pada hampir semua titrasi, akan tetapi asam klorida lebih disukai daripasa asam sulfat terutama untuk senyawa-senyawa yang memberikan endapan dengan asam sulfat seperti barium hidroksida. Asam sulfat lebih disukai untuk titrasi menggunakan pemanasan karena kemungkinan terjadinya penguapan pada pemanasan asam klorida yang dapat menimbulkan bahaya. Asam nitrat selalu tidak digunakan karena mengandung asam nitrit yang dapat merusak beberapa indicator. Menurut Indigo Morie (2008), ada dua cara umum untuk menentukan titik ekuivalen pada titrasi asam basa, yaitu : a. Memakai pH meter untuk memonitor perubahan pH selama titrasi dilakukan, kemudian membuat plot antara pH dengan volume titran untuk memperoleh kurva titrasi. Titik tengah dari kurva titrasi tersebut adalah “titik ekuivalent”. b. Memakai indikator asam basa. Indikator ditambahkan pada titran sebelum proses titrasi dilakukan. Indikator ini akan berubah warna ketika titik ekuivalen terjadi, pada saat inilah titrasi kita hentikan. 2. Kompleksometri Titrasi kompleksometri adalah suatu titrasi pembentukan senyawa kompleks yang dimana menggunakan indikator logam dan larutan baku kompleks yang dimana untuk menentukan kemurnian atau kadar suatu logam.



Gambar 1.3 Titik Akhit Titrasi (TAT) Kompleksometri Dalam kimia farmasi kuantitatif untuk zat-zat anorganik yang mengandung ionion logam seperti aluminium, bismut, magnesium dan zink dengan cara kompleksometri. Dimana kita akan menentukan kemurnian atau kadar daripada salah satu logam tersebut yang dilakukan dengan cara titrasi kompleksometri. Kompleks yang terbentuk dari suatu reaksi ion logam, yaitu kation dengan suatu anion atau molekul netral. Ion logam didalam kompleks disebut atom pusat dan kelompok yang terikat pada atom pusat disebut ligan. Jumlah ikatan terbentuk oleh atom logam pusat disebut bilangan koordinasi dari logam. Dari komlpeks diatas perak merupakan atom logam dengan hilangan koordinasi dua, dan sianidanya merupakan ligannyaReaksi membentuk kompleks dapat dianggap sebagai asam-basa lewis dengan ligan bekerja sebagai basa dengan memberikan sepasang elektron, kepada kation yang merupakan suatu asam. Dalam penentuan ion-ion logam secara titrasi kompleksometri umumnya digunakan III (EDTA) sebagai zat pembentuk kompleks khelat dimana EDTA bereaksi dengan ion logam yang polivalen seperti Al¬¬¬3+, Bi3+, Ca2+, Cu2+ membentuk senyawa atau kompleks khelat yang stabil dan larut dalam air. Keuntungan dari metode kompleksometri adalah waktu pengerjaannya lebih sederhana dibandingkan gravimetri dan spektrometer. Sedangkan kerugiannya adalah penentuan titik akhir susah ditentukan, karena sangat dipengaruhi oleh pH dan bahan yang digunakan cukup banyak dibandingkan dengan metode lain yaitu larutan bak, indikator, larutan dapar, dan larutan asam atau basa. Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. Kompleks yang dimaksud di sini adalah kompleks yang dibentuk



melalui reaksi ion logam, sebuah kation, dengan sebuah anion atau molekul netral. Salah satu zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan dalam titrasi kompleksometri adalah garam dinatrium etilendiamina tetraasetat (dinatrium EDTA). Reaksi–reaksi pembentukan kompleks atau yang menyangkut kompleks banyak sekali dan penerapannya juga banyak, tidak hanya dalam titrasi. Karena itu perlu pengertian yang cukup luas tentang kompleks, sekalipun disini pertama-tama akan diterapkan pada titrasi. Titrasi kompleksometri juga dikenal sebagai reaksi yang meliputi reaksi pembentukan ion-ion kompleks ataupun pembentukan molekul netral yang terdisosiasi dalam larutan. Persyaratan mendasar terbentuknya kompleks demikian adalah tingkat kelarutan tinggi. Selain titrasi komplek biasa seperti di atas, dikenal pula kompleksometri yang dikenal sebagai titrasi kelatometri, seperti yang menyangkut penggunaan EDTA. Gugus-yang terikat pada ion pusat, disebut ligan, dan dalam larutan air . Selektivitas kompleks dapat diatur dengan pengendalian pH, misal Mg, Ca, Cr, dan Ba dapat dititrasi pada pH = 11 EDTA. Sebagian besar titrasi kompleksometri mempergunakan indikator yang juga bertindak sebagai pengompleks dan tentu saja kompleks logamnya mempunyai warna yang berbeda dengan pengompleksnya sendiri. Indikator demikian disebut indikator metalokromat. Indikator jenis ini contohnya adalah Eriochrome black T; pyrocatechol violet; xylenol orange; calmagit; 1-(2-piridil-azonaftol), PAN, zincon, asam salisilat, metafalein dan calcein blue. Asam etilen diamin tetra asetat atau yang lebih dikenal dengan EDTA, merupakan salah satu jenis asam amina polikarboksilat. EDTA sebenarnya adalah ligan seksidentat yang dapat berkoordinasi dengan suatu ion logam lewat kedua nitrogen dan keempat gugus karboksil-nya atau disebut ligan multidentat yang mengandung lebih dari dua atom koordinasi per molekul, misalnya asam 1,2diaminoetanatetraasetat (asametilenadiamina tetraasetat, EDTA) yang mempunyai dua atom nitrogen - penyumbang dan empat atom oksigen penyumbang dalam molekul. Suatu EDTA dapat membentuk senyawa kompleks yang mantap dengan sejumlah besar ion logam sehingga EDTA merupakan ligan yang tidak selektif. Dalam larutan yang agak asam, dapat terjadi protonasi parsial EDTA tanpa pematahan sempurna kompleks logam, yang menghasilkan spesies seperti CuHY-. Ternyata bila beberapa ion logam yang ada dalam larutan tersebut maka titrasi dengan EDTA akan menunjukkan jumlah semua ion logam yang ada dalam larutan tersebut. Kesulitan yang timbul dari kompleks yang lebih rendah dapat dihindari dengan penggunaan



bahan pengkelat sebagai titran. Bahan pengkelat yang mengandung baik oksigen maupun nitrogen secara umum efektif dalam membentuk kompleks-kompleks yang stabil dengan berbagai macam logam. Keunggulan EDTA adalah mudah larut dalam air, dapat diperoleh dalam keadaan murni, sehingga EDTA banyak dipakai dalam melakukan percobaan kompleksometri. Namun, karena adanya sejumlah tidak tertentu air, sebaiknya EDTA distandarisasikan dahulu misalnya dengan menggunakan larutan kadmium. Satu-satunya ligan yang lazim dipakai pada masa lalu dalam pemeriksaan kimia adala ion sianida, CN-, karena sifatnya yang dapat membentuk kompleks yang mantap dengan ion perak dan ion nikel. Dengan ion perak, ion sianida membentuk senyawa kompleks perak-sianida, sedagkan dengan ion nilkel membentuk nikel-sianida. Kendala yang membatasi pemakaian-pemakaian ion sianoida dalam titrimetri adalah bahwa ion ini membentuk kompleks secara bertahap dengan ion logam lantaran ion ini merupakan ligan bergigi satu. Titrasi dapat ditentukan dengan adanya penambahan indikator yang berguna sebagai tanda tercapai titik akhir titrasi. Ada lima syarat suatu indikator ion logam dapat digunakan pada pendeteksian visual dari titik-titik akhir yaitu reaksi warna harus sedemikian sehingga sebelum titik akhir, bila hampir semua ion logam telah berkompleks dengan EDTA, larutan akan berwarna kuat. Kedua, reaksi warna itu haruslah spesifik (khusus), atau sedikitnya selektif. Ketiga, kompleks-indikator logam itu harus memiliki kestabilan yang cukup, kalau tidak, karena disosiasi, tak akan diperoleh perubahan warna yang tajam. Namun, kompleks-indikator logam itu harus kurang stabil dibanding kompleks logam-EDTA untuk menjamin agar pada titik akhir, EDTA memindahkan ion-ion logam dari kompleks-indikator logam ke kompleks logam-EDTA harus tajam dan cepat. Kelima, kontras warna antara indikator bebas dan kompleks-indikator logam harus sedemikian sehingga mudah diamati. Indikator harus sangat peka terhadap ion logam (yaitu, terhadap pM) sehingga perubahan warna terjadi sedikit mungkin dengan titik ekuivalen. Terakhir, penentuan Ca dan Mg dapat dilakukan dengan titrasi EDTA, pH untuk titrasi adalah 10 dengan indikator eriochrome black T. Pada pH tinggi, 12, Mg(OH)2 akan mengendap, sehingga EDTA dapat dikonsumsi hanya oleh Ca2+ dengan indikator murexide. 3. Oksidimetri



Oksidimetri merupakan salah satu jenis reaksi kimia yang digunakan analisis volumentrik adalah reaksi oksidasi reduksi. Jenis reaksi ini melibatkan adanya transfer electron antara oksidator dengan reduktor. Istilah oksidasi mengacu pada setiap perubahan kimia dimana terjadi kenaikan biloks, sedangkan reduksi digunakan untuk setiap penurunan biloks. Oksidator adalah senyawa dimana atom yang terkandung mengalami penurunan biloks. Sebaliknya pada reduktor, atom yang terkandung mengalami kenaikan biloks. Banyak titrasi redoks dilakukan dengan mengunakan indikator warna. Dalam banyak prosedur analitik, analit ada dalam lebih dari satu keadaan oksidasi dan harus dirubah menjadi keadaan oksidasi tunggal sebelum dilakukan titrasi. Pereaksi redoks yang digunakan harus mampu untuk mengubah analit secara lengkap dan cepat kedalam oksidasi yang diinginkan. Titrasi redoks merupakan salah satu cara penentuan berbagai senyawa yang mudah, cepat dan tepat. Akan tetapi, sebelum titrasi redoks dapat dijalankan, senyawa yang akan ditentukan harus diubah seluruhnya terlebih dahulu menjadi bentuk tereduksinya atau bentuk oksidasinya. Kalium permanganat merupakan oksidator kuat dalam larutan yang bersifat asam Ada dua cara perhitungan reaksi oksidasi reduksi: a) Berdasarkan atas mol pada persamaan stoikiometri b) Berdasarkan cacah electron yang terlibat dalam senyawa oksidator yang dikenal dengan berat ekivalen. 4. Titrasi Pengendapan Titrasi pengendapan merupakan titrasi yang melibatkan pembentukan endapan dari garam yang tidak mudah larut antara titrant dan analit. Hal dasar yang diperlukan dari titrasi jenis ini adalah pencapaian keseimbangan pembentukan yang cepat setiap kali titran ditambahkan pada analit, tidak adanya interferensi yang menggangu titrasi, dan titik akhir titrasi yang mudah diamati. Argentometri merupakan metode umum untuk menetapkan kadar halogenida dan senyawa-senyawa lain yang membentuk endapan dengan perak nitrat (AgNO3) pada suasana tertentu. Metode argentometri disebut juga dengan metode pengendapan karena pada argentometri memerlukan pembentukan senyawa yang relative tidak larut atau endapan.



Gambar1.4 Titik Akhit Titrasi(TAT) Argentometri



Ada 3 macam metode argentometri: - Metode Mohr - Metode Volhard - Metode Fajans a. Argentometri Mohr Kegunaan metode Mohr yaitu untuk penetapan kadar Klorida atau Bromida. Prinsip penetapannya larutan klorida atau bromida dalam suasana netral atau agak alkalis dititrasi dengan larutan perak nitrat menggunakan indikator kromat. Apabila ion klorida atau bromida telah habis diendapkan oleh ion perak, maka ion kromat akan bereaksi dengan ion perak membentuk endapan perak kromat yang berwarna coklat merah sebagai titik akhir titrasi. Larutan standarnya yaitu larutan perak nitrat menggunakan indikator larutan kalium kromat. Reaksinya: NaCl + AgNO₃



AgCl (endapan) + NaNO₃



2AgNO₃ + K₂CrO₄ (endapan) + 2KNO₃ Titik akhir titrasi terjadi perubahan warna pada endapan menjadi merah coklat (AgCrO₄). Titrasi harus dilakukan pada suasana netral atau sedikit alkalis karena: 1. Dalam suasana asam endapan AgCrO₄ akan larut karena terbentuk perak dikromat (Ag₂Cr₂O₇) 2. Dalam suasana basa perak nitrat akan bereaksi dengan ion hidroksida membentuk endapan perak hidroksida. Reaksinya : AgNO₃ + NaOH



AgOH (endapan) + NaNO₃



Gangguan pada titrasi ini antara lain disebabkan oleh: 1. Ion yang akan mengendap lebih dulu dari AgCl, misalnya: F, Br, CNSˉ 2. Ion yang membentuk kompleks dengan Ag⁺, misalnya: CNˉ, NH₃ diatas Ph 7 3. Ion yang membentuk kompleks dengan Clˉ, misalnya: Hg²⁺



4. Kation yang mengendapkan kromat, misalnya: Ba²⁺ Hal yang harus dihindari: cahaya matahari langsung atau sinar neon karena larutan perak nitrat peka terhadap cahaya (reduksi fotokimia). b. Argentometri Volhard Kegunaannya untuk penetapan kadar perak atau garamnya, penetapan kadar halida (Cl, Br, I). Prinsip penetapan kadar perak ditetapkan dengan cara titrasi langsung. Larutan standarnya larutan tiosianat (KCSN atau NH₄CNS). Indikator menggunakan besi (III) amonium sulfat. Titik akhir titrasinya terbentuk kompleks besi (III) tiosianat Fe(CNS)²⁺ yang larut, berwarna merah. Reaksinya: Ag⁺ + NH₄CNS



AgCNS (endapan putih) + NH₄⁺



Jika Ag⁺ sudah habis, maka kelebihan 1 tetes NH₄CNS + Fe³⁺



Fe(CNS)²⁺ +



NH₄⁺ c. Argentometri Fajans Titrasi argentometri yang menggunakan indicator adsorbsi ini dikenal dengan sebutan titrasi argentometri metode Fajans. Sebagai contoh marilah kita gunakan titrasi ion klorida dengan larutan standart Ag+. Dimana hasil reaksi dari kedua zat tersebut adalah: Ag+(aq) + Cl-(aq) -> AgCl(s) (endapan putih). Titrasi pengendapan merupakan yang melibatkan pembentukan endapan dari garam yang tidak mudah larut antara titrant dan analit. Hal dasar yang diperlukan dari titrasi jenis ini adalah pencapaian keseimbangan pembentukan yang cepat setiap kali titran ditambahkan pada analit, tidak adanya interferensi yang menggangu titrasi, dan titik akhir titrasi yang mudah diamati. E. Syarat metode titrametri 1. Reaksinya harus berlangsung sangat cepat. 2. Reaksinya harus sederhana serta dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi yang kuantitatif/stokiometrik. 3. Harus ada perubahan yang terlihat pada saat titik ekuivalen tercapai, baik secara kimia maupun secara fisika. 4. Harus ada indikator jika reaksi tidak menunjukkan perubahan kimia atau fisika. Indikator potensiometrik dapat pula digunakan.



F. Hubungan Mol dengan Ekivalen Konsentrasi ekivalen (istilah lama Normalitas atau N) adalah molaritas khusus di dalam ilmu kimia. Konsentrasi ekivalen merupakan konsep yang penting dalam netralisasi dan reaksi redoks. Satuan yang umum digunakan untuk konsentrasi ekivalen adalah Mol/Liter. Larutan dengan ceq = 1 mol/L awalnya dianggap sebagai "larutan normal". Apabila suatu larutan memiliki ceq = 0,1 mol/L, maka larutan itu disebut "larutan 0,1 N". Penggunaan "larutan normal" dengan konsentrasi ekivalen 1 mol/l atau 0,1 mol/l diperkenalkan oleh Friedrich Mohr Mol banyak digunakan dalam kimia sebagai cara mudah untuk menyatakan jumlah reaktan dan produk pada reaksi kimia. Misalnya, persamaan reaksi 2 H2 + O2 → 2 H2O Berarti bahwa 2 mol dihidrogen (H2) dan 1 mol dioksigen (O2) bereaksi membentuk 2 mol air (H2O). Mol juga digunakan untuk menyatakan jumlah atom, ion, atau entitas elementer lainnya dalam sampel zat tertentu. Konsentrasi larutan umumnya dinyatakan sebagai molaritas, yang didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut per liter larutan. Mol Ekivalen ialah jumlah mol yang dikali dengan jumlah senyawa ion H+ atau ion OH- dan jika mol pada suatu zat terlarut mengandung dapat senyawa ion H+ atau ion OH-. Bagaimana hubungannya? Rumus Mol Ekivalen Mol ekivalen = n x a Keterangan: a = ekivalen suatu zat n = mol suatu zat (mol) untuk kimia asam, 1 mol ekivalen = 1 mol ion H+ untuk kimia basa, 1 mol ekivalen = 1 mol ion OHG. Molaritas dan Normalitas 1. Molaritas Larutan (M) Molaritas ialah sebuah besaran yang dapat menyatakan jumlah suatu mol zat terlarut dalam tiap satuan volume larutan. Satuan dari sebuah molaritas ialah



molar ( M ) yang sama dengan mol/liter. Jika terdapat ( n ) mol senyawa yang terlarut dalam ( V ) liter suatu larutan. Rumus Molaritas Larutan M = n/V = gr x 1000 / Mr x V ml Keterangan: M = molaritas suatu zat (mol/L) V = volume larutan (ml) gr = massa suatu zat (gram) Mr = massa molekul relatif suatu zat (gr/mol) Molaritas umum digunakan untuk dapat menyatakan konsentasi larutan. Tetapi, dalam pembahasan sifat yang koligatif pada larutan, satuan yang sering digunakan untuk dapat menyatakan konsentrasi yakni molalitas. Molalitas juga disimbolkan dengan huruf m, yaitu suatu besaran yang bisa menyatakan banyaknya suatu mol pada zat terlarut dalam 1000 gram (1 kg) pelarut. 2. Normalitas Larutan (N) Normalitas yaitu suatu besaran yang bisa menyatakan jumlah pada mol ekivalen zat terlarut pada tiap satuan volume larutan. Satuan dari normalitas ialah normal (N) yang sama dengan mol ekivalen/liter. Rumus Normalitas Larutan N = ek/V N = n x a /V N=Mxa Keterangan: N = normalitas ( mol ek/L) V = volume larutan (liter) n = mol suatu zat (mol) a = ekivalen suatu zat



H. Larutan Satandar Larutan standar atau larutan baku adalah suatu larutan yang mengandung konsentrasi yang diketahui secara tepat dari unsur atau zat. Larutan standar biasanya berfungsi sebagai titran sehingga ditempatkan buret, yang sekaligus berfungsi sebagai alat ukur volume larutan baku. Larutan yang akan ditentukan konsentrasinya atau kadarnya, diukur volumenya dengan menggunakan pipet volumetri dan ditempatkan di erlenmeyer larutan standar yang digunakan untuk menentukan konsentrasi zat lain, seperti larutan dalam titrasi. Konsentrasi larutan standar biasanya dinyatakan dalam satuan mol per liter (mol / L, sering disingkat M untuk molaritas), mol per desimeter kubik



(mol/dm3) atau kilomol per meter kubik (kmol/m3). Suatu standar sederhana diperoleh melalui pelarutan unsur tunggal atau suatu zat dalam pelarut yang mampu yang mana akan bereaksi dengannya. Prosedur standarisasi Lar. NaOH, Hcl, KMnO4, Na2S2O3 A. Standarisasi NaOH Alat 1. Buret 2. Pipet Volume 10,0 mL 3. Erlenmeyer 250,0 mL 4. Gelas kimia 5. Corong 6. Statip 7. Klem buret



Bahan 1. LarutanNaOH 0,01 N 2. Larutan baku primer H2C2O4 2H2O 0,0100 N 3. Indikator PP



Cara Kerja a. Menyiapkan alat-alat utuk melakukan titrasi b. Membilas alat-alat ukur dengan larutan yang akan digunakan (Buret dibilas dengan larutan baku sekunder yaitu NaOH, pipet volum dibilas dengan larutan baku primer yaitu asam oksalat c. Mengisi buret dengan NaOH d. Memasukkan larutan baku primer H2C2O4 2H2O 0,0100 N sebanyak 10,0 mL ke dalam erlenmeyer dengan menggunakan pipet volum 10, 0 mL e. Menambahkan 3 tetes indikator PP dalam erlenmeyer f. Melakukan titrasi dengan larutan NaOH 0,01 N sampai terjadi warna yang konstan ( dengan cara meletakkan erlenmeyer dibawah buret, membuka kran buret dan meneteskan larutan NaOH 0,01 N ke dalam erlenmeyer yang berisi larutan H2C2O4 2H2O, sambil menggoyang-goyangkan erlenmeyer) g. Menulis hasil pengamatan B. Standarisasi HCL Alat: 1. Pipet volume



Bahan: 1. Larutan Na2B4O7.10H2O 0,010 N



2. Buret dan statip



2. Larutan HCl



3. Erlenmeyer



3. Indikator methil red (MR)



4. Pipet tetes



4. Aquades



5. Corong 6. Gelas beker 7. gelas ukur Cara Kerja a. Memipet 10,0 ml larutan baku primer Na2B4O7⋅10H2O 0,010 N dan memasukkan ke dalam Erlenmeyer b. Menambahkan 2-3 tetes indikator MR c. Menitrasi dengan larutan HCl sampai terjadi perubahan warna dari kuning menjadi merah konstan d. Menghitung konsentrasi HCl dengan menggunakan rumus V1 x N1 = V2 x N2 C.Standarisasi KMnO4 Alat: 1. Pemanas



Bahan: 1.



2. Gelas beker



2.



Larutan baku standar H2C2O4 0,01 N Larutan KMnO4



3. Buret statip



3.



Larutan H2SO4 2N



4. Pipet volume



4.



Aquades



5. Termometer 6. Pipet tetes 7. Erlenmeyer 8. Gelas ukur Cara Kerja 1. Memipet 10,0 ml larutan asam oksalat 0,01 N standar dan masukkan dalam erlenmeyer 2. Menambahkan 5 ml asam sulfat 2 N 3. .Memanaskan sampai suhu 4. Menitrasi segera dengan KMnO4 sampai terbentuk warna merah muda yang hanya bertahan sampai 10 detik. B. Standarisasi Na2S2O3 Alat



Bahan-bahan:



1. Buret



1.Larutan baku primer KIO3 0.0100 N



2. Statif



2. H2SO4 2 N & KI 5 %



3. Erlenmeyer



3. Larutan Na2S2O3 0.01 N



4. Pipet tetes



4. Indikator Amylum 1 %



5.Pipet gondok 6.Corong 7.Pipet Volume 8.Gelas ukur Cara Kerja 1. Dipipet 10,0 mL larutan standar KIO3 dan masukkan dalam stop erlenmeyer.Tambahkan 5 mL KI 5 % dan 5 mL H2SO4 2N titrasi dengan Na2S2O3 0.01 N sampai terjadi warna kuning muda(kocok pelan-pelan,titran cepat) 2. Tambahkan dengan indikator amylum 1 % =biru (1 mL ) 3. Titrasi dilanjutkan dengan Na¬2S2O3 0.01 N sampai warna biru tepat hilang(kocok kuat,titran tetes demi tetes) 5. Bikromatometri Bikromatometri adalah penentuan kadar suatu zat dalam suatu bahan yang bersifat reduktor dengan menggunakan larutan standar K2Cr2O7 sebagai oksidator dalam suasana asam. Asam yang digunakan sebagai pengasam pada titrasi bikromatometri adalah HCl dan H2SO4. Potensial oksidasi K2Cr2O7 tidak sebesar KMnO4 sehingga ion Cl- dari HCl pada titrasi ini tidak teroksidasi oleh K2Cr2O7. 6. Serimetri Titrasi Serimetri merupakan titrasi yang menggunakan larutan baku serium sulfat, untuk zat uji yang bersifat reduktor, Contohnya seperti Titrasi zat uji yang mengandung ion ferro. Sedangkan prinsip dari titrasi serimetri ini Larutan zat uji dalam suasana asam dititrasi dengan larutan baku serium sulfat (Ce(SO4)2) yang memiliki reaksi : (untuk zat uji yang mengandung ion ferro) Fe2+



→



Ce4+ + e



Fe3+ + e oksidasi →Ce3+ reduksi



Fe2+ + Ce4+



→ Fe3+ + Ce3+ redoks



Reaksi yang terjadi Perubahan warna indikator pada titik akhir titrasi adalah dari merah menjadi biru pucat. Titrasi dilakukan dalam suasana asam , karena pada kebasaan yang relatif rendah mudah terjadi hidrolisis dari garam serium (IV) sulfat menjadi serium hidroksida yang mengendap, oleh karena itu titrasi harus dilakukan pada media asam kuat. 7. Gravimetri



Gravimetri dalam ilmu kimia merupakan salah satu metode kimia analitik untuk menentukan kuantitas suatu zat atau komponen yang telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan. Analisis gravimetri melibatkan proses isolasi dan pengukuran berat suatu unsur atau senyawa tertentu. Metode gravimetri memakan waktu yang cukup lama, adanya pengotor pada konstituen dapat diuji dan bila perlu faktor-faktor koreksi dapat digunakan. Analisis gravimetri atau analisis kuantitatif berdasarkan berat adalah suatu proses pengisolasian dan penimbangan suatu unsur atau senyawa tertentu dalam kondisi semurni mungkin. Analisis gravimetri berkaitan dengan perubahan suatu unsur atau radikal yang akan ditentukan kandungannya menjadi senyawa murni yang stabil yang dapat diubah menjadi bentuk yang cocok untuk ditimbang. Gravimetri dapat digunakan dalam analisis kadar air. Kadar air bahan bisa ditentukan dengan cara gravimetri evolusi langsung ataupun tidak langsung. Bila yang diukur ialah fase padatan dan kemudian fase gas dihitung berdasarkan padatan tersebut maka disebut gravimetri evolusi tidak langsung. Untuk penentuan kadar air suatu kristal dalam senyawa hidrat, dapat dilakukan dengan memanaskan senyawa dimaksud pada suhu 110–130 °C. Berkurangnya berat sebelum pemanasan menjadi berat sesudah pemanasan merupakan berat air kristalnya.



Latihan



Untuk dapat memperdalam pemahaman Anda mengenai materi di atas, kerjakanlah Latihan berikut! 1. Apa yang anda ketahui dengan kimia analitik kuantitatif? 2. Apa saja yang termasuk kimia analitik kuantitatif? 3. Jelaskan, apa itu titrasi dan sebutkan! 4.



Apa itu larutan baku sekunder dan larutan baku primer?



Ringkasan 1. Titrasi, juga dikenal sebagai titrimetri, adalah metode laboratorium umum kuantitatif analisis kimia yang digunakan untuk menentukan diketahui konsentrasi dari yang dikenal reaktan . Karena pengukuran volume memainkan peran kunci dalam titrasi, juga dikenal sebagai analisis volumetrik. Sebuah pereaksi , yang disebut titran atau titrator, konsentrasi dikenal (sebuah larutan standar ) dan volume yang digunakan untuk bereaksi dengan larutan analit atau titrand,



yang konsentrasi tidak diketahui.



Menggunakan dikalibrasi buret atau kimia pipetting jarum suntik untuk menambah titran, adalah mungkin untuk menentukan jumlah yang tepat yang telah dikonsumsi saat titik akhir tercapai. Titik akhir adalah titik di mana titrasi selesai, sebagaimana ditentukan oleh indikator (lihat di bawah). Ini adalah idealnya volume yang sama sebagai kesetaraan titik -volume titran ditambahkan pada mana jumlah mol titran adalah sama dengan jumlah mol analit, atau beberapa daripadanya beberapa (seperti dalam poliprotik asam). Pada titrasi asam kuat-kuat klasik dasar, titik akhir titrasi adalah titik di mana pH reaktan hanya sekitar sama dengan 7, dan sering ketika solusi mengambil warna solid bertahan seperti dalam merah muda fenolftalein indikator . 2. Titrasi pengendapan merupakan titrasi yang melibatkan pembentukan endapan dari garam yang tidak mudah larut antara titrant dan analit. Salah satunya adalah titrasi Argentometri. Ada 3 macam metode argentometri: - Metode Mohr - Metode Volhard - Metode Fajans



3. Larutan baku (standar) adalah larutan yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan konsentrasinya biasa dinyatakan dalam satuan N (normalitas) atau M (molaritas). Indikator adalah zat yang ditambahkan untuk menunjukkan titik akhir titrasi telah di capai. Umumnya indicator yang digunakan adalah indicator azo dengan warna yang spesifik pada berbagai perubahan pH. Titik Ekuivalen adalah titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. Titik akhir titrasi adalah titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalenreaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar. Baku primer adalah bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. Baku sekunder adalah bahan yang telah dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada pembakuan larutan iodium.



Tes 1 Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar! 1. Analisa titrimetri atau analisa volumetric adalah… a. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan baku (standar) yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut berlangsung secara kuantitatif b. Analisis kualitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan baku (standar) yang telah diketahui konsentrasinya secara teliti, dan reaksi antara zat yang dianalisis dan larutan standar tersebut berlangsung secara kualitatif. c. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan



larutan primer yang telah diketahui konsentrasinya tidak teliti. d. Titrasi yang menggunakan larutan baku serium sulfat, untuk zat uji yang bersifat reduktor, Contohnya seperti Titrasi zat uji yang mengandung ion ferro e. Suatu larutan yang mengandung konsentrasi yang diketahui secara tepat dari unsur atau zat. 2. Tujuan dari titrasi Argentometri Volhard adalah… a. Salah satu tipe reaksi kimia yang berlaku sebagai dasar penentuan titrimetrik melibatkan pembentukan (formasi) kompleks atau ion kompleks yang larut namun sedikit terdisosiasi. b. Penetapan kadar perak atau garamnya, penetapan kadar halida (Cl, Br, I) c. Salah satu cara penentuan berbagai senyawa yang mudah, cepat dan tepat d. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan primer yang telah diketahui konsentrasinya tidak teliti. e. Larutan baku asam yang sering digunakan dalam asidi-alkalimetri umumnya dibuat dari asam klorida dan asam sulfat. 3. Yang termasuk metode pada titrasi Argentometri adalah.. a. Metode Mohr b. Metode Volhard c. Metode Fajans d. Pernyataan a, b, c benar e. Pernyataan a,c benar 4. Yang termasuk golongan reaksi kimia adalah… a. Reaksi asam-basa (reaksi netralisasi) b. Reaksi oksidasi-reduksi (redoks) c. Reaksi Pengendapan (presipitasi) d. Reaksi pembentukan kompleks e. Semua pernyataan benar 5. Titrasi kompleksometri adalah… a. Suatu



titrasi



pembentukan



senyawa



kompleks



yang



dimana



menggunakan indikator logam dan larutan baku kompleks yang dimana untuk menentukan kemurnian atau kadar suatu logam. b. Reaksi Pengendapan (presipitasi)



c. Titrasi yang menggunakan larutan baku serium sulfat, untuk zat uji yang bersifat reduktor, Contohnya seperti Titrasi zat uji yang mengandung ion ferro d. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan primer yang telah diketahui konsentrasinya tidak teliti e. Pernyataan c dan d benar 6. Titik Ekuivalen adalah… a. Titik dimana terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. b. Titik dimana terjadi perubahan warna pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalenreaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar. c. Bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. d. Titik dimana terjadi perubahan bentuk pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalenreaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar. e. Pernyataan b dan c benar 7. Bikromatometri adalah…. a. Titik dimana terjadi perubahan bentuk pada indicator yang menunjukkan titik ekuivalenreaksi antara zat yyang dianalisis dan larutan standar b. Penentuan kadar suatu zat dalam suatu bahan yang bersifat reduktor dengan menggunakan larutan standar K2Cr2O7 sebagai oksidator dalam suasana asam. c. Salah satu jenis reaksi kimia yang digunakan analisis volumentrik adalah reaksi oksidasi reduksi. Jenis reaksi ini melibatkan adanya transfer electron antara oksidator dengan reduktor d. Titrasi yang menggunakan larutan baku serium sulfat, untuk zat uji yang bersifat reduktor, Contohnya seperti Titrasi zat uji yang mengandung ion ferro e. Penetapan kadar perak atau garamnya, penetapan kadar halida (Cl, Br, I) 8. Baku primer adalah… a. Terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. b. Dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada



pembakuan larutan iodium c. Bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. d. Bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. e. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan primer yang telah diketahui konsentrasinya tidak teliti 9. Baku sekunder adalah.. a. Terjadi kesetaraan reaksi secara stokiometri antara zat yang dianalisis dan larutan standar. b. Dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada pembakuan larutan iodium c. Bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. d. Bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. e. Analisis kuantitatif dengan mereaksikan suatu zat yang dianalisis dengan larutan primer yang telah diketahui konsentrasinya tidak teliti 10. Satuan yang umum digunakan untuk konsentrasi ekivalen adalah a. Mol/Liter b. Mol c. Liter d. mg e.



kg



Daftar Pustaka 2011. “Titrasi”. diakses di http://yuiyuz.blogspot.com/2011/08/titrasi.html pada 02 April 2020. (Anonim). “Konsentrasi Ekivalen” diakses di https://id.wikipedia.org/wiki/Konsentrasi_ekivalen. pada 02 April 2020. (Anonim). 2015.Diakses di https://bisakimia.com/2015/02/10/memahaminormalitas-n-secara-lengkap/. Pada 03 April 2020.



(Anonim). 2009. Diakses di normalitas-fraksi-mol.html.



https://seputarilmu.com/2019/03/molaritas-molalitasPada 02 April 2020.



(Anonim). “Larutan standar” diakses di https://id.wikipedia.org/wiki/Larutan_standar pada 03 April 2020 Wiryawan, Adam.,dkk. 2008. Kimia Analitik untuk Sekolah Menengah Kejuruan.Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan;Jakarta. Anonim. “Titrasi Serimetri (PDF)”. diakses pada 4 April 2020. Anonim. “Titrasi Serimetri”. diakses pada 04 April 2020 di https://www.academia.edu/33916546/TITRASI_SERIMETRI Anonim. 2011. “Kimia Analisis Bikromatometri”. diakses di https://notesofsisilia.blogspot.com/2011/12/kimia-analisis-part-1-bikromatometri. html?m=1 pada 04 April 2020



Kunci Jawaban BAB 1 Latihan 1 1. Kimia analitik adalah suatu disiplin ilmu yang merupakan tonggak utama ilmu kimia yang mempelajari metode dan teknik untuk menentukan komposisi zat. Pada dasarnya menyangkut penentuan komposisi suatu materi yang berhubungan dengan analisis kualitatif dan kuantitatif. Dalam kimia analitik modern aspek-aspek yang mencakupinya meliputi identifikasi suatu zat, elusidasi struktur dan analisis kuantitatif komposisinya. Analisis kimia dapat berupa analisis kualitatif dan analisis kuantitatif.Secara tradisional, kimia analitik dapat dibedakan menjadi analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif bertujuan untuk menemukan dan mengidentifikasi suatu zat sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk menentukan jumlah/banyaknya zat.Menurut teknik dan instrumennya dibagi menjadi konvensional dengan alat-alat gelas, dan instumen menggunakan peralatan canggih. 2. Dua, kuantitatif dan kualitatif 3. Dari tujuan analisis tersebut. Analisis kualitatif untuk menemukan dan mengidentifikasi adanya suatu zat, sedangkan kuantitatif untuk menentukan jumlah/banyaknya zat. 4. kimia bioanalitik, analisis material, analisis kimia, analisis lingkungan, dan forensik



Tes 1 1. D 2. A 3. A 4. A 5. A



6. A 7. A 8. C 9. E



10. B



Latihan 2 1. Metode konvensional adalah analisis kimia menggunakan alat-alat sederhana, misalnya pada salah satu contoh metode analisis titrimetrik yang menggunakan peralatan gelas kaca. 2. Dalam analisanya titrametri merupakan suatu analisa kuantitatif untuk menentukan banyaknya suatu zat dalam volume tertentu dengan mengukur banyaknya volume larutan standar yang dapat bereaksi secara kuantitatif dengan zat yang akan ditentukan, sedangkan gravimetri metode kuantitatif untuk pemisahan komponen



yang ingin diketahui dari komponen – komponen lain yang terdapat dalam suatu sampel dilakukan pengendapan kemudian penimbangan. 3. Macam titrametri 1) Netralisasi 2) Pengendapan 3) Kompleksometri 4) Reaksi reduksi oksidasi 4. Macam gravimetri 1) Pemanasan 2) Elektrolisis 3) Pengendapan



Tes 2 1. A 2. C 3. A 4. E 5. E



6. A 7. E 8. A 9. A 10. A



Latihan 3 1. Metode instrumental merupakan analisis kimia dengan alat-alat modern atau canggih, misalnya spektofometri yang menggunakan alat spektofotometer ataupun titrimetric secara konduktometris ataupun potensiometris.. 2. 1) Pemisahan secara fisik dengan cara kromatografi dan elektroforesis 2) Pemisahan secara spektroskopik dengan cara mengisolasi sinyal yang muncul secara spektrokskopik. 3. berdasarkan materi yang dianalisa dapat dibagi menjadi 2 kelompok, yaitu spektroskopi atom atau emisi dan spektroskopi molekul atau absorpsi 4. sampel diinjeksikan melalui injection port yang temperaturnya diatur, senyawasenyawa dalam sampel akan menguap dan dapat dibawa oleh gas pengemban menuju kolom. Zat terlarut akan teradsorpsi pada bagian atas kolom oleh fase diam, merambat dengan laju rambatan masing-masing komponen yang sesuai dengan nilai Kb masingmasing komponen tersebut. Kemudian akan terelusi sesuai urutan-urutan membesarnya nilai koefisien partisi (Kd) menuju detektor. Detektor akan mencatat sederetan sinyal yang timbul akibat perubahan konsentrasi dan perbedaan laju elusi. Pada alat pencatat sinyal ini akan tampak kurva antara waktu terhadap komposisi aliran gas pembawa.



Tes 3 1. A 2. B 3. A 4. A 5. A



6. A 7. D 8. A 9. A 10. B



BAB 2 Latihan 1 1.



Reaksi Kimia adalah proses terjadinya perubahan suatu senyawa kimia (reaktan) menjadi senyawa kimia lainnya (produk).



2.



Ciri-ciri reaksi kimia yang dapat diamati diantaranya 1) Terbentuknya gelembung gas. 2) Terbentuknya Endapan. 3) Terjadinya Perubahan Warna 4) Perubahan Temperatur 5)



Pemancaran Cahaya.



6)



Terjadi Perubahan Volume



7)



Perubahan Konduktivitas



8) Terjadi perubahan Bau 9) Perubahan Rasa. 10) Terjadi perubahan Titik Didih dan Titik Beku 3. Reagen di laboratorium ada yang buatan dan alami 4. Beberapa keuntungan dalam menggunakan teknik semimikro adalah: 1) Mengurangi penggunaan bahan kimia yang akan menghemat budget laboratorium 2) Analisa



dengan



kecepatan



yang



lebih



cepat,



hal



ini



disebabkan



kuantitasmaterial yang kecil dan penghematan waktu dalam menjalankan operasi sepertifiltrasi, pencucian, evaporasi, penjenuhan, dengan hidrogen sulfida, dll 3) Meningkatkan ketajaman pemisahan, seperti pencucian endapanbisadijalankan dengan cepat ketika sentrifugasi menggantikan penyaringan. 4) Jumlah hidrogen sulfida yang digunakan dapat dikurangi 5) Penghematan



tempat



penyimpanan



reagen



sehingga



meningkatkan



akomodasilaboratorium. 6) Terjaganya keamanan saat berlatih menggunakan jumlah material yang sedikit.Analisa kualitatif menggunakan dua jenis pengujian, reaksi kering dan reaksi basah.



Tes 1 1. A



6. D



2. E



7. A



3. B



8. E



4. E



9. A



5. A



10. D



Latihan 2 1. Pembacaan hasil uji manik boraks dapat dilihat dari warna reduksi dan oksidasinya. Dicocokan dengan tabel hasil warna uji manik boraks pada unsur-unsur kemudian dapat diidentifikasi zat itu mengandung apa. 2. Suatu nyala mereduksi dihasilkan dengan menaruh mulut pipa-tiup tepat diluar nyala dan meniup dengan lembut sehingga kerucut dalam berayun-ayun pada zat yang diperiksa. Suatu nyala mengoksid diperoleh dengan memegang mulut pipa-tiup itu kira-kira sepertiga ke dalam nyala dan meniup lebih kuat dalam arah sejajar dengan puncak pembakar, puncak nyala dibiarkan mengenai zat itu . 3. Pada nyala api bunsen dapat dilihat perubahan warna nyala api dilihat dari struktur api bunsen pada daerah D, berwarna apa. 4. Zat itu ditaruh dalam sebuah tabung pengapian (tabung bola) yang dibuat dari pipa kaca lunak. Dan dipanasi dalam sebuah nyala Bunsen. Mula-mula dengan lembut dan kemudian dengan lebih kuat. Terjadi sublimasi, atau pelelehan atau penguraian yang disertai perubahan warna, atau dapat dibebaskan suatu gas yang dapat dikenali dari sifat-sifat khas tertentu.



Tes 2 1. B



6. A



2. A



7. A



3. A



8. B



4. B



9. C



5. A



10. A



Latihan 3 1. Analisa kualitatif reaksi basah merupakan sebuah analisa mengenali atau mengidentifikasi suatu unsur atau senyawa kimia (anion atau kation) dengan zat yang di uji berupa larutan.Reaksi basah ini secara garis besar dibedakan menjadi analisa kation dan anion. 2. Reaksi pada analisa anion menurut para ahli diantaranya 1) Menurut Treadwel, pembagian anion berdasarkan atas perbedaan kelarutan dari garam-garam barium dan argentumnya 2) Menurut Arthur I Vogel, pembagian anion berdasarkan atas anion-anion yang mengeluarkan gas jika ditambah asam-asam dan anion-anion yang memberikan reaksi-reaksi tertentu di dalam larutannya. Menurut Faigl, pembagian anion berdasarkan sifatnya setelah ditambah Zn(NO3)2 3. Langkah-langkah dalam analisa kation secara umum dikategorikan dalam 3 tahapan, yaitu 1) Tahap pertama, pemisahan kation-kation ke dalam golongan 2) Tahap kedua, Pemisahan kation-kation tiap golongan 3) Tahap ketiga, Identifikasi tiap Kation



4. Reaksi khusus pada anion diantaranya 1) Pengujian anion sulfide (S2-) 2) Pengujian anion sulfit (SO32-) 3) Pengujian anion karbonat (CO3) 4) Pengujian anion nitrit (NO2-) 5) Pengujian anion fosfat (PO43-) 6) Pengujian anion kromat (CrO42-) 7) Pengujian anion Iodida (I-), Bromida(Br-) dan Klorida (Cl-)



Tes 3 1. A



6. C



2. B



7. A



3. A



8. A



4. A



9. D



5. A



10. B



BAB 3 Latihan 1 1. Kimia analitik kuantitatif adalah analisa kimia yang bertujuan untuk menentukan jumlah/banyaknya zat.Menurut teknik dan instrumennya dibagi menjadi konvensional dengan alat-alat gelas, dan instumen menggunakan peralatan canggih. 2. Dalam kimia analitik kuantitatif mencakup metode yang digunakan, instrumen, keakuratan, moralitas, normalitas, dan kecermatan dalam pemeriksaan 3. Titrasi, juga dikenal sebagai titrimetri, adalah metode laboratorium umum kuantitatif analisis kimia yang digunakan untuk menentukan diketahui konsentrasi dari yang dikenal reaktan . Jenis metode titrasi diantaranya Argentometri, Iodoiodimetri, Asidi-Alkalimetri, Permanganometri, dan Kompleksometri. 4. Larutan Baku primer adalah larutan yang berasal dari bahan dengan kemurnian tinggi yang digunakan untuk membakukan larutan standar misalnya arsen trioksida pada pembakuan larutan iodium. Sedangkan larutan Baku sekunder adalah larutan dari



bahan yang telah dibakukan sebelumnya oleh baku primer, dan kemudian



digunakan untuk membakukan larutan standar, misalnya larutan natrium tiosulfat pada pembakuan larutan iodium.



Tes 1 1. 2. 3. 4. 5.



A B D E A



6. A 7. B 8. C 9. B 10. A



Glosarium Reaksi kimia



:suatu proses alam yang selalu menghasilkan antar perubahan senyawa kimia



Penelitian kuantitatif



: suatu proses menemukan pengetahuan yang menggunakan data berupa angka sebagai alat menganalisis keterangan mengenai apa yang ingin diketahui.(Kasiram (2008: 149)



Reaktan



: segala zat yang hadir pada titik awal. simbol kimia untuk reaktan ditulis di sisi kiri persamaan reaksi kimia.



Reaksi basah



: uji-uji ini dibuat dengan zat-zat dalam larutan



Reaski kering



: sejumlah uji yang berguna dapat dilakukan dalam keadaan kering, yaitu tanpa adanya pelarutan.



Titrasi



: teknik di mana konsentrasi larutan yang diketahui digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan yang tidak diketahu



Standarisasi



: suatu proses yang digunakan untuk menentukan secara teliti konsentrasi dari suatu larutan. 



Penetapan kadar Titik akhir Titrasi



: prosedur pengukuran konsentrasi analit. : titik dimana titrasi harus dihentikan pada saat terjadi perubahan indikator.



Indikator



: variabel kendali yang dapat digunakan untuk mengukur perubahan yang terjadi pada sebuah kejadian ataupun kegiatan



Titik ekivalen



: titik yang mennjukkan saat titran yang ditambahkan bereaksi seluruhnya dengan zat yang dititrasi.



Gravimetri



: salah satu metode kimia analitik untuk menentukan kuantitas suatu zat atau komponen



yang telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam keadaan murni setelah melalui proses pemisahan Bikromotometri



: titrasi redoks yang menggunakan senyawa dikromat sebagai oksidator



Serimetri



: penetapan kadar reduktor dengan menggunakan larutan serium (IV) sulfat sebagai titer (oksidator).



Volumetri



: penentuan zat dilakukan dengan jalan pengukuran volume larutan atau berat zat yang diketahui konsentrasinya



Anion



: ion negatif yang terbentuk ketika atom nonlogam memperoleh satu atau lebih elektron



Kation



: ion bermuatan positif yang terbentuk ketika sebuah atom kehilangan satu atau lebih elektron selama reaksi kimia.



Kromatografi



: suatu teknik pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan



Spektrokopik



: ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi tersebut



Spektrofotometri



: suatu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk mengukur konsentrasi sampel secara kuantitatif, berdasarkan interaksi materi dengan cahaya



Elektroforesis



pemisahan komponen atau molekul bermuatan berdasarkan perbedaan tingkat migrasinya dalam sebuah medan listrik



Uji nyala



: suatu prosedur analisis yang digunakan dalam ilmu kimia untuk mendeteksi keberadaan unsur tertentu.



Baku primer



: larutan yang mengandung zat padat murni



yang konsentrasi larutannya diketahui secara tepat melalui metode gravimetri (perhitungan massa), dapat digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui Baku Sekunder



: larutan yang mengandung suatu zat yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat karena berasal dari zat yang tidak pernah murni



Spektofotometer



: alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan Panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet.



Argentometri



: jenis titrasi yang melibatkan ion perak (I).



Kompleksometri



: suatu jenis titrasi dimana reaksi antara bahan



yang dianalisis dan titrat akan membentuk suatu kompleks senyawa. Asidimetri



: tipe reaksi penetralan yang ada dalam titrasi asam-basa.



Alkalimetri



: suatu teknik analisis untuk mengetahui kadar keasaman suatu zat dengan menggunakan larutan standar basa.



Iodometri



: titrasi redoks yang melibatkan titrasi iodin yang diproduksi dalam reaksi dengan larutan standar



Iodimetri



: analisa titrimetri untuk zat-zat reduktor seperti natrium tiosulfat, arsenat dengan menggunakan larutan iodin baku.



Permanganometri



: titrasi redoks yang dilakukan berdasarkan reaksi oleh kalium permanganat



Metakromik Indikator EBT



: volutin : indikator kompleksometri yang merupakan bagian dari titrasi kompleksometri



Amylum



: jenis polisakarida yang banyak terdapat dialam, yaitu sebagian besar tumbuhan terdapat pada umbi, daun, batang, dan biji-bijian