Metode adisi standar. metode adisi standar adalah menambahkan larutan standar ke dalam sampel. Volume sampel tetap sedangkan volume dari larutan standar berbeda. Volume akhir yang diukur dengan menggunakan alat instrumentasi adalah sama. Jadi yang memiliki variasi adalah konsentrasi larutan standar.

Bentuk garik dari metode adisi standar adalah:

Quantitative Analysis using the Method of Standard AdditionsAnother approach to calibrating a potentiometric electrode is the method of standard additions. First, we

transfer a sample with a volume ofVA and an analyte concentration of CA into a beaker and measure the

potential, (Ecell)A. Next, we make a standard addition by adding to the sample a small volume, Vstd, of a

standard containing a known concentration of analyte, Cstd, and measure the potential, (Ecell)std. If Vstd is

significantly smaller than VA, then we can safely ignore the change in the sample’s matrix and assume that

analyte’s activity coefficient is constant. Example 11.9 demonstrates how we can use a one-point standard

addition to determine the concentration of analyte in a sample.

The concentration of Ca2+ in a sample of sea water is determined using a Ca ion-selective electrode and a

one-point standard addition. A 10.00-mL sample is transferred to a 100-mL volumetric flask and diluted to

volume. A 50.00-mL aliquot of the sample is placed in a beaker with the Ca ISE and a reference electrode,

and the potential is measured as –0.05290 V. After adding a 1.00-mL aliquot of a 5.00 × 10 –2 M standard

solution of Ca2+ the potential is –0.04417 V. What is the concentration of Ca2+ in the sample of sea water?

Solution

To begin, we write the Nernst equation before and after adding the standard addition. The cell potential for

the sample is

(Ecell)A = K + (0.05916 / 2)logCA

and that following the standard addition is

(Ecell)std = K + (0.05916 / 2)log{(VA / Vtot)CA+ (Vstd / Vtot)Cstd}

where Vtot is the total volume (VA + Vstd) after the standard addition. Subtracting the first equation from the

second equation gives

 ∆Ecell = (Ecell)std – (Ecell)A = (0.05916 / 2)log{(VA / Vtot)CA+(Vstd / Vtot)Cstd} – (0.05916 / 2)logCA

Rearranging this equation leaves us with

(2∆Ecell / 0.05916) = log{(VA / Vtot) +(VstdCstd / VtotCA)}

Substituting known values for ∆E, VA, Vstd, Vtot and Cstd,

2 × {−0.04471 − (−0.05290)} / 0.05916 = log{(50.00 mL / 51.00 mL) + ((1.00 mL) × (5.00×10−2 M)) / (51.00

mL)×CA}

0.2951 = log{0.9804 + 9.804×10-4/ CA}

and taking the inverse log of both sides gives

1.973 = 0.9804 + 9.804×10−4/ CA

Finally, solving for CA gives the concentration of Ca2+ as 9.88 × 10–4 M. Because we diluted the original

sample of seawater by a factor of 10, the concentration of Ca2+ in the seawater sample is 9.88 × 10–3 M.

Metode Adisi Standar

Metode adisi standar dipakai secara luas karena mampu meminimalkan

kesalahan yang disebabkan oleh perbedaan kondisi lingkungan (matriks) sampel

dan standar (Anonim b, 2010). Idealnya kalibrasi standar seharusnya mendekati

komposisi dari sampel yang dianalisis, tidak hanya pada konsentrasi analit tetapi

juga dalam hal konsentrasi dari elemen lain yang ada dalam matriks sampel,

sehingga dapat meminimalkan pengaruh dari berbagai komponen dalam sampel

terhadap absorbansi yang terukur (Skoog dan West, 1996). Pemanfaatan teknik

adisi standar sangat membantu terutama untuk analisa senyawa yang kadarnya

kecil (Ramette, 1981).

Dalam metode ini, sejumlah volume dari sampel dipindahkan ke dalam

beberapa labu ukur. Satu larutan diencerkan sampai volume tertentu (tidak

ditambah dengan larutan standar) kemudian larutan yang lain ditambahkan

terlebih dahulu sejumlah larutan standar sehingga diperoleh serangkaian

konsentrasi larutan standar. Kemudian larutan tersebut diukur, dan hasilnya dibuat

grafik absorbansi versus konsentrasi standar yang ditambahkan (Anonim b, 2010),

seperti terlihat pada Gambar 3.

Universitas Sumatera UtaraGambar 3. Grafik Penentuan Kadar dalam Metode Adisi Standar (Harris, 1987)

Seperti terlihat pada Gambar 3, sumbu X merupakan konsentrasi standar

yang ditambahkan sementara sumbu Y menunjukkan nilai absorbansinya.

Ekstrapolasi garis pada sumbu X (titik potong pada sumbu X, mensubstitusikan

nilai Y = 0 pada persamaan regresi) inilah yang setara dengan konsentrasi analit

(concentration of unknown) yang terkandung dalam larutan sampel yang diukur

(Harris, 1987).

Berdasarkan hukum Beer akan berlaku hal – hal berikut:

Ax = k. Ck

At = k ( Cs + Ck )

Dimana : Cx = kadar zat sampel

Cs = kadar zat yang ditambahkan ke dalam larutan sampel

Ax = absorbansi zat sampel (tanpa penambahan zat standar)

At = absorbansi zat sampel + zat standar

Jika kedua rumus digabung maka diperoleh Cx = Cs × -

Universitas Sumatera UtaraKonsentrasi analit dalam sampel dapat dihitung dengan membuat grafik At lawan

Cs seperti pada Gambar 3. Dengan mengekstrapolasi At = 0 pada grafik atau

mensubstitusikan nilai Y = 0 (absorbansi = 0) akan diperoleh kadar analit dalam

sampel, sehingga diperoleh :

Cx = Cs × -

Cx = Cs × -

Cx = − Cs (Harris, 1987).

http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/05_Standardizing_Analytical_Methods/5C_Determining_the_Sensitivity_(kA)#5C.3_Standard_Additions

aliquot = a portion of a larger whole, especially a sample taken for chemical analysis or other treatment.

A typical procedure involves preparing several solutions containing the same amount of

unknown, but different amounts of standard. For example, five 25 mL volumetric flasks are

each filled with 10 mL of the unknown. Then the standard is added in differing amounts, such

as 0, 1, 2, 3, and 4 mL. The flasks are then diluted to the mark and mixed well.

The idea of this procedure is that the total concentration of the analyte is the combination of

the unknown and the standard, and that the total concentration varies linearly. If the signal

response is linear in this concentration range, then a plot similar to what is shown above is

generated.

The method of standard addition is a type of quantitative analysis approach often used in analytical chemistrywhereby the standard is added directly to the aliquots of analyzed sample. This method is used in situations where sample matrix also contributes to the analytical signal, a situation known as the matrix effect, thus making it impossible to compare the analytical signal between sample and standard using the traditional calibration curveapproach.

Filosifi kalibrasi

Setiap instrumen ukur harus dianggap tidak cukup baik sampai terbukti melalui kalibrasi dan

atau pengujian bahwa instrumen ukur tersebut memang baik.

Definisi Kalibrasi

Menurut ISO/IEC Guide 17025:2005 dan Vocabulary of International Metrology (VIM) adalah

serangkaian kegiatan yang membentuk hubungan antara nilai yang ditunjukkan oleh

instrumen ukur atau sistem pengukuran, atau nilai yang diwakili oleh bahan ukur, dengan

nilai-nilai yang sudah diketahui yang berkaitan dari besaran yang diukur dalam kondisi

tertentu.

Dengan kata lain:

Kalibrasi adalah kegiatan untuk menentukan kebenaran konvensional nilai penunjukkan alat

ukur dan bahan ukur dengan cara membandingkan terhadapstandar ukur yang mampu

telusur (traceable) ke standar nasional maupun internasional untuk satuan ukuran dan/atau

internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi.

Tujuan Kalibrasi

Mencapai ketertelusuran pengukuran. Hasil pengukuran dapat dikaitkan/ditelusur

sampai ke standar yang lebih tinggi/teliti (standar primer nasional dan / internasional),

melalui rangkaian perbandingan yang tak terputus.

Menentukan deviasi (penyimpangan) kebenaran nilai konvensional penunjukan suatu

instrument ukur.

Menjamin hasil-hsil pengukuran sesuai dengan standar Nasional maupun Internasional.

Manfaat Kalibrasi

Menjaga kondisi instrumen ukur dan bahan ukur agar tetap sesuai dengan

spesefikasinya

Untuk mendukung sistem mutu yang diterapkan di berbagai industri pada peralatan

laboratorium dan produksi yang dimiliki.

Bisa mengetahui perbedaan (penyimpangan) antara harga benar dengan harga yang

ditunjukkan oleh alat ukur.

Prinsip Dasar Kalibrasi

Obyek Ukur (Unit Under Test)

Standar Ukur(Alat standar kalibrasi, Prosedur/Metrode standar (Mengacu ke standar

kalibrasi internasional atau prosedur yg dikembangkan sendiri oleh laboratorium yg

sudah teruji (diverifikasi))

Operator / Teknisi ( Dipersyaratkan operator/teknisi yg mempunyai kemampuan teknis

kalibrasi (bersertifikat))

Lingkungan yg dikondisikan (Suhu dan kelembaban selalu dikontrol, Gangguan faktor

lingkungan luar selalu diminimalkan & sumber ketidakpastian pengukuran)

Hasil Kalibrasi antara lain:

Nilai Obyek Ukur

Nilai Koreksi/Penyimpangan

Nilai Ketidakpastian Pengukuran(Besarnya kesalahan yang mungkin terjadi dalam

pengukuran, dievaluasi setelah ada hasil pekerjaan yang diukur & analisis

ketidakpastian yang benar dengan memperhitungkan semua sumber ketidakpastian

yang ada di dalam metode perbandingan yang digunakan serta besarnya kesalahan

yang mungkin terjadi dalam pengukuran)

Sifat metrologi lain seperti faktor kalibrasi, kurva kalibrasi.

Persyaratan Kalibrasi

Standar acuan yang mampu telusur ke standar Nasional / Internasional

Metoda kalibrasi yang diakui secara Nasional / Internasional

Personil kalibrasi yang terlatih, yang dibuktikan dengan sertifikasi dari laboratorium yang

terakreditasi

Ruangan / tempat kalibrasi yang terkondisi, seperti suhu, kelembaban, tekanan udara,

aliran udara, dan kedap getaran

Alat yang dikalibrasi dalam keadaan berfungsi baik / tidak rusak

Sistem manajemen kualitas memerlukan sistem pengukuran yang efektif, termasuk di

dalamnya kalibrasi formal, periodik dan terdokumentasi, untuk semua perangkat

pengukuran. ISO 9000 dan ISO 17025 memerlukan sistem kalibrasi yang efektif.

Kalibrasi diperlukan untuk:

Perangkat baru

Suatu perangkat setiap waktu tertentu

Suatu perangkat setiap waktu penggunaan tertentu (jam operasi)

Ketika suatu perangkat mengalami tumbukan atau getaran yang berpotensi mengubah

kalibrasi

Ketika hasil pengamatan dipertanyakan

Kalibrasi, pada umumnya, merupakan proses untuk menyesuaikan keluaran atau indikasi

dari suatu perangkat pengukuran agar sesuai dengan besaran dari standar yang digunakan

dalam akurasi tertentu. Contohnya, termometer dapat dikalibrasi sehingga kesalahan

indikasi atau koreksi dapat ditentukan dan disesuaikan (melalui konstanta kalibrasi),

sehingga termometer tersebut menunjukan temperatur yang sebenarnya dalam celcius pada

titik-titik tertentu di skala.

Di beberapa negara, termasuk Indonesia, memiliki lembaga metrologi nasional (National

metrology institute). Di Indonesia terdapat Pusat Penelitian Kalibrasi Instrumentasi dan

Metrologi (Puslit KIM LIPI) yang memiliki standar pengukuran tertinggi (dalam SI dan satuan-

satuan turunannya) yang akan digunakan sebagai acuan bagi perangkat yang dikalibrasi.

Puslit KIM LIPI juga mendukung infrastuktur metrologi di suatu negara (dan, seringkali,

negara lain) dengan membangun rantai pengukuran dari standar tingkat tinggi/internasional

dengan perangkat yang digunakan.

Hasil kalibrasi harus diser

Analisis KuanitatifKata Kunci: analisis kuantitatif, Hukum Beer, Spektometri Molekuler

Ditulis oleh Adam Wiryawan pada 08-02-2011

Penerapan Hukum Beer

Hukum Beer merupakan prinsip dasar semua spektrometri molekular kuantitatifp Dari

persamaan gabungan Hukum Lambert-Beer :

A =? . b . c

dapat terlihat bahwa jika kita melakukan pengukuran suatu unsur yang sama pada panjang

gelombang yang sama dalam kuvet sampel yang sama pula, maka akan tampak hubungan

linear antara absorbansi A dan konsentrasi c, selama absorpsivitas molar ? dan tebal kuvet b

konstan. Karena nilai b adalah tetap, maka ini adalah penerapan Hukum Beer.

Oleh karenanya, jika suatu larutan dengan konsentrasi C1 menghasilkan absorbansiA1 maka

larutan unsur yang sama dengan konsentrasi C2 (diukur pada kondisi yang sama) akan

menghasilkan absorbansi A2 sehingga :

Konsentrasi dari larutan yang belum diketahui kemudian dapat dihitung dengan mengukur

absorbansi dari larutan yang diketahui konsentrasinya dan larutan yang belum diketahui

konsentrasinya pada kondisi yang sama.

Konsentrasi yang belum diketahui dapat ditentukan dengan persamaan :

Perhitungan dengan metode sederhana ini tidak mempertimbangkan ketidakpastian

percobaan yang terlibat dalm persiapan larutan dan dalam pengukuran absorbansi. Oleh

karena itu dalam praktek sangat dianjurkan untuk menyiapkan beberapa larutan dengan

konsentrasi yang berbeda biasanya disebut larutan standar, kemudian diukur absorbansinya.

Hasil pengukuran dibuat grafik kalibrasi absorbansi vs konsentrasi. Selanjutnya konsentrasi

larutan yang belum diketahui dapat ditentukan dari grafik tersebut.

Gambar15.8. Kurva kalibrasi.

Dengan menggunakan grafik kalibrasi yang diperoleh dari beberapa standar dibanding dengan

menggunakan satu standar , ketidakpastian analisa dapat dikurangi dan karenanya ketelitian

akan sangat meningkat.

Perlu dicatat bahwa garis lurus pada grafik kalibrasi tidak akan diperoleh dengan cara mem-

plot transmitans vs konsentrasi. Karena absorbansi dan transmitans dihubungkan oleh

persamaan :

A = – log T

maka tidak ada hubungan linear antara transmitans dan konsentrasi.

Gambar 15.9. Hubungan antara konsentrasi dengan transmitansi dan absorbansi

Oleh karena itu jika hasil pengukuran berupa transmitans, maka harus diubah ke bentuk

absorbansi agar dapat membuat kurva kalibrasi.

Pemilihan panjang gelombang untuk Analisa Kuantitatif

Dalam spektrometri molekular kuantitatif, pengukuran absorbansi atau transmitans dibuat

berdasarkan satu seri (rangkaian) larutan pada panjang gelombang yang telah ditetapkan.

Panjang gelombang paling yang sesuai ditentukan dengan membuat spektrum absorbsi

dimana panjang gelombang yang paling sesuai adalah yang menghasilkan absorbansi

maksimum. Selanjutnya panjang gelombang ini digunakan untuk pengukuran kuantitatif.

Dengan menggunakan panjang gelombang dari absorbansi yang maksimum, maka jika terjadi

penyimpangan (deviasi) kecil panjang gelombang dari cahaya masuk hanya akan

menyebabkan kesalahan yang kecil dalam pengukuran tersebut. Jika panjang gelombang

dipilih dari daerah spektrum di mana ada suatu perubahan yang besar absorbansi dalam

daerah (range) panjang gelombang yang sempit, maka jika terjadi penyimpangan (deviasi)

kecil panjang gelombang dari cahaya masuk akan menyebabkan kesalahan yang besardalam

pengukuran absorbansi tersebut.

Gambar 15.10. Spektrum absorpsi dan kurva standar

Pengaruh radiasi polikromatik pada hubungan hukum Beer. Pita A menunjukkan

penyimpangan (deviasi) yang kecil selama tidak terjadi perubahan besar pada? sepanjang pita

tersebut. Pita B menunjukkan penyimpangan yang jelas karena? mengalami perubahan yang

berarti pada daerah tersebut.

  Absorbansi adalah suatu polarisasi cahaya yang terserap oleh bahan ( komponen kimia ) tertentu pada panjang gelombang tertentu sehingga akan memberikan warna tertentu terhadap bahan. Sinar yang dimaksud yakni bersifat monokromatis dan mempunyai panjang gelombang tertentu. Beberapa atom hanya dapat menyerap sinar dengan panjang gelombang sesuai dengan unsur atom tersebut. Sehingga memiliki sifat yang spesifik bagi suatu unsur atom.  

     Jika cahaya yang bersifat monokromatis tersebut dilewatkan pada media transparan maka intensitas cahaya akan berkurang  sebanding dengan ketebalan konsentrasi larutan. Untuk terjadi proses absorbansi butuh senyawa standar. Bahan memiliki konsentrasi tertentu untuk dapat terjadi proses absorbansi. Bahan tidak boleh terlalu pekat sehingga harus diencerkan terlebih dahulu sebelum melakukan absorbansi. Untuk menemukan konsentrasi unsur logam dapat dilakukan dengan cara membandingkan nilai absorbs dengan absorbsi zat standar yang dikeruhi konsentrasinya.

     Alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi adalah Spektorofotmeter. Kerja spektrofotometer yakni dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu sesuai jenis atom pada suatu obyek kaca yang disebuit kuvet. Sebagian cahaya akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan sebanding dengan konsentrasi larutan dalam kuvet. Alat dan bahan yang digunakan dalam absorbansi yaitu spektronik 20, pipet volumetreik, bulb, tabung reaksi serta raknya, gelas piala, labu takar.

     Aplikasi absorbansi ini digunakan untuk menganalisa kandungan bahan tertentu ( sebagaimana terlihat berdasarkan spektrum warna tertentu ).

    Absorbnansi lebih memiliki kelebihan dibandingkan dengan proses titrasi jika dilihat dari bahan yang dihasilkan dari suatu proses tersebut. Hasil dari proses absornbansi akan lebih halus dan akurat. Sedangkan titrasi hasilnya kurang halus dan terkadang beberapa larutan tidak dapat dititrasi.

    Selain itu absorbansi juga memiliki kekurangan yaitu, tingkat keakuratannya tergantung pada tegangan listrik, sterilisasi dari suatu bupet perlu dijaga dengan baik dari penganalisisnya, dan tingkat kemurnian yang harus dijaga dengan baik. Spektrofotometer juga memiliki harga yang cukup mahal.

In chemical analysis, matrix refers to the components of a sample other than the analyte [1]  of interest. The matrix can have a considerable effect on the way the analysis is conducted and the quality of the results obtained; such effects are called matrix effects.[2] For example, the ionic strength of the solution can have an effect on the activity coefficients of the analytes.[3][4] The most common approach for accounting for matrix effects is to build a calibration curve using standard samples with known analyte concentration and which try to approximate the matrix of the sample as much as possible.[2] This is especially important for solid samples where there is a strong matrix influence.[5] In cases with complex or unknown matrices, the standard addition methodcan be used.[3] In this technique, the response of the sample is measured and recorded, for example, using an electrode selective for the analyte. Then, a small volume of standard solution is added and the response is measured again. Ideally, the standard addition should increase the analyte concentration by a factor of 1.5 to 3, and several additions should be averaged. The volume of standard solution should be small enough to disturb the matrix as little as possible.

http://zimmer.csufresno.edu/~davidz/Chem106/StdAddn/StdAddn.html