RESUME MATERI KIMIA DASARANALISIS KIMIA

Disusun Oleh :

Nama : Andu Rijal MuttaKelas : PNIM : 125100301111034

JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYAMALANG

2013

ANALISIS KIMIA

Kimia analisis modern dewasa ini berfungsi sebagai indikator penting dalam

mengoptimalkan keseimbangan antara kemajuan teknologi dan risiko tak terhindarkan yang

menyertainya.Kimia analitik adalah ilmu yang mempelajari cara – cara penganalisaan zat

kimia yang terdapat didalam suatu senyawa atau larutan yang akan dianalisa baik jenis

maupun kadarnya

1.Analisis Kualitatif adalah penyelidikan kimia mengenai jenis unsur atau ion yang

terdapat dalam suatu zat tunggal atau campuran. Suatu analisa untuk menentukan macam atau

jenis atau komponen-komponen bahan yang dianalisa. Disebut juga analisa jenis adalah untuk

menentukan macam atau jenis zat atau komponen-komponen bahan yang dianalisa. Analisis

kualitatif bahan secara fisis meliputi pengamatan wujud, warna, kelarutan, titik didih, indeks

bias, titik leleh, reaksi nyala serta bentuk kristal

Analisa kualitatif mempunyai arti mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam

cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kualitatif merupakan salah satu cara yang paling

efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam larutan. Dalam

metode analisis kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi diantaranya pereaksi golongan

dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion / kation

suatu larutan.

Regensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang paling umum adalah

asam klorida, hidrogen sulfida, ammonium sulfida, dan amonium karbonat.

Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia-reagensia

ini dengan membentuk endapan atau tidak. Sedangkan metode yang digunakan dalam anion

tidak sesistematik kation. Namun skema yang digunakan bukanlah skema yang kaku, karena

anion termasuk dalam lebih dari satu golongan.

Kation golongan pertama, membentuk klorida-klorida yang tak larut. Namun, timbel

klorida sedikikit larut dalam air, dan karena itu timbel tak pernah mengendap dengan

sempurna bila ditambahkan asam klorida encer kepada suatu cuplikan; ion timbel yang tersisa

itu, diendapkan secara kuantitatif dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam bersama-sama

kation golongan kedua.

Nitrat dari kation-kation ini sangat mudah larut. Diantara sulfat-sulfat, timbel sulfat

praktis tidak larut, sedang perak sulfat larut jauh lebih banyak. Kelarutan merkurium (I) sulfat

terletak di antara kedua zat di atas. Bromida dan iodida juga tidak larut, sedangkan

pengendapan timbel halida tidak sempurna, dan endapan itu mudah sekali melarut dalam air

panas. Sulfida tidak larut. Asetat-asetat lebih mudah lart, meskipun perak asetat bisa

mengendap dari larutan yang agak pekat. Hidroksida dan karbonat akan diendapkan dengan

cara reagensia yang jumlahnya ekuivalen, tetapi kalau reagensia berlebihan, ia dapat bertindak

dengan bermacam-macam cara. Juga ada perbedaan dalam zat-zat ini terhadap ammonia.

Apabila sampel larut dalam HCl, maka kation golongan 1 tidak ada. Apabila tidak larut

dalam air panas atau HCl panas, kemungkinan ada Pb2+. Karena PbCl2 tidak larut dalam air

panas atau HCl panas. Sehingga untuk memisahkan PbCl2 dengan AgCl dan atau Hg2Cl2

maka dilakukan dengan cara dipanaskan (dalam larutannya). Lalu endapan dan filtratnya

dipisahkan dalam keadaan panas. Untuk memisahkan AgCl dari Hg2Cl2 (jika tercampur)

dapat dilakukan dengan menambahkan NH4OH berlebih, karena AgCl dapat membentuk ion

kompleks Ag(NH3)2+ yang larut dalam NH4OH berlebih. Pada pengendapan golongan 1,

HCl yang ditambahkan tidak boleh terlalu berlebih karena dapat membentuk ion kompleks

dengan Ag+ atau Hg+ (sebagai AgCl2- atau HgCl2- yang larut).

2.Analisis Kuantitatif adalah penyelidikan kimia mengenai kadar unsur atau ion yang

terdapat dalam suatu zat tunggal atau campuran. Reaksi pengendapan telah digunakan secara

meluas dalam kimia analisis dalam titrasi-titrasi, dalam penetapan gravimetri, dan dalam

memisahkan suatu sampel menjadi komponen komponennya (Underwood, 1986). Suatu

senyawa dapat diuraikan menjadi anion dan kation. Anion adalah ion yang bermuatan negatif,

misalnya Cl-, SO42-.

Tahapan-Tahapan Analisis Kuantitatif

GRAVIMETRI

Analisa gravimetri merupakan salah satu metode analisis 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 ditentukan dari hubungan antara berat sampel yang hendak dianalisis, massa

atom relatif, massa molekul relatif dan berat endapan hasil reaksi.

Analisis gravimetri dapat dilakukan dengan cara pengendapan, penguapan dan elektrolisis.

1. Metode Pengendapan

Suatu sampel yang akan ditentukan seara gravimetri mula-mula ditimbang secara kuantitatif,

dilarutkan dalam pelarut tertentu kemudian diendapkan kembali dengan reagen tertentu.

Senyawa yang dihasilkan harus memenuhi sarat yaitu memiliki kelarutan sangat kecil

sehingga bisa mengendap kembali dan dapat dianalisis dengan cara menimbang.

Endapan yang terbentuk harus berukuran lebih besar dari pada pori-pori alat penyaring (kertas

saring), kemudian endapan tersebut dicuci dengan larutan elektrolit yang mengandung ion

sejenis dengan ion endapan. Hal ini dilakukan untuk melarutkan pengotor yang terdapat

dipermukaan endapan dan memaksimalkan endapan. Endapan yang terbentuk dikeringkan

pada suhu 100-130 derajat celcius atau dipijarkan sampai suhu 800 derajat celcius tergantung

suhu dekomposisi dari analit. Pengendapan kation misalnya, pengendapan sebagai garam

sulfida, pengendapan nikel dengan DMG, pengendapan perak dengan klorida atau logam

hidroksida dengan mengetur pH larutan. Penambahan reagen dilakukan secara berlebihan

untuk memperkecil kelarutan produk yang diinginkan.

aA +rR ———-> AaRr(s)

Penambahan reagen R secara berlebihan akan memaksimalkan produk AaRr yang terbentuk.

2. Metode Penguapan

Metode penguapan dalam analisis gravimetri digunakan untuk menetapkan komponen-

komponen dari suatu senyawa yang relatif mudah menguap. 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 atau

penambahan suatu pereaksi tertentu sehingga komponen yang diinginkan tidak mudah

menguap.

Metode penguapan ini dapat digunakan untuk menentukan kadar air(hidrat) dalam suatu

senyawa atau kadar air dalam suatu sampel basah. Berat sampel sebelum dipanaskan

merupakan berat senyawa dan berat air kristal yang menguap. Pemanasan untuk menguapkan

air kristal adalah 110-130 derajat celcius, garam-garam anorganik banyak yang bersifat

higroskopis sehingga dapat ditentukan kadar hidrat/air yang terikat sebagai air kristal.

3. Metode Elektrolisis

Metode elektrolisis dilakukan dengan cara mereduksi ion-ion logam terlarut menjadi endapan

logam. Ion-ion logam berada dalam bentuk kation apabila dialiri dengan arus listrikndengan

besar tertentu dalam waktu tertentu maka akan terjadi reaksi reduksi menjadi logam dengan

bilangan oksidasi 0.

Endapan yang terbentuk selanjutnya dapat ditentukan berdasarkan beratnya, misalnya

mengendapkan tembaga terlarut dalam suatu sampel cair dengan cara mereduksi. Cara

elektrolisis ini dapat diberlakukan pada sampel yang diduga mengandung kadar logam terlarut

cukup besar seperti air limbah.

Elektrolisis

Suatu analisis gravimetri dilakukan apabila kadar analit yang terdapat dalam sampel relatif

besar sehingga dapat diendapkan dan ditimbang. Apabila kadar analit dalam sampel hanya

berupa unsurpelarut, maka metode gravimetri tidak mendapat hasil yang teliti. Sampel yang

dapat dianalisis dengan metode gravimetri dapat berupa sampel padat maupun sampel cair.

VOLUMETRI

Pada zaman yang serba modern ini banyak alat dan cara  analisis yang dapat mengetahui

kadar suatu analat dengan cepat , tepat, dan mudah. Tetapi analisis kuantitatif secara

volumetri masih tetap digunakan. Dalam titrimetri, analat direaksikan dengan suatu bahan lain

yang diketahui/dapat diketahui jumlah molnya dengan tepat. Bila bahan tersebut berupa

larutan ,maka konsentrasinya harus diketahui dengan teliti dan larutan tersebut dinamakan

larutan baku.

Titrasi

Tidak semua pereaksi dapat digunakan sebagai titran. Untuk itu pereaksi harus memenuhi

syarat-syarat sebagai berikut :

Berlangsung sempurna, tunggal, dan menurut persamaan yang jelas (dasar teoritis).

Cepat dan irreversible .

Ada petunjuk akhir titrasi ( indicator).

Larutan baku yang direaksikan dengan analat harus mudah didapat dan sederhana

menggunakannya, juga harus stabil sehingga konsentrasinya tidak mudah berubah bila

disimpan.

Berdasarkan reaksinya suatu titrasi digolongkan menjadi 2 yaitu :

1)    Reaksi Metatetik (titrasi berdasarkan pertukaran ion).

Meliputi :

1. Netralisasi (asidimetri dan alkalimetri).

2. Presipitimetri ( berdasarkan terbentuknya endapan).

3. Kompleksometri (berdasarkan pembentukan persenyawaan       kompleks yaitu ion

kompleks atau garam yang sukar mengion).

2)   Reaksi Redoks (titrasi berdasarkan perpindahan electron)

Meliputi :

1. Permangganatometri, Dikhromatometri , Seriometri (berdasarkan penggunaan

oksidator kuat).

2. Iodometri dan Iodimetri (Titrasi yang menyangkut reaksi)

I2 + 2e- → 2I-

Karena metoda iodimetri masih jarang digunakan dalam analisis di laboratorium maka kami

dari kelompok IV mencoba untuk memberikan penjelasan tentang metoda tersebut.

NETRALISASI

Konsep paling mendasar dan praktis dalam kimia asam basa tidak diragukan lagi adalah

netralisasi. Fakta bahwa asam dan basa dapat saling meniadakan satu sama lain telah dikenal

baik sebagai sifat dasar asam basa sebelum perkembangan kimia modern.

Neutralisasi dapat didefinisikan sebagai reaksi antara proton (atau ion hidronium) dan ion

hidroksida membentuk air. Dalam bab ini kita hanya mendiskusikan netralisasi di larutan

dalam air.

H+ + OH-–> H2O (9.33)

H3O+ + OH-–> 2H2O (9.34)

Jumlah mol asam (proton) sama dengan jumlah mol basa (ion hidroksida).

Stoikiometri netralisasi

nAMAVA = nBMBVB

jumlah mol proton jumlah mol ion hidroksida

subskrip A dan B menyatakan asam dan basa, n valensi, M konsentrasi molar asam atau basa,

dan V volume asam atau basa.

Dengan bantuan persamaan di atas, mungkin untuk menentukan konsentrasi basa (atau asam)

yang konsentrasinya belum diketahui dengan netralisasi larutan asam (atau basa) yang

konsentrasinya telah diketahui. Prosedur ini disebut dengan titrasi netralisasi.

Contoh soal titrasi netralisasi

0,500 g NH4Cl tidak murni dipanasakan dengan NaOH berlebih menghasilkan amonia NH3

yang diserap dalam 25,0 cm3 0,200 mol dm-3 asam sulfat. Diperlukan 5,64 cm3 NaOH 0,200

mol.dm-3 untuk menetralkan asam sulfat berlebih. Hitung kemurnian NH4Cl.

Jawab

Ingat asam sulfat adalah asam diprotik. Dengan mengaasumsikan jumlah mol amonia yang

dihasilkan x m mol, jumlah mol amonia dan natrium hidroksida dua kali lebih besar dari

jumlah mol asam sulfat. Jadi,

x (mmol) + 0,200 (mol dm-3) x 5,64 x 10-3 (dm3)= 2 x 0,200 (mol dm-3) x 25,0 x 10-3(dm3)

x + 1,128 = 10,0 ∴ x = 8,872 (mmol)

Karena massa molar amonium khlorida adalah 52,5, 8,872 mmol ekivalen dengan 0,466 g

amonium khlorida.

Jadi kemurnian sampel adalah (0,466 g/0,500 g) x 100 = 93 %.

Indikator

Pigmen semacam fenolftalein dan metil merah yang digunakan sebagai indikator titrasi adalah

asam lemah (disimbolkan dengan HIn) dan warnanya ditentukan oleh [H+] larutan. Jadi,

HIn H+ + In- ….

Rentang pH yang menimbulkan perubahan besar warna indikator disebut dengan interval

transisi. Alasan mengapa ada sedemikian banyak indikator adalah fakta bahwa nilai pH titik

ekivalen bergantung pada kombinasi asam dan basa. Kunci pemilihan indikator bergantung

pada apakah perubahan warna yang besar akan terjadi di dekat titik ekivalen.

Universal indikator

Tabel Indikator penting dan interval transisinya.

Indikator interval transisi perubahan warna(asam–>basa)

Biru timol 1,2-2,8 merah –> kuning

Metil oranye 3,1-4,4 merah –> kuning

Metil merah 4,2-6,3 merah –> kuning

bromotimol biru 6,0-7,6 kuning–> biru

merah kresol 7,2-8,8 kuning –> merah

Fenolftalein 8,3-10,0 tak berwarna–> merah

alizarin kuning 10,2-12,0 kuning–> merah

Contoh soal: Titrasi netralisasi campuran, bagaimana menggunakan indikator.

25 dm3 larutan mengandung NaOH dan Na2CO3 dititrasi dengan 0,100 mol.dm-3 HCl dengan

indikator fenolftalein. Warna indikator hilang ketika 30,0 dm3 HCl ditambahkan. Metil oranye

kemudian ditambahkan dan titrasi dilanjutkan. 12,5 dm3 HCl diperlukan agar warna metil

oranye berubah. Hitung konsentrasi NaOH dan Na2CO3 dalam larutan.

Jawab Asam karbonat adalah asam diprotik, dan netralisasi berlangsung dalam reaksi dua

tahap

CO32- + H+ –> HCO3

- ;

HCO3 - + H+ –> H2O + CO2

Tahap pertama netralisasi campuran NaOH-Na2CO3 tercapai saat fenolftalein berubah warna.

Perubahan warna metil oranye menandakan akhir tahap kedua netralisasi natrium karbonat.

Jadi, jumlah NaOH-Na2CO3 adalah 0,100 mol dm-3 x 30,0 x 10-3 dm3 = 3,0 x 10-3 mol

sebagaimana dinyatakan dalam tahap pertama netralisasi. Jumlah Na2CO3 adalah 0,100

mol.dm-3 x 12,5 x 10-3 dm3 = 1,25 x 10-3 mol sebagaimana dinyatakan dalam tahap kedua

netralisasi. Jumlah NaOH adalah selisih antara kedua bilangan tersebut, 1,75 x 10-3 mol. Jadi

[Na2CO3] = 1,25 x 10-3 mol/25,0 x 10-3 dm3 = 0,050 mol dm-3

[NaOH] = 1,75 x 10-3 mol/25,0 x 10-3 dm3 = 0,070 mol dm-3

1.TITRASI ASAM BASA

Titrasi asam basa bertujuan menetapkan kadar suatu sampel asam dengan

mentitrasinya dengan larutan baku basa (alkalimetri) atau sampel basa dengan larutan baku

asam (asidimetri).

Asidimetri dan alkalimetri termasuk reaksi netralisasi yakni reaksi antara ion hidrogen

yang berasal dari asam dengan ion hidroksida yang berasal dari basa untuk menghasilkan air

yang bersifat netral. Netralisasi dapat juga dikatakan sebagai reaksi antara pemberi proton

(asam) dengan penerima proton (basa).

Beberapa senyawa yang ditetapkan kadarnya secara asidi-alkalimetri dalam

Farmakope Indonesia Edisi IV adalah : amfetamin sulfat dan sediaan tabletnya, ammonia,

asam asetat glacial, asam asetil salisilat, asam benzoate, asam fosfat, asam klorida, asam

nitrat, asam retinoat, asam salisilat, asam sitrat, asam sorbet, asam sulfat, asam tartrat, asam

undesilenat, benzyl benzoate, busulfan dan sediaan tabletnya, butyl paraben, efedrin dan

sediaan tabletnya, etanzinamida, etil paraben, etisteron, eukuinin, furosemida, glibenklamid,

kalamin, ketoprofen, kloralhidrat, klonidin hidroklorida, levamisol HCl, linestrenol,

magnesium hidroksida, magnesium oksida, meprobamat, metenamin, metil paraben, metil

salisilat, naproksen, natrium bikarbonat serta sediaan tablet dan injeksinya, natrium

hidroksida, natrium tetraborat, neotigmin metilsulfat, propil paraben, propin tiourasil, sakarin

natrium, dan zink oksida

2.ARGENTOMETRI

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.

Metode argentometri yang lebih luas lagi digunakan adalah metode titrasi kembali.

Perak nitrat (AgNO3) berlebihan ditambahkan ke sampel yang mengandung ion klorida atau

bromide. Sisa AgNO3, selanjutnya dititrasi kembali dengan ammonium tiosianat

menggunakan indikator besi (III) ammonium sulfat.

Titrasi Argentometri terbagi menjadi beberapa metoda penetapan disesuaikan dengan

indicator yang diperlukan dalam penetapan kadar, diantara metoda tersebut adalah:

1. Metode Mohr : Metode ini dapat digunakan untuk menetapkan kadar klorida dan

bromide dalam suasana netral dengan larutan baku perak nitrat dengan penambahan larutan

kalium kromat sebagai indikator. Pada permulaan titrasi akan terjadi endapan perak nitrat

klorida dan setelah mencapai titik ekuivalen, maka penambahan sedikit perak nitrat akan

bereaksi dengan kromat dengan membentuk endapan dengan kromat yang berwarna merah.

2. Metode Volhard : Perak dapat ditetapkan secara teliti dalam suasana asam dalam

larutan baku kalium atau ammonium tiosianat, kelebihan tiosianat dapat ditetapkan secara

jelas dengan garam besi (III) nitrat atau besi (III) ammonium sulfat sebagai indikator yang

membentuk warna merah dari kompleks besi (III) tiosianat.

3. Metode Fajans : pada metode ini digunakan indikator absorpsi, sebagai kenyataan

bahwa pada titik ekuivalen indikator terabsorbsi oleh endapan. Indikator ini tidak memberikan

perubahan warna kepada larutan, tetapi pada permukaan endapan.

3.KOMPLEKSOMETRI

Titrasi kompleksometri adalah suatu analisis volumetri berdasarkan reaksi

pembentukan senyawa kompleks antara ion logam dengan zat pembentuk kompleks (ligan).

Ligan yang banyak digunakan adalah dinatrium etilen, dianida tetra asetat (NA2EDTA).

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 (Basset, 1994)

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, reaksi dapat dinyatakan oleh persamaan :

M(H2O)n + L =M(H2O)(n-1) L + H2O

Titrasi kompleksometri dilakukan dengan beberpa cara tergantung dari reaksi yang

terjadi antara senyawa uji dengan baku primer atau baku sekunder diantaranya : titrasi

langsung; titrasi kembali; titrasi substitusi; titrasi tidak langsung; dan titrasi alkalimetri.

4.PERMANGANOMETRI

Titrasi permanganometri adalah salah satu bagian dari titrasi redoks (reduksi-oksidasi).

Rekasinya adalah merupakan serah terima elektron yaitu elektron diberikan oleh pereduksi

(proses oksidasi) dan diterima oleh pengoksidasi (proses reduksi). Oksidasi adalah pelepasan

elektron oleh suatu zat,sedangkan reduksi adalah pengambilan elektron oleh suatu zat. Reaksi

oksidasi ditandai dengan bertambahnya bilangan oksidasi sedangkan reduksi sebaliknya.

Kalium permanganat secara luas digunakan sebagai larutan standar oksidimetri dan ia

dapat bertindak sebagai indikatornya sendiri (autoindikator).Perlu diketahui bahwa larutan

Kalium permanganat sebelum digunakan dalam proses permanganometri harus distandarisasi

terlebih dahulu, untuk menstandarisasi kalium permanganat dapat dapat dipergunakan zat

reduktor

seperti asam oksalat, natrium oksalat, kalium tetra oksalat, dan lain-lain.

Larutan Kalium permanganat yang telah distandarkan dapat dipergunakan

dalam 3 jenis titrasi, yaitu:

a. Dipergunakan dalam suasana asam untuk titrasi langsung kation-kation atau ion-ion

yang dapat dioksidasi. Zat-zat tersebut antara lain adalah

Fe2+, Sn2+, Vo2+, C2O4, SO3, H2O2, Mo3+,Ti 3+, As3+.

Dalam suasana asam reaksi paro kalium permanganat adalah sebagai berikut:

MnO4 + 8 H + 5 e Mn2+ + 4H2O

potensial standar dalam larutan asam ini adalah sebesar (E0 = 1,51 volt).

Jadi kalium permanganat merupakan oksidator yang sangat kuat. Dari persamaan

reaksi di atas dapat diketahui bahwa berat ekivalen (BE) dari KMnO4 adalah 1/5 dari berat

molekulnya, karena tiap mol kalium permanganat setara dengan 5 elektron sehingga

valensinya 5 dan BE=1/5 BM.

b. Dipergunakan dalam suasana asam utuk titrasi tidak langsung zat-zat yang dapat

direduksi (oksidator). Di dalam tiap-tiap penentuan, sejumlah tertentu reduktor ditambahkan

dengan larutan oksidator yang akan dianalisa, setelah reduksi sempurna, kelebihan reduktor

dititrasi dengan larutan kalium permanganat standar, beberapa zat yang dapat digunakan

dengan cara ini antara lain; MnO4, Cr2O7, MnO2, Mn3O4, PbO2, PbO3,PbO4. Ce4+.

c. Digunakan dalam suasana netral atau basa untuk menitrasi beberapa zat.

Dalam hal ini permanganat direduksi menjadi MnO2 yang berbentuk endapan.

Beberapa zat yang dapat ditentukan dengancara ini adalah:

Mn2+, HCOOH.

Asam Sulfat merupakan asam yang paling cocok digunakan sebagai pelarutnya karena

jika digunakan asam klorida maka kemungkinan akan terjadi reaksi seperti di bawah ini:

2 MnO4 - + 16 H+ + 10 Cl- 2 Mn + 5Cl2 + 8 H2O

Dengan demikian, sebagian permanganatnya digunakan untuk pembentukan klorin.

Reaksi ini terutama terjdi dengan garam-garam besi. Adanya mangan dioksida dapat

mempercepat peruraian permanganat karena mangan dioksida tersebut memperbanyak

pembentukan mangan dioksida sehingga peruraian bertambah cepat . Ion-ion mangan juga

dapat beraksi dengan permanganat membentuk mangan dioksida menurut reaksi:

2 MnO4- + 2H2O 4MnO2 + 3 O2 + 4 OHdan

sebagaimana dijelaskan diatas, reaksi ini dikatalisis oleh MnO2 padat.Kalium

permanganat jika digunakan sebagai oksidator dalam larutan alkalis kuat,maka ada 2

kemungkinan reaksi, yaitu pertama: reaksi yang berjalan relatif cepat:MnO4- + e- MnO42-

dan reaksi kedua yang berlangsung relatif lambat:

MnO42- + 2H2O + e- MnO2 + 4OH

potensial standar reakasi yang pertama E0 = 0,56 volt, sedangkan pada reaksi kedua

sebesar E0 = 0,60 volt. Dengan mengatur suasana sebaik-baiknya (misalnya menambah ion

barium yang dapat membentuk endapan barium manganat) maka reaksi pertama dapat

berjalan baik sekali.

Dalam membuat larutan baku kalium permanganat harus dijaga faktor-faktor yang

dapat menyebabkan penurunan yang besar dari kekuatan larutan baku tersebut, antara lain

dengan pemanasan dan penyaringan untuk menghilangkan zat-zat yang mudah dioksidasi.

5.IODOMETRI

Titrasi iodometri adalah salah satu titrasi redoks yang melibatkan iodium. Titrasi

iodometri disebut juga titrasi tidak langsung yang dapat digunakan untuk menetapkan

senyawa-senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih besar daripada sistem

iodium-iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator seperti CuSO4.5H2O. Pada

iodometri, sampel yang bersifat oksidator direduksi dengan kalium iodida berlebihan dan

akan menghasilkan iodium yang selanjutnya dititrasi dengan larutan baku natrium thiosulfat.

Banyaknya volume Natrium Thiosulfat yang digunakan sebagai titran setara dengan

banyaknya sampel.

Pada titrasi iodometri perlu diawasi pHnya. Larutan harus dijaga supaya pHnya lebih

kecil dari 8 karena dalam lingkungan yang alkalis iodium bereaksi dengan hidroksida

membentuk iodida dan hipoyodit dan selanjutnya terurai menjadi iodida dan iodat yang akan

mengoksidasi tiosulfat menjadi sulfat,sehingga reaksi berjalan tidak kuantitatif. Adanya

konsentrasi asam yang kuat dapat menaikkan oksidasi potensial anion yang mempunyai

oksidasi potensial yang lemah sehingga direduksi sempurna oleh iodida. Dengan pengaturan

pH yang tepat dari larutan maka dapat diatur jalannya reaksi dalam oksidasi atau

reduksi dari senyawa.

Indikator yang digunakan dalam titrasi ini adalah amylum. Amylum tidak udah larut

dalam air serta tidak stabil dalam suspensi dengan air, membentuk kompleks yang sukar larut

dalam air bila bereaksi dengan iodium, sehingga tidak boleh ditambahkan pada awal titrasi.

Penambahan amylum ditambahkan pada saat larutan berwarna kuning pucat dan dapat

menimbulkan titik akhir titrasi yang tiatiba. Titik akhir titrasi ditandai dengan terjadinya

hilangnya warna biru dari larutan menjadi bening.

Reaksi

Reaksi pembakuan

KIO3 + 5 KI + 3 H2SO4 K2SO4 + 3 H2O + 3 I2

BE= mol zat KIO3 ~ 1 mol I-

1 mol KIO3 ~ 3 mol I2-

1 mol KIO3 ~ 6 mol

1/6 mol KIO3 ~ 1 mol IBE

KIO3 = 1/6 mol

Reaksi penetapan kadar

CuSO4 + 2KI CUI2 + K2SO4

2 CUI2 2CUI + I2

2 mol CuSO4 ~ 1 mol I2

2 mol CuSO4 ~ 2 mol I-

1 mol CuSO4 ~ 1 mol IBE

CuSO4= 1 mol

6.POTENSIOMETRI

Potensiometri adalah metode penetapan kadar suatu zat dengan mengukur beda

potensialnya. Prinsipnya berdasarkan persamaan “Nerst”.

E =Eo + (RT/nF) In a Mn+

Dimana :

Eo= potensial elektroda standar yang konstan dengan logam

P = tetapan gas

T = temperature mutlak

F = tetapan faraday

n = valensi ion

a Mn+ = aktivitas ion dengan larutan

persamaan diatas disederhanakan menjadi :

E = + log a Mn+

Untuk temperature 25 ° C (298 K) :

E = + log a Mn+

a Mn+ dapat diasumsikan sebagai c Mn+ (konsentrasi ion dengan molar)

7.POTENSIOMETRI

Potensiometri adalah metode penetapan kadar suatu zat dengan mengukur beda

potensialnya. Prinsipnya berdasarkan persamaan “Nerst”.

E = Eo+ (RT/nF) In a Mn+

Dimana :

Eo = potensial elektroda standar yang konstan dengan logam

P = tetapan gas

T = temperature mutlak

F = tetapan faraday

n = valensi ion

a Mn+ = aktivitas ion dengan larutan

persamaan diatas disederhanakan menjadi :E = + log a Mn+

Untuk temperature 25 ° C (298 K) :E = + log a Mn+a Mn+

dapat diasumsikan sebagai c Mn+ (konsentrasi ion dengan molar)

Potensiometri Langsung

Salah satu metoda potensiometri adalah dengan melakukan pengukuran ion spesifik

untuk mengukur konsentrasi ion hidrogen atau suatu ion lain dalam larutan dengan

menggunakan pH meter.

8.SPEKTROFOTOMETRI UV-VISIBLE

Spektrofotometri UV Visible adalah pengukuran dan interpretasi radiasi

elektromagnetik (cahaya) yang diabsorpsi atau diemisikan oleh molekul pada panjang

gelombang 200-800 nanometer. Dimana sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang

antara 200-400 nm, sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-800 nm.

Sinar ultraviolet dan sinar tampak memberikan energi yang cukup untuk terjadinya

transisi elektronik. Dengan demikian, spektra uv-visible disebut spektra elektronik. Keadaan

energi yang paling rendah disebut dengan keadaan dasar (ground state). Transisi-transisi

elektronik akan meningkatkan energi molekuler dari keadaan dasar ke satu atau lebih tingkat

energi tereksitasi.Jika suatu molekul sederhana dikenakan radiasi elektromagnetik maka

molekul tersebut akan menyerap radiasi elektromagnetik yang energinya sesuai.Interaksi

antara molekul dengan radiasi elektromagnetik ini akan meningkatkan energi potensial

elektron pada tingkat keadaan tereksitasi.Jika suatu radiasi elektromagnetik menembus suatu

larutan yang berada dalam suatu bejana gelas, maka sebagian cahaya akan diserap oleh

larutan dan

selebihnya akan dilewatkan. Bagian yang diserap akan diukur dengan besaran asorban

(A) atau ekstingsi yang diberi lambang ε, dan yang diteruskan disebut tranmisi, hubungan

antara A dan T dapat dirumuskan sebagai berikut:

A = -Log T

Senyawa yang dapat menyerap cahaya tersebut adalah senyawa yang memiliki

pasangan elektron yang tidak berpasangan atau gugus kromoform.

Aspek Kualitatitf dan Kuantitatif Spektrofotometri UV-Visible

Spektra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat

digunakan untuk analisis kuantitatif.

1. Aspek Kualitatif

Data spektra Uv-Vis secara tersendiri tidak dapat digunakan untuk identifikasi

kualitatif obat atau metabolitnya. Akan tetapi jika digabung dengan cara lain seperti

spektroskopi infra merah, resonansi magnet inti,dan spektroskopi massa, maka dapat

digunakan untuk maksud identifikasi/analisis kualitatif suatu senyawa tersebut. Data yang

diperoleh dari spektroskopi Uv dan Vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek

pH, dan pelarut. Dimana data-data tersebut dapat dibandingkan dengan data yang telah

dipublikasikan (published data).

Dari spektra yang diperoleh, dapat dilihat, misalnya:

Serapan (absorbansi) berubah atau tidak karena perubahan pH. Jika berubah,

bagaimana perubahannya apakah batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau dari

hipokromik ke hiperkromik,dan sebagainya.

Obat-obat netral misalnya kafein, kloramfenikol atau obat-obat yang berisi

ausokrom yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin.Siklizin dan pensiklidin.

2. Aspek kuantitatif

Dalam aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan (larutan

sampel) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. Radiasi yang diserap

oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan

intensitas sinar

yang diserap jika tidak ada spesies penyerap lainnya. Intensitas atau kekuatan radiasi

cahaya sebanding dengan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang perdetik.

Serapan dapat terjadi jika foton/radiasi yang mengenai cuplikan memiliki energi yang sama

dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan tenaga. Intensitas

juga mengalami penurunan dengan adanya penghmburan dan pemantulan cahaya, akan tetapi

penurunan karena hal ini sangat kecil dibandingkan dengan proses penyerapan.

Secara matematis , persamaan yang digunakan dalam analisis kuantitatif

spektrofotometri uv-vis adalah:

A= abc atau A = ε. b. c

Dimana :

A = absorban

a = absorptivitas

b = tebal kuvet

c = Konsentrasi

persamaan ini dikenal dengan hukum Lambert-Beer. Kuantitas spektroskopi yang

diukur biasanya adalah transmitans (T)= I/Io, dan Absorbansi (A), yang mana A= log 1/T.

beberapa batasan dalam hukum Lambert_beer antara lain:

Sinar yang digunakan dianggap monokromatis

Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang

sama

Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergangtung terhadap yang lain

dalam larutan tersebut

Tidak terjadi peristiwa fluoresensi atau fosforisensi

Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan

Bagan alat spektrofometri Uv-Visible adalah:

Sumber-sumber lampu: lampu deuterium digunakan untuk daerah Uv pada panjang

gelombang 190-350 nm, sementara lampu halogen kuarsa atau lampu tungsten digunakan

untuk daerah visible (350-900 nm).

ii. Monokromator

Digunakan untuk mendispersikan sinar ke dalam komponen-komponen panjang

gelombangnya yang selanjutnya akan dipilih celah (slit).Monokromator berputar sedemikian

rupa sehingga kisaran panjang gelombang dilewatkan pada sampel sebagai scan instrumen

melewati spektrum.

iii. Optik-optik

Dapat didesain untuk memecah sumber sinar sehingga sinar melewati 2 kompartemen dan

sebagaimana dalam spektrofotometer berkas ganda (double beam), suatu larutan blanko dapat

digunakan dalam satu kompartemen untuk mengoreksi pembacaan atau spektrum sampel.

Yang paling sering digunakan sebagai blanko dalam spektrofotometri adalah semua pelarut

yang digunakan untuk melarutkan sampel atau pereaksi.

Dalam analisis kuantitatif terdapat empat tahap utama analisis yaitu:

(1) Sampling

Sampling dimaksudkan untuk memilih contoh yang dapat menggambarkan materi

keseluruhan yang sebenarnya. Meski pun seorang analis sering langsung memperoleh analat

yang sudah dalam ukuran laboratorium, hendaknya juga disadari bahwa informasi tentang

bagaimana sampling dilakukan merupakan hal yang penting karena akan berkaitan dengan

interpretasi data yang akan dilakukan.

Sampling yang dilakukan tergantung pada contoh yang akan diambil, misalnya

sampling untuk menentukan polutan lingkunga yang terdapat dii air, udara dan tanah,

sampling bahan industri, bahan makanan, barang tambang, sampling contoh yang bergerak

dan sebagainya. Ada banyak teknik sampling yang dapat digunakan tergantung keadaan

contoh yang akan diambil. Misalnya sampling batu bara dari suatu pertambangan. Langkah

pertama adalah memillih sebagian besar batu bara, disebut contoh gross, yang meskipun tidak

homogen tetapi merupakan susunan rata-rata dari seluruh massa. Contoh gross ini harus

diubah menjadi contoh laboratorium yang lebih kecil baik bentuk mau pun jumlahnya. Contoh

digiling atau dihancurkan dan secara sistematis dicampur dan dikurangi jumlahnya. Salah satu

cara memperkecil jumlahnya adalah dengan mengumpulkan contoh menjadi bentuk kerucut,

kemudian meratakan kerucutnya,dan membaginya menjadi empat bagian yang sama, dua

bagian dibuang, dua bagian lagi dibentuk kerucut kembali, diratakan bagian kerucutnya,

dibagi menjadi empat bagian yang sama, dan seterusnya sampai kemudian diperoleh contoh

ukuran laboratorium. Di laboratorium contoh dihaluskan kembali dan contoh akhir

laboratorium sekitar 1 g, diharapkan dapat mewakili keseluruhan contoh yang diambil.

(2) Pengubahan analit ke dalam bentuk yang sesuai dengan pengukuran Pengubahan analit ke

dalam bentuk yang sesuai dengan pengukuran umumnya dengan melarutkan contoh.

Kebanyakan contoh yang dianalisis larut dalam air. Akan tetapi tidak sedikit zat-zat yang

terdapat di alam tidak larut dalam air. Dua cara yang paling umum untuk melarutkan contoh

adalah:

• dengan asam-asam klorida, nitrat, sulfat atau perklorat

• dengan zat pelebur asam atau basa yang diikuti dengan perlakuan air atau asam

Kerja pelarut asam tergantung pada beberapa faktor:

1. Reduksi ion hidrogen oleh logam yang lebih aktif dari hidrogen, misalnya:

Zn(s) + 2H+ _ Zn2+ + H2 (g)

2. Kombinasi ion hidrogen dengan anion suatu asam lemah, misalnya:

4CaCO3(p) + 2H+ _ Ca2+ + H2O + CO2(g)

3. Sifat-sifat oksidasi dari anion asam, misalnya:

3Cu(p) + 2NO3- + 8H+ _ 3Cu2+ + 2NO(g) + 4H2O

4. Kecenderungan anion dari asam untuk membentuk kompleks yang larut

dengan kation zat yang ada dalam larutan, misalnya: Fe3+ +Cl- _ FeCl2+

Sebelum melakukan pengukuran maka faktor interferensi atau pengganggu harus

dihilangkan terlebih dulu. Faktor ini dapat dihilangkan dengan berbagai cara misalnya dengan

mengkompleks zat pengganggu, mengendapkan, menguapkan, mengekstraksi, atau pun

dengan melakukan elektrolisa dan kromatografi.

(3) Pengukuran

Berbagai sifat fisika dan kimia dapat digunakan untuk melakukan pengukuran. Teknik

pengukuran yang digunakan dapat dilakukan dengan cara klasik yang berdasarkan reaksi

kimia atau dengan cara instrumen yang berdasarkan sifat fisikokimia.

(4) Perhitungan dan interpretasi data

Langkah terakhir dalam tahapan analisis dikatakan selesai bila hasil analisis telah

dinyatakan sedemikian rupa sehingga dapat dipahami oleh si peminta analisis.Umumnya

kadar analat dinyatakan dengan perhitungan persen. Seperti pada volumetri dan gravimetri

perhitungan persen diperoleh dari hubungan stoikiometri sederhana berdasarkan reaksi

kimianya, sedangkan dalam cara spektroskopi diperoleh dari hubungan absorban dan

konsentrasi analat dalam larutan. Cara-cara statistik biasanya digunakan untuk

menginterpretasi data yang diperoleh.

Kesalahan dan Perlakuan Data Analitik

Dalam suatu analisis tidaklah mungkin terlepas dari “kesalahan”. Istilah kesalahan menunjuk

pada perbedaan numerik antara harga yang terukur dengan harga sesungguhnya.

Kesalahan dalam analisis digolongkan menjadi :

• Kesalahan tertentu (pasti/sistematis)

Kesalahan sistematis merupakan jenis kesalahan yang dapat diramalkan dan

diminimalkan, umumnya berkaitan dengan alat-alat tertentu atau cara pengukuran yang

dipakai. Dibagi menjadi tiga macam, yaitu:

_ Kesalahan metodik; ditimbulkan dari metode yang digunakan dan merupakan

kesalahan yang paling serius dalam analisis. Kesalahan ini sumbernya adalah sifat kimia dari

sistem, misalnya adanya berbagai ion pengganggu, adanya reaksi samping, bentuk hasil reaksi

seperti endapan tidak sesuai dengan reaksi kimia yang diinginkan dan sebagainya.

_ Kesalahan operatif; ditimbulkan oleh orang yang melakukan analisis. Ini merupakan

kesalahan perrsonal misalnya kesalahan pembacaan jarum digital karena posisi mata yang

tidak tepat, pencucian endapan yang berlebihan, penimbangan bahan higroskopis pada cawan

terbuka dan lainlain.

_ Kesalahan instrumen; ditimbulkan dari instrumennya sendiri, misalnya karena efek

lingkungan, kesalahan nol dalam pembacaan instrumen, adanya noise/derau, alat-alat gelas

yang tidak pernah dikalibrasi, konstruksi neraca yang tidak tepat, dan sebagainya.

• Kesalahan tak tentu

Kesalahan tak tentu merupakan kesalahan yang sifatnya tidak dapat diramalkan dan

nilainya berfluktuasi. Kesalahan jenis inii dapat terjadi dari variasi kesalahan tertentu atau pun

dari sumber lainnya yang bersifat acak.

Kesalahan dalam analisis kimia berhubungan dengan ketepatan (accuracy) dan

ketelitian (precision). Ketepatan adalah kedekatan hasil analisis dengan nilai yang sebenarnya.

Biasanya ketepatan merupakan ukuran kebalikan dari suatu kesalahan analisis, semakin besar

ketepatan maka semakin kecil kesalahannya. Kesalahan pada umumnya dinyatakan sebagai

kesalahan absolut dan kesalahan relatif.

Kesalahan paling sering dinyatakan sebagai kesalahan relatif.

Kesalahan absolut: E = O – T

Kesalahan relatif : R = (O – T/ T) x100%

Dimana O= nilai pengamatan, dan T=nilai sebenarnya.

Misalnya seorang analis menemukan harga 20,44% besi dalam suatu contoh,sedangkan

kadar yang sebenarnya adalah 20,34%, maka kesalahan absolut adalah: 20,44%- 20,34%=

0,10%. Kesalahan relatif analis tersebut: 0,10/20,34x100% = 0,5%.

Ketelitian suatu metode analisis merupakan kedekatan antara data yang satu dengan

data yang lain dari suatu deret pengukuran yang dilakukan dengan cara yang sama. Biasanya

dinyatakan sebagai simpangan baku atau simpangan relatif ,varians, atau koefisien varians.

Simpangan baku,

Semakin kecil simpangan relatif maka semakin tinggi ketelitian yang diberikan.Makin

kecil kadar zat yang dianalisis dan makin panjang tahapan prosedur metode analisis akan

semakin besar harga simpangan relatifnya.

Ketelitian selalu menyertai ketepatan, tetapi ketelitian yang tinggi tidak selalu

mengandung arti “tepat”. Gambar 3. menunjukkan ilustrasi yang menggambarkan tentang

ketelitian dan ketepatan.

Ditinjau dari caranya, kimia analitik digolongkan menjadi :

• Analisis klasik

Analisis klasik berdasarkan pada reaksi kimia dengan stoikiometri yang telah diketahui

dengan pasti. Cara ini disebut juga cara absolut karena penentuan suatu komponen di dalam

suatu sampel diperhitungkan berdasarkan perhitungan kimia pada reaksi yang digunakan.

Contoh analisis klasik yaitu volumetri dan gravimetri. Pada volumetri, besaran volume zat-zat

yang bereaksi meupakan besaran yang diukur, sedangkan pada gravimetri, massa dari zat-zat

merupakan besaran yang diukur.

• Analisis instrumental

Analisis instrumental berdasarkan sifat fisiko-kimia zat untuk keperluan analisisnya.

Misalnya interaksi radiasi elektromagnetik dengan zat menimbulkan fenomena absorpsi,

emisi, hamburan yang kemudian dimanfaatkan untuk teknik analisis spektroskopi. Sifat

fisiko–kimia lain seperti pemutaran rotasi optik, hantaran listrik dan panas, beda partisi dan

absorpsi diantara dua fase dan resonansi magnet inti melahirkan teknik analisis modern yang

lain. Dalam analisisnya teknik ini menggunakan alat-alat yang modern sehingga disebut juga

dengan analisis modern.

.

DAFTAR PUSTAKA

Hamdani,Syarif.2012.Panduan Praktikum Kimia Analisis.Bandung:STFI

SVEHLA G.1985.Vogel Bagian Satu Buku Teks Analisis Anorganik Kulitatif Makro dan

Semi mikro edisi ke lima.Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.

SVEHLA G.1985.Vogel Bagian Dua Buku Teks Analisis Anorganik Kulitatif Makro dan

Semi mikro edisi ke lima.Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka

Syahrial.2010.kimia teknologi dan industri.Manggar:

Noor,Alfian.2012. Kapita Selekta Kimia Analitik : Kimia Analisis Unsur

Runut.Makassar:Universitas Hasanuddin