1 MATERI/BAHAN MATA KULIAH Fakultas

MATERI/BAHAN MATA KULIAH
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
I.
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu dan dua
:I
:8
: 2009
Petunjuk Umum
Petunjuk umum ini, memuat penjelasan tentang langkah-langkah yang akan ditempuh
dalam perkuliahan, sebagai berikut :
1.
Kompetensi Dasar
Agar mahasiswa mengetahui dan memahami konsep konsep analisis kimia cara
mengolah data hasil analisis
2. Materi
Pengertian analisis kualitatif dan kuantitatif Tahapan-tahapan dalam analisis Metodemetode penetapan kadar Aplikasi analisis kimia
3. Indikator Pencapaian
Mahasiswa dapat menjelaskan konsep analisis kualitatif dan kuantitatif
Tahapan-
tahapan dalam analisis Metode-metode penetapan kadar Aplikasi analisis kimia
4. Referensi
Day, R.A., Underwood, A.L., 1999, Analisis Kimia Kuantitatif, Edisi Kedua, PT Erlangga
Fifield F.W., and Kealey D., 1996, Principles and Practice of Analytical Chemistry,
Blackie Academic & Professional,
5. Strategi Pembelajaran
Pembelajaran dilakukan dengan metode active learning, yaitu suatu metode
pembelajaran dengan konsep materi diberikan dalam bentuk power point oleh dosen.
Materi yang telah disampaikan oleh dosen selanjutnya didiskusikan antar mahasiswa
dengan dosen atau antar mahasiswa dengan mahasiswa.
6. Evaluasi
Evaluasi pembelajaran dilakukan dengan pemberian tugas secara mandiri oleh dosen
dan mahasiswa wajib mengumpulkan pada pertemuan berikutnya. Apabila mahasiswa
mampu menjawab 70 % dari tugas-tugas yang diberikan, maka tujuan
pembelajarandinyatakan tercapai.
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 1
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Pengantar Kimia Analisis
Kimia analisis adalah salah satu cabang dari ilmu kimia yang mempelajari yang berfokus
pada analisis cuplikan material untuk mengetahui komposisi, struktur, dan fungsi
kimiawinya.
Kimia analisis telah dimanfaatkan secara luas dalam berbagai macam disiplin
ilmu seperti kedokteran, farmasi, arkeologi, forensik, pemantauan kualitas lingkungan dan
lain sebagainya. Beberapa contoh peran kimia analisis dalam berbagai bidang yang diambil
dari http://www.analitik.chem.its.ac.id, diantaranya:

Dalam bidang kedokteran, kimia analitik adalah basis untuk uji-uji laboratorium klinis
yang membantu dokter mendiagnosa penyakit dan memetakan perkembangan dari
proses penyembuhan.

Dalam industri, Ahli kimia analitik memyumbangkan cara cara untuk menguji bahan
mentah dan menjamin kualitas dari produk akhir dimana komposisi kimia merupakan
hal yang menentukan. Banyak produk produk rumah tangga, bahan bakar, cat, obatobatan, dan masih banyak lagi dianalisa menggukan prosedur yang dikembangkan
oleh ahli kimia analitik sebelum dijuan kepadan konsumen.

Kualitas lingkungan adalah hal yang sering dievaluasi dengan menguji kontaminan
yang di duga menggunakan teknik teknik kimia analitiik

Nilai nutrisi makanan ditentukan melalui analisa kimia dari komponen besar seperti
protein dan karbohidrat serta komponen kecil seperti vitamin dan mineral. Tentu saja
selalu kalori dari suatu makan di hitung dari analisis kimianya.
Ahli ahli kimia analitik melakukan penelitian untuk menemukan prinsip prinsip yang benar
benar baru mengenai pengukuran dan berada pada garda terdepan pada penggunaan
penemuan penemuan besar seperti laser, peralatan peralatan microchip untuk tujuan tujuan
praktis. Selain itu kebutuhan alat alat analisis yang bersifat portable juga meningkat tajam,
sehingga mendorong ahli kimia analitik untuk ikut menyediakan dalam bentuk “tool kit”.
Dengan “tool kit” siapaun, walaupun tanpa keahlian khusus dibidang kimia dapat pula
melakukan analisis sebagai kebutuhan pribadi seperti pada analisis tanah yaitu pH,
kandungan nitrogen dan dan kandungan fosfat. Selain indiakator sederhana, group
“Chemo- dan Biosensor” yang tergabung dalam kimia analitik mengembangkan lebih jauh
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 2
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
aplikasi sensor yang baru baik aplikasi dalam bidang biologi, kedokteran , bahan makanan
serta lingkungan. Salah satu riset utama dari group Chemo- dan Biosensor adalah berkaitan
Ilmu material (pembuatan material baru yang digunakan sebagai sensor dan indicator).
Suatu analisis harus dapat merancang (design), menyelesaikan dan melakukan interpretasi
(penafsiran) terhadap hasil pengukuran.
1.2. Analisis Kualitatif dan Analisis Kuantitatif
Secara tradisional, kimia analitik dibagi menjadi dua jenis, yaitu kimia analisis kualitatif dan
kimia analisis kuantitatif. Ketika suatu analisis dibatasi untuk mengidentifikasi keberadaan
satu atau lebih unsure atau senyawa kimia baik organic maupun anorganik disebut dengan
analisis kualitatif. Sedangkan suatu pengujian untuk menentukan seberapa banyak jumlah
suatu unsure atau senyawa dalam cuplikan, maka disebut dengan analisis kuantitatif.
Untuk menyelesaikan masalah-masalah analisis kualitatif dan kuantitatif, maka perlu
mengikuti pola dasar. Terdapat 7 (tujuh) pola dasar diantaranya adalah:
1. Pemilihan metode
Pemilihan metode merupakan tahapan yang sangat penting dalam pemecahan
masalah analisis. Di dalam pemilihan metode harus mempertimbangkan sensitivitas,
akurasi, presisi serta biaya yang dibutuhkan.
2. Sampling
Syarat melakukan sampling yaitu sampel yang diambil harus benar-benar mewakili
(representative) parameter yang akan diukur.
3. Perlakuan awal sampel
Untuk penentuan analisis kuantitatif maka jumlah sampel yang diambil harus selaku
diukur berat atau volumenya. Sampel harus dibuat dalam bentuk homogen. Contoh
untuk suatu sampel biji besi harus dilakukan penghancuran dan pencampuran
terlebih dahulu. Sampel sering membutuhkan preparasi tambahan untuk analisis
seperti pengeringan, pembakaran atau pelarutan.
4. Pemisahan
Pemisahan dilakukan untuk mengurangi ganguan dari spesies lain terhadap suatu
analit yang terdapat di dalam sampel. Pemisahan juga harus mempertimbangan
aspek kuantitatif atau memberikan recovery dari suatu analit.
5. Pengukuran akhir
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 3
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
Pengukuran akhir merupakan tahapan yang cepat dan mudah. Ada tujuh kelompok
metode analisis yang sering dilakukan analisis kimia, diantaranya adalah:
a. Gravimetri
Metode gravimetri didasarkan pada pengukuran berat suatu analit murni.
b. Volumetri
Metode ini didasarkan pada pengukuran volume dari suatu larutan reagen
standar yang bereaksi dengan analit
c. Spektrofotometri
Metode spektrofotometri didasarkan pada pengukuran intensitas pemancaran
radiasi elektromagnetik atau penyerapan radiasi elektromagnetik oleh suatu
analit
d. Radiokimia
Metode radiokimia didasarkan pada pemancaran radiasi inti (nuclear) dari analit
e. Spektrofotometri massa
Pengukuran dengan spektrofotometri massa didasarkan pada kelimpahan
turunan fragmentasi/pemecahan molekul dari analit
f.
Kromatografi
Metode kromatografi ini didasarkan pada sifat fisiko-kimiawi dari suatu analit
setelah pemisahan
g. Thermal
Didasarkan pada sifat fisiko-kimiawi dari satu sampel yang dipanaskan dan
didinginkan
6. Validasi metode
Fungsi dari validasi metode adalah untuk menentukan suatu hasil analisis menjadi
bermakna atau tidak.
7. Penilai hasil (the assessment of result)
Pada umumnya untuk menilai suatu hasil analisis diperlukan metode statistika agar
dapat menarik kesimpulan.
1.3. Pengukuran
Bentuk kegiatan yang sering dilakukan dalam bidang kimia analisis adalah pengukuran.
Pengertian dari pengukuran adalah membandingkan besaran yang diukur dengan besaran
Versi :1
Revisi : 0
Halaman 4
dari : 1
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
sejenis yang ditetapkan sebagai satuan. Beberapa unit pengukuran dengan menggunakan
sistem satuan internasional (SI) dapat dilihat melalui tabel 1.
Table 1. Tipe pengukuran menurut system satuan internasional
No
1
2
3
4
5
6
7
Jenis Pengukuran
Panjang
Massa
Volume
Waktu
Suhu/temperature
Kuat arus
Jumlah molekul
Satuan
Meter (m)
Kilogram (Kg)
Liter (L)
Seconds (s)
Derajat selsius (oC) dan Kelvin (K)
Ampere (a)
mol
1.4. Pengolahan data dalam kimia analisis
Dalam analisis dikenal istilah ketepatan (accuracy) dan kecermatan (precision). Akurasi
adalah derajat kedekatan pengukuran terhadap nilai sebenarnya.rendah.
Sedangkan
presisi adalah derajat kedekatan kesamaan pengukuran antara satu dengan lainnya. Jika
hasil pengukuran saling berdekatan (mengumpul) maka dikatakan mempunyai presisi tinggi
dan sebaliknya jika hasil pengukuran menyebar maka dikatakan mempunyai presisi. Ukuran
dari presisi dapat ditentukan melalui nilai standar deviasi (σ). Adapun rumus penentuan
standar deviasi dapat dituliskan sebagai berikut:
σ=
Dimana
(xi -x)2
n-1
σ = standar deviasi
𝑥𝑖 = pengukuran ke i
𝑥 = nilai rata-rata pengamatan
n = jumlah pengukuran
Apabila dalam bentuk sasaran anak panah, maka akurasi dan presisi dapat digambarkan
sebagai berikut:
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 5
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
Gambar 1. Penentuan akurasi dan presisi
1.5. Jenis-jenis analisis kuantitatif
Secara umum analisis kauntitatif terbagi menjadi tiga metode yaitu:
1. Metode standar tunggal
Metode standar tunggal adalah metode analisis kuantitatif sederhana. Adapun
persamaan matematika yang secara umum dapat dituliskan sebagai berikut:
As
Ax
=
Cs
Cx
As = respon sinyal alat dari bahan standar
Cs =konsetrasi larutan standar
Ax = respon sinyal alat dari sampel
Cx = konsetrasi larutan sampel
2. Metode kalibrasi
Metode kurva kalibrasi dilakukan dengan membuat persamaan garis lurus. Sumbu X
merupakan konsentrasi bahan (dapat berupa larutan) standar dan sumbu Y adalah
respon hasil pengukuran bahan standar tersebut.
Sebagai contohnya adalah
pengukuran absorbansi dengan menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis.
Dengan mengacu pada Hukum Lambert Beer yaitu A =  b C, dengan nilai A adalah
absorbansi,  adalah absorptivitas molar, b adalah tebal media dan C adalah
konsentrasi. Nilai  dan b adalah suatu tetapan, maka yang merupakan variabel
Versi :1
Revisi : 0
Halaman 6
dari : 1
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
yang berubah adalah A dan C atau dengan kata lain bahwa A (absorbansi)
berbanding lurus dengan konsentrasi (C).
Apabila terdapat beberapa larutan
standar, yang kemudian diukur absorbansinya, maka adan didapatkan gambar grafik
garis lurus seperti dibawah ini.
A
C
Jika garis horizontal (C) dianggap sebagai sumbu X dan garis vertikal dianggap
sumbu Y, maka akan diperoleh persamaan garis lurus Y = BX ± A, dimana:

Y = absorbansi

X = Konsentrasi

B = Slope

A = Intersep
Dari grafik juga pada umumnya juga ditentukan nilai koefisien korelasi (r).
3. Metode adisi standar.
Yang dimaksud dengan 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:
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 7
Fakultas
Jurusan/Program Studi
Kode Mata Kuliah
Nama Mata Kuliah
Dosen
: MIPA
: D III Analis Kimia
: 21400232
: Kimia Analisis I
: Thorikul Huda, M.Sc.
Pertemuan ke
Modul ke
Jumlah Halaman
Mulai berlaku
: Satu
:I
:6
: 2009
At
Cs
-Cs = Cx
Versi :1
dari : 1
Revisi : 0
Halaman 8