KIMIA ANALITIK III

KIMIA ANALITIK III
Oleh :
Rahmadani

KROMATOGRAFI CAIR KINERJA TINGGI (KCKT)

Kromatografi adalah suatu istilah umum yang digunakan untuk bermacam-macam teknik pemisahan yang didasarkan atas partisi sampel diantara suatu fasa gerak yang bisa berupa gas ataupun cair dan fasa diam yang juga bisa berupa cairan ataupu suatu padatan. penemu kromatogarafi adalah Tswett yang pada tahun 1903, mencoba memisahkan pigmen-pigmen dari daun dengan menngunakan suatu kolom yang berisi kapur (CaSO4)(Putra, 2007 : 1).
Kromatografi cair dilakukan dalam kolom kaca bergaris tengah besar pada kondisi atmosfer. Pada akhir tahun 1960-an perhatian makin besar dicurahkan pada pengembangan kromatografi cair. Kromarografi cair kinerja tinggi (KCKT) berkembang dari usaha tersebut. KCKT adalah suatu metode yang menggabungkan koefisien kolom dan kecepatan analisis.
KCKT termasuk metode analisis terbaru yaitu suatu teknik kromatografi dengan fasa gerak cairan dan fasa diam cairan atau padat. Kelebihan KCKT antara lain adalah :
1. Dapat dilaksanakan pada suhu kamar
2. Cepat dan mudah melaksanakannya.
3. Peka, detector KCKT dapat divariasi dan unik
4. Pelarut pengembang bisa dipakai berulang kali demikian juga dengan kolomnya.
5. Ideal untuk molekul besar dan ion
6. Mudah memperoleh cuplikan
7. Daya pisahnya baik
8. Dapat dihindari terjadinya dekomposisi/ kerusakan bahan yang dianalisis




Komponen-komponen dari perangkat KCKT secara garis besar antara lain adalah
pompa, kolom, detector, injector, dan oven kolom. KCKT digunakan untuk memisahkan golongan takatsiri, misalnya terpenoid tiggi, segala jenis senyawa fenol, alkaloid, lipid dan gula. KCKT berhasil paling baik untuk senyawa yang dapat dideteksi di daerah spectrum UV atau spectrum sinar tampak(Harbone, 1987 :19).
KCKT juga cocok digunakan untuk memisahkan minyak atsiri. Minyak atsiri terdiri atas campuran yang sangat rumit dan oleh jarena itu KCKT berguna untuk memisahkan campuran rumit menjadi golongan-golongan senyawa atau memisahkan golongan senyawa menjadi komponen-komponennya (hostettmann, dkk, 1995:77).

Daftar Pusataka
Harbone, J.B. (1987). Metode Fitokimia : Penetuan Cara Modern Menganalisis Tumbuhan Terbitan Kedua. Bandung : ITB
Hostettmann, K. dkk. (1995). Cara Kromatografi Preparatif. Bandung : ITB
Putra, D.I.E. (2007). Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Dalam Bidang Farmasi. http://library.usu.ac.id/download/fmipa/farmasi-effendy2.pdf.


FLOW INJECTION ANALYSIS (FIA)

Flow injection analysis (analisis injeksi alir) adalah teknik kimia mikro untuk mengotomatiskan metode kimia cair. Pada suatu system FIA, zat terlarut pengemban dan reagen kimia secara langsung dipompa ke pipa dan mencampur ke kumparan dan akhirnya sel alir diteruskan pada sebuah detector (Anonimous, 2007).
Menurut braun (1987:957) : Flow injection analysis (FIA) adalah suatu teknik aliran langsung dimana sample diijeksi secara langsung hingga cairan yang dibawa mengalir atau suatu kondisi reagen kimia. tetapi bukan bagian cairan pengemban yang mengalir secara langsung, sampel diinjeksikan ke sebuah area hingga pengemban mengalir dan ditambahkan reagen kimia hingga mengalir, dimana kemudian ditransport kearah detector yang direkam langsung absorbansinya.

Komponen-komponen penting dari perangkat flow injection analysis (FIA) secar garis besar adalah :
1. Propulsi (tekanan) pompa
2. Pipa alir atau pipa saluran
3. Injector
4. Reaction coil atau mixing coil
5. Detector
6. Recorder
Kelebihan dari teknik flow injection analysis antara lain adalah :
1. Sensor keduanya dapat selektif dan sensitive
2. Waktu analisis singkat dan cepat diperhitungkan sampai 300 analisis/jam
3. Kapiler minimum yang digunakan adalah ukuran yang kecil.
4. Sederhana, ekonomis dan cepat.

Kekurangan dari flow injection analysis adalah flow injection analysis tidak mengandalkan pada pencampurab komplit dari reagen-reagen dan sampel-sampel (homogen fisik). Dimana dikombinasikan dengan waktu yang tepat dari seluruh bagian yang perlu juga menunggu sampai reaksi kimia seluruhnya diproses hingga setimbang (homogen kimia).
Pada prinsipnya flow injection analysis didasarkan pada injeksi sample cair hingga mengalir. Flow injection analysis juga bias digunakan untuk menganalisis obat dalm cairan biologis, pengujian enzimatik, titrasi injeksi alir, photokimia, dialisis membrane, analisis senyawa organic (seperti fosfat, nitrat, ammonia, dan bromide), ekstraksi pelarut, analisis renik (teknik prakonsentrasi), analisis oceanografik, aplikasi monitoring air limbah langsung, serta analisis yang biasa dilakukan pada kromatografi cair (HPLC).
Daftar Pustaka
Anonimous. (2007). Flow Injection Analysis. http://www.foss.us
Braun, Robert. D. (1987). Introduction To Instrumental Analysis. Singapore : Mc. Graw-hill international editions.


ELEKTROFORESIS

Elektroforesis merupakan proses bergeraknya molekul bermuatan pada suatu medan listrik. kecepatan molekul yang bergerak pada medan listrik tergantung pada muatan, bentuk dan ukuran. dengan demikian elektroforesis dapat digunakan untuk separasi makromolekul (seperti protein dan asam nukleat). Posisi molekul yang terseparasi pada gel dapat dideteksi dengan pewarnaan, ataupun dilakukan kuantifikasi dengan dengan densitometer. Elektroforesis untuk makromolekul memerlukan matriks penyangga untuk mencegah terjadinya difusi karena timbulnya panas pada arus listrik yang digunakan. Gel poliakrilamida dan agarosa merupakan matriks penyangga yang banyak dipakai untuk separasi protein dan asam nukleat (Anonimous, 2007).
Elektroferosis yang dibahas disini adalah elektroferosis yang menggunakan matriks berupa gel poliakrilamida untuk separasi sampel protein. Banyak molekul biologi bermuatan listrik yang besarnya tergantung pada pH dan komposisi medium dimana molekul biologi tersebut terlarut. Bila berada dalam suatu medan listrik, molekul biologi yang bermuatan positif akan bermigrasi ke elektroda negatif dan sebaliknya. prinsip inilah yang dipakai dalam elektroferosis untuk memisahkan molekul berdasarkan muatannya.
Elektroferosis biasanya digunakan untuk menentukan komposisi protein suatu produk makanan. Sebagai contohnya, perbedaan yang terdapat di dalam komposisi protein dari protein pekat kacang kedelai dan pekat protein wei yang dihasilkan melalui teknik pemisahan yang berlainan boleh digunakan. Elektroferosis boleh juga digunakn untuk menentukan kemurnian suatu ekstrak protein (Anonimous, 2007).

Daftar Pustaka
Anonimous.(2007). http: //inherent brawijaya.ac.id/biomol/materi/lecture 14.pdf.


POTENSIOMETRI

Potensiometri adalah pemeriksaan kimia yang didasarka pada pengukuran potensial listrik. Potensiometri merupakan salah satu caa pemeriksan fisikokimia yang menggunakan peralatan listrik untuk mengukur potensial elektroda indicator antara dua elektroda yang dicelupkan ke dalam campuran reaksi selama berlangsungnya titrasi. Besarnya potensial elektroda ini tergantung pada kepekatan ion-ion tertentu dalam larutan (Rivai, 1995).
Kelebihan metode potensiometri biasanya mencakup yang rendah, voltmeter dan elektrodanya jauh lebih murah daripada instrument-instrument saintifiknya yang paling modern. Potensiometri pada dasarnya bersifat nondestruktif terhadap sampel, dalam pengertian bahwa penyisipan elektroda tidak megubah komposisi larutan uji (kecuali untuk sedikit kebocoran elektrolit dari elektroda acuan) (Khopkar, 1990).
Metode potensiometri merupakan salah satu metode yang banyak digunakan untuk menentukan kandungan ion-ion tertentu dalam suatu larutan, titrasi terhadap vitamin c (bersifat asam) mungkin juga bersifat basa. Selain itu, metode potensiometri dapat juga digunakan dalam penetapan nikel dan kobal dengan pengkomlekskan denga sianida, penetapan flourida dengan metode titik nol, penetapan besi (III) dengan EDTA dan standarisasi larutan kalium permanganate dengan kalium iodide (Vogel, 1994).


Daftar Pustaka

Khopkar, S.M.(1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.
Rivai, H. (1994). Azas Pemeriksaan Kimia. Padang : UIP
Vogel. (1994). Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik (Alih bahasa : Hadyana Pudja Atmaka). Jakarta : EGC


KROMATOGRAFI PENUKAR ION

Kromatografi penukar ion digunakan sebagai alat pemisahan setelah dikembangkannya resin polistrena pada tahun 1940 selama masa itu, penggunaan kromatografi penukar ion untuk pemisahan unsur tanah jarang dan erbagai hasil pemecahan pada pengembangan energi atom. Kemudian, penggunaan kromatografi penukar ion dapat memecahkan berbagai kesulitan dan masalah penting dalam biokimia (Sudjadi, 1998 : 124).
Kromatografi penukar ion menggunakan resin sebagai fasa gerak tetapi bisa juga digunakan fasa terikat jenis C18 fasa terbalik. Resin penukar ion adalh suatu polimer organik yang mengandung guugs-gugus bermuatan yang terlekat secara kovalen yang dapat berinteraksi secara elektrostatik dengan ion-ion gerak yang tandanya berlawanan. Mekanisme pertukaran yang dapat dikelompokkan dalam tiga bagian yakni :
1. Pertukaran ion kristal
2. Lapisan rangkap
3. Membran Donnan
Secara mendasar sistem kromatografi penukar ion terdiri dari eluen, pompa, injektor sampel, kolom pemisah, detektor serta computer perekam.
Metode penukar ion mempunyai berbagai kegunaan, pertama kali metode ini digunakan untuk deosinasi atau melunakkan air. Metode penukar ion dapat digunakan untuk penentuan konsentrasi garam total. Pengeluaran ion-ion pengganggu dengn muatan berlawanan dalam larutan juga dapat dilakukan dengan penukar ion. Teknik penukar ion bermanfaat untuk pemisahan anion dan terutama digunakan dalam kuantitatif anorganik.
Salah satu sukses yang paling dramatis dari teknik pertukaran ion tampak dalam penganalisis asam amino yang modern. Protein yang menggunakan peran utama dalam biokimia merupakan polimer kondensasi asam amino. Tahap pertama dalam elusidasi struktur suatun protein adalah menetapkan komposisi asam amino. Protein itu dihidrolisis untuk menetukan hubungan amida sehingga terbebaskan sekitar 20 asam amino yang berlainan (Underwood, 1996 : 540).


Daftar Pustaka
Underwood, A.L, Day, R.A. (1996). Analisa Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.


ATOMIC EMISSION SPECTROSCOPY (AES)

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, di serap atau dipantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis untuk mengindentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan atau diserap (Anonymous, 2007).
Spektroskopi emisi merupakan spektroskopi atom dengan menggunakan sumber eksitasi seperti nyala api, busur listrik dan bunga api. Metode ini bersifat spesifik dan peka. Mereka memerlukan persiapan sampel yang minimum, seperti sampel yang dapat langsung diletakkan pada sumber eksitasi.
Komponen-komponen penting pada AES adalah pengatur tekanan, pengukur alir gas bakar, pembakar, filter (monokromator), sistem optik dari detektor fotosensitif, penguat dan pencatat (detektor dan recorder).
Penerapan AES ini yang paling penting cendrung melibatkan analisis yang sukar atau mustahil dikerjakan denga cara-cara lain, dimana kecepatan agak lebih penting dari pada kecermatan. selama beberapa tahun ini keunggulan AES adalah dalam pengujian ketidakmurnian, analisis abu zat-zat organik dari bahan lain (misalnya air alam) yang dapat diolah denga cara yang serupa dan dideteksi kontaminan dalam makanan.

Daftar Pustaka
Anonimous. (2007). http : //www.wikipedia.com


POLAROGRAFI

Polarografi adalah metode analisis elektrokimia yang mana sejumlah kecil senyawa yang hendak dianalisis direduksi pada elektroda tetes raksa. Bersamaan dengan ini aliran arus diukur sebagai fungsi tegangan yang dipasang dan direkam sebagai polarogram. Penggunaan polarografi dapat untuk analisis kuantitatif dan kualitatif dan konsentrasi yang sangat kecil sekitar 10-6 mol/l (Herman : 1985).
Polarografi (instrument untuk polarografi) terdiri dari bagian sel polarografi (sel elektrolisis) dan pencatat polarogram. Sel elektrolisis merupakan bagian yang paling penting dari polarograf. Polarografi digunakan pada analisis farmasi yaitu untuk penentuan kadar dengan adanya zat bantu galenik. USP XX melakukan metode polarografi untuk penentuan kadar suspensi oral nitrofurantoin, tablet asetazolamid dan tablet diklorfenamid. Dalam 2 AB-DDR polarografi digunakan untuk penentuan seng dalam insulin.

ATOMIC ABSORPTION SPECTROSCOPY (AAS)

Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) adalah suatu teknik analisis untuk menetapkan konsentrasi suatu unsur (logam) dalam suatu sampel (Khopkar, 1990).
Metode Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Dengan absorbsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ketingkat eksitasi.
Keuntungan Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) adalah sebagai berikut :
1. Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) dapat digunakan sampai 61 logam
2. Alatnya sangat spesifik
3. Dapat menganalisis banyak sampel dalam waktu singkat untuk sekali penyaringan analit logam.
4. Sebelum pengukuran tidak selalu memerlukan pemisahan unsur yang ditentukan karena kemungkinan penentuan satu unsur dengan kehadiran unsur lain dapat dilakukan asalkan katoda berongga yang diperlukan tersedia.
5. Ketelitiannya samapi tingkat runut, tidak memerlukan pemisahan pendahuluan.

Kerugian dalam Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) adalah sebagai berikut :
1. Memerlukan lebih banyak waktu untuk memulai diantara unsur
2. Menggunakan satu unsur dalam 1 waktu.

Komponen-komponen dalam perangkat Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) secara garis besar adalah :
1. Lampu katoda
2. Daerah sampel, yaitu injektor, pembakar dan tanur.
3. Motor pemutar
4. Monokromator
5. Detektor

Penggunaan teknik Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) merupakan alat yang canggih dalam analisis. penggunaan AAS itu sendiri banyak digunakan dalam berbagai bidang diantaranya :
1. Analisis klinik, dapat menganalisis logam dalam cairan biologis (darah, urine)
2. Analisis Lingkungan
Merupakan monitoring linkungan, dapat memantau berbagai unsur di sungai, perairan laut, air minum, udara, minyak, dan minuman (anggur/wine, bir, jus buah).
3. Bidang farmasi
Dalam proses industri sering digunakan katalis (biasanya logam) yang seringkali terikat dalam produk akhir. Dengan AAS unsur tersebut dapat ditetapkan.
4. Bidang industri
Dapat melakukan pengecekan apakah bahan baku mengandung logam berat bersifat toksik.
5. Bidang pertambangan, dapat menetapkan kandungan logam dalam batuan.

Daftar pustaka
Khopkar, S.M. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press






ELEKTROGRAVIMETRI

Elektrogravimetri adalah metode yang menggunakan pemisahan dan pengukuran ion dari sampel, biasanya dari logam. Dalam proses ini sampel larutan dilakukan melalui elektrolisis. Reduksi elektrokimia menyebabkan analit mengendap pada katoda. Hasil pada katoda ditimbang sebelum dan setelah percobaan, dan perbedan dapat digunakan dengan menghitung persentase dari sampel dalam larutan.
Beberapa istilah yang dipakai dalam analisis elektrogravimetri yaitu : sel volta (galvani) dan elektolisis. suatu sel terdiri dari dua elektroda dan satu atau lebih larutan dalam tempat yang sesuai. Jika suatu sel dapat mengalirkan energi listrik kepada suatu sistem luar (eksternal), maka disebut sel volta (galvani). Energi kimia diubah menjadi energi listrik, tetapi sebagian dari energi tersebut terbuang sebagai kalor (panas). Jika energi listrik diberikan dari suatu sumber luar, sel yang mengalir disebut elektrolisis.
Elektrogravimetri digunakan pada pada analisa kuantitatif, pemisahan, prekonsentrasi, elektrosintesis, dan pemurnian logam.


KROMATOGRAFI GAS

Kromatografi adalah suatu metode pemisahan campuran yang terdiri atas dua macam komponen atau lebih berdasarkan distribusi differensial dinatara dua fasa yaitu fasa diam dan fasa bergerak. Disebut kromatografi gas bila fasa diam berupa padatan atau cairan sedangkan fasa bergerak berupa gas. Berdasarkan kombinasi antara fasa diam dan fasa bergerak maka kromatografi gas (KG) dapat dibedakan menjadi dua macam. Pertama adalah kromatografi gas padatan (Gas Solid Chromatografy) yang disusun dari fasa diam berupa padatan dan fasa bergerak berupa gas. Pemisahan fasa campuran dengan sistem kromatografi gas padatan (GP) didasarkan pada perbedaan adsorpsi suatu komponen. Contoh fasa diam yang sering dipakai antara lain karbon, dan silica gel.
Komponen-komponen dalam kromatografi gas adalah sebagai berikut :
1. Gas pembawa, berfungsi sebagai fasa bergerak
2. Regulator tekanan, berfungsi sebagai pengatur tekanan
3. Sistem pencuplikan sampel, sampel diinjeksi dengan mikrosyringe melalui septum karte silicon ked ala kotak logam yang panas.
4. Kolom, kolom merupakan jantung dari kromatografi gas
5. Sumber ion, disini molekul diubah menjadi ion dalam bentuk gas.
6. Penganalisis massa, berfungsi untuk memisahkan ion-ion dengan perbandingan massa terhadap muatan yang berbeda-beda.
7. Pengumpul ion.
8. Detektor adalah gawai yang ditempatkan pada ujung kolom KG yang menganalisis aliran gas keluar dan memberikan data kepada perekam data yang menyajikan hasil kromatogram secara grafik.
Pada prinsipnya kromatografi gas digunakan untuk semua zat yang berbentuk gas atau dapat meguap tanpa penguraian. Kromatografi gas juga bisa digunakan pada pemisahan alkaloid, senyawa aktif sintetik, gula, lemak, steroid, asam amino, bahkan senyawa polimer yang bisa digunakan kromatografi gas.
Selain itu, kromatografi gas memiliki kegunaan seperti :
1. Mengidentifikasi bahan peledak bom
2. Menganalisis sifat-sifat kimia dari minyak bumi
3. Menganalisis perbandingan kadar testoteron dan estradiol.
4. Mendeteksi jenis anion dan kation yang terkandung dalam sampel air sekaligus jumlahnya apakah mengandung logam-logam berbahaya atau tidak.
5. Mengkaji pengetahuan toksikologi dan forensic
6. Menganalisis senyawa obat seperti obat bius, antibiotika, dan anti epileptika.
7. Mendiagnosa setiap penyakit dengan mengetahui perubahan watak komposisi biokimia sel dan cairan tubuh.