BAB II
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
2.1 Kimia Kimia Analitik Analitik Kim
Kimia ia AnaAnalitlitik ik mermerupaupakan kan salsalah ah satu satu cabcabang ang IlmIlmu u KimKimia ia yayang ng memmempelpelajarajarii tentang pemisahan dan pengukuran unsur atau senyawa kimia. Dalam melakukan tentang pemisahan dan pengukuran unsur atau senyawa kimia. Dalam melakukan pemisahan
pemisahan atau atau pengukuran pengukuran unsur unsur atau atau senyawa senyawa kimia, kimia, memerlukan memerlukan atauatau menggunakan metode analisis kimia.
menggunakan metode analisis kimia.
Kimia analitik mencakup kimia analisis kualitatif dan kimia analisis kuantitatif. Kimia analitik mencakup kimia analisis kualitatif dan kimia analisis kuantitatif. Analisis kualitatif menyatakan keberadaan suatu unsur atau senyawa dalam sampel, Analisis kualitatif menyatakan keberadaan suatu unsur atau senyawa dalam sampel, sedangkan analisis kuantitatif menyatakan jumlah suatu unsur atau senyawa dalam sedangkan analisis kuantitatif menyatakan jumlah suatu unsur atau senyawa dalam sampel (Wiryawan, 2012).
sampel (Wiryawan, 2012).
2.2
2.2 Penggunaaan Penggunaaan Analisis Analisis KimiaKimia
Penggunaan analisis kimia dapat diterapkan baik pada bidang kimia organik Penggunaan analisis kimia dapat diterapkan baik pada bidang kimia organik maupun bidang kimia anorganik. Namun, tidak sebatas dalam bidang kimia saja, maupun bidang kimia anorganik. Namun, tidak sebatas dalam bidang kimia saja, analisis kimia juga dapat digunakan juga secara luas di bidang ilmu yang lainnya, analisis kimia juga dapat digunakan juga secara luas di bidang ilmu yang lainnya, seperti farmasi, kedokteran, lingkungan, pertanian, hingga pertambangan. Beberapa seperti farmasi, kedokteran, lingkungan, pertanian, hingga pertambangan. Beberapa contohnya antara lain:
contohnya antara lain: 1
1.. UUjji ki kuuaalliittasas Ana
Analisilisis s kimkimia ia sansangat gat dipdiperlerlukaukan n untuntuk uk menmengetagetahui hui kuakualitlitas as udaudara ra didi sekitar kita, air yang kita digunakan, serta makanan yang disajikan. Di bidang sekitar kita, air yang kita digunakan, serta makanan yang disajikan. Di bidang industri, analisis kimia digunakan secara rutin untuk menentukan kualitas dari industri, analisis kimia digunakan secara rutin untuk menentukan kualitas dari bahan
bahan baku, baku, bahan bahan setengah setengah jadi, jadi, hingga hingga produk produk yang yang dihasilkan. dihasilkan. BidangBidang tersebut disebut sebagai pengawasan mutu atau
tersebut disebut sebagai pengawasan mutu atau quality controll quality controll .. 2.
2. MenenMenentukan tukan kadar kadar atau atau konsekonsentrasi ntrasi bahan bahan yang yang bermabermanfaatnfaat
Analisis kimia digunakan dalam penentuan kadar bahan-bahan dalam Analisis kimia digunakan dalam penentuan kadar bahan-bahan dalam suatu produk makanan. Sebagai contoh, analisis kimia yang digunakan dalam suatu produk makanan. Sebagai contoh, analisis kimia yang digunakan dalam menentukan kadar lemak dalam krim, kadar protein dalam susu atau kadar menentukan kadar lemak dalam krim, kadar protein dalam susu atau kadar kar
karbohbohidridrat at daldalam am umumbi-ubi-umbmbianian, , memmembanbantu tu menmengetgetahuahui i nilnilai ai gizgizi i suasuatutu bahan makanan.
dalam suatu bijih tambang dapat pula diketahui dengan menggunakan analisis kimia.
3. Bidang Kedokteran
Untuk mendiagnosa suatu penyakit pada manusia diperlukan suatu analisis kimia. Sebagai contoh, tingkat konsentrasi bilirubin dan enzim fosfatase alkali dalam darah menunjukkan adanya gangguan fungsi liver. Tingkat konsentrasi gula dalam darah dan urin menunjukkan penyakit gula. Kandungan kalsium dalam serum darah membantu diagnosa penyakit paratiroid.
4. Penelitian
Analisis kimia juga berperan sangat penting dalam banyak kegiatan penelitian di bidang kimia, biokimia, biologi, geologi, pertanian dan lainnya. Sebagian besar penelitian menggunakan analisis untuk keperluan penelitiannya. Sebagai contoh, pada penelitian korosi logam, maka ditentukan berapa konsentrasi logam yang terlarut ke dalam lingkungan air. Di bidang pertanian, suatu lahan pertanian sebelum digunakan, maka tingkat kesuburannya ditentukan dengan mengetahui tingkat konsentrasi unsur yang ada di dalam tanah, misalnya konsentrasi N, P, K dalam tanah.
(Mardiansyah, 2012)
2.3 Analisa Kualitatif
Pada dasarnya konsep analisis kimia dapat dibagi atas dua bagian, yaitu:
1. Analisis kualitatif, analisis yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat atau campuran yang tidak diketahui.
2. analisis kuantitatif, analisis kimia yang menyangkut penentuan jumlah zat tertentu yang ada didalam suatu sampel (contoh). Ada dua aspek penting dalam analisis kualitatif, yaitu pemisahan dan identifikasi. Kedua aspek ini dilandasi oleh kelarutan, keasaman pembentukan senyawa kompleks, oksidasi reduksi, sifat penguapan dan ekstraksi. Sifat-sifat ini sebagai sifat periodik menunjukkan kecenderungan dalam kelarutan klorida, sulfida, hidroksida karbonat sulfat dan garam-garam lainnya dari logam. Walaupun analisis kualitatif (analisis klasik) sudah banyak ditinggalkan, namun analisis
kualitatif ini merupakan aplikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-konsep dasar yang telah dipelajari dalam kimia dasar (Rusmita, 2012).
Analisa kualitatif mempunyai arti mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kulaitatif 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 golongan dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis anion suatu larutan (Nugraha, 2009).
Analisis kualitatif zat anorganik dapat diterapkan baik untuk zat-zat padat maupun zat dalam larutan. Untuk zat-zat padat dapat digunakan reaksi kering, sedangkan untuk zat dalam larutan dapat digunakan reaksi basah. Analisis kualitatif zat anorganik umumnya terbagi ke dalam tiga bagian, yaitu pemeriksaan pendahuluan, pemeriksaan kation, dan pemeriksaan anion (Mardiansyah, 2012).
Metode yang tersedia untuk mendeteksi anion tidaklah sesistematik seperti metode untuk kation. Sampai kini, belum pernah dikemukakan suatu skema yang benar-benar memuaskan, yang memungkinkan pemisahan anion-anion yang umum ke dalam glongan-golongan utama, dan pemisahan berikutnya yang tanpa dapat diragukan lagi dari masing-masing golongan menjadi anggota-anggota golongan tersebut yang berdiri sendiri. Kita memang bisa memisahkan anion-anion kedalam golongan-golongan utama, bergantung pada kelarutan garam peraknya, garam kalsium atau bariumnya, dan garam zinknya, namun ini hanya boleh dianggap berguna untuk memberi indikasi dari keterbatasan-keterbatasan metode ini, dan untuk memastikan hasil-hasil yang diperoleh dengan prosedur-prosedur yang lebih sederhana (Nugraha, 2009).
2.4 Prinsip Pokok Teknik Analisa Kualitatif
Prinsip pokok teknik analisa kualitatif ialah mengolah dan menganalisa data-data yang terkumpul menjadi data-data yang sistematik, teratur, terstruktur dan mempunyai makna. Prosedur analisa data kualitatif dibagi dalam 5 langkah, yaitu :
1. Membuat kategori
Cara ini dilakukan dengan membaca berulang kali data yang ada sehingga peneliti dapat menentukan data yang sesuai dengan penelitiannya dan membuang data yang tidak sesuai.
2. Membuat kategori
Menentukan tema dan pola, langkah kedua adalah menentukan kategori yang merupakan proses yang cukup rumit karena peneliti harus mempu mengelompokkan data yang ada ke dalam suatu kategori dengan tema masing-masing sehingga pola keteraturan data menjadi terlihat secara jelas. 3. Menguji hipotesa
Menguji hipotesa yang muncul dengan menggunakan data yang ada stelah proses pembuatan kategori maka peneliti melakukan pengujian kemungkinan berkembangannya suatu hipotesa dan mengujinya dengan menggunakan data.
4. Mencari eksplanasi alternatif data
Proses berikutnya adalah peneliti emeberikan keterangan yang masuk akal dengan data yang ada dan peneliti harus mampu menerangkan data tersebut didasarkan pada hubungan logika makna yang terkandung dalam data tersebut.
5. Menulis laporan
Penulisan laporan merupakan bagian analisa kualitatif yang tidak terpisahkan. Dalam laporan ini peneliti harus mapu menuliskan kata-kata frasa dan kalimat serta penertian secara tepat yang dapat digunakan untuk mendekripsikan data dan hasil analisanya.
(Wahyuni, 2012)
2.5 Analisis Kation dan Anion
Analisis kation dan anion dapat diterapkan pada zat yang terdapat dalam suatu larutan. Kation adalah ion yang bermuatan positif sedangkan anion adalah ion yang bermuatan negatif. Kation dan anion yang terdapat dalam suatu sampel dapat diketahui dengan melakukan uji menggunakan pereaksi-pereaksi spesifik. Prinsip dasar yang digunakan dalam analisis kation dan anion adalah karakteristik reaksi
kimia yang khas untuk setiap kation dan anion. Suatu ion tertentu akan mengalami reaksi kimia yang khas, sehingga dapat diketahui jenis ionnya. Misalnya beberapa ion tertentu akan mengalami perubahan warna yang berbeda-beda bila direaksikandengan pereaksi tertentu. Secara umum terdapat empat ciri reaksi kimia, yaitu terbentuknya endapan, terbentuknya gas, perubahan war na dan perubahan suhu. Analisis kation dan anion umumnya dilakukan dengan cara basah. Untuk sampel yang berbentuk padat, harus dilarutkan terlebih dahulu dalam pelarut sebelum dilakukan identifikasi. Secara sistematik cara analisis kualitatif kation-kation diklasifikasikan ke dalam lima golongan, hal ini didasarkan pada sifat kation tersebut terhadap beberapa pereaksi. Pereaksi golongan yang umum digunakan untuk klasifikasi kation adalah asam klorida, hidrogen sulfida, dan ammonium karbonat. Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan pereaksi tertentu membentuk endapan atau tidak, dengan kata lain klasifikasi kation yang paling umum digunakan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat dari kation tersebut.
Kelima golongan kation dan ciri-ciri khas golongan-golongan ini adalah sebagai berikut :
1. Golongan I
Kation-kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida encer. Ion-ion golongan ini adalah Ag+, Hg2+,dan Pb2+.
2. Golongan II
Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam. Ion-ion golongan ini adalah Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+,
dan Sn4+.
3. Golongan III
Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida maupun hidrogen sulfida. Namun, kation-kation ini membentuk endapan dengan ammonium sulfida dalam suasana netral atau ammoniakal. Ion-ion golongan ini adalah Co2+, Ni2+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, Al3+, Mn2+, dan Cr 3+.
4. Golongan IV
Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan pereaksi golongan I, II, dan III. Kation-kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion-ion golongan ini adalah Ba2+,
Sr 2+, dan Ca2+.
5. Golongan V
Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan pereaksi-pereaksi golongan sebelumnya. Kation ini merupakan kation golongan terakhir, yang meliputi ion-ion Mg2+, Na+, K +, NH4+, Li+, dan H+.
Cara pengenalan anion tidak begitu sistematik seperti pada pengenalan kation. Salah satu cara penggolongan anion adalah pemisahan anion berdasarkan kelarutan garam-garam perak, garam-garam kalium, barium, dan seng. Selain itu, ada cara penggolongan anion menurut Bunsen, Gilreath, dan Vogel. Bunsen menggolongkan anion dari sifat kelarutan garam perak dan garam bariumnya, warna, kelarutan garam alkali, dan kemudahan menguapnya. Gilreath menggolongkan anion berdasarkan pada kelarutan garam kalsium, barium, kadmium, dan garam peraknya. Sedangkan Vogel menggolongkan anion berdasarkan pada proses yang digunakannya. Manfaat dari analisis kualitatif kation dan anion ini cukup banyak, misalnya untuk menguji kandungan suatu ion logam berbahaya dalam air minum (Mardiansyah, 2012).
2.6 Kelarutan
Kelarutan adalah sifat fisik yang merujuk pada kemampuan substansi untuk larut dalam suatu larutan. Kelrutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Cotohnya adalah etanol dalam air, hingga sulit larut seperti perak klorida (AgCl2) dalam air. Faktor – faktor
yang mempengaruhi kelrutan adalah sebagai berikut :
1. Temperatur
Dimana semakin tinggi temperatur maka semakin tinggi pula kelarutannya. Hal ini disesbkan tumbukan antar partikel senakin cepat dan menyebabkan semakin cepat terjadinya reaksi.
2. Pelarut
Garam anorganik lebih dapat larut dalam air daripada pelarut organik. Ion-ion dalam kristal tidak memiliki gaya tarik yang besar terhadap molekul pelrut organik.
3. Efek ion sekutu
Suatu endapan umunya dapat lebih larut dalam air murni daripada suatu larutan yang mengandung salah satu ion endapan.
4. Pengaruh aktifitas
Ternyata banyak endapan menunjukkan kelarutan yang meningkat dalam larutan yang mengandung ion-ion yang tidak bereaksi seacra kimia dengan ion-ion endapan.
5. Pengaruh pH
Ion hidrogen yang bersenyawa dengan anion suatu garam untuk membentuk asam lemah dengan demikian meningkatkan kelarutan garam itu.
6. Efek kompleks
Kelarutan garam yang sedikit sekali dapat larut juga bergantung pada konsentrasi zat-zat yang menambah kompleks dengan kation garam itu.
7. Tekanan dan volume
Berbanding terbalik terhadap volume. Karena apabila tekanan kecil, volume akan membesar dan kelarutannya akan semakin rendah dan sebaliknya.
(Wahyuni, 2012)
2.7 Aplikasi Analisa Kualitatif Dalam Industri
Analisa Kualitatif Zat Pewarna Merah Pada Saus Tomat dan Saus Cabe dengan Metode Benang Wol
Saus tomat dan saus cabe merupakan cairan kental yang terbuat dari bubur buah tomat dan cabe. Pada proses pembuatannya ditambahkan zat pewarna agar menghasilkan warna yang lebih menarik. Pembuatannya dilakukan oleh pabrik dan juga industri rumah tangga, sehingga peraturan penggunaan jenis dan kadar zat pewarnanya belum tetap. Produk industri rumah tangga yang beredar umumnya tidak
bermerek dan tidak mempunyai label, sehingga penting dilakukan penelitian untuk mengetahui jenis dan kadar zat pewarna yang digunakan apakah memenuhi persyaratan kesehatan atau tidak.
Zat pewarna yang sering digunakan pada saus tomat dan saus cabe adalah Panceau 4R dan Erythrosin, karena kedua zat pewarna tersebut merupakan zat pewarna yang diizinkan untuk digunakan pada makanan dengan batas penggunaan
maksimal 70 mg/l.
Penggunaan zat warna dalam makanan akan berdampak positif dan negatif. Dampak positif yang bisa dirasakan oleh produsen dan konsumen diantaranya adalah mengendalikan warna asli suatu produk makanan yang rusak atau pudar akibat proses pengolahan, memperbaiki warna yang kurang menarik, memberi warna yang seragam pada produk yang diolah pada waktu yang berlainan serta untuk menarik perhatian konsumen.
Selain memberikan dampak positif, penggunaan zat warna juga dapat memberikan dampak negatif terhadap kesehatan konsumen. Menurut Lembaga Pembinaan dan Perlindungan Konsumen (LP2K), penggunaan zat pewarna secara
tidak bertanggung jawab akan mengakibatkan kemunduran kerja otak.
Pada saat ini penggunaan warna sintetis, seperti metanil kuning, auramin, dan rhodamin B ternyata banyak digunakan oleh masyarakat. Padahal hasil penelitian pada hewan percobaan dipastikan bahwa ketiga pewarna tersebut dapat menimbulkan
efek toksik karena adanya residu logam berat pada zat pewarna tersebut.
Serat wol digunakan untuk analisis zat warna karena sifatnya yang dapat mengabsorbsi zat warna baik yang asam maupun yang basa. Serat wol dan sutera mengandung protein amfoter yang mempunyai afinitas terhadap asam maupun basa dengan membentuk garam. Dengan mengamati perubahan warna dari benang wol yang telah dicelup dalam berbagai pereaksi, jenis zat warna dapat ditentukan.
Gambar 2.1 Flowchart Analisa Kualitatif Zat Pewarna Merah Pada Saus Tomat dan Saus Cabe dengan Metode Benang Wol
(Noviana, 2005)
Dimasukkan benang wol lebih kurang 20 cm ke dalam larutan
Didihkan selama 30 menit 50 ml sampel diasamkan sedikit
dengan HCl encer Mulai
Selesai
Benang wol dipotong menjadi 4 bagian
Setiap bagian ditempatkan di atas lempeng tetes (masing-masing potongan dalam satu gelas piala kecil)
Dibandingkan dengan standar daftar warna
Benang wol diangkat dan dicuci dengan air dinginBenang wol dipotong menjadi 4 bagian Benang wol diangkat dan dicuci dengan air dingin
Diamati perubahan warna yang terjadi Diteteskan NaOH 10%, HCl pekat,
NH
