KIMIA ANALITIK II
(Pemisahan & Elektrokimia)
HERNANI
JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FPMIPA UPI
TUJUAN
Setelah mengikuti Mata Kuliah ini mahasiswa memiliki pemahaman tentang teknik dan dasar-dasar pemisahan noninstrumental serta dasar-dasar analisis secara elektrokimia
Lingkup perkuliahan meliputi kegunaan dan ragam pemisahan serta kedudukan pemisahan dalam
pekerjaan analisis, termodinamika pemisahan,
ekstraksi pelarut, dasar-dasar kromatografi (kertas, lempeng tipis, kolom, penukar ion, eksklusi gel,
afinitas), elektroforesis, dasar-dasar elektrokimia, titrasi potensiometri, titrasi konduktometri, titrasi koulometri, elektrogravimetri, dan polarografi.
Mahasiswa dapat:
• menjelaskan makna/hakikat kegunaan, kedudukan dan ragam pemisahan dalam analisis kimia
• menjelaskan kelayakan pemisahan ditinjau dari aspek termodinamika pemisahan.
• menerapkan prinsip Ekstraksi, kegunaan serta jenis-jenis ekstraksi berdasarkan fasanya.
• menggunakan prinsip pemisahan senyawa organik dengan teknik ekstraksi pelarut
6. menjelaskan dasar-dasar kromatografi
7. menggunakan prinsip dan teori dasar kromatografi dalam teknik kromatografi kertas
8. menggunakan prinsip kromatografi lapis tipis 9. menggunakan prinsip kromatografi kolom
10.menggunakan prinsip kromatografi penukar ion 11.menggunakan prinsip kromatografi eksklusi gel 12. menggunakan prinsip kromatografi afinitas
13.menerapkan prinsip, jenis, dan aplikasi elektroforesis 14.Menjelaskan dasar-dasar elektrometri
15.menggunakan prinsip potensiometri untuk menganalisis sampel 16.menggunakan prinsip konduktometri untuk menganalisis sampel 17.menggunakan prinsip koulometri untuk menganalisis sampel
18.menggunakan prinsip elektrogravimetri untuk menganalisis sampel 19.menggunakan prinsip polarografi untuk menganalisis sampel
MATERI KIM ANALITIK 2
1. Pengantar Kimia Analitik 2
2. Kegunaan dan ragam pemisahan serta kedudukan pemisahan dalam pekerjaan analisis
3. Termodinamika Pemisahan 4. Prinsip Ekstraksi pelarut 5. Ragam teknik ekstraksi 6. Dasar kromatografi
7. Kromatografi kertas
8. Kromatografi Lapis Tipis (KLT) 9. Kromatografi kolom
11. Kromatografi eksklusi gel 12. Kromatografi Afinitas
13. Prinsip dan jenis Elektroforesis
14.Prinsip dasar Elektrokimia (sel Volta & Elektrolisis) 15.Analisis Potensiometri
16.Analisis Konduktrometri 17.Analisis koulometri
18.Analisis Elektrogravimetri 19.Analisis Polarografi
SCHEDULE
Tanggal Keterangan/Materi
7 Sept 2007
1. Pengantar & 2. Kegunaan ...
14 Sept 2007
3. Termodinamika
21 Sept 2007
4. Prinsip Ekstraksi
28 Sept 2007
5. Ragam ekstraksi
5 Okt 2007
Tes Unit 1
19 Okt 2007
6. Dasar krom, 7. Krom kertas, 8. KLT
26 Okt 2007
9. Krom kolom & 10. krom penukar ion
2 Nop 2007
11. Krom ekskl gel & 12. krom afinitas
SCHEDULE (lanjutan)
Hari/tanggal Keterangan/Materi
9 Nop 2007
13. elektroforesis
16 Nop 2007
14. Prinsip elektrokimia
23 Nop 2007
Tes Unit 2
30 Nop 2007
15. Analisis potensiometri.
7 Des 2007
16. Analisis konduktometri
14 Des 2007
17. Analisis koulometri
21 Des 2007
18. Elektrogravimetri &
polarografi
Pustaka:
1. Basset, J. Dkk. (1994), Buku Ajar Vogel: Kimia Analisis
Kuantitatif Anorganik, Penterjemah: Pujaatmaka, Penerbit EGC. Jakarta.
2. Christian, Garry D.(1980).Analytical Chemistry. Third edition. New York : John Wiley & Sons Publishers.
3. Day and Underwood (1994), Dasar-dasar Kimia Analitik
Kuantitatif, (Terjemahan), edisi 4, Penerbit Erlangga, Jakarta 4. Day, R.A. and Underwood, A.L.(2001), Quantitative Analysis,
6th Ed., Prentice Hall, India.
5. Gritter, R.J. et al (Penerjemah: Kosasih Padmawinata, 1991), Pengantar kromatografi, Edisi kedua, Bandung: Penerbit ITB 4. Miller, J.M, (1975), Separation Methods in Chemical Analysis,
New York: John Wiley Publisher.
5. Skoog, D.A. And D.M. West (1990), Analytical Chemistry, 5th Ed., New Yok: Sounders College Publishing.
PENGANTAR
Analisis kimia merupakan suatu kegiatan pengadaan informasi berkaitan dengan uji secara kimia, yang diperlukan untuk suatu penalaran, pengambilan
keputusan serta penetapan kebijakan.
Hasil analisis kimia harus
akurat
Analisis Kimia???
TAHAPAN ANALISIS
1. Sampling
2. Preserving the sample
3. Preparing the sample for analysis
4. Separating the analyte from interferents 5. Measurement
Syarat Pengukuran: • Selektif
• Peka terhadap suatu pereaksi/alat ukur • Spesifik
Pemisahan Dasar
Diperlukan
KLASIFIKASI PEMISAHAN BERDASARKAN SIFAT FISIK
No Cara Pemisahan Dasar
1 Destilasi 2 Sublimasi 3 Ekstraksi 4 Kristalisasi 5 Filtrasi 6 Dialisis 7 Kromatografi permeasi gel
No Cara Pemisahan Dasar
1 Destilasi Perbedaan titik didih
2 Sublimasi Perbedaan tekanan uap
3 Ekstraksi Perbedaan kelarutan diantara 2 fasa 4 Kristalisasi Perbedaan kelarutan pada suhu
tertentu
5 Filtrasi Ukuran solut dibandingkan pori penyaring
6 Dialisis Aliran zat melalui membran semi permeabel
7 Kromatografi
Mekanik
(Pengayakan & Eksklusi)
Fisik
(Partisi & perubahan keadaan)
Kimia
(Perubahan Keadaan)Dialisis
Krom. Eksklusi
Filtrasi
Sentrifugasi
Klasifikasi Pemisahan
Berdasarkan Tipe Proses
Mekanik
(Pengayakan & Eksklusi)
Fisik
(Partisi & perubahan keadaan)
Kimia
(Perubahan Keadaan)
Dialisis
KGC, KCC, KGP Pengendapan
Krom. Eksklusi
Elektroforesis zona Elektrodeposisi
Filtrasi
Destilasi
Penopengan
Sentrifugasi
Sublimasi
Pertukaran ion
Kristalisasi
Klasifikasi Pemisahan
Berdasarkan Tipe Proses
Klasifikasi Pemisahan
Berdasarkan Tipe Fasa
Fasa
awal
Fase kedua
Gas
Cair
Padat
Gas
Cair
Klasifikasi Pemisahan
Berdasarkan Tipe Fasa
Fasa
awal
Fase kedua
Gas
Cair
Padat
Gas
Difusi termal
KGC
KGP
Cair
Destilasi
KCC, Dialisis,
Ultra filtrasi
KCP,
Pengendapan,
Elektrodeposisi,
kristalisasi,
elektroforesis
Dasar Pemisahan Teknik Pemisahan
Ukuran Filtrasi
Dialisis
Kromatografi size-eksklusi Massa dan densitas Centrifugasi
Pembentukkan Kompleks Penopengan
Perubahan fisika Destilasi Sublimasi
Rekristalisasi Perubahan kimia Pengendapan
Pertukaran ion Elektrodeposisi Pembagian antar fasa Ekstraksi
Apa kegunaan Pemisahan ???
1. Menghilangkan gangguan matrik 2. Isolasi
3. Pemurnian
Berikan contoh-contoh masalah pemisahan!!! 1.
2. 3. 4. 5.
Bila tidak ada zat pengganggu, hubungan antara sinyal sampel (Ssamp) dan konsentrasi (CA) adalah :
Ssamp =
k
A. C
A……….. 1)
kA adalah sensitifitas.
Sedangkan bila ada zat pengganggu persamaan 1) menjadi :
Ssamp = kACA + kiCi……….. 2)
ki dan Ci adalah sensitifitas dan konsentrasi zat pengganggu.
Jadi dengan adanya zat pengganggu selektifitas metode ditentukan oleh perbedaan relatif sensitifitas analit dan zat pengganggu.
Sekalipun metode lebih selektif terhadap zat pengganggu, Ssamp bisa digunakan untuk menentukan konsentrasi analit jika sumbangan zat pengganggu terhadap Ssamp signifikan. Koefisien selektifitas KA,I merupakan ciri dari selektifitas metode.
k1
KA,I = ── …….. 3) k2
Bila k1 pada persamaan 3) di substitusikan ke persamaan 2), maka setelah disederhanakan menjadi
Ssamp =
k
A [CA + KA,I Ci ] ……….. 4)
oleh karena itu zat penggangu tidak akan menjadi
masalah sepanjang konsentrasi produk dan
koefisien selektifitas secara signifikan lebih kecil
dari konsentrasi analit.
KA,I Ci << CA
……….. 5)
Bila zat pengganggu tidak dapat diabaikan maka
akurasi analisis harus dimulai dengan pemisahan
analit dan zat pengganggu
.Tujuan akhir dari pemisahan dalam analisis kimia adalah mengeluarkan analit atau pengganggu dari matriks sampel.
Efisiensi pemisahan dipengaruhi oleh gangguan untuk mendapatkan semua analit, dan gangguan untuk
menghilangkan semua pengganggu. Bila recovery
(perolehan kembali) analit diberi notasi RA, maka: CA
RA, = ── ……….. 6) (CA)o
Recovery pengganggu Ri adalah :
Ci
Ri = ———
……….. 7)
(Ci)o
Keefektifan pemisahan disebut dengan faktor pemisahan (Si,a) adalah perubahan perbandingan penggangu dan analit yang disebabkan pemisahan.
Ci/CA
(Si,a) = ————— ……….. 8
(Ci )O/ (CA)O
Dalam pemisahan yang sempurna nilai RA = ..., Ri = ... dan Si,A = ...
Untuk mengeliminasi gangguan matrik, dapat dilakukan sebelum pengukuran dengan dua cara yaitu:
1. tanpa pemisahan (penopengan = masking) 2. pemisahan.
1. Eliminasi gangguan (interference) tanpa pemisahan (penopengan = masking).
Eliminasi penggangu dengan cara penopengan dapat dilakukan dengan cara spesi pengganggu yang potensial ditutup untuk mencegah ikut sertanya dalam pengukuran.
Misalnya melalui kompleksasi atau pengaturan kondisi.
Cara kompleksasi, yaitu dengan memasukkan zat pengkompleks (
Contoh penopengan dengan pembentukkan kompleks
penopengan Zn2+ dalam penentuan Mg2+ dengan EDTA. Mg2+ + EDTA Mg-EDTA
Zn2+ + EDTA Zn-EDTA
Mg2+ + CN- (berlebih) + EDTA Mg-EDTA
Zn2+ + CN- (berlebih) Zn(CN)
Contoh lain: penggunaan ion fluorida untuk melindungi
gangguan Fe(III) dalam penentuan Cu(II) secara iodometri.
Penentuan Cu(II) dalam suatu sampel dilakukan dengan
menambahkan kalium iodida dan mentitrasi iod yang dibebaskan
dengan natriumtiosulfat.
Jika dalam larutan sampel terdapat pula ion Fe(III) maka ion ini akan mengganggu karena dapat pula mengoksidasi iodida menjadi iod.
Untuk menghilangkan gangguan ion Fe(III) ini, maka kedalam larutan ditambahkan natrium fluorida.
Ion fluorida cenderung lebih kuat membentuk kompleks dengan Fe(III) FeF63- karena terjadi penurunan potensial elektroda sistem Fe(III) hingga hanya ion Cu(II) dari sampel mengoksidasi iodida menjadi iod
Eliminasi gangguan (interference) dengan
Pemisahan.
Pada eliminasi gangguan dengan pemisahan, spesi
yang akan ditetapkan diisolasi dipisahkan dari spesi
penggangu.
Pemisahan dapat dilakukan dengan berbagai cara.
Teknik yang dipilih tergantung dari kebutuhan
asalkan memenuhi kriteria yang disyaratkan.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam
pemilihan metode analisis yaitu ;
1. Ukuran sampel yang tersedia
2. Keterbatasan/kelebihan suatu metode
3. Tingkat pemisahan yang diinginkan
4. Kegunaan metode secara umum
5. Kesederhanaan dan selektifitas metode
6. Kompleksitas campuran
7. Apakah digunakan satu atau gabungan metode
8. Metode yang dipilih apakah metode kimia atau
metode fisika ?
SEKIAN DULU