BAHAN AJAR KIMIA ANALITIK - Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Serambi Mekkah

Kata Pengantar

Alhamdulillahirabbil'aalamin, segala puji atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan Rahmat, Taufik dan Hidayah-Nya kepada kita semua serta berkat Rahmat, Taufik dan Hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan penyusunan bahan ajar Kimia Analitik ini. Salawat beserta salam tidak lupa pula kami haturkan kehadirat Nabi Muhammad SAW yang telah memberikan pencerahan kepada kita semua.

Dalam kesempatan ini kami juga menyampaikan ucapan terima kasih kepada Dekan Fakultas Teknologi Pertanian serta Ketua prodi Jurusan Teknologi Pangan dan Teknologi Industri pertanian yang selalu mendukung kami dalam penyusunan bahan ajar Kimia Analitik ini. Kami merasa bahwa penyusunan bahan ajar Kimia Analitik ini merupakan suatu tugas yang mulia sebagai media menyalurkan ilmu pengetahuan dan penyebaran informasi di bidang kimia analitik khususnya bagi mahasiwa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Serambi Mekkah.

Bahan ajar ini ditulis berdasarkan kondisi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian yang membutuhkan bahan ajar yang mudah dipahami dan sistematik. Kami berharap bahan ajar kimia analitik ini dapat memberikan pengetahuan dan informasi tentang kimia analitik dengan lebih mudah dipahami dan lebih sederhana. Meskipun telah berusaha untuk mencapai kesempurnaan, kami menyadari bahwa bahan ajar ini masih memiliki kekurangan. Karena itu, kami berharap agar pembaca berkenan menyampaikan kritikan dan masukan. Akhir kata, kami berharap agar bahan ajar ini dapat bermanfaat bagi pembaca.

Banda Aceh, 27 Februari 2018

Tim Penulis

Daftar Isi

 Daftar Isi  Konsep Dasar Kimia Analitik  Kecermatan dan Ketepatan  Sampling  Analisis Kualitatif  Volumetri  Asam Basa  Perhitungan pH  Gravimetri  Kompleksometri  Redoks  Daftar Pustaka

!"

KONSEP DASAR KIMIA ANALITIK

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Apakah kimia analitik itu? Peranan kimia analitik dalam ilmu pengetahuan? Bagaimana perkembangan kimia analitik?

Klasifikasi metode analisis kuantitatif

1. - Berat

sampel

- Volume

2. - Pengukuran kuantitas - Pengukuran terakhir

Fakultas Teknologi Pertanian

Klasifikasi berdasarkan sifat pengukuran terakhir

: sifat elektris (v, i, R) dan kuantitas elektris

- Spektroskopi

: interaksi antara radiasi elektromagnetik

dan atom

- Spektroskopi massa : rasio massa

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

KIMIA ANALITIK DAN ANALISIS KIMIA

Analisis kimia

Pekerjaan operasional dalam kimia analitik

Kimia analitik

Nama sub disiplin ilmu

Wawasan : Kimia analitik Klasik : kimia analitik non instrumen

Contoh : analisis basa Kimia modern : kimia analitik instrumen

Contoh : spektrofotometri

Fakultas Teknologi Pertanian

KIMIA ANALITIK DAN ANALISIS KIMIA

Kategori tentang kimia analitik (Dijkstra, 1979)

1. Menghasilkan informasi dengan prosedur yang ada

2. Mempelajari proses pengumpulan informasi

3. Membuat strategi untuk mendapatkan informasi melalui pemanfaatan prosedur

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Langkah dalam analisis kimia

Seleksi metode Sampel Representatif Sampel laboratorium

Membuat replika sampel Melarutkan sampel Menghilangkan pengganggu Mengukur sifat analit Menghitung hasil Estimasi reabilitas hasil

Fakultas Teknologi Pertanian

 Menurut Lehninger 1973 : Analisis kimia : sarana untuk mencapai hasil akhir

 Wawasan untuk melakukan peran sesuai dengan kategori

a. Inventarisasi dan pemilihan prosedur

b. Penelitian dan pengembangan proses pengumpulan

c. Mempelajari faktor dan parameter yang mempengaruhi optimasi

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Apa yang dimaksud prosedur?

Dalam kimia analitik

Teknik

Titrimetri ; spektroskopi ; kromatografi

GC

t. as.bs

UV

Cara Metode

t. Oks

Spek. Massa

KLT

t. kompleks

Spek. IR

Kolom

Prosedur

t. oksidasi: KMnO 4

K 2 Cr 2 O 7 KIO 3

Teknik : Kumpulan metoda dengan dasar yang sama Metoda : Menggambarkan kekhasan dari teknik yang bersangkutan

Prosedur : Uraian mendetil dari teknik dan metoda yang bersangkutan

Fakultas Teknologi Pertanian

Kinerja analisis kimia

Pencemaran

Masalah dalam masyarakat

lingkungan Intervensi sains dan teknologi

Intervens

Pestisida analisis Fragmen permasalahan

kimia

Waktu tinggal Jenis pestisida

Rumusan masalah dalam

Berapa banyak

bahasa analisis kimia

Penalaran rancangan kerja Pelaksanaan Data Pengolahan Kesimpulan

Jawaban terhadap masalah

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

PRESISI DAN AKURASI

Perbedaan presisi dan akurasi

Akurasi rendah, presisi rendah

Akurasi tinggi, presisi rendah

Akurasi rendah, presisi tinggi

Akurasi tinggi, presisi tinggi

Fakultas Teknologi Pertanian

PRESISI DAN AKURASI

1. Konsep 1.1 Pendahuluan

 Tujuan suatu penentuan Perkiraan dari harga sebenarnya  Kriteria pemilihan prosedur analisis utama Presisi dan akurasi

1.2 Kategori galat (error) dalam kimia analitik •Galat acak Impresision •Galat sistematik inaccuracy

Galat dalam prosedur: Lebih besar bila prosedur digunakan oleh beberapa lab daripada satu analisis Galat sistimatik bawaan

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

 Jenis galat dalam data eksperimental

a. Galat indeterminan (galat acak)  Data terbesar simetris, sekeliling harga rata-rata b. Galat determinan (Galat sistem)  Rata-rata data berbeda dengan nilai yang sebenarnya c. Galat Gross  Kadang-kadang besar, beda dari semua data

1. GALAT DETERMINAN - Sumber:

• Galat instrumen • Galat metode • Galat personal

Fakultas Teknologi Pertanian

- Efek galat determinan terhadap hasil analitis a. Galat konstan Contoh : Gravimetri 0,50 mg endapan hilang pada pencucian dengan 200 mL. Berat

endapan 500 mg. Galat relatif =

 0 , 50 x 100 %

500 b. Galat proporsional Kontaminan Asumsi linearitas salah Sudut (slope) kalibrasi dari sampel dan standar

- Deteksi galat instrumen dan personal determinan Instrumen : kalibrasi Personal : Hati-hati + self-dicipline

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

- Deteksi galat metoda determinasi Analisis sampel standar Konsentrasi ditentukan oleh:

1. Analisis dengan metode buku shahih 2. Analisis dengan dua atau lebih metode independen 3. Analisis dengan jaringan kerja sama laboratorium

Analisis independen: bila standar tidak ada Determinasi blanko: tanpa sampel Variasi dalam ukuran sampel

2 GALAT GROSS

 Personal → alas, eroboh - Sumber:

Perhitungan

Skala salah

Transposisi angka

Larutan tumpah

Membaca skala dari belakang

Nasib jelek Listrik dan air mati

Merubah tanda

Fakultas Teknologi Pertanian

Bias dan Ketepatan

Galat

μ o = harga sebenarnya x i = harga yang didapat

 Bias = Galat Sistematik

 IUPAC (1969): Bias salah pada prakteknya tapi tidak dari segi statistik  Bias Laboratorium : Kecermatan metode (kecermatan inter-lab)  Bias metode : Galat sistematik

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Metoda melaporkan data analisis

a. Konversi angka signifikan Angka signifikan: semua digit pasti dan digit tak

pasti • Digit pasti dari angka 30,24 adalah ; 3 ; 0 ; 2

• Digit tak pasti: 4

Fakultas Teknologi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Perkalian dan pembagian

Ketidak pastian absolut

1 1 , 08 x  0 , 045  0 , 05

Logaritma dan antilogaritma Sebelah kanan angka desimal digit sebanyak angka hasil Antilogaritma: banyak digit dibelakang koma sama dengan banyak digit asal

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Standar Primer

Standar primer untuk analisis klasik  titrasi : diperlukan larutan standar  Zat yang digunakan: standar primer

Syarat larutan standar primer: a. Mudah diperoleh, ditemukan, dikeringkan, dan disimpan dalam keadaan

murni b. Tidak berubah selama ditimbang c. Dapat diuji terhadap pengotor (tidak boleh > 0,02%) d. Massa molar relatif tinggi e. Mudah larut dalam air

f. Bereaksi cepat g. Galat titrasi kecil sekali atau mudah ditentukan

Fakultas Teknologi Pertanian

Kurva Kalibrasi

Hubungan antara y dan c 1.Fungsi linear sederhana

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh

b: (+) atau (-) → blangko → asih ada → galat deter inan

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh soal Penentuan formaldehid secara kolorimetri

Massa form ( μg) Absorbansi Terkoreksi

Apakah ada galat determinan?

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

20 40 60 80 100 massa formaldehid (µg)

y = mC Kalau tidak pada satu garis lurus dinamakan galat determinan.

Galat determinan → Galat yang timbul karena ketidak pastian pengukuran, tidak dketahui dan tidak dapat dikontrol oleh analisis.

Fakultas Teknologi Pertanian

KECERMATAN DAN KETEPATAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Evaluasi kecermatan dan Ketepatan Perbandingan dua prosedur - Optimasi: membandingkan beberapa metode berdasarkan

karakterisktik kerja - Ketepatan metode: menganalisa standar (bahan

pembanding) - Ketepatan metode: - Hasil terkorelasi sempurna

Koefisien korelasi r = 1 Sebagai indikasi pendahuluan

- Perbedaan signifikan atau tidak - Garis regresi melalui pusat slope = 1 - Perbedaan simpang baku untuk analisis satu sampel

atau dua metode dibandingkan oleh F-test

Fakultas Teknologi Pertanian

Evaluasi bias metode dengan menggunakan uji-t Penggunaan sampel pembanding (disertifidasi) contoh oleh NBS

 Pengukuran dengan metode akurat (diketahui) oleh dua analis independen  Pengukuran dengan dua metode

 Pengukuran oleh kolaboratory scheme

t > adalah signifikan Bila S dari sampel pembanding tidak dapat diabaikan maka variasi

tambahan μ = harga rata-rata

Dimana:

n 1 dan n 2 = replika

1 = metode uji  S 1 2 

2 = sampel pembanding S

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Prosedur uji dibandingkan dengan prosedur pembanding

   n 1 n 2 

1 / 2 S adalah jumlah simpangan baku

Dimana: x 1 i , x 1 , n 1 : Metode uji

x 2 j , x 2 , n 2 : Metode pembanding untuk 1 konsentras i

Fakultas Teknologi Pertanian

Perbedaan hasil dari dua metode = d 1

d 1 tidak nol : signifikan?

Uji t akan berhasil bila: 1.Galat sistimatik terjdi hanya dalam satu atau beberapa

dari sampel oleh pengganggu dalam sampel 2.Uji-t hanya shahih untuk galat proporsional untuk

rentang konsentrasi kecil

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

a: ideal

b: metode akurat presisi rendah

Fakultas Teknologi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

d : efek galat konstan

Garis regresi menunjukkan perkiraan tiga macam galat yaitu galat acak, proporsional dan galat konstan

y  x  idea l

y      y  a  bx

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Eksperimen perolehan kembali Penyebab galat sistematik proporsional:  Garis kalibrasi diperoleh dari standar yang tidak mempunyai

sudut sama dengan hubungan fungsional antara hasil pengukuran dan konsentrasi dalam cuplikan  Kepekaan (sensitivitas) antara sampel dan standar berbeda Contoh: analisis aktivasi mentron

 xa 1 u xa S

Aa 1 u Aa 1 S

Dimana: xa 1 u = konsentrasi unsur a dalam cuplikan yang tidak diketahui Aa 1 u = radioaktivitas xa 1 S = standar Aa 1 S = standar

Fakultas Teknologi Pertanian

Perbandingan presisi dari metode yang berbeda (F-test) Mengerjakan analisis berulang dari tiap prosedur Menghasilkan simpangan baku bandingkan pilih yang paling reprodusibel galat samping tidak dipedulikan

Simpangan baku merupakan suatu distribusi, simpangan baku adalah:

 S   / 2 n n = jumlah pengukuran

Dua prosedur S 1 >S 2 Tidak otomatis 2 lebih presisi maka diuji signifikansi

Analisis varians (ANOVA) : Varians dibandingkan menggunakan

F-ratio Fischer

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Analisis varians (ANOVA) Membandingkan dua prosedur dengan satu prosesdur

analitik

Teknik statistik untuk analisis pengukuran yang tergantung dari beberapa macam efek yang bekerja secara simultan untuk menentukan efek mana yang penting dari mengestimasi efek tersebut

Membandingkan akibat galat sistematik dan acak, dengan tujuan memutuskan apakah faktor (controlled factor) mempunyai efek yang signifikan

Fakultas Teknologi Pertanian

SAMPLING FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Mengapa perlu sampel ?

Untuk efisiensi : waktu, tenaga & biaya.

Contoh : mencicipi 1 karung gula. Anda tidak akan mencicipi seluruh isi 1 karung gula, tetapi hanya mengambil sesendok (biasanya akan diaduk-aduk dahulu) saja bahwa gula tersebut manis rasanya.

Ide dasar dari pengambilan sampel (guna) :

Dengan mengobservasi beberapa elemen (unsur, anggota) dari suatu populasi diharapkan mampu memberikan informasi yang berguna mengenai karakteristik populasi.

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Sampling yaitu : suatu proses pengambilan sebagian dari suatu subtansi, matrik, material atau produk untuk diuji.

Tujuan sampling : Untuk mendapatkan sampel yang representatif Representatif :

Cuplikan yang diambil harus menggambarkan komposisi dari seluruh bahan yang belum kita ketahui kadar suatu komponennya

Cuplikan /sampel : Harus mengandung proporsi yang sama dari berbagai ukuran materi yang akan dianalisa

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan sampel  Prosedur samping

 Lokasi sampling  Waktu sampling  Metode sampling  label sampel  Tes awal  Pengawetan sampel  Preparasi sampel

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

1. GRAB SAMPLING

2. COMPOSITE SAMPLING

Fakultas Teknologi Pertanian

Populasi

Populasi adalah kumpulan individu sejenis yang berada pada wilayah tertentu dan pada waktu yang tertentu pula. Kata populasi (dari bahasa Inggris: Population)

Sampel

Sampel merupakan bagian dari populasi yang ingin diteliti; dipandang sebagai suatu pendugaan terhadap populasi, namun bukan populasi itu sendiri. Sampel dianggap sebagai perwakilan dari populasi yang hasilnya mewakili keseluruhan gejala yang diamati. Ukuran dan keragaman sampel menjadi penentu baik tidaknya sample yang diambil.

Terdapat dua cara pengambilan sampel, yaitu secara acak (random)/probabilita dan tidak acak (non-random)/non- probabilita.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Acak/Random

Artinya setiap anggota dari populasi memiliki kesempatan dan peluang yang sama untuk dipilih sebagai sample.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan acak sederhana (Simple random sampling)

Merupakan sistem pengambilan sampel secara acak dengan menggunakan undian atau tabel angka random. Tabel angka random merupakan tabel yang dibuat dalam komputer berisi angka-angka yang terdiri dari kolom dan baris, dan cara pemilihannya dilalukan secara bebas. Pengambilan acak secara sederhana ini dapat menggunakan prinsip pengambilan sampel dengan pengembalian ataupun pengambilan sampel tanpa pengembalian.

Kelebihan: mengatasi bias yang muncul dalam pemilihan anggota sampel, dan kemampuan menghitung standar error. Kekurangan: tidak adanya jaminan bahwa setiap sampel yang diambil secara acak akan merepresentasikan populasi secara tepat.

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan acak secara sistematis (Systematic random sampling)

Merupakan sistem pengambilan sampel yang dilakukan dengan menggunakan selang interval tertentu secara berurutan. Misalnya, jika ingin mengambil 1000 sampel dari 5000 populasi secara acak, maka kemungkinan terpilihnya 1/5. Diambil satu angka dari interval pertama antara angka 1-5, dan dilanjutkan dengan pemilihan angka berikutnya dari interval selanjutnya.

Kelebihan: lebih praktis dan hemat dibanding dengan pengambilan acak sederhana.

Kekurangan: tidak bisa digunakan pada penelitian yang heterogen karena tidak mampunya menangkap keragaman populasi heterogen.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan acak berdasar lapisan (Stratified random sampling)

Merupakan sistem pengambilan sampel yang dibagi menurut lapisan-lapisan tertentu dan masing-masing lapisan memiliki jumlah sampel yang sama.

Kelebihan: lebih tepat dalam menduga populasi karena variasi pada populasi dapat terwakili oleh sampel.

Kekurangan: harus memiliki informasi dan data yang cukup tentang variasi populasi penelitian, kadang-kadang ada perbedaan jumlah yang besar antar masing-masing strata.

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan acak berdasar area (Cluster sampling)

Merupakan sistem pengambilan sampel yang dibagi berdasarkan areanya. Setiap area memiliki jatah terambil yang sama.

menduga populasi karena variasi dalam populasi dapat

terwakili dalam sampel.

Kekurangan:

memerlukan

waktu yang lama karena harus membaginya dalam area-area tertentu.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Tidak Acak (Non-Random Sampling)

Masing-masing anggota tidak memiliki peluang yang sama untuk terpilih menjadi anggota sampel

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan sesaat (Accidental/haphazard sampling)

Merupakan teknik pengambilan sampel yang dilakukan dengan tiba-tiba berdasarkan siapa yang ditemui oleh peneliti. Misalnya, reporter televisi mewawancarai warga yang kebetulan sedang lewat.

Kelebihan: praktis. Kekurangan: belum tentu responden memiliki karakteristik yang dicari oleh peneliti.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan menurut jumlah (Quota sampling)

Merupakan pengambilan anggota sampel berdasarkan jumlah yang diinginkan oleh peneliti.

Kelebihan: praktis karena jumlah sudah ditentukan dari awal. Kekurangan: bias, belum tentu mewakili seluruh anggota populasi.

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan menurut tujuan (Purposive sampling)

Merupakan pemilihan anggota sampel yang didasarkan atas tujuan dan pertimbangan tertentu dari peneliti.

Kelebihan: tujuan dari peneliti dapat terpenuhi. Kekurangan: belum tentu mewakili keseluruhan variasi yang ada.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan beruntun (Snow-ball sampling)

Merupakan teknik pengambilan sampel yang dilakukan dengan sistem jaringan responden. Mulai dari mewawancarai satu responden. Kemudian, responden tersebut akan menunjukkan responden lain dan responden lain tersebut akan menunjukkan responden berikutnya. Hal ini dilakukan secara terus-menerus sampai dengan terpenuhinya jumlah anggota sampel yang diingini oleh peneliti.

Kelebihan: bisa mendapatkan responden yang kredibel di bidangnya. Kekurangan: memakan waktu yang cukup lama dan belum tentu mewakili keseluruhan variasi yang ada.

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pengambilan sampel yang baik :

- Objektif (sesuai dengan kenyataan yang sebenarnya). - Representatif (mewakili keadaan yang sebenarnya) - Variasinya kecil - Tepat waktu dan relevan

Faktor penting:

•Sampel harus representatif •Kuantitas sampel harus ditentukan •Penyimpanan dan penangan sampel harus jelas

Fakultas Teknologi Pertanian

Penentuan ukuran sampel Ukuran sampel padat tergantung dari:

1. Variasi ukuran partikel

2. Homogenitas

3. Derajat ketepatan (Degree of precission) yang dibutuhkan dalam hasil analisis

Jumlah minimum yang dibutuhkan tergantung dari: - Ukuran, jumlah dan bentuk butiran - Kandungan rata-rata - Perbedaan dari komponen-komponen - Besarnya galat yang dapat diterima

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Secara umum didapati adanya beberapa sumber kesalahan dalam pengambilan sampel

- Variasi Acak (Random Variation) - Kesalahan spesifikasi (mis-specification of sample subject) - Kesalahan penentuan responden Kesalah karena ketidaklengkapan

cakupan daftar populasi (coverage error) - Kesalahan karena ketidaklengkapan respon (Non response error) - Kesalahan penarikan sampel (sampling error) - Kesalahan pengukuran (Measurement error)

Fakultas Teknologi Pertanian

ANALISIS KUALITATIF

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Sistematika Analisis

I. Uji organoleptis - dilakukan menggunakan Indra, antara lain dengan me-raba, me-rasa, dan mem-bau - hasil yang diperoleh dijadikan petunjuk pendahuluan

II. Uji kelarutan - Dalam pelarut organik (alkohol, eter) dan pelarut anorganik (air, asam, basa)

III. Uji pengarangan dan pemijaran - Untuk menentukan apakah sampel berupa zat organik atau anorganik - Untuk menguji keberadaan kation dalam sampel

Fakultas Teknologi Pertanian

Hasil Pengarangan dan Pemijaran

A. Warna hitam pada permulaan pengarangan Zat organik mempunyai unsur C dan berwarna hitam

pada permulaan pengarangan Jika warna hitam menjadi hilang jika ditambah

HCl/H 2 SO 4 /HNO 3 ( - ) unsur karbon dan (+) oksida-logam

Jika tetap berwarna hitam jika ditambah HCl/H SO /HNO

2 4 3  (+) unsur karbon

B. Hasil pemijaran berupa bermacam-macam warna - sisa putih : Na, K, Ca, Ba, Mg, Al, Zn

- sisa coklat : Fe - sisa kuning : Bi, Pb - sisa hitam : Cu, Mn - Na, K sebagai garam karbonat

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

IV. Penyelidikan

A. Penyelidikan Unsur/Elemen yang terdapat dalam sampel

Obat  senyawa organik,  biasanya memiliki unsur C, H, O, N,

S, dan halogen

. Uji positif untuk unsur karbon C :

a. Pada pemanasan/pengarangan  hitam

b. Dengan reaksi Panfield : Sampel + Pb-kromat  timbul gas Gas + air barit  keruh

Fakultas Teknologi Pertanian

. Uji positif’ untuk unsur N, S, P dan Halogen

a. Dengan reaksi Lassaigne-Castellane Prosedur analisis :

Sampel + pereaksi [Na 2 CO 3 + MgCO 3 ― (2:1)]

dicampur, dipanaskan, dan dipijar dalam tabung kapiler. Hasil pemijaran dimasukkan dalam akuades, digerus, dan disaring.

1). Filtrat + HCl + FeSO 4 padat Jika timbul warna biru berlin  (+) nitrogen 2). Filtrat + Pb-asetat Jika timbul warna hitam  (+) sulfur

3). Filtrat + HNO 3 + AgNO 3 , dipanaskan Jika timbul endapan  (+) halogen 4). Filtrat + HNO 3 + Amm molibdat Jika timbul endapan kuning  (+) fosfor

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

B. Penyelidikan Gugus yang terdapat dalam sampel

1. Ikatan rangkap - Dengan reaksi Bayer (proses oksidasi)

Sampel + aquades + Na 2 CO 3 , dan dialirkan

KMnO 4 melalui dinding tabung. Jika warna ungu jadi hilang  (+) ikatan

rangkap

- Dengan menambah aqua bromat pada larutan zat dalam akuades (proses addisi) Jika warna coklat menjadi hilang  (+)

ikatan rangkap

Fakultas Teknologi Pertanian

2. Inti benzen

Sampel +HNO 3 pekat berasap, dengan katalisator

2 SO H 4 pekat, dipanaskan hati-hati. Sisa dilarutkan dalam alkohol + HCl dan butiran Zn dengan sedikit pemanasan (direduksi)

Setelah dingin, + larutan NaNO 2 1% + larutan

-naftol 1% dalam amonia. Jika terbentuk cincin warna merah coklat pada perbatasan dua cairan  (+) inti benzen

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi :

NO 2 NH 2

HNO 3 pekat berasap

Zn + HCl

H 2 SO 4 pekat

NH 2 N=NCl

NN

NaNO 2 -naftol

HCl

amonia

merah coklat

OH

Fakultas Teknologi Pertanian

3. Gugus hidroksil (-OH)

- Dengan reaksi Rosenthaler

Sampel + asam sulfanilat ditetesi HCl + NaNO 2 +

NaOH  merah Jika sampel berupa alkohol aromatis  warna merah lebih lama, digojog dengan amil alkohol (eter) warna merah akan masuk

Jika sampel berupa alkohol alifatik  warna merah cepat hilang, digojog dengan amil alkohol (eter) warna merah tidak masuk

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

- Dengan reaksi esterifikasi

Sampel + asam (salisilat atau asetat) + H 2 SO 4 ,

dipanaskan, ditambah akuades  berbau khas

Fakultas Teknologi Pertanian

Pertanyaan :

• CH 3 -CO-OH itu rumus kimia asam salisilat apa rumus asam asetat ?

• Kalau asam cuka rumus kimia-nya bagaimana ? • R 1 -COO-R 2 itu rumus umum apa ?

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

* Reaksi uji untuk berbagai jenis alkohol alifatis

- Alkohol primer

Sampel + beberapa tetes KMnO 4 1% + beberapa

tetes H 2 SO 4 4N, dan ditetesi pereaksi Schiff  ungu - Alkohol sekunder Sampel + aqua bromata, dipanaskan di atas water

bath hingga warna Br (kelebihan) hilang. Kemudian +

Na-nitroprusid + NH 4 Cl + NH 4 OH  ungu hingga biru

Fakultas Teknologi Pertanian

- Alkohol tersier Pereaksi Deniges dipanaskan dalam tabung reaksi,

kemudian + sampel. Setelah didinginkan, jika larutan berwarna abu-abu  + ….. reaksi Legal Lothera

- Alkohol polivalen Sampel + NaOH/KOH, kemudian ditetesi larutan CuSO 4 sangat encer  ungu/biru ….. reaksi Cupriphyl

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pertanyaan :

• Rumus umum alkohol primer, alkohol sekunder dan alkohol tersier itu sama apa

tidak ? Etanol masuk yang mana ? Trus, apa hubungannya antara etanol dengan

alkohol yang diperdagangkan ? • Rumus umum alkohol sekunder itu bagaimana ?

Fakultas Teknologi Pertanian

4. Gugus fenol dan alkohol aromatis

Sampel + FeCl

3  ungu

5. Gugus karbonil

Gugus karbonil: aldehid dan keton

Sampel + pereaksi pembentuk kristal hidrazon, dipanaskan, didinginkan

 kristal hidrazon

Bentuk kristal hidrazon dari gula, glukosa, dan fruktosa dapat diamati dengan mikroskop

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pertanyaan :

• Struktur fenol itu bagaimana ? • Rumus umum aldehid ? • Rumus umum keton ?

Fakultas Teknologi Pertanian

Uji gugus aldehid dapat dilakukan dengan pereaksi Fehling, Schiff, Tollens, Nessler, dan Resorsinol 1%

Uji gugus keton dapat dilakukan dengan menambah sampel dengan

beberapa tetes Na-nitroprusid dan NH 4 SO 4 , kemudian

+ amonia dan dibiarkan beberapa menit(dibantu pemanasan lemah)

 violet  biru (setelah beberapa lama)  tidak berwarna

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

6. Gugus karboksil

a. Gugus karboksil yang bersifat asam + basa berlebih ( + indikator : PP)

 merah

b. Sifat asam gugus karboksil

 melepaskan sulfur dari tiosulfat

Sampel + S 2 O = 3 S (endapan) + SO

c. Gugus karboksil + alkohol

 ester

7. Gugus amina

Gugus amina : amin primer, sekunder, dan

tersier

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi umum identifikasi gugus amina

* Melepaskan NH 3 jika dipanaskan dengan

NaOH. (NaOH dapat diganti dengan MgO) - NH 3 mem-biru-kan kertas lakmus merah - NH

+ pereaksi Nessler  coklat

Pertanyaan :

- Gimana ya struktur umum untuk gugus amin primer, amin sekunder dan amin tersier itu ? - NH 3 apa termasuk gugus amin primer ? - Kertas lakmus itu apa ? Kok bisa jadi merah dengan

NH 3 ?

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

a. Gugus amin primer Identifikasi :

1). Reaksi isonitril sampel + kloroform + beberapa tetes spiritus + NaOH, dipanaskan sedikit  bau isonitril

R-NH 2 + CHCl 3 + NaOH  R-C Ξ N + NaCl + H 2 O

Reaksi ini berguna untuk senyawa alifatis maupun aromatis Pengganggu : karboksil, sulfon dan OH fenolik Reaksi lain :

= dengan asam nitril N 2 = reaksi Ehrlich (aromatis)

- Sampel + DAB + HCl  merah jingga DAB = dimetil amino benzaldehid

Fakultas Teknologi Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Identifikasi :

sampel + asam nitrit (NaNO 2 + HCl, H 2 SO 4

 kuning merah

R1

R1

N H + HNO 2 N NO 2

Nitrosamin + difenilamin + H 2 SO

pekat  biru

c. Gugus amin tertier

Identifikasi : dengan asam nitrit

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Membedakan amin primer,sekunder dan tersier • * + aqua + aseton + Na-nitroprusid

primer  merah violet sekunder  kuning tersier  kuning

• + akuades + asetaldehid + Na-nitroprusid primer  kuning coklat

sekunder  biru  kuning

tersier  kuning coklat

Fakultas Teknologi Pertanian

Amida

NH 2

• Reaksi Biuret

Zat + NaOH + CuSO 4 encer  coklat

• Hidrolisa NH 3 yang terjadi dapat dikenali

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Nitro • Direduksi dengan Zn dan HCl

Fakultas Teknologi Pertanian

Karbonitril

• Hidrolisa

R C N +H 2 O

RCOOH + NH 3

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

TITIK LEBUR

titik eutektikum

• Titik lebur

170-174 Advofenium Cl

170-174 klorprokain HCl

170-174 ergotamin

Fakultas Teknologi Pertanian

Lanjutan titik lebur • Tiap padatan, punya titik lebur/suhu lebur

• Senyawa murni  titik lebur • Obat sintetis  tidak murni farmakope  jarak lebur • Titik lebur : suhu dimana seluru senyawa melebur • Jarak lebur : suhu mulai melebur sampai

seluruh zat melebur • Titik eutektikum : suhu dimana seluruh campuran

melebur

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Identifikasi kation & obat • Untuk identifikasi kation or logam, simak kembali

materi kuliah: pemisahan kation (bagian reaksi penegasan)

• Identifikasi obat disini hanya diwakili oleh reaksi2 khusus (karena keterbatasan waktu)

• Materi lain bisa dipelajari sendiri di buku2 acuan.

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi khusus

• Reaksi murexid

 positif untuk senyawa purin

(teofilin, teobromin, kofein) Cara uji :

zat + 1,5 ml H 2 O 2 + 5 tts H 2 SO 4 pekat panaskan hingga kering. Sisa +

bbrp tetes amoniak 6N  merah ungu

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi Zwikker • Positif untuk : barbiturat, glutetimida, hidantoin,

beberapa sulfonamida, purin

Cara uji : Zat dlm plat tetes + 10 tts pereaksi Zwikker I, + 2 tts Zwikker II  ungu

Nb: zwikker I = kobal(II)nitrat 1% dalam metanol

zwikker II= piridin 10% dalam metanol

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi Vitali-Morin

• Zat + 0,5ml HNO 3 berasap diuapkan di atas tangas air hingga

kering, dinginkan. Sisa yang berwarna kuning + 5 ml aseton tetesi 1 ml KOH-etanol 0,1N

atropin, skopolamin,meklozin

• Merah-ungu

tetrakain, striknin, amitriptilin

• Merah darah

imipramin, asam mefenamin

• Merah

niklosamida, fenprokumon,

desipramin

• Merah-coklat

antazolin, alprenolol, trimetoprim,

warfarin

• Ungu  hijau  jingga propanolol

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Reaksi untuk steroid • Salkowski

zat dalam CHCl 3 + 3-5 ml H 2 SO 4 pekat  lapisan

kloroform berwarna merah

• Lieberman-Burchard Zat dalam kloroform + 10 tetes asam asetat anhidrad + 3

tetes as sulfat pekat  warna biru hingga hijau

Fakultas Teknologi Pertanian

VOLUMETRI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Analisa kimia kuantitatif untuk menetapkan volume suatu larutan yang konsentrasinya diketahui dengan tepat

Dalam penentuan metode ini diperlukan zat yang bereaksi secara kuantitatif dengan larutan dari zat yang akan ditetapkan. Larutan dengan konsentrasi yang diketahui dengan tepat disebut larutan standar

Bobot zat yang akan ditetapkan, dihitung dari larutan standar yang akan digunakan dan hukum stoikiometri yang diketahui

Fakultas Teknologi Pertanian

Larutan standar bisanya ditambahkan ke dalam buret.

Proses penambahan larutan standar sampai reaksi lengkap disebut titrasi.

Titik pada saat jumlah ekuivalen titran sama dengan jumlah ekuivalen analit disebut titik ekivalen.

Titik akhir titrasi adalah titik pada saat terjadi perubahan warna ditandai dengan perubahan warna indikator

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Perubahan warna menunjukkan titik

akhir titrasi

Awal

Akhir

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Larutan standar yang ditambahkan

ke

dalam buret disebut titran dan zat yang sedang

dititrasi disebut titrat

Fakultas Teknologi Pertanian

LARUTAN STANDAR Larutan yang konsentrasinya telah ditetapkan secara akurat

Satuan konsentrasi: molaritas (jumlah mol per liter) dan normalitas (jumlah ekivalen per liter)

Contoh: natrium karbonat, kalium hidrogen ftalat, asam benzoat, natrium tetraborat, asam sulfamat, kalium hidrogen iodat, natrium oksalat, perak nitrat, natrium klorida, kalium klorida, iod, kalium bromat, kalium iodat, kalium dikromat, dan arsen (III) oksida

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

STANDAR PRIMER Tersedia dalam bentuk murni dengan kemurnian yang diketahui, dan digunakan untuk menstandarkan suatu larutan.

. Contoh:

- natrium karbonat Na 2 CO 3 - natrium tetraborat Na 2 B 4 O 7 - kalium hidrogen ftalat KH(C 8 H 4 O 4 )

- asam klorida bertitik didih konstan

- kalium hidrogen iodat KH(IO 3 ) 2 - asam benzoat H(C 7 H 5 O 2 )

Fakultas Teknologi Pertanian

STANDAR SEKUNDER Larutan yang distandarisasi dengan larutan standar primer. Contoh:

Larutan yang No

Standar primer

KMnO 4 As 2 O 3 2 Mn 2+ +5H

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

TITRIMETRI analisa kuantitatif berdasarkan pengukuran jumlah reagen yang

konsentrasinya diketahui yang diperlukan untuk bereaksi dengan suatu analit.

Asas umum titrimetri adalah:

a A + t T produk

a = molekul analit A t = molekul regensia T (titran) larutan standar

titer (mililiter atau miliekuivalen) T = mg/mL

Fakultas Teknologi Pertanian

Empat jenis titrimetri: a. Asam Basa (netralisasi) Alkalimetri : HA + OH -

- +H A

2 O larutan standar : NaOH

Asidimetri : BOH + H

+ 2H B 2 O larutan standar : HCl

b. Pengendapan (argentometri) Pengendapan kation perak (Ag + ) dengan anion halogen Ag + + X -

AgX (s)

X - = klorida, bromida, iodida, dan tiosianat (SCN - ) c. Oksidasi –reduksi (Redoks) 1. Fe 2+ + Ce 4+

3+ Fe + Ce 3+

larutan standar: serium(IV) sulfat

2. 5 Fe 2+ + MnO 4-

3+ 5 Fe + Mn 2+ +4H

2 O larutan standar : KMnO 4

d. Pembentukan kompleks, contoh : Ag + + 2 KCN Ag(CN) 2- +2K +

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

BERAT EKUIVALEN (BE)

Asam Basa Bobot dalam gram dari suatu zat yang diperlukan untuk

memberikan atau bereaksi dengan 1 mol (1,008 g) H +

Redoks Bobot dalam gram dari suatu zat yang diperlukan untuk

memberikan atau bereaksi dengan 1 mol elektron

Pengendapan atau pembentukan kompleks Bobot dalam gram dari suatu zat yang diperlukan untuk

memberikan atau bereaksi dengan 1 mol kation univalen, ½ mol kation divalen, ⅓ mol kation trivalen dan seterusnya

Fakultas Teknologi Pertanian

Berat ekuivalen:

BM

BE

Keterangan : BE = berat ekuivalen

BM = berat molekul n = jumlah mol ion hidrogen, elektron atau kation univalen

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Molaritas (M) Jumlah mol zat terlarut per liter larutan

Normalitas (N) ekuivalen zat terlarut per liter larutan Rumus umum:

N = ek/V Ek = g/BE N = g/BE x V

G = N . V. BE

Hubungan normalitas dan molaritas: N = n M

Fakultas Teknologi Pertanian

Soal:

1. Hitung molaritas H 2 SO 4 yang mempunyai kerapatan 1,30 g/mL dan mengandung 32,6 % bobot SO 3 . Berat molekul SO 3

adalah 80,06 g/mol. Jawab:

Satu liter mengandung =

1,30 g/mL .1000 mL/liter. 0,326 = 424 g/liter untuk SO 3

424 g / liter

Molaritas (M) =

80 , 06 g / mol

= 5,30 mol/liter

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Quiz

1. Apa perbedaan Akurasi dan Presisi

2. Apa yang dimaksud dengan sampling

3. Apa yang dimaksud dengan analisis gravimetri

4. Apa yang dimaksud dengan analisis volumetri

Fakultas Teknologi Pertanian

ASAM BASA FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

ASAM

merupakan donor proton [H+]

Sifat Sifat :

 Mengubah kertas lakmus biru menjadi merah

 Bereaksi dengan logam aktif menghasilkan

garam dan gas Hidrogen (H 2 )

 Rasanya masam/asam  Menghantarkan arus listrik  Bereaksi dengan basa menghasilkan air dan

senyawa garam

Fakultas Teknologi Pertanian

BASA

akseptor proton, dalam air melepaskan ion [OH-]

Sifat Senyawaan Basa :

 Mengubah kertas lakmus merah menjadi biru

 Terasa licin jika mengenai kulit  Rasanya getir / pahit  Menghantarkan listrik  Bereaksi dengan asam menghasilkan air dan senyawa garam

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Asam : zat-zat yang berasa masam atau mengandung asam Basa : Zat yang mempunyai sifat licin dan terasa pahit.

TEORI ASAM-BASA

1. Arrhenius Asam: senyawa yang melepaskan ion H ⁺

+ aq → H (aq) + A (aq) HA

HNO

→ H (aq) + NO (aq)

Basa : senyawa yang melepaskan ion OH

BOH + aq → B (aq) + OH (aq) NaOH → Na (aq) + OH (aq)

Fakultas Teknologi Pertanian

H (proton) tidak berdiri bebas di dalam air, tetapi berikatan koordinasi dengan oksisgen air

membentuk ion hidronium (H O

H +HO→HO

Ion H O dan OH terdapat dalam air murni melalui reaksi :

H O + H O → H O + OH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

2. Bronsted Lowry

Asam (HA) : zat yang dapat melepaskan proton kepada molekul pelarut (HL)

HA + HL → H L + A HCl + H O → H O (aq) + Cl (aq)

H O bersifat basa bila terdapat asam di dalamnya

Basa (B) : zat yang dapat menerima proton dari pelarut (HL)

B + HL → BH + L Reaksi umum basa di dalam pelarut air adalah : B+ H O → BH + OH NH (aq) + H O aq → NH (aq) + OH (aq)

H O bersifat asam bila terdapat basa di dalamnya

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pasangan asam basa konyugasi

HA + HL

↔ HL + A

Asam1 basa2 asam2 basa1 HCN +

H O ↔ H O + CN

Asam1 basa2 asam2 basa1

Pasangan asam1-basa1 dan asam2-basa2 merupakan pasangan asam-basa konyugasi

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Pasangan Asam Basa Konjugasi

HCl + H 2 O

+ Cl

Asam 1 Basa 1 Asam 2 Basa 2

Konjugasi Konjugasi

Asam konjugasi : Asam yg terbentuk dari basa yang menerima Proton

H +

Basa konjugasi : Basa yg terbentuk dari asam yang melepaskan Proton

 Cl -

Fakultas Teknologi Pertanian

3. Lewis

Asam : suatu partikel yang dapat menerima pasangan elektron bebas dari partikel lain untuk membentuk ikatan koordinasi

Basa : suatu partikel yang dapat memberikan pasangan elektron bebas kepada partikel lain untuk membentuk ikatan kovalen koordinasi

NH H +  NH

asam basa

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

NH 3 + BF 3 ------- H 3 N – BF 3

H-N:+B-F

H –N : B-F

Asam : Senyawa yang dapat menerima pasangan

elektron  BF 3

Basa : Senyawa yang dapat memberikan

pasangan elektron  NH 3

Fakultas Teknologi Pertanian

KESETIMBANGAN ASAM-BASA DALAM AIR

Di dalam larutan asam lemah (Bronsted-Lowry) terdapat kesetimbangan:

HA + H

O 2 + O ↔ H 3 + OH -

[ H 3 O ].[ A ]

[ H 2 O ].[ HA ]

Kesetimbangan ini terjadi di dalam larutan encer sehingga

konsentrasi pelarut (H 2 O) sangat besar dibandingkan zat

terlarut. Konsentrasi air dapat dianggap konstan, maka :

K c .( H 2 O ) 

[ H 3 O ].[ A ]

[ HA ]

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Supaya lebeih praktis, H

dituliskan H 3 + O + ,

[  H ].[ A ]

[ HA ]

K a = konstanta kesetimbangan asam

Kemampuan asam terionisasi dalam air tidak sama. Ada yang besar, sedang dan kecil. Kemampuan itu dinyatakan

dengan derjat ionisasi (α).

jumla h mol ya ng  terion 

jumla h mol mula  mula

Fakultas Teknologi Pertanian

Kesetimbangan Asam

 Asam Monoprotik : [H + ] [A - ]

 Asam diprotik : [H + ] [A - ]

H 2 A H +A

Ka =

[H 2 A]

Ka = Konstanta kesetimbangan asam

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Konstanta kesetimbangan Asam pada 25 0 C

Asam Klorida

HCl

1,0 x 10 7

Asam Nitrat

HNO 3 sifat asam

Asam Sulfat

H 1,0 x 10 2 9 SO 4 (Ka 1 )

1,2 x 10 -2 (Ka 2 )

Asam Florida

HF 6,6 x 10 -4

Asam Nitrit

HNO 2 5,1 x 10 -4

Asam Sulfita

1,1 x 10 2 -7 (Ka 1 )

1,0 x 10 -14 (Ka 2 )

Nilai Ka : Ka > 10 : Asam kuat Ka < 10 : Asam lemah

Fakultas Teknologi Pertanian

Kesetimbangan Basa

 Basa Monohidroksi :

Kb = [BOH]

 Basa dihidroksi :

[B ] [OH ]

B(OH) 2 B 2+

+ 2(OH)

Kb = B[OH] 2

Kb = Konstanta kesetimbangan basa

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh:

Tentukan Ka larutan asam (HA) dengan konsentrasi 0,3 M jika α = 0,02.

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh:

1. Tentukan Ka larutan asam (HA) dengan

konsentrasi 0,3 M jika α = 0,02.

Jawab

HA (aq) ↔ H + (aq) + A - (aq) c(1- α) α.c α.c

(c = konsentrasi HA mula-mula)

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Asam

ASAM

Kuat/Lemah

Terdapat dalam

Asam Askorbat

Lemah

Buah – buahan

(vitamin C) Asam Karbonat

Lemah

Minuman bersoda (coca- cola, sprite, dsb)

Asam Sitrat

Lemah

Buah Jeruk

Asam Etanoat

Lemah

Cuka

Asam Laktat

Lemah

Susu basi

Asam Klorida

Kuat

Lambung

Asam Nitrat

Kuat

Bahan Pupuk dan peledak

Asam Sulfat

Kuat

Aki dan bahan pupuk

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Basa

BASA

Kuat/Lemah

Terdapat pada

Amonia (NH3)

Lemah

Bahan pemutih dan pembuatan pupuk

Kalsium Hidroksida

Kuat

Obat untuk mengurangi tingkat

(Ca(OH)2)

keasaman tanah

Kalsium oksida

Kuat

Bahan pembuatan semen

Magnesium

Kuat

Tablet mengurangi asam

Hidroksida (MgOH)

lambung (Obat maag)

Natrium Hidroksida

Kuat

Bahan Pembuatan Sabun

(NaOH)

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

pH (Power of Hydrogen)

- Untuk menentukan tingkat keasaman atau kebasaan suatu zat diukur dengan besaran pH (power of Hydrogen)

- Nilai pH suatu zat diberi nilai dari 0 – 14 - Asam nilai pH nya : 1 –6 - Netral (garam) nilai pH nya : 7 - Basa nilai pH nya 8 - 14

Fakultas Teknologi Pertanian

Indikator Asam Basa

Indikator Buatan

1. Kertas Lakmus merah dan biru

2. Indikator universal Indikator Alami

1. Kunyit

2. Kol ungu

3. Kembang Sepatu

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Hujan Asam

Kegiatan indrustri menyebabkan udara tercemar oleh berbagai gas pencemar (gas belerang oksida dan nitrogen oksida) gas – gas tersebut larut dalam air hujan dan membentuk asam, antara lain asam sulfat dan asam nitrat.

Air hujan turun ke bumi sebagai hujan asam yang terkandung sangat merusak berbagai benda, seperti jembatan, bangunan semen, patung, bahkan kehidupan makhluk hidup itu sendiri.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

PERHITUNGAN pH

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

pH Larutan Asam basa

Setelah mengetahui bahwa suatu larutan dikatakan asam atau basa dengan menggunakan beberapa indikator, selanjutnya menghitung pH suatu larutan berdasarkan harga kesetimbangan pada air.

Mengapa air digunakan sebagai dasar menghitung pH larutan? Air merupakan elektrolit yang sangat lemah dan dapat menghantarkan listrik. Air terionisasi menjadi ion H dan ion OH

Fakultas Teknologi Pertanian

Menurut reaksi

H 2 + O H + OH - Sesuai dengan prinsip kesetimbangan,

persamaan kesetimbangan air adalah sebagai berikut:

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

AIR SEBAGAI AMFOTIR

AMFOTIR : Senyawa yang bisa berfungsi sebagai asam dan basa

Autoionisasi pada air

2 2H O (l) H + 3 O (aq) + OH - (aq) K = [H 3 O + ][OH - ] = [H + ][OH - ]

K = Tetapan ionisasi air , Kw

Nilai Kw tetap pada 25 0 C. Bila suhu berubah Kw juga akan

berubah

[H + ] = [OH - ] = 1.0 x10 -7 M

Kw = [H + ][OH - ]=(1.0 x 10 -7 M) 2 = 1.0 x 10 -14 M (suhu 25 0 C)

Fakultas Teknologi Pertanian

AUTOIONISASI AIR

OH -

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Konsep pH

Ion hidrogen dan ion hidroksida dalam disosiasi air mempunyai konsentrasi yang sama yaitu 10 M. Harga konsentrasi akan berubah jika ke dalam asam, basa atau garam. Untuk larutan dengan konsentrasi yang kecil, sebuah

notasi

Logaritma

dibutuhkan

guna

menyederhanakan

penggambaran

kuantitasnya.

Sorensen pada tahun 1909 memperkenalkan eksponen ion hidrogen atau pH yang dinyatakan dengan :

Fakultas Teknologi Pertanian

Apabila di dalam air ditambahkan suatu asam maka [ H ] lebih besar dari pada [ OH , bagaimana jika di dalam air ditambah dengan larutan yang bersifat basa? Ion

H dan OH saling bergantung

satu sama lainnya dalam sebuah larutan demikian pH dan pOH.

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

pH DAN pOH

[H - ] = [OH ] NEUTRAL

[H - ] > [OH ] ACIDIC

[H - ] < [OH ] BASIC

SKALA pH pH + = - log [H ]

pOH - = - log [OH ] pH + pOH = 14

Kw - = [H ] [OH ]

Sehingga untuk disosiasi air pH = pOH = 7

Fakultas Teknologi Pertanian

Kekuatan Asam dan Basa

Asam Lemah

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Kekuatan Asam dan Basa

Basa Lemah

pH + = - log [H ] pOH - = - log [OH ]

pH + pOH = 14

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH HCl 0,1 M ?

Jawab

HCl

H + Cl

0,1 M

0,1 M 0,1 M

H = , pH = - log H

pH = - log 0,1 pH = 1 – log 1 pH = 1 –0 pH = 1

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH H SO , M ?

H SO

H + SO ²

Jawab

0,01 M

2x0,01 M 0,01 M

H = , pH = - log H

pH = - log 0,02 pH = - log 2 x 10 -2

pH = 2 – log 2 pH = 2 – 0,30 pH = 1,7

Universitas Serambi Mekkah Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH KOH 0,5 M ?

KOH

K + OH

Jawab

[OH ] = 0,5

pH + pOH = 14

pOH = - log OH

pH + 0,3 = 14

pOH = - log 0,5

pH

pOH = - log 5 x 10 -1 pH

pOH = 1 – log 5 pOH = 1 – 0,7 pOH = 0,3

Universitas Serambi Mekkah Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH Ba OH , M ?

Ba OH

Ba² + OH

Jawab

[OH ] = 0,4

pH + pOH = 14

pOH = - log OH

pH + 0,4 = 14

pOH = - log 0,4

pH

pOH = - log 4 x 10 -1 pH

pOH = 1 – log 4 pOH = 1 – 0,6 pOH = 0,4

Universitas Serambi Mekkah Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

pH Coca Cola 3,12 Berapa [H O + 3 ]?

Jawab : pH

= -log [H 3 O + ]

log [H 3 O + ] = - pH

[H O + ]

= 10 3 -pH (antilog)

3 [H O + ]

= 10 -3,12

[H O + 3 ]

= 7,6 x 10 -4

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

pH NaOH 12 Berapa [O H]?

Jawab : pH + pOH = 14

pOH

= -log [OH ]

log [OH ]

= - pOH

12 + pOH = 14

[OH ] -pOH = 10 (antilog)

pOH = 14 – 12

[OH ] = 10 -2

pOH = 2

[OH ]

= 0,01 M

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH HCOOH , M dengan Ka = x

Jawab :

√ Ka . M

1 pH = - log H

pH = - log x

H = √ x pH = 3 – log 2

3 H = x pH = 3 – 0,30 pH = 2,7

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

Contoh Soal

Berapa pH NH , M dengan Kb = x

Jawab : 3 [OH ] = x pOH = - log OH

[OH ] = √ Kb . M

pOH = - log 3 x

[ 1 OH ] =

pOH = 3 – log 1

[ OH ] = √ 1 x

pOH = 3 –0

pOH = 3

[ 3 OH ] = x

pH + pOH = 14 pH + 3 = 14

pH

pH

Fakultas Teknologi Pertanian

Soal

1. Berapa pH HCl dengan konsentrasi 0,4 M ?

2. Berapa pH NaOH dengan konsentrasi 0.03 M ? . Berapa konsentrasi H dari HF dengan pH ? . Berapa konsentrasi OH dari KOH dengan pH ? . Berapa pH CH COOH , M dengan Ka = x ⁴? . Berapa pH NH , M dengan Kb = x

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

GRAVIMETRI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS SERAMBI MEKKAH

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

GRAVIMETRI Gravimetri dalam ilmu kimia

merupakan

salah

satu

metode kimia analitik untuk menentukan kuantitas suatu zat atau komponen yang telah diketahui dengan cara mengukur berat komponen dalam

keadaan

murni

setelah melalui

proses

pemisahan

Fakultas Teknologi Pertanian

GRAVIMETRI

Gravimetri : Metode analisis kuantitatif berdasarkan pengukuran berat analit setelah proses pemurnian

Pemisahan

1. Pengendapan

Analit Endapan

Saring, cuci

ditimbang

sukar larut

pijar

Zat pengendap

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

GRAVIMETRI

Contoh: Penentuan kalsium dalam air alam dengan penambahan oksalat berlebih

Ca 2+ O 2-

(aq) +C 2 4 (aq) Ca C 2 O 4 (s)

Endapan CaC 2 O 4 Disaring, dicuci

pijar

CaC 2 O 4(s) CaO (s) + CO (g) + CO 2(g)

ditimbang

Fakultas Teknologi Pertanian

GRAVIMETRI Contoh:

Penentuan kalsium dalam air alam dengan penambahan oksalat berlebih

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

2. Penguapan

Destilat

Analit

ditimbang

analit

Destilasi

3. Elektrolisis

Endapan pada

Analit

ditimbang

katoda

Elektrolisis

Fakultas Teknologi Pertanian

Faktor yang mempengaruhi endapan

1. Temperatur  Temperatur naik kelarutan garam- garam organik meningkat

Larutan panas

Penyaringan Pencucian

Penghilangan pengotor cepat Penyaringan cepat

Kehilangan endapan

kecil

Universitas Serambi Mekkah

Fakultas Teknologi Pertanian

2. Pelarut Garam-garam anorganik mudah larut dalam air

Fakultas Teknologi Pertanian

3. Pengaruh ion sejenis Endapan mudah larut dalam air murni

Endapan sukar larut dalam larutan yang mengandung salah satu ion-ion yang membentuk endapan

Dalam larutan [Ag - ][ Cl ] < Ksp AgCl Bila ke dalam larutan + AgNO

Reaksi bergeser ke kanan endapan AgCl bertambah Ion sejenis dalam larutan pencuci kehilangan endapan hasil