analitik

4

METODE ANALISIS KATION DAN ANION SERTA APLIKASINYA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI




NAMA : PRISCHA YUNIARLIN HANING
NO REG. : 151 12 052
KELAS : B
SEMESTER : III
MK : KIMIA ANALITIK I


FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDIRA
KUPANG
2013


KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat TuhanYang Maha Esa, yang senan tiasa melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah sederhana ini. Makalah berjudul " Metode Analisis Kation dan Anion Serta Aplikasinya Dalam Kehidupan Sehari-Hari " sebagai bagian tugas mata kuliah Kimia Analitik.
Terima kasih penulis sampaikan kepada pihak yang turut membantu dalam penyusunan makalah ini.
Makalah sederhana ini disusun dengan referensi dan pengetahuan penulis yang sangat terbatas, sehingga terdapat kekeliruan dan kesalahan penyusunannya. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun sangat dibutuhkan penulis dari berbagai pihak, agar penulis dapat menyempurnakan penyusunan makalah berikutnya.
Semoga makalah ini dapat menambah wawasan dan pengetahuan terhadap metode analisis kation dan anion serta aplikasinya dalam kehidupan sehari-hari.



Kupang, September 2013







DAFTAR ISI

Kata Pengantar i
Daftar Isi ii
Bab 1 PENDAHULUAN
Latar Belakang 1
Masalah 2
Tujuan 2

Bab 2 PEMBAHASAN
Metode Analisis Kuantitatif dan Analisis Kualitatif 3
Analisis Kualitatif Kation dan Anion 5
Aplikasi Dari Analisa Reaksi Kation dan Reaksi Anion Dalam
Kehidupan Sehari-Hari 8

Bab 3 PENUTUP
Kesimpulan 10

DAFTAR PUSTAKA 11









BAB I
PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG
Ilmu kimia dibagi menjadi beberapa cabang yang jelas dan terjabarkan baik kimian analitik, kimia anorganik, kimia fisik, dan biologikimia. Meskipun selalu ada tumpang tindih tertentu di antara golongan-golongan sederhana ini, namun tidaklah sulit untuk memberikan batasan-batasan dengan istilah-istilah yang dapat di terima oleh kebanyakan ahli kimia. Menurut definisi dalam kamus, pemisahan suatu senyawa kimia menjadi bagian-bagian terkecilnya ataupun yang kurang-lebih demikian; penetapan unsur-unsurnya maupun zat-zat asing yang mungkin di kandungnya; mengikhtisarkan lingkup kimia analisis dalam istilah yang sangat luas.(Underwood, edisi 4)
Suatu perkembangan teknologi secara eksplosif telah menciptakan permasalahan-permasalahan analitik yang membuat para ilmuan atau para peneliti berusaha untuk mencari jalan keluarnya. Fungsi seorang analisis ialah untuk memperoleh suatu hasil yang sedekat mungkin dengan nilai kebenarannya, dan tentunya dengan penerapan yang benar dari prosedur-prosedur analisis yang digunakan.
Bila suatu contoh yang sama sekali tidak diketahui diberikan kepada seorang analisis, persyaratan pertama untuk mencari tahu ialah memastikan zat-zat apa saja yang terdapat dalam contoh tersebut. Hal yang paling mendasar ini kadang-kadang dapat ditemui dalam bentuk yang diubah, yakni ketidakmurnian apa yang terdapat dalam contoh tersebut, atau dengan memastikan bahwa ketidakmurnian tertentu yang khas tidaklah terdapat di situ. Pemecahan soal seperti ini terletak pada atau merupakan analisis kualitatif.
Setelah sifat dasar penyusun-penyusun dari suatu contoh itu dipastikan, seringkali analisis itu kemudian di minta menetapkan banyaknya tiap komponen, atau komponen-komponen khusus yang ada di dalamnya. Penetapan semancam ini terletak ada analisis kuantitatif. (Vogel, edisi 4)



RUMUSAN MASALAH
Bagaimana konsep dari metode analisis kualitatif dan alilisis kuantitatif ?
Bagaimana analisis kualitatif kation dan anion?
Bagaimana aplikasi dari analisa kation dan anion dalam kehidupan sehari-hari?

TUJUAN PENULISAN
Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah kimia analitik I.
Untuk mengetahui konsep dari metode analisis kualitatif dan alilisis kuantitatif.
Untuk mengetahui analisis kualitatif kation dan anion.
Untuk mengetahui aplikasi dari analisa kation dan anion dalam kehidupan sehari-hari.























BAB II
PEMBAHASAN

Metode Analisis Kuantitatif dan Analisis Kualitatif
Metode Analisis Kuantitatif
Analisa kuantitatif merupakan analisa penentu banyaknya suatu zat atau komponen tertentu yang ada di dalam suatu contoh. Zat atau komponen yang ditentukan atau di sebut dengan anilit dapat terdiri darisebagian kecil atau besar dari contoh yang dianalisa. Jika dalam suatu analisa ternyata anilit lebih dari 1% maka anilit tersebut dianggap sebagai sebagai konstituen utama, jika anilit yang keberadaannya berkisar 0,01 sampai 1% dianggap kuarang penting, serta anilit yang keberadaannnya kurang dari 0,01% dianggap sebagai konsisten jejak atau runut. (Underwood, edisi 4)
Analisa kuantitatif dapat digolongkan dengan cara lain yang didasarkan pada besarnya contoh yang tersedia untuk di analisa. Misalnya, jika suatu contoh dengan berat lebih dari 0,1 gram tersedia, maka analisa dikatakan sebagai makro. Jika beratnya 10 sampai 100 mg merupakan analisa semi-mikro, dan jika beratnya 1 sampai 10 mg merupakan analisa mikro. (Vogel, edisi 4)
Data kuantitatif yang di analisis sangat diperlukan untuk pengendalian proses dan pengendalian kualitasnya, untuk itu seorang penganalisa harus mengetahui langkah-langkah dalam suatu analisa.
Berikut langkah-langkah dalam suatu analisa:
Sampling, yaitu memiliki suatu contoh yang menggambarkan materi yangakan di analisa.
Pengubahan analit ke dalam bentuk yang sesuai guna mengukuran.
Pengukuran.
Perhitungan dan penafsiran dari pengukuran.
Dalam analisis kuantitatif terdapat dua macam analisis, diantaranya volumetri atau titrimetri dan gravimetri. (Underwood, edisi 4; Vogel, edisi 4; Roekmini, 1980)
Analisis Titrimetri
Istilah dari analisis titrimetri mengacu pada analisis kimia kuantitatif. Dahulu analisis titrimetri di sebut dengan analisis volometri, tetapi sekarang telah diganti dengan titrimetri. Hal ini disebabkan karena yang terakhir di anggap lebih baik menyatakan proses titrasi, sedangkan istilah volumetri terdapat banyak penafsiran atau dapat dikacaukan dengan pengukuran-pengukuran volume yang melibatkan gas.
Pada analisis titrimetri ini dilakukan penetapan volume suatu larutan yang konsentrasinya di ketahui dengan tepat, yang diperlukan untuk bereaksi secara kuantitatif dari larutan dari zat yangakan ditetapkan. Larutan yang konsentrasinya di ketahui secara tepat di sebut larutan standar atau larutan sekunder.
Analisa titrimetri di dasari pada beberapa reaksi, yakni reaksi kombinasi ion atau asam-basa, reaksi pengendapan, reaksi penentuan kompleks, dan reaksi perpindahan elektron atau yang dikenal dengan reaksi redoks.
Analisa Gravimetri
Analisis grafimetri merupakan analisis kuantitatif berdasatkan bobot, dimana yang di proses dalam anlisa ini ialah isolasi serta penimbangan suatu unsur atau senyawa tertentu. Unsur atau senyawa tersebut dipisahkan dari suatu porsi zat yang sedang diselidiki, yang telah ditimbang. Sebagian dari penetapan-penetapan pada analisa gravimetri menyangkut perubahan unsur atau radikal yang akan ditetapakan menjadi sebuah senyawa yang murni dan stabil, yang dapat dengan mudah diubah menjadi suatu bentuk yang sesuai untuk ditimbang. Dengan demikian bobot dari unsur tersebut dapat dihitung dengan dari pengetahuan melalui rumus senyawanya serta atom penyusunya.
Dalam analisa gravimetri, pemisahan unsur atau senyawanya dapat dicapai melalui metode pengendapan, metode penguapan atau pembebasan (gas), metode elektroanalisis, dan metode ekstraksi dan kromatografi. Kelebihan analisa gravimetri adalah bahwa bahan penyusun zat telah di isolasi, dan jika diperlukan dapat di selidiki terhadap ada tidaknya zat pengotor, dan diadakan koreksi. Kekurangan dari analisa ini adalah bahwa analisa ini umumnya memakan waktu yang cukup lama.

Metode Analisis Kualitatif
Metode analisis kualitatif bertujuan untuk mencari unsur, radikal, ion atau senyawa dalam zat yang tidak diketahui. Analisis kualitatif tidak membahas mengenai struktur molekul atau struktur kristal, melainkan membahas dan mengidentifikasi zat atau senyawa apa yang terkandung didalamnya.
Dalam melakukan analisis kualitatif dipergunakan sifat-sifat zat atau bahan yang memiliki sifat fisis maupun sifat kimianya. Analisa kuantitatif merupakan salah satu cara yang paling objektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ion dalam larutan.
Analisa kualitatif dapat dibagi dalam beberapa bagian, diantaranya: metode klasik yang di dasarkan pada reksi dalam larutan dan pada mengamatan terjadinya warna, bau, dan sebagainya.(1); metode anorganik yaitu metode yang digunakan untuk mengidentifikasi ion-ion dalam suatu sampel yang di analisis.(2).
Pada analisa kualitatif terdapat tiga prinsip cara untuk mengenali suatu zat yang akan di analisa. Ketiga cara tersebut di antaranya (1) sifat yang langsung dapat di amati, yang termasuk di dalam kategori ini yakni warna, bau, bentuk kristal, dan sebagainya; (2) sifat fisik, sebagai dasar pengenalan dari sifat fisik adalah dilihat dari titik lelehnya, titik didih, massa jenis, indeks bias, spektra absorpsi, spektra emisi, waktu retensi dalam proses kromatografi, tahanan jenis, daya hantar panas, dan sebagainya. Sifat fisik ini sangat khas untuk dapat menentukan sejauh mana sifat-sifat ini dapat dipakai sebagai alat identifikasi, dan tentunya juga tergantung pada ketelitian pengukuran; (3) Reaksi dengan zat lain, reksi ini tergantung pada sifat kimianya. (Roekmini, 1980)


Analisis Kualitatif Kation dan Anion
Analisis Kualitatif Kation
Dalam analisis kualitatif sistematika reaksi-reaksi kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation terhadap beberapa reagensia. Dengan demikian kita dapat menetapkan ada tidaknya golongan-golongan kation, dan juga dapat mememisahkan golongan-golongan untuk pemeriksaan lanjutan.
Reagensia golongan yang dipakai untuk klasifikasi kation yang sangat umum adalah asam klorida, hidrogen sulfida, amonium sulfida, dan amonium karbonat. Klasifikasi ini didasari atas apakah suatu kation bereaksi dengan reagensia- reagensia dengan membentuk endapan-endapan atau tidak.
Terdapat lima golongan kation yang memiliki ciri-ciri khas golongan. Golongan-golongan tersebut adalah sebagai berikut:
Golongan I
Pada golongan ini kation membentuk endapan dengan asam klorida encer,dan ion-ionnya adalah timbel, merkurium (I) (raksa), dan perak.
Yang menjadi pereaksi dalam golongan ini ialah asam klorida encer 2M, dan yang menjadi reaksinya ialah endapan putih timbel klorida PbCl, merkurium (I) klorida Hg2Cl2, dan perak klorida AgCl.
Golongan ini membentuk klorida-klorida yang tidak larut. Namun untuk timbel klorida sedikit larut dalam air, dan karena itu timbel tidak pernah mengendap dengan sempurna bila ditambahkan asam klorida encer pada suatu cuplikan. Ion timbel yang tersisa tersebut, diendapkan secara kuantitatif dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam bersama kation-kation golongan kedua. Di antara sulfat-sulfat, timbel sulfat tidak larut sedangkan perak sulfat jauh lebih mudah larut.
Golongan II
Pada golongan ini kation tidak bereaksi dengan asam klorida dan asam klorida, tetapi membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam mineral encer. Ion-ionnya adalah merkurium (III), tembaga, bismut, kadmium, arsenik (III), arsenik (V), stibium (III), stibium (V), timah (II) (III) (IV).
Yang menjadi reagensia dalam golongan ini ialah hidrogen sulfida (gas atau larutan air jenuh), dan yang menjadi reaksinya ialah endapan-endapan dengan berbagai warna: merkurim(II) sulfida HgS (hitam), tembaga(II) sulfida CuS (hitam), kadmium sulfida CdS (kuning), arsenik (V) sulfida (kuning), stibium (III) sulfida Sb2S3 (jingga), timah (II) sulfida (coklat), dan timah (IV) sulfida (kuning).
Golongan III
Pada golongan ini kiation membentuk endapan dengan amonium sulfida dalam suasana netral atau amoniakal. Ion-ionnya golongan ini adalah kobalt (II), nikel (II), besi (II) (III), kromium (III), aluminium, zink, dan mangan (II).
Yang menjadi reagensia dalam golongan ini ialah hidroge sulfida (gas atau larutan air jenuh) dengan adanya amonia dan amonium klorida, dan yang menjadi reaksinya ialah endapan-endapan dengan berbagai warna: besi (II) sulfida (hitam), aluminium hidrogsida (putih), kromium (III) hidroksida (hijau), nikel sulfida (hitam), kobalt sulfida (hitam), mangan (II) sulfida (merah jambu), dan zink sulfida (putih).
Golongan IV
Pada golongan ini kation membentuk endapan dengan amonium karbonat dengan adanya amonium klorida, dalam suasana netral atau sedikit asin. Ion-ionnya adalah kalsium, strontium, dan barium. Dalam pekerjaan nanalisa sistematis amonium klorida akan banyak ketika kation-kation golongan ini hendak diendapkan sehingga magnesium tidak dimasukan ke dalam golongan IV.
Yang menjadi reagensia dalam golongan ini ialah larutan amonium karbonat 1M, dan yang menjadi reaksinya ialah reagensia tidak berwarna yang memperlihatkan reaksi basa karena hidrolisis:
CO3-2 + H2O HCO3- + OH-
Reagensia terurai oleh asam-asam (bahkan pada asam asetat), pada mana terbentuk gas karbon dioksida:
CO3-2 + 2CH3COOH CO2 + H2O + 2CH3COO-
Reagensia harus dipakai dalam suasana netral atau sedikit basa.
Golongan V
Kation-kation yang umum yang tidak bereaksi dengan regensia- regensia golongan sebelumnya, merupakan golongan kation yang terakhir atu golongan V, yang meliputi ion-ion magnesium, natrium, kalium, litium, dan hidrogen. (Vogel)

Analisis Kualitatif Anion
Dalam analisa anion, dimulai dengan uji pendahuluan untuk mendapatkan gambaran ada tidaknya anion tertentu atau kelompok anion yang memiliki sifat yang sama. Selanjutnya di ikuti dengan proses analisis yang merupakan uji spesifik dari anion tertentu. Pada umumnya uji spesifik anion hanya peka terhadap anion tertentu. Hanya bila terjadi interferensi atau gangguan dalam suatu analisis anion oleh anion lain maka diperlukan langkah awal proses pemisahan. Beberapa uji pendahuluan dan uji identifikasi atau uji spesifik dapat dilakukan dalam fasa padatan, tetapi untuk memperoleh validitas pengujian yang tinggi biasanya dilakukan dalam keadaan larutan. Jika zat yang tidak diketahui tidak larut dalam air, harus dilarutkan dengan menggunakan pereaksi kimia tertentu.
Pada hakekatnya, proses-proses yang dipakai dalam analisa anion dapat dibagi ke dalam dua hal; (A) Proses yang melibatkan identifikasi produk-produk yang mudah menguap, yang diperoleh pada pengolahan dengan asam-asam. Pada proses ini di bagi lagi ke dalam sub-kelas (i) gas-gas dilepaskan dengan asam klorida encer atau asam sulfat encer, dan (ii) gas atau uap dilepaskan dengan asam sulfat pekat. Dan (B) Proses yang bergantung pada reaksi-reaksi dalam larutan. Pada proses ini di bagi lagi ke dalam sub-kelas (i) reaksi pengendapan dan (ii) oksidasi dan reduksi dalam larutan. (vogel)

Aplikasi Dari Analisa Reaksi Kation dan Reaksi Anion Dalam Kehidupan Sehari-Hari
Dalam kehidupan sehari-hari terdapat banyak aplikasi dari reaksi kation dan anion, baik itu dalam bilang pertanian, perindustrian, rumah tangga, dan lain sebagainya. Salah satu contohnya ialah penghilangan kesadahan di dalam air dengan menggunakan resin kation dan resin anion.
Air dengan kesadahan tinggi akan menyebabkan fungsi air untuk proses pencucian atau pembersihan menjadi terganggu. Sebagai contoh jika digunakan untuk mencuci baju dengan detergen atau rinso, maka sabun atau deterjen tidak dapat menghasilkan busa yang banyak dengan kata lain busanya sedikit. Demikian juga jika digunakan untuk mandi menggunakan sabun mandi maka busanya pun sedikit dan terasa licin. Hal yang sama terjadi bila digunakan untuk mencuci rambut menggunakan shampo pembersih rambut.
Kesadahan adalah istilah yang digunakan pada air yang mengandung kation penyebab kesadahan. Pada umumnya kesadahan disebabkan karena adanya logam-logam atau kation-kation yang bervalensi dua seperti Fr, Mn, Sr, Ca, dan Mg. Tetapi yang menjadi penyebab utamanya adalah kalsium (Ca) dan Magnesium (Mg). Hal ini disebabkan karena kalsium mempunyai kemungkinan untuk bersenyawa dengan bikarbonat, sulfat, klorida, dan nitrat. Sementara itu magnesium memiliki kemungkinan untuk bersenyawa dengan bikarbonat, sulfat, dan klorida. Oleh karena itu air dengan kesadahan dalam air yang tinggi seperti ini perlu diperbaiki dahulu (=softener/pelembut) dengan menggunakan resin kation. Air dengan kesadahan tinggi ini juga tidak dapat disaring dengan menggunakan membran RO, oleh karenanya perlu menggunakan softener resin kation sebelum diproses melalui mesin RO (Reverse Osmosis).
Bersama-sama dengan resin anion maka resin kation digunakan untuk keperluan demin (demineralisasi) yaitu untuk menghasilkan air dengan tingkat mineral sangat minim. Biasanya proses demin dilakukan sebelum air masuk ke mesin RO (Reverse Osmosis) sehingga kerja membran RO tidak terlalu berat. Proses ini dilakukan dengan tujuan menghasilkan air murni dengan tingkat TDS mendekati 0, dimana air murni ini sering dibutuhkan untuk keperluan kesehatan dalam kehidupan sehari-hari. Air murni ini juga biasa digunakan didalam mesin industri ketel uap maupun industri mesin pengolahan air susu dan lain-lain.

















BAB III
PENUTUP

KESIMPULAN
Kesimpulan yang dapat diambil ialah:
Analisa kuantitatif merupakan analisa penentu banyaknya suatu zat atau komponen tertentu yang ada di dalam suatu contoh. Dan analisis kualitatif membahas dan mengidentifikasi zat atau senyawa apa yang terkandung didalamnya.
Dalam analisis kualitatif sistematika reaksi-reaksi kation diklasifikasikan dalam lima golongan berdasarkan sifat-sifat kation terhadap beberapa reagensia. Dan dalam analisa anion, dimulai dengan uji pendahuluan untuk mendapatkan gambaran ada tidaknya anion tertentu atau kelompok anion yang memiliki sifat yang sama.
Aplikasi dari analisa reaksi kation dan reaksi anion dalam kehidupan sehari-hari ialah penghilangan kesadahan di dalam air dengan menggunakan resin kation dan resin anion.













DAFTAR PUSTAKA

Vogel. 1939. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik edisi 4. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGG
Dra. Soepia Roegmini. 1980. Kimia Analisa I. Bandung: Institut Teknologi Bandung Departemen Kimia
Anderwood, A. L. 1983. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga
Blog Mahasiswa "Pendidikan Kimia" Universitas Lampung