Pendahuluan Kimia Analitik

1. Pendahuluan
Kimia Analitik merupakan cabang ilmu kimia yang mempelajari dasar-dasar analisis kimia. Kimia analitik telah berkembang sangat lama, setua perkembangan keilmuan IPA itu sendiri. Upaya untuk mengetahui komposisi bahan kimia di alam yang umumnya ada di dalam keadaan campuran, harus dilakukan melalui metode analisis yang sesuai. mengetahui komposisi bahan kimia baik dalam jenis maupun jumlah adalah kerja sehari - hari dari ahli kimia yang bergerak dalam kimia analitik.
Secara garis besar pekerjaan analisis kimia dapat digolongkan dalam dua kategori besar yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Melalui analisis kualitatif dan kuantitatif kita dapat mendeteksi dan mengidentifikasi jenis dan jumlah dari komponen penyusun bahan yang dianalisis atau lebih dikenal sebagai analit. Komposisi analityang dipelajari dalam tiap proses analisis meliputi berbeagai spesies, dapat berupa unsur, ion, molekul, radikal, maupun isotop. Perkembangan instrumen sebagai hasil perkembangan teknologi, memungkinkan kita melakukan analisis dalam berbagai bentuk komposisi analit.
Tujuan utama analisis kualitatif adalah mengidentifikasi komponen dalam zat kimia. Analisis kualitatif menghasilkan data kualitatif, seperti terbentuknya endapan, warna, gas maupun data non numerik lainnya. Umumnya dari analisis kualitatif hanya dapat diperoleh indikasi kasar dari komponen penyusun suatu analit. Analisis kualitatif biasanya digunakan sebagai langkah awal untuk analisis kuantitatif. Pada berbagai cara modern, seperti cara-cara analisis spektroskopi dapat dilakukan analisis kualitatif dan kuantitatif secara bersamaan, sehingga waktu dan biaya analisis dapat ditekan seminimal mungkin dan perolehan hasilnya lebih akurat.
Tujuan utama analisis kuantitatif adalah untuk mengetahui uantitas dari setiap komponen yang menyusun analit. Analisiskuantitatif menghasilkan data numerik yang memiliki satuan tertentu. Data hasil analisis kuantitatif umumnya dinyatakan dalam satuan volume, satuan berat maupun satuan kensentrasi dengan menggunakan metoda analisis tertentu. Metoda analisis kuantitatif umunya melibatkan proses kimia dan proses fisika. Analisis kuantitatif yang melibatkan proses kimia seperti gravimetri dan volumetri. Analisis kuantitatif yang melibatkan proses fisika umumnya menggunakan prinsip interaksi materi dengan energi pada proses pengukurannya. MEtode ini umumnya menggunakan peralatan modern, seperti polarimeter, spektrometer, sehingga sering dikenal sebagai analisis instrumen.
Berdasarkan sifat analisis terhadap komponen analitnya, jenis analisis dapat digolongkan menjadi ; (a) analisis perkiraan, (b) analisis parsial, (c) analisis komponen renik, (d) analisis lengkap. Disebut analisis perkiraan bila keberadaan komponen dalam sampel belum dapat dinyatakan dengan pasti, hanya perkiraannya saja yang diketahui. Analisis perkiraan disebut sebagai analisis semikualitatif dan semikuantitatif. Pada analisis parsial hanya sebagian komponen sampel yang dianalisis, sebagian lainnya tidak. Pada analisis mikro, hanya komponen mikro (renik) yang ditetapkan keberadaannya secara kualitatif maupun kuantitatif. Disebut analisis lengkap apabila keseluruhan komponen penyusun sampel dianalisis, sehingga diperoleh komposisi sesungguhnya dari kompenen penyusun sampel. Analisis lengkap mengandung informasi lengkap yang dapat digunakan untuk berbagai keperluan.
Berdasarkan kuantitas analit yang ingin ditetapkan, analisis dapat digolongkan dalam tiga kategori, yaitu analisis makro, semi mikro, dan mikro. Analisis makro bila kadarnya besar, misalnya dalam orde gram atau prosen, sedangkan analisis mikro bila kadar analitnya sangat kecil, seperti orde mg, ppm, dll.

No	Jenis analisis	Jumlah sampel
1.	Makro	≥ 0,1 gram
2.	Semimikro	0,01 – 0,1 gram
3.	Mikro	≤ 0,01 gram
4.	Ultramikro	≤ 0,001 gram

 

Analisis makro dapat menggunakan proses kimia maupun proses fisika, tetapi untuk analisis mikro hanya analisis instrumen yang mampu memperoleh hasil yang akurat. Pemakaian proses kimia untuk analisis mikro sering menghasilkan kesalahan karena kepekaan analisis dengan proses kimia biasanya rendah. Perkembangan instrumen analisis saat ini memungkinkan analisis sampai tingkat atom yang memiliki orde nano.
Jenis analit dalam analisis kimia sangat bervariasi mulai bahan anorganik dalam bentuk batuan, bijih logam, bahan radioaktif, bahan konduktor, superkonduktor, keramik maupun bahan anorganik lainnya. Bahan organik baik alam mapupun sintetik meliputi komponen penyusun tanaman, binatang dan manusia, bahan makanan, karbohidrat, lemak, protein, vitamin, polimer sintetik, komposit. Setiap kali kita memerlukan uji komposisi, kualitas dari berbagai bahan tersebut, pastilah diperlukan analisis kimia. Divisi riset dan pengembangan [Research and Development (R dan D)] dan divisi uji mutu [Quality Control (QC)] dari industri senantiasa memerlukan analisis kimia, apapun jenis bahan baku dan produk dari industri tersebut. Dalam setiap perkembangan cabang keilmuan kimia senantiasa memerlukan analisis kimia sebagai jembatannya.
2. Pelarutan dan Peleburan
Prosedur analisis mencakup semua langkah untuk mengubah sampel analitik menjadi bentuk yang siap diukur atau dianalisis. Proses pengubahan ini biasanya melibatkan proses kimia, terutama apabila sampel dalam bentuk padatan. Mengubah sampel anorganik padatan menjadi larutan yang siap dianalisis memerlukan beberapa tahapan proses pelarutan dengan menggunakan air hingga menggunakan asam pengoksidasi. Dalam setiap prosedur analisis pencatatan data perlakuan sangat penting, sehingga hubungan kuantitatif antara jumlah awal sampel analitik dengan keadaan siap diukur dapat diketahui dengan jelas. Jika dalam prosedur analisis terlibat proses kimia, hubungan kuantitatif dapat ditetapkan berdasarkan prinsip-prinsip stokiometri dengan jelas, sehingga perlu kehati-hatian dalam setiap langkah yang dilakukan. Langkah prosedur analitik umumnya melibatkan pengukuran jumlah sampel, perlakuan awal, pemisahan dan transformasi kimia ke dalam bentuk yang siap diukur.
Mengukur jumlah sampel dimaksudkan untuk memperoleh gambaran berat dan atau, volume dari sampel. Alat ukur yang biasa digunakan untuk mengukur jumlah sampel meliputi berbagai jenis neraca, gelas ukur, labu takar, mikropipet. Perlu diperhatikan kepekaan tiap alat ukur yang digunakan untuk menghasilkan akurasi dalam pengukurannya. Sampel padatan yang basah harus dikeringkan terlebih dahulu sebelum ditimbang. Melalui penetapan berat basah dan kering dapat ditetapkan kadar air suatu sampel. Pengukuran berat dan volume sampel cairan dapat menghasilkan masa jenis suatu larutan.
Proses pelarutan merupakan cara umum untuk mengubah sampel padatan menjadi bentuk yang siap diukur. Bentuk larutan dalam air merupakan bentuk analit fasa cair, untuk analisis sampel anorganik yang umumnya terdiri atas ion-ion. Air sebagai pelarut bahan kimia anorganik memiliki berbagai keuntungan antara lain karena memiliki ketetapan dielektrikum yang tinggi, rentangan suhu fasa cair yang lebar, stabil, dan dapat melarutkan berbagai jenis bahan kimia, terutama bahan anorganik.
Bahan kimia anorganik yang tidak dapat langsung larut dalam air perlu diperlakukan pendahuluan dengan menggunakan asam tertentu, peleburan atau menggunakan pelarut khusus. Sebagian besar senyawa  yang mengandung logam bersifat basa, sehingga perlakuan dengan asam dapat menghasilkan proses pelarutan yang baik.

Tabel beberapa pelarut khusus bahan anorganik dan prosesnya

Rumus Kimia Pelarut	Senyawa yang Dilarutkan	Contoh Proses Pelarutan	Keterangan
HF	Silikat, SiO2, MSiO3	4HF + SiO2 → SiF4 +2H2O
CH3COONH4	PbSO4	PbSO4 + CH3COONH4 → Pb(CH3COO)2 +(NH4)2SO4	CH3COO- harus berlebih
NH3 dalam air	AgCl, AgBr	AgCl + 2NH3 → Ag(NH3)2+ +Cl-	AgI tidak larut, Ksp = 1 x 10-16
(NH4)2S	Sulfida	As2S5 + S2- → AsS43-
KCN	Senyawa Ag+, Au3+, Co2+, Ni2+	AuCl3 + 4CN- →[Au(CN)4]- + 3Cl-
Na2S2O3	Halida perak	AgBr + S2O32- → [Ag(S2O3)2]3-	AgI larut