Kimia Analisis: Pengertian, Jenis, Metode, Fungsi dan Tahapan Analisis

Glosaria.com - Kimia analisis adalah salah satu cabang ilmu kimia yang bertujuan untuk mengidentifikasi, mengukur, dan menganalisis komponen-komponen kimia dari suatu bahan atau sampel. Analisa kimia dapat bersifat kualitatif yaitu penentuan jenis senyawa yang terkandung dalam suatu zat dan bersifat kuantitatif yaitu penentuan berapa banyak kandungan suatu zat dalam suatu sampel.

Klasifikasi kimia analisis dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu berdasarkan tujuan dan metode yang digunakan. Berdasarkan tujuannya, kimia analisis dapat dibagi menjadi dua macam, yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif sedangkan menurut metode yang digunakan, kimia analisis terdiri dari dua metode, yaitu metode klasik dan metode instrumental.

Tujuan utama dari kimia analisis adalah untuk mengetahui komposisi kimia dari suatu bahan atau sampel, baik itu dalam jumlah besar atau kecil. Ilmu ini juga bertujuan untuk memahami sifat-sifat kimia dari bahan tersebut, seperti reaktivitas, toksisitas, dan sifat-sifat lainnya. Berikut artikel selengkapnya.

Pengertian Kimia Analisis

Kimia analisis merupakan salah satu cabang disiplin ilmu kimia yang juga sering disebut dengan kimia analitik. Terdapat beberapa topik yang dipelajari dalam analisis kimia seperti metode pengukuran, metode pemisahan, teknik sampling, instrumen yang digunakan, jenis analisis dan sebagainya.

Secara umum kimia analisis dapat didefinisikan sebagai salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari tentang pemisahan dan identifikasi suatu bahan yang bertujuan untuk penentuan macam jenis suatu zat dalam suatu sampel dan kuantifikasi yang bertujuan untuk penetapan jumlah suatu unsur atau senyawa kimia yang terdapat dalam suatu sampel.

Jadi, dapat kita simpulkan bahwa kimia analisis adalah salah satu cabang ilmu kimia yang bertujuan untuk mengidentifikasi, mengukur, dan menganalisis komponen-komponen kimia dari suatu bahan atau sampel. Ilmu ini menjadi sangat penting dalam berbagai bidang, seperti ilmu farmasi, industri makanan, ilmu lingkungan dan diterapkan dibanyak bidang yang lainnya.

Kimia analisis adalah salah satu cabang ilmu kimia yang fokus mempelajari tentang identifikasi atau penentuan macam/jenis senyawa kimia, kuantifikasi atau penetapan jumlah/kadar suatu zat dalam suatu sampel, serta bagaimana cara pemisahan senyawa kimia.

Komposisi Campuran

Salah satu tujuan kimia analitik adalah untuk menganalisis komponen-komponen kimia dari suatu bahan atau sampel. Komposisi suatu campuran umumnya terdiri dari beberapa jenis bahan penyusun atau komponen. Suatu campuran dapat terdiri dari 2 bagian atau bahkan 3 atau lebih. Bagaimana cara untuk mengetahui jenis zat dan/atau jumlah banyaknya zat yang terkandung dalam suatu sampel tersebut dapat ditentukan dengan menggunakan metode analisis kimia yang dibahas dalam cabang ilmu ini. Selain itu topik ini dibahas pula pada ilmu kimia pemisahan campuran.

Pada kimia analisis, zat kimia yang di analisa biasanya disebut dengan istilah sampel atau cuplikan atau terkadang disebut juga dengan contoh. Sedangkan orang yang melakukan analisa kimia disebut dengan analis kimia. Jadi, pekerjaan seorang analisis kimia adalah melakukan analisis suatu sampel untuk ditentukan jenis dan jumlah zat yang dianalisis. Pekerjaan analis kimia inilah yang banyak dibutuhkan di industri, maka tak jarang jika lulusan kimia akan bekerja menjadi analis kimia di laboratorium, rumah sakit, pabrik industri maupun badan penelitian.

Jenis-jenis Kimia Analisis

Kimia analisis dapat dibagi berdasarkan tujuan analisa, berdasarkan metode yang digunakan dan berdasarkan aplikasi atau penerapannya. Berdasarkan tujuannya, kimia analisis terdiri dari analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Berdasarkan metodenya kimia analitik terdiri dari metode klasik dan metode instrumental sedangkan berdasarkan aplikasinya, dapat diterapkan di laboratorium, kesehatan, lingkungan, industri, farmasi dan banyak bidang lainnya.

Berikut ini adalah klasifikasi dan pengelompokan jenis-jenis kimia analisis secara umum.

1. Analisis Kimia Kualitatif dan Kuantitatif

Dalam kimia analisis, terdapat dua jenis analisis utama, yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif. Analisis kualitatif bertujuan untuk mengidentifikasi komponen-komponen kimia dari suatu bahan atau sampel, sedangkan analisis kuantitatif bertujuan untuk mengukur jumlah dari komponen-komponen tersebut.

Perbedaan antara kimia analisis kualitatif dan analisis kuantitatif antara lain adalah sebagai berikut:

Pada analisis kimia kualitatif yang dipelajari berkaitan tentang cara identifikasi atau penentuan jenis zat-zat dalam suatu sampel sedangkan pada analisis kuantitatif membahas tentang bagaimana cara penetapan atau mengukur banyaknya jumlah suatu komponen kimia baik itu zat, unsur, senyawa kimia tertentu dalam suatu sampel atau cuplikan.

Secara umum berdasarkan tujuannya kimia analisis dibagi menjadi dua macam, yaitu kimia analisis kualitatif dan kimia analisis kuantitatif. Kedua jenis analisis kimia tersebut memiliki fungsinya masing-masing yang sesuai dengan tujuan analisis yang dilakukan atau hasil apa yang inginkan.

Berikut ini penjelasan singkat tentang analisis kualitatif dan analisis kuantitatif

Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif adalah jenis kimia analisis yang bertujuan untuk mengidentifikasi bahan kimia atau senyawa tertentu dalam sampel. Metode ini melibatkan penggunaan reagen kimia dan pengamatan terhadap perubahan warna atau sifat kimia lainnya. Analisis kualitatif digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam industri farmasi dan makanan.

Analisis Kuantitatif

Analisis kuantitatif adalah jenis kimia analisis yang digunakan untuk mengukur konsentrasi atau jumlah bahan kimia dalam sampel. Metode ini melibatkan penggunaan instrumen yang akurat, seperti spektroskopi atau kromatografi, untuk mengukur berapa banyak bahan kimia yang terkandung dalam sampel. Analisis kuantitatif digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam penelitian lingkungan dan pengembangan obat.

2. Analisis Kimia Klasik dan Instrumental

Berdasarkan metode yang digunakan, kimia analisis dikelompokkan menjadi 2 (dua) jenis, yaitu kimia analisis klasik dan kimia analisis instrumental. Analisis klasik terdiri dari gravimetri, titrasi, dan ekstraksi. Sedangkan analisis instrumental terdiri dari spektofotometri, kromatografi, elektroforesis, konduktometri, voltametri dan sebagainya.

Pada intinya ada banyak metode dan teknik yang digunakan dalam kimia analisis, seperti spektroskopi, kromatografi, dan elektrokimia. Setiap teknik memiliki kelebihan dan kekurangan tertentu, tergantung pada jenis sampel yang dianalisis dan tujuan analisisnya.

3. Penerapan Kimia Analisis

Sedangkan berdasarkan penerapannya, kimia analitik tidak hanya digunakan di bidang kimia saja, tetapi dapat juga digunakan di bidang ilmu lainnya. Analisis kimia dapat diterapkan atau diaplikasikan dalam berbagai bidang. Berikut ini adalah beberapa contoh bidang ilmu yang menerapkan kimia analisis:

Farmasi (kimia analisis farmasi)
Lingkungan (kimia analisis lingkungan)
Analisis bahan
Analisis klinik
Analisis forensik
Bioanalisis

Metode Analisis Kimia

Adapun metode-metode dalam analisis kimia dibagi menjadi 2 jenis metode, yaitu metode klasik dan metode instrumen. Metode klasik terdiri dari analisis gravimetri, titrasi, dan ekstraksi sedangkan pada metode instrumen dibagi menjadi metode sprektoskopi/spektrofotometri, kromatografi, elektroforesis, voltametri, coulometri, amperometri dan konduktometri.

Analis Kimia di Laboratorium

Metode Klasik

Metode analisis kimia klasik terdiri dari analisis gravimetri, titrasi, dan ekstraksi.

1. Gravimetri

Analisis gravimetri adalah jenis kimia analisis yang digunakan untuk mengukur berat dari suatu senyawa atau unsur. Metode ini melibatkan pengukuran perubahan berat saat suatu senyawa atau unsur diendapkan dari sampel dan dikeringkan. Analisis gravimetri digunakan dalam aplikasi seperti dalam analisis air limbah dan penelitian lingkungan.

Gravimetri merupakan salah satu metode analisis kuantitatif yang biasanya digunakan untuk penentuan kadar air pada suatu zat. Prinsip dasar dari analisis gravimetri yaitu didasarkan pada penimbangan. Terdapat beberapa tahapan dalam analisis gravimetri untuk sampai pada perhitungan kadar jumlah zat yang dianalisis. Penjelasan selengkapnya dapat kamu baca pada artikel: analisis gravimetri.

2. Titrasi

Analisis dengan metode titrasi biasa disebut juga dengan istilah volumetri dan titrimetri. Tapi istilah yang paling umum digunakan adalah titrasi. Titrasi adalah salah satu metode analisis kimia yang digunakan untuk penentuan kadar atau banyaknya jumlah zat dalam suatu campuran larutan dengan cara menambahkan zat penguji yang akan bereaksi pada larutan tersebut.

Analisis titrimetri adalah jenis kimia analisis yang digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu senyawa dengan menambahkan larutan reagen dalam jumlah yang diketahui sampai tercapai titik ekuivalen. Metode ini sangat akurat dan dapat digunakan dalam analisis kuantitatif dan kualitatif. Penjelasan selengkapnya dapat kamu baca pada artikel: analisis titrasi.

3. Ekstraksi

Ekstraksi adalah metode pemisahan beberapa bahan dari suatu padatan atau cairan dengan bantuan pelarut. Pemisahan terjadi atas dasar perbedaan kemampuan larut dari komponen-komponen dalam campuran. Penjelasan materi ini dapat anda baca di artikel: ekstraksi, sedangkan contoh penerapan metode ekstraksi dapat kamu baca pada artikel praktikum ekstraksi.

Metode Instrumen

Metode analisis kimia secara instrumental terdiri dari:

Spektroskopi atau spektrofotometri. Analisis spektroskopi adalah jenis kimia analisis yang digunakan untuk mengukur cahaya yang diserap atau dipancarkan oleh bahan kimia. Metode ini melibatkan penggunaan spektrometer untuk mengidentifikasi senyawa dan unsur dalam sampel. Analisis spektroskopi digunakan dalam berbagai aplikasi seperti dalam penelitian lingkungan dan penelitian obat. Beberapa jenis analisis spekroskopi antara lain yaitu: sinar tampak (visibel), sinar UV, sinar Infra merah (IR), dan serapan atom.
Kromatografi
Elektroforesis
Voltammetry
Coulometry
Amperometry
Konduktometri

Fungsi Kimia Analisis

Kimia analisis memiliki berbagai kegunaan, bukan hanya di bidang kimia saja, akan tetapi juga bermanfaat di bidang terkait seperti di bidang farmasi, industri, lingkungan dan kedokteran.

Beberapa contoh kegunaan analisis kimia diantaranya yaitu:

Untuk mengetahui komposisi kimia suatu zat,
Untuk uji kualitas seperti kualitas udara dilingkungan, kualitas air baik itu air tanah, air sungai maupun air minum.
Dalam industri makanan, kimia analisis digunakan untuk memastikan keamanan dan kualitas makanan yang dikonsumsi oleh manusia. Uji kualitas di bidang industri makanan ini dapat untuk uji bahan baku hingga uji kualitas produk akhir dan biasa disebut sebagai quality control.
Di bidang kedokteran kimia analisis digunakan untuk mengetahui/mengidentifikasi keberadaan dan konsentrasi suatu zat/senyawa dalam tubuh, seperti kadar gula dalam darah, kandungan urin dan sebagainya.
Dalam industri farmasi, kimia analisis sangat penting untuk memastikan kualitas dan keamanan obat-obatan yang diproduksi.
Dalam ilmu lingkungan, kimia analisis digunakan untuk memantau kualitas air, udara, dan tanah.

Tahapan Analisis Kimia

Untuk melakukan suatu analisis kimia, terdapat beberapa tahap yang harus dilakukan, yaitu:

1. Perencanaan Analisis

Perencanaan analisis bertujuan untuk menentukan informasi apa saja yang diperlukan dan menentukan metode analisis kimia apa yang harus dilakukan. Sehingga dapat diketahui peralatan dan bahan apa saja yang diperlukan dalam proses analisis.

2. Sampling

Tahap sampling adalah tahap pengambilan sampel analit yang akan dianalisis. Agar data atau hasil analisa yang diperoleh nanti dapat merepresentasikan hasil yang sesungguhnya, maka pengambilan sampel juga harus representatif. Ada teknik-teknik khusus dalam proses sampling termasuk perlakuan-perlakuan tertentu.

3. Preparasi Sampel

Preparasi merupakan tahap persiapan sampel yang akan dilakukan analisa. Ada beberapa tahap dalam persiapan sampel ini, yaitu meliputi tahap pengeringan sampel untuk sampel wujud padat yang bertujuan menghilangkan kadar air yang terdapat pada sampel, pengukuran sampel meliputi berat atau volume dan pelarutan sampel.

4. Pemisahan Senyawa Pengganggu

Tahap pemisahan senyawa pengganggu ini bertujuan untuk menghilangkan senyawa penggaggu dalam sampel. Tahap ini khususnya dilakukan untuk metode analisis yang tidak selektif. Metode yang digunakan biasanya pengendapan, sedangkan metode lain yaitu ekstraksi dan kromatografi.

5. Analisis/Pengukuran

Analisis adalah tahap pengukuran analit yang terdapat pada sampel. Analisis dapat dilakukan secara kuantitatif maupun kualitatif.

6. Perhitungan dan Evaluasi Hasil Analisis

Hasil analisis atau pengukuran akan menghasilkan data hasil analisis. Data hasil pengukuran kemudian diolah dan dievaluasi.

Pemilihan Metode Analitik

Sebelum melakukan analisis, perlu dilakukan penentuan metode analisis kimia yang hendak digunakan. Penentuan ini bertujuan untuk memperoleh metode analisis terbaik. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam penentuan ini antara lain:

Kebutuhan akurasi, apakah diperlukan akurasi dalam analisis tersebut?
Ketersediaan sampel, terdapat berapa banyak sampel yang tersedia?
Keberadaan zat pengganggu dalam sampel, apakah dimungkinkan ada komponen yang dapat menyebabkan gangguan/interferensi?
Sifat fisik dan kimia sampel.
Kecepatan analisis
Kemudahan metode analisis?
Biaya dan ketersediaan alat.

KESIMPULAN

Kimia analisis adalah salah satu cabang ilmu kimia yang disebut juga dengan kimia analitik. Kimia mempelajari tentang identifikasi dan kuantifikasi suatu bahan. Secara umum dikelompokan menjadi dua kelompok utama yaitu analisis kualitatif dan analisis kuantitatif.
Beberapa metode kimia analitik antara lain metode klasik yang terdiri dari gravimetri, titrasi/volumetri/titrimetri, ekstraksi dan metode instrumental yang terdiri dari spektroskopi/spektrofotometri ( sinar tampak (visibel), sinar UV, sinar Infra merah (IR), serapan atom), kromatografi, elektroforesis, voltammetry, coulometry, amperometry, konduktometri. Kimia analitik memiliki berbagai fungsi, diantaranya untuk identifikasi zat maupun komposisi dan uji kualitas. Dapat diterapkan di bidang farmasi dan kedokteran.
Secara keseluruhan, kimia analisis merupakan ilmu yang sangat penting dalam ilmu kimia dan banyak bidang lainnya. Tanpa kimia analisis, sulit untuk memahami komposisi kimia dari suatu bahan atau sampel dan memastikan kualitas serta keamanannya. Oleh karena itu, pengembangan teknik dan metode kimia analisis terus dilakukan untuk memenuhi kebutuhan dan tuntutan dari berbagai bidang ilmu pengetahuan dan industri.

Referensi:

Kamus Besar Bahasa Indonesia
W. Adam, dkk. Kimia Analitik. Departemen Pendidikan Nasional