Transcript 2.sistematika analisa

SISTEMATIKA
ANALISA
Mikhania C.E., S.Farm, M.Si, Apt
SEPARATION
PURIFICATION
IDENTIFICATION
QUALITATIVE ANALYSIS
DETERMINATION
QUANTITATIVE ANALYSIS
BASIC REACTIONS CONCEPT
REDOKS
KELARUTAN
KESETIMBANGAN
TERMINOLOGI
• Teknik analisis adalah fenomena ilmiah dasar yang telah
berguna untuk melengkapi informasi tentang komposisi
zat
Contoh : teknik analisis spektrofotometri uv-vis,
spektroskopi sinar X, dsb
• Metode analisis adalah aplikasi secara khusus/tertentu
suatu teknik analisis untuk menyelesaikan masalah
analisis
Contoh : analisis inframerah kopolimer styreneacetonitrile
TERMINOLOGI (Cont.)
• Prosedur analisis : instruksi tertulis untuk
melakukan / mengerjakan suatu metode analisis
• Protokol analisis adalah deskripsi yang sangat
spesifik dari suatu metode analisis
contoh : protokol penentuan kadar
paracetamol dalam tablet Tuzalos™
KLASIFIKASI METODE ANALISIS
• METODE ANALISIS KLASIK
 Analisis kualitatif: identifikasi dengan warna,
indikator, tititk didih, bau
Analisis kuantitatif : masa atau volume (gravimetri,
volumetri)
• METODE ANALISIS INSTRUMENTAL
 Analisis kualitatif : kromatografi, spektrofotometri
 Analisis kuantitatif : spektrofotometri (UV-vis, IR,
massa)
ANALISA KUALITATIF
ANALISA
KUALITATIF
SENYAWA
ANORGANIK
SENYAWA
ORGANIK
IDENTIFIKASI
ANION-KATION
IDENTIFIKASI
GUGUS FUNGSI
SISTEMATIKA ANALISA
1. PEMERIKSAAN PENDAHULUAN
(organoleptis, kelarutan, reaksi nyala)
2. PEMERIKSAAN
REAKSI
LANGSUNG
TERHADAP SENYAWA ASAL (dengan
penambahan NaOH dingin kemudian
dipanaskan, dengan menggunakan kawat
tembaga, uji Gutzeit)
3. PEMERIKSAAN TERHADAP SISA PIJAR
1. PEMERIKSAAN PENDAHULUAN
ORGANOLEPTIS
• Uji ini memberikan gambaran sampel menggunakan
panca indera
• Sampel diperiksa warna, bau, rasa, bentuk (misal
bentuk sediaan)
• Diraba dengan ujung jari (misalnya talk  halus ;
alkohol  dingin)
Warna
 Serbuk kuning  sulfur
 Serbuk putih  ZnO
 Padatan merah  HgO, Pb3O4
 Padatan merah jingga  K2Cr2O7
 Padatan hijau  garam-garam nikel
 Larutan hijau  Ni2+
 Larutan ungu  MnO4-
PEMERIKSAAN
PENDAHULUAN (Cont.)
KELARUTAN
• Larut dalam
• Larut dalam
• Larut dalam
anorganik
• Larut dalam
organik
asam  senyawa basa
basa  senyawa asam
pelarut anorganik  senyawa
pelarut organik  senyawa
Istilah kelarutan menurut USP
Istilah Kelarutan
Jumlah bagian pelarut yang
dibutuhkan untuk 1 bagian
zat terlarut
Sangat mudah larut
≤1
Mudah larut
1 – 10
Larut
10 – 30
Agak sukar larut
30 – 100
Sukar larut
100 – 1000
Sangat sukar larut
1000 – 10000
Praktis tidak larut
≥10000
PEMERIKSAAN
PENDAHULUAN (Cont.)
REAKSI NYALA
Cara : kawat tembaga dicelupkan ke dalam alkohol
kemudian dipijarkan sampai alkoholnya hilang. Lalu
dikenakan zat uji dan dipijar dengan api.
Hasil : warna biru hijau untuk senyawa halogen, sianida,
borat
• Reaksi nyala juga dapat menggunakan kawat nikrom
atau platina  kawat ini tidak memberikan warna bila
dibakar
• Cara :
a.Bersihkan kawat dengan mencelupkan pada asam
hidroklorat pekat lalu panaskan pada bunsen.
Ulangi prosedur sampai kawat tidak menimbulkan
warna pada nyala api bunsen
b.Jika kawat telah bersih, basahi kembali dengan
asam kemudian celupkan ke dalam sedikit bubuk
padatan yang telah diletakkan di atas kaca arloji
c.Letakkan kembali kawat di atas nyala bunsen,
amati warna yang terjadi
Natrium (Na)
Litium (Li)
Kalium (K)
Kalsium (Ca)
Tembaga (Cu)
Antimon (Sb)
2. PEMERIKSAAN REAKSI LANGSUNG
TERHADAP SENYAWA ASAL
a. Dengan penambahan
dipanaskan
NaOH
dingin
kemudian
Cara : kaca arloji diletakkan di atas beker yang berisi
air. Pada kaca arloji tersebut diletakkan sampel lalu
ditambahkan NaOH, kemudian tutup dengan corong, lalu
panaskan hati-hati. Jaga jangan sampai larutan mengenai
corong. Bagian atas corong diberi kertas lakmus lalu
amati perubahan warna kertas lakmus. Jika lakmus
merah berubah jadi biru berarti sampel mengandung
garam ammonium (sifat : basa)
b. Dengan menggunakan kawat tembaga (Cu)
Kawat Cu digunakan untuk penentuan Hg dan Bi. Caranya
: sampel dilarutkan dalam HCl encer pada tabung reaksi
lalu dicelupkan kawat Cu. Karena beda potensial dimana
zat yang punya potensial tinggi akan menempel pada
kawat Cu seperti Hg dan Bi akan berupa cermin perak.
Untuk membedakan antara Hg dan Bi, kawat Cu yang
dilapisi oleh cermin perak ini dimasukkan ke dalam
tabung reaksi yang mengandung kristal Iodium (I2) lalu
dipanaskan. Apabila lapisan kawat Cu tersebut berubah
warna merah berarti terbentuk HgI4
c. Uji Gutzeit
- Uji ini digunakan untuk penentuan As, Sb, S dan P
- Cara : ke dalam tabung reaksi yang berisi larutan zat
dalam NaOH/KOH encer ditambahkan butiran Zn. Lalu
ditambah HCl pekat dan ditutup kapas yang dibasahi
dengan larutan timbal asetat, di atasnya ditutup
kertas saring yang dibasahi larutan AgNO3. Bila kapas
timbal asetat menjadi hitam berarti ada S karena
terbentuk PbS. Bila kertas saring AgNO3 menjadi
berbintik hitam berarti ada As dan Sb.
3. PEMERIKSAAN TERHADAP
SISA PIJAR
Dari sisa pijar dapat ditentukan kation-kation dengan
melarutkannya terlebih dahulu secara berturut-turut
sebagai berikut :
a. Larutkan dalam air dan dipanaskan jika sisa pijar
tsb larut berarti ion logam alkali dan alkali tanah
b. Sisa yang tidak larut kemudian dilarutkan dalam
asam cuka encer panas jika larut berarti
mengandung kation Li, Sr, Ba, Mg, Zn, Ca dan Cu.
c. Sisa yg tidak larut dalam asam cuka encer kemudian
dilarutkan dalam HNO3  jika larut berarti
mengandung ion Al, Bi, Fe
d. Sisa yang tdk larut dalam HNO3 kemudian dilarutkan
dalam HCl panas  jika larut berarti mengandung ion
Au, Sb
INSTRUMENTASI ANALISA
KUALITATIF
Teknik analisis yang dapat digunakan :
• Kromatografi  TLC (Thin Layer Chromatography),
HPLC (High Performance Liquid Chromatography)
• Spektrofotometri  UV-Vis, Atomic Absorbtion
Sperctrophotometry, Infra Red
KROMATOGRAFI
• Prinsip
kromatografi
adalah
pemisahan
menjadi
komponen-komponennya
perbedaan
kecepatan
merambat
campuran
berdasarkan
antara
partikel-
partikel zat yang bercampur pada medium tertentu
• Semua kromatografi memiliki fase diam dan fase
gerak. Fase gerak mengalir melewati fase diam dan
membawa komponen2 yg terdapat dalam campuran
• Komponen yang berbeda bergerak pada laju yg
berbeda pula
Thin Layer Cromatography
(TLC)
• TLC sering disebut KLT (Kromatografi Lapis Tipis)
• fase diam : berupa serbuk halus yang berfungsi
sebagai permukaan penyerap (plat KLT). Contoh fase
diam : silica gel , alumina, kiselgur, selulosa
• Fase gerak : campuran pelarut pengembang (polarsemipolar-nonpolar)
• Komponen yang berbeda dari campuran akan bergerak
pada kecepatan berbeda dan akan tampak sebagai
perbedaan bercak
Kelebihan KLT
- Proses pemisahan senyawa relatif cepat
- Cara deteksinya mudah (disemprot, dihitung nilai
Retention Factor)
- Bisa menganalis beberapa sampel dalam waktu yg
bersamaan
Kekurangan KLT
- Komposisi pelarut sangat berpengaruh terhadap nilai
Rf sehingga chamber yang digunakan harus benar2
berfungsi dengan baik dan perlu ketelitian tinggi
dalam pembuatan eluen
Thin Layer Cromatography
(TLC)
Komponen alat
a. Chamber : wadah tertutup untuk menampung fase
gerak (eluen), meletakkan fase diam dan media untuk
memberikan kondisi berlangsungnya proses
kromatografi(memberikan kondisi jenuh dan
mencegah menguapnya pelarut)
b. Plat KLT
c. Mikropipet untuk menotolkan larutan uji
Indikator analisa kualitatif
• Indikator analisa kualitatif pada KLT adalah nilai Rf
(Retention Factor)
• Nilai Rf sampel dapat dihitung, dibandingkan dengan
nilai Rf pembanding (standar) atau menggunakan
reagen penampak noda
• Pada kondisi yg sama, nilai Rf suatu zat akan selalu
sama. Jika terdapat perubahan (suhu, komposisi
pelarut) nilai tsb berubah.
Menggunakan senyawa pembanding
- Senyawa pembanding ditotolkan bersebelahan dengan
sampel
- Tidak diperhitungkan nilai Rf karena bercak
dibandingkan dengan bercak senyawa pembanding
SPEKTROFOTOMETRI
Spektrofotometri merupakan salah satu teknik analisa
yg digunakan untuk menentukan komposisi suatu
sampel baik secara kualitatif ataupun kuantitatif.
Prinsip : adanya interaksi antara materi dengan cahaya
(radiasi elektromagnetik) menyebabkan atom/ molekul
tereksitasi. Cahaya dapat berupa cahaya UV, visibel
dan infra merah. Materi dapat berupa atom dan
molekul.
Spektrofotometer UVVis
• Spektrofotometer
IR
Proses Absorbsi Cahaya pada
Spektrofotometri
Ketika cahaya dengan berbagai panjang gelombang
(cahaya polikromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya
dengan panjang gelombang tertentu saja yg diserap. Hal
yang memegang peran penting adalah elektron valensi
dari setiap atom yang ada. Elektron yg dimiliki oleh
suatu molekul dapat berpindah (eksitasi), berputar
(rotasi) dan bergetar (vibrasi) jika dikenai suatu energi
Proses Absorbsi Cahaya pada
Spektrofotometri (Cont.)
Jika zat menyerap cahaya tampak dan UV  elektron
tereksitasi
Jika zat menyerap cahaya IR  elektron bergetar
(vibrasi)
Jika zat menyerap cahaya dengan energi rendah misal
pada gelombang radio elektron berputar (rotasi)
KOMPONEN ALAT
1. Sumber sinar polikromatis
Sumber sinar polikromatis yang digunakan adalah
sinar dengan berbagai panjang gelombang.UV
lampu deuterium; Vis  lampu tungsten; IR  lampu
pada panjang gelombang IR
2. Monokromator
 Fungsi : penyeleksi panjang gelombang  mengubah
cahaya polikromatis menjadi monokromatis
 Monokromator yg banyak digunakan adalah lensa
prisma
3. Sel sampel
Fungsi : tempat meletakkan sampel
Spektro UV, Vis dan UV-Vis menggunakan kuvet
sebagai tempat sampel. Kuvet terbuat dari kuarsa
atau gelas, namun kuvet kuarsa yg terbuat dari silika
memiliki kualitas yg lebih baik.
Kuvet plastik hanya digunakan untuk pemeriksaaan
pada panjang gelombang visibel, karena dapat
menyerap sinar UV
Spektrofotometri IR , untuk sampel cair dan padat
(dalam bentuk pasta) biasanya dioleskan pada lempeng
natrium klorida. Untuk sampel padat bukan pasta
sampel dicampur dengan kristal KBr dan digerus
kemudian dikempa hinga menjadi kepingan yg jernih.
4. Detektor
Detektor
berfungsi
menangkap
cahaya
diteruskan dari sampel dan mengubahnya
yg
menjadi
arus listrik
5. Read Out
Read out merupakan suatu sistem baca yg menangkap
besarnya isyarat elektrik yg berasal dari detektor 
komputer
INDIKATOR ANALISA KUALITATIF
Spektrofotometri IR  daerah sidik jari (finger print)
• Hal yg penting dalam HPLC adalah proses pemisahan
(separasi) dan proses identifikasi
• Fase diam disebut kolom, fase gerak disebut eluen
• Contoh kolom : kolom C18, kolom Zorbax carbohydrat
(Agilent)
• Keberhasilan proses separasi dipengaruhi pemilihan
jenis kolom dan eluen
High Performance Liquid
Chromatography (HPLC)
• HPLC dikenal dengan nama Kromatografi Cair Kinerja
Tinggi (KCKT)
• HPLC adalah perkembangan dari kromatografi kolom
• HPLC dapat digunakan untuk analisa kualitatif dan
kuantitatif
Komponen Alat
1. Wadah fase gerak
2. Pump  sebagai penghasil tekanan yg mendorong
fase gerak bergerak lebih cepat melewati fase diam
3. Injektor  tempat untuk mengatur /menginjeksikan
sampel
4. Kolom  sebagai fase diam tempat terjadinya
pemisahan komponen sampel
5. Detektor  pendeteksi substansi yg melewati kolom
6. Read out  adalah sistem baca yg menangkap signal
yg berasal dari detektor sehingga kromatogram
dapat ditampilkan
7. Wadah waste  tempat buangan fase gerak
Indikator analisa kualitatif
• Indikator analisa kualitatif pada HPLC adalah waktu
retensi /retention time (RT) dan spektrum
kromatogram
• RT adalah waktu yg dibutuhkan oleh senyawa untuk
bergerak melalui kolom menuju detektor
• Waktu retensi diukur berdasarkan waktu dimana
sampel diinjeksikan sampai menunjukkan ketinggian
puncak maksimum
• Senyawa berbeda memiliki waktu retensi dan
spektrum berbeda