BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kimia Analitik

Kimia Analitik merupakan salah satu cabang Ilmu Kimia yang mempelajari

tentang pemisahan dan pengukuran unsur atau senyawa kimia. Dalam melakukan

pemisahan atau pengukuran unsur atau senyawa kimia, memerlukan atau

menggunakan metode analisis kimia.

Kimia analitik mencakup kimia analisis kualitatif dan kimia analisis kuantitatif.

Analisis kualitatif menyatakan keberadaan suatu unsur atau senyawa dalam sampel,

sedangkan analisis kuantitatif menyatakan jumlah suatu unsur atau senyawa dalam

sampel (Wiryawan, 2012).

2.2 Penggunaaan Analisis Kimia

Penggunaan analisis kimia dapat diterapkan baik pada bidang kimia organik

maupun bidang kimia anorganik. Namun, tidak sebatas dalam bidang kimia saja,

analisis kimia juga dapat digunakan juga secara luas di bidang ilmu yang lainnya,

seperti farmasi, kedokteran, lingkungan, pertanian, hingga pertambangan. Beberapa

contohnya antara lain:

1. Uji kualitas

Analisis kimia sangat diperlukan untuk mengetahui kualitas udara di

sekitar kita, air yang kita digunakan, serta makanan yang disajikan. Di bidang

industri, analisis kimia digunakan secara rutin untuk menentukan kualitas dari

bahan baku, bahan setengah jadi, hingga produk yang dihasilkan. Bidang

tersebut disebut sebagai pengawasan mutu atau quality controll.

2. Menentukan kadar atau konsentrasi bahan yang bermanfaat

Analisis kimia digunakan dalam penentuan kadar bahan-bahan dalam

suatu produk makanan. Sebagai contoh, analisis kimia yang digunakan dalam

menentukan kadar lemak dalam krim, kadar protein dalam susu atau kadar

karbohidrat dalam umbi-umbian, membantu mengetahui nilai gizi suatu

bahan makanan. Selain itu, kadar logam seperti besi, tembaga, ataupun nikel

dalam suatu bijih tambang dapat pula diketahui dengan menggunakan analisis

kimia.

3. Bidang Kedokteran

Untuk mendiagnosa suatu penyakit pada manusia diperlukan suatu

analisis kimia. Sebagai contoh, tingkat konsentrasi bilirubin dan enzim

fosfatase alkali dalam darah menunjukkan adanya gangguan fungsi liver.

Tingkat konsentrasi gula dalam darah dan urin menunjukkan penyakit gula.

Kandungan kalsium dalam serum darah membantu diagnosa penyakit

paratiroid.

4. Penelitian

Analisis kimia juga berperan sangat penting dalam banyak kegiatan

penelitian di bidang kimia, biokimia, biologi, geologi, pertanian dan lainnya.

Sebagian besar penelitian menggunakan analisis untuk keperluan

penelitiannya. Sebagai contoh, pada penelitian korosi logam, maka ditentukan

berapa konsentrasi logam yang terlarut ke dalam lingkungan air. Di bidang

pertanian, suatu lahan pertanian sebelum digunakan, maka tingkat

kesuburannya ditentukan dengan mengetahui tingkat konsentrasi unsur yang

ada di dalam tanah, misalnya konsentrasi N, P, K dalam tanah.

(Mardiansyah, 2012)

2.3 Analisa Kualitatif

Pada dasarnya konsep analisis kimia dapat dibagi atas dua bagian, yaitu:

1. Analisis kualitatif, analisis yang berhubungan dengan identifikasi suatu zat

atau campuran yang tidak diketahui.

2. analisis kuantitatif, analisis kimia yang menyangkut penentuan jumlah zat

tertentu yang ada didalam suatu sampel (contoh). Ada dua aspek penting

dalam analisis kualitatif, yaitu pemisahan dan identifikasi. Kedua aspek ini

dilandasi oleh kelarutan, keasaman pembentukan senyawa kompleks, oksidasi

reduksi, sifat penguapan dan ekstraksi. Sifat-sifat ini sebagai sifat periodik

menunjukkan kecenderungan dalam kelarutan klorida, sulfida, hidroksida

karbonat sulfat dan garam-garam lainnya dari logam. Walaupun analisis

kualitatif (analisis klasik) sudah banyak ditinggalkan, namun analisis

kualitatif ini merupakan aplikasi prinsip-prinsip umum dan konsep-konsep

dasar yang telah dipelajari dalam kimia dasar (Rusmita, 2012).

Analisa kualitatif mempunyai arti mendeteksi keberadaan suatu unsur kimia

dalam cuplikan yang tidak diketahui. Analisa kulaitatif merupakan salah satu cara

yang paling efektif untuk mempelajari kimia dan unsur-unsur serta ion-ionnya dalam

larutan. Dalam metode analisis kualitatif kita menggunakan beberapa pereaksi

golongan dan pereaksi spesifik, kedua pereaksi ini dilakukan untuk mengetahui jenis

anion suatu larutan (Nugraha, 2009).

Analisis kualitatif zat anorganik dapat diterapkan baik untuk zat-zat padat

maupun zat dalam larutan. Untuk zat-zat padat dapat digunakan reaksi kering,

sedangkan untuk zat dalam larutan dapat digunakan reaksi basah. Analisis kualitatif

zat anorganik umumnya terbagi ke dalam tiga bagian, yaitu pemeriksaan

pendahuluan, pemeriksaan kation, dan pemeriksaan anion (Mardiansyah, 2012).

Metode yang tersedia untuk mendeteksi anion tidaklah sesistematik seperti

metode untuk kation. Sampai kini, belum pernah dikemukakan suatu skema yang

benar-benar memuaskan, yang memungkinkan pemisahan anion-anion yang umum

ke dalam glongan-golongan utama, dan pemisahan berikutnya yang tanpa dapat

diragukan lagi dari masing-masing golongan menjadi anggota-anggota golongan

tersebut yang berdiri sendiri. Kita memang bisa memisahkan anion-anion kedalam

golongan-golongan utama, bergantung pada kelarutan garam peraknya, garam

kalsium atau bariumnya, dan garam zinknya, namun ini hanya boleh dianggap

berguna untuk memberi indikasi dari keterbatasan-keterbatasan metode ini, dan

untuk memastikan hasil-hasil yang diperoleh dengan prosedur-prosedur yang lebih

sederhana (Nugraha, 2009).

2.4 Prinsip Pokok Teknik Analisa Kualitatif

 Prinsip pokok teknik analisa kualitatif ialah mengolah dan menganalisa data-

data yang terkumpul menjadi data yang sistematik, teratur, terstruktur dan

mempunyai makna. Prosedur analisa data kualitatif dibagi dalam 5 langkah, yaitu :

1. Membuat kategori

Cara ini dilakukan dengan membaca berulang kali data yang ada

sehingga peneliti dapat menentukan data yang sesuai dengan penelitiannya

dan membuang data yang tidak sesuai.

2. Membuat kategori

Menentukan tema dan pola, langkah kedua adalah menentukan kategori

yang merupakan proses yang cukup rumit karena peneliti harus mempu

mengelompokkan data yang ada ke dalam suatu kategori dengan tema

masing-masing sehingga pola keteraturan data menjadi terlihat secara jelas.

3. Menguji hipotesa

Menguji hipotesa yang muncul dengan menggunakan data yang ada

stelah proses pembuatan kategori maka peneliti melakukan pengujian

kemungkinan berkembangannya suatu hipotesa dan mengujinya dengan

menggunakan data.

4. Mencari eksplanasi alternatif data

Proses berikutnya adalah peneliti emeberikan keterangan yang masuk

akal dengan data yang ada dan peneliti harus mampu menerangkan data

tersebut didasarkan pada hubungan logika makna yang terkandung dalam

data tersebut.

5. Menulis laporan

Penulisan laporan merupakan bagian analisa kualitatif yang tidak

terpisahkan. Dalam laporan ini peneliti harus mapu menuliskan kata-kata

frasa dan kalimat serta penertian secara tepat yang dapat digunakan untuk

mendekripsikan data dan hasil analisanya.

(Wahyuni, 2012)

2.5 Analisis Kation dan Anion

Analisis kation dan anion dapat diterapkan pada zat yang terdapat dalam suatu

larutan. Kation adalah ion yang bermuatan positif sedangkan anion adalah ion yang

bermuatan negatif. Kation dan anion yang terdapat dalam suatu sampel dapat

diketahui dengan melakukan uji menggunakan pereaksi-pereaksi spesifik. Prinsip

dasar yang digunakan dalam analisis kation dan anion adalah karakteristik reaksi

kimia yang khas untuk setiap kation dan anion. Suatu ion tertentu akan mengalami

reaksi kimia yang khas, sehingga dapat diketahui jenis ionnya. Misalnya beberapa

ion tertentu akan mengalami perubahan warna yang berbeda-beda bila

direaksikandengan pereaksi tertentu. Secara umum terdapat empat ciri reaksi kimia,

yaitu terbentuknya endapan, terbentuknya gas, perubahan warna dan perubahan suhu.

Analisis kation dan anion umumnya dilakukan dengan cara basah. Untuk sampel

yang berbentuk padat, harus dilarutkan terlebih dahulu dalam pelarut sebelum

dilakukan identifikasi. Secara sistematik cara analisis kualitatif kation-kation

diklasifikasikan ke dalam lima golongan, hal ini didasarkan pada sifat kation tersebut

terhadap beberapa pereaksi. Pereaksi golongan yang umum digunakan untuk

klasifikasi kation adalah asam klorida, hidrogen sulfida, dan ammonium karbonat.

Klasifikasi ini didasarkan atas apakah suatu kation bereaksi dengan pereaksi tertentu

membentuk endapan atau tidak, dengan kata lain klasifikasi kation yang paling

umum digunakan atas perbedaan kelarutan dari klorida, sulfida, dan karbonat dari

kation tersebut.

Kelima golongan kation dan ciri-ciri khas golongan-golongan ini adalah sebagai

berikut :

1. Golongan I

Kation-kation golongan ini membentuk endapan dengan asam klorida

encer. Ion-ion golongan ini adalah Ag+, Hg2+, dan Pb2+.

2. Golongan II

Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida tetapi

membentuk endapan dengan hidrogen sulfida dalam suasana asam. Ion-ion

golongan ini adalah Hg2+, Pb2+, Bi3+, Cu2+, Cd2+, As3+, As5+, Sb3+, Sb5+, Sn2+,

dan Sn4+.

3. Golongan III

Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan asam klorida maupun

hidrogen sulfida. Namun, kation-kation ini membentuk endapan dengan

ammonium sulfida dalam suasana netral atau ammoniakal. Ion-ion golongan

ini adalah Co2+, Ni2+, Fe2+, Fe3+, Zn2+, Al3+, Mn2+, dan Cr3+.

4. Golongan IV

Kation-kation golongan ini tidak bereaksi dengan pereaksi golongan I, II,

dan III. Kation-kation ini membentuk endapan dengan ammonium karbonat

dalam suasana netral atau sedikit asam. Ion-ion golongan ini adalah Ba2+,

Sr2+, dan Ca2+.

5. Golongan V

Kation-kation yang umum, yang tidak bereaksi dengan pereaksi-pereaksi

golongan sebelumnya. Kation ini merupakan kation golongan terakhir, yang

meliputi ion-ion Mg2+, Na+, K+, NH4+, Li+, dan H+.

Cara pengenalan anion tidak begitu sistematik seperti pada pengenalan kation.

Salah satu cara penggolongan anion adalah pemisahan anion berdasarkan kelarutan

garam-garam perak, garam-garam kalium, barium, dan seng. Selain itu, ada cara

penggolongan anion menurut Bunsen, Gilreath, dan Vogel. Bunsen menggolongkan

anion dari sifat kelarutan garam perak dan garam bariumnya, warna, kelarutan garam

alkali, dan kemudahan menguapnya. Gilreath menggolongkan anion berdasarkan

pada kelarutan garam kalsium, barium, kadmium, dan garam peraknya. Sedangkan

Vogel menggolongkan anion berdasarkan pada proses yang digunakannya. Manfaat

dari analisis kualitatif kation dan anion ini cukup banyak, misalnya untuk menguji

kandungan suatu ion logam berbahaya dalam air minum (Mardiansyah, 2012).

2.6 Kelarutan

Kelarutan adalah sifat fisik yang merujuk pada kemampuan substansi untuk larut

dalam suatu larutan. Kelrutan dinyatakan dalam jumlah maksimum zat terlarut yang

larut dalam suatu pelarut. Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat

larut dengan perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Cotohnya adalah etanol

dalam air, hingga sulit larut seperti perak klorida (AgCl2) dalam air. Faktor – faktor

yang mempengaruhi kelrutan adalah sebagai berikut :

1. Temperatur

Dimana semakin tinggi temperatur maka semakin tinggi pula

kelarutannya. Hal ini disesbkan tumbukan antar partikel senakin cepat dan

menyebabkan semakin cepat terjadinya reaksi.

2. Pelarut

Garam anorganik lebih dapat larut dalam air daripada pelarut organik.

Ion-ion dalam kristal tidak memiliki gaya tarik yang besar terhadap molekul

pelrut organik.

3. Efek ion sekutu

Suatu endapan umunya dapat lebih larut dalam air murni daripada suatu

larutan yang mengandung salah satu ion endapan.

4. Pengaruh aktifitas

Ternyata banyak endapan menunjukkan kelarutan yang meningkat dalam

larutan yang mengandung ion-ion yang tidak bereaksi seacra kimia dengan

ion-ion endapan.

5. Pengaruh pH

Ion hidrogen yang bersenyawa dengan anion suatu garam untuk

membentuk asam lemah  dengan demikian meningkatkan kelarutan garam

itu.

6. Efek kompleks

Kelarutan garam yang sedikit sekali dapat larut juga bergantung pada

konsentrasi zat-zat yang menambah kompleks dengan kation garam itu.

7. Tekanan dan volume

Berbanding terbalik terhadap volume. Karena apabila tekanan kecil,

volume akan membesar dan kelarutannya akan semakin rendah dan

sebaliknya.

(Wahyuni, 2012)

2.7 Aplikasi Analisa Kualitatif Dalam Industri

Analisa Kualitatif Zat Pewarna Merah Pada Saus Tomat dan Saus Cabe

dengan Metode Benang Wol

Saus tomat dan saus cabe merupakan cairan kental yang terbuat dari bubur buah

tomat dan cabe. Pada proses pembuatannya ditambahkan zat pewarna agar

menghasilkan warna yang lebih menarik. Pembuatannya dilakukan oleh pabrik dan

juga industri rumah tangga, sehingga peraturan penggunaan jenis dan kadar zat

pewarnanya belum tetap. Produk industri rumah tangga yang beredar umumnya tidak

bermerek dan tidak mempunyai label, sehingga penting dilakukan penelitian untuk

mengetahui jenis dan kadar zat pewarna yang digunakan apakah memenuhi

persyaratan kesehatan atau tidak.

Zat pewarna yang sering digunakan pada saus tomat dan saus cabe adalah

Panceau 4R dan Erythrosin, karena kedua zat pewarna tersebut merupakan zat

pewarna yang diizinkan untuk digunakan pada makanan dengan batas penggunaan

maksimal 70 mg/l.

Penggunaan zat warna dalam makanan akan berdampak positif dan negatif.

Dampak positif yang bisa dirasakan oleh produsen dan konsumen diantaranya adalah

mengendalikan warna asli suatu produk makanan yang rusak atau pudar akibat

proses pengolahan, memperbaiki warna yang kurang menarik, memberi warna yang

seragam pada produk yang diolah pada waktu yang berlainan serta untuk menarik

perhatian konsumen.

Selain memberikan dampak positif, penggunaan zat warna juga dapat

memberikan dampak negatif terhadap kesehatan konsumen. Menurut Lembaga

Pembinaan dan Perlindungan Konsumen (LP2K), penggunaan zat pewarna secara

tidak bertanggung jawab akan mengakibatkan kemunduran kerja otak.

Pada saat ini penggunaan warna sintetis, seperti metanil kuning, auramin, dan

rhodamin B ternyata banyak digunakan oleh masyarakat. Padahal hasil penelitian

pada hewan percobaan dipastikan bahwa ketiga pewarna tersebut dapat menimbulkan

efek toksik karena adanya residu logam berat pada zat pewarna tersebut.

Serat wol digunakan untuk analisis zat warna karena sifatnya yang dapat

mengabsorbsi zat warna baik yang asam maupun yang basa. Serat wol dan sutera

mengandung protein amfoter yang mempunyai afinitas terhadap asam maupun basa

dengan membentuk garam. Dengan mengamati perubahan warna dari benang wol

yang telah dicelup dalam berbagai pereaksi, jenis zat warna dapat ditentukan.

(Noviana, 2005)

Gambar 2.1 Flowchart Analisa Kualitatif Zat Pewarna Merah Pada Saus Tomat dan

Saus Cabe dengan Metode Benang Wol

(Noviana, 2005)

Dimasukkan benang wol lebih kurang 20 cm ke dalam larutan

Didihkan selama 30 menit

50 ml sampel diasamkan sedikit dengan HCl encer

Mulai

Selesai

Benang wol dipotong menjadi 4 bagian

Setiap bagian ditempatkan di atas lempeng tetes (masing-masing potongan dalam satu gelas piala kecil)

Dibandingkan dengan standar daftar warna

Benang wol diangkat dan dicuci dengan air dinginBenang wol dipotong menjadi 4 bagian

Benang wol diangkat dan dicuci dengan air dingin

Diamati perubahan warna yang terjadi

Diteteskan NaOH 10%, HCl pekat, NH4OH 12% dan H2SO4 pekat