Pengertian Analisis Kuantitatif dalam Ilmu Kimia

Pengertian analisis kuantitatif dalam kimia

Kimia adalah studi ilmiah tentang sifat dan perilaku materi. Kimia adalah adalah ilmu alam yang mempelajari zat dalam bentuk atom, molekul, dan ion. Dalam ilmu kimia dipelajari komposisi, struktur, sifat, perilaku, dan perubahan suatu zat saat bereaksi dengan zat lain. Kimia juga membahas sifat ikatan kimia dalam senyawa kimia.

Perubahan dari zuatu zat menjadi zat lain disebut perubahan kimia. Perubahan kimia terjadi melalui proses yang disebut reaksi kimia. Reaksi kimia adalah interaksi antar atom dan molekul pada zat atau bahan tersebut.

Suatu jenis atom tertentu disebut unsur kimia. Suatu molekul kimia tertentu disebut senyawa. Perubahan kimia melibatkan perubahan komposisi atom/molekul bahan kimia tersebut.

Meskipun istilah kimia sangat saintifik dan menakutkan, namun pada dasarnya semua materi terdiri dari unsur kimia. Bahkan perubahan materi yang biasa kita lihat seperti pembakaran, pembusukan, perkaratan, dan lain sebagainya merupakan perubahan kimia. Proses perubahan kimia dalam istilah sains disebut reaksi kimia.

Ilmu kimia adalah ilmu yang terus berkembang. Ilmu kimia sangat penting dalam mempelajari sifat-sifat bahan berdasarkan komposisinya. Penerapan ilmu kimia semakin luas di berbagai bidang. Salah satu manfaat dari ilmu kimia adalah dalam analisis kuantitatif. Apa itu analisis kuantititatif? Berikut penjelasan dan manfaatnya.

Gelas kimia

 

Apa Itu Analisis Kuantitatif dalam Ilmu Kimia?

Analisis kuantitatif dalam kimia adalah metode untuk menentukan kuantitas kelimpahan satu atau lebih zat (unsur atau senyawa) tertentu yang ada dalam sampel. Ada beragam metode yang dapat digunakan untuk menentukan kandungan kimia unsur/senyawa tertentu pada bahan. Contoh analisis kuantitatif adalah analisis untuk menentukan berapa kandungan kalsium dalam air minum.

Kandungan unsur atau senyawa dalam suatu sampel dapat dinyatakan dalam satuan angka mutlak atau relatif. Contoh satuan kandungan mutlak unsur/senyawa antara lain gram, mol, liter, dsb. Contoh satuan kandungan relatif adalah ppm, persen, molar, dsb.

 

Analisis Kuantitatif Versus Analisis Kualitatif dalam Ilmu Kimia

Analisis kualitatif mengatakan ‘apa’ yang ada di dalam sampel, sedangkan analisis kuantitatif digunakan untuk mengetahui ‘berapa banyak’ yang ada di dalam sampel. Kedua jenis analisis ini sering digunakan bersama dan dianggap sebagai contoh kimia analitik.

 

Zat X dan zat Y

 

Metode yang Digunakan dalam Analisis Kuantitatif

Beberapa metode digunakan untuk menganalisis sampel. Secara garis besar metode yang digunakan dapat diklasifikasikan sebagai metode fisika atau kimia.

Metode fisika mengukur sifat fisika, seperti adsorpsi cahaya, kepadatan, dan kerentanan magnetik. Contoh metode fisika antara lain sbb.

  • Spektroskopi Inframerah Transformasi Fourier (Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FTIR)
  • Spektroskopi Emisi Atom (Atomic Emission Spectroscopy, AES)
  • Spektroskopi Sinar-X Dispersi Energi (•Energy Dispersive X-ray Spectroscopy, EDS)
  • Analisis unsur kelunmit (trace element analysis)
  • spektroskopi fluoresensi sinar-x
  • ICP-AES
  • ICP-MS

Metode kimia melibatkan reaksi kimia, seperti oksidasi, presipitasi, atau netralisasi untuk membentuk senyawa kimia baru. Contoh metode kimia antara lain sbb:

  • Titrasi (analisis volumetrik)
  • Analisis gravimetri
  • Berbagai tes kimia basah
  • Analisis pembakaran (combustion analysis)
  • Fusi gas inert

Tidak jarang analasis kuantitatif melibatkan kombinasi metode fisika dan kimia. Selain itu, matematika digunakan dalam analisis kuantitatif. Statistik sangat berguna untuk menganalisis data.

Alat ukur utama untuk analisis kuantitatif adalah timbangan atau neraca analitik, yang digunakan untuk mengukur massa dengan tepat. Gelas, seperti labu takar, juga penting. Untuk kimia analitik, tipikal timbangan yang digunakan memiliki ketelitian hingga 0,1 miligram. Sensitivitas pengukuran sekitar seribu kali diperlukan untuk pekerjaan analisis mikro.

Timbangan analitik digital

 

Mengapa Analisis Kuantitatif Penting?

Pengetahuan akan komposisi bahan semakin penting dan diterapkan dalam banyak bidang. Mengetahui komposisi bahan membantu ahli menjelaskan sifat dan manfaat bahan. Pengembangan bahan baru dapat didasarkan pada pemanfaatkan sifat-sifat unsur dan senyawa mapun maupun paduan.

Dalam bidang kesehatan, analisis kuantitatif digunakan untuk menilai kualitas kesehatan seseorang berdasarkan analisis darah. Contohnya, kadar glukosa darah dapat diketahui dengan pemeriksaan sampel darah. Dengan membandingkan hasil pemeriksaan dengan angka glukosa darah normal, dapat diketahui apakah seseorang beresiko diabetes.

Dalam bidang manufaktur, analisis kuantitatif berguna untuk pengembangan bahan. Unsur-unsur yang memiliki kesamaan sifat seringkali dapat dipertukarkan secara kimia. Hal ini membantu perekayasa membuat bahan baru dengan lebih berkualitas dan/atau lebih murah.

Dalam bidang pengelolaan lingkungan, analisis kuantitatif berguna untuk menguji kualitas tanah, air dan udara. Sampel dianalisis untuk mengetahui kandungan zat polutan. Hasil analisis kemudian dibandingkan dengan nilai batas ambang (NAB) polutan.

Dalam bidang pengawasan obat dan makanan, analisis kuantitatif digunakan untuk menilai kelayakan obat yang dijual secara komersial. Setiap produk obat dan makanan komersial harus mencantumkan kandungan bahan. Hal ini untuk menjamin tidak ada bahan berbahaya atau bahan ilegal dalam obat dan makanan.

Banyak penerapan lain dari analisis kimia kuantitatif pada bahan.