PERKEMBANGAN ANALISI INSTRUMENTAL

I. PENDAHULUAN :Ilmu kimia adalah salah satu cabang dari ilmu pengetahuan yang mempelajari materi atau zat dalam hal susunan, sifat-sifat dan perubahannya.Kimia analisis sendiri merupakan salah satu cabang dari ilmu kimia yang mengembangkan diri atau mendasari diri pada telaah materi atau zat dari segi susunannya.Ada dua penatalaksanaan pada kimia analisis yaitu analisis kualitatif dan kuantitatif yang keduanya berkembang dari era kimia analisis visual sampai ke arah yang modern yaitu analisis instrumental.Analisis instrumental dikenal juga sebagai analisis fisiko kimia sebab pada pekerjaan penentuan sample yang dianalisis dipakai instrument yang memadai dan yang ditentukan adalah sifat-sifat fisiko kimia dari molekul atau atom dalam sample yang dianalisis.Perkembangan analisis instrumental pada akhir-akhir ini sangat pesat mengikuti arus kemajuan teknik elektronika. Beberapa sebab yang membuat pesatnya perkembangan analisis instrumental adalah :

Banyak zat-zat kimia yang tidak dapat ditentukan dengan cara kimia biasa (visual)

Matriks sample yang dianalisis sangat sulit. Sampel yang dianalisis kuantitasnya sangat kecil. Dikehendaki suatu hasil analisis yang kesahihannya (ketelitiannya) terjamin. Waktu analisis yang cepat, karena macam sample yang dianalisis sangat banyak

jumlahnya.

II. KONSEP DASAR ANALISIS INSTRUMENTAL :Molekul-molekul zat organik terdiri dari suatu rangka molekul dan gugusan atau atom-atom yang terikat pada rangka itu. Rangka molekul memberikan ciri-ciri dan sifat fisiko kimia yang khas, yang memberikan sifat-sifat golongan umum. Sedangkan atom-atom atau gugusan-gugusan yang terikat pada rangka molekul, memberikan pada molekul tersebut sifat-sifat fisiko kimia yang khusus.Dilihat dari rumus bangunnya, molekul yang satu dapat dibedakan dari molekul-molekul yang lainnya, apabila dapat ditunjukkan sifat-sifat khas dari molekul itu, yang tidak terdapat pada molekul lainnya.Perbedaan sifat-sifat fisiko kimia yang kecil pada molekul-molekul yang sederhana, lebih mudah diketahui dari pada perbedaan yang semacam pada molekul-molekul yang kompleks.Untuk menentukan sifat-sifat fisiko kimia yang khas dan khusus pada molekul zat organik diperlukan suatu instrument fisiko kimia dengan metode analisis yang sesuai. Diantara cara-cara penentuan sifat-sifat khas dan khusus suatu molekul dengan instrument fisiko kimia adalah :

Pentuan rotasi optik Absorpsi, emisi dan percikan radiasi elektromagnetik Hantaran listrik dan panas Masa molekul relative dan pencahannya (MR)

Beda partisi dan adsorpsi diantara dua fase yang berada dalam keseimbangan yang dinamik (cergas)

Resonansi magnit inti atom (RMI)Molekul-molekul zat organik yang akan dianalisis bentuk dan macamnya banyak, sehingga akan mengahasilkan sifat-sifat fisiko kimia yang khas dan khusus juga banyak variasinya. Kenyataan ini akan mendatangkan kerumitan-kerumitan pada pelaksanaan analisis fisiko kimia.Oleh sebab itu setiap instrument dan metode analisis fisiko kimia harus diperhatikan lingkup kegunaannya dan keterbatasannya.Suatu instrument fisiko kimia dan metode analisisnya tidak berarti dapat dipakai untuk analisis semua zat organik dengan semua tujuannya. Suatu instrument fisiko kimia dan metode analisisnya terbatas terhadap :

Tujuan analisis Macam zat yang akan dianalisis dari segi struktur kimia dan stabilitasnya Kualitas analit di dalam matrik sample

Jadi lingkup kegunaan analisis fisiko kimia sangat dipengaruhi oleh teknik analisis dan metode analisis.Oleh sebab itulah pada analisis instrumental sampai saat ini telah dikembangkan lima macam teknik analisis dan tiap teknik analisis berkembang banyak sekali metode-metode analisis instrumental.

III. PERKEMBANGAN TEKNIK DAN METODE ANALISIS INSTRUMENTAL :Sebetulnya teknik-teknik analisis instrumental kesemuanya telah lama dikenali, kecuali teknik terpadu yang relative masih baru diperkenalkan. Para ilmuan kimia dipandang perlu untuk membuat batasan pengertian teknik dan metode analisis instrumental.Teknik analisis adalah suatu fenomena ilmiah dasar yang telah terbukti berguna untuk memberikan informasi mengenai sususnan zat-zat yang dianalisis. Pada analisis instrumental dikenal lima macam teknik analisis.Metode analisis adalah penerapan yang spesifik dari suatu teknik analisis untuk memecahkan persoalan analitik.Klasifikasi Teknik dan Metode Analisis Instrumental :1. Teknik Spektroskopik :

Spektrofotometri UV-Vis Spektrofotometri infra merah Spektrofotometri Fluoresensi dan Fosforisensi Spektrometri Raman Spektrometri Resonansi Magnet Inti (RMI) Spektroskopi Radio Kimia Spektroskopi sinar X Spektoskopi Resonansi putaran elektron

2. Teknik Kromatografi : Kromatografi planar (KLT, KK) Kromatografi Gas Cair dan Padat (KGC, KGP) Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (KCKT)

Kromatografi elusi CO2 pada temperature superkritik atau “Super Critical Fluid Chromatography (SFC)”

3. Teknik Elektrokimia : Potensiometri Voltametri Elektrogravimetri Coulometri Amperemetri dan biamperemetri

4. Teknik Berbagai Fenomena Ilmiah : Analisis Termik (TGA, DTA, DSC) Spektrometri Massa (MS) Kinetika Reaksi

5. Teknik Terpadu : GC / FT-IR / MS HPLC / FT-IR / MS MS – MS TGA / FT-IR TG – MS

Kimia analisis instrumental sangat diperlukan dalam berbagai bidang seperti : Kimia Farmasi dan Industri Kimia Forensik Kimia Lingkungan (AMDAL) Biokimia dan Kedokteran Kimia Nuklir Kimia Bahan Makanan dan Zat Tambahannya

IV. PERAN KOMPUTER DALAM ANALISIS INSTRUMENTAL :Semula komputer dipakai dalam laboratorium analisis untuk mempermudah cara perhitungan dari yang kuno menjadi automatik. Perkembangan komputer pada tahap berikutnya adalah untuk instrumentasinya padan instrument fisiko kimia dan teknik cepat untuk proses analisis. Akhirnya sampai saat ini komputer telah berperan untuk konstruksi instrument sebagai bagaian dari metode analitik. Ada tiga hal yang menjadi titik tumpu pada analisis instrumental yang memakai peran komputer yaitu : analis, komputer dan instrument analisis. Oleh karena itu seorang ilmuan kimia (analis) harus tahu pengoperasian komputer pada penentuan analisis instrumental baik secara umum maupun secara khusus.Keuntungan yang nyata dengan terlibatnya komputer pada analisis instrumental antara lain :

Memudahkan analisis terhadap matriks sample yang banyak jumlahnya dan rumit susunannya.

Mempercepat dan mempermudah pelaksanaan proses analisis. Mudah menyimpan data analisis (sebagai bank data variable analitik

maupun sebagai library spectra. Ketelitian (kesahihan) hasil analisis yang lebih terjamin. Sebagai control diagnostic instrument (self diagnostic)