PERCOBAAAN I
PENGENALAN INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS
KALIBARASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM
I. TUJUAN PERCOBAAN
Tujuan dari percobaan ini adalah mahasiswa memahami prinsip kerja, mengetahui cara mengkalibrasi dan menentukan nilai panjang gelombang maksimum sebagai parameter penting dalam analisa spektrometri UV-Vis.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang di transmisikan atau yang di absorpsi. Pada umumnya ada beberapa jenis spektrofotometri yang sering digunakan dalam analisis secara kimiawi, antara lain: spektrofotometri vis, spektrofotometri UV, sepektrofotometri Uv-Vis. Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun. Selama ia dapat dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak (Khopkar, 1990).
Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro visible adalah lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolframmerupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya. karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu. Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memilii warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible. Oleh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan menghasilkan senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul spesifik hanya bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa berwarna yang dihasilkan harus benar-benar stabil (Day & Underwood, 1999).
Spektrofotometer UV berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari bahasa Yunani, deuteros, yang berarti ‘dua’, mengacu pada intinya yang memiliki dua pertikel. Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna. Bening dan transparan. Spektrofotometri UV memang lebih simple dan mudah dibanding spektrofotometri visible, terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus hati-hati juga, karena banyak kemungkinan terjadi interferensi dari senyawa lain selain analat yang juga menyerap pada panjang gelombang UV. Hal ini berpotensi menimbulkan bias pada hasil analisa (Khopkar, 1990).
Spektrofotometer UV-VIS Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator. Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna (Khopkar, 1990).
Penentuan konsentrasi komponen dengan matriks kalibrasi bukanlah suatu matriks bujur sangkar, sehingga tidak akan terdapat matriks kebalikan dari K. Akibatnya persamaan tidak dapat diterapkan. Penyelesaian terhadap matriks kalibrasi dilakukan dengan menggunakan pendekatan analisis regresi linier seperti halnya pada pembentukan kurva kalibrasi biasa (Constantinides, 1988).
Analisis sejumlah komponen didalam larutan dengan metode spektrofotometri, dimungkinkan dengan adanya sifat aditif dari absorbansi masing-masing komponen. Ketelitian kemampian cara ini tergantung pada ketepatan pemilihan panjang gelombang yang akan memberikan perbedaan kontras pada masing-masing absorbansi dan pemilihan faktor koreksi terhadap konsentrasi komponen asing yang tidak terukur (Surawidjaja, 1994).
Analisis kuantitafif dapat diketahui dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Penentuan panjang gelombang maksimum yang digunakan dalam pengukuran absorbansi larutan standar maupun larutan sampel ditentukan dengan mengukur nilai absorbansi maksimum konsentrasi larutan standar. Untuk memperoleh panjang gelombang maksimum pengukuran absorbansi dilakukan pada rentang panjang gelombang 265-280 nm. Hasil pengamatan untuk absorbansi maksimum adalah pada panjang gelombang 280 nm kemudian dilakukan penentuan nilai absorbansi pada delapan larutan standar (Sumarauw, dkk, 2013).
III. ALAT DAN BAHAN
A. Alat
Alat yang digunakan pada percobaan ini adalah Kuvet Quarts dan Spektrofotometer Uv-Visible Lamda 25 Perkin Elmer.
B. Bahan
Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah akuades, aseton, benzen atau toluene, dan methanol.
IV. PROSEDUR KERJA
A. Kalibrasi alat spektrofotometer Uv-Vis
1. Dinyalakan alat spektrofotometer selama ± 15 menit untuk menstabilkan cahaya dan fotodetektor.
2. Disiapkan larutan blangko (aquades), dimasukan kedalam kuvet yang telah dibersihkan sebelumnya dengan tisue.
3. Dipilih menu aplikasi wavelength scan. Dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan blangko (minimal 2 kali dengan menekan tombol autozerr )
B. Menentukan panjang gelombang yang memiliki nilai absorbansi panjang gelombang maksimum
1. Ditentukan range panjang gelombang yang akan digunakan.
2. Dimasukan sampel aseton kedalam kuvet yang kering dan bersih.
3. Dilakukan scaning panjang gelombang maksimum untuk sampel aseton hingga dihasilkan nilai lamda maksimun.
4. Ditentukan panjang gelombang maksimum untuk sampel benzen dan methanol dengan cara yang sama seperti diatas.
5. Dibuat tabel yang menjelaskan spesifitas gugus kromofor dengan panjang gelombang yang dihasilkan.
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
No.
|
Nama Senyawa
|
Panjang Gelombang Maksimum
|
Gugus Kromofor
|
1.
|
Benzen
|
206 nm
|
C=C
|
2.
|
Aseton
|
266 nm
|
C
|
B. PEMBAHASAN
Spektrofotometri adalah analisa instrumentasi yang membahas tentang molekul dan radiasi elektromagnetik obat golongan sulfadiamida yang mempunyai struktur umum. Spektrofotometri adalah suatu metode analisi kimia yang di gunakan untuk menerapkan kadar suatu zat atau senyawa obat dengan menggunakan alat yang biasa di sebut spektrofotometer. Penyerapan sinar UV-Vis dibatasi pada sejumlah gugus fungsional atau gugus kromofor (Gugus dengan ikatan tidak jenuh) yang mengandung elektron valensi dengan tingkat eksitasi yang rendah. Dengan melibatkan 3 jenis elektron yaitu : sigma, phi dan non bonding elektron. Kromofor-kromofor organik seperti karbonil, alken, azo, nitrat dan karboksil mampu menyerap sinar ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang maksimalnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elektron bebas, seperti hidroksil, metoksi dan amina. Terikat gugus auksokrom pada gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran pita absorpi menuju kepanjang gelombang yang lebih besar (bathokromik) yang disertai peningkatan intensitas (hyperkromik).
Panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari satu larutan baku pada konsentrasi tertentu. Digunakan panjang gelombang yang maksimal karena panjang gelombang maksimal memiliki kepekaan maksimal sebab terjadi perubahan absorbansi yang paling besar serta panjang gelombang maksimal bentuk kurva absorbansi memenuhi hokum Lambert-Beer.
Hukum Beer : Absorbans, log (Po/P), radiasi monokromatik berbanding lurus dengan konsentrasi satu spesies penyerap dalam larutan. Hukum bouguer (Lambert) Bayangkan suatu medium penyerap yang homogen dalam lapisan-lapisan lain. Dengan semuanya yang lain sama, maka absorbans itu berbanding lurus dengvan panjang jalan yang melewati medium. Proses kalibrasi alat spektrofotometer UV-Vis dilakukan pertama-tama dengan menyalakan alat spektrofotometer selama kurang lebih 15 menit, disiapkan larutan blanko, dan kemudian dikalibrasi dengan menggunakan larutan blanko tersebut. Panjang gelombang untuk sampel yang tidak berwarna, digunakan range panjang gelombang sinar UV : 180-400 nm).
Prinsip kerja spektrofotometer adalah menggunakan instrumen obat atau molekul dengan radiasi elektromagnetik, yang energiknya sesuai. Interaksi tersebut akan meningkatkan energi potensi elektron pada tingkat eksitan. Apabila pada molekul yang sederhana tadi hanya terjadi transisi elektronik pada suatu macam gugus maka akan terjadi suatu absorbsi yang merupakan garis spektrum. Spektrofotometri uv – vis dapat di lakukan penentuan terhadap sampel yang berupa larutan, gas, atau uap. Untuk sampel yang berupa larutan perlu di perhatikan beberapa persyaratan pelarut yang di gerakan antara lain:
1. Pelarut yang di gunakan tidak menggunakan sistem ikatan rangkap terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna.
2. Tidak terjadi interaksi dengan senyawa di analisa .
3. Kemurniannya harus tinggi atau derajat untuk analisis.
Pada umumnya pelarut yang sering sering di pakai dalam analisis spektrofotometer uv – vis adalah air, etanol, skloheksa-tetraproponal. Hal lain yang perlu di perhatikan dalam pemilihan pelarut adalah polaritas dari pelarut yang di pakai karena akan sangat berpengaruh terhadap pergeseran spektrum molekul yang di analisa. Adapun faktor – faktor yang dapat mempengaruhui dalam perhitungan pada percobaan ini adalah :
1. Kesalahan dalam penempatan sampel.
2. Kurang teliti dalam melakukan pengenceran sampel.
3. Alat dan bahan kurang steril dan telah terkontaminasi
Hasil dari percobaan kali ini didapat panjang gelombang maksimal untuk benzen pada percobaan ini adalah 206 nm dengan absorbansi 2.402 dan panjang gelombang maksimum untuk aseton adalah 266 nm dan 0.891. Berdasar pada literatur yang dimiliki oleh Suwandri panjang gelombang benzen adalah 262-274 nm, dengan adanya persamaan hasil yang didapat dengan literatur, menunjukkan bahwa percobaan kali ini berhasil.
VI. KESIMPULAN
Kesimpulan yang diperoleh pada percobaan ini adalah :
1. Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector vacuum phototube atau tabung foton hampa.
2. Secara garis besar spektrofotometer terdiri dari bagian-bagian yang penting, yaitu sumber cahaya, monokromator, kuvet, detektor, amplifier, dan indikator.
3. Kalibrasi dilakukan dengan menggunakan larutan blanko, diatur nilai absorbansinya 0 dan nilai transmitannya 100%.
4. Pada percobaan ini didapatkan hasil panjang gelombang maksimum untuk benzen pada percobaan ini adalah 206 nm, dan panjang gelombang maksimum untuk aseton adalah 266 nm.
DAFTAR PUSTAKA
Constantinides. 1988. Applied numerical methods with personal computers. MC graw hill book company. New York.
Day, R.A & A.L. Underwood. 1999. Analisis Kimia Kantitatif. Erlangga. Jakarta.
Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.
Summarauw, W., Fatimawali, & A. Yudistira. 2013.Identifikasi Dan Penetapan Kadar Asam Benzoat Pada Kecap Asin Yang Beredar Di Kota Manado. Jurnal Ilmiah Farmasi – UNSART. Vol.2, No.01, ISSN 2302-2493.
Surawidjaja. 1994. Matriks kalibrasi untuk penentuan konsentrasi komponen dalam larutan campuran. FMIPA yogyakarta. Yogyakarta.
Belum ada tanggapan untuk "PENGENALAN INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS, KALIBRASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM"
Post a Comment