Tugas Penkom

  1. PENDAHULUAN

Spektrofotometri merupakan penelitian yang terinci mengenai penyerapan energi kimia oleh spesi kimia, meungkinkan memiliki kecermatan yang  lebih besar dalam perincian dan pengukuran kuantitatif (Hendayana 1994).

penetapan kuantitatif pada spektrofotometri  dilakukan dengan mengukur daya serap suatu larutan zat dalam pelarut terhadap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Alat yang digunakan dalam menghitung daya serap suatu larutan adalah spektrofotometer. Spektrofotometer merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mengukur adsorban atau transmittan suatu larutan sebagai fungsi panjang gelombang (Cains 2009). Spektrofotometer secara garis besar di bagi menjadi empat bagian yaitu sumber cahaya, monokromator, cuvet, dan detektor. Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki pancaran radiasi yang tinggi dan intensitas yang tinggi. Sumber energi cahaya yang digunakan adalah sebuah lampu pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram. Daerah panjang gelombang lampu ini adalah 350-2200 nanometer (nm). Monokromator adalah alat untuk medispersi cahaya polikromatis yang datang menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertetu. Cuvet merupakan tempat sampel larutan. Detektor berperan sebagai pemberi respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang lalu mengubahnya menjadi sinyal listrik yang selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data.

Berdasarkan sumber cahayanya spektrofotometer dibagi menjadi empat, yaitu: spektrofotometer VIS (visible), spektrofotometer UV (ultraviolet), spektrofotometer UV-VIS, dan spektrofotometer IR (inframerah). Spektofotometer VIS memiliki sumber energi berupa sinar tampak dengan panjang gelombang 380-750 nm, cahaya ini dapat ditangkap oleh mata manusia. Spetktrofotometer UV biasa digunakan untuk sampel larutan yang tidak memilki warna (bening atau transparan). Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Spektrofotometer UV-VIS menggunakan dua buah sumber cahaya yang berbeda, sumber cahaya sinar UV dan sinar tampak yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator sehingga dapat digunakkan untuk sampel yang berwarna maupun yang tidak memiliki warna. Spektrofotometer IR memiliki sumber energi dengan panjang gelombang 700-3000 nm. Spektrofotometer biasa digunakkan untuk analisa kualitatif, misalnya untuk mengidentifikasi gugus fungsi suatu senyawa (Khopkar 1990).

 

  1. TUJUAN

Praktikan dapat memahami dan mengoperasikan spektrofotometri UV-Vis untuk pengukuran sampel suatu larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda.

 

  1. METODE

3.1         Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum adalah tabung raksi, pipet mohr 5 mL, bulp, kuvet, dan spektrofotometer. Spektrofotometer yang digunakkan adalah spektronic 20. Sedangkan bahan yang digunakkan adalah metilen biru dan akuades.

3.2         Prosedur

Langkah awal dalam percobaan adalah dengan melakukan pengenceran metilen biru yang memilki konsentrasi 10-4 dengan konsentrasi 2 × 10-5, 4 × 10-5 ,6 × 10-5 ,8 × 10-5 dan volume masing-masing sebanyak 5mL. Sebelum sampel larutan metilen biru dimasukkan dalam spektrofotometer bersihkan terlebih dahulu kuvet sebagai wadah sampel dengan tissue dan di lap secara searah  goreagar  tidak menimbulkan goresan. Setelah kuvet bersih, isi kuvet dengan aquades. Kuvet  berisi akuades berperan sebagai blanko untuk mengatur spektrofotometer hingga pada panjang gelombang pengukuran mempunyai serapan nol. Kegunaan dari blanko adalah untuk mengoreksi serapan yang disebabkan pelarut pereaksi, sel ataupun pengaturan alat. Setelah penampil data menujukkan angka nol, keluarkan blanko dan masukkan larutan metilen biru dengan konsentrasi 6 × 10-5 untuk menentukan panjang gelombang maksimum (λmax) dengan interval 600-680 nm. Pada interval 600-680 nm lihat nilai A (adsorban) yang paling tinggi. Lalu gunakan panjang gelombang yang memiliki nilai A yang paling tinggi untuk sampel larutan metilen biru hasil pengenceran. Masukkan sampel dari konsentrasi dari yang rendah ke yang tinggi dan bilas kuvet terlebih dahulu ketika ingin mengganti sampel.

 

 

 

  1. HASIL PENGAMATAN

 

Tabel 1. Penentuan λmax

λ (nm)                                                              A

600                                                                  1,525

610                                                                  1,650

620                                                                  1,652

630                                                                  1,680

640                                                                  1,786

650                                                                  1,949

660                                                                  1,923

670                                                                  1,635

680                                                                  0,894

 

 

Gambar 1. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

 

Tabel 2. Pembuatan Kurva Standar

                      [metilen biru]                                                       A

0,00000                                                                       0,000

0,00002                                                                       0,667

0,00004                                                                       0,869

0,00006                                                                       1,847

0,00008                                                                       2,589

0,00010                                                                       2,835

 

 

Y = -0,026 + 29884,2857x

Gambar 2. Kurva Standar

Contoh Perhitungan :

Diketahui        : A= 1,208 A

Ditanya           : konsentrai metilen biru ?

Jawab              :           Y=a+bX

A=a+b[ metilen biru]

1,208=0,026 + 29884,2857 × [ ]

[ ]= 1,208 ÷ (0,026 + 29884,2857)

[ ]=  4,04 × 10-5

 

  1. PEMBAHASAN

Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert Beer adalah apabila seberkas cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Persyaratan hukum Lambert Beer, antara lain: radiasi yang digunakan harus monokromatik, energi radiasi yang diabsorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogen, tidak terjadi fluoresensi atau phosporesensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak pekat (harus encer). Spektrofotometer UV-Vis membandingkan cuplikan standar yaitu substrat gelas preparat (Basset 1994).

Setiap senyawa memilik daya serap maksimal pada panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang tersebut dinamakan panjag geombang maksimum (λmax). Kegunaan mengetahui λmax suatu senyawa adalah untuk mempermudah mengatur range panjang gelombang yang akan digunakkan. Selain itu, penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui ketika absorpsi mencapai maksimum sehingga meningkatkan proses absorpsi larutan terhadap sinar (Rohman 2007). Pada percobaan kali ini digunakkan metilen biru yang telah diencerkan, menurut literatur λmax dari metilen biru adalah 664 nm (Sumerta, dkk 2002). Panjang gelombang maksimum (λmax) dari hasil percobaan adalah 650 nm pada konsentrasi 6 × 10-5. Jadi, perbedaan λmax literatur dengan λmax percobaan tidak terlalu jauh.

Hasil spektrofotometer dari lima konsentrasi metilen biru yang digunakan adalah sebagai berikut 0,000 A untuk blanko (kuvet berisi akuades), 0,667 untuk konsentrasi 2 × 10-5, 0,869 untuk kkonsentrasi 4 × 10-5, 1,847 untuk konsentrasi 6 × 10-5, 2,589 untuk konsentrasi 8 × 10-5, dan 2,853 untuk konsentrasi 10-4. Urutan nilai A sudah sesuai dengan hukum Lambert-Beer yaitu: “besarnya nilai A berbanding lurus dengan konsetrasi senyawa” yang berarti semakin besar konsentrasi suatu senyawa maka nilai A dari senyawa tersebut juga semakin besar. Dari data di atas dapat dibuat kurva standar dengan persamaan garis Y= -0,026+29884,2857x, r sebesar 0,97, dan r2 sebesar 0.95. Fungsi metilen biru pada bidang biokimia adalah sebagai pewarna sehingga mempermudah dalam mengamati bagian-bagian dari sel.

Penyebab kesalahan sistematik yang sering terjadi dalam analisis menggunakan  spektrofotometer adalah serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi matrik selain komponen yang akan dianalisis. Kesalahan kedua serapan oleh kuvet. Kuvet yang biasa digunakan adalah dari bahan gelas atau kuarsa. Dibandingkan dengan kuvet dari bahan gelas, kuvet kuarsa memberikan kualitas yang lebih baik, namun tentu saja harganya jauh lebih mahal. Serapan oleh kuvet ini diatasi dengan penggunaan jenis, ukuran, dan bahan kuvet yang sama untuk tempat blangko dan sampel.Kesalahan ketiga fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi yang sangat rendah atau sangat tinggi. Hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan. (melalui pengenceran atau pemekatan) (Beran JA 1996).

 

  1. SIMPULAN

Praktikan mampu menggunakan alat spektrofotometer, membuat kurva standard dan menghitung konsentrasi sampel. Percobaan berhasil dilakukan.

 

  1. DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. EGC. Jakarta.

Beran, J.A. 1996. Chemistry in The Laboratory. John Willey & Sons.

Cairns D. 2009. Intisari Kimia Farmasi Edisi Kedua. Penerjemah : Puspita Rini. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. Terjemahan dari : Essentials of Pharmaceutical Chemistry Second Edition.

Hendayana, S. Kadarohman, A. Sumarna, A. dan Supriatna, A. 1994 . Kimia Analitik Instrumen  edisi ke-1. IKIP Press. Semarang.

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Alih bahasa: Saptorahardjo.Universitas Indonesia Press. Jakarta.

Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Sumerta I, Wijaya K, dan Tahir I. 2002. Fotodegradasi Metilen Biru Menggunakan Katalis TiO2-Montmorilonit dan Sinar UV. Makalah pada Seminar Pendidikan Kimia, Yogyakarta.