MAKALAH ANALISIS FARMASI

“SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS”

OLEH:

KELOMPOK III

IRA INDRIASARI RUSLAN F1F110062

RISKA WILDAYANTI F1F110064

AGIL PERDANA F1F110066

SRI MULIATI SAKTI KUSUMA F1F110068

PUTRI RESKYA F1F110072

ISMAYANI F1F110074

FAISAL ABDA F1F110076

ARDIYANTI F1F110078

NOVA RISTI AMALIA F1F110080

L.M. IRFAN ISLAMI F1F1 10082

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS HALUOLEO

KENDARI

2012

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang

telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis memperoleh kesehatan

dan kekuatan untuk dapat menyelesaikan makalah “Analisis Farmasi “ ini.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak, khususnya

kepada dosen pembibing atas kesediaannya dalam membimbing sehingga makalah

ini dapat terselesaikan.

Penulis menyadari sepenuhnya atas keterbatasan ilmu maupun dari segi

penyampaian yang menjadikan makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena

itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan dari semua pihak untuk

sempurnanya makalah ini.

Kendari, Oktober 2012

Penulis

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR..................................................................................................2

DAFTAR ISI................................................................................................................3

BAB I............................................................................................................................4

PENDAHULUAN........................................................................................................4

A. Latar belakang...................................................................................................4

B. Rumusan Masalah..............................................................................................5

C. Tujuan................................................................................................................5

BAB II..........................................................................................................................6

TINJAUAN PUSTAKA...............................................................................................6

BAB III.........................................................................................................................8

PEMBAHASAN...........................................................................................................8

BAB IV.......................................................................................................................14

KESIMPULAN...........................................................................................................14

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................15

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar belakang

Spektroskopi adalah studi mengenai interaksi cahaya dengan atom dan

molekul. Radiasi cahaya atau elektromagnet dapat dianggap menyerupai

gelombang. Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan

fotometer. Spektofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi

secara relative jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan

sebagai fungsi dari panjang gelombang. Spektrofotometer menghasilkan sinar

dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat

pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Kelebihan

spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang

dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai

seperti prisma, grating, ataupun celah optis.

Analisis Spektroskopi didasarkan pada interaksi radiasi dengan spesies

kimia. Berprinsip pada penggunaan cahaya/tenaga magnet atau listrik untuk

mempengaruhi senyawa kimia sehingga menimbulkan tanggapan. Tanggapan

tersebut dapat diukur untuk menetukan jumlah atau jenis senyawa. Cara interaksi

dengan suatu sampel dapat dengan absorpsi, pemendaran (luminenscence) emisi,

dan penghamburan (scattering) tergantung pada sifat materi. Teknik

spektroskopi meliputi spektroskopi UV-VIS, spektroskopi serapan atom,

spektroskopi infra merah, spektroskopi fluorensi, spektroskopi NMR, dan

spektroskopi massa.

Dalam wilayah spectrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi

elektronik. Teknik ini melengkapi spektroskopi fluoresensi. Fluoresensi

berkaitan dengan transisi dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar, sementara

langkah-langkah penyerapan transisi dari dasar ke keadaan tereksitasi. UV/Vis

spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan solusi dari

logam transisi ion dan sangat berkonjugasi senyawa organik. Solusi ion logam

transisi dapat diwarnai (yaitu, menyerap cahaya tampak) karena elektron dalam

atom logam dapat tertarik dari satu elektronik yang lain. Warna solusi ion

logam sangat dipengaruhi oleh keberadaan spesies lain, seperti anion tertentu

atau ligan. Misalnya, warna encer larutan sulfat tembaga adalah sangat ringan

biru; menambahkan amonia mengintensifkan warnanya dan perubahan panjang

gelombang serapan maksimum (λmax). Senyawa organik, terutama yang tingkat

tinggi konjugasi, juga menyerap cahaya di UV atau daerah terlihat dari spektrum

elektromagnetik. Dari uraian di atas maka dalam makalah ini akan dibahas lebih

lanjut mengenai spektrifotometri UV-VIS.

B. Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini yaitu:

1. Apakah yang dimaksud dengan spektrofotometri UV-Vis?

2. Apa yang menjadi prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis?

3. Bagaimana syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan

spektrofotometer uv-vis?

4. Hal-hal apakah yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-vis?

5. Apa batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis berdasarkan hukum

Lambert-Beer?

6. Apa manfaat spektrofotometri UV-Vis?

C. Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:

1. Untuk mengetahui definisi spektrofotometri UV-Vis.

2. Untuk mengetahui prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis.

3. Untuk mengetahui syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan

spektrofotometer uv-vis.

4. Untuk mengetahui hal-hal yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-

vis.

5. Untuk mengetahui batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis berdasarkan

hukum lambert-beer.

6. Untuk mengetahui manfaat spektrofotometri UV-Vis.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

Spektrofotometri merupakan suatu perpanjangan dari penelitian visual dalam

studi yang lebih terinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesi kimia,

memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam perincian dan pengukuran

kuantitatif (Hendayana, 1994).

Penetapan kuantitatif pada spektrofotometri dilakukan dengan mengukur

serapan larutan zat dalam pelarut serta pada panjang gelombang tertentu. Pada

pengukuran serapan suatu larutan hampir selalu menggunakan blanko yang

digunakan untuk mengatur spektrofotometer hingga pada panjang gelombang

pengukuran mempunyai serapan nol. Maksud dari blanko yaitu untuk koreksi

serapan yang disebabkan pelarut pereaksi, sel ataupun pengaturan alat. Blanko dapat

berupa pelarut yaitu pelarut yang sama seperti yang digunakan untuk melarutkan zat

atau blanko, pereaksi yang sama seperti yang digunakan untuk menyiapkan larutan

zat (Anonim, 1979).

Larutan senyawa berwarna mampu menyerap sinar tampak yang melalui

larutan tersebut. Jumlah intensitas sinar yang diserap tergantung pada macam yang

ada di dalam larutan, konsentrasi panjang jalan dan intensitas sinar yang diserap

dinyatakan dalam Hukum Lambert yang sudah dijelaskan di atas.Warna zat yang

menyerap menentukan panjang gelombang sinar yang akan diserap, warna yang

diserap merupakan warna komplemen dari warna yang terlihar oleh mata (Khopkar,

1990).

Pengabsorpsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul

umumnya menghasilkan eksitasi electron bonding, akibatnya panjang gelombang

absorpsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam

molekul yang sedang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul

berharga untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsional yang ada dalam suatu

molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan

ultraviolet dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang

mengandung gugus-gugus pengabsorpsi (Hendayana, 1994).

Spektrofotometri UV-Visibel merupakan metode spektrofotometri yang

didasarkan pada adanya serapan sinar pada daerah ultra violet (UV) dan sinar tampak

(Visibel) dari suatu senyawa. Senyawa dapat dianalisis dengan metode ini jika

memiliki kemampuan menyerap pada daerah UV atau daerah tampak. Senyawa yang

dapat menyerap intensitas pada daerah UV disebut dengan kromofor, sedangkan

untuk melakukan analisis senyawa dalam daerah sinar tampak, senyawa harus

memiliki warna (Fatimah, 2003).

Identifikasi kualitatif dari suatu senyawa serapan kromofor adalah berupa

Spectra yang ditunjukkan dari panjang gelombang (λ) versus absorbansi. Setiap

kromofor akan memberikan suatu titik spesifik yang disebut dengan panjang

gelombang maksimum(λmaks). Selanjutnya, untuk analisis sampel murni,

identifikasi pada panjang gelombang maksimum dapat digunakan untuk analisis

kuantitatif, karena absorbansi sampel akan berbanding lurus dengan konsentrasi

sampel, sesuai dengan hokum Lambert-Beer.

A= ε b.c (Fatimah, 2003).

BAB IIIPEMBAHASAN

A. Definisi Spektrofotometri Uv-Vis

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada

panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau

kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk

mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang

gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda

yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri dapat

dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih

mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada

berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh suatu perkam untuk

menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.

Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik

yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-

380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen

spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang

cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis

lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif.

Panjang gelombang cahaya UV-Vis jauh lebih pendek daripada panjang

gelombang radiasi inframerah. Spektrum sinar tampak terentang dari sekitar 400

nm (ungu) sampai 750 nm (merah), sedangkan spektrum ultraviolet terentang

dari 100 nm sampai 400 nm. Kuantitas energi yang diserap oleh suatu senyawa

berbanding terbalik dengan panjang gelombang radiasi.

Warna yang diserap oleh suatu senyawa merupakan warna komplementer

dari warna yang teramati. Beberapa warna yang diamati dan warna

komplementernya terdapat pada tabel berikut ini :

Panjang gelombang Warna terlihat Warna komplementer<400 Ultraviolet -

400-450 Violet Kuning450-490 Biru Jingga490-550 Hijau Merah550-580 Kuning Ungu580-650 Jingga Biru

650-700 Merah Hijau>700 Inframerah -

B. Prinsip Dasar Spektrofotometri UV-Vis

Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh

pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul sesuai

dengan struktur dari molekul senyawa tersebut. Serapan cahaya oleh molekul

dalam daerah spektrum UV-Vis tergantung pada struktur elektronik dari

molekul. Spektra UV-Vis dari senyawa-senyawa organik berkaitan erat dengan

transisi-transisi diantara tingkatan-tingkatan tenaga elektronik. Oleh sebab itu,

serapan radiasi UV-Vis sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik.

Transisi elektronik dapat diartikan sebagai perpindahan elektron dari satu

orbital ke orbital yang lain. Energi yang dimiliki sinar UV mampu menyebabkan

perpindahan elektron (promosi elektron). Disebut transisi elektronik karena

elektron yang menempati satu orbital dengan energi terendah dapat berpindah ke

orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi jika menyerap energi, begitupun

sebaliknya elektron dapat berpindah dari orbital yang memiliki energi lebih

rendah jika melepaskan energi. Energi yang diterima atau diserap berupa radiasi

elektromagnetik.

1 Transisi σ → σ*

Jenis transisi ini terjadi pada suatu elektron didalam orbital molekul bonding

dieksitasi ke orbital antibonding yang sesuai dengan pengabsobsian radiasi.

Molekul berada dalam bentuk exited state, σ → σ* relatif terhadap transisi

lainnya, energi yang diperlukan untuk menyebabkan transisi σ → σ* adalah

besar. Energi yang diperlukan untuk transisi ini besarnya sesuai dengan

energy sinar yang frekuensinya terletak diantara UV vakum(kurang dari 180

nm), contohnya metana.

2 Transisi n → σ*

Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh yang mengandung

atom-atom yang mmiliki electron bukan ikatan (elektron non bonding)

energy yang diperlukan untuk transisi jenis ini lebih kecil dibanding transisi

σ → σ* sehingga sinar yang diserap mempunyai panjang gelombang lebih

panjang yakni sekitar 150-250 nm.

3 Transisi n → π* dan Transisi π → π*

Jenis transisi ini akan terjadi jika molekul organik mempunyai gugus

fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam gugus tersebut

memberikan orbital phi yang diperlukan. Jenis transisi ini merupakan

transisi yang paling cocok untuk analisis sebab sesuai dengan panjang

gelombang 200-700 nm, dan panjang gelombang ini secara teknis dapat

diaplikasikan pada spektrofotmeter.

4 Transisi n → π*

Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-elektron hetero atom tak

berikatan ke orbital anti ikatan Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-

elektron hetero atom tak berikatan ke orbital anti ikatan π * . Serapan ini

terjadi pada panjang gelombang yang panjang dan intensitasnya rendah.

Senyawa yang mempunyai orbital molekul n- π* ialah senyawa yang

mengandung atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi dan orbital π

atau atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi terkonjugasi dengan

atom lain yang mempunyai orbital π. Contoh jenis kromofor tersebut adalah

C=O dan C=C-O. Senyawa yang mempunyai transisi n→ π*

mengabsorpsi cahaya di daerah ultraviolet pada panjang gelmbang 200-400

nm. Berdasarkan energi yang dibutuhkan, maka transisi dari σ ke σ*

membutuhkan energi yang paling besar.

C. Syarat senyawa yang dapat dianalsis dengan spektrofotometer UV-Vis

Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika

mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti:

1. Ikatan rangkap terkonjugasi: Dua ikatan rangkap terkonjugasi memberikan

suatu kromofor, seperti dalam butadien akan mengabsorbsi pada 217nm.

Panjang gelombang serapan maksimum(lmax) dan koefisien ekstingsi molar (e)

akan bertambah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi.

2. Senyawa aromatik: cincin aromatik mengabsorbsi dalam daerah radiasi UV.

Misal : benzen menunjukkan serapan pada panjang gelombang sekitar

255nm, begitu juga asam asetil salisilat.

3. Gugus karbonil: pada gugus karbonil aldehida dan keton dapat dieksitasi baik

dengan peralihan n→p* atau p→p*.

4. Auksokrom: gugus auksokrom mempunyai pasangan elektron bebas, yang

disebabkan oleh terjadinya mesomeri kromofor. Yang termasuk dalam gugus

auksokrom ini adalah substituen seperti –OH, -NH2, -NHR, dan –NR2.

Gugus ini akan memperlebar sistem kromofor dan menggeser absorbsi

maksimum (lmax) ke arah l yang lebih panjang

5. Gugus aromatik: adalah yang mempunyai transisi elektron n→p, seperti nitrat

(313 nm), karbonat (217 nm), nitrit (360 dan 280 nm), azida (230 nm) dan

tritiokarbonat (500 nm).

D. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri

UV-Vis

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan

spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna

yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa tersebut

harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah

tahapan-tahapan yang harus diperhatikan :

1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis

Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap

pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi

senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Cara ini biasa

digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna.

Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu

operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran

dengan absorbansi larutan. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi

beberapa persyaratan yaitu 1. Reaksinya selektif dan sensitif, 2. Reaksinya

cepat, kuantitatif, dan reprodusibel, 3. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu

yang lama, 4. Waktu operasional.

2. Pemilihan panjang gelombang

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau

absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer

merupakan gabungan dari alat optik dan elektronika serta sifat-sifat kimia

fisiknya. Dimana detektor dapat mengukur intensitas cahaya yang

dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang diabsorbsi. Tiap media akan

menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa

atau warna yang terbentuk.

E. Batasan-batasan spektrofotometri UV-VIS berdasarkan hukum Lambert-

Beer

Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban

dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan.

Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus:

A= ε b.c

dimana: A = Absorban

ε = Absoptivitas molar

b = tebal kuvet (cm)

c = konsentrasi

Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu:

1. Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa sinar dengan

dengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).

2. Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan tidak

dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.

3. Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas penampang (tebal

kuvet) yang sama.

4. Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor. Artinya larutan

yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan cahaya oleh

partikel-partikel koloid atau suspensi yang ada di dalam larutan.

5. Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi akan menggangu

kelinearan grafik absorbansi versus konsntrasi.

F. Manfaat dari spektofotometri UV-Vis

Spekra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus

dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.

A. Analisis Kualitatif

Penggunaan alat ini dalam analisis kuantitatif sedikit terbatas sebab

spektrum sinar tampak atau sinar UV menghasilkan puncak-puncak serapan

yang lebar sehingga dapat disimpulkan bahwa spektrum yang dihasilkan

kurang menunjukan puncak-punca serapan. Namun, walaupun puncak yang

dihasilkan bebentuk lebar, puncak tersebut masih dapat digunakan untuk

memperoleh keterangan ada atau tidaknya gugus fungsional tertentu dalam

suatu molekul organik.

B. Analisis Kuantitatif

Penggunaan sinar UV dalam analisis kuantitatif memberikan beberapa

keuntungan, diantaranya ;

Dapat digunakan secara luas

Memiliki kepekaan tinggi

Keselektifannya cukup baik dan terkadang tinggi

Ketelitian tinggi

Tidak rumit dan sepat

BAB IVKESIMPULAN

Rumusan masalah dari makalah ini yaitu:

1. Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna

pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator

prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube.

2. Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh

pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul

sesuai dengan struktur dari molekul senyawa tersebut.

3. Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika

mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti: Ikatan rangkap terkonjugasi,

senyawa aromatic, gugus karbonil, auksokrom, dan gugus aromatic

4. Hal-hal harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis

pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis dan pemilihan

panjang gelombang.

5. Dala Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban

dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan

sehingga memiliki batasan-bataan tertentu.

6. Manfaat dari spektrofotometri UV-Vis yaitu dapat digunakan untuk

menganalisis senyawa baik secara kualitatif maupun kuantitatif.

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 1979. Farmakope Indonesia. Edisi III. Depkes RI. Jakarta.

Fatimah, I. 2003 Analisis Fenol Dalam Sampel Air Menggunakan Spektrofotometri Derivatif. Logika, Vol. 9(10). Jakarta.

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.