Anfisko - Makalah Spektrofotometri UV Vis

5/26/2018 Anfisko - Makalah Spektrofotometri UV Vis

1/14

1

MAKALAH

SPEKTROFOTOMETRI UV-VISIBLE

Disusun oleh:

Nurul Rohmaniasari

260110120049

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2014


2/14

2

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Allah SWT., karena berkat karunia-Nya penulis mampu

menyelesaikan makalah dengan judul Spektrofotometri UV Visible. Makalah Spektrofotometri

UV Visibleini merupakan tugas mata kuliah Analasis Fisikokimia I.

Melalui makalah yang berjudul Spektrofotometri UV Visible ini yang diharapkan

dapat menunjang nilai penulis di dalam mata kuliah Analisis Fisikokimia I. Selain itu, dengan

hadirnya makalah ini dapat memberikan informasi yang dapat menjadi pengetahuan baru bagi

pembacanya.

Penulis menyadari bahwa, masih banyak kesalahan dan kekurangan di dalam

penulisan makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang

konstruktif untuk kesempurnaan makalah ini di masa yang akan datang. Semoga makalah ini

dapat bermanfaat.

Bandung, 18 Maret 2014

Penulis

i


3/14

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR i

DAFTAR ISI ii

BAB I. PENDAHULUAN 1

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 1

1.3. Tujuan 2

BAB II. PEMBAHASAN 3

2.1. Spektofotometer UV- Visible 3

2.2. Fungsi Alat 4

2.3. Bentuk dan Komponen Alat 52.4. Komponen-Komponen Alat 5

2.5. Tipe Instrumen Spektrofotometer 8

2.6. Prinsip Kerja Alat 9

2.7. Cara Penggunaan Alat 9

BAB III. PENUTUP 10

3.1. Kesimpulan 10

3.2. Saran 10

DAFTAR PUSTAKA iii

iii


4/14

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.Latar BelakangInstrumentasi merupakan alat-alat dan piranti (device) yang digunakan untuk

mengukur dan pengendalian dalam suatu system yang lebih besar dan lebih kompleks. Secara

umum instrumentasi mempunyai tiga fungsi utama, yaitu sebagai alat pengukuran, sebagai

alat analisa, dan sebagai alat kendali. Beberapa alat yang berfungsi sebagai alat analisa

seperti, Spektrotometer UV-VIS, Spektrotometer serapan atom, Spektrotometer Infra Merah,

kromatografi, dan X-ray Difraction.

Pada makalah ini, akan membahas salah satu alat tersebut, yaitu Spektrotometer UV-

VIS. Dimana Spektrofotometer Uv-Vis merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada

daerah ultra-violet dan sinar tampak. Alat ini digunakan guna mengukur serapan sinar ultra

violet atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang

dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan

tersebut. Spektrofotometer UV-VIS banyak dimanfaatkan seperti dalam analisis logam

berbahaya dalam sampel pangan atau bahan yang sering digunakan dalam kehidupan.

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan

untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang

didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Sedangkan peralatan yang digunakan

dalam spektrofometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya

visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang

lebih berperan adalah elektron yang adapada atom ataupun molekul yang bersangkutan.

1.2.Rumusan Masalah1. Apa definisi dari Spektrofotometer UV-VIS?2. Apa fungsi dari Spektrofotometer UV-VIS?3. Apa komponen-komponen yang terdapat dalam Spektrotometer UV-VIS?4. Bagaimana prinsip kerja dari Spektrotometer UV-VIS?5. Bagaimana cara penggunaan alat Spektrotometer UV-VIS?


5/14

5

1.3.Tujuan1. Memenuhi tugas mata kuliah analisis fisikokimia i2. Mengetahui komponen spektrofotometer uv/vis.3. Mengetahui fungsi dari bagian-bagian komponen spektrofotometer uv/vis.4. Mengetahui cara kerja spektrofotometer uv/vis.


6/14

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1.Spektrofotometer UV-Vis

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.

Spektroskopi UV/VIS merupakan metode penting yang mapan, andal dan akurat.

Dengan menggunakan spektroskopi UV/VIS, substansi tak dikenal dapat diidentifikasi dan

konsentrasi substansi yang dikenal dapat ditentukan. Pelarut untuk spektroskopi UV harus

memiliki sifat pelarut yang baik dan memancarkan sinar UV dalam rentang UV yang luas.

Spektrofotometer Uv-Vis adalah alat yang digunakan untuk mengukur transmitansi,

reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Spektrofotometer sesuai dengan namanya merupakan alat yang terdiri dari spektrometer dan

fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang

tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang

diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya secara relatif jika

energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang

gelombang. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum sinar tampak yang

sinambung dan monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi antara

cuplikan dengan blanko ataupun pembanding.

Spektrofotometer Uv-Vis merupakan spektrofotometer yang digunakan untuk

pengukuran didaerah ultra violet dan didaerah tampak. Semua metode spektrofotometri

berdasarkan pada serapan sinar oleh senyawa yang ditentukan, sinar yang digunakan adalah

sinar yang semonokromatis mungkin.

Spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) adalah salah satu dari sekian banyak

instrumen yang biasa digunakan dalam menganalisa suatu senyawa kimia. Spektrofotometer

umum digunakan karena kemampuannya dalam menganalisa begitu banyak senyawa kimia

serta kepraktisannya dalam hal preparasi sampel apabila dibandingkan dengan beberapa

metode analisa.


7/14

7

Spektrofotometri UV/Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada

molekul yang dianalisis, sehingga spetrofotometer UV/Vis lebih banyak dpakai ntuk analisis

kuantitatif dibanding kualitatif.

Spektrofotometri UV-vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet

(200350 nm) dan sinar tampak (350800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahaya uv atau

cahaya tampak mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital

keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi

(Santoso, 2011).

2.2.Fungsi Alat

Spektrometer Uv-Vis dapat digunakan misalnya untuk mengukur kadar logam. UV /

Vis spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan larutan dari logam

transisi ion dan sangat dikonjugasikan senyawa organik.

a. Larutan ion logam transisi dapat berwarna (misalnya, menyerap cahaya) karena elektrondalam atom logam dapat tertarik dari satu negara elektronik lainnya. Warna larutan ion

logam sangat dipengaruhi oleh kehadiran spesies lain, seperti anion tertentu atau ligan.

Sebagai contoh, warna larutan encertembaga sulfat adalah biru yang sangat terang;

menambahkanamonia meningkat dan perubahan warna panjang gelombang serapan

maksimum ( m a x )

b. Senyawa organik, terutama mereka yang memiliki tingkat tinggi konjugasi, jugamenyerap cahaya pada daerah UV atau terlihat dari spektrum elektromagnetik. Pelarut

untuk penentuan ini sering air untuk senyawa larut dalam air, atau etanol untuk senyawa

organik yang larut. (Pelarut organik mungkin memiliki penyerapan sinar UV yang

signifikan; tidak semua pelarut yang cocok untuk digunakan dalam spektroskopi UV.

Ethanol menyerap sangat lemah di paling panjang gelombang.).Polaritaspelarut dan pH

dapat mempengaruhi penyerapan spektrum senyawa organik. Tirosin, misalnya,

peningkatan penyerapan maksimum dan koefisien molar kepunahan ketika pH

meningkat 6-13 atau ketika polaritas pelarut berkurang.

c. Sementara kompleks transfer biaya juga menimbulkan warna, warna sering terlalu kuatuntuk digunakan dalam pengukuran kuantitatif. Hukum Beer-Lambert menyatakan

bahwa absorbansi larutan berbanding lurus dengan konsentrasi spesies menyerap dalam

larutan dan panjang jalan.


8/14

8

Jadi, UV / VIS spektroskopi dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi dalam

larutan penyerap dan mengetahui seberapa cepat perubahan absorbansi dengan konsentrasi

(Wardani, 2013).

2.3.Bentuk dan Komponen Alat

Gambar 1. Spektrofotometer UV-Vis

2.4.Komponen-kompenen Alat

1. Sumber cahayaSebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran

radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk

daerah tampak, ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar

dengan kawat rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola

lampu pijar biasa, daerah panjang gelombang (l ) adalah 3502200 nanometer (nm).

Di bawah kira-kira 350 nm, keluaran lampu wolfram itu tidak memadai untuk

spektrofotometer dan harus digunakan sumber yang berbeda. Paling lazim adalah

lampu tabung tidak bermuatan (discas) hidrogen (atau deuterium) 175 ke 375 atau 400

nm. Lampu hidrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah

ultraviolet (UV).

Kebaikan lampu wolfarm adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak

bervariasi pada berbagai panjang gelombang. Sumber cahaya untuk spektrofotometer

inframerah, sekitar 2 ke 15 m m menggunakan pemijar Nernst (Nernst glower).

2. Pengatur IntensitasBerfungsi untuk mengatur intensitas sinar yang dihasilkan oleh sumber

cahaya agar sinar yang masuk tetap konstan.


9/14

9

3. MonokromatorMonokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu

mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya

monokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalah gratting

atau lensa prisma dan filter optik.

Jika digunakan grating maka cahaya akan diubah menjadi spektrum cahaya.

Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskan sesuai dengan

warnya lensa yang dikenai cahaya. Ada banyak lensa warna dalam satu alat yang digunakan

sesuai dengan jenis pemeriksaan.

Prisma berfungsi sebagai pendispersi atau penyebar cahaya. dengan adanya

pendispersi hanya satu jenis cahaya atau cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang

mengenai sel sampel. Proses dispersi atau penyebaran cahaya seperti yang tertera pada

gambar 3.

Gambar 3. Penyebaran cahaya oleh prisma

Grating (kisi difraksi)

Keuntungan menggunakan kisi difraksi :

- Dispersi sinar merata

- Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama

- Dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spectrum

Cahaya monokromatis ini dapat dipilih panjang gelombang tertentu yang sesuai untuk

kemudian dilewatkan melalui celah sempit yang disebut slit. Ketelitian dari monokromator

dipengaruhi juga oleh lebar celah (slit width) yang dipakai.

4. Kuvet


10/14

10

Kuvet merupakan wadah dari sampel berupa cairan yang telah diatur takarannya

hingga dapat terbaca oleh spektrofotometer UV-Vis. Biasanya sampel yang digunakan adalah

sampel yang berwarna yang mudah menyerap sinar yang dipancarkan oleh sumber cahaya.

Pada pengukuran di daerah sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV digunakan

kuvet kuarsa. Berikut beberapa contoh dari kuvet yang ada:

5. DetektorFungsinya untuk merubah sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan besaran

yang dapat diukur.

Syarat-syarat ideal sebuah detektor adalah :

1. Kepekaan yang tinggi.2. Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi.3. Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.4. Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.5. Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam - macam detector:

1. Photovoltaic2. Phototube3. Diode array4. Penguat (amplifier)

Berfungsi untuk memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat

dibaca oleh indikator.

5. IndikatorDapat berupa :

a. Recorderb. Komputer

Skema Alat

Gambar 2. Skema Alat (Wardani, 2013).


11/14

11

2.5.Tipe Instrumen Spektrofotometer

Pada umumnya terdapat dua tipe instrumen spektrofotometer, yaitu single-beam dan

double-beam. gambar Single-beam instrument dan Double-beam instrument.

1. Single-beam instrumentSingle-beam instrument dapat digunakan untuk kuantitatif dengan mengukur

absorbansi pada panjang gelombang tunggal. Single-beam instrument mempunyai

beberapa keuntungan yaitu sederhana, harganya murah, dan mengurangi biaya yang

ada merupakan keuntungan yang nyata. Beberapa instrumen menghasilkan single-

beam instrument untuk pengukuran sinar ultra violet dan sinar tampak. Panjang

gelombang paling rendah adalah 190 sampai 210 nm dan paling tinggi adalah 800

sampai 1000 nm.

2. Double-beam instrumentDouble-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai

750 nm. Double-beam instrument dimana mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh

potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar pertama

melewati larutan blangko dan sinar kedua secara serentak melewati sampel,

mencocokkan foto detektor yang keluar menjelaskan perbandingan yang ditetapkan

secara elektronik dan ditunjukkan oleh alat pembaca (Yanto,2013).

2.6.Prinsip Kerja Alat

Saat sumber cahaya dihidupkan, cahaya yang berasal dari sumber tersebut akan

mengenai monokromator yang berfungsi mengubah sinar polikromatis menjadi sinar

monokromatis sesuai yang dibutuhkan oleh pengukuran dan kemudian cahaya yang telah

di filter memasuki sampel cell yang didalamnya terdapat sampel dan kemudian sampel

akan menyerap cahaya tersebut atau mengalami absorbs. Dimana energi cahaya yang

diserap atom/molekul tersebut digunakan untuk bereksitasi ke tingkat energi elektronik

yang lebih tinggi. Absorbs hanya terjadi jika selisih kedua tingkat energi elektronik

tersebut bersesuaian dengan energi cahaya (foton) yang datang yakni E = Efoton.

Kemudian cahaya yang melewati sampel akan sampai di detector, yang berupa transduser

yang mengubah energy cahaya menjadi suatu isyarat listrik, dan kemudian dilanjutkan ke

pengganda (amplifier), dan rangkaian yang berkaitan membuat isyarat listrik itu memadai

untuk dibaca. Dan akhirnya sampai di suatu system baca (piranti pembaca) yang


12/14

12

memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan (% T)

maupun Absorbansi (A) (Wardani, 2013).

2.7.Cara Penggunaan Alat

Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah sebagai berikut. Tempatkan larutan

pembanding, misalnya blangko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis

pada sel kedua. Kemudian pilih foto sel yang cocok 200nm-650nm (650nm-1100nm) agar

daerah yang diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang foto sel dalam keadaan tertutup

nol galvanometer didapat dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih h yang

diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blangko dan nol

galvanometer didapat dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol

transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan

sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel.

Atau bisa dilakukan dengan cara:

a. Nyalakan PC dan boot sistem operasi PC. Jika printer telah terhubung ke sistem,maka nyalakan printer.

b. Nyalakan spektrofotometer dan tunggu sampai cahaya indikator spektrofotometerberwarna hijau. Proses ini meliputi pengujian spektrofotometer dan mengambil

waktu sekitar 1 menit.

c. Letakkan sampel yang telah dimasukkan kedalam kuvet pada samplecompartment. Sebelum sample di ukur, preparasi sample terlebih dahulu.

d. Kita siap untuk menggunakan sistem.e. Lampu hijau akan berkedip, hal ini bahwa menunjukkan pengukuran sedang

berlangsung.

f. Jika spektrofotometer berhenti, hal ini menunjukkan bahwa pengukuran telah siapberlangsung.

g. Data absorbansi dan spektrum akan terbaca di komputer, yang berbentuk grafikhubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi.


13/14

13

BAB III

PENUTUP

3.1.Kesimpulan

Berdasarkan hasil penulisan makalah ini dapat diambil kesimpulan bahwa:

1. Spektofotometri merupakan alat yang digunakan untuk mengukur energi secara relatifjika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari

panjang gelombang.

2. Dapat dipakai untuk tujuan analisis kualitatif (data sekunder) dan kuatitatif.3. Spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator,

sel pengadsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat pengukur perbedaan

adsorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding.

3.2.Saran

1. Penggunaan spektrofotometer UV-visible ini diharapkan dapat membantu untukpenelitian mahasiswa.


14/14

14

DAFTAR PUSTAKA

Santoso, Adi. 2011. Spektrofotometri Sinar Tampak dan Ultraviolet. Tersedia di http://149-

santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.html (diakses pada 18

Maret 2014 pukul 06.30).

Wardani, Melinda. 2013. Instrumentasi Fisika Spektrofotometri UV Vis. Tersedia di

http://nurryputri.blogspot.com/2013/07/spektrofotometer-uv-is.html (diakses pada 18 Maret

2014 pukul 06.30).

Yanto, Andri. 2013. Spektrofotometri UV-Vis, Inframerah, dan Densiometer. Tersedia di

http://andriyanto507.blogspot.com/2013/12/makalah-spektrofotometri-uv-vis-infra.html

(diakses pada 18 Maret 2014 pukul 06.30).

iii
http://149-santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.htmlhttp://149-santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.htmlhttp://149-santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.htmlhttp://nurryputri.blogspot.com/2013/07/spektrofotometer-uv-is.htmlhttp://nurryputri.blogspot.com/2013/07/spektrofotometer-uv-is.htmlhttp://andriyanto507.blogspot.com/2013/12/makalah-spektrofotometri-uv-vis-infra.htmlhttp://andriyanto507.blogspot.com/2013/12/makalah-spektrofotometri-uv-vis-infra.htmlhttp://andriyanto507.blogspot.com/2013/12/makalah-spektrofotometri-uv-vis-infra.htmlhttp://nurryputri.blogspot.com/2013/07/spektrofotometer-uv-is.htmlhttp://149-santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.htmlhttp://149-santoz.blogspot.com/2012/02/makalah-spektrofotometri-sinar-tampak.html

Documents

Anfisko - Makalah Spektrofotometri UV Vis