laporan UV VIS.doc

8/16/2019 laporan UV VIS.doc

1/18

SPEKTROFOTOMETER UV/VIS

I. TUJUAN

Setelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa dapat :

- Menggunakan alat spetrootometer sinar tampak

- Menganalisis cuplikan secara spetrootometri

II. A!AT "AN #A$AN

A. A!AT

- Spektrootometer Agilent

- %u&et'sel

- !abu takar ()* ml

#. #A$AN

- !arutan +uS,. )$(,

- Sampel

- Auadest

- $(S,- N$/

III. "ASA0 T1,0I

Spektrootometri adalah suatu metode analisis 2ang berdasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu la3ur larutan berwarna pada

pan3ang gelombang 2ang spesiik dengan menggunakan monokromator prisma

atau kisi diraksi dan detector &acuum phototube atau tabung oton hampa. Alat

2ang digunakan adalah spektrootometer4 2aitu sutu alat 2ang digunakan untuk

menentukan suatu sen2awa baik secara kuantitati maupun kualitati dengan

mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai ungsi dari

konsentrasi. Spektrometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan pan3ang

gelombang tertentu dan otometer adalah alat pengukur intensitas caha2a 2ang

ditransmisikan atau diabsorbsi 5$ar3adi4 677*8.

Spektrootometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban

suatu sampel sebagai ungsi pan3ang gelombang. Sedangkan pengukuran

menggunakan spektrootometer ini4 metoda 2ang digunakan sering disebut dengan

spektrootometri 5#asset4 6778.

A. Spektrootometri 9isible 5Spektro 9is8


2/18

ada spektrootometri ini 2ang digunakan sebagai sumber sinar'energi

adalah caha2a tampak 5&isible8. +aha2a &isible termasuk spektrum

elektromagnetik 2ang dapat ditangkap oleh mata manusia. an3ang gelombang

sinar tampak adalah /;* sampai


3/18

#erbeda dengan spektrootometri &isible4 pada spektrootometri U9

berdasarkan interaksi sample dengan sinar U9. Sinar U9 memiliki pan3ang

gelombang 67*-/;* nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium.

"euterium disebut 3uga hea&2 hidrogen. "ia merupakan isotop hidrogen

2ang stabil 2ang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deuterium

mempun2ai satu proton dan satu neutron4 sementara hidrogen han2a memiliki satu

proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari bahasa @unani4

deuteros4 2ang berarti duaB4 mengacu pada intin2a 2ang memiliki dua pertikel.

%arena sinar U9 tidak dapat dideteksi oleh mata kita4 maka sen2awa 2ang

dapat men2erap sinar ini terkadang merupakan sen2awa 2ang tidak memiliki

warna. #ening dan transparan.

,leh karena itu4 sample tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna

dengan penambahan reagent tertentu. #ahkan sample dapat langsung dianalisa

meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat4 sample keruh tetap harus dibuat

3ernih dengan iltrasi atau centriugasi. rinsip dasar pada spektrootometri adalah

sample harus 3ernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi

suspensi.

Sebagai contoh pada analisa protein terlarut 5soluble protein8. Jika

menggunakan spektrootometri &isible4 sample terlebih dulu dibuat berwarna

dengan reagent ?olin4 maka bila menggunakan spektrootometri U94 sample dapat

langsung dianalisa.

Ikatan peptide pada protein terlarut akan men2erap sinar U9 pada pan3ang

gelombang sekitar (;* nm. Sehingga semakin ban2ak sinar 2ang diserap sample

5Absorbansi tinggi84 maka konsentrasi protein terlarut semakin besar.

Spektrootometri U9 memang lebih simple dan mudah dibanding

spektrootometri &isible4 terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus

hati-hati 3uga4 karena ban2ak kemungkinan ter3adi intererensi dari sen2awa lain

selain analat 2ang 3uga men2erap pada pan3ang gelombang U9. $al ini berpotensi

menimbulkan bias pada hasil analisa


4/18

+. Spektrometri U9-9is

Spektrometri U9-9is adalah salah satu metoda analisis 2ang berdasarkan

pada penurunan intensitas caha2a 2ang diserap oleh suatu media. #erdasarkan

penurunan intensitas caha2a 2ang diserap oleh suatu media tergantung pada tebal

tipisn2a media dan konsentrasi warna spesies 2ang ada pada media tersebut.

Spektrometri &isible umumn2a disebut kalori4 oleh karena itu pembentukan warna

pada metoda ini sangat menentukan ketelitian hasil 2ang diperoleh. embentukan

warna dilakukan dengan cara penambahan pengompleks 2ang selekti terhadap

unsur 2ang ditentukan 5?atimah4 (**)8. Spektrootometri ini merupakan gabunganantara spektrootometri U9 dan 9isible. Menggunakan dua buah sumber caha2a

berbeda4 sumber caha2a U9 dan sumber caha2a &isible. Meskipun untuk alat 2ang

lebih canggih sudah menggunakan han2a satu sumber sinar sebagai sumber U9

dan 9is4 2aitu photodiode 2ang dilengkapi dengan monokromator.

Untuk sistem spektrootometri4 U9-9is paling ban2ak tersedia dan paling

populer digunakan. %emudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk

sample berwarna 3uga untuk sample tak berwarna.

Spektrootometri men2iratkan pengukuran 3auhn2a pen2erapan energi

caha2a oleh suatu sistem kimia itu sebagai suatu ungsi dari pan3ang gelombang

radiasi4 demikian pula pengukuran pen2erapan 2ang men2endiri pada suatu

pan3ang gelombang tertentu 5Underwood4 67;C8.

Spektrootometri ini han2a ter3adi bila ter3adi perpindahan elektron dari

tingkat energi 2ang rendah ke tingkat energi 2ang lebih tinggi. erpindahan

elektron tidak diikuti oleh perubahan arah spin4 hal ini dikenal dengan sebutan

tereksitasi singlet 5%hopkar4 677*8.

Salah satu contoh instrumentasi analisis 2ang lebih kompleks adalah

spektrootometer U9-9is. Alat ini ban2ak bermanaat untuk penentuan

konsentrasi sen2awa-sen2awa 2ang dapat men2erap radiasi pada daerah

ultra&iolet 5(** D ** nm8 atau daerah sinar tampak 5** D ;** nm8. Analisis ini


5/18

dapat digunakan 2akni dengan penentuan absorbansi dari larutan sampel 2ang

diukur.

rinsip penentuan spektrootometer U9-9is adalah aplikasi dari $ukum

!ambert-#eer4 2aitu:

A E D log T E D log It ' I* E F . b . +

"imana:

A E Absorbansi dari sampel 2ang akan diukur

T E Transmitansi

I* E Intensitas sinar masuk

It E Intensitas sinar 2ang diteruskan

F E Serapan molar

b E Tebal ku&et 2ang digunakan

+ E %onsentrasi dari sampel

5Tahir4 (**78.

"ari persamaan di atas dapat diketahui bahwa serapan 5A8 tidak memiliki

satuan dan biasan2a din2atakan dengan unit absorbansi. Serapan molar pada

persamaan di atas adalah karakteristik suatu Gat 2ang menginormasikan berapa

ban2ak caha2a 2ang diserap oleh molekul Gat tersebut pada pan3ang gelombang

tertentu. Semakin besar nilai serapan molar suatu Gat maka semakin ban2ak caha2a 2ang diabsorbsi olehn2a4 atau dengan kata lain nilai serapan 5A8 akan

semakin besar.

$ukum !ambert-#eer di atas berlaku pada larutan dengan konsentrasi

kurang dari sama dengan *.*6 M untuk sebagian besar Gat. Namun4 pada larutan

dengan konsentrasi pekat maka satu molekul terlarut dapat memengaruhi molekul

terlarut lain sebagai akibat dari kedekatan masing-masing molekul pada larutan

dengan konsentrasi 2ang pekat tersebut. %etika satu molekul dekat dengan


6/18

molekul 2ang lain maka nilai serapan molar dari satu molekul itu akan berubah

atau terpengaruh. Secara keseluruhan4 nilai absorbansi 2ang dihasilkan pun ikut

terpengaruh4 sehingga secara kuantitati nilai 2ang ditun3ukkan tidak

mencerminkan 3umlah molekul 2ang diukur di dalam larutan u3i.

Secara eksperimen hukum !ambert-beer akan terpenuhi apabila peralatan

2ang digunakan memenuhi kriteria-kriteria berikut:

- Sinar 2ang masuk atau sinar 2ang mengenai sel sampel berupa sinar dengan

dengan pan3ang gelombang tunggal 5monokromatis8.

- en2erapan sinar oleh suatu molekul 2ang ada di dalam larutan tidak

dipengaruhi oleh molekul 2ang lain 2ang ada bersama dalam satu larutan.

- en2erapan ter3adi di dalam &olume larutan 2ang luas penampang 5tebal

ku&et8 2ang sama.

- en2erapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendaluor. Artin2a larutan

2ang diukur harus benar-benar 3ernih agar tidak ter3adi hamburan caha2a oleh

partikel-partikel koloid atau suspensi 2ang ada di dalam larutan.

- %onsentrasi analit rendah. %arena apabila konsentrasi tinggi akan menggangu

kelinearan graik absorbansi &ersus konsntrasi.

Adapun instrument dari spektrootometri U9-&is 2aitu:

6. Sumber radiasi

Sumber radiasi pada spektrootometer harus memiliki panacaran radiasi 2ang

stabil dan intensitasn2a tinggi. Sumber radiasi pada spektrootometer U9-9is ada

tiga macam:

a. Sumber radiasi Tungsten 5=olram8

!ampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak.

#entuk lampu ini mirip dengna bola lampu pi3ar biasa. Memiliki pan3ang

gelombang antara /;*-7** nm. Spektrum radiasian2a berupa garis lengkung.

Umumn2a memiliki waktu 6*** 3am pemakaian.

b. Sumber radiasi "euterium

!ampu ini dipakai pada pan3ang gelombang 67*-/;* nm. Spektrum energi

radiasin2a lurus4 dan digunakan untuk mengukur sampel 2ang terletak pada

daerah u&. Memiliki waktu )** 3am pemakaian.

c. Sumber radiasi merkuri

Sumber radiasi ini memiliki pan3ang gelombang /C) nm.

https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/menguji-kepolaran-molekul/https://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/https://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/menguji-kepolaran-molekul/https://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/


7/18

(. Monokromator

Monokromator adalah alat 2ang akan memecah caha2a polikromatis

men3adi caha2a tunggal 5monokromatis8 dengan komponen pan3ang gelombang

tertentu. #agian-bagian monokromator4 2aitu :

a. risma

risma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin

supa2a di dapatkan resolusi 2ang baik dari radiasi polikromatis.

b. Hrating 5kisi diraksi8

%isi diraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. "ispersi

sinar akan disebarkan merata4 dengan pendispersi 2ang sama4 hasil dispersi

akan lebih baik. Selain itu kisi diraksi dapat digunakan dalam seluruh

3angkauan spektrum.

c. +elah optis

+elah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis 2ang

diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi 2ang tepat4

maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma4 sehingga diperoleh pan3ang

gelombang 2ang diharapkan.

d. ?ilter #erungsi untuk men2erap warna komplementer sehingga caha2a 2ang

diteruskan merupakan caha2a berwarna 2ang sesuai dengan pan3ang

gelombang 2ang dipilih.

/. Sel ku&et

%eban2akan spektrootometri melibatkan larutan dan karenan2a keban2akanku&et adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam berkas caha2a spektrootometer.

Sel itu haruslah meneruskan energi caha2a dalam daerah spektra 2ang diminati4

3adi sel kaca mela2ani daerah tampak4 sel kuarsa atau kaca silica tinggi istimewa

untuk daerah ultra&iolet.

. "etektor

"etektor akan menangkap sinar 2ang diteruskan oleh larutan. Sinar kemudian

diubah men3adi sin2al listrik oleh ampliier dan dalam rekorder dan ditampilkan


8/18

dalam bentuk angka-angka pada reader 5komputer8. "etektor dapat memberikan

respon terhadap radiasi pada berbagai pan3ang gelombang. Ada beberapa cara

untuk mendeteksi substansi 2ang telah melewati kolom.

). 0ekorder

?ungsi rekorder mengubah pan3ang gelombang hasil deteksi dari detektor

2ang diperkuat oleh ampliier men3adi radiasi 2ang ditangkap detektor kemudian

diubah men3adi sin2al-sin2al listrik dalam bentuk spektrum. Spektrum tersebut

selan3utn2a dibawa ke monitor sehingga dapat dibaca dalam bentuk transmitan

maupun absorbansi.

Mekanisme ker3a alat spektrootometer U9-9is adalah sinar dari sumber sinar

dilewatkan melalui celah masuk4 kemudian sinar dikumpulkankan agar sampai ke

prisma untuk didiraksikan men3adi sinar-sinar dengan pan3ang gelombang

tertentu. Selan3utn2a sinar dilewatkan ke monokromator untuk men2eleksi

pan3ang gelombang 2ang diinginkan. Sinar monokromatis melewati sampel dan

akan ada sinar 2ang diserap dan diteruskan. Sinar 2ang diteruskan akan dideteksi

oleh detektor. 0adiasi 2ang diterima oleh detektor diubah men3adi sinar listrik

2ang kemudian terbaca dalam bentuk transmitansi.


9/18

Tembaga Sulfat

Tembaga 5II8 sulat4 3uga dikenal dengan cupri sulat4 adalah

sebuah sen2awa kimia dengan rumus molekul +uS,. Sen2awa garam ini eksis di

bumi dengan kedera3atan hidrasi 2ang berbeda-beda.

#entuk anhidratn2a berbentuk bubuk hi3au pucat atau abu-abu putih4 sedangkan

bentuk pentahidratn2a 5+uS,)$(,84 berwarna biru terang.

Siat-siat kimia :

Tembaga 5II8 sulat pentahidrat akan terdekomposisi sebelum mencair

pada 6)* +4 akan kehilangan dua molekul airn2a pada suhu C/ +4 diikuti (

molekul lagi pada suhu 6*7 + dan molekul air terakhir pada suhu (** +.

ada suhu C)* +4 tembaga 5II8 sulat akan terdekomposisi

men3adi tembaga 5II8 oksida 5+u,8 dan belerang trioksida 5S,/8.

=arna tembaga 5II8 sulat 2ang berwarna biru berasal dari hidrasi air.

%etika tembaga 5II8 sulat dipanaskan dengan api4 maka kristaln2a akan

terdehidrasi dan berubah warna men3adi hi3au abu-abu.

Tembaga sulat bereaksi dengan asam klorida. ada reaksi ini4 larutan

tembaga 5II8 2ang warnan2a biru akan berubah men3adi hi3au karena pembentukan

tetraklorokuprat5II8:

+u(K K +lD L +u+l

(-

%egunaan tembaga sulat adalah sebagai herbisida4 ungisida dan

pestisida4 0eagen analisis4 dan Sintesis organik.

https://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Rumus_molekulhttps://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttps://id.wikipedia.org/wiki/Sulfathttps://id.wikipedia.org/wiki/Sulfathttps://id.wikipedia.org/wiki/Anhidrathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dekomposisi_kimia&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Belerang_trioksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_kimiahttps://id.wikipedia.org/wiki/Rumus_molekulhttps://id.wikipedia.org/wiki/Tembagahttps://id.wikipedia.org/wiki/Sulfathttps://id.wikipedia.org/wiki/Anhidrathttps://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Dekomposisi_kimia&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tembaga(II)_oksida&action=edit&redlink=1https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Belerang_trioksida&action=edit&redlink=1


10/18

I9. 0,S1"U0 10+,#AANA. embuatan larutan standar 5 larutan kalibrasi 8

- Melarutkan /47(< gr +uS,.)$(, dalam labu takar )** ml4 lalu

menambahkann2a dengan ) ml $(S, pekat4 mengencerkann2a

sampai tanda batas dengan menambahkan auadest 6 ml E ( mg

+u(K

- Memindahkan larutan dengan 3umlah masing-masing /4 C4 74 6(4

6) ml ke dalam masing-masing labu takar 6** ml4 kemudian

menambahkan masing-masing dengan ) ml N$/ pekat dan

encerkan dengan air auadest sampai tanda batas

- Menghitung konsentrasi dari tiap-tiap larutan

B. enentuan pan3ang gelombang maksimum 5 maks8

- Menghidupkan alat spektrootometer U9'9IS

- Menekan ?6 5tasks8 memilih single =! 5gelombang tunggal84 lalu

menekan enter

- Memasukkan minimum 5)* nm84 menekan ?C 5done8

- Memasukkan ku&et6 5larutan blanko8 pada tempat ku&et pada alat

spektrootometer4 menekan ?; 5blank8

- Mengganti ku&et6 dengan ku&et( 5larutan standar4 missal +s E 6**

ppm84 tekan ?< 5sampel8. +atat absorbansi pada )* nm tersebut.

- Menekan ?( 5setting84pilih 6 we&elenghth4 menekan enter

- Memasukkan gelombang berikutn2a 5


11/18

- Mengganti dengan ku&et ( 5larutan sampel84 menekan ?< 5sampel8

- Mengulangi langkah 5(8 dan 5/8 untuk keseluruhan sampel

1. +ara mematikan alat- Menekan s2stem 5?)8

- Menekan tombol m

- Memilih restart4 menekan enter

- Memilih 2es

- Menunggu proses inisialisasi selesai

- Menekan tombol power ke o


12/18

9. "ATA 1NHAMATAN

Tabel 6. enentuan pan3ang gelombang maksimum 5 maks8 pada larutan

standar (774(7 ppm

an3ang gelombang 5 8

nm

Absorbansi

)* *46*6*


13/18

# *4*C))

+ *4(


14/18

9I. 10$ITUNHANA. Menghitung aktor graimetri +u dalam +uS,

?g E

E

E *4()

mg +u E *4() /7(


15/18

a. Sampel A

2 E *4*(C;

2 E m K c2 E *4*6/ K *4*677

*4*(C; E *4*6/ K *4*677

E 74/CC

b. Sampel #

2 E *4*C))

2 E m K c

2 E *4*6/ K *4*677

*4*C))E *4*6/ K *4*677

E (/4*C/

c. Sampel +

2 E *4(


16/18

9II. ANA!ISA 10+,#AAN

"ari praktikum dan data 2ang telah diperoleh dapat dianalisa bahwa percobaan kali ini menggunakan spektrootometer sinar tampak 5&isible8. Sample

2ang dapat dianalisa dengan metode ini han2a sample 2ang memiliki warna. $al

ini men3adi kelemahan tersendiri dari metode spektrootometri &isible. ,leh

karena itu4 untuk sample 2ang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat

berwarna dengan menggunakan reagent spesiik 2ang akan menghasilkan

sen2awa berwarna. ada praktikum kali ini larutan 2ang digunakan adalah

+uS,)$(, berwarna biru terang 2ang dicampur $(S, dan auadest.

%emudian memindahkan larutan tersebut kedalam labu takar 6** ml dengan

3umlah masing-masing *4 /4 C4 74 6(4 6) ml. !arutan 2ang dibuat ini berwarna

biru4 semakin biru larutan 2ang dibuat maka semakin tinggi konsenrasi

larutann2a. %emudian konsentrasi dari tiap-tiap larutan diatas dihitung4 tu3uann2a

adalah untuk mendapatkan kur&a konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi

2ang diperoleh setelah melakukan praktikum.

raktikum 2ang pertama dilakukan adalah menentukan pan3anggelombang maksimum dengan menggunakan larutan standar (774(7 ppm.

an3ang gelombang maksimum 2ang didapat adalah sebesar )


17/18

74/CC4 (/4*C/4 7);4)*4 )C4//;. "ari kur&a konsentrasi larutan standar terhadap

absorbansi dapat dianalisa bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan maka

absorbansi dan kadar +u dalam larutan semakin besar pula.

?aktor-aktor 2ang men2ebabkan kesalahan dalam menggunakan

spektrootometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit 2aitu adan2a serapan

oleh pelarut. $al ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko4 2aitu larutan 2ang

berisi selain komponen 2ang akan dianalisis termasuk Gat pembentuk warna.

Serapan oleh ku&et. %u&et 2ang ada biasan2a dari bahan gelas atau kuarsa4 namun

ku&et dari kuarsa memiliki kualitas 2ang lebih baik .%esalahan otometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi4 hal ini dapat

diatur dengan pengaturan konsentrasi4 sesuai dengan kisaran sensiti&itas dari alat

2ang digunakan 5melalui pengenceran atau pemekatan8.

9III. %1SIMU!AN

"ari analisa 2ang telah di3abarkan dapat disimpulkan bahwa :

- ercobaan kali ini menggunakan spektrootometer sinar tampak

5&isible8

- Secara garis besar spektrootometer terdiri dari bagian-bagian 2ang

penting4 2aitu sumber caha2a4 monokromator4 ku&et4 detektor4

ampliier4 dan indikator

- ada percobaan ini didapatkan hasil pan3ang gelombang maksimum

)


18/18

"A?TA0 USTA%A

Jobsheet. (*6). Penuntun Praktikum Kimia Analitik Instrumen. alembang:

oliteknik Negeri Sriwi3a2a.

http:''www.academia.edu'7*7(*(('!aporanOraktikumOSpektrootometerOU9O9

IS

https:''indr2kick.wordpress.com'(*6('*C'67'spektrootometri-('

https:''wanibesak.wordpress.com'(*66'*

Documents

laporan UV VIS.doc