24
TUGAS KIMIA ANALISIS METODE ANALISIS SPEKTROSKOPI UV-VIS OLEH : I PUTU YOGI BUDI IRAWAN 1108505026

Radiasi Elektromagnetik

Embed Size (px)

DESCRIPTION

xsXc

Citation preview

TUGAS KIMIA ANALISISMETODE ANALISIS SPEKTROSKOPI UV-VIS

OLEH :I PUTU YOGI BUDI IRAWAN1108505026

JURUSAN FARMASIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS UDAYANA20131. PENDAHULUANAda begitu banyak energi yang dapat ditemukan dalam kehidupan sehari-hari di lingkungan kita. Contoh yang paling lumrah adalah energi yang dipancarkan dalam bentuk radiasi seperti cahaya. Semua objek yang terlihat tampak memancarkan warna-warna tertentu dan dapat diterima mata kita karena keberadaan cahaya. Radiasi yang dimaksud merupakan radiasi sinar tampak, juga masih terdapat jenis radiasi yang tidak tampak seperti gelombang radio, ultraviolet, dan inframerah. Kesemua radiasi tadi semuanya digolongkan sebagai radiasi elektromagnetik (REM).Radiasi elektromagnetik terdapat banyak macamnya, dari yang berbahaya sampai yang bermanfaat dalam kehidupan manusia. Sebagai contoh radiasi-radiasi yang dihasilkan dalam reaksi fusi nuklir sangatlah berbahaya apabila terpapar pada tubuh makhluk hidup dikarenakan memengaruhi perubahan struktur DNA yang kemudian mengakibatkan mutasi genetik dan mutasi tersebut akan memengaruhi perubahan fenotip makhluk hidup yang bersangkutan, serta umumnya berakibat buruk secara fisiologis. Namun, energi nuklir merupakan salah satu sumber energi paling besar yang sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia, dimana 1 gram uranium pada reaktor nuklir dapat memenuhi pasokan listrik suatu negara seluas ~200 juta ka selama setahun!Manfaat lainnya Radiasi elektromagnetik (REM) terdapat dalam pelayanan kesehatan, seperti penggunaan sinar-X untuk membantu mendiagnosa suatu penyakit atau kerusakan organ. Penggunaan bahan ber-radioaktif dalam dunia kedokteran sering digunakan dalam terapi penyakit/kelainan tertentu ataupun untuk menguji fungsi fisiologis tubuh, seperti penggunaan iodin-131 dengan dosis aman pada pasien untuk uji fungsi tiroid. Radiasi elektromagnetik berupa sinar tampak dan ultraviolet juga sering digunakan dalam dunia farmasis dalam penerapannya pada alat spektrofotometer untuk menentukan kandungan suatu zat/senyawa dalam sampel. Salah satu manfaat lainnya ialah cahaya pada panjang gelomabng tampak dan ultraviolet yang digunakan sebagai prinsip analisis dalam spektrofotometri UV-vis. Berikut akan dijelaskan mengnai REM, interaksi REM dengan molekul, khususnya kromofor yang dimiliki, serta analisis kuantitatif dan kualitatif pada analisis spektrofotometri.

2. DEFINISI DAN KARAKTERISTIK REMSemua jenis energi radiasi tergolong radiasi elektromagnetik yang bergerak dalam ruang hampa dengan laju 3 108 m/s yang disebut laju cahaya. Laju berubah tergantung pada mediumnya, tetapi perubahannya tidak berarti untuk perhitungan kita. Gelombang yang berkaitan dengan radiasi elektromagnetik disebut dengan gelombang elektromagnetik.Menurut teori Maxwell, gelombang/radiasi elektromagnetik merupakan perambatan medan listrik dan medan magnet ke segala arah yang satu sama lain saling tegak lurus secara periodik. Berbeda dengan perambatan bunyi dengan REM, bunyi tidak dapat merambat pada ruang tanpa medium, sebaliknya REM dapat merambat pada ruang hampa sekalipun (seperti, cahaya).Gelombang elektromagnetik memiliki sifat-sifat yang sama seperti cahaya, yaitu sebagai berikut.a. Dapat merambat dalam ruang hampa (tidak memerlukan medium untuk merambat).b. Tidak bermuatan listrikc. Merupakan gelombang transversal, yaitu arah getarnya tegak lurus dengan arah perambatannya.d. Memiliki sifat umum gelombang seperti dapat mengalami polarisasi, pemantulan (refleksi), pembiasan (refraksi), interferensi, dan lenturan (difraksi)e. Arah perambatannya tidak dibelokkan, baik pada medan listrik maupun medan magnet.

Gambar 1. Skema gelombang elektromagnetik.Kecepatan perambatan gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada permitivitas listrik (0) dan permeabilitas magnet (0). Pada rumus dibawah dapat dilihat bahwa kecepatan rambat gelomang elektromagnetik sama dengan kecepatan cahaya di ruang hampa udara.

Dengan:c = kecepatan gelombang elektromagnetik (m/s)0 = 8,8510-12C2/Nm20 = 410-7Wb/AmKarena radiasi elektromagnetik diteruskan dalam bentuk gelombang elektromagnetik, maka gelombang dianggap sebagai gangguan yang bergetar dan dengannya energi dapat diteruskan. Kecepatan gelombang tergantung pada jenis gelomabng dan sifat medium tempat rambat gelombang (misalnya uudara, air, dan hampa udara). Jarak antara titik-titik yang identik pada gelombang (puncak-puncak atau lembah-lembah) disebut panjang gelombang [] (lambda). Frekuensi [] (nu) adalah jumlah gelombang yang terjadi dalam satu detik. Amplitudo adalah jarak vertikal dari garis tengah ke puncak atau lembah gelombang (simpangan terbesar).

Gambar 2. (a) Panjang gelombang dan amplitudo. (b) Dua gelombang dengan panjang gelombang yang berbedaSifat penting dari gelombang adalah lajunya (u) yang dapat dinyatakan dalam persamaan berikut sebagai hasilkali dari panjang gelombang dengan frekuensinya.

Panjang gelombang umumnya dinyatakan dengan sentimeter, meter, nanometer, mikrometer, atau angstrom () dan frekuensi diukur dalam Hertz (Hz), dimana 1 Hz menyatakan banyaknya siklus gelombang dalam satu satuan waktu.

3. SPEKTRUM GELOMBANG ELEKTROMAGNETIKSpektrum gelombang elektromagnetik dari frekuensi besar ke frekuensi kecil adalah sebagai berikut.a. Sinar Gamma Daerah frekuensi: 1020 Hz sampai 1025 Hz. Panjang gelombang: 10-11 cm sampai 10-8cm. Daya tembusnya sangat besar sehingga dapat menembus pelat timbal atau pelat besi. Dihasilkan oleh rekasi inti-inti atom yang tidak stabil (reaksi nuklir).b. Sinar X Daerah frekuensi: 1016 Hz sampai 1020 Hz Panjang gelombang: 10-9 cm sampai 10-6 cm Daya tembusnya kuat, bergantung pada frekuensi dan jenis bahan yang ditembusnya. Dihasilkan oleh tembakan elektron dalam tabung ruang hampa pada permukaan keping logam.c. Sinar Ultraviolet Daerah frekuensi: 1015 Hz sampai 1016 Hz. Panjang gelombang: 10-8 m sampai 10-7 m. Dihasilkan oleh matahari.d. Cahaya Tampak Daerah frekuensi: 1014 Hz Panjang gelombang: 399 sampai 7.800 . Dihasilkan oleh: matahri dan lampue. Sinar Inframerah Daerah frekuensi: 1011 Hz sampai 1014 Hz Panjang gelombang: 103 sampai 107 Dihasilkan oleh: benda panas, matahari.f. Gelombang RADAR (Radio Detection by Ranging) Daerah frekuensi: 1010 Hz. Panjang gelombang: 108 Digunakan untuk mencari dan menentukan jejak sebuah benda.g. Gelombang Mikro (Microwaves) Daerah frekuensi: 109 Hz sampai 1011 Hz. Panjang gelombang: 107 sampai 109 . Dihasilkan oleh alat seperti magnetron, klystron.h. Gelombang TV dan Radio FM Daerah frekuensi: 4107 Hz sampai 2108 Hz. Panjang gelombang: 1,51010 sampai 7,51010 . Dihasilkan oleh rangkaian alat elektronik (rangkaian osilator RF). Dapat menembus lapisan ionosfer dan daerah jangkauannya pendek sehingga memerlukan stasiun penghubung (relay). Amplitudo tetap, frekuensi berubah. Tidak mengalami gangguan api listrik di udara.i. Gelombang Radio AM Daerah frekuensi: 5105 Hz sampai 2107 Hz. Panjang gelombang: 1,51011 sampai 61012 Dihasilkan oleh rangkaian alat elektronik. Dipantulkan oleh lapisan ionosfer. Daerah jangkauannya luas. Amplitudo berubah dan frekuensi tetap Mengalami gangguan api listrik di udara.

Gambar 3. Spektrum Gelombang Elektromagnetik4. TEORI KUANTUM PLANCK (TEORI FOTON)Sebelum kemunculan teori foton, para ilmuwan abad ke-19 telah mengatahui bahwa jumlah energi yang diapncarkan bergantung pada panjang gelombangnya. Namun, kebanyakan teori tersebut tidak dapat menjelaskan kebergantungan keduanya dengan baik, dimana satu teori hanya menjelaskan dengan baik pada panjang-gelombang panjang dan tidak mampu menjelaskan pada panjang-gelombang pendek, sedangkan teori yang lainnya justru menjelaskan dengan baik pada panjang-gelombang pendek dan tidak mampu menjelaskan kebergantungan pada panjang-gelombang panjang.Planck kemudian menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan konsep yang berbeda dari teori-teori yang telah diterima pada fisika klasik, teori bagaimana yang dimaksud? Pada fisika klasik mengasumsikan bahwa atom dan molekul dapat memancarkan atau menyerap berapapun jumlah energi radiasi, sedangkan Planck menyatakan bahwa atom dan molekul memancarkan atau menyerap energi radiasi dalam bentuk paket-paket energi (diskret/bundel energi) seperti kemasan-kemasan kecil ang terkuantumisasi, teori inilah yang disebut sebagai teori kuantum Planck. Planck memberi nama untuk kuantitas energi terkecil yang dapat dipancarkan (atau diserap) dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Energi E dari satu kuantum energi (satu bundel/paket) dinyatakan oleh:

Dimana adalah konstanta Planck dan adalah frekuansi radiasi. Nilai konstanta Planck adalah 6,63 10-34 J s.Menurut teori kuantum Planck, energi selalu dipancarkan dengan kelipatan , misalnya , , ,, tetapi tidak pernah misalnya atau . Saat Planck mengemukakan teorinya, ia tidak dapat menjelaskan mengapa energi harus ditetapkan atau terkuantisasi secara ini. Gagasan kuantumisasi ini memang agak aneh, tetapi teori ini banyak memiliki analogi, misalnya, muatan elektron selalu terkuantumisasi, jumlah proton dan neutron pada inti atom juga serta elektron yang mengelilingi intinya juga terkuantumisasi, kesemua materi ini terkuantumisasi, sebab jumlah mereka haruslah bilangan bulat. Bahkan dalam proses makhluk hidup, seperti ayam yang bertelur, maka telur yang dihasilkan pasti bilangan bulat, dan tidak pernah orang mengatakan tiga perempat telur.Jadi, dalam interpretasi kuantum ini, seolah-olah radiasi elektromagnetik ini terdiri dari energi diskret berbentuk paket-paket energi mirip seperti keberadaan sebuah partikel yang disebut foton, maka teori kuantum Planck juga sering disebut teori foton. Berdasarkan besar energi E yang disebutkan tadi berhubungan dengan frekuensi gelombang elektromagnetik, dan frekuensi masih memiliki hubungan antara kecepatan rambat gelombang dan panjang gelombang, maka persamaan diatas dapat dinyatakan sebagai berikut:

Apabila dilihat dengan saksama, energi E berbanding terbalik dengan panjang-gelombang elektromagnetiknya, sehingga dapat ditarik sebuah kesimpulan, yaitu jika panjang-gelombang semakin panjang, maka energi radiasi yang dipancarkan akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya, jika panjang-gelombang semakin pendek, maka energi radiasi yang dipancarkan akan semakin besar.Pada teori ini, ketika foton-foton bergerak dengan kecepatan cahaya, menurut teori relativitas, foton ini harus memiliki massa diam sama dengan nol, oleh karena tidak bermassa, maka segenap energinya hanya berupa energi kinetik. Jika muncul sebuah foton, maka dapat dinyatakan bahwa foton tersebut bergerak dengan kecepatan , dan jika foton tersebut berhenti bergerak dengan kecepatan , maka foton tersebut akan hilang.Lalu, berpakah besar energi yang terbawa pada satu paket/bundel partikel foton dengan suatu panajng gelombang ? Maka, dapat dihitung melalui rumus berikut.

5. EFEK FOTOLISTRIKEfek fotolistrik adalah gejala terlepasnya elektron dari permukaan logam apabila permukaan logam tersebut disinari oleh cahaya. Efek fotolistrik ini hanya akan terjadi apabila:a. Frekuensi foton lebih besar dari frekuensi ambang logam ().b. Panjang gelombang foton lebih kecil dari panjang gelombang ambang logam ().Elektron terikat dalam logam melalui gaya tarik-menarik, sehingga untuk mengeluarkannya dari logam harus digunakan cahaya dengan frekuensi yang cukup tinggi untuk membuatnya bebas. Lalu apa yang dimaksud dengan frekuensi ambang logam? Frekuensi ambang logam adalah frekuensi cahaya minimum untuk memutus energi pengikatan elektron sehingga terlepas dari atom logamnya. Apabila frekuensi cahaya yang dipaparkan pada logam tersebut lebih tinggi dari frekuensi ambang logamnya, maka berdasarkan hukum kekekalan energi, kelebihan energi lainnya akan dimanifestasikan sebagai energi kinetik elektron setelah terlepas dari atom logamnya. Namun, bila frekuensi foton yang diberikan tertentu sehingga nilai tepat sama dengan energi pengikatan elektron pada atom logamnya, maka cahay tersebut hanya cukup untuk mengeluarkan elektron. Situasi ini dirangkum dalam persamaan berikut.

Diamana EK adalah energi kinetik yang dikeluarkan dan EB merupakan energi pengikatan elektron pada atom logamnya. Dengan menuliskan kembali persamaan diatas, maka:

Diperoleh kesimpulan bahwa semakin tinggi frekuensi foton yang diberikan pada permukaan logam, maka semakin tinggi energi kinetik elektron tersebut.Pada efek fotolistrik ini, faktor intensitas cahaya juga akan sangat memengaruhi. Jika intensitas cahaya tinggi, maka ada lebih banyak foton yang dipancarkan pada logam, sehingga jumlah elektron yang terlepas pada logam juga menjadi lebih besar. Namun, untuk frekuensi cahaya yang tidak melampaui frekuensi ambang logam yang kemudian hanya memperbesar intensitasnya tidak akan mampu membuat elektron terlepas dari logam.

6. EFEK COMPTONEfek Compton merupakan peristiwa yang menunjukkan perilaku cahaya atau foton sebagai partikel. Peristiwa efek Compton menunjukkan adanya tumbukan antara foton dengan elektron-elektron bahan. Dalam hal ini cahaya atau foton yang jatuh pada bahan akan dihamburkan oleh elektron-elektron sehingga panjang gelombang hamburannya lebih besar dari panjang gelombang cahaya yang datang.Perubahan panjang gelombang cahaya pada efek Compton memenuhi persamaan berikut.

Dengan: perubahan panjang gelombang (m): massa diam elektron (kg): kecepatan cahaya (m/s): sudut hamburan

7. INTERAKSI MOLEKUL (BER-KROMOFOR) DENGAN SINAR TAMPAK DAN ULTRAVIOLETApabila sejumlah foton melewati suatu material, maka akan terjadi beberapa hal berikut.a. Radiasi menembus medium dengan sempurna (100% di transmisikan)b. Radiasi sebagian diserap dan sebagian dilewatkan (sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi di transmisikan)c. Radiasi dipantulkan (direfleksikan)d. Radiasi dibiaskan (direfraksikan)e. Radiasi diabsorpsi kemudian diemisikan kembali (fluoresensi, fosforesensi)f. Radiasi dihamburkan (scattering)Dalam hal ini, apabila radiasi elektromagnetik sebagian diserap, maka sisa radiasi yang diteruskan akan memiliki panjang gelombang dan frekuensi yang tetap, namun dikarenakan sejumlah foton telah diserap, maka intensitas radiasi menjadi berkurang. Reduksi intensitas ini memenuhi hukum redaman exponensial.

Pada persamaan ini, merupakan intensitas foton yang datang menuju absorber dan (koefisien absorpsi linier) adalah suatu konstanta yang bergantung pada jenis material penyerap tertentu untuk suatu energi foton tertentu.Pada absorpsi foton oleh molekul, energi yang terserap dari foton umumnya akan dimanifestasikan dalam bentuk-bentuk energi yang terdpaat pada molekul. Energi macam apa yang terdapat pada molekul? (1) Energi translasional, yaitu energi yang memungkinkan energi untuk bergerak; (2) Energi vibrasional, dimana antar molekul bergetar karena pengaruh getaran molekul lainnya; (3) Energi rotasional, yaitu energi yang membuat molekul berotasi pada sumbunya; serta (4) konfigurasi elektronik yang terdapat pada suatu molekul dan energinya dikarakterisasi sebagai energi elektronik. Maka dari itu, total energi suatu molekul diasumsikan sebagai jumlah dari komponen-komponen keempat macam energi tadi. Secara matematis dinyatakan sebagai berikut.

Dimana level energi masing-masing berhubungan erat dengan struktur molekulnya dan dianggap bahwa tidak ada dua molekul yang mempunyai energi vibrasional, rotasional, dan elektronik yang identik.Apabila energi suatu molekul bergerak dari energi yang lebih tinggi ke yang lebih rendah, berarti terdapat sejumlah energi yang dilepas (diemisikan) oleh molekul yang bersangkutan. Begitu pula sebaliknya, jika energi suatu molekul meningkat, maka terdapat sejumlah energi yang diserapnya. Dalam kasus ini misalnya suatu molekul dipaparkan radiasi elektromagnetik, maka jumlah energi meningkat akibat pemaparan radiasi ini harus setara dengan energi foton yang diserap.

, , , dan berturut-turut menyatakan tingkat energi yang lebih rendah, tingkat energi yang lebih tinggi, konstanta Planck (6,63 10-34 J. s), dan frekuensi foton.Absorpsi foton atau molekul umumnya diikuti dalam dua langkah, yaitu proses pertama berupa tumbukan foton () pada spesi molekul atau atom () mengakibatkan partikel yang tereksitasi secara elektronik () dan proses kedua berupa relaksasi spesi tereksitasi () membentuk spesi baru melalui emisi suatu radiasi atau umumnya berupa panas. Berikut proses absorpsinya.

Penyerapan (absorbsi) energi (khususnya energi ultraviolet dan sinar tampak), yaitu: Penyerapan oleh transisi elektron ikatan dan elektron anti ikatanDalam atom terdapat ikatan sigma () dan ikatan phi (), dimana perbedaan karakteristik keduanya, yaitu ikatan sigma memiliki energi yang lebih besar dibandingkan energi pada ikatan phi. Pada keadaan non-bonding, elektron memiliki taraf energi tertentu, apabila elektron akan berpasangan dan membentuk ikatan, maka energi elektron setelah berikatan akan lebih rendah dan sebagai gantinya diemisikan energi keluar. Kemudian apabila diberikan radiasi elektromagnetik pada elektron yang berikatan tersebut, agar elektron dapat saling lepas menuju taraf anti-ikatan (eksitasi), maka diperlukan energi dengan jumlah yang lebih tinggi dari energi pada keadaan non-bonding. Maka dari itu diperlukan foton dengan jumlah energi minimal setara dengan perbedaan tingkat energi antara energi anti-ikatan dengan energi ikatan elektron.Jenis yang tergolong ini terdapat empat macam, yaitu transisi sigma sigma star (), transisi non-bonding electron sigma star (), transisi non-bonding electron phi star (), dan transisi phi phi star (). Pergeseran transisi ini apabila menuju panjang gelombang lebih besar disebut pergeseran bathokromik, dan disebut hipsokromik apabila bergeser menuju panjang gelombang yang lebih pendek. Pergeseran dapat diakibatkan karena efek pelarut dan struktur molekul kimia yang mengandung kromofor. Penyerapan yang melibatkan elektron d dan fPada atom-atom logam transisi seri lantanida dan aktinida, proses absorpsi dihasilkan oleh transisi elektronik elektron-elektron 4f dan 5f. Sementara itu untuk logam-logam golongan transisi pertama dan kedua, yang bertanggung jawab terhadap absorpsi adalah elektron-elektron 3d dan 4d. Penyerapan oleh perpindahan muatanApabla terjadi penyerapan radiasi elektromagnetik pada suatu spesi molekul atau atom, maka sebagai akibat penyerapan radiasi tersebut terjadi kompleks perpindahan muatan dari komponen kompleks yang mempunyai sifat donor elektron dan komponen kompleks yang emmpunyai sifat akseptor elektron. Proses ini umumnya terjadi pada beberapa ion anorganik, seperti kompleks besi (III) dengan tiosinat, besi (III) dengan senyawa fenolik, besi (II) dengan o-fenantrolin, dan kompleks besi (II)-ferisianida.Interaksi REM dengan molekul pada prinsipnya terhadap spektrofotometri UV-vis adalah karena terdapat bagian dari molekul tersebut yang bertanggung jawab dalam menyerap sinar tampak dan sinar ultraviolet. Berikut tabel yang menyediakan macam-macam kromofor organik dan perkiraan panjang gelombang maksimalnya untuk identifikasi gugus-gugus fungsional dalam suatu molekul.KromoforContohPelarutmax (nm)maxJenis Transisi

AlkenC6H13CH=CH2n-heptan17713000

Alkin(C5H11)CC(CH3)n-heptan178196225100002000160--

Karbonil(CH3)2C=On-heksan186280100016

KarboksilCH3COOHEtanol20441

AmidoCH3(NH2)C=OAir21460

AzoCH3N=NCH3Etanol3395

NitroCH3NO2Isooktan28022

NitrosoC4H9NOEtil eter30066510020-

NitratC2H5ONO2Dioksan27012

8. ASPEK KUALITATIFApabila hanya data spektrofotometri UV-vis yang tersedia, maka data tersebut tidak dapat digunakan untuk analisis data kualitatif untuk identifikasi obat atau metabolitnya. Maka, diperlukan data pendukung dengan cara lain, seperti spektroskopi infra merah, resonansi magnetik inti, dan spektroskopi massa. Data yang diperoleh dari spektroskopi UV dan vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH, dan pelarut; yang kesemuanya dapat diperbandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan (published data). Dari data yang diperoleh dapat dilihat, misalnya: Serapan (absorbansi) berubah atau tidak karena perubahan pH. Jika berubah, bagaimana perubahannya apakah dari bathokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau dari hipokromik ke hiperkromik, dan sebagainya. Obat-obat yang netral misalnya kafein, kloramfenikol; atau obat-obat yang berisi auksokrom yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin, siklizin, dan pensiklidin.

9. ASPEK KUANTITATIFPada aspek kuantitatif, yang didapat adalah data berupa absorbansi zat/senyawa yang kemudian ditentukan kadarnya. Konsep tersebut dibuat secara skematis melalui gambar dibawah.

Gambar 4. Cahaya melewati larutan dengan intensitas yang mengandung solut dengan konsentrasi mol/L. Tebal larutan yang dilalui selebar cm.Pada gambar tersebut, diilustrasikan intensitas berubah dari P0 menjadi P setelah melewati larutan dengan konsentrasi c mol/L. Secara matematis, pengurangan intensitas sebanding dengan luas daerah penampang larutan yang dilewati radiasi yang mengenai partikel.

dS merupakan luas daerah penampang yang dilewati, maka akan proporsional dengan jumlah partikel yang ditumbuk radiasi pada tempat itu (dikalikan dengan suatu faktor a). Secara matematis, yaitu:

Integral dari gabungan kedua persamaan, yaitu, saat dimana radiasi masih memiliki radiasi P0 sesaat sebelum melalui larutan sampai beritensitas P setelah melewati b cm larutan. Maka persamaan menjadi:

Luas daerah S merupakan volume larutan per tebal larutan yang dilalui, yaitu:

Dengan mensubstitusikan persamaan ini, maka diperoleh persamaan berikut, yaitu:

Disadari bahwa bentuk n/V (V dalam centimeter kubik, harus diubah kedalam liter)merupakan satuan konsentrasi dalam jumlah partikel per centimeter kubik larutan. Terlebih dahulu diubah kedalam mol/L , maka konsentrasi yang diperoleh:

Diperoleh persamaan selanjutnya, yaitu:

Nilai dalam tanda kurung selanjutnya dimuat dalam satu kriteria , maka :

(Hukum Lambert-Beer)Dari rumus tersebut, maka nilai absorbansi (A) sangat tergantung pada nilai absortivitas molarnya (), dimana absorptivitas molar merupakan tetapan serapan suatu senyawa yang diukur pada panjang gelombang tertentu.Dalam aspek kuantitatif, tentunya diperlukan ketepatan analisis data dalam mengukur absorbansi pada kesalahan minimal. Secara praktis, pengukuran terlebih dahulu dilakukan pada panjang gelombang maksimum. Pada kurva hubungan nilai absorbansi dan panjang gelombang, maka nilai pada puncak kurva menunjukkan absorbsi tertinggi pada panjang gelombang tertentu yang selanjutnya disebut panjang gelombang maksimum (panjang gelombang yang memberikan absorbansi terbesar). Apabila digunakan panjang gelombang maksimum dalam pengukuran absorbansi, dilihat dari kurva itu sendiri, puncak kurva berbentuk relatif lebih datar dibandingkan dengan titik-titik lainnnya pada kurva. Jadi, apabila terjadi pergeseran panjang gelombang pada saat pengukuran dengan menggunakan panjang gelombang maksimum, maka perubahan nilai absorbansi akibat pergeseran ini relatif sangat kecil. Bandingkan apabila dilakukan pengukuran dengan panjang gelombang disebelah kiri puncak kurva dengan bentuk kurva yang curam, jika terjadi sedkit pergeseran panjang gelombang selama pengukuran, perbedaan absorbansi yang diakibatkan pada pergeseran itu menjadi terlampau besar dari perbedaan absorbansi yang diakibatkan pergeseran pada panjang gelombang maksimumnya. Hal ini dengan sangat jelas dipaparkan pada gambar berikut dimana apabila ditarik garis dari pita A dan pita B menuju absorbansi (kedua pita menunjukkan pergeseran panjang gelombang terjadi selama pengukuran yang kemungkinan disebabkan dari instrumen itu sendiri atau faktor lain), maka perbedaan absorbansi terkecil diberikan pada pita A (pergeseran pada pengukuran panjang gelombang maksimum).

Gambar 5. Kurva hubungan absorbansi dengan panjang gelombang (Gandjar dan Rohman, 2007)

DAFTAR PUSTAKA

Chang, Raymond. 2005. Kimia Dasar: Konsep-Konsep Inti Jilid I. Edisi Ketiga. Jakarta: Penerbit Erlangga. pp192197.James, J., C. Baker dan H. Swain. 2002. Prinsip-Prinsip Sains Untuk Keperawatan. Jakarta: Penerbit Erlangga. pp179185.Gandjar, I. G. dan A. Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. pp220240.Gautreau, R. dan W. Savin. 1999. Schaums Outline of Theory and Problems of Modern Physics. New York: McGraw Hill. pp5155.Skoog, D. A., D. M. West, F. J. Holler, and S. R. Crouch. Fundamentals of Analytical Chemistry: 8th edition. Belmont: Thomson Learning. pp720722.