LAPORAN AWAL

PRAKTIKUM ANALISIS SPEKTROMETRI

SPEKTROFOTOMETRI

NAMA : ELMA DEVITA

NO.BP : 1210411014

FAKULTAS : MIPA

JURUSAN : KIMIA

HARI / TGL.PRAKTIKUM : RABU / 22 APRIL 2014

KELOMPOK : II (DUA)

REKAN KERJA : 1. SITI RETNO RAHAYU 1210413046

2. YOAN DE NANDA 1210412004

LABORATORIUM PENDIDIKAN I

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2014

SPEKTROFOTOMETRI

I. TUJUAN

1. Mempelajari dan memahami peralatan spektrofotometri.

2. Mempelajari sifat serapan suatu larutan terhadap variasi panjang

gelombang.

3. Analisis campuran dua komponen secara spektrofotometri.

II. TEORI

Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk menganalisa suatu

senyawa baik kuantitatif maupun kualitatif, dengan cara mengukur transmitan

ataupun absorban suatu cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi.

Spektrofotometris dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual,

lebih mendalam dari absorpsi energi radiasi oleh macam-macam zat.

Spektrofometri merupakan suatu metoda analisis yang berdasarkan pada

pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada

panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan monokromator

prisma/kisi difraksi dan detektor tabung foto hampa. 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.

Senyawa-senyawa yang dapat diukur dengan metoda ini harus memenuhi

hukum Lambert-Beer yaitu :

1. Bila suatu sinar monokromatis dilewatkan pada medium pengabsorpsi, maka

berkurangnya intensitas cahaya per unit tebal medium sebanding dengan

intensitas cahaya tersebut.

2. Berkurangnya intensitas cahaya per unit konsentrasi akan berbanding lurus

dengan intensitas cahaya.

Hukum Lambert-Beer :

Jika seberkas sinar melewati suatu larutan maka sebagian dari sinar tersebut

akan diserap oleh larutan dan sebagian lagi akan diteruskan. Perban-dingan antara

intensitas sinar datang (Io) dengan intensitas sinar yang diteruskan (It) pada suatu

panjang gelombang () disebut dengan transmitan (T). Transmitan biasanya

dinyatakan dengan %T. Absorban (A) suatu sampel adalah nilai negatif dari

logaritma transmitan :

% T = (Io / It ) x 100

A = - log (T)

Nilai absorban dari sampel pada suatu panjang gelombang tertentu sebanding

dengan absortivitas zat (konstan untuk setiap panjang gelombang), panjang

lintasan yang dialalui oleh sinar melewati larutan sampel, dan kon-sentrasi zat

atau komponen yang dilalauinya. Dirumuskan dengan :

A = a . b . c

Keterangan : A = Absorban,

a = absortivitas molar zat,

b = panjang lintasan (ketebalan larutan yang dilewati oleh sinar),

c = konsentrasi.

Sifat serapan campuran komponen bersifat aditif dari masing-masing

komponen penyusunnya. Syarat dari larutan yang dapat digunakan untuk analisis

campuran dua komponen adalah :

1. Komponen-komponen dalam larutan tidak boleh saling bereaksi

2. Puncak serapan komponennya cukup berbeda/tumpang tindih

3. Komponen-komponennya memenuhi hukum Lambert-Beer

Rumus yang digunakan untuk analisis campuran dua komponen adalah :

Axyλ1 = axλ1 . b . cx + ayλ1 . b . cy ……… (1)

A2xyλ2 = axλ2 . b . cx + ayλ2 . b . cy ………. (2)

Dimana : Axyλ1 = absorban campuran pada panjang gelombang maksimum

pertama

A2xyλ2 = absorban campuran pada panjang gelombang maksimum

kedua

Cx = konsentrasi komponen penyerap X

Cy = konsentrasi komponen penyerap Y

Spektrofotometri Inframerah

Sangat berguna dalam bidang organik untuk penentuan gugus fungsional,

pengenalan senyawa dalam campuran. Kebanyakan gugus, seperti C-H, O-H,

C=O dan C=N menyebabkan pita absorpsi inframerah, yang berbeda sedikit dari

satu molekul ke molekul lain tergantung pada substituen yang lain. Disamping itu,

dengan spektrofotometer ini dapat menentukan molekul kompleks yang asal

pastinya sukar untuk dipastikan.

Spektrofotometri Ultraviolet Dan Sinar Tampak

Spektrum absorpsi dalam daerah-daerah ultraviolet dan sinar tampak

umumnya terdiri dari satau atau beberapa pita absorpsi. Semua molekul dapat

menyerap radiasi dalam daerah UV-tampak, karena mengandung elektron yang

dipakai bersama maupun yang tidak dapat dieksitasikan ke tingkat energi yang

lebih tinggi. Panjang gelombang yang terjadi pada waktu absirpsi tergantung pada

bagaimana eratnya elektron terikat pada molekul.

Kebanyakan penggunaan spektrofotometer UV dan sinar tampak pada

senyawa organik yang berdasarkan transisi-*atau n-* dan karena itu

memerlikan adanya kromofor di dalam molekulnya. Transisi ini terjadi dalam

daerah spektrum kira-kira 200 – 700 nm.

Pada percobaan ini spektrofotometer yang digunakan adalah spektrofotometer

sinar tampak (spektronik-20). Bagian-bagian dari spektrofotometer :

a. Sumber sinar

Sumber sinar yang baik untuk pengukuran absorban seharusnya memancarkan

spektrum yang kontinyu dan berintensitas tinggi serta merata di daerah

panjang gelombang yang dikehendaki. Untuk sinar tampak menggunakan

lampu wolfram.

b. Monokromator

Berfungsi untuk merubah sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis.

Unsur yang terpenting dari monokromator adalah sistem celah dan unsur

dispersif. Spektrofotometer daerah tampak menggunakan prisma gelas,

sedangkan spektrofotometer UV dan IR menggunaka prisma dari bahan

kuarsa.

c. Kuvet

Kebanyakan spektrofotometer melibatkan larutan, dengan demikian wadah

sampel merupakan sel untuk menempatkan cairan di dalam sinar

spektrofotometer. Sel harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas cahaya

lewat larutan sampai dengan seluruh miniskus diatas sinar.

d. Detektor

Merupakan alat yang mampu mendeteksi dan sekaligus merubah energi sinar

menjadi sinyal listrik.

e. Amplifier

Alat penguat arus, sinyal listrik yang dihasilkan sangat lemah sekali, sehingga

dengan adanya amplifier sinyal listrik dapat diukur.

f. Recorder

Alat pencatat sinyal listrik yang dapat dilihat pada jarum penunjuk skala.

Spektrofotometri analisa kuantitatif (penentuan kadar suatu zat), alat ini

dapat dipakai karena :

a. Dapat digunakan secara luas baik untuk penentuan senyawa organik maupun

senyawa anorganik, baik berwarna maupun tidak berwarna. Dengan syarat

bila larutan tidak berwarna maka harus direaksikan terlebih dahulu dengan

reagen-reagen tertentu atau reaksi kimia tertentu.

b. Mempunyai kepekaan yang tinggi. Dimana dapat dideteksi suatu senyawa

dengan konsentrasi 10-7M.

c. Sangat selektif, dapat menentukan suatu komponen tanpa pemisahan dengan

mengatur kodisi.

d. Pengerjaannya mudah dan cepat, bisa mendeteksi 5-10 cuplikan / menit.

Keuntungan dari spektrofotometer untuk keperluan kuantitatif antar lain adalah :

1. Dapat digunakan secara luas

2. Memiliki kepekaan yang tinggi

3. Keselektifannya cukup baik

4. Tingkat ketelitian tinggi

III.PROSEDUR PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

a. Alat

1. Genesys 20 spektrofotometer : alat untuk mengukur transmitan-

absorban suatu larutan/sampel

2. Labu ukur 100ml, 25ml : tempat untuk mengencerkan

larutan/sampel

3. Pipet gondok 1ml : alat untuk memipet larutan/sampel

4. Gelas piala 100 ml : wadah larutan/sampel

b. Bahan

1. Larutan metilen blue 0,05% : sampel

2. larutan metilen red 0,05 % : sampel

3. HCl 0,1 N : larutan blanko

4. Aquadest : pelarut

3.2 Cara Kerja

a. Pembuatan larutan standar

1. Dipipet 1 ml larutan metilen blue 0,05 % (MR) ke dalam labu ukur

100 ml dan diencerkan dengan HCl 0,1 N sampai tanda batas.

2. Dipipet pula 1 ml larutan metilen red 0,05 % (MR) ke dalam labu

ukur 100 ml dan diencerkan dengan HCl 0,1 N sampai tanda batas.

3. Disi kuvet pertama dengan HCl 0,1 N sebagai blanko dan kuvet ke

2 dengan larutan standar MB dan kuvet ke 3 dengan larutan standar

MR.

b. Cara pemakaian alat spektrofotometer

1. Dihubungkan alat dengan sumber arus lalu alat di hidupkan.

Ditunggu alat menyelesaikan setting panjang gelombangnya.

2. Ditekan tombol (down) untuk mengatur/menurunkan panjang

gelombang pada nilai 380 nm.

3. Dimasukkan kuvet berisi blanko, sisi baur kuvet dapat dipegang,

sementara sisi beningnya harus searah dengan jalur sinarnya.

4. Dipilih mode T dengan menekan tombol A/T/C dan tekan tombol

blank 0 ABS/100%T, ditunggu indikator akan menunjukkan 100%

T, maka alat telah set.

5. Diganti blanko dengan standar MB, ditutup dan dibaca nilai

transmitannya, hal yang sama dilakukan pula untuk standar MR.

6. Nilai T dikonversi menjadi A dengan menggunakan Scientific

calculator, daftar logaritma , ataupun dengan memilih mode A.

7. Ditekan tombol (up) untuk menaikkan panjang gelombang

menjadi 390 nm, diset kembali alat dengan blanko, selanjutnya

diukur pula standar MB dan MR.

8. Dilanjutkan pengukuran ini dengan beda 10 nm sampai dengan

panjang gelombang 700 nm untuk kedua zat standarnya

9. Khusus daerah puncak serapan dari masing-masing komponen,

disisipkan lagi tiga pengukuran dengan beda panjang gelombang 5

nm.

10. Ditentukan nilai panjang gelombang dimana serapan masing-

masing komponennya mencapai maksimum, ini dinyatakan sebagai

λmax1 dan λmax2

11. Dari data pengukuran standar ini ditentukan masing-masing nilai

absorbtifiti komponen X dan komponen Y pada kedua nilai lamda

max tersebut.

12. Diminta larutan tugas pada asisten dengan menyerahkan labu ukur

25ml yang dilengkapi dengan identitas praktikan.

13. Diukurlah larutan tugas Cx pada kedua nilai lamda max tersebut.

Dari dua persamaan yang didapat, digunakan teknik eliminasi

maka dapat ditentukan konsentrasi komponen Cx dan Cy tersebut

larutan tugas.

14.

3.3 Skema kerja

a. Pembuatan larutan standar

- Dipipet 1 mL ke dalam labu ukur 100 mL

- Diencerkan dengan HCl 0,1 M sampai tanda

batas

- Dipipet 1 mL ke dalam labu ukur 100 mL

- Diencerkan dengan HCl 0,1 M sampai tanda

batas

Larutan HCl 0,1N

- Masukkan ke dalam kuvet pertama

sebagai blanko

Larutan standar MB

- Masukkan ke dalam kuvet ke 2

Larutan standar MR

- Masukkan ke dalam kuvet ke 3

b. Cara pemakaian alat spektrofotometer

Larutan metilen blue 0.05 %

Larutan metilen blue 0.05 % encer

Larutan metilen red 0.05 %

Larutan metilen red 0.05 % encer

Alat spektrofotometer

- Dihubungkan dengan sumber arus lalu

dihidupkan

- Ditekan tombol down ubtuk mengatur

panjang gelombang pada 380 nm

- Dimasukkan kuvet berisi blanko

- Dipilih mode T dan ditekan tombol Blank (0

ABS/100%T), indikator akan menunjukkan

100 % T, maka alat set

- Diganti blank dengan standar MB, ditutup

dan dibaca nilai transmitannya, begitu pula

dengan standar MR

- Nilai T dikonversi menjadi A

- Ditekan tombol up untuk menaikkan

panjang gelombang menjadi 390 nm, diset

kembali blanko, diukur standar MB dan MR

- Pengukuran dilanjutkan dengan beda 10 nm

sampai 700 nm

- Khusus daerah puncak serapan dari masing-

masing komponen, disisipkan lagi 3

pengukuran dengan beda 5 nm

- Ditentukan panjang gelombang dimana

serapannya maksimum, dinyatakan sebagai

λmax1 dan λmax2

- Dai pengukuran standa ditentukan

absorbtifiti komponen X dan Y pada kedua

lamda max

- Diminta larutan tugas

- Diukur Cx pada kedua nilai lamda max

3.4 Skema Alat

Kadar Cx larutan tugas

3.5 Gambar Alat

1

3

2

4

Keterangan :

1. Tombol on / off

2. Tombol 100% T

3. Tombol pengatur panjang gelombang

4. Tempat sampel (kuvet)

ANALISA JURNAL

I. JUDUL

Perbandingan Metode Spektrofotometri UV-Vis dan KCKT (Kromatografi

Cair Kinerja Tinggi) pada Analisis Kadar Asam Benzoat dan Kafein dalam

Teh Kemasan

II. TUJUAN

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar asam benzoat dan

kafein yang terkandung dalam teh kemasan menggunakan metode

spektrofotometri UV-Vis dan menggunakan metode KCKT, serta mengetahui

perbandingan metode spektrofotometri UV-Vis dan KCKT untuk analisis

kadar asam benzoat dan kafein dalam teh kemasan.

III.MERODA YANG DIGUNAKAN

Analisis kadar asam benzoat dan kafein menggunakan metode

spektrofotometri UV-Vismenggunakan instrumen Spektrofotometer UV-Visible

Pharmaspec UV-1700 merek Shimadzu. kurva kalibrasi asam benzoat dibuat dari

larutan standar asam benzoat 5 ppm, 10 ppm, dan 20 ppm. Kurva kalibrasi kafein

dibuat dari larutan standar 5 ppm, 10 ppm, 20 ppm dan 50 ppm.

Analisis kadar asam benzoat dan kafein menggunakan metode

KCKTmenggunakan instrumen KCKT merek Shimadzu tipe LC-20AT/SPD-20A

yang terdiri dari pompa tipe LC-20AT, detektor UV-Vis tipe SPD-20A serta

kolom VP-ODS (250 L x 4,6 mm).

Masing-masing larutan standar asam benzoat dan kafein 5 ppm ditentukan

panjang gelombang maksimum dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis.

Penentuan panjang gelombang tersebut digunakan untuk detektor KCKT, karena

detektor yang digunak detektor UV-Vis.

IV. HASIL

Kadar asam benzoat dan kafein yang terkandung dalam teh kemasan

menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis yaitu untuk asam benzoat dari

sampel A 253,35 ppm dan sampel B 387,5 ppm, sedangkan kafein dari sampel A

278,0 ppm dan sampel B 722,5 ppm.Kadar asam benzoat dan kafein yang

terkandung dalam teh kemasan menggunakan metode KCKT yaitu untuk asam

benzoat dari sampel A 137,5 ppm dan sampel B 170,0 ppm sedangkan kafein dari

sampel A336,5 ppm dan sampel B 652,0 ppm. Penggunaan metode

spektrofotometri UV-Vis lebih efisien dalam segi biaya dan waktu dibanding

dengan penggunaan metode KCKT, namun penggunaan metode KCKT memiliki

kelebihan dibandingkan dengan metode spektrofotometri UV-Vis yaitu, pada hasil

analisis KCKT dari kromatogram merupakan analisis senyawa murni sehingga

lebih akurat.

V. KELEBIHAN METODA JURNAL DARI PADA METODA

PRAKTKUM

Pada jurnal, data panjang gelombang yang didapatkan dengan metoda

spektrofotometer UV/Vis digunakan lagi untuk penelitian lebih lanjut dan data

panjang gelombang secara KCKT, sehingga hasil yang didapatkan bias lebih baik.

Sedangkan pada metoda yang digunakan pada praktikum data yang didapatkan

hanya untuk menentukan panjang gelombang dan kadar larutan Cx saja.

DAFTAR PUSTAKA

Baset, J, dkk. 1994. Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik Edisi Keempat. Jakarta : Buku Kedokteran ECG

Hendayana, Sumar, dkk. 1994. Kimia Analitik Instrumen Edisi I. Semarang: IKIP.

Sabrina, Annina dkk. Tanpa tahun. Perbandingan Metode Spektrofotometri UV-Vis dan KCKT (Kromatografi Cair Kinerja Tinggi) pada Analisis Kadar Asam Benzoat dan Kafein dalam Teh Kemasan. Universitas Negeri Malang

Triyati, Etti. 1985. Spektrofotometer Ultra-Violet Dan Sinar Tampak Serta Aplikasinya Dalam Oseanologi. Vol. X, No. 1 : 39 – 47. Oseanografi LIPI

Underwood, Day R.A. 1989. Analisa Kimia Kuantitatif Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga.

Utama, Judhistira Aria. Tanpa Tahun. Fotometri Gugus dengan Metode Aperture Photometry. Fakultas MIPA UPI