SPEKTROFOTOMETRI UV

1. TUJUAN PERCOBAANSetelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:a. Menggunakan alat sektrometer sinar tampak (VIS) dan ultravioletb. Menganalisis cuplikan secara spektrofotometri.

2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKANa. Alat yang digunakan Spektrofotometer Kuvet / sel Labu takar 250 mL Labu takar 100 mL Labu takar 50 mL Gelas kimia 100 mL Pipet ukur 10 mL Batang pengaduk dan spatula Corong gelas Pipet tetes Bola hisap Botolsemprot

b. Bahan yang digunakan Kristal CuSO4.5H2O Larutan H2SO4pekat Larutan amonia pekat Sampel

3. TEORI SINGKAT

Cahaya yang dapat dilihat oleh manusia cahaya terlihat/tampak. Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya yang mempunyai berbagai panjang gelombang, mulai dari 400 nm hingga 700 nm, seperti pelangi dilangit.Hubungan antara warna sinar tampak dengan panjang gelombang terlihat seperti tabel di bawah. Dalam tabel berikut ini tercantum warna dan warna komplementernya merupakan pasangan dari setiap dua warna dari spektrum yang menghasilkan warna putih jika dicampurkan.

Tabel 1. Warna dan warna komplementerPanjang gelombang(nm)WarnaWarnakomplementer

400 435435 480480 490490 500500 560560 580595 610610 680680 700UnguBiruBiru kehijauanHijau kebiruanHijauHijau kekuninganJinggaMerahUngu kemerahanHijau kekuninganKuningJinggaMerahUngu kemerahanUnguBiru kehijauanHijau kebiruanhijau

Bila seberkas sinar radiasidengan intensitas I0dilewatkan melalui medium yang panjang b dan mengandung molekul pada tingkat energi elektronik dasar dengan konsentrasi C, maka radiasi akan diserap sebagian dan intensitas radiasi akan berkurang menjadi I, sehingga persaman:I = I0. Exp (- kbc) (1)AtauLog I0/I = a.b.c atau A = a.b.c (2)

Dengan,a = Koefesien terapan (serapanmolar)A= log I0/I = absorbenK= ketetapan perbandinganI0/I = Transmitansi (T)

Persamaan dua dikenal sebagai hukum lambert-Beer, yamg digunakan sebagai dasar analisa kuantitatif dalam spektrofotometri sinar tampak.Dari persamaan tersebut diatas menunjukan bahwa absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Besarnya konsentrasi ini sebanding dengan konsentrasi larutan sehingga dengan meletakkan besarnya absorbansi sebagai titik ordinat dengan konsentrasi larutan standar sebagai absis akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut sebagai kurva kalibrasi (kurva standar). Dengan memasukkan absorbansi larutan cuplikan pada kurva kalibrasi tersebut, maka dapat ditentukan konsentrasi larutan didalam cuplikan.

Pada analisis kuantitatif, ada tiga metode yang sesuai dan secara umum sering digunakan pada penentuan unsur didalam suatu bahan , seperti diuraikan dibawah ini.1. Metode relatif, yaitu dengan mengukur absorbansi atau transmitan dari larutan blanko, larutan standar dan larutan cuplikan. = atau Cs =

Dengan,Ab= absorbansi larutan bakuA0= adsorbansi larutan blankoAs= adsorbansi larutan cuplikanCb= konsentrasi larutan bakuCs= konsentrasi larutan cuplikan

2. Metode kurva kalibrasi,yaitu dengan membuat kurva antara konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi, dengan kurva tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara mengintepolasikan dari larutan cuplikan kedalam kurva standar tersebut di atas, akan diperoleh konsentrasi larutan cuplikan.

3. Metode penamahan standarUntuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena adanya matrik yang mengganggu pengukuran absorbsi atau transmitannya. Pada metode kurva penambahan standar ini dibuat sedretan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing-masing larutan ditambah dengan larutan standar dari unsur yang dilakukan analisis dengan konsentrasi mulai dari 0 sampai konsentrasi tertentu. Absorbansi masing-masing larutan diukur dan dibuat kurva absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan.

Dari ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi akan diperoleh intersep pada sumbu dari konsentrasi unsur didalam cuplikan yang diukur.Selain dengan cara ekstrapolasi, konsentrasi unsur didalam cuplikan dapat dihitung dengan persamaan: Cs= X

Dengan,Cs= konsentrasi unsur dalam cuplikanAo= absorbansi larutan cuplikan tanpa penambahan larutanstandarAadd= absorbansi larutan cuplikan dengan penambahan larutanstandarX= konsentrasi unsur standar yang ditambahkan

4. LANGKAH KERJA

a) Pembuatan larutan standar (larutan kalibrasi) Melarutkan 3,927 gram CuSO4.5H2O dalam labu takar 500 ml, tambahkan 5 ml H2SO4pekat encerkan sampai tanda batas dengan menambahkan air aquadest 1ml=2 mg Cu2+. Memindahkan larutan diatas sejumlah masing-masing 0,5,10,15,20,25,30,35 ml ke dalam masing-masing labu dengan 5 ml NH3pekat dan encerkan dengan air aquadest sampai tanda batas. Menhitung konsentrasi dari tiap-tiap larutan diatas .

b) Penentuan panjang gelombang maksimum ( maks) Menghidupkan alat spektrofotometer uv/vis Menekan F1 (Taks) pilih single WL ( tunggal) tekan enter. Memasukkan minimum (450 nm),tekan F6 (done). Memasukkan kuvet 1 (larutan blanko) pada tempat kuvet pada alat spektrofotometer, tekan F8 (blank). Menganti kuvet 1 dengan kuvet 2 (larutan standar ,misal cs= 100 ppm), tekan F7 (sampel). Catat absorbansi pada 450 nm. Menekan F2 (setting), pilih 1 wavelength , tekan enter. Memasukkan berikutnya (misalnya 460 nm, dengan interval 10nm), tekan F6 (done). Mengulangi langkah ke 4 hingga langkah ke 7 hingga = 750 nm.

c) Menggambar grafik kurva maksimum Menekan F2 (setting), pilih 2 graphic, tekan enter. Memasukkan x range dari 450 750nm. Memasukkan y range dari data pengukuran absorbansi pada 450 750 nm. Menekan F6 (done) Menekan F6 (Graphic). Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

d) Pembuatan Kurva kalibrasi larutan standar Menekan F1 (Task) pilih quantification ,tekan enter. Memasukkan maks, tekan F6 (done). Memasukkan kuvet1 (larutan blanko) tekan F8 (blank). Menganti kuvet2 (larutan standar1 ),tekan F7 (standar). Mengulangi langkah ke 3 dan ke 4 hingga seluruh larutan standar telah di ukur. Menekan enter masukkan nama standar , konsentrasi dan analit. (gunakan tombol dan untuk berganti subjek). Menekan F6 (done) apabila telah selesai .Grafik akan tampil di layar monitor bersama dengan persamaan garis .

e) Menganalisa sampel Menekan F4 (sampel) Memasukkan kuvet1 (larutan blanko), tekan F8 (blank) Menganti kuvet2 (larutan sampel1) ,tekan F7 (sampel). Mengulangi langkah ke 2 dan ke 3 untuk keseluruhan sampel Menekan F6 (done) Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

5. DATA PENGAMATAN

5.1 Spektrofotometri UV 1

a. Mencari panjang gelombang maksimum

NoPanjang gelombang (x)Absorbansi(y)

14500.0076

24600.0130

34700.0216

44800.0331

54900.0484

65000.0677

75100.0900

85200.1143

95300.1401

105400.1649

115500.1881

125600.2078

135700.2231

145800.2341

155900.2409

16600 maks0.2429

176100.2413

186200.2370

196300.2291

206400.2193

216500.2084

b. Tabel kurva kalibrasi

NoLarutan (mL)AbsorbansiKonsentrasi (ppm)

1.00.00900

2.50.0334392.7

3.100.1537785.4

4.150.20721,178.1

5.200.29401570.8

6.250.35281963.5

7.300.42842,356.2

c.Pengukuran Sampel

NoSampelKonsentrasiAbsorbansi

1.Sampel 11,0040.1938

2.Sampel 2933.50.1797

3.Sampel 3841.50,1613

4.Sampel 4913.50,1757

Grafik Spektrofotometri UV 1

5.2 Spektrofotometri UV 2

a. Mencari panjang gelombang maksimum

NoPanjang gelombang (x)Absorbansi(y)

14500.8638

24600.9364

34701.0272

44801.0781

54901.0949

65001.1298

7510 maks1.1647

8520 1.0958

95300.8853

105400.6020

115500.3569

125600.2048

135700.1217

145800.0751

155900.0472

166000.0283

b. Tabel kurva kalibrasi

NoLarutan (mL)AbsorbansiKonsentrasi (ppm)

1.20.302417.28

2.40.584634.56

3.60.862551.84

4.81.145869.12

5.101.452686.4

c.Pengukuran Sampel

NoSampelKonsentrasiAbsorbansi

1.Sampel 11,0040.1938

2.Sampel 2933.50.1797

3.Sampel 3841.50,1613

4.Sampel 4913.50,1757

Grafik Spektrofotometri UV 2

6. PERHITUNGAN

6.1 Spektrofotometri Uv 1

Pembuatan larutan standargr CuSO4.5H2O= 3,927 grV CuSO4.5H2O= 500 mlppm CuSO4 5H2O= = = = 7,854 mg/l Pengenceran:V1 = 5 mlV1 x M1= V2 x M25 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2= M2392,7 ppm= M2

V1 = 10 mlV1 x M1= V2 x M210 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2 = M2785,4 ppm= M2

V1 = 15 mlV1 x M1= V2 x M215 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2= M21178,1 ppm= M2

V1 = 20 mlV1 x M1= V2 x M220 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2= M21570,8 ppm= M2 V1 = 25 mlV1 x M1= V2 x M225 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2= M21963,5 ppm= M2 V1 = 30 mlV1 x M1= V2 x M230 ml x 7854 ppm= 100 ml x M2= M22356,2 ppm= M2 Konsentrasi Sampely = ax + by = 0,0002x 0,007 Sampel 1:y= 0,1938y= 0,0002x 0,0070,1938= 0,0002x + 0,007 0,0002x= 0,1938 + 0,007X= X= 1004 Sampel 2:y= 0,1797y= 0,0002x 0,0070,1797= 0,0002x 0,007 0,0002x= 0,1797 + 0,007X= X= 933,5 Sampel 3:y= 0,1613y= 0,0002x 0,0070,1613= 0,0002x 0,007 0,0002x= 0,1613 + 0,007X= X= 841,5 Sampel 4:y= 0,1757y= 0,0002x 0,0070,1757= 0,0002x 0,007 0,0002x= 0,1757 + 0,007X= X= 913,5 6.2 spektrofotometri Uv 2

gr CuSO4 5H2O= 0.864 grV CuSO4 5H2O= 1literppm CuSO4 5H2O= = = 864 mg/l

CH3COONa= M x V x BM= 0,2 mol/l x 0,1 l x 82,03 gr/mol= 1,64 gr

Pembuatan larutan 0,25% fenontrolin dalam 100 ml aquadest

Aquadest= x V= 1 gr/ml x 100 ml= 100 gr

Fenontrolin= x 100 gr= 0,25 gr

Pembentukan larutan hidroksi amonium klorida 10%

Aquadest= x V= 1 gr/ml x 25 ml= 25 gr

Hidroksi amonium klorida= x 25 gr= 2,5 gr

Konsentrasi Larutan:V1 = 2 mlV1 x M1= V2 x M22 ml x 864 ppm= 100 ml x M2= M217,28 ppm= M2 V1 = 4 mlV1 x M1= V2 x M24 ml x 864 ppm= 100 ml x M2= M234,56 ppm= M2 V1 = 6 mlV1 x M1= V2 x M26 ml x 864 ppm= 100 ml x M2= M251,84 ppm= M2 V1 = 8 mlV1 x M1= V2 x M28 ml x 864 ppm= 100 ml x M2= M269,12 ppm= M2 V1 = 10 mlV1 x M1= V2 x M210 ml x 864 ppm= 100 ml x M2= M286,4 ppm= M2

Konsentrasi Sampely = ax + by = 0,0166x + 0,011 Sampel 1:y= 0,9075y= 0,0166x + 0,0110,9075= 0,0166x + 0,011 0,0166x= 0,9075 0,011X= X= 54,006 Sampel 2:y= 0,9552y= 0,0166x + 0,0110,9552= 0,0166x + 0,011 0,0166x= 0,9552 0,011X= X= 56,879 Sampel 3:y= 0,0134y= 0,0166x + 0,0110,0134= 0,0166x + 0,011 0,0166x= 0,0134 0,011X= X= 0,144 Sampel 4:y= 0,0335y= 0,0166x + 0,0110,0335= 0,0166x + 0,011 0,0166x= 0,0335 0,011X= X= 1,3554

7. ANALISA DATA

7.1 Spektrofotometri Uv 1Percobaan ini mengenai spektrofotometri Uv 1, menentukan panjang gelombang maksimum dimulai dari = 450 nm sampai = 650 nm. = 450 nm dengan absorbansi 0.0076, = 460 nm dengan absorbansi 0.0130, = 470 nm dengan absorbansi 0.0216, = 480 nm dengan absorbansi 0.0331, = 490 nm dengan absorbansi 0.0484, = 500 nm dengan absorbansi 0.0677, = 510 nm dengan absorbansi 0.0900, = 520 nm dengan absorbansi 0.1143, = 530 nm dengan absorbansi 0.1401, = 540 nm dengan absorbansi 0.1649, = 550 nm dengan absorbansi 0.1881, = 560 nm dengan absorbansi 0.2078, = 570 nm dengan absorbansi 0.0076, = 580 nm dengan absorbansi 0.2341, = 590 nm dengan absorbansi 0.2409, = 600 nm dengan absorbansi 0.2429, = 610 nm dengan absorbansi 0.0.2413, = 620 nm dengan absorbansi 0.2370, = 630 nm dengan absorbansi 0.2291, = 640 nm dengan absorbansi 0.2193, = 650 nm dengan absorbansi 0.2084.Dari data di atas didapat bahwa panjang gelombang maksimal pada = 600 nm dengan absorbansi 0.2429. Pada setiap panjang gelombang memiliki absorbansi yang berbeda beda semakin panjang gelombang maka semakin tinggi absorbansinya tetapi ketika telah mencapai panjang gelombang maksimal maka absorbansinya akan menurun lagi.Pembuatan kurva kalibrasi larutan Cu 0 mL absorbansinya 0.0090 dengan konsentrasi 0 ppm. Larutan Cu 5 mL absorbansinya 0.0334 dengan konsentrasi 392.7 ppm. Larutan Cu 10 mL absorbansinya 0.1537 dengan konsentrasi 785.4 ppm. Larutan Cu 15 mL absorbansinya 0.2072 dengan konsentrasi 1,178.1 ppm. Larutan Cu 20 mL absorbansinya 0.2940 dengan konsentrasi 1,570.8 ppm. Larutan Cu 25 mL absorbansinya 0.3528 dengan konsentrasi 1,963.5 ppm. Larutan Cu 30 mL absorbansinya 0.4284 dengan konsentrasi 2,356.2 ppm.Dari data diatas di dapat kurva kalibrasi dengan persamaan y=0.0002x 0.007 dengan = 0.988. Analisa sampel dengan menggunakan 4 sampel. Sampel 1 dengan absorbansi 0.1938 dari persamaan kurva y=0.0002x 0.007 bisa di dapat konsentrasi sampel dengan absorbansi sebagai y dan konsentrasi sebagai x.Dengan x atau konsentarsi sampel 1 1,004 ppm. Sampel 2 konsentrasi 933.5. sampel 3 konsentrasi 841.5. Sampel 4 dengan konsentrasi 913.5. Semakin besar kandungan Cu di dalam sampel maka semakin besar juga konsentrasi dan absorbansinya.

7.2 Spektrofotometri Uv 2

Percobaan kali ini mengenai spektrofotometri Uv 2 penentuan kadar Fe. Percobaan ini di awali dengan menentukan panjang gelombang maksimal, kedua pembuatan kurva kalibrasi dan yang terakhir menentukan konsentrasi Fe di dalam sampel.

Menentukan panjang gelombang maksimum dimulai dari = 450 nm sampai = 600 nm. = 450 nm dengan absorbansi 0.8638, = 460 nm dengan absorbansi 0.9364, = 470 nm dengan absorbansi 1.0272, = 480 nm dengan absorbansi 1.0781, = 490 nm dengan absorbansi 1.0949, = 500 nm dengan absorbansi 1.1298, = 510 nm dengan absorbansi 1.1647, = 520 nm dengan absorbansi 1.0958, = 530 nm dengan absorbansi 0.8853, = 540 nm dengan absorbansi 0.6020, = 550 nm dengan absorbansi 0.3569, = 560 nm dengan absorbansi 0.2048, = 570 nm dengan absorbansi 0.1217, = 580 nm dengan absorbansi 0.0751, = 590 nm dengan absorbansi 0.0472, = 600 nm dengan absorbansi 0.0283. Dari data di atas didapat bahwa panjang gelombang maksimal pada = 510 nm dengan absorbansi 1.1647 . Pada setiap panjang gelombang memiliki absorbansi yang berbeda beda semakin panjang gelombang maka semakin tinggi absorbansinya tetapi ketika telah mencapai panjang gelombang maksimal maka absorbansinya akan menurun lagi. Hal ini berarti pada panjang gelombang tersebut kemampuan molekul menyerap cahaya secara maksimal di = 510 nm.

Pembuatan kurva kalibrasi larutan Fe 2 mL absorbansinya 0.3024 dengan konsentrasi 17.28 ppm. Larutan Fe 4 mL absorbansinya 0.5846 dengan konsentrasi 34.56 ppm. Larutan Fe 6 mL absorbansinya 0.51.84 dengan konsentrasi 785.4 ppm. Larutan Fe 8 mL absorbansinya 0.1.1458 dengan konsentrasi 169.12 ppm. Larutan Fe 10 mL absorbansinya 1.4526 dengan konsentrasi 86.4 ppm.

Dari data diatas di dapat kurva kalibrasi dengan persamaan y=0.0166x + 0.011 dengan = 0.999. Analisa sampel dengan menggunakan 4 sampel. Sampel 1 dengan absorbansi 0.9075 dari persamaan kurva y=0.0166x + 0.011 bisa di dapat konsentrasi sampel dengan absorbansi sebagai y dan konsentrasi sebagai x. Dengan x atau konsentarsi sampel 1 54.006 ppm. Sampel 2 konsentrasi 56.879. sampel 3 konsentrasi 0.144. Sampel 4 dengan konsentrasi 1.3554. Semakin besar kandungan Fe di dalam sampel maka semakin besar juga konsentrasi dan absorbansinya

8. KESIMPULAN8.1 Spektrofotometri Uv 11. Semakin tinggi konsentrasi suatu senyawa maka semakin banyak sinar yang diserap2. Semakin tinggi konsentrasi nilai ppm semakin pekat warna biru3. Konsentrasi sampel 1 1,004 konsentrasi sampel 2 933.5 konsentrasi sampel 3 841.5 konsentrasi sampel 4 913.5

8.2 Spektrofotometri Uv 21. Panjang gelombang maksimum 510 nm2. Semakin tinggi kandungan Fe di dalam sampel, semakin tinggi juga konsentrasinya3. Persamaan kurva kalibrasi y = 0.0166x + 0.0114. Konsentrasi sampel 1 54.006 konsentrasi 2 56.879 konsentrasi sampel 3 0.144 konsentrasi sampel 4 1.3554

9. DAFTAR PUSTAKA1. Jobsheet Kimia Analitik Instrument Politeknik Negeri Sriwijaya 20152. Underwood day jr Qualitative3. Skoog D.A and west D.M principles of instrument analysis.

Gambar Alat

KuvetPengaduk KacaSpatula

Gelas KimiaKaca ArlojiBola Karet

Labu UkurPipet UkurPipet TetesCorong