MAKALAH ANALISIS FARMASI
“SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS”
OLEH:
KELOMPOK III
IRA INDRIASARI RUSLAN F1F110062
RISKA WILDAYANTI F1F110064
AGIL PERDANA F1F110066
SRI MULIATI SAKTI KUSUMA F1F110068
PUTRI RESKYA F1F110072
ISMAYANI F1F110074
FAISAL ABDA F1F110076
ARDIYANTI F1F110078
NOVA RISTI AMALIA F1F110080
L.M. IRFAN ISLAMI F1F1 10082
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS HALUOLEO
KENDARI
2012
KATA PENGANTAR
Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang
telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis memperoleh kesehatan
dan kekuatan untuk dapat menyelesaikan makalah “Analisis Farmasi “ ini.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada seluruh pihak, khususnya
kepada dosen pembibing atas kesediaannya dalam membimbing sehingga makalah
ini dapat terselesaikan.
Penulis menyadari sepenuhnya atas keterbatasan ilmu maupun dari segi
penyampaian yang menjadikan makalah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena
itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan dari semua pihak untuk
sempurnanya makalah ini.
Kendari, Oktober 2012
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR..................................................................................................2
DAFTAR ISI................................................................................................................3
BAB I............................................................................................................................4
PENDAHULUAN........................................................................................................4
A. Latar belakang...................................................................................................4
B. Rumusan Masalah..............................................................................................5
C. Tujuan................................................................................................................5
BAB II..........................................................................................................................6
TINJAUAN PUSTAKA...............................................................................................6
BAB III.........................................................................................................................8
PEMBAHASAN...........................................................................................................8
BAB IV.......................................................................................................................14
KESIMPULAN...........................................................................................................14
DAFTAR PUSTAKA.................................................................................................15
BAB IPENDAHULUAN
A. Latar belakang
Spektroskopi adalah studi mengenai interaksi cahaya dengan atom dan
molekul. Radiasi cahaya atau elektromagnet dapat dianggap menyerupai
gelombang. Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan
fotometer. Spektofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi
secara relative jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan
sebagai fungsi dari panjang gelombang. Spektrofotometer menghasilkan sinar
dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Kelebihan
spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang
dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai
seperti prisma, grating, ataupun celah optis.
Analisis Spektroskopi didasarkan pada interaksi radiasi dengan spesies
kimia. Berprinsip pada penggunaan cahaya/tenaga magnet atau listrik untuk
mempengaruhi senyawa kimia sehingga menimbulkan tanggapan. Tanggapan
tersebut dapat diukur untuk menetukan jumlah atau jenis senyawa. Cara interaksi
dengan suatu sampel dapat dengan absorpsi, pemendaran (luminenscence) emisi,
dan penghamburan (scattering) tergantung pada sifat materi. Teknik
spektroskopi meliputi spektroskopi UV-VIS, spektroskopi serapan atom,
spektroskopi infra merah, spektroskopi fluorensi, spektroskopi NMR, dan
spektroskopi massa.
Dalam wilayah spectrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi
elektronik. Teknik ini melengkapi spektroskopi fluoresensi. Fluoresensi
berkaitan dengan transisi dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar, sementara
langkah-langkah penyerapan transisi dari dasar ke keadaan tereksitasi. UV/Vis
spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan solusi dari
logam transisi ion dan sangat berkonjugasi senyawa organik. Solusi ion logam
transisi dapat diwarnai (yaitu, menyerap cahaya tampak) karena elektron dalam
atom logam dapat tertarik dari satu elektronik yang lain. Warna solusi ion
logam sangat dipengaruhi oleh keberadaan spesies lain, seperti anion tertentu
atau ligan. Misalnya, warna encer larutan sulfat tembaga adalah sangat ringan
biru; menambahkan amonia mengintensifkan warnanya dan perubahan panjang
gelombang serapan maksimum (λmax). Senyawa organik, terutama yang tingkat
tinggi konjugasi, juga menyerap cahaya di UV atau daerah terlihat dari spektrum
elektromagnetik. Dari uraian di atas maka dalam makalah ini akan dibahas lebih
lanjut mengenai spektrifotometri UV-VIS.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Apakah yang dimaksud dengan spektrofotometri UV-Vis?
2. Apa yang menjadi prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis?
3. Bagaimana syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan
spektrofotometer uv-vis?
4. Hal-hal apakah yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-vis?
5. Apa batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis berdasarkan hukum
Lambert-Beer?
6. Apa manfaat spektrofotometri UV-Vis?
C. Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:
1. Untuk mengetahui definisi spektrofotometri UV-Vis.
2. Untuk mengetahui prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis.
3. Untuk mengetahui syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan
spektrofotometer uv-vis.
4. Untuk mengetahui hal-hal yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-
vis.
5. Untuk mengetahui batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis berdasarkan
hukum lambert-beer.
6. Untuk mengetahui manfaat spektrofotometri UV-Vis.
BAB IITINJAUAN PUSTAKA
Spektrofotometri merupakan suatu perpanjangan dari penelitian visual dalam
studi yang lebih terinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesi kimia,
memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam perincian dan pengukuran
kuantitatif (Hendayana, 1994).
Penetapan kuantitatif pada spektrofotometri dilakukan dengan mengukur
serapan larutan zat dalam pelarut serta pada panjang gelombang tertentu. Pada
pengukuran serapan suatu larutan hampir selalu menggunakan blanko yang
digunakan untuk mengatur spektrofotometer hingga pada panjang gelombang
pengukuran mempunyai serapan nol. Maksud dari blanko yaitu untuk koreksi
serapan yang disebabkan pelarut pereaksi, sel ataupun pengaturan alat. Blanko dapat
berupa pelarut yaitu pelarut yang sama seperti yang digunakan untuk melarutkan zat
atau blanko, pereaksi yang sama seperti yang digunakan untuk menyiapkan larutan
zat (Anonim, 1979).
Larutan senyawa berwarna mampu menyerap sinar tampak yang melalui
larutan tersebut. Jumlah intensitas sinar yang diserap tergantung pada macam yang
ada di dalam larutan, konsentrasi panjang jalan dan intensitas sinar yang diserap
dinyatakan dalam Hukum Lambert yang sudah dijelaskan di atas.Warna zat yang
menyerap menentukan panjang gelombang sinar yang akan diserap, warna yang
diserap merupakan warna komplemen dari warna yang terlihar oleh mata (Khopkar,
1990).
Pengabsorpsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul
umumnya menghasilkan eksitasi electron bonding, akibatnya panjang gelombang
absorpsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam
molekul yang sedang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul
berharga untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsional yang ada dalam suatu
molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan
ultraviolet dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang
mengandung gugus-gugus pengabsorpsi (Hendayana, 1994).
Spektrofotometri UV-Visibel merupakan metode spektrofotometri yang
didasarkan pada adanya serapan sinar pada daerah ultra violet (UV) dan sinar tampak
(Visibel) dari suatu senyawa. Senyawa dapat dianalisis dengan metode ini jika
memiliki kemampuan menyerap pada daerah UV atau daerah tampak. Senyawa yang
dapat menyerap intensitas pada daerah UV disebut dengan kromofor, sedangkan
untuk melakukan analisis senyawa dalam daerah sinar tampak, senyawa harus
memiliki warna (Fatimah, 2003).
Identifikasi kualitatif dari suatu senyawa serapan kromofor adalah berupa
Spectra yang ditunjukkan dari panjang gelombang (λ) versus absorbansi. Setiap
kromofor akan memberikan suatu titik spesifik yang disebut dengan panjang
gelombang maksimum(λmaks). Selanjutnya, untuk analisis sampel murni,
identifikasi pada panjang gelombang maksimum dapat digunakan untuk analisis
kuantitatif, karena absorbansi sampel akan berbanding lurus dengan konsentrasi
sampel, sesuai dengan hokum Lambert-Beer.
A= ε b.c (Fatimah, 2003).
BAB IIIPEMBAHASAN
A. Definisi Spektrofotometri Uv-Vis
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. Spektrofotometer adalah alat untuk
mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang
gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda
yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri dapat
dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih
mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada
berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh suatu perkam untuk
menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.
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.
Panjang gelombang cahaya UV-Vis jauh lebih pendek daripada panjang
gelombang radiasi inframerah. Spektrum sinar tampak terentang dari sekitar 400
nm (ungu) sampai 750 nm (merah), sedangkan spektrum ultraviolet terentang
dari 100 nm sampai 400 nm. Kuantitas energi yang diserap oleh suatu senyawa
berbanding terbalik dengan panjang gelombang radiasi.
Warna yang diserap oleh suatu senyawa merupakan warna komplementer
dari warna yang teramati. Beberapa warna yang diamati dan warna
komplementernya terdapat pada tabel berikut ini :
Panjang gelombang Warna terlihat Warna komplementer<400 Ultraviolet -
400-450 Violet Kuning450-490 Biru Jingga490-550 Hijau Merah550-580 Kuning Ungu580-650 Jingga Biru
650-700 Merah Hijau>700 Inframerah -
B. Prinsip Dasar Spektrofotometri UV-Vis
Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh
pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul sesuai
dengan struktur dari molekul senyawa tersebut. Serapan cahaya oleh molekul
dalam daerah spektrum UV-Vis tergantung pada struktur elektronik dari
molekul. Spektra UV-Vis dari senyawa-senyawa organik berkaitan erat dengan
transisi-transisi diantara tingkatan-tingkatan tenaga elektronik. Oleh sebab itu,
serapan radiasi UV-Vis sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik.
Transisi elektronik dapat diartikan sebagai perpindahan elektron dari satu
orbital ke orbital yang lain. Energi yang dimiliki sinar UV mampu menyebabkan
perpindahan elektron (promosi elektron). Disebut transisi elektronik karena
elektron yang menempati satu orbital dengan energi terendah dapat berpindah ke
orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi jika menyerap energi, begitupun
sebaliknya elektron dapat berpindah dari orbital yang memiliki energi lebih
rendah jika melepaskan energi. Energi yang diterima atau diserap berupa radiasi
elektromagnetik.
1 Transisi σ → σ*
Jenis transisi ini terjadi pada suatu elektron didalam orbital molekul bonding
dieksitasi ke orbital antibonding yang sesuai dengan pengabsobsian radiasi.
Molekul berada dalam bentuk exited state, σ → σ* relatif terhadap transisi
lainnya, energi yang diperlukan untuk menyebabkan transisi σ → σ* adalah
besar. Energi yang diperlukan untuk transisi ini besarnya sesuai dengan
energy sinar yang frekuensinya terletak diantara UV vakum(kurang dari 180
nm), contohnya metana.
2 Transisi n → σ*
Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh yang mengandung
atom-atom yang mmiliki electron bukan ikatan (elektron non bonding)
energy yang diperlukan untuk transisi jenis ini lebih kecil dibanding transisi
σ → σ* sehingga sinar yang diserap mempunyai panjang gelombang lebih
panjang yakni sekitar 150-250 nm.
3 Transisi n → π* dan Transisi π → π*
Jenis transisi ini akan terjadi jika molekul organik mempunyai gugus
fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam gugus tersebut
memberikan orbital phi yang diperlukan. Jenis transisi ini merupakan
transisi yang paling cocok untuk analisis sebab sesuai dengan panjang
gelombang 200-700 nm, dan panjang gelombang ini secara teknis dapat
diaplikasikan pada spektrofotmeter.
4 Transisi n → π*
Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-elektron hetero atom tak
berikatan ke orbital anti ikatan Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-
elektron hetero atom tak berikatan ke orbital anti ikatan π * . Serapan ini
terjadi pada panjang gelombang yang panjang dan intensitasnya rendah.
Senyawa yang mempunyai orbital molekul n- π* ialah senyawa yang
mengandung atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi dan orbital π
atau atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi terkonjugasi dengan
atom lain yang mempunyai orbital π. Contoh jenis kromofor tersebut adalah
C=O dan C=C-O. Senyawa yang mempunyai transisi n→ π*
mengabsorpsi cahaya di daerah ultraviolet pada panjang gelmbang 200-400
nm. Berdasarkan energi yang dibutuhkan, maka transisi dari σ ke σ*
membutuhkan energi yang paling besar.
C. Syarat senyawa yang dapat dianalsis dengan spektrofotometer UV-Vis
Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika
mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti:
1. Ikatan rangkap terkonjugasi: Dua ikatan rangkap terkonjugasi memberikan
suatu kromofor, seperti dalam butadien akan mengabsorbsi pada 217nm.
Panjang gelombang serapan maksimum(lmax) dan koefisien ekstingsi molar (e)
akan bertambah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi.
2. Senyawa aromatik: cincin aromatik mengabsorbsi dalam daerah radiasi UV.
Misal : benzen menunjukkan serapan pada panjang gelombang sekitar
255nm, begitu juga asam asetil salisilat.
3. Gugus karbonil: pada gugus karbonil aldehida dan keton dapat dieksitasi baik
dengan peralihan n→p* atau p→p*.
4. Auksokrom: gugus auksokrom mempunyai pasangan elektron bebas, yang
disebabkan oleh terjadinya mesomeri kromofor. Yang termasuk dalam gugus
auksokrom ini adalah substituen seperti –OH, -NH2, -NHR, dan –NR2.
Gugus ini akan memperlebar sistem kromofor dan menggeser absorbsi
maksimum (lmax) ke arah l yang lebih panjang
5. Gugus aromatik: adalah yang mempunyai transisi elektron n→p, seperti nitrat
(313 nm), karbonat (217 nm), nitrit (360 dan 280 nm), azida (230 nm) dan
tritiokarbonat (500 nm).
D. Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri
UV-Vis
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan
spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna
yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa tersebut
harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah
tahapan-tahapan yang harus diperhatikan :
1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis
Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap
pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi
senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Cara ini biasa
digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna.
Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu
operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran
dengan absorbansi larutan. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi
beberapa persyaratan yaitu 1. Reaksinya selektif dan sensitif, 2. Reaksinya
cepat, kuantitatif, dan reprodusibel, 3. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu
yang lama, 4. Waktu operasional.
2. Pemilihan panjang gelombang
Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau
absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer
merupakan gabungan dari alat optik dan elektronika serta sifat-sifat kimia
fisiknya. Dimana detektor dapat mengukur intensitas cahaya yang
dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang diabsorbsi. Tiap media akan
menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa
atau warna yang terbentuk.
E. Batasan-batasan spektrofotometri UV-VIS berdasarkan hukum Lambert-
Beer
Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan.
Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus:
A= ε b.c
dimana: A = Absorban
ε = Absoptivitas molar
b = tebal kuvet (cm)
c = konsentrasi
Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu:
1. Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa sinar dengan
dengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).
2. Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan tidak
dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.
3. Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas penampang (tebal
kuvet) yang sama.
4. Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor. Artinya larutan
yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan cahaya oleh
partikel-partikel koloid atau suspensi yang ada di dalam larutan.
5. Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi akan menggangu
kelinearan grafik absorbansi versus konsntrasi.
F. Manfaat dari spektofotometri UV-Vis
Spekra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus
dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.
A. Analisis Kualitatif
Penggunaan alat ini dalam analisis kuantitatif sedikit terbatas sebab
spektrum sinar tampak atau sinar UV menghasilkan puncak-puncak serapan
yang lebar sehingga dapat disimpulkan bahwa spektrum yang dihasilkan
kurang menunjukan puncak-punca serapan. Namun, walaupun puncak yang
dihasilkan bebentuk lebar, puncak tersebut masih dapat digunakan untuk
memperoleh keterangan ada atau tidaknya gugus fungsional tertentu dalam
suatu molekul organik.
B. Analisis Kuantitatif
Penggunaan sinar UV dalam analisis kuantitatif memberikan beberapa
keuntungan, diantaranya ;
Dapat digunakan secara luas
Memiliki kepekaan tinggi
Keselektifannya cukup baik dan terkadang tinggi
Ketelitian tinggi
Tidak rumit dan sepat
BAB IVKESIMPULAN
Rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. 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.
2. Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh
pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul
sesuai dengan struktur dari molekul senyawa tersebut.
3. Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika
mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti: Ikatan rangkap terkonjugasi,
senyawa aromatic, gugus karbonil, auksokrom, dan gugus aromatic
4. Hal-hal harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis
pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis dan pemilihan
panjang gelombang.
5. Dala Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan
sehingga memiliki batasan-bataan tertentu.
6. Manfaat dari spektrofotometri UV-Vis yaitu dapat digunakan untuk
menganalisis senyawa baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
DAFTAR PUSTAKAAnonim. 1979. Farmakope Indonesia. Edisi III. Depkes RI. Jakarta.
Fatimah, I. 2003 Analisis Fenol Dalam Sampel Air Menggunakan Spektrofotometri Derivatif. Logika, Vol. 9(10). Jakarta.
Hendayana, S. Kadarohman, A. Sumarna, A. dan Supriatna, A. 1994 . Kimia Analitik Instrumen, edisi ke-1. IKIP Press. Semarang.
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Alih bahasa: Saptorahardjo. Universitas Indonesia Press. Jakarta.