TUGAS PRAKTIKUM KIMIA
ANALITIK INSTRUMEN
NAMA : REJEKI
L SITUMORANG
NIM : RRA1C110009
Spektrofotometri
UV-Vis
Spektrofotometri
merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk
menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan
pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan yang digunakan dalam
spektrofotometri disebut spektrofotometer.
Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan
materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron
valensiSinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai
radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan
sehari-hari adalah cahaya matahari.
Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di
dasarkan pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun
pengertian spektrofotometri lebih spesifik atau pengertiannya lebih sempit
karena ditunjukan pada interaksi antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat
maupun tidak terlihat). Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya
cahaya maupun medan magnet termasuk gelombang elektromagnetik.
4
jenis spektrofotometri (UV, Vis, UV-Vis dan Ir) memiliki prinsip kerja yang
sama yaitu “adanya interaksi antara
materi dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu”.
Perbedaannya terletak pada panjang gelombang yang digunakan.
Secara
sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari
:
sumber cahaya – monokromator
– sel sampel – detektor – read out (pembaca).
Fungsi masing-masing bagian:
1. Sumber
sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai
macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer
UV
menggunakan lampu deuterium atau disebut juga heavi hidrogen
VIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolfram
UV-VIS
menggunan photodiode yang telah dilengkapi monokromator.
Infra merah,
lampu pada panjang gelombang IR.
2.
Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah
cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya
monaokromatis.
3.
Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel
-
UV, VIS dan UV-VIS menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet biasanya
terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang terbuat dari
silika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan yang terbuat dari
kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada
spektrofotometer sinar tampak (VIS). Cuvet biasanya berbentuk persegi panjang
dengan lebar 1 cm.
4.
Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya
menjadi arus listrik.
5.
Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik
yang berasal dari detektor.
hukum
lambert-beer atau Hukum Beer, berbunyi:
“jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet,
inframerah dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan
merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan”.
Berdasarkan hukum Lambert-Beer, rumus yang digunakan untuk menghitung banyaknya
cahaya yang hamburkan:
dan
absorbansi dinyatakan dengan rumus:
dimana
I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It atau I1
adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel.
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.
Absorbsi cahaya
UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi electron-electron dari
orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi
berenergi lebih tinggi.
Energi yang
terserap kemudian terbuang sebagai cahaya atau tersalurkan dalam reaksi kimia.
·
Spektrofotometri UV-Vis
serta Aspek Kualitatif dan Kuantitatifnya
Pada spektrofotometri
digunakan alat yang disebut dengan spketrofotometer. Adapun prinsipnya
menggunakan radiasi
elektromagnetik (REM) yakni sinar yang digunakan pada sinar
Ultraviolet dan sinar visible dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam
bentuk gelombang. Adapun yang diukur pada spektrofotometri adalah nilai
absorban (A) yakni adanya absorbsi pada panjang gelombang maksimum yang
kemudian dihitung konsentarsinya. Metode ini disebut metode basah karena sampel
yang digunakan adalah larutan dimana harus diketahui batas konsentrasi terkecil
sampel yang diukur.
Perlu
diketahui terlebih dahulu, bahwa panjang
gelombang adalah jarak linier dari suatu titik pada satu gelombang
ke titik yang bersebelahan pada panjang gelombang berdekatan. Dimensi panjang
gelombang adalah panjang (L) yang dapat dinyatakan dalam centimeter (cm),
angstrom (Å), atau nanometer (nm).
1. Aspek Kualitatif ;
Data spektra
UV-Vis bila digunakan secara tersendiri, tidak dapat digunakan unutk identifikasi
kualitatif obat atau metabolitnya. Data yang diperoleh dari spektroskopi UV dan
Vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek, pH, dan pelarut yang
kesemuanya dapat dibandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan.
Dari spektra
yang diperoleh dapat dilihat, misalnya :
a. Serapan
(absorbansi) berubah atau tidak karena perubahan pH. Jika berubah
bagaimana perubahannya apakah batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau
dari hipokromik ke hiperkromik, dsb.
b. Obat-obat
yang netral misalnya kafein, kloramfenikol atau obat-obat yang berisi ausokrom
yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin, siklizin, dan pensiklidin.
2. Aspek Kuantitatif ;
Suatu berkas
radiasi dikenakan pada larutan sampel (cuplikan) dan intensitas sinar radiasi
yang diteruskan diukur besarnya. Intensitas atau kekuatan radiasi cahaya
sebanding dengan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang per
detik.
Serapan
dapat terjadi jika foton/radiasi yang mengenai cuplikan memiliki energi yang
sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan
tenaga. Jika sinar monokromatik dilewatkan melalui suatu lapisan larutan dengan
ketebalan db, maka penurunan intesitas sinar (dl) karena
melewati lapisan larutan tersebut berbanding langsung dengan intensitas radiasi
(I), konsentrasi spesies yang menyerap (c), dan dengan ketebalan lapisan
larutan (db). Secara matematis, pernyataan ini dapat dituliskan :
-dI =
kIcdb
bila
diintergralkan maka diperoleh persamaan ini : I = I0 e-kbc
dan bila
persamaan di atas diubah menjadi logaritma basis 10, maka akan diperoleh
persamaan :
I = I0 10-kbc
dimana :
k/2,303 = a ,
maka persamaan di atas dapat diubah menjadi
persamaan :
Log I0/I =
abc
atau A = abc (Hukum
Lambert-Beer)
dimana : A=
Absorban
a= absorptivitas
b = tebal
kuvet (cm)
c =
konsentrasi
Bila
Absorbansi (A) dihubungkan dengan Transmittan (T) = I/I0 maka dapat diperoleh
A=log 1/T .
Pada Hukum
Lambert-Beer, terdapat beberapa batasan, antara lain :
1. Sinar
yang digunakan dianggap monokromatis
2.
Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama
3. Senyawa
yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam
larutan
4. Tidak
terjadi peristiwa flouresensi atau fosforisensi
5. Indeks
bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan.
Salah satu
hal yang penting juga diingat adalah untuk menganalisis secara spektrofotometri
UV-Vis diperlukan panjang gelombang maksimal.
http://nurfaisyah.web.id/spektrofotometri-uv-vis-serta-aspek-kualitatif-dan-kuantitatifnya.html
Spektrum
UV, VIS, UV-VIS dan IR
Data-data yang dikeluarkan oleh UV atau VIS dapat berupa absorbansi atau
transmitansi yang langsung dibaca pada spektrofotometer. Namun untuk UV, VIS,
UV-VIS dan IR data yang dikeluarkan dapat berupa spektrum jika telah
dihubungkan dengan komputer.
Spektrum yang dikeluarkan oleh UV, VIS dan UV-VIS berupa pita yang lebar
sedangkan pada pita yang dikeluarkan oleh IR berupa garis atau puncak tajam.
Pita melebar dari UV-VIS disebabkan karena energi yang dimiliki selain
menyebabkan transisi elektronik terjadi pula rotasi dan vibrasi elektron dalam
molekul. Sedangkan pada IR hanya terjadi vibrasi elektron maka spektrum yang
dihasilkan berupa garis atau puncak tajam.
Selain pada IR, spektrum berupa garis dapat terjadi pula pada spektroskopi NMR
karena hanya terjadi rotasi elektron.
Spektrum yang dihasilkan dari setiap spektroskopi berbeda antara satu dengan
yang lainnya.
Para kimiawan spektrum UV, VIS maupun IR dapat dibedakan dengan mudah. Spektrum
yang dihasilkan oleh UV, VIS dan UV-VIS tidak berbeda jauh namun sangat sangat
berbeda bila dibanding spektrum IR. Untuk membedakannya dapat dilihat pada
gambar:
Gambar
spektrum UV. Namun spektrum dari spektrofotometer VIS dan UV-VIS menyerupai
spektrum UV
Gambar
spektrum IR. Pita tertinggi mengarah ke bawah sedangkan pada UV pita yang
paling tinggi mengarah ke atas hal ini disebabkan spektrofotometer IR ditulis
dalam bentung bilangan gelombang
http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/\ 