BAB 1
PENDAHULUAN
1.1
Latar
Belakang
Spektrofotometri
merupakan salah satu cabang analisis instrumental yang mempelajari interaksi
anatara atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik. Interaksi antara atom
atau molekul dengan radiasi elektromagnetik dapat berupa hamburan (scattering),
absorpsi (absorption), emisi (emission). Interaksi antara radiasi
elektromagnetik dengan atom atau molekul yang berupa absorbsi melahirkan
spektrofotometri absorpsi antara lain spektrofotometri ultraviolet (UV), spektrofotometri
sinar tampak (VIS), spektofotometri infra merah (IR).
Spektrofotometri
ultra violet yang dipakai untuk aplikasi kuantitatif menggunakan radiasi dengan
panjang gelombang 200-380 nm, sedangkan spektrofotometri sinar tampak
menggunakan reaksi dengan panjang gelombang 380-780 nm. Molekul yang dapat
memberikan absorbsi yang bermakna pada panjang gelombang 200-780 nm adalah
molekul-molekul yang mempunyai gugus kromofor dan gugus auksokrom.
Spektrofotometer
UV-VIS banyak dimanfaatkan seperti dalam analisis logam berbahaya dalam sampel
pangan atau bahan yang sering digunakan dalam kehidupan. Air merupakan salah
satu kebutuhan yang luas oleh masyarakat. Beragam sumber air yang digunakan
dalam keseharian. Salah satu sumbernya ialah air sumur. Kandungan dalam air
sangat mempengaruhi kesehatan masyarakat yang menggunakannya.
Spektrofotometer
UV-Vis merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet
dan sinar tampak. Alat ini digunakan guna mengukur serapan sinar ultra violet
atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan
yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang
terdapat dalam larutan tersebut.
Oleh
karena itu, percobaan ini dilakukan agar praktikan dapat mengetahui cara
menentukan konsentrasi Fe3+ dengan menggunakan spektrofotometer,
serta mengetahui cara kerja dari spektrofotometer.
1.2
Tujuan
-
Menentukan kadar besi
yang terkandung dalam sampel secara spektrofotometri
-
Mengetahui
bagian-bagian spektrofotometer
-
Megetahui panjang gelombang
maximum larutan Fe3+ 16 ppm dengan λ = 540, 545, 550
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Spektrofotometri
merupakan suatu metode analisis yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar
makromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik
dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan fototube atau
tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu suatu
alat yang di gunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif
maupun kualitatif dengan mengukur transmitan atau absorbansi dari suatu
cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi. Pada titrasi spektrofotometri, sinar
yang digunakan merupakan satu berkas yang panjangnya tidak berbeda banyak
antara satu dengan yang lainnya, sedangkan dalam kalorimetri perbedaan panjang
gelombang dapat lebih besar. Dalam hubungan ini dapat disebut juga spektrofotometri
adsorbsi atomic (Hardjadi, 1990).
Spektrofotometer menghasilkan sinar dan spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Kebetulan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating, atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter tidak mungkin diperoleh panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding (Khopkar, 2002).
Sinar yang melewati suatu larutan akan terserap oleh senyawa-senyawa dalam larutan tersebut. Intensitas sinar yang diserap tergantung pada jenis senyawa yang ada, konsentrasi dan tebal atau panjang larutan tersebut. Makin tinggi konsentrasi suatu senyawa dalam larutan, makin banyak sinar yang diserap.
Spektrofotometer menghasilkan sinar dan spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Kebetulan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating, atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter tidak mungkin diperoleh panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding (Khopkar, 2002).
Sinar yang melewati suatu larutan akan terserap oleh senyawa-senyawa dalam larutan tersebut. Intensitas sinar yang diserap tergantung pada jenis senyawa yang ada, konsentrasi dan tebal atau panjang larutan tersebut. Makin tinggi konsentrasi suatu senyawa dalam larutan, makin banyak sinar yang diserap.
§ Macam-macam
spektrofotometri dan perbedaannya
Spektrofotometri
terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan. Diantaranya
adalah sebagai berikut:
1. Spektrofotometri Vis (Visible)
1. Spektrofotometri Vis (Visible)
Pada
spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar atau energi adalah
cahaya tampak (visible). Cahaya variable termasuk spektrum elektromagnetik yang
dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah
380-750 nm. Sehingga semua sinar yang didapat berwarna putih, merah, biru,
hijau, apapun itu, selama ia dapat dilihat oleh mata. Maka sinar tersebut
termasuk dalam sinar tampak (visible). Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai
pada spektro visible adalah lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan
nama Wolform merupakan unsur kimia dengan simbol W dan nomor atom 74. Tungsten
memiliki titik didih yang tinggi (34 22 oC) dibanding
logam lainnya. Karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu.
Sampel yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memiliki warna.
Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible. Oleh
karena itu, untuk sampel yang tidak memiliki warna harus terlebih dahulu dibuat
berwarna dengan menggunakan reagen spesifik yang akan menghasilkan senyawa
berwarna. Reagen yang digunakan harus benar-benar spesifik hanya bereaksi
dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa berwarna yang
dihasilkan harus benar-benar stabil.
2. Spektrofotometri UV (Ultraviolet)
Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah dilaut dan daratan. Inti atom deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutrron. Nama deuterium diambil dari bahasa Yunani, deuteras yang berarti dua, mengacu pada intinya yang memiliki 2 partikel. Karena sinar UV tidak dapat dideteksi dengan mata kita maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna, bening dan transparan. Oleh karena itu, sampel tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagen tertentu. Bahkan sampel dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat, sampel keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau sentifungi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sampel harus jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid/ suspensi.
Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah dilaut dan daratan. Inti atom deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutrron. Nama deuterium diambil dari bahasa Yunani, deuteras yang berarti dua, mengacu pada intinya yang memiliki 2 partikel. Karena sinar UV tidak dapat dideteksi dengan mata kita maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna, bening dan transparan. Oleh karena itu, sampel tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagen tertentu. Bahkan sampel dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat, sampel keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau sentifungi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sampel harus jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid/ suspensi.
3. Spektrofotometri UV-Vis
Merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak. Alat ini digunakan mengukur serapan sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan tersebut. Dalam hal ini, hukum Lamber beer dapat menyatakan hubungan antara serapan cahaya dengan konsentrasi zat dalam larutan. Dibawah ini adalah persamaan Lamber beer:
Merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak. Alat ini digunakan mengukur serapan sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan tersebut. Dalam hal ini, hukum Lamber beer dapat menyatakan hubungan antara serapan cahaya dengan konsentrasi zat dalam larutan. Dibawah ini adalah persamaan Lamber beer:
A
= - log T = ε.b.c
Dimana :
A = Absorbans
T = Transmitan
ε = absorvitas molar (Lcm-4 . mol-1)
c = panjang sel (cm)
b = konsentrasi zat (mol/jam)
A = Absorbans
T = Transmitan
ε = absorvitas molar (Lcm-4 . mol-1)
c = panjang sel (cm)
b = konsentrasi zat (mol/jam)
Pada spektrofotometer UV-Vis, warna
yang diserap oleh suatu senyawa atau unsur adalah warna komplementer dari warna
yang teramati. Hal tersebut dapat diketahui dari larutan berwarna yang memiliki
serapan maksimum pada warna komplementernya. Namun apabila larutan berwarna
dilewati radiasi atau cahaya putih, maka radiasi tersebut pada panjang
gelombang tertentu, akan secara selektif sedangkan radiasi yang tidak diserap
akan diteruskan (Day dan Underwood, 1986).
4. Spektrofotometri Inframerah
Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang inframerah. Cahaya inframerah terbagi menjadi inframerah dekat, inframerah pertengahan dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri adalah inframerah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 25-1000 µm. Pada spektro IR meskipun bisa digunakan untuk mengidentisifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu
Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang inframerah. Cahaya inframerah terbagi menjadi inframerah dekat, inframerah pertengahan dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri adalah inframerah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 25-1000 µm. Pada spektro IR meskipun bisa digunakan untuk mengidentisifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu
gugus fungsi spesifik.
Penadahan
|
Panjang Gelombang
|
Frekwensi, Hz
|
Bilangan Gelombang cm-1
|
|
Satuan umum
|
Meter
|
|||
Sinar – X
|
10 y – 104 Ǻ
|
10-12 – 10-8
|
1020 – 1016
|
|
Ultra ungu jauh
|
10 – 200 nm
|
10-2 – 2x10-7
|
1016 – 1015
|
|
Ultra ungu dekat
|
200 – 400 nm
|
2x10-7 – 4,0x10-7
|
1015 – 7,5x10-4
|
|
Sinar tampak
|
400 – 750 nm
|
4,0x10-7 – 7,5x10-7
|
7,5x1014 – 4x1014
|
25000 – 13000
|
Inframerah dekat
|
0,75 – 2,5 µm
|
7,5x10-7 – 2,5x10-6
|
4x1014 – 1,2x1014
|
13000 – 4000
|
Inframerah pertengahan
|
2,5 – 50 µm
|
2,5x10-6 – 5,0x10-5
|
1,2x1014 – 6x1012
|
4000 – 200
|
Inframerah jauh
|
50 – 1000 µm
|
5,0x10-5 – 1x10-3
|
6x1012 – 1011
|
200 – 10
|
Geombang mikro
|
0,1 – 100 cm
|
1x10-3 – 1
|
104 – 108
|
10 – 10-2
|
Gelombang radio
|
1 – 1000 m
|
1 - 103
|
108 - 105
|
Hasil analisa biasanya berupa signal kromatogram hubungan intensif IR, terhadap panjang gelombang. Untuk identisifikasi, signal sampel akan dibandingkan dengan signal standar. Perlu juga diketahui bahwa sampel untuk metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus fungsi kontaminan akan mengganggu signal kurva yang diperoleh (Day dan Underwood, 1986). Terdapat juga satu jenis spektrofotometri IR lainnya yang berdasar pada penyerapan sinar IR pendek. Spektrofotometri disebut Near Infrared Spectrogotometry (NIR). Aplikasi NIR banyak digunakan pada industri pakan dan pangan guna menganalisa BB yang rutin dan cepat.
BAB 3
METODOLOGI PERCOBAAN
3.1
Alat dan Bahan
3.1.1
Alat-alat
- Spektrofotometer
- Kuvet
- Erlenmayer
- Botol
sampel
- Botol
semprot aquades
- Gelas
kimia
- Pipet
tetes
- Pipet
ukur 25 ml
- Gelas
ukur 50 ml
- Labu
takar 25 ml
- Corong
kaca
- Gelas
ukur 10 ml
3.1.2 Bahan-bahan
- Aquades
- Sampel air (air parit)
- Kertas label
- Tissu gulung
- Sabun cair
- larutan induk Fe3+ 100
ppm
- larutan Fe3+ 0 ppm
- larutan Fe3+ 4 ppm
- larutan Fe3+ 8 ppm
- larutan Fe3+ 12 ppm
- larutan Fe3+ 16 ppm
- larutan KCNS 10-3 M
- larutan HNO3 4 M
- Kertas saring
3.2 Prosedur Percobaan
3.2.1
Pembuatan larutan standar
- Dibuat 5 seri larutan Fe3+
dengan konsentrasi 0, 4, 8, 12, 16 ppm, masing-masing 100 ml dengan
mengencerkan larutan induk Fe3+ 100 ppm
- Ditambahkan 10 ml KCNS 10-3
M
- Ditambahkan 10 ml HNO3 4 M
3.2.2 Penentuan panjang gelombang
maksimum
-
Dioptimasikan spektrofotometer sesuai dengan petunjuk alat
-
Diambil larutan standar Fe3+ 16 ppm
-
Dimasukkan kedalam kuvet
- Diukur transmitan atau absorbans
dengan panjang gelombang 540, 545, 550
- Dibuat grafik hubungan panjang
gelombang dan absorbans
3.2.3 Penentuan konsentrasi Fe3+
-
Dimasukkan 50 ml sampel air kedalam labu takar 100
ml
-
Ditambahkan KCNS 10-3 M, 10 ml
-
Ditambahkan HNO3 4 M, 10 ml
-
Ditambahkan aquades sampai tanda tera
-
Dimasukkan larutan kedalam buret
-
Diukur absorbans dan transmitan pada panjang gelombang.
BAB 4
HASIL DAN PENGAMATAN
4.1 Hasil
Pengamatan
4.1.1
Pengukuran deret standar dan sampel pada (λ) maksimum = 540 nm
Fe3+ 10
ppm
|
Absorbansi λ = 540 nm
|
0
4
8
12
16
Sampel
|
0,000
0,004
0.033
0,047
0,053
0,005
|
4.1.2
Serapan Fe3+ 16 ppm
Λ
|
Absorbansi
|
540
545
550
|
0,053
0,059
0,109
|
4.2 Perhitungan
Dari
kurva kalibrasi standar didapatkan persamaan linier (y = 0,003 x – 0,002).
Dimana (y) menyatakan nilai pengukuran absorbansi (x) menyatakan kadar Fe dalam
sampel, jadi:
-
Pada sampel air parit
Diketahui
: y = 0,005
Penyelesaian
: y = 0,003 x – 0,002
0,005 = 0,003 x – 0,002
0,003 x = 0,005 + 0,002
0,003 x = 0,007
x = 0,007/0,003
x = 2,333
Jadi, konsentrasi Fe3+
yang terdapat dalam sampel air parit adalah 2,333
4.3 Grafik
4.3.1
Kurva penentuan panjang gelombang maksimum
4.3.2
Kurva pengukuran deret standar dan sampel pada λ maksimum = 540 nm
4.4 Pembahasan
Spektrofotometri adalah suatu metode
analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu
lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan
monokromator plasma atau kisi difraksi dengan fototube atau foton hampa.
Sedangkan alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara
kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan atau absorbansi dari
suatu cuplikan sebagai fungsi suhu dari konsentrasi. Spektrofotometer merupakan
gabungan dari alat optik dan elektronik, serta sifat-sifat kimia fisiknya
dimana detektor yang digunakan secara langsung dapat mengukur intensitas dari
cahaya yang dipancarkan (ρ) dan secara tidak langsung
cahaya yang diabsorbsikan (ℓo), jadi tergamtung pada spektrum elektromagnetik
yang diabsorbsi oleh benda. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang
gelombang tertentu tergantung pada senyawa atau warna yang terbentuk. Pada
titrasi spektrofotometri sinar yang digunakan merupakan suatu berkas yang
panjangnya tidak berbeda banyak antara satu dengan yang lain, sedangkan dalam
kalorimetri. Perbedaan panjamg geolmbangnya dapat lebih besar. Dalam hubungan
ini dapat disebut juga spektrofotometri adsorbsi atomik.
Spektrofotometri terdiri dari
beberapa jenis berdasar cahaya yang di gunakan. Diantaranya adalah sebagai
berikut:
1. Spektrofotometri
Vis (Visible)
Pada spektrofotometri
ini yang digunakan sebagai sumber sinar atau energi adalah cahaya tampak
(visible). Cahaya variable termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat
ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380-750 nm.
Sehingga semua sinar yang didapat berwarna putih, merah, biru, hijau. Apapun
itu, selama ia dapat dilihat oleh mata. Maka sinar tersebut termasuk dalam
sinar tampak (visible). Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya
sampel yang memiliki warna. Oleh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki
warna harus terlebih dahulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagen spesifik
yang akan menghasilkan senyawa berwarna.
2.
Spektofotometri UV (ultraviolet)
Berbeda dengan
spektrofotometri visible. Pada
spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV
memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sinar UV tudak dapat dideteksi dengan
mata kita, sehingga senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan
senyawa yang tidak memiliki warna, bening dan transparan. Oleh karena itu,
sampel tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagen tertentu.
Bahkan sample dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Prinsip dasar
pada spektrofotometri adalah sampel harus jernih dan larut sempurna, tidak ada
partikel koloid (suspensi).
3. Spektrofotometri
UV-Vis
Merupakan
alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak.
Alat ini digunakan mengukur serapan sinar ultra violet atau sinar tampak oleh
suatu materi dalam bentuk larutan. Konsentrasi larutan yang dianalisis
sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan
tersebut. Dalam hal ini, hukum Lamber beer dapat menyatakan hubungan antara
serapan cahaya dengan konsentrasi zat dalam larutan. Dibawah ini adalah
persamaan Lamber beer:
A
= - log T = ε.b.c
Dimana
:
A = Absorban
T = Transmitan
ε = absorvitas molar (Lcm-4 . mol-1)
c = panjang sel (cm)
b = konsentrasi zat (mol/jam)
A = Absorban
T = Transmitan
ε = absorvitas molar (Lcm-4 . mol-1)
c = panjang sel (cm)
b = konsentrasi zat (mol/jam)
Pada
spektrofotometer UV-Vis, warna yang diserap oleh suatu senyawa atau unsur
adalah warna komplementer dari warna yang teramati. Hal tersebut dapat
diketahui dari larutan berwarna yang memiliki serapan maksimum pada warna
komplementernya. Namun apabila larutan berwarna dilewati radiasi atau cahaya
putih, maka radiasi tersebut pada panjang gelombang tertentu, akan secara selektif
sedangkan radiasi yang tidak diserap akan diteruskan.
4. Spektrofotometer
(IR)
Dari namanya sudah bisa
dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang
gelombang inframerah. Cahaya inframerah terbagi menjadi inframerah dekat, inframerah
pertengahan dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri adalah inframerah jauh
dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 25-1000 µm. Pada spektro IR
meskipun bisa digunakan untuk mengidentisifikasi gugus fungsi pada suatu
senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang
tertentu menggambarkan adanya suatu gugus spesifik.
Secara
garis besar spektrofotometer terdiri dari bagian-bagian penting yaitu:
a) Sumber
cahaya
Sumber cahaya pada
spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran radiasi yang stabil dan
intensitasnnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah tamak,
ultraviolet dekat dan infrared dekat adalah sebuah lampu pijar dengan kawat
rambut terluar dari wolform (tunsgten). Lampu ini mirip dengan bola lampu pijar
biasa, daerah panjang gelombang (λ) adalah 350-2200 nm. Untuk sumber pada
daerah ultraviloet (UV) digunakan lampu hidrogen atau lampu deuterium dengan
panjang gelombang 175 ke 375 atau 400 nm.
b) Monokromator
Monokromator adalah
alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya polikromatis menjadi beberapa
komponen panjang gelombang tertentu (monokromatis) yang berbeda (terdispersi).
Ada 2 macam monokromator yaitu prisma dan erating (kisi difraksi). Cahaya
monokromatis ini dapat dilihat dengan anjang gelombang tertentu yang sesuai
untuk kemudian dilewatkan melalui celah sempit yang disebut slit. Ketelitian
dari monokromator dipengaruhi juga oleh lebar celah (slidt width) yang dipakai.
c) Cuvet
Cuvet spektrofotometer
adalah suatu alat yang dipakai sebagai tempat contoh atau cuplikan yang akan
dianalisis. Cuvet harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut: (1) tidak
berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya (2) permukaannnya secara
optis harus benar-benar sejajar (3) harus tahan (tidak bereaksi) terhadap bahan-bahan
kimia (4) tidak boleh rapuh (5) mempunyai bentuk yang sederhana. Cuvet biasanya
terbuat dari kwars, plexigalass, kaca, plastik dengan bentuk tangan empat
persegi panjang 1x1 cm, dan tinggi 5 cm. Pada pengukuran didaerah ini dipakai
cuvet kwarsa, sedangkan cuvet dari kaca tidak dapat dipakai sebab kaca
mengabsorbsi sinar UV. Semua macam cuvet dapat dipakai untuk pengukuran sinar
tampak.
d) Detektor
Peranan detektor
penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang
gelombang. Detektor akan megubah cahaya menjadi sinyal listrik yang selanjutnya
akan ditampilkan oleh penampil dalam bentuk jarum penunjuk atau angka digital.
Syarat-syarat ideal sebuah detektor yaitu kepekaan tinggi, perbandingan isyarat
atau signal dengan bising tinggi, respon konstan cepat dan signal minimum tanpa
radiasi. Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.
e) Amplifier
Berfungsi untuk
memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat dibaca oleh indikator
yang biasanya berupa recorder analog atau komputer.
Pada percobaan ini, dilakukan
analisis penentuan kadar Fe3+ dalam suatu sampel secara
spektrofotometri, dengan teknik spektrofotometri cahaya tampak. Pada percobaan
pertama, terlebih dahulu dibuat larutan Fe3+ dengan konsentrasi 0
ppm, 4 ppm, 8 ppm, 12 ppm, dan 16 ppm, dari larutan induk Fe3+ 100
ppm. Kemudian dilakukan absorbansi pada kelima larutan dengan panjang gelombang
540 nm. Dan didapat hasil absorbansinya berturut-turut 0,000; 0,004; 0,033;
0,047; 0,053. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar konsentrasi
larutan standar, maka semakin besar pula absorbansinya. Selanjutnya dilakukan
pengukuran absorbansi pada sampel air parit dengan panjang gelombang 540 nm dan
didapat nilai absorbansinya 0,005. Semakin pekat warna suatu larutan maka
semakin banyak gelombang yang diserap larutan tersebut.
Dari data dibuat kurva kalibrasi
standar. Dari kurva kalibrasi standar didapatkan persamaan linear y = 0,003x –
0,002. Persamaan ini digunakan untuk menghitung kadar besi dalam sampel. Dimana
(y) menyatakan nilai pengukuran absorbansi dan (x) menyatakan kadar Fe dalam
sampel. Setelah dilakukan perhitungan diperoleh konsentrasi Fe3+
yang terdapat dalam sampel air parit adalah sebesar 2,333.
Pada percobaan kedua dilakukan untuk
menentukan panjang gelombang maksimum. Dengan menggunakan larutan Fe3+
dengan konsentrasi 16 ppm dan dengan panjang gelombang berturut-turut 540 nm,
545 nm, dan 550 nm. Diukur absorbansinya dan didapat hasilnya berturut-turut
0,053; 0,059; 0,109. Dengan melihat data yang ada dapat disimpulkan panjang
gelombang maksimum adalah 550 nm, karena memiliki nilai absorbansi tertinggi.
Dalam percobaan ini, terdapat
beberapa reagen yang digunakan yaitu larutan ion Fe3+, dimana
larutan ini adalah merupakan larutan yang akan direaksikan. KCNS dalam
percobaan berfungsi sebagai pembentuk senyawa kompleks berwarna merah yang
stabil dalam larutan, dengan reaksi : Fe3+ + nKCNS- à
[Fe (CNS)n] 3-n. HNO3 berfungsi sebagai katalis yang
mempercepat reaksi, juga sebagai asam kuat yang menjaga larutan berada pada pH
optimal, karena jika pH terlalu besar akan terjadi endapan dari garam besi.
Prinsip percobaan penentuan kadar Fe3+
secara spektrofotometri yaitu mengukur transmitan atau absorbansi dari suatu
cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi, sehingga akan didapatkan konsentrasi
Fe3+ yang terkandung dalam sampel.
Berdasarkan berkas sinar diatas,
maka spektrofotometer dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
1)
Spektrofotometer single
beam
Sengle beam instrumen
dapat digunakan untuk kuantitatif dengan megukur absorbansi pada panjang
gelomang tunggal. Panjang gelombang paling rendah adalah 190-210 nm dan paling
tinggi adalah 800-1000 nm.
2)
Spektrofotometer double
beam
Spektrofotometer double
beam dapa mengukur dua larutan yaitu larutan contoh dan larutan pembanding.
Spektrofotometer double beam nilai blanko dapat langsung diukur dengan larutan
yang dirugikan dalam satu kali.
Faktor
kesalahan pada percobaan ini adalah:
-
Pengenceran yang kurang
tepat sehingga didapat nilai absorban yang kurang tepat
-
Pengaturan intensitas
transmitan tidak pas 100, sehingga diperoleh hasil yang kuran tepat.
Dalam
percobaan ini terdapat beberapa perlakuan yang dilakukan, yaitu:
1. Pengenceran
0, 4, 8, 12, 16 ppm adalah untuk membuat larutan Fe3+ menjadi
parameter absorbansi terhadap konsentrasi Fe3+
2. Penyaringan
dilakukan untuk menghilangkan kotoran atau partikel-partikel padat yang
terdapat pada sampel.
BAB 5
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan
hasil percobaan penentuan konsentrasi Fe3+ secara spektrofotometri
dapa disimpulkan:
-
Pada percobaan didapat
nilai absorbansi larutan Fe3+ 0 ppm, 4 ppm, 8 ppm, 12 ppm, dan 16
ppm pada panjang gelombang 540 nm berturut-turut adalah 0; 0,004; 0,033; 0,047;
0,053, sehingga melaui perhitungan berdasarkan persamaan garis dan grafik
hubungan antara konsentrasi dengan absorbansi didapat konsentrasi Fe3+
yang terdapat dalam sampel air parit adalah 2,333.
-
Secara garis besar
spektrofotometer terdiri dari bagian-bagian yang penting, yaitu sumber cahaya,
monokromator, cuvet, detektor, amplifier, dan indikator.
-
Pada percobaan dengan
menggunakan larutan Fe3+ 16 ppm, nilai absorbansi yang didapat pada
panjang gelombang 540, 545, 550 nm di dapatkan absorbansinya 0,053, 545 nm
sebesar 0,059 dan pada 550 nm didapatkan absorbansinya sebesar 0,109. Sehinga
panjang gelombang maksimum adalah 550 nm, karena memiliki nilai absorbansi
tertinggi.
5.2 Saran
Sebaiknya pada percobaan penentuan kadar pada
suaty senyawa dalam sampel, tidak hanya terfokus pada satu unsur saja seperti
Fe, tetapi dapat dicari konsentrasi atau kadar pada unsur yang lain seperti Mn
atau Pb, sehingga hasil yang didapat beragam dan dapat dibandingkan.
Hardjadi. 1990. Ilmu Kima Analitik Dasar. PT Gramedia: Jakarta
Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia: Jakarta
Underwood, A. L dan R.A. Day. J. R. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif edisi Kelima. Penerbit Erlangga: Jakarta
DAFTAR PUSTAKA
Hardjadi. 1990. Ilmu Kima Analitik Dasar. PT Gramedia: Jakarta
Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia: Jakarta
Underwood, A. L dan R.A. Day. J. R. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif edisi Kelima. Penerbit Erlangga: Jakarta
wah makasi ya info nya, hhe
ReplyDeletelumayan membantu buat bikin lapak nih :)
tp dapus nya ga ada nih T.T
sama-sama, ini dapusnya :)
DeleteDAFTAR PUSTAKA
Hardjadi. 1990. Ilmu Kima Analitik Dasar. PT Gramedia: Jakarta
Khopkar. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia: Jakarta
Underwood, A. L dan R.A. Day. J. R. 1996. Analisis Kimia Kuantitatif edisi Kelima. Penerbit Erlangga: Jakarta
Maksih yaak,, Cukup membantu neeh buat bikin laporan saya :)
ReplyDeletemw mnta tolong ada materi spektrofotometri yg dapusnya diatas 2005 g?
ReplyDeleteDownload ebook florey full 1-38 volume pdf
ReplyDeleteDownload ebooks florey Analytical Profiles of Drug Substances and Excipients Full Volume Pdf