LAPORAN PRAKTIKUM

Nama : Indah Purnamasari

Novia Tri Hapsari

Wismoyo Adi

NIM : 5213412046

5213412004

5213412015

Prodi : Teknik Kimia S1

Kelompok : V (5)

Tanggal Praktikum : 14 Maret 2013

Materi Praktikum : Analisis dengan Spektrofotometer

A. Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa dapat membuat kurva kalibrasi

2. Mahasiswa mampu menganalisis sampel dengn menggunakan alat spektrofotometer.

B. Dasar Teoritis

Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi

dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek

kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan

sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding

dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet.

Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai radiasi

elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari

adalah cahaya matahari.

Dalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi

elektromagnetik kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi atau dihamburkan sehingga

dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi

emisi.

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.

Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifat dualistik

cahaya yaitu:

1) Sebagai gelombang

2) Sebagai partikel-partikel energi yang disebut foton

Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari :

Sumber cahaya – monokromator – sel sampel – detektor – read out (pembaca).

Gambar 1. Rangkaian Alat

Fungsi masing-masing bagiannya yaitu:

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. Jenis

monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau lensa prisma dan

filter optik. Jika digunakan grating maka cahaya akan dirubah menjadi spektrum cahaya.

Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskan sesuai

dengan warnya lensa yang dikenai cahaya. Ada banyak lensa warna dalam satu alat yang

digunakan sesuai dengan jenis pemeriksaan.

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.

- IR, untuk sampel cair dan padat (dalam bentuk pasta) biasanya dioleskan pada dua

lempeng natrium klorida. Untuk sampel dalam bentuk larutan dimasukan ke dalam sel

natrium klorida. Sel ini akan dipecahkan untuk mengambil kembali larutan yang

dianalisis, jika sampel yang dimiliki sangat sedikit dan harganya mahal.

4. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya

menjadi arus listrik.

Syarat-syarat sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi

5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang

berasal dari detektor.

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakan spektrofotometer

dalam mengukur konsentrasi suatu analit:

1. Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu

larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.

2. Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet

dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.

3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau

sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran

sensitivitas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan).

C. Alat dan Bahan

a) Alat

1. Spektrofotometer Geneys 10 UV

2. Labu takar 25 ml

3. Pipet ukur 10 ml, 25 ml

4. Pipet tetes

5. Ball filler

6. Beker glass 100 ml

7. Tabung reaksi

8. Rak tabung reaksi

b) Bahan

1. Larutan KMnO4 konsentrasi 0,05 M

2. Aquades

3. Sampel dari teknisi

Gambar 2. Spektrofotometer

D. Skema kerja

Pengenceran larutan KMnO4 dari 0,05M menjadi 0,0009M, 0,0007M, 0,0005M, 0,0003M, 0,0001M

Dengan menggunakan Spektrofotometer Geneys 10 UV, carilah panjang gelombang maksimum larutan KMnO4

pada konsentrasi tertentu. (catat panjang gelombang & absorbansinya).

Setting panjang gelombang maksimum yang diperoleh pada alat spektrofotometer, kemudian carilah absorbansi larutan KMnO4 pada 5 konsentrasi yang berbeda

Buat kurva kalibrasi dengan 5 kosentrasi yang berbeda, konsentrasi (x) vs absorbansi (y)

Ukur absorbansi dari sampel yang telah disediakan dengan menggunakan Spektrofotometer Genesys 10 UV

Tentukan konsentrasinya melalui kurva kalibrasi yang telah anda buat.

E. Data Pengamatan

Table 1. Pengenceran Larutan standar

Konsentrasi awal

KMnO4 (M)

Volume awal

KMnO4 (mL)

Volume akhir setelah

ditambahkan aquades

(mL)

Konsentrasi akhir

KMnO4 (M)

0,05 0,45 25 0,0009

0,0009 19,44 25 0,0007

0,0007 17,857 25 0,0005

0,0005 15 25 0,0003

0,0003 8,33 25 0,0001

Data Pengenceran :

a) V1M1 = V2M2

0,05V1 = 9.10-4.25

0,05V1 = 0,0225

V1 = 0,45 mL

b) V1M1 = V2M2

9.10-4V1 = 7.10-4.25

9.10-4V1 = 0,0175

V1 = 19,44 mL

c) V1M1 = V2M2

7.10-4V1 = 5.10-4.25

7.10-4V1 = 0,0125

V1 = 17,857 mL

d) V1M1 = V2M2

5.10-4V1 = 3.10-4.25

5.10-4V1 = 0,0075

V1 =15 mL

e) V1M1 = V2M2

3.10-4V1 = 1.10-4.25

V1 = 8,33 m

Tabel 2. Data Pengamatan panjang gelombang

No Panjang gelombang yang diukur

(nm)

Absorbansi (A) Keterangan

1 450 0,073 Semua diuji

pada

konsentrasi

0,0005 M

2 455 0,217

3 460 0,240

4 465 0,289

5 470 0,325

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

475

480

485

490

495

500

505

510

515

520

525

530

535

540

545

550

555

560

565

570

575

580

585

0,357

0,413

0,508

0,565

0,602

0,698

0,828

0,861

0,872

0,985

1,104

1,053

0,954

1,005

1,062

0,992

0,779

0,645

0,622

0,595

0,497

0,341

0,223

𝛌 Maksimu

m

29

30

31

590

595

600

0,170

0,146

0,134

Dari tabel diatas dapat kita simpulkan bahwa panjang gelombang maksimum terjadi pada 525 nm

dengan absorbansi 1,104 A. Panjang gelombang 525 nm menjadi acuan untuk menghitung

absorbansi larutan standar 0,0001M, 0,0003M, 0,0005M, 0,0007M, serta 0,0009M.

Tabel 3. Hasil Absorbansi Larutan Standar Pada ƛ 525 nm.

No konsentrasi (M) absorbansi (A)

1 0,0001 0,289

2 0,0003 0,880

3 0,0005 1,452

4

5

0,0007

0,0009

2,028

2,572

Dari table diatas kita dapat membuat kurva kalibrasi.

0

0.0001

0.0002

0.0003

0.0004

0.0005

0.0006

0.0007

0.0008

0.00090.001

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

0.5060.289

0.880000000000001

1.452

2.082

2.572

0.289

0.880000000000001

1.452

2.082

2.572f(x) = 2883.99999999999 x + 0.0130000000000015R² = 0.99879147693431

Kurva kalibrasi

Konsentrasi

Abso

rban

si

Gambar 3. Kurva kalibrasi

F. Analisis Data dan Pembahasan

Dari kurva kalibrasi diatas dapat kita ambil rumus :

Y = 2884x + 0,013 Y = absorbansi

X = konsentrasi

Dari persamaan tersebut, kita dapat mengetahui konsentrasi larutan melalui

absorbansinya dengan menggunakan alat Spektrofotometer Genesys 10 UV.

Pada percobaan diatas, dapat diketahui bahwa panjang gelombang maksimum yang

menjadi acuan adalah 525 nm dengan absorbansi 1,104 A. Melalui acuan panjang gelombang 525

nm kita menemukan absorbansi dari larutan standar 0,0001M, 0,0003M, 0,0005 M, 0,0007 M,

0,0009 M yaitu 0,289 A, 0,880 A, 1,452 A, 2,028 A, 2,572 A dan didapatkan persamaan

Y=2884x + 0,013 pada kurva kalibrasi. Menggunakan panjang gelombang maksimum karena

serapan warnanya tinggi.

Dari persamaan yang didapatkan, maka kita dapat menentukan konsentrasi (X) larutan

sampel dengan mengetahui absorbansinya (Y) yaitu 0,506 A.

Larutan KMnO4 yang memiliki absorbansi 0,506 A:

Y = 2884x + 0.013

0,506 = 2884x + 0,013

X = 0,506−0,013

2884

X = 0,000170943M

Penyebab kesalahan sistematik yang sering terjadi pada analisa menggunakan

spektrofotometer adalah :

i. Serapan oleh pelarut (larutaan blangko)

Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan larutan blangko yaitu larutan yang berisi

matrik selain komponen yang dianalisis. Larutan blangko berisi pelarut murni yang

digunakan dalam sampel.

ii. Serapan oleh kuvet

Kuvet yang biasa digunakan adalah kuvet yang berbahan gelas atau kuarsa.

Dibandingkan dengan kuvet dari gelas, kuvet dari kuarsa memberikan kualitas yang

lebih baik. Namun, harganya jauh lebih mahal. Serapan oleh kuvet ini diatasi dengan

penggunaan jenis ukuran dan bahan kuvet yang samauntuk tempat larutan blangko dan

sampel. Sampel merupakan larutan standar.

Selain larutan blangko dan serapan kuvet, kemungkinan kesalahan terjadi pada

saat pengenceran. Pada saat pengenceran pemberian larutan KMnO4 atau pemberian

aquades tidak pas, bisa kelebihan ataupun kekurangan. Oleh karena itu, kesalahan

pada pengenceran, akan berpengaruh pada perhitungan. Karena, hasil dari

pengenceran menjadi bahan untuk perhitungan.

G. Simpulan dan Saran

1. Simpulan

a. Dengan membuat sederet larutan standar dengan konsentrasi yang telah diketahui

secara pasti, diukur absorbansinya, kemudian dibuat kurva antara absorbansi versus

konsentrasi yang akan diperoleh garis linear.

b. Konsentrasi sampel dapat dihitung dengan cara mengeplotkan absorbansi yang

terukur dalam kurva.

c. Gelombang maksimum untuk larutan KMnO4 0,0005 M adalah pada panjang

gelombang 525 nm dengan absorbansi 1,104 A.

d. Absorbansi sampel 0,506 A, maka didapat konsentrasi 0,000170943 M.

2. Saran

a. Pastikan saat pengenceran volume sudah sesuai dengan perhitungan.

b. Pastikan pada saat pengujian, kuvet yang halus berada pada lubang, karena jika

kuvet yang permukaannya kasar, akan mempengaruhi perhitungan.

c. Pastikan saat membuat kurva kalibrasi disertakan juga 0,0 agar garis yang

dihasilkan seperti pada kurva diatas.

H. Daftar Pustaka

Tim dosen praktikum kimia analisa. 2010. Buku Petunjuk Praktikum Kimia Analisa. Teknik Kimia. FT UNNES Semarang.Dra. Haryani sri, M.Si. 2004. Kimia Analisis Instrumen. FMIPA UNNES. Semarang.Day, R.A,J.R dan A.L Underwood. 1986. Analisis Kuantitatif edisi kelima. Jakarta: Erlangga.

Mengetahui, Semarang, 20 Maret 2013Dosen Pengampu Praktikan

Dewi Artantanti Putri, ST Indah PurnamasariNIP.198711192010032010 NIM.5213412046

Praktikan Praktikan

Novia Tri Hapsari Wismoyo AdiNIM.5213412004 NIM.5213412015