BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Analisis adalah suatu kegiatan yang dilakukan untuk memeriksa,

mengidentifikasi, menentukan suatu zat dalam suatu cuplikan. Dalam

menganalisa terdapat 3 aspek komprehensif yaitu pengumpulan data, proses

pengolahan data (interpretasi), dan pengambilan keputusan atau kesimpulan.

Dalam melakukan analisis, terbagi menjadi 2 metode, yaitu metode klasik

dan metode instrumental. Dan yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah

metode instrumental.

Analsis Instrumen adalah ilmu yang mempelajari tentang

komponen-komponen instrumen dan identifikasi suatu sampel baik secara

kualitatif maupun kuantitatif (Jamaluddin, 2012). Dalam hal ini instrumen

yang akan dibahas yaitu Spektrofotometer UV-Visible. Spektrofotometri

UV-Visible merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible.

Alat ini menggunakan dua buah sumber cahaya yang berbeda, yaitu sumber

cahaya UV dan sumber cahaya Visible. Spektrofotometri UV-Visible adalah

suatu teknis analisis spektroskopi yang memakai sumber radiasi

elektromagnetik ulraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak

(380-780 nm) (Aeni, N., 2009). Adapun instrumentasi spektrofotometer

UV-Visible antara lain terdiri dari sistim optik, sumber radiasi,

monokromator, filter optik, prisma atau kisi, kuvet, detektor, serta rekorder

yang akan dibahas satu per satu, dalam laporan ini.

1.2 Maksud Percobaan

Mengenal Instrumen Spektrofotometer UV-Visible

1.3 Tujuan Percobaan

- Untuk mengetahui letak atau posisi komponen alat spektrofotometer

UV-Visible.

- Untuk mengetahui cara pengoperasian dari alat spektrofotometer

UV-Visible.

1.4 Prinsip Percobaan

Sinar cahaya UV dengan nilai panjang gelombang tertentu akan

mengenai larutan sampel. Senyawa tertentu akan menyerap sinar tersebut

dan ada pula yang diteruskan. Besaran sinar yang diabsorbsi (nilai absorban)

dapat digunakan untuk mengetahui kadar senyawa tersebut dalam sampel.

1.5 Manfaat Percobaan

Dapat mengetahui dan memahami instrumen modern yang dapat

digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban

suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer merupakan

gabungan dari alat optic 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

(Pangestu, A., 2011).

Spektrofotometri UV-Visible merupakan gabungan antara

spektrofotometri UV dan Visible. Alat ini menggunakan dua buah sumber cahaya

yang berbeda, yaitu sumber cahaya UV dan sumber cahaya Visible. Konsentrasi

larutan yang dianalisis akan sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat

yang terapat dalam larutan tersebut. Warna yang diserap oleh suatu senyawa

merupakan warna komplementer dari warna yang teramati (Pangestu, A., 2011).

Beberapa warna yang diamati dan warna komplementernya terdapat pada

tabel berikut ini :

Panjang Gelombang(nm) Warna Warna Komplementer

400 - 435 Ungu Kuning kehijauan

435 - 480 Biru Kuning

480 - 490 Hijau kebiruan Orange

490 – 500 Biru kehijauan Merah

500 - 560 Hijau Merah ungu

560 - 580 Kuning kehijauan Ungu

580 - 595 Kuning Biru

595- 610 Orang Hijau kebiruan

610 - 750 Merah Biru kehijauan

(Aeni, N., 2012).

Sinar dari sumber cahaya akan dibagi menjadi dua berkas oleh cermin

yang berputar pada bagian dalam spektrofotometer. Berkas pertama akan

melewati kuvet berisi blanko, sementara berkas kedua akan melewati kuvet berisi

sampel. Blanko dan sampel akan diperiksa secara bersamaan. Adanya blanko,

berguna untuk menstabilkan absorbsi akibat perubahan voltase dari sumber

cahaya (Pangestu, A., 2011).

Radiasi elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak

merupakan salah satunya, dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam

bentuk gelombang. Beberapa istilah yang digunakan untuk menggambarkan

gelombang ini. Panjang gelombang merupakan jarak linier dari suatu titik pada

satu gelombang ke titik yang bersebelahan pada gelombang yang bersebelahan.

Dimensi panjang gelombang adalah panjang (L) yang dapat dinyatakan dalam

centimeter (cm) (Ibnu dan Rohman, 2009).

Menurut Sastrohamidjodjo H., 2001, instrumen yang digunakan untuk

mempelajari serapan atau emisi radiasi elektromagnetik sebagai fungsi dari

panjang gelombang disebut “spektrometer” atau spektrofotometer.

Komponen–komponen pokok dari spektrofotometer meliputi :

1. Sumber tenaga radiasi yang stabil

Sumber radiasi UV yang kebanykan digunakan adalah lampu hidrogen

dan lampu deuterium. Yang terdiri dari sepasang elektroda yang terselubung

dalam tabung gas dan diisi dengan gas hidrogen dan deuterium yang

bertekanan rendah. Sumber radiasi ultraviolet lain adalah lampu xenon, tetapi

tidak se stabil lampu hidrogen. Sumber radiasi terlihat dan radiasi inframerah

dekat yang biasa digunakan adalah lampu filamen tungsten. Filament

dipanaskan oleh sumber arus searah (DC), atau oleh baterai. Filamen tungsten

menghasilkan radiasi kontinu dalam daerah antara 350 dan 2500 nm.

2. Monokromator

Dalam spektrometer, radiasi yang polikromatik yang harus diubah

menjadi radiasi monokromatik. Ada dua jenis alat yang digunakan untuk

mengurai radiasi polikromatik menjadi monokromatik yaitu penyaring dan

monokromator. Penyaring dibuat dari benda khusus yang hanya meneruskan

radiasi pada daerah panjang gelombang tertentu dan penyerap radiasi dari

panjang gelombang yang lain. Monokromator merupakan serangkaian alat

optik yang mengurai radiasi polikromatik menjadi jalur-jalur yang

efektif/panjang gelombang-gelombang tunggalnya dan memisahkan panjang

gelombang-gelombang tersebut menjadi jalur-jalur yang sangat sempit.

3. Tempat Cuplikan

Cuplikan pada daerah ultraviolet atau terlihat yang biasnya berupa gas

atau larutan ditempatkan dalam sel atau kuvet. Untuk daerah violet biasanya

digunakan Quartz atau sel dari silica yang dilebur, sedangkan untuk daerah

terlihat digunkan gelas biasa atau quartz. Sel yang digunakan untuk cuplikan

yang berupa gas mempunyai panjang lintasan dari 0,1 – 100 nm, sedangkan

sel untuk larutan mempunyai panjang lintasan tertentu dari 1 hingga 10 cm.

Sebelum sel dipakai harus dibersihkan dengan air, atau jika dikehendaki dapat

dicuci dengan larutan detergen atau asam nitrat panas.

4. Detektor

Setiap detektor penyerap tenaga foton yang mengenainya dan

mengubah tenaga tersebut untuk dapat di ukur secara kuantitatif seperti

sebagai arus listrik atau perubahan-perubahan panas. Kebanyakan detektor

menghasilkan sinyal listrik yang dapat mengaktifkan meter atau pencatat.

Setiap pencatat harus menghasilkan sinyal yang secara kuantitatif berkaitan

dengan tenaga cahaya yang mengenainya.

Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah sebagai berikut.

Tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan

larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok

200 nm - 650 nm (650 nm – 1100 nm) agar daerah λ yang diperlukan dapat

terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup “nol” galvanometer

dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih yang diinginkan, buka fotosel

dan lewatkan berkas cahaya pada blanko dan “nol” galvanometer didapat dengan

memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol transmitansi,

kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel

yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel

(Khopkar, 2002).

BAB III

METODE PERCOBAAN

3.1 Alat dan Bahan

a. Alat

Alat yang digunakan adalah Spektrofotometer UV-Visible Double Bim.

b. Bahan

Bahan yang digunakan adalah Aquadest

3.2 Cara Kerja

a. Dinyalakan alat dengan menekan tombol ‘power’

b. Tunggu sampai keluar ‘baseline correction” dan keluan main menu

c. Dipanaskan alat selama 30 menit.

d. Dipilih Mode No ‘......

e. Jika akan memakai program “Basic Mode’ tekan 1

- Setting panjang gelombang sampe uji dengan cara klik Set λ

kemuadian enter

- Masukkan larutan sampel ke dalam alat spektro UV-Visible

- Nilai absorbansi akan keluar.

3.3 Skema Kerja

dinyalakan (on/off)

Tunggu hingga keluar “baseline correction”

Panaskan 30 menit

Memilih mode nomor ‘....’

Jika akan memakai program “Basic Mode’ tekan 1

Setting panjang gelombang sampe uji dengan cara klik Set λ lalu enter

Masukkan larutan sampel ke dalam alat spektro UV-Visible

Nilai absorbansi akan keluar.

Spektrofotometer UV-Visible

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengamatan

a. Komponen-komponen Alat Spektrofotometer UV-Visible

b. Diagram sederhana dari Spektrofotometer UV-Vis adalah sebagai

berikut:

(Satrohamidjojo, H, 1985)

Sampel

PencatatDetektorMonokromator

Sumber radiasi

Blanko

4.2 Pembahasan

Spektrofotometri UV-Visible adalah suatu teknis analisis

spektroskopi yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ulraviolet dekat

(190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) (Aeni, N., 2012). Radiasi

elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak merupakan

salah satunya, dapat dianggap sebagai energy yang merambat dalam bentuk

gelombang. Spektrofotometer secara rutin digunakan dalam kuantitatif

penentuan larutan dari logam transisi ion dan senyawa organik, dengan

prinsipnya yaitu sinar cahaya UV dengan nilai panjang gelombang tertentu

akan mengenai larutan sampel. Senyawa tertentu akan menyerap sinar

tersebut dan ada pula yang diteruskan. Besaran sinar yang diabsorbsi (nilai

absorban) dapat digunakan untuk mengetahui kadar senyawa tersebut dalam

sampel.

Pada umumnya terdapat dua tipe instrumen spektrofotometer, yaitu

single-beam dan double beam. Single-beam instrumen dapat digunakan

untuk kuantitatif dengan mengukur absorbansi pada panjang gelombang

tunggal. Single-beam instrumen mempunyai beberapa keuntungan yaitu

sederhana, harganya murah, dan mengurangi biaya yang ada merupakan

keuntungan yang nyata. Panjang gelombang paling rendah adalah 190 dan

210 nm dan paling tinggi adalah 800 sampai 1000 nm. Double-beam

instrumen, dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai

750 nm. Double-beam instrumen mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh

potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar

pertama melewati larutan blanko dan sinar kedua secara serentak melewati

sampel, mencocokkan fotodetektor yang keluar menjelaskan perbandingan

yang ditetapkan secara elektronik dan ditunjukkan oleh alat pembaca

(Skoog, D.A., 1996).

 Dalam spektrofotometer UV-Visible terdapat beberapa komponen

pokok. Yang pertama yaitu sumber radiasi. Sumber radiasi berfungsi

sebagai sumber yang menghasilkan energi cahaya yang akan menyerap

atom-atom. Sumber radiasi ultra violet yang kebanykan digunakan adalah

lampu hidrogen dan lampu deuterium. Yang terdiri dari sepasang elektroda

yang terselubung dalam tabung gas dan diisi dengan gas hidrogen dan

deuterium yang bertekanan rendah (Sastrohamidjodjo H. 2001). Lampu

deuterium memiliki panjang gelombang 190-380 nm, 500 jam pemakaian.

Untuk mengecek panjang gelombang digunakan pada panjang gelombang

486 nm dan 651 nm. Selain itu, juga terdapat lampu tunstaen (380-900 nm),

1000 jam. Dan Lampu merkuri, dimana sumber radiasi yang mengandung

uap merkuri bertekanan rendah, untuk mengecek atau kalibrasi panjang

gelombang pada daerah UV-Visible khususnya pada panjang gelombang

365 nm dan sekaligus mengecek resolusi dari monokromator

Komponen kedua yaitu monokromator. Monokromator

berfungsi untuk mendapatkan radiasi monokromatis dari sumber radiasi

yang memancarkan radiasi polikromatis (celah masuk, filter, prisma, kisi,

celah keluar) (Nasyrah A., 2012). Alatnya dapat berupa prisma ataupun

grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil

penguraian ini dapat digunakan celah. Jika celah posisinya tetap, maka

prisma atau gratingnya yang dirotasikan untuk mendapatkan λ yang

diinginkan. Monokromator prisma, memiliki kelebihan antara lain yaitu,

prisma sebagai monokromator dapat digunakan pada panjang gelombang

yang luas yaitu 185 – 2500 nm, tidak menimbulkan tingkatan order difraksi,

monokromator prisma sangat efektif untuk monokromator UV (185-300).

Tetapi memiliki kekurangan yaitu, dispersi radiasi elektromagnetik oleh

prisma tidak memberikan skala pan jang gelombang yang linier, resolusi

radiasi elektro magnetik oleh prisma tidak memberikan harga yang sama,

dan rispersi dan resolusi (radiasi elektro magnetik) pada sinar tampak dan

IR (infra red) kurang baik. Dan untuk monokromator gratting (kisi),

memiliki kelebihan yaitu kisi memberikan dispersi radiasi yang besar,

sehingga memberikan resolusi radiasi yang baik pada panjang gelombang

sinar tampak dan IR (infra red), resolusi dan dispersi radiasi elektro

magnetik oleh kisi tidak dipengaruhi oleh perubahan temperatur, resolusi

radiasi elektro magnetik oleh kisi memberikan harga yang konstan pada

lebar celah yang tetap, dan rispersi radiasi elektro magnetik oleh kisi akan

memberikan skala panjang gelombang yang linier.

Komponen yang ketiga yaitu sel atau kuvet, merupakan wadah

sampel yang akan dianalisis. Ditinjau dari pemakaiannya kuvet ada 2

macam, kuvet yang permanen terbuat dari gelas atau leburan silika dan

kuvet dissposible terbuat dari teflon atau plastik. Ditinjau dari bahan, kuvet

dapat terbuat dari gelas dan kuarsa (leburan silika), kuvet kuarsa digunakan

untuk pengukuran sampel pada panjang gelombang 190-1100 nm,

sedangkan dari gelas digunakan pada panjang gelombang 380-1100 nm

(Nasyrah A., 2012).

Komponen yang keempat yaitu detektor. Peranan detektor adalah

memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang.

Detektor akan mengubah sinyal radiasi yang diterima sebagai sinyal

elektronik, yang kemudian akan di tampilkan pada rekorder

(Sastrohamidjodjo H. 2001). Persyaratan tentang kualitas dan fungsi

detektor pada spektrofotometer UV-Visible antara lain, adalah detektor

harus mempunyai kepekaan yang tinggi terhadap radiasi yang diterima,

tetapi harus memberikan noise yang sangat minim, detektor harus

memberikan respon terhadap radiasi dfalam waktu yang serempak, detektor

harus memberikan jaminan terhadap respons kuantitatif dan sinyal

elektronik yang dikeluarkan harus sebanding lurus dengan sinyal radiasi yg

diterima, dan sinyal elektronik yang diteruskan oleh detektor harus dapat

diimplikasikan oleh penguat (amplifier) kerekorder.

Komponen yang kelima, yaitu rekorder. Di dalam rekorder signal

tersebut direkam sebagai spektrum yang berbentuk puncak-puncak.

Spektrum absorpsi merupakan plotantara absorbans sebagai ordinat dan

panjang gelombang sebagai absis.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan praktikum analisis instrumen yang telah dilaukan

dapat disimpulkan bahwa :

1. Komponen-komponen alat spektrofotometri UV-Visible yaitu sumber

radiasi, monokromator, sel atau kuvet, detektor, dan recorder.

2. Pengoperasian dari alat spektrofotometer UV-Vis adalah, apabila

cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka sebagian

cahaya tersebut akan menyerap atom, sebagian dipantulkan dan

sebagian lagi akan dipancarkan dan kemudian kalibrasi tiap-tiap

komponen dengan memakai larutan standar.

5.2 Saran

Disarankan agar alat spektrofotometri UV-Visible yang di gunakan

dapat dilengkapi dengan alat-alat penunjang lainnya seperti pinter,

komputer, dan lain-lain yang dapat membantu dalam pengerjaan.

DAFTAR PUSTAKA

Aeni, N., 2012, Spektrofotometer UV-Visible, Universitas Tadulako, Palu.

Gholib, I., dan Abdul R., 2007. Kimia Farmasi Analisis. Cetakan Pertama, Pustaka

Pelajar, Yogyakarta.

Jamaluddin, 2012, Analisis Instrumen, Universitas Tadulako, Palu.

Khopkar, S.M, 2002, Konsep Dasar Kimia Analitik, UI-Press, Jakarta.

Pangestu, A., 2011, Spektrofotometer UV-Vis dan Refraktometer,

[spektrofotometer-uv-vis-dan.html], Diakses Tanggal 21/12/2012, Pukul

22.15 WITA.

Sastrohamidjojo, H, 1985, Kromatografi, Edisi Pertama, Penerbit Liberty,

Yogyakarta.

Skoog, D.A., 1996, Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik Edisi ke-4,

Penerbit Erlangga, Jakarta.

LAMPIRAN

Alat Spektrofotometer UV-Visible Double Bim