26
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Kita sering melihat benda-benda bercahaya seperti matahari atau benda lainnya atau bola lampu listrik yang dapat memancarkan spektrum luas yang terdiri dari banyak panjang gelombang. Panjang-panjang gelombang itu yang berhubungan dengan cahaya tampak adalah mampu untuk mempengaruhi retina mata manusia dan karenanya menyebabkan kesan-kesan subyektif dari penglihatan. Tetapi banyak dari radiasi yang dipancarkan oleh benda- benda panas terletak di luar daerah di mana mata peka, dan kita mengatakan tentang daerah-daerah ultranya (ultra ungu) dan spektrum yang terletak di kedua sisi sinar tampak. Salah satu alat yang digunakan dalam analisis instrumen pada prakteknya antara lain spektrofotometer. Sesuai dengan namanya, spektrofotometer terdiri dari spektrometer dan fotometer. Metode analisis dengan alat

SPEKTROFOTOMETRI

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: SPEKTROFOTOMETRI

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kita sering melihat benda-benda bercahaya seperti matahari atau

benda lainnya atau bola lampu listrik yang dapat memancarkan spektrum

luas yang terdiri dari banyak panjang gelombang. Panjang-panjang

gelombang itu yang berhubungan dengan cahaya tampak adalah mampu

untuk mempengaruhi retina mata manusia dan karenanya menyebabkan

kesan-kesan subyektif dari penglihatan. Tetapi banyak dari radiasi yang

dipancarkan oleh benda-benda panas terletak di luar daerah di mana

mata peka, dan kita mengatakan tentang daerah-daerah ultranya (ultra

ungu) dan spektrum yang terletak di kedua sisi sinar tampak.

Salah satu alat yang digunakan dalam analisis instrumen pada

prakteknya antara lain spektrofotometer. Sesuai dengan namanya,

spektrofotometer terdiri dari spektrometer dan fotometer. Metode analisis

dengan alat ini disebut juga spektrofotometri karena menggunakan

bantuan cahaya dalam pelaksanaannya.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui dan memahami cara penentuan kadar senyawa obat

dengan menggunakan alat spektrofotometri UV-Vis.

Page 2: SPEKTROFOTOMETRI

I.2.2 Tujuan Percobaan

Menentukan kadar Paracetamol dan Vitamin C berdasarkan

absorbs atau penyerapan cahaya gelombang UV-Vis dengan

menggunakan alat spektrofotometer.

I.3 Prinsip Percobaan

1. Penentuan kadar vitamin C dengan menggunakan spektrofotometer

UV-Vis yang disinari dengan cahaya tampak pada panjang gelombang

tertentu. Sinar polikromatik yang ditangkap oleh alat kromator diubah

menjadi sinar monokromatik yang diteruskan ke sel yang berisi larutan

yang diuji kemudian diterima oleh detektor lalu amplifier dan hasilnya

dibaca oleh recorder.

2. qwerty

Page 3: SPEKTROFOTOMETRI

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Untuk dapat mengerti dasar-dasar dan prinsip spektrofotometri

penting sekali untuk meninjau kembali secara singkat fisis dari energi

radiasi dan definisi serta simbol yang umum dipakai dalam analisis ini

(1:212).

Apabila suatu energi radiasi misalnya cahaya lampu melalui suatu

larutan tembaga sulfat yang diketahui kadarnya, maka sebagian dari

energi cahaya akan diabsorbsi oleh ion tembaga dalam larutan dan

sisanya diteruskan. Cahaya yang diteruskan inilah menstimulir mata

manusia dan terlihat warna biru. Warna biru seperti yang digunakan diatas

seperti diketahui terdiri dari bermacam-macam warna yaitu violet, ungu,

biru, hijau, kuning jingga dan merah membentuk suatu spektrum

elektromagnetik (1:212).

Spektrofotometer absorbsi adalah sebuah instrumen untuk mengukur

absorpsi/penyerapan cahaya dengan energi (panjang gelombang) tertentu

dari atom/molekul. (2:52).

Semua molekul mempunyai energi yang dapat digambarkan menjadi

beberapa fenomena yaitu : (2:52)

1. Molekul secara keseluruhan dapat bergerak yang kejadian ini disebut

dengan translasi. Energi yang berhubungan dengan translasi disebut

energi traslasional Etrans.

Page 4: SPEKTROFOTOMETRI

2. Bagian molekul dapat bergerak karena berkenaan satu sama lain.

Gerakan ini disebut dengan vibrasi dan energinya dinamakan energi

vibrasional Evibr.

3. Molekul dapat berotasi pada sumbunya dan rotasi ini dikarakterisasi

dengan energi rotasional, Erot.

4. Disamping bentuk gerakan-gerakan tersebut, suatu molekul memiliki

konfigurasi elektronik dan energinya tergantung pada keadaan

elektronik molekul.

Energi suatu molekul adalah : (2:52)

E = Etrans + Evibr + Erot + Eelek

A. Radiasi Elektromagnetik (REM)

Radiasi elektromagnetik yang mana sinar ultraviolet (UV) dan

sinar tampak (Vis) merupakan salah satunya dapat dianggap sebagai

energi yang merambat dalam bentuk gelombang. Beberapa istilah dan

hubungan digunakan untuk menggambarkan gelombang ini. Panjang

gelombang (nm) ketitik yang bersebelahan pada panjang gelombang

yang berdekatan. Diensi panjang gelombang adalah panjang (L) yang

dapat dinyatakan dalam centimeter (cm) atau angstrom (A0). (3:196)

Satu panjang gelombang

Satu panjang gelombang

Page 5: SPEKTROFOTOMETRI

B. Aspek kualitatif dan kuantitatif spektrofotometri UV-Vis

Spektra Uv-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan

sekaligus digunakan untuk analisis kuantitatif. (4:204-205)

1. Aspek Kualitatif

Data spektra UV-Vis secara tersendiri tidak dapat digunakan

untuk identifikasi kualitas obat atau metabolitnya. Akan tetapi jika

digabung dengan cara lain seperti spektroskopi inframerah,

resonansi magnet inti dan spektroskopi massa, maka dapat

digunakan untuk maksud identifikasi/analisis kuantitatif suatu

senyawa tersebut. Dari spektra yang diperoleh dapat dilihat

misalnya :

a. Serapan (absorbansi) berubah atau tidak karena erubahan

PH. Jika berubah bagaiana perubahannya apakah dari

batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya

b. Obat-obat yang netral misalnya kafein, kloramfenikol, atau

obat-obat yang berisi ausokrom yang tidak terkonjugasi

seperti amfetamin, siklizin, dan pensiklidin.

2. Dalam aspek kuantitatif suatu berkas radiasi dikarenakan pada

cuplikan an intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur

besarnya. Radiasi yag diserap oleh cuplikan ditentukan dengan

membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan

intensitas sinar yang diserap jika tidak ada spesies penyerap

lainnnya. Internsitas atau kekuatan radiasi cahaya sebanding

Page 6: SPEKTROFOTOMETRI

dengan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang

perdetik.

Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini

memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat

kecil. Contoh-contoh spektrofotometer yang biasa digunakan. (5)

1. Spektrofotometer ultraviolet Unicamp SP 600. Spektrofotometer ini

meliputi jangka 220-1000 nm yakni ultraviolet, nampak dan merah

dekat.

2. Spektrofotometer Unicamp SP500 Series 2. Ini merupakan

spektrofotometer dengan jangka penerapan yang luas mencakup

mengalurkan kurva absorpsi cairan lewat daerah nampak dan

ultraviolet, menetapkan absorpsi ataupun transmisi pada. panjang

gelombang yang telah dipilih sebelumnya.

Spektrofotometer Ultraviolet dan nampak Beckman DV.

Spektrofotometer ini meliputi jangka pengukuran 320 nm untuk yang

pertama dan yang kedua untuk pengukuran dalam daerah ultraviolet

dibawah 360 nm.

Page 7: SPEKTROFOTOMETRI

II.2 Uraian bahan

1. Paracetamol (6:37)

Nama resmi : Acetaminophenum

Nama lain : Asetaminofon/Paracetamol

RM/BM : C8H9NO2/151,16

Pemerian : Hablur atau serbuk hablur putih, tidak bau,

rasa pahit

Kelarutan : Larut dalam 70 bagian air, dalam 7 bagian

etanol (95%) P

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari

cahaya matahari

Kegunaan : Sebagai sampel

Persyaratan Kadar : Mengandung tidak kurang dari 98,0% dan

tidak lebih dari 101,06%

2. Vitamin C (6:47)

Nama resmi : Acidum Ascorbium

Nama lain : Asam Askorbat, Vitamin C

RM/BM : C6H8O6/176,13

Pemerian : Serbuk hablur; putih atau agak kuning; tidak

berbau; rasa asam.

Kelarutan : Mudah larut dalam air; agak sukar larut

dalam kloroform P, dalam eter P, dalam

benzen P

Page 8: SPEKTROFOTOMETRI

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari

cahaya

Kegunaan : Sebagai sampel

3. Air Suling (6:96)

Nama resmi : Aqua Destillata

Nama lain : Aquades/Air suling

RM/BM : H2O / 18,02

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berasa,

tidak berbau

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai pelarut

II.3 Prosedur Kerja

1. Paracetamol

a. Pengembangan metode

Berbagai sistem pelarut air suling, 0,1 N HCl, dapar fosfat pH

6,8 dan pH 7,4, metanol, air suling:metanol (1:1), 0,1 N

HCl:metanol (1:1), buffer fosfat pH 6,8:metanol (1:1) dan dapar

fosfat pH 7,4:metanol (1:1) yang mencoba untuk memilih

pelarutyang sesuai dengan kesesuaian yang baik dan stabilitas.

Sebuah sistem pelarut, 0,1 N HCl:metanol (1:1) dipilih untuk

penentuan aspirin dan paracetamol dipindai di kisaran 200 nm

hingga 400 nm terhadap air kosong untuk mendapatkan spektrum

dilapisi. Absorbansi dan absorbtivitas larutan standar serial aspirin

Page 9: SPEKTROFOTOMETRI

dan paracetamol dilakukan pada panjang gelombang 265 nm dan

panjang gelombang kedua 257 nm. Absorbtivitas (a) adalah

koefisian yang dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai

berikut:

a= Ac

Dimana A adalah absorbansi dan c adalah konsentrasi.

b. Dua panjang gelombang yang dipilih untuk metode ini adalah

245,5 nm dan 299,5 nm maksimal penyerapan paracetamol

dengan nm dalam air (50:50) solusi metanol-air suling masing-

masing stok larutan yang terelusi secara terpisah dengan

metanol : air suling (50:50) untuk mendapatkan serangkaian

standar solusi dari 1-11 µg/ml konsentrasi paracetamol dan 5-30

µg/ml konsentrasi nimesulide. Absorbansi diukur pada panjang

gelombang yang dipilih dan absorbtivitas (A1cm1% ). Konsentrasi

sampel diperoleh dengan mengikuti persamaan.

c. Akurat 200 mg murni sampel otentik paracetamol ditimbang dan

direduksi dengan 20 ml HCl 4 M denga 30 ml air suling selamat 30

menit untuk membuat larutan standar kofein itu tepat diencerkan

diperlukan diambil untuk persiapan kurva kalibrasi. Larutan yang

mengandung 210 kg/ml. Paracetamol setara diambil pada 25 ml

labu ukur, untuk diambil 0,5 ml HCl 4 M dan 1 ml 0,1% b/v.

Page 10: SPEKTROFOTOMETRI

2. Vitamin C

a. Ukur 1 ml dari cairan Vitamin C (yang akan dianalisis ke dalam

sentrifus). Tamabha 1 ml phosphotungstate reagent (PR). Biarkan

30 menit pada suhu kamar. Aktifkan sentrifus selama 10 menit

dan ambil sampel dengan pipet penyiapan sampel selesai. Untuk

penyiapan sampel selesai. Untuk penyiapan pembanding, lakukan

hal yang sama namun tidak dikocok dengan sentrifus. Kemudian

dihitung absorbansi sampel (Ax) dan pembaning (As) pada λ =

700 nm. Menggunakan campuran PR asam oksalat 50 nm (1:17).

Kemudian hitung konsentrasi Vitamin C (µm).

Dalam cairan menggunakan rumus:

Cμ= AxAs×Cs

Keterangan: Cs = konsentrasi pembanding

b. Larutan standar asam askorbat (5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, 20 ppm,

dan 25 ppm) dibuat dari larutan stok 500 ppm asam askorbat

dengan pengenceran tepat. Kemudian 1 ml larutan 2,4. DPNH

ditmabahkan secara menyeluruh dengan standarisasi dan juga

dengan asam askorbat teroksidasi. Untuk menyelesaikan reaksi

semua standar, sampel dan larutan blanko disimpan pada suhu

37oC selama 3 jam dalam bak air (termostatik). Setelah inkubasi

ini semua larutan didinginkan di atas penangas es dan

diperlakukan 5 ml 85% H2SO4 dengan pengadukan konstan.

Page 11: SPEKTROFOTOMETRI

Sebagai hasilnya, absorbansi larutan akan berwarna pada

panjang gelombang 521 nm.

c. Asam askorbat dalam larutan air netral menunjukkan absorbansi

maksimum pada 264 nm dan dengan nilai E1cm1 % =579. Panjang

gelombang maksimum ini akan bergeser oleh adanya asam

mineral. Asam askorbat dalam asam sulfat 0,01 mempunyai

panjang gelombang maksimal 245 nm dengan nilai E1cm1 % =960.

d.

Page 12: SPEKTROFOTOMETRI

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat

Alat alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah labu tentu

ukur (5,0 ml; 10,0 ml; 25,0 ml dan 50,0 ml), kertas timbang, kuvet, pipet

volume (1,0 ml; 2,0 ml; 3,0 ml; 4,0 ml dan 5,0 ml) pipet tetes, sendok

tanduk, spektofotometer, dan timbangan analitik.

III.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah air

irigasi, aluminium foil, asam askorbat, kertas saring, dan paracetamol.

III.2 Cara Kerja

A. Pengenceran Sampel

1. Disiapkan alat dan bahan

2. Dilarutkan 50 mg vitamin C yang ditimbang saksama dalam 50 ml

air dalam labu ukur.

3. Diencerkan dengan air hingga batas volume dan air

dihomogenkan.

4. Dipipet 1 ml, kemudian dicukupkan hingga 10 ml lalu

dihomogenkan.

5. Dipipet lagi 1 ml, kemudian dicukupkan hingga 10 ml lalu

dihomogenkan.

6. Dipipet 5 ml, kemudian dicukupkan hingga 50 ml lalu dihogenkan.

Page 13: SPEKTROFOTOMETRI

7. Dipipet 2 ml kemudian dicukupkan hingga 5 ml untuk

mendapatkan konsentrasi 4 ppm.

8. Untuk mendapatkan konsentrasi 2 ppm, dipipet 1 ml dari larutan

10 ppm dan dimasukkan ke dalam labu tentukur 5 ml dan

dicukupkan sampai 5 ml.

9. Untuk mendapatkan konsentrasi 3 ppm, diambil 3 ml dari larutan

10 ppm dan dicukupkan sampai 10 ml.

10. Untuk mendapatkan konsentrasi 5 ppm, diambil 5 ml dari larutan

10 ppm dan dicukupkan sampai 10 ml.

11. Untuk mendapatkan konsentrasi 6 ppm, diambil 3 ml dari larutan

10 ppm dan dicukupkan hingga 5 ml.

B. Pembuatan Larutan Sampel

1. Disiapkan alat dan bahan.

2. Dipipet 4 ml dari larutan 10 ppm. Dicukupkan volumenya hingga

10 ml dengan air irigasi dibuat 3 replikasi.

3. Dimasukkan sampel 2 ppm ke kuvet. Sebelum dimasukkan, kuvet

harus dibersihkan sebelum dan setelah pemakaian. Diukur

panjang gelombang maksimal menggunakan spektrofotometer

UV-vis.

4. Dilakukan pengamatan nilai absorbansi pada spektrofotometer

dengan panjang gelombang maksimal 256 nm.

5. Lakukan langkah 3 dan 4 untuk konsentrasi 3 ppm, 4 ppm, 5 ppm,

6 ppm dan 8 ppm.

Page 14: SPEKTROFOTOMETRI

6. Dicatat hasilnya.

Page 15: SPEKTROFOTOMETRI

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV.1 Tabel Pengamatan

Tabel Kurva Baku

Konsentrasi Absorbansi

2 0,18123

3 0,28847

4 0,36633

5 0,45522

6 0,53397

IV.2 Pengenceran

50 mg 50 ml (1000 ppm)

1 ml 10 ml (100 ppm)

5 ml 50 ml (10 ppm)

1 ml 5 ml (2 ppm)

3 ml 10 ml (3 ppm)

2 ml 5 ml (4 ppm)

5 ml 10 ml (5 ppm)

3 ml 5 ml (6 ppm)

Page 16: SPEKTROFOTOMETRI

IV.3 Perhitungan

Nilai hasil regresi

a = 0,014952

b = 0,087225

Absorbansi Vitamin C (y) pada 5 ppm sebesar 0,66373

Persamaan y = a + bx

y = a+bx

0,6373 = 0,14952+0,887223x

0,648778 = 0,087223x

x = 0,6487780,087223

x = 7,43815

%kadar = bobot praktekbobot materi

×100%

%kadar = xkonsentrasi acuan

×100%

=7,438155

×100%

=148,763%

Page 17: SPEKTROFOTOMETRI

BAB V

PEMBAHASAN

Spektrofotometri merupakan pengukuran berapa jauh energy radiasi

diserap oleh suatu system sebagai fungsi panjang gelombang dari suatu

radiasi, maupun pengukuran absorbs terisolasi pada suatu panjang

gelombang tertentu.

Instrument yang digunakan untuk percobaan ini adalah

spektrofotometer. Instrument ini sebenarnya terdiri dari dua instrument

dalam suatu kotak yaitu sebuah spektrofotometer dan fotometer.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengatur transmitten dan absorbansi.

Mekanisme kerja dari spektrofotometer adalah mula-mula sumber radiasi

dari berbagai macam sinar yang berbeda-beda masuk ke dalam

monokromator. Dimonokromator ini cahaya diubah dari cahaya

polikromatik menjadi monokromatik. Kemudian dimonokromator sinar

menembus kuvet berisi sampel, di mana sampel telah dilarutkan dengan

air irigasi. Dikuvet ini ada cahaya yang diserap oleh sampel dan ada yang

diteruskan disebut transmitten.

Pengukuran absorbansi atau transmitten dalam spektroskopi

ultraviolet, daerah tampak digunakan untu analisa kuantitatif dan kualitatif

untuk beberapa senyawa kimia. Keuntungan utama metode

spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan contoh sederhana

untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil setelah itu, hasil yang

diperoleh cukup akurat, dimana angka yang terbaca lagsung dicatat oleh

Page 18: SPEKTROFOTOMETRI

detector akan tercetak dalam bentuk angka digital maupun grafik yang

sudah diregresikan.

Dalam percobaan ini dilakukan penentuan kadar sampel vitamin C

terlebih dahulu dibuat larutan standar dengan berbagai konsentrasi yaitu

2, 3, 4, 5 dan 6 ppm. Setelah itu diukur absorban masing-masing larutan

dengan menggunnakan spektrofotometer. Dari larutan standar ini

diperoleh kurva baku yaitu kurva yang diperoleh dengan mengkorelasikan

nilai absorbans dengan konsentrasi larutan standar yang bervariasi

menggunakan panjang gelombang maksimum.

Dari hasil percobaan diperoleh nilai absorban (A) dengan panjang

gelombang maksimum 216 nm. Pada konsentrasi 2 ppm, absorbannya

0,18123, pada konsentrasi 3 ppm, absorbannya 0,28847, pada

konsentrasi 4 ppm absorbannya 0,36033, pada konsentrasi 5 ppm

absorbannya 0,45522, dan pada konsentrasi 6 ppm absorbannya

0,53397.

Penetapan kadar vitamin C didapatkan % kadar sebesar 148,763%

sedangkan dalam Farmakope Indonesia Edisi III, kadar vitamin C

seharusnya mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih dari

101,1%.

Page 19: SPEKTROFOTOMETRI

BAB VI

PENUTUP

VI.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dapat disimpulkan bahwa konsentrasi Vitamin

C yang terkandung dalam sampel sebesar 7,43815 dan kadarnya sebesar

148,763%. % kadar ini tidak sesuai dengan literatur yang menyatakan

bahwa Vitamin C mengandung tidak kurang dari 99,0% dan tidak lebih

dari 101,1%.

VI.2 Saran

Sebaiknya alat-alat seperti spektrofotometer dapat disediakan di

dalam laboratorium agar semua praktikan dapat mengamati.