BAB IPENDAHULUAN

A. Judul :

Analisa Apektofotometri

B. Tujuan :

1. Membuat grafik standard

2. Menentukan konsentrasi larutan berwarna

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Spektrofotometri adalah sebuah metode analisis untuk mengukur konsentrasi

suatu senyawa berdasarkan kemampuan senyawa tersebut mengabsorbsi berkass

sinar atau cahaya. Spektrofotometri adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer

dan fotometer. Spektrofotometri menghasilkan sinar dan spektrum dengan

panjang gelombang tertentu, sementara fotometer adalah alat pengukur intensitas

cahaya yang ditransmisikan atau diabsorpsi. Istilah spektrofotometri berhubungan

dengan pengukuran energi radiasi yang diserap oleh suatu sistem sebagai fungsi

panjang gelombang dari radiasi maupun pengukuran panjang absorpsi terisolasi

pada suatu panjang gelombang tertentu (Underwood, 1988).

Secara umum spektrofotometri dibedakan menjadi empat macam, yaitu:

1. Spektrofotometri ultraviolet

2. Spektrofotometri sinar tampak

3. Spektrofotometri infra merah

4. Spektrofotometri serapan atom

Spektrum elekromagnetik terdiri dari urutan gelombang dengan sifat-sifat yang

berbeda. Kawasan gelombang penting didalam penelitian biokimia adalah ultra

lembayung (UV, 180-350 nm) dan tampak (VIS, 350-800 nm). Cahaya didalam

kawasan ini mempunyai energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron valensi

didalam molekul tersebut (Harjadi 1990).    

Penyerapan sinar UV-Vis dibatasi pada sejumlah gugus fungsional atau

gugus kromofor yang mengandung elektron valensi dengan tingkat eksutasi

rendah. Tiga jenis elektron yang terlibat adalah sigma, phi, dan elektron bebas.

Kromofor-kromofor organik seperto karbonil, alkena, azo, nitrat, dan karboksil

mampu menyerap sinar ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang

maksimumnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan. Auksokrom

adalah gugus fungsional yang mempunyai elektron bebas nseperti hidroksil,

metoksi, dan amina. Terkaitnya gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran

pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar dan disertai dengan

peningkatan intensitas.

Ketika cahaya melewati suatu larutan biomolekul, terjadi dua kemungkinan.

Kemungkinan pertama adalah cahaya ditangkap dan kemungkinan kedua adalah

cahaya discattering. Bila energi dari cahaya (foton) harus sesuai dengan perbedaan

energi dasar dan energi eksitasi dari molekul tersebut. Proses inilah yang menjadi

dasar pengukuran absorbansi dalam spektrofotometer (sutopo, 2006).

Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya

monokromatik dari sumber sinar. Cahaya tersebut kemudian menuju ke kuvet

(tempat sampel/sel). Banyaknya cahaya yang diteruskan maupun yang diserap

oleh larutan akan dibaca oleh detektor yang kemudian menyampaikan ke layar

pembaca (Sastrohamidjojo, 1992). Secara garis besar, spektrofotometri dibagi

menjadi 4 bagian, yaitu sumber cahaya, cuvet, detektor, dan monokromator.

Hasil pengukuran yang baik dari suatu parameter kuantitas kimia, dapat

dilihat berdasarkan tingkat presisi dan akurasi yang dihasilkan.Akurasi

menunjukkan kedekatan nilai hasil pengukuran dengan nilai sebenarnya. Untuk

menentukan tingkat akurasi perlu diketahui nilai sebenarnya dari parameter yang

diukur dan kemudian dapat diketahui seberapa besar tingkat akurasinya. Presisi

menunjukkan tingkat reliabilitas dari data yang diperoleh. Hal ini dapat dilihat

dari standar deviasi yang diperoleh dari pengukuran, presisi yang baik akan

memberikan standar deviasi yang kecil dan bias yang rendah.

Jika diinginkan hasil pengukuran yang valid, maka perlu dilakukan

pengulangan, misalnya dalam penentuan nilai konsentrasi suatu zat dalam larutan

larutan dilakukan pengulangan sebanyak n kali. Ilmu yang mempelajari interaksi

radiasi dengan materi sedangkan  spektrofotometri adalahpengukuran kuantitatif

dari intensitas radiasi elektromagnetik pada satu atau lebih panjanggelombang

dengan suatu transduser (detektor). Spektrofotometri adalah analisis

kuantitatif yang paling sering digunakan karena mempunyai sensitivitas yang baik

yaitu 10-4 sampai 10-6. Analisis jenis ini juga relatif selektif dan spesifik,

ketepatannya cukup tinggi, relatif sederhana, dan murah ( Mathias, 2005 ).

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu

sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan

spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan

spektrofotometri. Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang

didasarkan pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan

berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator

prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometri dapat

dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih

mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada

berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan

spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda. (Yoki Edy Saputra,

2012).

Hukum Beer : Absorbans, log (Po/P), radiasi monokromatik berbanding lurus

dengan konsentrasi sutu spesies penyerap dalam larutan. Sehingga besar kecilnya

intensitas sinar yang diserap larutan sangat bergantung pada konsentrasi larutan

yang dilewati sinar. Hukum Bouguer (Lambert): Bayangkan suatu medium

penyerap yang homogen dalam lapisan-lapisan yang sama tebal. Tiap lapisan

menyerap radiasi monokromatik yang memasuki lapisan itu dalam fraksi yang

sama seperti lapisan-lapisan lain. Dengan semuanya yang lain sama, maka

absorbans itu berbanding lurus dengan panjang jalan yang melewati

medium. Sehingga besar kecilnya intensitas sinar yang diserap sangat bergantung

pada panjang gelombang yang yang dilewati sinar.

Gabungan Hukum Bouguer-Beer, sering di tuliskan sebagai A = abc atau A =

εbc

Dengan A = absorbans

ε = absorpsivitas molar (jika konsentrasi dalam molar) dengan satuan M-

1cm-1

a = absorpsivitas (jika konsentrasi dalam %b/v) dituliskan E1%1cm

b = panjang jalan/kuvet

c = Spektra absorpsi sering diyatakan dalam %T maupun dalam bentuk

A  (absorbansi)

Maka, A = – log (%T)

A = log (Po/P), Po adalah daya cahaya masuk dan P adalah daya yang diteruskan

melewati sampel.

= konsentrasi ( dalam molar atau %b/v)

Penyimpangan Alat

Secara umum disebabkan oleh kestabilan alat, penyebab lainnya adalah :

a. Penggunaan panjang gelombang yang tidak tepat sehingga serapan yang terbaca

tidak murni menggambarkan besaran komponen.

b. Penggunaan alat yang mempunyai pita gelombang yang lebih karena alat yang

memiliki sensivitas yang kurang. Alat yang baik atau bagus.

c. Alat yang tidak di set terlebih dahulu.

Pada setiap percobaan disiapkan pula larutan blanko yaitu larutan yang

mengandung senyawa kimia didalam percobaan beserta pelarutnya kecuali

senyawa yang dianalisis (sampel) larutan blanko harus diperlukan sama seperti

sampel. (Suhartono, 1989).

           

BAB III

METODE

A. Alat dan Bahan

a. Alat :

1. Tabung reaksi

2. Rak tabung reaksi

3. Pro pipet

4. Pipet ukur

5. Labu ukur

6. Vortex

7. Spektrofotometri

8. Kuvet

b. Bahan :

1. Larutan CuSO4

2. Larutan aquades

3. Larutan cuplikan A (I)

4. Larutan cuplikan B (II)

B. Cara kerja

a. Pembuatan larutan CuSO4

CuSO4 diambil sebanyak 0,798 gram dari dalam labu ukur 50 ml (telah

disiapkan), dan ditambahkan aquades sampai tanda batas. Kemudian konsentrasi

yang diperoleh adalah 0,1 N.

b. Pembuatan larutan standard

Larutan CuSO4 dibuat dengan konsentrasi 0,02 M, 0,04 M, 0,06 M, 0,08 M,

dan 0,1 M (volume yang digunakan 10 ml dalam tabung reaksi). Kemudian setiap

tabung divortex, dan larutan aquades sebanyak 10 ml ditambahkan kedalam

tabung reaksi. Spektofotometri dinyalakan, tunggu hingga 10 menit. Larutan

CuSO4 dimasukan kedalam kuvet (3/4 kuvet), dimasukan kedalam

spektofotometri.

c. Menentukan konsentrasi larutan cuplikan

Larutan cuplikan A dan B diambil dan dimasukan kedalam tabung reaksi,

kemudian sampel ditera atau diukur dengan spektofotomerti. Absorbansi diukur

dan konsentrasidibuat kurva standard serta dihitung dengan rumus:

a=∑ y−b∑ x

n

b=n∑ xy−∑ x ∙∑ y

(n (∑ x2 ))−(∑ x)2

BAB IV

HASILdan PEBAHASAAN

Tabel hasil percobaan

Tabel hasil absorbansi larutan CuSO4

X Y X2 X.Y

0,02 0,014 0,0004 0,00028

0,04 0,032 0,0016 0,00128

0,06 0,042 0,0036 0,00252

0,08 0,061 0,0064 0,00488

0,1 0,085 0,01 0,0085

= 0,3 = 0,234 = 0,022 = 0,01746

Tabel hasil absorbansi larutan cuplikan

Larutan cuplikan Absorbansi Konsentrasi X

Cuplikan I 0,027 0,03

Cuplikan II 0,040 0,05

Pembahasaan

Protein adalah senyawa organik

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alay yang terdiri dari

spektrofotometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum

dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas

cahaya yang di transmisikan atau yang di absorpsi. Cara pemakaian

spektrofotometer yaitu tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel

pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih

foto sel yang cocok 200 nm – 650 nm (650 nm – 1100 nm) agar daerah yang

diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang foto sel dalam keadaan tertutup “nol”

galvanometer dengan menggunakan tombol dark-current (Khopkar, 1990).

Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya

monokromatik dari sumber sinar. Cahaya tersebut kemudian menuju ke kuvet

(tempat sampel/sel). Banyaknya cahaya yang diteruskan maupun yang diserap

oleh larutan akan dibaca oleh detektor yang kemudian menyampaikan ke layar

pembaca (Sastrohamidjojo, 1992). Secara garis besar, spektrofotometri dibagi

menjadi 4 bagian, yaitu sumber cahaya, cuvet, detektor, dan monokromator.

Spektrometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang

tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan

atau diabsorbsi. Kelebihan spectrometer dibandingkan 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 yang

benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm.

Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar

terseleksi dapatdiperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma.

Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontiniu,

monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat

untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun

pembanding  (Khopkar, 2002).

Larutan standard adalah suatu larutan yang mengandung suatu zat dengan

berat ekivalen tertentu dalam volume yang tertentu. Larutan standard disiapkan

dengan menimbang reagen murni secara tepat, karena tidak semua standar tersedia

dalam keadaan murni ( Khopkar, 1990 ). Larutan standard berfungsi untuk

membakukan atau untuk memastikan konsentrasi larutan tertentu, yaitu larutan

atau pereaksi yang ketepatan / kepastian konsentrasinya sukar diperoleh melalui

pembuatannya secara langsung ( Mulyono, 2005 ). Larutan blanko adalah larutan

yang tidak menyerap dan belum ditambahkan kompleks berwarna. Larutan blanko

berfungsi untuk mengoreksi intensitas sinar karena pantulan dan hamburan.

Pada percobaan yang dilakukan, dengan menggunakan metode

spektrofotometri diperoleh absorbansi dari larutan CuSO4 dengan konsentrasi 0,02

M yaitu 0,014 A, konsentrasi 0,04 M yaitu 0,032 A, konsentrasi 0,06 M yaitu

0,042 A, konsentrasi 0,08 M yaitu 0,061 A, dan konsentrasi 0,1 M yaitu 0,085.

Sehingga dari kelima konsentrasi yang ada, didapat hasil rata-rata absorbansi

larutan sebesar 0,234 A. Dari data yang didapat, diketahui bahwa semakin tinggi

konsentrasi larutan CuSO4 maka semakin tinggi pula absorbansinya. Hal ini juga

dapat dilihat dari grafik standar yang menunjukan konsentrasi berbanding lurus

dengan absorbansi.

Sedangkan untuk larutan cuplikan I absorbansi sebesar 0,027 dan larutan

cuplikan II absorbansinya sebesar 0,040. Untuk memperoleh konsentrasi larutan

cuplikan yang digunakan beberapa rumuss, yaitu:

1.b=n∑ xy−∑ x ∙∑ y

(n(∑ x2) )−(∑ x )2

2.a=∑ y−b∑ x

n

3. y = a + bx

Keterangan : x = konsentrasi

y = absorbansi

Berdasarkan perhitungan yang dilakukan menggunakan rumus diatas, didapat

hasil bahwa nilai b yaitu 0,855 dan nilai a yaitu – 0,0045. Setelah mendapatkan

hasil a dan b, maka dapat ditentukan konsentrasi larutan cuplikan dengan

menggunakan rumus yang terakhir. Konsentrasi larutan cuplikan I diperoleh

sebesar 0,036842 M, dan konsentrasi larutan cuplikan II diperoleh sebesar

0,052046 M.

Berdasarkan grafik standard yang dibuat, diperolah bahwa konsentrasi larutan

cuplikan I yaitu 0,035 M dan konsentrasi larutan cuplikan II yaitu 0,05 M. Kedua

hasil ini sudah mendekati hasil perhitungan dengan menggunakan rumus yang

ada, dimana dengan menggunakan rumus didapat hasil konsentrasi larutan

cuplikan I sebesar 0,036 dan larutan cuplikan II sebesar 0,052.

Gambar larutan cuplikan Gambar larutan CuSO4

BAB V

KESIMPULAN

Dalam percobaan kali ini yaitu percobaan analisa spektrofotometri yang

bertujuan untuk membuat grafik standard dan menentukan konsentrasi larutan

berwarna dapat ditarik beberapa kesimpulan yaitu:

1. Konsentrasi CuSO4 0,02 M memiliki absorbansi 0,014 A, konsentrasi

CuSO4 0,04 M memiliki absorbansi 0,032, konsentrasi CuSO4 0,06

memiliki absorbansi 0,042, konsentrasi CuSO4 0,08 memiliki absorbansi

0,061, dan konsentrasi CuSO4 0,1 memiliki absorbansi 0,085 dengan total

rata-rata absorbansi 0,234.

2. Konsentrasi larutan cuplikan I yaitu 0,036842 dengan absorbansi 0,027,

dan konsentrasi larutan cuplikan II yaitu 0,052046 dengan absorbansi

0,040.

3. Hasil dari perhitungan yang dilakukan dengan menggunakan rumus yang

ada, didapat hasil untuk nilai a = - 0,0045, sedangkan nilai b = 0,855.

4. Berdasarkan grafik standar yang dibuat, konsentrasi larutan cuplikan I

sebesar 0,035 M dan konsentrasi larutan cuplikan II sebesar 0,05 M.

5. Berdasarkan grafik standard yang dibuat, besar konsentrasi berbanding

lurus dengan absorbansi.

6. Larutan blanko yang digunakan adalah aquades dengan absorbansi 0, dan

panjang gelombang yang digunakan dalam percobaan ini yaotu 590 nm.

BAB IV

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi, W. 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Pt Gramedia. Jakarta.

Khopkar, S. M. 1990. Konsep – Konsep Kimia Analitik. UI – Press. Jakarta.

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

Mathias, Ahmad. 2005. Spektrofotometri. Exacta: Solo.

Saputra,yoki edy. 2012.Spektrofotometri.Http://situs-kima-Indonesia.org. (Di

akses pada tanggal 30 Juli 2012)

Sastrohamidjojo, Hardjono. 1992. Spektroskopi Inframerah. Libert. yogyakarta.

Sutopo. 2006. Kimia Analisa. Exacta: Solo.

Underwood, dkk. 1998. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.

Suhartono, M. T. 1989. Petunjuk Laboratorium Dasar Biokimia. ITB. Bandung

LAMPIRAN

Pengenceran larutan CuSO4 0,1 M

CuSO4 0,02 M

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 0,1 = 10 x 0,02

V1 = 2 ml aquades yang ditambahkan = 8 ml.

CuSO4 0,04 M

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 0,1 = 10 x 0,04

V1 = 4 ml aquades yang ditambahkan = 6 ml.

CuSO4 0,06 M

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 0,1 = 10 x 0,06

V1 = 6 ml aquades yang ditambahkan = 4 ml.

CuSO4 0,08 M

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 0,1 = 10 x 0,08

V1 = 8 ml aquades yang ditambahkan = 2 ml.

Konsentrasi larutan cuplikan

b=n∑ xy−∑ x ∙∑ y

(n (∑ x2 ))−(∑ x)2

b=5 (0,01746 )−(0,3 ) (0,234 )

(5 (0,022 ))−(0,3 )2

b=0,01710,02

=0,855

a=∑ y−b∑ x

n

a=0,234−(0,855 ) (0,3 )

5

a=−0,00045

Larutan cuplikan I :

y = a + bx

0,027 = (- 0,0045) + 0,855 . X

0,0315 = 0,855 . X

X = 0,036842

Larutan cuplikan II :

y = a + bx

0 ,040 = (- 0,0045) + 0,855 . X

0,0445 = 0,885 . X

X = 0,052046