analisa dengan spektrofotometri sinar tampak

8/2/2019 Analisa Dengan Spektrofotometri Sinar Tampak

1/6

ANALISA DENGAN SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK

ANALISA DENGAN SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK

Spektrofotometri merupakan metoda analisa didasarkan pada pengukuran serapan

sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang

spesifik. Dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan

detector fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau

absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang.

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.

Panjang gelombang merupakan jarak linier dari satu titik pada satu gelombang ke

titik yang bersebelahan pada gelombang yang berdekatan. Panjang gelombang

yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang

mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memilih panjang gelombang maksimal,

dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang

gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu.

Komponen-komponen dalam spektrofotometri adalah sebagai berikut:

- Sumber cahaya

Sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran

radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasauntuk daerah tampak ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu

pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip

dengan

bola lampu pijar biasa, daerah panjang gelombang (l ) adalah 350 2200

nanometer (nm). Di bawah kira-kira 350 nm, keluaran lampu wolfram itu tidak

memadai untuk spektrofotometer dan harus digunakan sumber yang berbeda.


2/6

Paling lazim adalah lampu tabung tidak bermuatan (discas) hidrogen (atau

deuterium) 175 ke 375 atau 400 nm.

- Monokromator

Monokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya

polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu yang

berbeda. Ada dua macam monokromator:

- Prisma

Prisma dapat mendispersikan atau menyebarkan suatu berkas cahaya putih

menjadi spectrum, yang didalamnya bermacam-macam warna yang menyusun

cahaya putih itu dapat dikenal secara terpisah. Dengan monokromator prisma,

suatu lebar celah tertentu tidak menghasilkan derajat monokromatis yang sama

pada seluruh spectrum.

- Kisi difraksi

Keunutngan menggunakan kisi difraksi adalah:

- Dispersi sinar merata

- Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama

- Dapat digunaka dalam seluruh jangkauan spectrum

- Kuvet

Kuvet spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat

contoh atau cuplikan yang akan dianalisis. Kuvet harus memenuhi syarat-syarat

sebagai berikut:

- Tidak berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya

- Permukaannya secara optis harus benar-benar sejajar

- Harus tahan (tidak bereaksi) dengan bahan-bahan kimia

- Tidak boleh rapuh- Mempunyai bentuk (design) yang sederhana

Kuvet biasanya terbuat dari kwars, plexigalass, kaca, plastic dengan bentuk

tabung

empat persegi panjang 1 x 1 cm dan tinggi 5 cm. Pada pengukuran di daerah UV

dipakai kuvet kwarsa atau plexiglass, sedangkan cuvet dari kaca tidak dapat

dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV. Semua macam kuvet dapat dipakai


3/6

untuk pengukuran di daerah sinar tampak (visible).

- Detektor

Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada

berbagai panjang gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi sinyal

listrik yang selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data dalam bentuk jarum

penunjuk atau angka digital. Syarat detector adalah:

- 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

Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hukum Lambert Beer, bila cahaya

monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut

diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It).

Besarnya

Ia oleh media tergantung pada kepekatan dan jenis media serta panjang media

yang

dilalui. Biasanya panjang media sudah tetap dalam suatu alat. Persamaan hukum

Lambert Beer adalah:

T =

o

t

I

I

bcI

I

log

o


4/6

Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang ditransmisikan

ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum

melewati

sampel (Io). e adalah absorpsifitas molar atau koefisien molar extinction,

nilainya

dipengaruhi oleh sifat-sifat khas dari materi yang diradiasi. Jika konsentrasi dalam

satuan gram/liter maka e dapat diganti dengan a disebut sebagai absorpsivitas

spesifik. Jadi, A = a.b.c . Persyaratan hukum Lambert Beer, antara lain:

1. Radiasi yang digunakan harus monokromatik,

2. Energi radiasi yang diabsorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia,

jadi proses yang terjadi benar-benar absorpsi,

3. Sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogen,

4. Tidak terjadi fluoresensi atau phosporesensi, dan

5. Indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak pekat

(harus encer).

A. Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasarkan sumber cahaya yang

digunakan diantaranya sebagai berikut:

1. Spektrofotometri Visible (Spektro Vis)

Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energiadalah

cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrumelektromagnetik yang

dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjanggelombang sinar tampak adalah 380

sampai 750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh kita, entah itu putih,

merah, biru, hijau, apapun..selama ia dapat dilihat oleh mata, maka sinar tersebuttermasuk ke dalamsinar tampak (visible).

2. Spektrofotometri UV (ultraviolet)

Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan

interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-

380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Karena sinar

UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa


5/6

yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki

warna (bening) dan transparan.

3. Spektrofotometri UVVis

Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UVdan

Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan

sumber cahaya visible.

4. Spektrofotometri IR (Infra Red)

Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada

penyerapan panjang gelombang infra merah. Cahaya inframerah terbagi menjadi

infra merah dekat, pertengahan, dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri

adalah infra merah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang

2.5-1000 m.

B. Macam - macam spektrofotometer berdasarkan jenis instrumennya antara lain:

1. Spektrofotometer berkas tunggal

Spektrofotometer berkas tunggal mengukur intensitas cahaya relatif berkas

(blangko) sebelum dan sesudah pengujian sampel dimasukkan.

2. Spektrofotometer berkas rangkap

Spektrofotometer berkas rangkap membandingkan intensitas cahaya lampu antara

dua jalur, satu jalur berisi referensi sampel dan pengujian sampel lainnya.

3. Spektrofotometer diferensial

Teknik ini biasanya meliputi dua metode yaitu absorbansi tinggi dan metode

absorbansi rendah. Yang pertama digunakan untuk analisis larutan yang sangat

pekat, sedangkan absorbansi rendah digunakan unruk larutan yang sangat encer.

Pada kedua teknik tersebut, konsentrasi sama sekali tidak dipengaruhui oleh

perubahan luar.4. Spektrofotometer serapan atom

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah salah satu alat yang digunakan

pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang

berdasarkan pada penyerapan absorbansi radiasioleh atom bebas. Metode AAS

berprinsip pada absorbansi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya

tersebut pada panjang gelombang tertentu. Tergantung pada sifat unsurnya.


6/6

Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada

keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ketingkat eksitasi. Keberhasilan ini

tergantung pada proses eksitasi dan memperoleh garis resonansi yang tepat.

analisa dengan spektrofotometri sinar tampak

Documents