BAB VII

PENENTUAN TETAPAN PENGIONAN SECARA

SPEKTROFOTOMETRI

1.1. Tujuan Percobaan

Menentukan tetapan pengionan indikator metil merah dengan menggunakan spektrofotometer UV/VIS.

1.2. Tinjauan Pustaka

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 detector  fototube serta 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 gelombang dan dialirkan oleh suatu perekam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.[1]

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.[10]

Spektrum absorbs dalam daerah ultraungu dan tampak umumnya terdiri dari satu atau beberapa pita absorbsi yang lebar. Semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah ultraungu tampak, oleh karena mereka mengandung elektron, baik yang dipakai bersama maupun tidak, yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu absorpsi terjadi tergantung pada bagaimana erat elektron terkait di dalam molekul.[14]

Macam-macam Spektrofotometri berdasarkan sumber cahaya yang digunakan:1. Spektrofotometri Visible (spektro vis)

Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sampel yang memiliki warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible. Oleh karena itu, untuk sampel yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan menghasilkan senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul spesifik hanya bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa berwarna yang dihasilkan harus benar-benar stabil.

Gambar 7.2.1. Spektrofotometer Visible

2. Spektrofotometri UVBerbeda 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 yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna bening dan transparan. Oleh karena itu, sampel tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent tertentu. Bahkan sampel dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat, sampel keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau sentrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sampel harus jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi suspensi.

3. Spektrofotometri UV-VISSpektrofotemetri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sampel berwarna juga untuk sampel tak berwarna.

4. Spektrofotometri IR (Infra Red)Spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang infra merah. Cahaya inframerah terbagai menjadi inframerah dekat, pertengahan, dan jauh. Inframerah pada spektrofotometri adalah inframerah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 2,5-1000 μm.[2]

Spektrofotometer adalah suatu instrumen untuk mengukur transmitan / absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap sederetan sampel pada suatu

Gambar 7.2.2. Spektrofotometer UV

Gambar 7.2.3. Spektrofotometer UV-Vis

Gambar 7.2.4. Spektrofotometer IR

panjang gelombang tunggal. Komponen utama dari spektrofotometer dapat dilihat pada gambar sebagai berikut:

Pada umumnya terdapat instrumen spektrofotometer, yaitu single-beam dan double-beam:1. Single-beam instrumen

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. Beberapa instrumen menghasilkan single-beam instrumen untuk pengukuran sinar ultra violet dan sinar tampak. Panjang gelombang paling rendah adalah 190 sampai 210 nm dan paling tinggi adalah 800 sampai 1000 nm.

2. Double-beam instrumenDouble-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai 750 nm. Double-beam instrumen dimana mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar pertama melewati larutan blangko dan sinar kedua secara serentak melewati sampel, mencocokkan foto detektor yang keluar menjelaskan perbandingan yang ditetapkan secara elektronik dan ditunjukkan oleh alat pembaca.[11]

3. Spektrofotometer serapan atomMetode AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjangan tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Misalkan natrium menyerap pada 589 nm, uranium 558 nm, sedangkan kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Kelebihan dari AAS adalah kecepatan analisanya, ketelitian sampai tingkat runut, tidak memerlukan pemisahan pendahuluan, dan dapat digunakan pada 61 jenis logam.

4. Spektrofotometri diferensialTeknik ini biasanya meliputi dua metode, yaitu metode absorbansi tinggi dan metode absorbansi rendah. Yang pertama digunakan untuk analisis larutan yang sangat pekat, sedangkan absorbansi rendah digunakan untuk larutan yang sangat encer. Pada kedua teknik tersebut, konsentrasi sama sekali tidak dipengaruhi oleh perubahan luar.[8]

Komponen-komponen spektrofotometer adalah:

Bagan Optis

Gambar 7.2.5. Diagram Spektrofotometer sinar tunggal

Sumber Wadah sampel

Monokromator Detektor

Penguat

Pembacaan

Pada diagram menunjukan komponen sebuah spektrofotometer berkas tungal. Anak panah melambangkan energi cahaya, garis kumparan melambangkan hubungan listrik. Bagian optis dan bagian listrik dari instrumen itu bertemu pada detektor, suatu transunder yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik.Keterangan:1. Sumber

Sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk 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).

2. MonokromatorMonokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu (monokromatis) yang berbeda (terdispersi).

3. Wadah SampelWadah sampel spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat contoh atau cuplikan yang akan dianalisis.Syarat- syarat wadah sampel:- Tidak berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya.- Permukaan secara optis harus benar-benar sejajar.- Harus tahan (tidak bereaksi) terhadapa bahan-bahan kimia.- Tidak boleh rapuh.- Mempunyai bentuk sederhana.

4. DetektorPeranan 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-syarat:- 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.[3]

5. PenguatBerfungsi untuk memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat dibaca oleh indikator.[2]

Gambar 7.2.6. Lampu Wolfram

6. PembacaanMerupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.[6]

Cara kerja spektrofotometer:- Menempatkan larutan pembanding, misalnya blangko dalam sel pertama sedangkan larutan yang

akan dianalisis pada sel kedua. - Kemudian pilih fotosel yang cocok antara 200 nm-650 nm agar daerah λ yang diperlukan dapat

terliputi. - Dengan menggunakan tombol transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100%. - Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisa. Skala absorbansi menunjukan

absorbansi larutan sampel.[8]

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). Ilustrasi jalannya sinar pada spektrofotometer dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Ketarangan gambar:I0 = Cahaya monokromatikIr = Cahaya yang dipantulkanIa= Cahaya yang diserapIt = Cahaya yang dipancarkanI0 = Ia + Ir + 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 = I t

I 0

log I t

I 0= -b.c

log T = -b.c- log T = -b.c

- log T = A = -b.cKeterangan: : absorptivitasb : panjang sel/kuvetc : konsentrasi (g/l)

Gambar 6.2.7. Hukum Lambert-Beer [1]

A : absorbanI0 : intensitas cahaya masukIt : intensitas cahaya yang ditransmisikan

Transmitan adalah perbandingan intensitas cahaya yang ditransmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (I0). 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.5. Indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak pekat (harus encer).[3]

Penyimpangan hukum BeerBeberapa hal yang dapat menyebabkan penyimpangan hukum Beer, antara lain:

1. Penyimpangan kimia Hal ini disebabkan oleh interaksi molekul zat terlarut satu dengan yang lainnya, atau dengan pelarut, misalnya terjadi reaksi polimerisasi, disosiasi dan sebagainya.

2. Penyimpangan instrumentalHukum Beer berlaku apabila digunakan berkas sinar monokromatis, sedangkan jika sinar polikromatis akan menyebabkan makin melebarnya pita radiasi yang menyebabkan penyimpangan lebih besar.

3. Penyimpangan fisikKemungkinan ini disebabkan oleh terbentuknya partikel koloid yang sifatnya membaur sinar kesegala arah, sehingga mempengaruhi besarnya radiasi yang diserap.[7]

Transmitan adalah perbandingan intensitas cahaya yang ditransmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya sebelum melewati sampel (Io).[3] Transmitansi larutan T merupakan bagian dari cahaya yang diteruskan melalui larutan. Nilai dari Transmitansi berbanding terbalik dengan absorbansi. Sementara, cahaya akan diserap jika energi cahaya tersebut sesuai dengan energi yang dibutuhkan untuk mengalami perubahan dalam molekul merupakan proses absorbansi. Nilai Absorbansi berbanding lurus dengan ketebalan dan konsentrasi.[5]

Penetapan pada λ maksimum akan memberikan keuntungan antara lain:- Kepekaan maksimum, karena pada perubahan konsentrasi larutan akan memberikan perubahan A

yang paling besar (memperkecil kesalahan)- Pada λ maksimum akan didapatkan bentuk kurva kalibrasi yang linier sesuai dengan Lambert-

Beer.

Zat yang dapat dianalisis menggunakan spektrofotometri sinar tampak adalah zat dalam bentuk larutan dan zat tersebut harus tampak berwarna, jika tidak berwarna maka larutan tersebut harus dijadikan berwarna dengan cara memberi reagen tertentu yang spesifik. Syarat-syarat reagen pembentuk warna:1. Kestabilan dalam larutan, oleh sebab itu harus dibuat baru dan kurva kalibrasi yang harus dibuat

saat setiap kali analisis.2. Pembentukan warna yang dianalisis harus cepat.3. Reaksi dengan komponen yang dianalisa harus berlangsung secara stokiometri.4. Pereaksinya tidak boleh menyerap cahaya dalam spektrum dimana dilakukan pengukuran.5. Pereaksi yang dipakai harus dapat menimbulkan hasil reaksi berwarna yang dikehendaki dengan

komponen yang dianalisa, dalam pelarut yang dipakai. [12]

Indikator metil merah :Metil merah merupakan indikator yang baik dalam mempelajari kesetimbangan asam atau

basa karena memiliki [HMR] dan [MR] yang dapat terliputi oleh daerah spektrum. Tetapan ionisasi untuk metil merah adalah:

Ka = [ H+] [MR-] [HMR]

pKa = pH – log

[ MR− ][ HMR ]

A1 = a1 HMR [HMR] + a1 MR-[MR-]

A2 = a2 HMR [HMR] + a2 MR-[MR-]

Metil merah juga disebut sebagai CI Acid Red 2, yaitu sebuah indikator pewarna yang berubah menjadi merah dalam suasana asam dan merupakan zat warna azo yang berwarna merah tua dalam bentuk bubuk. Sebagai indikator pH, metil merah akan menunjukkan warna merah pada pH di bawah 4,4, berwarna kuning pada pH lebih dari 6,2, dan berwarna oranye di antara pH 4,4 – 6,2 dengan pKa sebesar 5,1.

Gambar 6.2.8. Kurva Kalibrasi [3]

1.3. Tinjauan Bahan

A. Asam Asetat (CH3COOH)- rumus molekul : CH3COOH- massa molar : 60.05 gram/mol- bentuk fisik : Cairan tak berwarna atau kristal- titik lebur : 16,5 oC- titik didih : 118,1 oC- densitas : 1.049 g cm−3

- keasaman (pH) : 4.76 (25 °C)B. Asam Klorida

- rumus molekul : HCl- massa molar : 36,46 g/mol - bentuk fisik : cairan tak berwarna- titik lebur : -27,32 °C - titik didih : 110 °C- densitas : 1,18 g/cm3- keasaman (pH) : 3 (25 °C)

C. Aquadest (H2O)- rumus molekul : H2O- berat molekul : 18 gram/mol- bentuk fisik : cairan tak berwarna dan tidak berbau- titik beku : 0 oC- titik didih : 100 oC- pH : 7

D. Etanol (C2H5OH)- rumus molekul : C2H5OH- berat molekul : 46,07 g/mol- titik lebur : -114,3 °C - titik didih : 78,4 °C- densitas : 0,789 g/cm3- keasaman (pH) : 15,9

E. Metil Merah (C15H15N3O2)- rumus molekul : C15H15N3O2

- berat molekul : 269,3 g mol-1

- titik leleh : 179-182oC - titik didih : -- densitas : 0,791 g/cc- keasaman (pH) : 5,1

F. Natrium Asetat (CH3COONa)- rumus molekul : CH3COONa- berat molekul : 136.08 g/mol- titik lebur : 324 °C - titik didih : -- densitas : 1.45 g/cm³

G. Natrium Hidroksida (NaOH)- rumus molekul : NaOH- massa molar : 39,9971 g/mol- bentuk fisik : zat padat putih- titik lebur : 318 °C- titik didih : 1390 °C- densitas : 2,1 g/cm³

1.4. Alat dan Bahan

A. Alat-alat yang digunakan:- batang pengaduk- Beakerglass- botol aquadest- corong kaca- kuvet- Erlenmeyer- gelas arloji- gelas ukur- karet penghisap- kertas indikator pH- labu ukur- neraca digital- pipet tetes- pipet volume- spektrofotometer UV/VIS

B. Bahan-bahan yang digunakan:- asamasetat (CH3COOH)- asamklorida (HCl)- Aquadest (H2O)- etanol (C2H5OH)- metil merah (C15H15N3O2)- natriumasetat(CH3COONa)- natriumhidroksida (NaOH)

1.5. Prosedur Percobaan

A. Preparasi larutan- Buat larutan metal merah 100 ppm dengan cara melarutkan 0,5 gram metal merah ke dalam

etanol 150 mL kemudian ditambahkan dengan aquadest sebanyak 100 mL- Buat larutan metal merah 100 ppm dari larutan metal merah 1000 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan metal merah 10 ppm dari larutan metal merah 10 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan metal merah 5 ppm dari larutan metal merah 10 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan metal merah 4 ppm dari larutan metal merah 10 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan metal merah 3 ppm dari larutan metal merah 10 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan metal merah 2 ppm dari larutan metal merah 10 ppm sebanyak 100 mL - Buat larutan asam klorida 0,1 N sebanyak 100 mL- Buat larutan natrium hidroksida 0,01 N sebanyak 250 mL - Buat larutan asam asetat 0,04 N sebanyak 250 mL- Buat larutan natrium asetat 0,04 N sebanyak 250 mL.

B. Menentukan maksimum larutan metil merah dalam suasana asam- Larutan 2,3,4,5 ppm masing-masing ditambah dengan 5 mL HCl 0,1 N dan mengencerkan

dengan aquadest sampai 50 mL.

- mengukur besar transmitan pada larutan asam 5 ppm dengan spektrofotometer pada panjang gelombang antara 400 nm sampai 550 nm dan menentukan 2 pada absorbansi maksimum larutan asam.

C. Menentukan maksimum larutan metil merah dalam suasana basa- Larutan 2,3,4,5 ppm masing-masing ditambah dengan 12,5 mL NaOH 0,01 N dan

diencerkan dengan 50 mL.- Mengukur besarnya transmittan metil merah pada larutan basa 5 ppm dengan

spektrofotometer pada panjang gelombang 400 nm sampai 550 nm dan menentukan 2 pada absorbansi larutan basa.

- Mengukur % T untuk larutan asam dan basa 2,3,4 dan 5 ppm pada 1 dan 2.D. Pengukuran transmitan asam basa pada 1 dan 2

- Mengambil 5 mL larutan metil merah 1000 ppm, menambahkan 2 mL larutan natrium asetat 0,04 N dan menambahkan sampai 100 mL dengan asam asetat 0,02 N.

- Mengambil 5 mL larutan metil merah 1000 ppm, menambahkan 25 mL larutan natrium asetat 0,04 N dan menambahkan 50 mL asam asetat 0,02 N, kemudian menambahkan aquadest sampai 100 mL.

- Mengambil 5 mL larutan metil merah 1000 ppm, menambahkan 25 mL larutan natrium asetat 0,04 N dan 10 mL asam asetat 0,02 N serta menambahkan aquadest sampai 100 mL.

- Menentukan transmitan dengan spektrofotometer pada panjang gelombang (1) dan (2) dan menentukan pH larutan 1 sampai 3 diatas.

1.6. Data Pengamatan

Tabel 1.7.1. Data kalibrasi indikator metil merah pada suasana asam dan basa

lAsam Basa

% T A % T A400410420430440450460470480490500510520530540550

85,982,174,664,151,238,626,616,816,211,99,48,17,88,18,28,3

0.06600.08570.12730.19310.29070.41340.57510.77470.79050.92451.02691.09151.10791.09151.08621.0809

36.937.832

32.432.934.435.940

50.961.170.183.291.296.198.699.4

0.43300.42250.49490.48950.48280.46340.44490.39790.29330.21400.15430.07990.04000.01730.00610.0026

Jadi, panjang gelombang maksimum larutan asam adalah 520 nm dan panjang gelombang maksimum larutan basa adalah 420 nm

Tabel 1.7.2. Tabel Pengukuran % Transmitan dan Absorbansi larutan Asam dan Basa

ppm

Asam Basa

1 = 420 nm 2 = 520 nm 1 = 420 nm 2 = 520 nm

% T A % T A % T A % T A

2

3

4

5

74,5

86,1

90,3

94,7

0,1278

0,0649

0,0443

0,0236

7,9

15,5

21,3

31,7

0,1023

0,8096

0,6716

0,4989

34,5

37,9

68,4

72,8

0,4621

0,4213

0,1649

0,1378

91,7

93,2

96,6

99,2

0,0376

0,0305

0,0231

0,0034

Tabel 1.7.3. Pengukuran % Transmitan dan Absorbansi larutan pada 1 dan 2

Larutan pH1 = 420 nm 2 = 520 nm

% T A % T A

I

II

III

4

3

6

37,9

38,6

12,6

0,4213

0,4134

0,8896

8,7

6,9

35,8

0,0604

0,1611

0,4461

1.7. Grafik

A. Kurva antara panjang gelombang dengan absorbansi (A) pada larutan asam dan basa 5 ppm.

400 420 440 460 480 500 520 540 5600

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

0.3

0.35

0.4

0.45

0.5

Asam

Basa

Panjang Gelombang

Abs

orba

nsi

Grafik 7.7.1 Hubungan antara panjang gelombang (λ) terhadap absorbansi

B. Kurva antara konsentrasi terhadap absorbansi dalam larutan asam dengan panjang gelombang 420 dan 520.

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

f(x) = 0.10518 x + 0.15247R² = 0.196311168012184

f(x) = − 0.03332 x + 0.18177R² = 0.912080260129046

λ = 520

Linear (λ = 520)

Konsentrasi

Abs

orba

nsi

Grafik 7.7.2 Hubungan antara konsentrasi terhadap absorbansi pada λ 420 dan λ 520

C. Kurva antara konsentrasi terhadap absorbansi dalam larutan basa dengan panjang gelombang 420 dan 520.

1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

0.450.5

f(x) = − 0.011 x + 0.06215R² = 0.928070686772308

f(x) = − 0.12293 x + 0.72678R² = 0.883702747333058

λ = 420

Linear (λ = 420)

λ = 520

Linear (λ = 520)

Konsentrasi

Abs

orba

nsi

Grafik 7.7.3 Hubungan antara konsentrasi terhadap absorbansi pada λ 420 dan λ 520

D. Kurva antara konsentrasi terhadap pH pada λ1 dan λ2

2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8f(x) = 0.32365 x − 0.770633333333333R² = 0.724191514162777

pH

Kon

sent

rasi

1.8. Pembahasan

- Dari hasil percobaan dapat dibuat kalibrasi antara absorbansi terhadap panjang gelombang seperti terlihat pada gambar 7.7.1 sehingga diperoleh panjang gelombang maksimum 520 pada larutan asam dan 420 pada larutan basah dan bisa juga ditentukan dari nilai absorbansi terbesar atau transmitan terkecil.

- Secara teoritis hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi berbanding lurus yaitu semakin besar absorbansinya maka konsentrasi juga semakin besar hal ini ditunjukkan pada gambar 7.7.2. Pada grafik juga terlihat panjang gelombang 520 memiliki absorbansi lebih besar dari pada panjang gelombang 420 dengan konsentrasi yang sama dan dalam larutan yang bersifat asam sedangkan pada gambar 7.7.3 yang larutannya bersifat basa panjang gelombang 520 memiliki absorbansi lebih kecil dari pada panjang gelombang 420 dengan konsentrasi yang sama. Hal ini sesuai teori yang menyatakan bahwa bentuk asam mengabsorbsi lebih kuat pada panjang gelombang pertama dibandingkan basahnya, dan mengabsorsi lebih lemah pada bentuk basa dengan panjang gelombang pertama dibandingkan bentuk asamnya.

- Dari hasil percobaan seperti pada gambar 7.7.4 hubungan konsentrasi terhadap pH larutan berbanding lurus sehingga dapat diperoleh harga pKa metil merah sebesar 3,4760 dan pH 4. Secara teoritis hasil ini tidak sesuai, dimana pKa metil merah adalah 5, dengan pH antara 4,4 sampai 6,2. Kesalahan ini disebabkan oleh beberapa hal:˗ Sifat dasar bahan penyerap yaitu oksidator kuat˗ Sel sampel atau kuvet yang kurang bersih dimana beberapa zat kadang-kadang

menempel dengan sangat kuat pada pada sel dan sukar dicuci bersih serta adanya bekas jari yang dapat menyerap radiasi ultraviolet

- Pengukuran pH yang kurang tepat. Dengan kertas pH nilai pH yang terukur hanya bersifat kualitatif sehingga hasil yang diperoleh relatif tidak begitu akurat. Berbeda dengan pH meter yang pengukurannya cukup akurat karena instrument yang digunakan bersifat analog dan digital.

1.9. Kesimpulan

- Panjang gelombang maksimum metil merah pada larutan asam adalah 520 dan panjang gelombang maksimum metil merah pada larutan basa adalah 420 sehingga tetapan pengionan rata-rata (pKa) metil merah dari hasil percobaan adalah 3,4760.