lapak anfar spektro

34
Praktikum Analisis Farmasi Laporan Akhir Analisis Asam Mefenamat Menggunakan Metode Spektroskopi Inframerah dan Spektrofotometri UV Nama : Aulia Siti Nurhayati NPM : 260110100151 Jadwal Praktikum : Senin, 13.00-16.00 WIB

Upload: auliasumardjo

Post on 24-Oct-2015

810 views

Category:

Documents


50 download

TRANSCRIPT

Page 1: Lapak Anfar Spektro

Praktikum Analisis Farmasi

Laporan Akhir

Analisis Asam Mefenamat Menggunakan Metode Spektroskopi

Inframerah dan Spektrofotometri UV

Nama : Aulia Siti Nurhayati

NPM : 260110100151

Jadwal Praktikum : Senin, 13.00-16.00 WIB

Laboratorium Analisis Farmasi

Fakultas Farmasi Universitas Padjadjaran

2013

Page 2: Lapak Anfar Spektro

Analisis Asam Mefenamat Menggunakan Metode

Spektroskopi Inframerah dan Spektrofotometri UV

I. Tujuan

1. Menganalisis senyawa asam mefenamat menggunakan metode

spektroskopi inframerah

2. Penentuan kadar senyawa asam mefenamat dengan metode

spektrofotometri UV

II. Prinsip

1. Spektroskopi inframerah

Radiasi inframerah (2500-50000 nm atau 4000-2000 cm-1 ) dapat

menyebabkan terjadinya vibrasi dan / rotasi suatu gugus fungsional

dalam molekul sehingga gugus fungsi yang berlainan dalam suatu

struktur kimia masing-masing akan menunjukkan spektrum serapan

inframerah yang karakteristik.

2. Spektrofotometri UV

Jika suatu molekul dikenai suatu radiasi ultraviolet pada panjang

gelombang yang sesuai, maka molekul tersebut akan mengabsorpsi

cahaya uv yang mengakibatkan transisi elektronik yaitu promosi

elektron-elektron dari orbital keadaan dasar berenergi lemahke orbital

keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Panjang gelombang saat

absorpsi yang terjadi bergantung pada kekuatan elektron yang terikat

dalam molekul.

3. Hukum Lambert Beer

Menyatakan bahwa konsentrasi suatu zat berbanding lurus dengan

jumlah cahaya yang diabsorbsi, atau berbanding terbalik dengan

logaritma cahaya yang ditransmisikan.

A = a . b . c = log 100%T

= 2 – log %T

Page 3: Lapak Anfar Spektro

Dimana :

A = absorban

a = absorbtivitas

b = jalannya sinar pada larutan

c = konsentrasi larutan

%T = persen transmitan

III. Teori Dasar

Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasarkan

pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan

berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan

monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector vacuum phototube atau

tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu

suatu alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara

kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban

dari suatu cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi (Harjadi, 1990).

Spektrum elektromagnetik terdiri dari urutan gelombang dengan

sifat-sifat yang berbeda. Kawasan gelombang penting di dalam penelitian

biokimia adalah ultra lembayung (UV, 180-350 nm) dan tampak (VIS, 350-

800 nm). Cahaya di dalam kawasan ini mempunyai energi yang cukup

untuk mengeluarkan elektron valensi di dalam molekul tersebut

(Khopkar,2003).

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

Page 4: Lapak Anfar Spektro

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).

Spektroskopi UV-Vis adalah teknik analisis spektroskopi yang

menggunakan sumber radiasi elektromegnetik ultraviolet dan sinar tampak

dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Prinsip dari

spektrofotometer UV-Vis adalah penyerapan sinar tampak untuk ultra violet

dengan suatu molekul dapat menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari

tingkat energi dasar (ground state) ketingkat energi yang paling tinggi

(excited stated). Pengabsorbsian sinar ultra violet atau sinar tampak oleh

suatu molekul umumnya menghasilkan eksitasi elektron bonding, akibatnya

panjang absorbsi maksimum dapat dikolerasikan dengan jenis ikatan yang

ada didalam molekul. ( Hendayana, 1994 : 155)

Saat sinar mengenai larutan bening, maka akan terjadi 2 hal:

1. Transmisi

Transmitan larutan merupakan bagian dari sinar yang diteruskan

melalui larutan.

2. Absorpsi

Cahaya akan diserap jika energi cahaya tersebut sesuai dengan energi

yang dibutuhkan untuk mengalami perubahan dalam molekul.

Absorbansi larutan bertambah dengan pengurangan kekuatan sinar

(Permanasari,2011).

Page 5: Lapak Anfar Spektro

Instrumen pada spektroskopi UV-Vis, yaitu :

1. Sumber Radiasi

· Lampu deuterium (λ= 190nm-380nm, umur pemakaian 500 jam)

· Lampu tungsten. Pengukurannya pada daerah visible 380-900 nm.

2. Sistem dispersi

· Filter

· Prisma

· Difractions gratings

3. Sel kuvet

Merupakan tempat penyimpanan larutan sampel atau

blanko.Syarat kuvet yaitu tidak menyerap sinar yang digunakan.

Bahan kuvet biasanya terbuat dari kaca, plastik, atau bahan kwarsa.

Pada pengukuran di daerah tampak, kuvet kaca atau kuvet kaca corex

dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus

menggunakan sel kuasa, karena gelas tidak tembus cahaya pada

daerah ini. Tebal kuvetnya umumnya 10 mm, tetapi yang lebih kecil

ataupun yang lebih besar dapat digunakan. Sel yang biasa digunakan

berbentuk persegi, tetapi bentuk silinder dapat juga digunakan. Sel

yang baik adalah kuarsa atau gelas hasil leburan serta seragan

keseluruhannya.

4. Monokromator

Fungsi monokromator ialah sebagai penyeleksi panjang

gelombang, yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar

polikromatis menjadi cahaya monokromatis.

Monokromator terdiri dari :

· Celah masuk (split)

Berfungsi untuk menerima sinar yang telah dipersempit pada

daerah panjang gelombang tertentu untuk diteruskan ke zat.

· Lensa kolimator

Berfungsi untuk mengubah sinar menjadi berkas yang sejajar.

· Media pendispersi (prisma dan gratting)

Page 6: Lapak Anfar Spektro

· Celah keluar

Berfungsi untuk mengisolasi sinar yang diinginkan.

5. Detektor

Merupakan alat untuk mendeteksi komponen yang terpisah

dari kolom. Peranan detektor adalah memberikan respon terhadap

cahaya pada berbagai panjang gelombang. Detektor akan mengubah

cahaya menjadi signal listrik yang selanjutnya akan ditampilkan oleh

penampilan data dalam bentuk jarum petunjuk atau angka digital

atau radiasi yang melewati sampel akan ditangkap oleh detektor

yang akan mengubahnya menjadi besaran terukur.

6. Rekorder

Fungsi rekorder mengubah panjang gelombang hasil

deteksi dari detektor yang diperkuat oleh amplifier menjadi radiasi

yang ditangkap detektor kemudian diubah menjadi sinyal-sinyal

listrik dalam bentuk spektrum. Spektrum tersebut selanjunya dibawa

ke monitor sehingga dapat dibaca dalam bentuk transmitan.

7. Read Out (Sabarudin, 2000 : 112-133)

Spektroskopi infra merah digunakan secara luas untuk analisis

secara kualitatif dan analisis secara kuantitatif. Penggunaan yang paling

penting dari spektroskopi infra merah adalah untuk identifikasi senyawa

organic, karena spektrumnya sangat kompleks yang terdiri dari banyak

puncak-puncak serapan. Spektrum infra merah dari senyawa organic

mempunyai sifat-sifat fisik yang karakteristik, artinya kemungkinan bahwa

dua senyawa mempunyai spectrum yang sama adalah sangat kecil, kecuali

senyawa isomer optic (Underwood,2002)

Atom-atom didalam suatu molekul itu tidak diam melainkan

bervibrasi(bergetar).Ikatan kimia yang menghubungkan dua atom dapat

dimisalkan sebagai dua boa yang dihubungkan oleh suatu pegas.Bila

radiasi inframerah dilewatkan melalui suatu cuplikan maka molekul-

molekulnya dapat menyerap (mengabsorpsi) energi dan terjadilah transisi

di antara tingkat vibrasi dasar dan tingkat tereksitasi .Contoh suatu ikatan

Page 7: Lapak Anfar Spektro

C-H yang bervibrasi 90 triloin kali dalam satu detik harus menyerap

radiasi inframerah pada frekuensi tersebut untuk pindah ketingkat vibrasi

tereksitasi pertama.Pengabsorpsian energi pada frekuensi dapat dideteksi

oleh spektrofotometer infra merah yang memplot jumlah radiasi infra

merah yang akan memberikan informasi penting tentang tentang gugus

fungsional suatu molekul (Eka,2007).

Inframerah merupakan radiasi elektomagnetik dari suatu panjang

gelombang yang lebih panjang dari gelombang tampak tetapi lebih

panjang dari gelombang mikro.Spestroskopi inframerah merupakan salah

satu teknik spektroskopi yang didasarkan pada penyerapan inframerah

oleh senyawa.Karena spectrum IR memiliki panjang gelombang yang

lebih panjang dari panjang gelombang yang lain maka energy yang

dihasilkan oleh spectrum ini lebih kecil dan hanya mampu menyebabkan

vibrasi atom-atom pda senyawa yang menyerapnya (Mathias,2005).

Daerah radisai sinar inframerah terbagi menjadi 3:

1. Daerah IR dekat (13000-4000 cm-1)

2. Daerah IR tengah (4000-200 cm-1)

3. Daerah IR jauh (200-10 cm-1) (Mathias,2005)

Berikut adalah komponen alat spektrofotometri :

1. Sumber Energi

Sumber radiasi yang biasa digunakan berupa Nernst Glower, Globar,

dan Kawat Nikhrom.

2. Monokromator

Digunakan untuk menghilangkan sinar yang tidak diinginan,

sehingga diperoleh sinar yang monokromatis, terdiri dari sistem

celah (masuk-keluar) tempat sinar dari sumber radiasi masuk ke

dalam sistem monokromator; alat pendispersi berupa prisma/kisi

difraksi akan menguraikan sinar menjadi komponen panjang

gelombang.

3. Wadah sampel

Page 8: Lapak Anfar Spektro

Berfungsi untuk menaruh/meletakkan/melekatkan sampel yang akan

dianalisis. Wadah sampel yang digunakan disesuaikan pada bentuk

fisik sampel yang akan dianalisis. Wadah sampel tergantung dari

jenis sampel.

4. Detektor

Alat yang mengukur atau mendeteksi energi radiasi akibat pengaruh

panas. Berbeda dengan detector lainnya (misalnya phototube),

pengukuran radiasi infra merah lebih sulit karena intensitas radiasi

rendah dan energi foton infra merah juga rendah. Akibatnya signal

dari detector infra merah kecil sehingga dalam pengukurannya harus

diperbesar dengan menggunaan amplifier. Terdapat dua macam

detector yaitu thermocouple dan bolometer.

5. Rekorder

Alat perekam untuk mempermudah dan mempercepat pengolahan

data dari detector (Imam,2006).

IV. Alat dan Bahan

A. Alat

Beaker glass Kaca arloji Kertas Perkamen

Page 9: Lapak Anfar Spektro

Kuvet Labu Ukur Mortir Agate

Neraca Digital Pencetak Pelat KBr Pemegang Cakram

Pipet tetes Spatel

Spektrofotometri

Page 10: Lapak Anfar Spektro

Spektroskopi IR Volum pipet

B. Bahan

1. Asam mefenamat BPFI

2. Asam mefenamat sampel

3. Kalium bromida

4. Metanol

5.

V. Prosedur

a. Analisis dengan instrumen spektrofotometri uv-vis

Sebanyak 5 mg asam mefenamat BPFI ditimbang lalu dilarutkan

dalam 25 ml pelarut (metanol) sehingga didapatkan konsentrasi awal

asam mefenamat BPFI sebesar 200 ppm. Larutan tersebut dipipet

dengan volume yang berbeda ( 0.125 ml, 0.25 ml, 0.5 ml, 0.75 ml, 1 ml )

ke dalam lima labu ukur 10 ml hingga diperoleh larutan baku dengan

lima variasi konsentrasi ( 2.5 ppm, 5 ppm, 10 ppm, 15 ppm, dan 20

ppm). Ke dalam masing – masing labu ukur tersebut ditambahkan

metanol hingga volume 10 ml. Larutan baku tersebut diukur

absorbansinya dengan menggunakan spekrofotometer uv-vis pada

panjang gelombang 285 nm (λ maks asam mefenamat), sebelumnya

dilakukan pengukuran absorbansi terhadap blangko yang hanya berisi

pelarut. Nilai absorbansi dicatat dan dicari korelasi antara absorbansi

dengan konsentrasi melalui pembuatan kurva kalibrasi serta ditentukan

persamaan regresi linear.

Page 11: Lapak Anfar Spektro

Pengukuran absorbansi sampel dilakukan dengan cara : sebanyak

50 mg sampel asam mefenamat ditimbang lalu dilarutkan dalam 50 ml

metanol sehingga kosentrasi sampel awal yang dibuat adalah 1000 ppm.

Dari larutan tersebut dipipet 5 ml ke dalam labu ukur kemudian

ditambahkan metanol hingga batas 20 ml. Dilakukan pengukuran

absorbansi blamgko kemudian larutan sampel dimasukkan ke dalam

kuvet lalu diukur absorbansinya dengan spektrofotometer uv-vis.

b. Analisis dengan Instrumen Spektroskopi Infared

Sedikit sampel padat dan bubuk KBr murni (kira-kira 200 mg)

digerus hingga homogen di mortir agate. Campuran ini kemudian

ditempatkan dalam cetakan dan ditekan dengan menggunakan alat

tekanan mekanik. Tekanan ini dipertahankan beberapa menit, kemudian

sampel (pelet KBr yang terbentuk) diambil dan kemudian ditempatkan

dalam tempat sampel pada alat spektroskopi inframerah untuk dianalisis.

VI. Data Pengamatan

Larutan Konsentrasi

(ppm)

Absorbansi Rata – Rata

Absorbansi1 2 3

Baku 2.5 0.1174 0.1176 0.1175 0.1175

5 0.2171 0.217 0.2173 0.21713

10 0.4374 0.4373 0.4373 0.4373

15 0.599 0.5986 0.5986 0.59873

20 0.842 0.8452 0.8473 0.8448

Sampel 50 0.5465 0.546 0.5461 0.5462

Perhitungan

Konsentrasi awal asam mefenamat BPFI = 5mg25ml

= 5000µg

25ml

= 200 ppm

Pengenceran larutan baku

I. Konsentrasi 2.5 ppm

Page 12: Lapak Anfar Spektro

V1 N1 = V2 N2

V1 . 200 ppm = 10 . 2,5 ppm

V1 = 0.125 ml larutan stok + metanol ad 10 ml

II. Konsentrasi 5 ppm

V1 N1 = V2 N2

V1 . 200 ppm = 10 . 5 ppm

V1 = 0.25 ml larutan stok + metanol ad 10 ml

III. Konsentrasi 10 ppm

V1 N1 = V2 N2

V1 . 200 ppm = 10 . 10 ppm

V1 = 0.5 ml larutan stok + metanol ad 10 ml

IV. Konsentrasi 15 ppm

V1 N1 = V2 N2

V1 . 200 ppm = 10 . 15 ppm

V1 = 0.75 ml larutan stok + metanol ad 10 ml

V. Konsentrasi 20 ppm

V1 N1 = V2 N2

V1 . 200 ppm = 10 . 20 ppm

V1 = 1 ml larutan stok + metanol ad 10 ml

Konsentrasi sampel awal = 50mg50ml

= 1000 ppm

Pengenceran sampel (konsentrasi 50 ppm)

V1 N1 = V2 N2

V1 . 1000 ppm = 20 . 50 ppm

V1 = 1 ml larutan stok + metanol ad 20 ml

Kurva Kalibrasi

Page 13: Lapak Anfar Spektro

0 5 10 15 20 250

0.10.20.30.40.50.60.70.80.9

f(x) = 0.0408147317073171 x + 0.0145373170731708R² = 0.996506074222761

Kurva Kalibrasi

Kurva KalibrasiLinear (Kurva Kalibrasi)

Konsentrasi Larutan Baku (ppm)

Absorbansi

Persamaan regeresi linear

y = 0.0408 x + 0.0145373

r2 = 0.998

Perhitungan konsentrasi sampel

Substitusikan nilai absorbansi sampel ke (y) :

y = 0.0408 x + 0.0145373

0.5462 = 0.0408 x + 0.0145373

x = 13.0309 ppm

% kadar asam mefenamat = 13.0309 ppm

50 ppm x 100 %

= 26.06189 %

Spektrum Infrared Asam Mefenamat (literatur)

Page 14: Lapak Anfar Spektro

Keterangan spektrum:

gugus amina sekunder (-NH stretch) 3300 cm-1

inti aromatis (C=C stretch) 1646 cm-1 dan 1578 cm-1

gugus amin aromatik (sp2 C-N) 1259 cm-1

gugus metil (sp2C-H stretch) 3100 – 3200 cm-1

VII. Pembahasan

Analisis penentuan kadar asam mefenamat dalam sampel pada

praktikum ini menggunakan teknik spektrofotometri UV-Vis. Prinsip dasar

alat ini adalah spektrometri yaitu metode analisa kimia berdasarkan

serapan oleh molekul terhadap gelombang elektromagnetik (cahaya).

Sehingga berhubungan dengan absorbansi dan transmitansi. Absorbansi

adalah cahaya yang dapat diserap oleh sampel dan transmitansi adalah

cahaya yang diteruskan panjang gelombang maksimum, menentuakn kurva

standar dan menentukan konsentrasi sampel.

Asam mefenamat merupakan obat analgetik golongan NSAID.

Pemerian asam mefenamat adalah serbuk hablur putih atau hampir putih,

melebur pada suhu lebih kurang 230° disertai penguraian. Asam

mefenamat agak sukar larut dalam etanol, praktis tidak larut dalam air.

Page 15: Lapak Anfar Spektro

Asam mefenamat ini mempunyai struktur kimia dengan nama 2-(2,3-

dimethylphenyl) asam aminobenzoic.

Struktur asam mefenamat

Pada percobaan ini, panjang gelombang 285 nm digunakan sebagai

panjang gelombang untuk menganalisis kadar asam mefenamat karena

pada panjang gelombang ini absorbansi sinar mempunyai nilai maksimal.

Dengan kata lain, pada panjang gelombang ini, sinar yang dipancarkan

oleh spektrofotometer paling banyak diserap oleh larutan. Oleh karena itu,

pengukuran pada panjang gelombang 285 nm ini menghasilkan

pengukuran yang akurat. Panjang gelombang ini juga termasuk dalam

rentang panjang gelombang daerah ultraviolet.

Asam mefenamat dapat menyerap radiasi UV karena memiliki

gugus kromofor dan auksokrom dalam strukurnya. Gugus kromofor adalah

ikatan atau gugus fungsi spesifik dalam molekul yang bertanggung jawab

atas penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Gugus

kromofor pada asam mefenamat adalah dua gugus benzyl (memiliki ikatan

rangkap terkonjugasi) dan gugus karbonil. Panjang gelombang serapan

maksimum (λmax) dan koefisien ekstingsi molar (ε) akan bertambah

dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi. Sedangkan

gugus auksokrom adalah gugus fungsi dalam suatu molekul yang dapat

mempengaruhi absorpsi radiasi gugus kromofor. Jika gugus auksokrom

terdelokalisasi ke gugus kromofor, maka intensitas absorbansi akan

meningkat dan terjadi pergeseran batokromik atau hipsokromik. Gugus

kromofor yang terdapat pada asam mefenamat antara lain gugus –OH

(hidroksil) dan gugus amina (-NH).

Page 16: Lapak Anfar Spektro

Langkah penting dalam percobaan ini adalah pengukuran

absorbansi larutan baku untuk membuat kurva kalibrasi. Larutan baku

adalah larutan analit yg telah diketahui konsentrasinya. Larutan baku

dibuat agar dalam pengukuran menggunakan instrumen tidak melampaui

batas linearitas (LOL = Limit of Linearity) dari instrumen.

Pembuatan larutan standar asam mefenamat dilakukan dengan

cara: sebanyak 5 mg asam mefenamat BPFI ditimbang lalu dilarutkan

dalam 25 ml pelarut (metanol) sehingga didapatkan konsentrasi awal asam

mefenamat BPFI sebesar 200 ppm. Metanol digunakan sebagai pelarut

karena asam mefenamat larut dalam metanol dan praktis tidak larut dalam

air (berdasarkan BP). Namun metanol memiliki cut-off wavelength pada

210 nm. Cut-off wavelength merupakan panjang gelombang dimana

pelarut memberikan serapan jadi tidak boleh mengukur pada panjang

gelombang tersebut.

Larutan stok awal dipipet dengan volume yang berbeda ( 0.125 ml,

0.25 ml, 0.5 ml, 0.75 ml, 1 ml ) ke dalam lima labu ukur 10 ml hingga

diperoleh larutan baku dengan lima variasi konsentrasi ( 2.5 ppm, 5 ppm,

10 ppm, 15 ppm, dan 20 ppm). Ke dalam masing – masing labu ukur

tersebut ditambahkan metanol hingga volume 10 ml. Larutan baku tersebut

diukur absorbansinya dengan menggunakan spekrofotometer uv-vis pada

panjang gelombang 285 nm (λ maks asam mefenamat), sebelumnya

dilakukan pengukuran absorbansi terhadap blangko yang hanya berisi

pelarut (metanol). Dalam penempatan larutan baku pada kuvet (wadah

sampel) yang perlu diperhatikan agar tidak terjadi galat spektrofotometri

adalah kuvet harus bersih, berkas jari tidak boleh menempel pada kuvet

karena dapat menyerap radiasi dan penempatan kuvet harus sama supaya

hasilnya reprodusibel. Nilai absorbansi dicatat dan dicari korelasi antara

absorbansi dengan konsentrasi melalui pembuatan kurva kalibrasi serta

ditentukan persamaan regresi linear.

Nilai absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya

antara 0.2 – 0.8. Anjuran ini didasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam

Page 17: Lapak Anfar Spektro

pembacaan A adalah 0.005 (kesalahan fotometrik). Pengukuran absorbansi

juga harus memenuhi syarat hukum lambert-beer daiantaranya :

1. Syarat Konsentrasi

Hukum Beer baik untuk larutan encer. Pada konsentrasi tinggi

(biasanya 0,01M), jarak rata-rata diantara zat-zat pengabsorpsi

menjadi kecil sehingga masing-masing zat mempengaruhi distribusi

muatan tetangganya. Interaksi ini dapat mengubah kemampuan

untuk mengabsorpsi cahaya pada panjang gelombang yang

diberikan. Oleh karena interaksi ini bergantung pada konsentrasi,

maka peristiwa ini menyababkan penyimpangan dari kelinearan

hubungan di antara absorbansi dengan konsentrasi. Interaksi

elektrostatis ion-ion yang berdekatan dengan zat pengabsorpsi akan

mempengaruhi harga molar absortivitas; pengaruh ini dapat dihindari

dengan cara pengenceran.

2. Syarat Kimia

Zat pengabsorpsi tidak boleh terdisosiasi, berasosiasi, atau bereaksi

dengan pelarut menghasilkan suatu produk pengabsorpsi spektrum

yang berbeda dari zat yang dianalisis.

3. Syarat Cahaya

Hukum Beer hanya berlaku untuk cahaya yang betul-betul

monokhromatik (cahaya yang mempunyai satu panjang gelombang) .

4. Syarat Kejernihan

Kekeruhan larutan yang disebabkan oleh partikel-partikel koloid

misalnya menyebabkan penyimpangan hukum Beer. Sebagian

cahaya dihamburkan oleh hukum pertikel-partikel koloid akibatnya

kekuatan cahaya yang diabsorpsi berkurang dari cahaya yang

seharusnya.

Nilai absorbansi yang diperoleh adalah 0.1775 (untuk larutan baku

2.5 ppm), 0.21713 (5 ppm), 0.4373 (10 ppm), 0.59873 (15 ppm), dan

0.8448 (20 ppm). Dari data tersebut dibuat kurva kalibrasi. Kurva kalibrasi

merupakan salah satu cara analisis kuantitatif pada instrumen

Page 18: Lapak Anfar Spektro

spektrofotometri. Persamaan regresi linier yang didapat adalah y =

0.0408x + 0.0145373 dengan koefisien korelasi sebesar 0.998

(menyatakan kurva linier).

Selanjutnya,pengukuran absorbansi sampel dilakukan dengan cara :

sebanyak 50 mg sampel asam mefenamat ditimbang lalu dilarutkan dalam

50 ml metanol sehingga kosentrasi sampel awal yang dibuat adalah 1000

ppm. Dari larutan tersebut dipipet 5 ml ke dalam labu ukur kemudian

ditambahkan metanol hingga batas 20 ml. Dilakukan pengukuran

absorbansi blangko kemudian larutan sampel dimasukkan ke dalam kuvet

lalu diukur absorbansinya dengan spektrofotometer uv-vis.

Nilai absorbansi sampel yang diperoleh adalah 0.5462 (nilai y).

Konsentrasi analit dihitung menggunakan persamaan regresi linier pada

kurva kalibrasi (mencari nilai x) , menghasilkan niai sebesar 13.0309 ppm.

Kadar asam mefenamat dalam sampel adalah 26.06189 %.

Analisis menggunakan instrumen spektroskopi inframerah

bertujuan untuk mengidentifikasi gugus fungsi yang terdapat pada sampel

(asam mefenamat). Prinsip spektroskopi inframerah adalah Radiasi

inframerah (2500-50000 nm atau 4000-2000 cm-1 ) dapat menyebabkan

terjadinya vibrasi dan / rotasi suatu gugus fungsional dalam molekul

sehingga gugus fungsi yang berlainan dalam suatu struktur kimia masing-

masing akan menunjukkan spektrum serapan inframerah yang

karakteristik.

Sebelum analisis sampel, dilakukan scan blangko terlebih dahulu

yaitu hanya menggunakan KBr. Sampel asam mefenamat berupa padatan,

maka preparasi sampel dilakukan dengan membuat pelat KBr. Pembuatan

pelat KBr dilakukan dengan cara : Sedikit sampel padat dan bubuk KBr

murni (kira-kira 200 mg) digerus hingga homogen di mortir agate untuk

menghindari kontaminasi sampel yang menyerap IR. Campuran ini

kemudian ditempatkan dalam cetakan dan ditekan dengan tekanan 8 ton

selama 5 menit dan dipompa vakum untuk menghilangkan kadar air

sekaligus dipress selama 10 menit dengan menggunakan alat tekanan

Page 19: Lapak Anfar Spektro

mekanik. Tekanan ini dipertahankan beberapa menit, kemudian sampel

(pelet KBr yang terbentuk) diambil dan kemudian ditempatkan dalam

tempat sampel untuk proses scan pada bilangan gelombang 4000 – 400 cm-

1 pada alat spektroskopi inframerah untuk analisis gugus fungsi.

Penggerusan dilakukan untuk memperkecil ukuran molekul-

molekul sehingga ketika ditembak dengan menggunakan sinar infra merah,

energi dari sinar infra merah dapat diserap langsung oleh gugus fungsi dan

ikatan-ikatan yang ada di dalamnya dengan mudah. Jika suatu molekul

yang ukurannya besar ditembak dengan menggunakan sinar infra merah,

sinar itu juga akan terhambur dan penyerapan yang terjadi tidak maksimal.

Hasilnya, puncak-puncak yang dihasilkan oleh spektra infra merah juga

tidak akurat. Selain itu, penggerusan juga dilakukan agar kedua zat yang

digerus dapat tercampur secara merata atau homogen.

Pemipihan juga dilakukan untuk suatu tujuan yang sama, yaitu agar

sisi yang ditembak dengan sinar infra merah tidak terlalu tebal. Jika sisi

yang ditembak dengan sinar infra merah terlalu tebal, maka sinar infra

merah juga akan terhambur dengan tidak optimal. Ini menyebabkan

puncak puncak yang terjadi pada spektra infra merah tidak akurat lagi.

Dalam percobaan ini, oven berfungsi sebagai alat untuk menjaga

kondisi KBr tetap dalam kondisi stabil. Karena KBr merupakan zat yang

bersifat higroskopis (suka air), maka penyimpanan KBr harus dilakukan di

tempat yang kering. Untuk itulah digunakan oven sehingga KBr tetap

kering dan terjaga kestabilannya. Air juga dapat terbaca spektrumnya di

instrumen karena memiliki gugus –OH (3300 nm-1) sehingga dapat

mempengaruhi spektrum sampel.

Secara prinsip, tingkat energi cahaya di daerah sinar infra merah

sesuai dengan energi vibrasi dan rotasi dari ikatan-ikatan yang ada di

dalam molekul. Apabila sinar infra merah mengenai ikatan ikatan yang ada

di dalam molekul yang tingkat energinya sesuai atau sama dengan tingkat

energi tersebut, maka sinar infra merah akan diserap. Karena setiap jenis

ikatan mempunyai tingkat energi yang berbeda, maka nilai bilangan

Page 20: Lapak Anfar Spektro

gelombang sinar infra merah yang diserap juga akan berbeda. Inilah yang

menyebabkan spektrofotometri infra merah dapat dipergunakan untuk

menentukan gugus fungsi yang ada di dalam suatu molekul.

Interpretasi spektrum IR yang diperoleh menunjukkan adanya

beberapa gugus fungsi seperti gugus amina sekunder (-NH stretch) pada

bilangan gelombang 3300 cm-1, inti aromatis (C=C stretch) ditunjukkan

oeh spektrum pada bilangan gelombang 1646 cm-1 dan 1578 cm-1, gugus

amin aromatik (sp2 C-N) ditunjukkan oleh spektrum pada bilangan

gelombang 1259 cm-1 dan gugus metil (sp2C-H stretch) ditunjukkan oleh

spektrum pada bilangan gelombang 3100 – 3200 cm-1. Hasil interpretasi

spektrum IR tersebut sesuai dengan gugus fungsi yang terdapat pada asam

mefenamat, menandakan bahwa instrumen spektroskopi IR cukup akurat.

VIII. Kesimpulan

1. Dari hasil analisis kuantitatif menggunakan spektrofotometri UV-Vis

diperoleh kadar asam mefenamat sebesar 26.06189 %

2. Dari hasil identifikasi gugus fungsi menggunakan spektroskopi IR

didapat spektrum gugus amina sekunder (-NH stretch) pada bilangan

gelombang 3300 cm-1, inti aromatis (C=C stretch) ditunjukkan oeh

spektrum pada bilangan gelombang 1646 cm-1 dan 1578 cm-1, gugus

amin aromatik (sp2 C-N) ditunjukkan oleh spektrum pada bilangan

gelombang 1259 cm-1 dan gugus metil (sp2C-H stretch) ditunjukkan

oleh spektrum pada bilangan gelombang 3100 – 3200 cm-1.

Page 21: Lapak Anfar Spektro

DAFTAR PUSTAKA

Eka. 2007. Metode Analisa Kimia-Spektrofotometri. Gramedia. Jakarta.

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

Hendayana, Sumar. 1994. Kimia Analitik Instrumen.Semarang Press.Semarang.

Imam. 2006. Kimia Analisa Semi Makro dan Mikro. Erlangga. Jakarta.

Khopkar, S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta . UI Press.

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

Permanasari,Anna. 2011. Spektrofotometri UV-Vis. Tersedia online di

http://anna-permanasari.staf.upi.edu/files/2011/03/Spektro-UV-Vis.pdf

[diakses tanggal 20 April 2013].

Sabarudin, Akhmad, dkk. 2000. Kimia Analitik. IKIP Semarang. Semarang.

Sastrohamidjojo, Hardjono. 1992. Spektroskopi Inframerah. Liberty Yogyakarta.

Page 22: Lapak Anfar Spektro

Yogyakarta.

Sutopo. 2006. Kimia Analisa. Exacta.Solo.

Underwood, dkk. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.

Page 23: Lapak Anfar Spektro