LAPORAN PRAKTIKUMKIMIA ANALITIK

SPEKTROFOTOMETRI

Oleh:

Nama : Astri Diani PNRP : 093020068Kelompok : IV (Empat)No. Meja : 1 (Satu)Tgl. Percobaan : 29 Oktober 2010Assisten : Annisa Khaira W

LABORATORIUM KIMIA ANALITIKJURUSAN TEKNOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS PASUNDAN

BANDUNG2010

I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang

Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, dan (3) Prinsip Percobaan.

1.1. Latar Belakang Percobaan

Warna adalah salah satu kriteria untuk mengidentifikasi

suatu objek. Pada analisis spektrokimia, spektrum radiasi

elektromagnetik di gunakan untuk menganalisis spesies kimia

dan menelaah interaksinya dengan radiasi elektromagnetik.

Persamaan Planck menunjukkan bahwa E = hv, di mana E

adalah energi foton, v, frekuensinya, sedangkan h adalah tetapan

Planck (6,624 x 10-27 erg detik). Suatu foton memiliki energi

tertentu dan dapat menyebabkan transisi tingkat energi suatu

atom atau molekul. Karena tiap spesies kimia mempunyai tingkat

tingkat energi yang berbeda, maka transisi perubahan energinya

juga berbeda. Berarti suatu spektrum yang diperoleh dengan

memplot beberapa fungsi frekuensi terhadap frekuensi radiasi

elektromagnetik adalah khas untuk spesies kimia tertentu dan

berguna untuk identifikasi. Pada analisis spektrokimia, frekuensi

dan 10-10.000 Hz, misalkan gelombang audio sampai 1022 Hz

untuk sinar dapat digunakan untuk tujuan karakterisasi.

Perubahan energi disebabkan oleh transisi rotasi, vibrasi,

elektronik dan inti (Khopkar, 2008).

Ini adalah jarak yang ditempuh selama satu periode (1/v)

getarannya sehingga jarak (ג) = kecepatan (C) x waktu v

C

v

1

panjang gelombang sesuai daerah spektral. Interalasinya

adalah 1 cm = 10-2 nm, 1 nm = 10-9 m. Panjang gelombang

berbanding terbalik terhadap frekuensi, yaitu demikian

juga terhadap energi. Bilangan gelombang (cm-1) didefinisikan

dengan pernyataan dengan notasi sebagaimana

biasa. Selama analisis spektrokimia, perlu sekali digunakan

cahaya dan satu panjang gelombang, yaitu radiasi monokromatis

(Khopkar, 2008).

1.2. Tujuan Percobaan

Tujuan dari percobaan Spektrofotometri adalah untuk

menentukan konsentrasi suatu unsur/zat (Fe) dalam sampel

dengan cara mengukur absorban sampel pada panjang

gelombang tertentu menggunakan alat spektrofotometer.

1.3. Prinsip Percobaan

Prinsip percobaan Spektrofotometri berdasarkan

penyerapan cahaya polikromatsis yang diubah menjadi cahaya

monokromatis yang sesuai dengan Hukum

Lambert-Beer, yang menyatakan bahwa: “Bila suatu cahaya

monokromatis mengenai suatu medium transparan maka

intensitas cahaya yang dipancarkan sebanding dengan tebalnya

kepekaan dari media absorpsi.” Absorben sampel yang terukur

merupakan cahaya yang diteruskan oleh foto tube dan diubah

menjadi energi listrik yang terukur pada panjang gelombang ( )

tertentu.

v

1

C

vV

1

1.4. Reaksi Percobaan

Fe3+ + KSCN Fe(SCN)3

(merah)

H

II BAHAN, ALAT DAN METODE PERCOBAAN

Bab ini menguraikan mengenai: (1) Bahan yang Digunakan,

(2) Alat yang Digunakan, dan (3) Metode Percobaan.

2.1. Bahan yang Digunakan

Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan

Spektrofotometri adalah adalah FeNH4(SO4)2.12H2O padat,

aquadest, larutan HCl 4 N, dan KSCN.

2.2. Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan dalam percobaan Spektrofotometri

adalah botol timbang, neraca digital, labu takar 100 ml, labu takar

25 ml, pipet tetes, gelas kimia, gelas ukur, pipet seukuran,pipet

gondok, spektrometer dan kufet.

2.3. Metode Percobaan

2.3.1. Metode Pembuatan Larutan Baku Standar

Gambar 19. Metode Pembuatan Larutan Baku Standar

2.3.2. Metode Pembuatan deret Standar

Gambar 20. Metode Pembuatan Deret Standar2.3.3. Metode Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

Gambar 21. Metode Penentuan Panjang Gelombang Maksimum

III HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan mengenai: (1) Hasil Pengamatan dan

(2) Pembahasan.

3.1.Hasil Pengamatan

Hasil pengamatan spektrofotometri adalah sebagai

berikut:

Berat Fe(NH4)(SO4).12H2O= 0,086 gram

a= 0,0177

b= 0,1037

r= 0,9892 atau 0,9925

Ymin = 0,173

Ymax = 0,629

Sampel = 4,873 ppm

%Fe = 3,898%

Tabel 19. Pembuatan Larutan Standar dari Larutan Induk 100 ppm

ppmVolume Yang

DidapatVolume Yang

DipipetPemipetan

1,5 0,375ml 0,188ml 2x2,5 0,625ml 0,208ml 3x3,5 0,875ml 0,219ml 4x4,5 1,125ml 0,225ml 5x5,5 1,375ml 0,229ml 6x6,5 1,625ml 0,232ml 7x

(Sumber: Kelompok IV, 2010)

Tabel 20. Penentuan Panjang Gelombang Maximum (menggunakan 1,5 ppm)

ג %T A400 87,9 0,056420 79,5 0,099440 73,2 0,135460 67,9 0,168480 66 0,180500 68,2 0,166520 71,9 0,143540 77,3 0,112

Rumus : A= -log%T

(Sumber: Kelompok IV, 2010)

400 420 440 460 480 500 520 5400

0.020.040.060.08

0.10.120.140.160.18

0.2

panjang gelombang

Abso

rban

Grafik 1. Penentuan Panjang Gelombang Maximum

Tabel 21. Kurva Kalibrasippm %T A

0 100 01,5 66 0,1802,5 46,5 0,3333,5 45 0,3474,5 34,1 0,4675,5 26 0,5856,5 19,8 0,703

Sampel 30 0,523

Rumus : A= -log%T

(Sumber: Kelompok IV, 2010)

0 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5 6.50

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

y=a+bxYmin = 0,173 dan Ymax = 0,692

Grafik 2. Kurva Kalibrasi

3.2. Pembahasan

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 sutu alat

yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara

kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan

ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai fungsi dari

konsentrasi. 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

ndiperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating, atau

celah optis.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur

transmitans atau absorbans suatu contoh sebagai fungsi panjang

gelombang; pengukuran terhadap suatu deretan contoh pada

suatu panjang gelombang tunggal mungkin juga dapat

dilakukan.Unsur-unsur terpenting suatu spektrofotometer adalah

sebagai berikut:

1. Sumber energi radiasi yang kontinyu dan meliputi daerah

spektrum, di mana alat ditujukan untuk dijalankan.

2. Monokromator, yang merupakan suatu alat untuk mengisolasi

suatu berkas sempit dari panjang gelombang-panjang gelombang

daru spektrum luas yang disiarkan oleh sumber

(tentu saja tepat monokromatisitas tidak dicapai).

3. Wadah untuk contoh.

4. Detektor yang merupakan suatu transducer yang

mengubahenergi radiasi menjadi isyarat listrik.

5. Penguat dan rangkaian yang bersangkutan yang membuat

isyarat listrik cocok untuk diamati.

6. Sistem pembacaan yang dapat mempertunjukkan besarnya

isyarat listrik (Underwood,1990).

Suatu spektrofotometer standar terdiri atas

spektrofotometer untuk menghasilkan cahaya dengan panjang

gelombang terseleksi yaitu bersifat monokromatik serta suatu

fotometer yaitu suatu piranti untuk mengukur intensitas berkas

monokromatik, digabungkan bersama dinamakan sebagai

spektrofotometer.Bila cahaya (monokromatik maupun campuran)

jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk

akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu, dan

sisanya diteruskan. Jika intensitas sinar masuk dinyatakan oleh

Io, Ia intensitas sinar terserap, It intensitas sinar diteruskan, Ir

intensitas sinar terpantulkan, maka:

Io = Ia + It + Ir

Untuk antar muka udara-kaca sebagai akibat penggunaan sel

kaca, dapatlah dinyatakan bahwa sekitar 4 persen cahaya masuk

dipantulkan. Ir biasanya terhapus dengan penggunaan suatu

kontrol, seperti misalnya sel pembanding, jadi:

Io = Ia + It

(Basset, 1994)

Spektrum absorbsi dapat diperoleh dengan

menggunakan bermacam-macam bentuk contoh: gas, lapisan

tipis cairan, larutan dalam bermacam-macam pelarut, dan bahkan

padat. Kebanyakan pekerjaan analitik menyangkut larutan, dan

kita diharapkan di sini untuk mengembangkan satu uraian

kuantitatif dari hubungan konsentrasi larutan dan kemampuannya

untuk menyerap radiasi. Pada waktu yang sama, kita harus sadar

bahwa besarnya absorbsi akan tergantung juga pada jarak yang

dijalani oleh radiasi melewati larutan.

Keuntungan dari spektrofotometer untuk keperluan analisis

kuantitatif adalah :

• Dapat digunakan secara luas

• Memiliki kepekaan yang tinggi

• Keseletifannya cukup baik

• Tingkat ketelitian tinggi

Syarat larutan yang dapat digunakan untuk analisis campuran

dua komponen adalah

• Komponen-komponen dalam larutan tidak boleh saling bereaksi

• Penyerapan komponen-komponen tersebut tiak sama

• Komponen harus menyerap pada panjang gelombang tertentu

Senyawa-senyawa yang diukur dengan metoda spektrofotometri

harus memenuhi hukum Lambert-Beer, yaitu

• Bila suatu sinar monokromatis dilewatkan pada medium

pengabsorbsi,maka berkurangnya intensitas cahaya per unit tebal

medium sebanding dengan intensitas cahaya tersebut.

• Berkurangnya intensitas cahaya per unit konsentrasi akan

berbanding lurus dengan intensitas cahaya.

Hukum Lambert menyatakan bahwa bila cahaya

monokromatik melewati medium tembus cahaya, laju

berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan,

berbanding lurus dengan intensitas cahaya. Ini setara dengan

menyatakan bahwa intensitas cahaya yang dipancarkan

berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya ketebalan

medium yang menyerap. Atau dengan menyatakan bahwa

lapisan manapun dari medium itu yang tebalnya sama akan

menyerap cahaya masuk kepadanya dengan fraksi yang sama.

Hukum di atas dapat ditinjau sebagai berikut:

* jika suatu berkas radiasi monokromatik yang sejajar jatuh pada

medium pengabsorpsi pada sudut tegak lurus setiap lapisan yang

sangat kecilnya akan menurunkan intensitas berkas

* jika suatu cahaya monokromatis mengenai suatu medium yang

transparan, laju pengurangan intensitas dengan ketebalan

medium sebanding dengan intensitas cahaya

* intensitas berkas sinar monokromatis berkurang secara

eksponensial bila konsentrasi zat pengabsorpsi lemah

(Fessenden,1986).

Larutan standar dibuat dengan maksud untuk membuat

kurva standar atau kurva kalibrasi sehingga nanti akan diperoleh

panjang gelombang maksimum dari larutan standar tersebut.

Kenapa panjang gelombang maksimum yang dipilih, hal ini

karena di sekitar panjang gelombang maksimum tersebut, bentuk

kurva serapan adalah datar sehingga hukum Lambert-Beer akan

terpenuhi dengan baik sehingga kesalahan yang ditimbulkan

pada panjang gelombang maksimum dapat diperkecil. Larutan

menghasilkan warna komplementer yang dapat menyerap

cahaya. Warna-warna ini ditimbulkan oleh adanya panjang

gelombang yang dimiliki larutan tersebut. Setiap warna memiliki

panjang gelombang yang berbeda-beda dengan interval tertentu.

Dari hasil pengamatan diperoleh larutan standar yang diteliti

memiliki panjang gelombang maksimum 480 nm.

Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah

sebagai berikut. Tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko

dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada

sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200-650 nm

(650-1100 nm) agar daerah λ yang diperlukan dapat terliputi.

Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup ”nol” galvanometer

dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih h yang

diinginkan, buk fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blanko

dan ”nol” galvanometer didapat dengan memutar tombol

sensitivitas. Dengan menggunakn tombol transmitansi, kemudian

atur besarnya pada 100 %. Lewatkan berkas cahaya pada larutan

sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan

absorbansi larutan sampel.

Perubahan warna mencerminkan suatu perubahan dalam

pengabsorpsian cahaya oleh larutan, yang menyertai perubahan

konsentrasi dari spesies yang menyerap. Dalam suatu titrasi

visual, sebenarnya orang menggunakan semua segi titrator

fotometrik yang otomatis, cahaya dilewatkan larutan menuju

mata, yang merupakan transduser peka cahaya yang berespon

dengan isyrat dan kalau tidak, membuatnya tepat untuk

diteruskan ke sistem penyetopan aliran yang bersifat

elektromekanis (khopkar, 2008).

Kadang-kadang suatu zat yang terlihat langsung dalam

reaksi titrasi menyerap cukup anyak pada suatu panjang

gelombang yang dapat dicapai, dan titrasi itu diikuti secara

spektrofotometri tanpa menambahkan suatu indikator. Bentuk

kurva titrasi dapat diramalkan dari nilai E spesies kimia yang

diperhatikan. Beberapa kurva titrasi fotometrik yang khas

diperagakan, jika reaksi titrasi itu cukup tidak lengkap disekitar

titik kesetaraan, kurva itu akan jadi membundar. Titik akhir itu

kemudian dicari letaknya dengan titik potong garis-garis lurus

yang diekstrapolasi, yang ditarik lewat titik-titik yang diambil

secukupnya sebelum dan sesudah bagian yang membundar.

Kurva titrasi semacam itu mudah dihitung, orang semata-mata

menghitung konsentrasi spesies yang menyerap titik dimana saja,

dengan menggunakan tetapan keseimbangan reaksi itu,

kemudian menghitung sumbangan tiap spesies pada absorbans

dari larutan menurut Hukum Beer (Underwood, 1990).

Spektrofluorometrik mudah, akurat, sensitif dan selektif,

spektrometrik serapan atom dan sprektrofotometrik digambarkan

untuk penentuan kuantitatif dari sepuluh fluoroquinolon

(amifloxacin, ciprofloxacin hydrochloride, difloxacin hydrochloride,

enoxacin, enrofloxacin, levofloxacin, norfloxacin, ofloxacin

pefloxacin mesylate, dan lomefloxacin hydrochloride).

Pengembangan metode spektrofluorimetrik, spektrofotometrik

dan spektrometrik serapan atom telah diterapkan dengan sukses

untuk penentuan narkoba yang dipelajari dalam farmasi bentuk

sediaan dengan suatu ketepatan dan ketelitian yang baik

dibandingkan dengan pejabat dan laporan metoda-metoda

seperti ketika diungkapkan oleh uji-t dan uji-F. metoda

spektrometrik serapan atom juga digunakan untuk penentuan

obat-obatan yang dipelajari di dalam air seni dan plasma.

Metoda-metoda yang diusulkan bersifat menguntungkan daripada

banyak dari metoda-metoda spektrofotometri yang dilaporkan

untuk penentuan narkoba yang dipelajari dalam farmasi bentuk

sediaan dan dalam cairan biologis. Mereka juga lebih murah,

lebih sederhana dan waktu yang mengkonsumsi dibanding

metoda-metoda HPLC (Salem, 2005).

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan dan

(2) Saran.

4.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan percobaan spektrofotometri

dapat ditarik kesimpulan yaitu berat Fe(NH4)(SO4).12H2O yang

harus ditimbang adalah 0,086 gr, a 0,017, b 0,1037, r 0,9892 atau

0,9925, Ymin 0,173, Ymax 0,692, sampel 4,873 ppm, dan %Fe

3,898%.

4.2. Saran

Dalam pelaksanaannya, percobaan ini harus dilakukan

dengan teliti, tidak hanya dalam penelitiannya maupun

perhitungannya. Karena kesalahan dalam penentuan konsentrasi

larutan standard dan sampel, serta perhitungannya dapat

menyesatkan hasil pengamatan yang seharusnya. Selain itu akan

sangat membantu apabila praktikan memahami cara

melaksanakan percobaan ini, dan masing-masing praktikan dapat

mencoba melaksanakannya sendiri-sendiri secara bergantian,

tidak hanya diwakilkan oleh temannya agar nanti ketika ujian lisan

ataupun tulisan praktikan dapat mengerjakannya.

DAFTAR PUSTAKA

Basset, J. (1994). Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik.

Jakarta: EGC.

Fessenden. (1986). Kimia Organik (Jilid 2). Jakarta : Erlangga.

Khopkar, S.M., (2008), Konsep Dasar Kimia Analitik, Jakarta:

Universitas Indonesia.

Salem, Hesham. (2005). Spectrofluorimetric, Atomic

Absorption Spectrometric and Spectrophotometric

Determination of Some Fluoroquinolones. Egypt:

Department of Analytical Chemistry, Faculty of Pharmacy

Minia University.

Underwood, A. L. (1990). Analisis Kimia Kiantitatif Edisi ke

Enam. Jakarta: Erlangga.