percobaan konversi non-absorbing analit menjadi absorbing derivative

5/15/2018 Percobaan Konversi Non-Absorbing Analit Menjadi Absorbing Derivative - ...

http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-konversi-non-absorbing-analit-menjadi-absorb

LAPORAN AKHIR

PRAKTIKUM ANALISIS FISIKO KIMIA

PERCOBAAN KONVERSI NON-ABSORBING ANALIT MENJADI ABSORBING

DERIVATIVE

KELOMPOK 1

GOLONGAN II

A.A.Sg. Narithi Maharani (0908505038)

Vera Carolina Gumi (0908505039)

Ni Putu Wahyu Pradnya Icwari (0908505040)

Ni Made Lisna Meilinayanti (0908505042)

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS UDAYANA

2011



PERCOBAAN KONVERSI NON-ABSORBING ANALIT MENJADI ABSORBING

DERIVATIVE

I. TUJUAN

Adapun tujuan dilakukannya percobaan konversi non-absorbing analit menjadi

absorbing derivate adalah untuk dapat menentukan kadar zat bukan kromofor menggunakan

metode spektrofotometri visible.

II. PRINSIP UMUM

Bagian molekul yang mengabsorpsi dalam daerah UV dan daerah sinar tampak

dinyatakan sebagai kromofor (Roth dan Blaschke, 1985). Menurut Adam Wiryawan,

kromofor adalah suatu gugus fungsi, tidak terhubung dengan gugus lain, yang menampakkan

spektrum absorpsi karakteristik pada daerah sinar UV-sinar tampak (λ>200 nm). Ada 3 jenis

kromofor sederhana, yaitu :

• Ikatan ganda antara 2 atom yang tidak memiliki pasangan elektron bebas.

Contoh : C = C

• Ikatan ganda antara 2 atom yang memiliki pasangan elektron bebas

Contoh : C = O

• Cincin Benzena

Jika beberapa kromofor berhubungan maka absorpsi menjadi lebih kuat dan

berpindah ke panjang gelombang yang lebih panjang (Wiryawan dkk., 2008).

Contoh kromofor tunggal, antara lain : asetilen, aldehid, azo, karbonil, sulfoksida, benzena,

etilen, dan lain-lain (Harmita, tt).

Dalam suatu molekul dapat dikandung beberapa kromofor. Jika kromofor

dipisahkan satu sama lain paling sedikit oleh 2 atom karbon jenuh, maka tidak ada

kemungkinan adanya konjugasi antara gugus kromofor (Roth dan Blaschke, 1985).

Kromofor merupakan senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap yang

terkonjugasi. Suatu ikatan rangkap yang terisolasi seperti dalam etilen mengabsorpsi pada

165 nm, yaitu di luar daerah ukur yang lazim dari spektroskopi elektron. Dua ikatan rangkap

terkonjugasi memberikan suatu kromofor seperti dalam butadien akan mengabsorpsi pada

217 nm. Panjang gelombang maksimum absorpsi dan koefisien ekstingsi molar akan

bertambah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi lainnya. Juga pada



vitamin A-alkohol (retinol) dan β-karoten merupakan polien dengan 1 kromofor yang terdiri

dari 5 atau 11 ikatan rangkap terkonjugasi (Roth dan Blaschke, 1985).

Gugus auksokrom mengandung pasangan elektron bebas yang disebabkan oleh

terjadinya mesomeri kromofor. Yang termasuk dalam gugus auksokrom ini adalah substituen

seperti –OH, -NH2, -NHR dan –NR 2. Gugus ini akan memperlebar sistem kromofor dan

menggeser maksimum absorpsi kearah panjang gelombang yang lebih panjang (Roth dan

Blaschke, 1985). Gugus auksokrom tidak menyerap pada panjang gelombang 200-800 nm,

namun mempengaruhi spektrum kromofor dimana auksokrom tersebut terikat (Wiryawan

dkk., 2008).

Pada daerah sinar uv-sinar tampak hanya melibatkan transisi elektron dari π ke π*

dan n ke π*, sehingga senyawa yang dapat menunjukkan sifat absortivitasnya pada daerah ini

hanya senyawa-senyawa yang memiliki transisi elektron dari π ke π* dan n ke π* saja.

Dimana senyawa-senyawa tersebut merupakan senyawa-senyawa yang memiliki ikatan

rangkap dengan panjang gelombang (λ) >200 nm atau dengan kata lain senyawa tersebut

memiliki gugus kromofor.

Suatu zat atau senyawa yang bukan kromofor dapat direaksikan dengan zat lain yang

menghasilkan suatu kromofor sehingga dapat dianalisis dengan spektofotometri uv-visibel

(Pitri Susanti, 2011).

Hanya ada beberapa unsur yang memiliki absortivitas cukup besar untuk dapat

ditentukan secara langsung dengan spektrometri molekuler. Sedangkan unsur yang lain dapat

dikonversi ke derivative-nya yang memiliki absortivitas jauh lebih tinggi (Wiryawan dkk.,

2008).

Perubahan keadaan oksidasi, atau pembentukan suatu komplek, dapat merubah unsur

analit non-absorbing menjadi derivatif absorbing . Sebagai contoh Mn2+ yang berwarna

merah muda (sangat) pucat dapat dioksidasi dengan menggunakan periodat atau persulfat

menjadi MnO4- yang dapat ditentukan dengan spektrofotometri sinar tampak. Ion Fe2+ akan

membentuk senyawa komplek oranye-merah dengan 1, 10-fenantrolin, sementara Fe3+ dan

Co2+ keduanya dapat membentuk senyawa komplek dengan SCN- (Wiryawan dkk., 2008).

Reaksi umum :

analit non-absorbing + reagen absorbing derivative



Larutan analit (baik standar atau yang belum diketahui) direaksikan dengan

reagen yang sesuai. Absorbansi dari absorbing derivative inilah yang diukur

absorbansinya, bukan larutan analit asal (Wiryawan dkk., 2008).

Metode ini memerlukan tiga persyaratan agar diperoleh hasil yang akurat dan teliti :

a. Reaksi harus kuantitatif (yakni memiliki konstanta keseimbangan yang besar)

sehingga seluruh analit dapat diubah menjadi absorbing derivative,

b. Reagen yang digunakan harus tidak menyerap pada panjang gelombang dimana

derivative yang dihasilkan menyerap,

c. Absorbing derivative yang dihasilkan harus memenuhi Hukum Beer (Wiryawan

dkk., 2008

III. ALAT DAN BAHAN

• Alat

. Labu Ukur 10 ml

. Gelas Beaker

. Pipet Tetes

. Ball filler

. Botol vial

. Spektrofotometer

• Bahan

. Larutan stok Fe3+

. Larutan stok Asam Salisilat

. Aquadest



IV. PELAKSANAAN PERCOBAAN :

1. Larutan stok Fe3+

Dibuat larutan stok FeCl3 1x103 ng/mL

2. Larutan Stok Asam Salisilat

Sebanyak 40 mg asam salisilat

Dilarutkan dalam aquadest hingga 100 mL.

3. Dibuat 5 larutan kompeks Besi (III) Salisilat dengan berbagai konsentrasi siap ukur

Dipipet 1;2;3;4;5 mL larutan stok FeCl3

Dimasukkan kedalam 5 mL larutan salisilat tambahkan aquadest hingga 25 mL.

4. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Kompleks Besi (III)Salisilat

Dari 5 variasi kadar larutan stok tersebut diambil 1 larutan stok dengan kadar

tertentu untuk menentukan panjang gelombang maksimumnya.

5. Dibuat kurva kalibrasi dari larutan standar kompleks Besi (III)Salisilat

Diukur nilai absorbansi dari kelima larutan kompleks Besi (III)Salisilat dengan

konsentrasi yang berbeda pada panjang gelombang maksimumnya

Dibuat kurva kalibrasinya dengan persamaan regresi linear y=bx+a, y= nilai

absorbansi; x= kadar dari FeCl3

6. Penentuan kadar FeCl3 pada sampel

1 mL larutan sampel FeCl3 ditambahkan kedalam 5 mL larutan asam salisilat ad

25 mL aquadest

Diukur nilai absorbansinya pada panjang gelombang maksimum

Ditentukan kadar sampel dengan memasukkan nilai abasorbansiny pada

persamaan regresi linear kurva kalibrasinya.



V. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

1. Tabel pengamatan Pengukuran Absorbansi Larutan FeCl3 0,12 μg/ml untuk

menentukan panjang gelombang maksimum besi (III) salisilat

λ ( nm ) A λ ( nm ) A

200 1,869 300 1,818

203 1,967 303 1,725

206 2,150 306 1,540

209 2,290 309 1,214

212 2,241 312 0,862

215 2,236 315 0,604

218 2,148 318 0,425221 2,145 321 0,295

224 2,128 324 0,207

227 2,184 327 0,142

230 2,193 330 0,088

233 2,186 333 0,046

236 2,172 336 0,022

239 1,993 339 0,008

242 1,374 342 0,001

245 0,863 345 -0,003

248 0,622 348 -0,005251 0,415 351 -0,007

254 0,253 354 -0,008

257 0,184 357 -0,009

260 0,188 360 -0, 009

263 0,245 363 -0, 009

266 0,324 366 -0, 009

269 0,412 369 -0, 009

272 0,500 372 -0, 009

275 0,609 375 -0,010

278 0,761 378 -0,010

281 0,961 381 -0,009

284 1,206 384 -0,010

287 1,470 387 -0,010

290 1,679 390 -0,010

293 1,798 393 -0,010

296 1,846 396 -0,009

299 1,836 399 -0,009

Absorbansi maksimum diberikan pada panjang gelombang 209, sehingga pengukuran

absorbansi untuk keempat larutan besi (III) salisilat dilakukan pada panjang gelombang 209

nm.



2. Tabel pengamatan pengukuran absorbansi dari 5 seri larutan Kompleks Besi (III)

Salisilat dan larutan sampel FeCl3 d

No. Volume FeCl3 Absorbansi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

1 ml

2 ml

3 ml

4 ml

5 ml

Sampel

2,290

2,301

2,324

2,334

2,344

2,328

3. Pembuatan Larutan FeCl3 103 ng/ml

Larutan yang tersedia di laboratorium FeCl3 0,3 × 10-3

M

Dibuat 25 ml larutan FeCl3 1 × 103 ng/ml

Diketahui :

M1 = 0,3 × 10-3 M

M2 = 1 × 103 ng/ml = 1 × 10-3 mg/ml

BM = 162,2 g/mol

V2 = 25 ml

Ditanyakan :V1 = …?

Jawab :

M1 = 0,3 × 10-3 M

= 0,3 × 10-3 mol/L × 162,2 g/mol

= 48,66 × 10-3 mg/ml

V1 × M1 = V2 × M2

V1 × 48,66 × 10-3 mg/ml = 25 ml × 1 × 10-3 mg/ml

V1 =

= 0,5 ml

Jadi, volume yang dipipet dari larutan FeCl3 0,3 × 10-3 M adalah 0,5 ml


http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-konversi-non-absorbing-analit-menjadi-absor

4. Menentukan konsentrasi besi (III) salisilat dari larutan standar

Larutan FeCl3 direaksikan dengan asam salisilat akan membentuk komplek Besi (III)

salisilat.

Konsentrasi FeCl3 = Konsentrasi Besi (III) Salisilat.

a. Konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 1 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml dalam 25 ml

larutan

Diketahui :

V2 = 25 ml

V1 = 1 ml

M1 = 1 × 103 ng/ml

Ditanya :

M2 = …?

Jawab :

V1 × M1 = V2 × M2

1 ml × 1 × 103 ng/ml = 25 ml × M2

M2 =

= 0,04 × 103

ng/ml

= 0,04 μg/ml

Jadi, konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 1 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml dalam 25

ml larutan adalah 0,04 μg/ml.

b. Konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 2 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml

Diketahui :

V2 = 25 mlV1 = 2 ml

M1 = 1 × 103 ng/ml

Ditanya :

M2 = …?

Jawab :

V1 × M1 = V2 × M2

2 ml × 1 × 103 ng/ml = 25 ml × M2

M2 =



= 0,08 × 103 ng/ml

= 0,08 μg/ml



c. Konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 3 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml

Diketahui :

V2 = 25 ml

V1 = 3 ml

M1 = 1 × 103 ng/ml

Ditanya :

M2 = …?

Jawab :

V1 × M1 = V2 × M2

3 ml × 1 × 103 ng/ml = 25 ml × M2

M2 =

= 0,12 × 103

ng/ml

= 0,12 μg/ml



d. Konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 4 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml

Diketahui :

V2 = 25 mlV1 = 4 ml

M1 = 1 × 103 ng/ml

Ditanya :

M2 = …?

Jawab :

V1 × M1 = V2 × M2

4 ml × 1 × 103 ng/ml = 25 ml × M2

M2 =


http://slidepdf.com/reader/full/percobaan-konversi-non-absorbing-analit-menjadi-absorbi

= 0,16 × 103 ng/ml

= 0,16 μg/ml



e. Konsentrasi Besi (III) Salisilat pada pemipetan 5 ml FeCl3 1 × 103 ng/ml

Diketahui :

V2 = 25 ml

V1 = 5 ml

M1 = 1 × 103 ng/ml

Ditanya :

M2 = …?

Jawab :

V1 × M1 = V2 × M2

5 ml × 1 × 103 ng/ml = 25 ml × M2

M2 =

= 0,2 × 103

ng/ml

= 0,2 μg/ml



5. Menentukan Persamaan Regresi Linier

Persamaan regresi linier antara konsentrasi dan Absorbansi.



Jika konsentrasi (C) adalah x dan Absorbansi adalah y maka diperoleh persamaan regresi linier

larutan FeCl3 adalah y = 0,3525x + 2,2763 dengan R² = 0,9749

6. Perhitungan Kadar Sampel

Dik : Absorbansi sampel = 2,328

persamaan regresi linier larutan FeCl3 : y = 0,3525x + 2,2763

R² = 0,9749

Dit : Konsentrasi sampel = .....?

y = 0,3525x + 2,2763

2,328= 0,3525x + 2,2763

0,0517 = 0,3525x

x = 0,146

Jadi Kadar FeCl3 dalam sampel adalah sebesar 0,146 μg/ml.



VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum ini dilakukan percobaan konversi non-absorbing analit menjadi

absorbing derivative. Konversi ini bertujuan untuk menentukan kadar zat bukan

kromofor menggunakan metode spektrofotometri UV-Vis . Sampel yang digunakan

sebagai zat bukan kromofor adalah FeCl3 dan reagen yang digunakan untuk

menghasilkan kromofor adalah asam salisilat.

Di laboratorium telah tersedia larutan stok FeCl3 0,3 × 10-3 M , kemudian dibuat

larutan stok FeCl3 1 × 103 ng/ml yang selanjutnya direaksikan dengan larutan asam

salisilat (40 mg asam salisilat dalam aquadest hingga 100 ml). Dengan adanya asam

salisilat yang bereaksi dengan FeCl3, maka dapat ditentukan kadar FeCl3 dengan

menggunakan metode spektofotometri Uv-Vis. Untuk dapat dideteksi menggunakan

spektrofotometer UV-vis suatu senyawa perlu direaksikan dengan zat lain yang dapat

menghasilkan suatu kromofor, yaitu gugus-gugus atau atom-atom dalam senyawa organik

yang mampu menyerap sinar ultraviolet dan sinar tampak, penyerapan tersebut dapat

terjadi karena adanya transisi π → π* dan n → π*. Transisi ini sesuai dengan panjang

gelombang antara 200-700 nm, sehingga dengan panjang gelombang ini dapat

diaplikasikan pada spektrofotometer uv-vis. Pembentukan senyawa kompleks hasil reaksi

antara zat yang bukan kromofor dengan zat lain yang bisa menghasilkan kromofor dapat

merubah analit non-absorbing menjadi derivatif absorbing ( Wiryawan , 2008 ).

Analit non-absorbing + Reagen Absorbing derivative

Adapun reaksi larutan FeCl3 yang berwarna kuning direaksikan dengan asam

salisilat akan membentuk senyawa kompleks Besi (III) salisilat yang berwarna ungu atauviolet. Reaksi yang terjadi yaitu :

FeCl3 + 3 + 3HCl

Dari reaksi di atas senyawa kompleks Besi (III) Salisilat merupakan absorbing

derivatif yang berperan sebagai kromofor. Dalam percobaan yang dilakukan setelah

larutan FeCl3 dengan asam salisilat menghasilkan warna bening kekuningan.



Dibuat seri larutan dengan berbagai konsentrasi untuk membuat kurva kalibrasi.

Volume larutan FeCl3 1 × 103 ng/ml yang dipipet 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, dan 5 ml.

Sedangkan volume asam salisilat yang dibutuhkan berlebih yaitu 5 ml sebab diperlukan

jumlah asam salisilat 3 kali lebih banyak dari jumlah FeCl3 sehingga semua ion Fe3+ pada

larutan dapat membentuk kompleks Besi (III) Salisilat. Setelah pencampuran ini, larutan

didiamkan selama ±30 menit, agar reaksi yang terjadi lebih sempurna dengan

terbentuknya kompleks Besi (III) Salisilat. Selanjutnya dilakukan pengukuran panjang

gelombang maksimum kompleks Besi (III) Salisilat. Dipilih salah satu larutan dari seri

larutan yang telah dibuat, yaitu larutan dengan penambahan volume FeCl3 sebanyak 3 ml

yang konsentrasinya 0,12 μg/ml. Ditentukan panjang gelombang maksimum dari seri

larutan tersebut dengan rentang panjang gelombang 200-600 nm. Menurut pustaka,

panjang gelombang maksimum kompleks besi (III) salisilat berada pada rentang λ 570 –

585 nm (Fessenden dan Fessenden, 1986). Namun rentang panjang gelombang yang

digunakan hanya pada 200-400 nm karena spektrum yang ditunjukkan pada alat

spektrofotometer sudah menurun, sehingga pengukuran dengan rentang panjang

gelombang 400-600 nm tidak dilakukan. Dari proses pengukuran absorbansi, didapatkan

hasil bahwa penentuan panjang gelombang maksimum berdasarkan nilai absorbansi

terbesar yang dihasilkan, yakni pada absorbansi 2,290 dengan λ maksimum 209 nm.

Perbedaan panjang gelombang maksimum yang didapatkan berbeda dengan pustaka

mungkin disebabkan kesalahan yang terjadi mungkin disebabkan oleh beberapa hal.

Dilihat dari warna larutan yang dihasilkan antara FeCl3 dengan asam salisilat tidak

memberikan warna ungu, melainkan berwarna bening kekuningan. Hal ini mungkin

disebabkan karena asam salisilat yang digunakan kurang murni dan konsentrasi FeCl3

yang terlalu rendah sehingga tidak bereaksi sempurna dengan asam salisilat dan tidak

menghasilkan warna ungu karena ketidakmurnian dari asam salisilat. Selain itu, juga

dikarenakan adanya interaksi ruang antara sisipan isomer orto pada asam salisilat yang

secara efektif menurunkan hiperkonjugasi. Sisipan yang besar pada letak orto dari

molekul yang ada pada asam salisilat akan menyebabkan suatu geseran hipsokromik

(pergeseran kepanjang gelombang yang lebih pendek) di dalam pita E2 selain itu

penyimpangan yang terjadi mungkin disebabkan oleh penggantian pita E dari gugus ganti

auksokromik pada benzene sehingga menyebabkan kekeliruan dalam menafsirkan spektra

ultra ungu.



Selanjutnya dilakukan pengukuran absorbansi larutan I, II, IV, V, dan larutan

sampel pada panjang gelombang maksimum yaiu, 209 nm dan didapatkan absorbansi

pada larutan II sebesar 2,301; pada larutan III sebesar 2,324; pada larutan IV sebesar

2,334; pada larutan V sebesar 2,344; dan pada larutan sampel sebesar 2,328. Pengukuran

dilakukan pada panjang gelombang maksimum karena pada panjang gelombang

maksimum akan diperoleh kepekaan yang maksimal sehingga perubahan absorbansi

untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. Selain itu, karena disekitar

panjang gelombang maksimum bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut

Hukum Lambert-Beer akan terpenuhi. Dan juga karena pada penggunaan panjang

gelombang maksimum maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang

gelombang akan kecil jika dilakukan pengukuran ulang.

Dari lima nilai absorbansi yang didapatkan dari larutan FeCl3. Kemudian dibuat

kurva kalibrasinya dengan persamaan persamaan regresi linear yaitu y = bx + a dimana y

adalah nilai absorbansi dan x adalah kadar dari FeCl3. Kurva kalibrasi yang telah dibuat

sesuai gambar di bawah ini:

Dari kurva kalibrasi, dibuat persamaan garisnya dengan menggunakan regresi

linier. Dari hasil perhitungan didapatkan persamaan regresi sebagai berikut:

y = 0,3525x + 2,2763

r² = 0,9749

Perhitungan ini didapat dari perhitungan manual regresi linier dengan menggunakan

kalkulator merek Casio. Nilai r 2 didapatkan sebesar 0,9749 yang berarti hubungan antara

absorbansi dengan konsentrasi bersifat linier. Kadar dari sampel larutan FeCl3 ditentukan



dari perbandingan antara serapan sampel dan bakunya. Dari hasil perhitungan diperoleh

kadar FeCl3 adalah 0,146 μg/ml

VII. KESIMPULAN

Sampel FeCl3 (zat bukan kromofor) yang direaksikan dengan zat penghasil

kromofor yaitu asam salisilat hingga membentuk kompleks Besi (III) salisilat, diperoleh

kadarnya sebesar 0,146 μg/ml.

DAFTAR PUSTAKA



Harmita. tt. Analisis Fisiko Kimia Spektroskopi.

Opened at : 21th March 2011

Availabel from : http://repository.ui.ac.id/dokumen/lihat/3204.pdf .

Roth, H.J. dan G. Blaschke. 1988. Analisis Farmasis. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada

Susanti, Pitri dkk. 2011. Petunjuk Praktikum Kimia Analisis. Jurusan Farmasi Fakultas MIPA

Universitas Udayana. Jimbaran.

Wiryawan, A., R. Retnowati, dan A. Sabarudin. 2008. Kimia Analitik Untuk SMK . Jakarta :

Direktorat Pembinaan Sekolah Menegah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen

Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional

http://repository.ui.ac.id/dokumen/lihat/3204.pdf

http://repository.ui.ac.id/dokumen/lihat/3204.pdf

percobaan konversi non-absorbing analit menjadi absorbing derivative

Documents