Slide 1

SPEKTROFOTOMETRI

Definisi spektrofotometri dan prinsip kerja spektrofotometer

Spektrofotometri adalah pengukuran kuantitatif dari karakteristik refleksi atau transmisi suatu bahan sebagai fungsi dari panjang gelombang.Spektrofotometri dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer sebagai instrumen analisisnya.Prinsip kerja spektrofotometer :a. Terdiri dari dua bagian, yaitu: Spektrometer -> bagian untuk memproduksi cahaya pada warna/panjang gelombang tertentu, dan Fotometer -> bagian untuk mengukur intensitas cahayab. Spektrometer dan fotometer didesain sehingga suatu kuvet larutan dapat diletakkan diantara keduanya.c. Jumlah cahaya yang melewati/menembus kuvet diukur oleh fotometer.d. Fotometer memberikan signal ke alat display (biasanya galvanometer).e.Signal berubah sesuai dengan perubahan jumlah cahaya yang diserap oleh larutan.

Macam-macam spektrofotometriSpektrofotometri Vis (Visible)- digunakan sebagai sumber sinar atau energi adalah cahaya tampak (visible)- Panjang gelombang sinar tampak adalah 380-750 nm- titik didih tungsten 3422 oC- kelemahan : Sampel yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memiliki warna.Spektrofotometri UV (Ultraviolet)- berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV- Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380.- sumber sinar -> lampu deuterium- kelemahan : sampel harus jernih dan larut sempurna, tidak ada partikel koloid/ suspensi. Spektrofotometri UV-Vis- teknik spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak- dalam teknik ini hukum Lamber beer dapat menyatakan hubungan antara serapan cahayadengan konsentrasi zat dalam larutan.Dibawah ini adalah persamaan Lamber beer:A = - log T = .b.c Ket : A=Absorbans T=Transmitan = Absorvitas molar (Lcm-4 . mol-1)c = panjang sel (cm)b = konsentrasi zat (mol/jam)

Spektrofotometri Inframerah- spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang inframerah,- Inframerah pada spektrofotometri adalah inframerah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 25-1000 m.

Instrumen pada Spektrofotometer Sumber radiasi Lampu deuterium -> sumber cahaya pada daerah ultraviolet. Lampu tungsten -> lampu pijar yang kawat rambut terluarnya terbuat dari wolform.Monokromator -> alat yang digunakan untuk menguraikan cahaya polikromatis menjadi beberapa panjang gelimbang yang berbedaKuvet Alat yang dipakai sebagai tempat contoh bahan yang akan dianalisis.

Detektor -> memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombangAmplifier -> memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar bisa dibaca oleh indikator (berupa recorder analog/komputer)Sistem Optika.Single beam -> mengukur absorbansi pada panjang gelombang tunggal.b. Double beam -> mengukur dua larutan (larutan contoh dan pembanding).

Prinsip pengukuran dengan spektrofotometer

Pengembangan warna dikaitkan dengan konsentrasi suatu bahan dalam larutanKonsentrasi dapat diukur melalui jumlah absorbsi cahaya pada panjang gelombang tertentuBila cahaya mokhromatik (spektrum tunggal) dilewatkanpada kuvet, maka terdapat hubungan kuantitatif antaraintensitas cahaya yang lewat melalui kuvet dengankonsentrasi, sebagai :I = I0 x 10kclKet:I0 = intensitas cahaya yang ditransmisikan oleh solven murni (blank)I = intensitas cahaya yang ditransmisikan bila senyawa berwarna ditanbahkanc = konsentrasi dari senyawa berwarnal = jarak cahaya yang melewati larutank = konstanta

Absorbsi sinar oleh larutan mengikuti hukum Lambert-Beer, yaitu :A = log ( Io / It ) = a b cKet :Io = Intensitas sinar datangIt = Intensitas sinar yang diteruskana = Absorptivitasb = Panjang sel/kuvetc = konsentrasi (g/l)A = Absorban

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakan spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit:Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan).

Kelebihan Spektrofotometri yaitu :panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini di peroleh dengan alat pengurai seperti prisma,grating,ataupun celah optis Dapat digunakan pada semua frekuensi dari sumber cahaya secara simultan sehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara sekuensial atau pemindaian.Sensitifitas dari metoda Spektrofotometri Fourier Transform Infra Red lebih besar daripada cara dispersi, sebab radiasi yang masuk ke sistem detektor lebih banyak karena tanpa harus melalui celah.Kepekaan lebih tinggi Sistemnya relatif mudahDapat memilih temperatur yang dikehendaki

Kekurangan Spektrofotometri yaitu : Hanya dapat digunakan untuk larutan dengan konsentrasi rendahMemerlukan jumlah larutan yang cukup relatif besar(10-15 ml)Efisiensi nebulizer untuk membentuk aerosol rendahSistem atomisasi tidak mampu mengatomkan secara langsung sampel padat

sumber cahaya monokromator sel sampel detektor read out (pembaca).