SpektrofotometerDari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas Belum Diperiksa

Spektrophotometer 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.[1] Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan.[2] Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet.[1][2]

[sunting] Jenis-jenisSpektrofotometer dibagi menjadi dua jenis yaitu spektrofotometer single-beam dan spektrofotometer double-beam.[3] Perbedaan kedua jenis spektrofotometer tersebut hanya pada pemberian cahaya, dimana pada single-beam, cahaya hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai absorbansi dari larutan yang dimasukan.[3] Berbeda dengan single-beam, pada spektrofotometer double-beam, nilai blanko dapat langsung diukur bersamaan dengan larutan yang diinginkan dalam satu kali proses yang sama.[3] Prinsipnya adalah dengan adanya chopper yang akan membagi sinar menjadi dua, dimana salah satu melewati blanko (disebut juga reference beam) dan yang lainnya melewati larutan (disebut juga sample beam).[4] Dari kedua jenis spektrofotometer tersebut, spektrofotometer double-beam memiliki keunggulan lebih dibanding singlebeam, karena nilai absorbansi larutannya telah mengalami pengurangan terhadap nilai absorbansi blanko.[5] Selain itu, pada single-beam, ditemukan juga beberapa kelemahan seperti perubahan intensitas cahaya akibat fluktuasi voltase.[5] http://id.wikipedia.org/wiki/Spektrofotometer Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang di transmisikan atau yang di absorpsi.

Filter Sinar (nm) 750 warna UV Violet Biru Hijau Kuning Jingga Merah Infra Merah Penyerapan sinar uv dan sinar tampak o/ molekul, melalui 3 proses yaitu : 1. Penyerapan o/ transisi electron ikatan dan electron anti ikatan. 2. Penyerapan o/ transisi electron d dan f dari molekul kompleks 3. Penyerapan o/ perpindahan muatan. Interaksi antara energy cahaya dan molekul dapat digambarkan sbb :

E = hvDimana , E = energy (joule/second) h = tetapan plank v = frekuensi foton Penyerapan sinar uv-vis dibatasi pd sejumlah gugus fungsional/gugus kromofor (gugus dengan ikatan tidak jenuh) yang mengandung electron valensi dengan tingkat eksitasi yang rendah. Dengan melibatkan 3 jenis electron yaitu : sigma, phi dan non bonding electron. Kromofor-kromofor organic seperti karbonil, alken, azo, nitrat dan karboksil mampu menyerap sinar ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang maksimalnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elekron bebas, seperti hidroksil, metoksi dan amina. Terikatnya gugus auksokrom pada gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar (bathokromik) yang disertai dengan peningkatan intensitas (hyperkromik). Komponen dari suatu spektrofotometer berkas tunggal : 1. Suatu sumber energy cahaya yang berkesinambungan yang meliputi daerah spectrum dimana instrument itu dirancang untuk beroperasi. 2. Suatu monokromator, yakni suatu piranti untuk mengecilkan pita sempit panjang-panjang gelombang dari spectrum lebar yang dipancarkan oleh sumber cahaya. 3. Suatu wadah sampel (kuvet)

4. Suatu detector, yang berupa transduser yang mengubah energy cahaya menjadi suatu isyarat listrik. 5. Suatu pengganda (amplifier), dan rangkaian yang berkaitan membuat isyarat listrik itu memadai untuk di baca. 6. Suatu system baca (piranti pembaca) yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan (% T) maupun Adsorbansi (A). Skema spektrofotometer ; Sumber Cahaya..Monokromator.SampelDetektor.Amplifier..Piranti Pembaca/Penunjuk Beberapa jenis spektrofotometer : 1. Spektrofotometer UV-Vis 2. Spektrofotometer Infra merah 3. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA) 4. Spektrofotometer Resonansi Magnetik (NMR) 5. Spektrofotometer Pendar Molecular (pendar fluor/pendar fosfor) 6. Spektrofotometer dengan metode hamburan cahaya ( nefelometer, turbidimeter dan spektrofotometer Raman)

Hubungan antara warna dengan panjang gelombang sinar tampak.: Panjang gelombang warna yang diserap warna komplementer 400-435 nm ungu (lembayung) hijau kekuningan 450-480 nm biru kuning 480-490 nm biru kehijauan orange 490-500 nm hijau kebiruan merah 500-560 nm hijau merah anggur 560-580 nm hijau kekuningan ungu (lembayung)

580-595 nm kuning biru 595-610 nm orange biru kekuningan 610-750 nm merah hijau kebiruan Pergeseran-pergeseran : 1. Bathokromik, pergeseran ke panjang gelombang yang lebih tinggi dengan energy yang lebih rendah. 2. Hypsokromik(pergeseran biru), pergeseran ke panjang gelombang yang lebih pendek. 3. Hyperkromik, peningkatan absoritivitas molar. 4. Hypokromik, reduksi absortivitas molar. Penerapan spektrofotometrik Hukum Beer : Absorbans, log (Po/P), radiasi monokromatik berbanding lurus dengan konsentrasi sutu spesies penyerap dalam larutan. Hukum Bouguer (Lambert) : Bayangkan suatu medium penyerap yang homogen dalam lapisan-lapisan yang sama tebal. Tiap lapisan menyerap radiasi monokromatik yang memasuki lapisan itu dalam fraksi yang sama seperti lapisan-lapisan lain. Dengan semuanya yang lain sama, maka absorbans itu berbanding lurus dengan panjang jalan yang melewati medium. Gabungan Hukum Bouguer-Beer, sering di tuliskan sebagai A = abc atau A = bc Dengan A = absorbans = absorpsivitas molar (jika konsentrasi dalam molar) dengan satuan M-1cm-1 a = absorpsivitas (jika konsentrasi dalam %b/v) dituliskan E1%1cm b = panjang jalan/kuvet c = konsentrasi ( dalam molar atau %b/v) Spektra absorpsi sering diyatakan dalam %T maupun dalam bentuk A (absorbansi) Maka, A = log (%T) A = log (Po/P), Po adalah daya cahaya masuk dan P adalah daya yang diteruskan melewati sampel.

Beberapa Istilah Dalam SpektrofotometriAbsorbans (A) , A = log (Po/P) Absorptivitas (a), tetapan dalam Hukum Bouguer-Beer bila konsentrasi dinyatakan dalam %b/v dan tebal kuvet dalam cm. Dengan satuan liter per gram per sentimeter. Absorptivitas molar (), tetapan dalam Hukum Bouguer-Beer bila konsentrasi dinyatakan dalam molar dan tebal kuvet dalam cm. Dengan satuan liter per mol per sentimeter. Transmitan (T), fraksi dari daya radiasi yang diteruskan oleh suatu sampel T = P/Po. Sering dinyatakan sebagai suatu persentase : %T = (P/Po) x 100%.

Rabu, 22 Juli 2009MONOKROMATOR CAHAYA SPEKTROFOTOMETER BLUE FOR TRANSMISSION GRATING USING COMPUTER BERBANTUKANUniversity of Lampung ARIF SURTONO1, TANTRI SUSILOWATI1, R. ARIF SURTONO1, Tantri SUSILOWATI1, R. SUPRIYANTO2 dan SRI WAHYUSUCIATI1 SUPRIYANTO2 and SRI WAHYUSUCIATI1 1) Jurusan Fisika FMIPA Unila, 2) Jurusan Kimia FMIPA Unila, 1) Department of Physics FMIPA UNILA, 2) Department of Chemistry FMIPA UNILA, ABSTRAK ABSTRACT Monokromator merupakan bagian penting dalam spektrofotometer yang berfungsi sebagai pensuplai cahaya monokromatik Monokromator a critical part of spektrofotometer that act as pensuplai light monokromatik pada panjang gelombang tertentu. at a certain wavelength. Pada kebanyakan spektrofotometer, monokromator yang digunakan adalah jenis In most spektrofotometer, monokromator used is the type of Czerney-Turner atau Fastie-Ebert, yang terdiri dari celah masuk, cermin cekung, grating difraksi jenis refleksi, pemutar Czerney-Turner or Ebert-Fastie, consisting of entrance slit, concave mirror, the reflection type diffraction grating, the player grating dan celah keluar. grating and exit slit. Tetapi monokromator jenis-jenis tersebut sulit ditemukan di pasaran dan berharga mahal. But monokromator species are hard to find in the market value and expensive. Penelitian ini dilakukan untuk merancang dan membuat monokromator cahaya biru yang bahannya mudah didapat di Research was conducted to design and create a light blue monokromator the material easily obtainable in pasaran dan harganya cukup terjangkau. market and the price is quite affordable. Kelak monokromator ini dapat digunakan pada spektrofotometer untuk uji kualitas Soon monokromator this can be used to test the quality spektrofotometer

air dengan parameter Nitrogen sebagai nitrit (NO2 ), nitrat (NO3 ) dan amoniak (NH3 ) serta Sulfur sebagai sulfat (SO4 ) dan with the water parameters as nitrit Nitrogen (NO2), nitrate (NO3) and Ammonia (NH3), and Sulfur as sulphate (SO4) and sulfida (H2S). sulfide (H2S). Monokromator rancangan ini bagian optiknya terdiri dari lampu LED warna putih, lensa cembung pengumpul Monokromator design this part optiknya LED lights consist of white, convex lens collector cahaya putih, celah masuk, lensa cembung pemfokus cahaya ke grating, grating jenis transmisi (300 lines/mm), celah white light, entrance slit, pemfokus convex lens to the light grating, transmission type of grating (300 lines / mm), slit keluar, motor steper penggerak celah keluar dan komputer sebagai pengontrol gerak motor steper. exit, drive motor steper cleft exit and the computer as a controller steper motor movement. Monokromator hasil penelitian ini mampu menghasilkan spektrum cahaya biru dengan lebar 2,75 mm, Panjang gelombang Monokromator results of this research is able to produce blue light spectrum with a width 2.75 mm, the wave length cahaya biru dalam range 435 nm 480 nm dapat dipilih dengan beda 5 nm menggunakan celah sempit selebar 0,275 mm blue light in the range 435 nm - 480 nm can be selected with different slit 5 nm using a narrow selebar 0.275 mm yang digerakkan oleh motor steper dan dikontrol melalui komputer. which is driven by motor steper and controlled through a computer. Kata kata kunci : monokromator, spektrofotometer, grating dan komputer. Words keywords: monokromator, spektrofotometer, grating, and the computer. http://lemlit.unila.ac.id http://lemlit.unila.ac.id http://spektrofotometergraftingunila.blogspot.com/ PENDAHULUAN (SPEKTROFOTOMETER) Kelompok 2 Oleh : Hilda Nur Rizkiany G84090016 DEPARTEMEN BIOKIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

Pendahuluan Beer dan lambert menemukan hukum yang menerangkan interaksi bahan kimia dengan gelombang cahaya (elektromagnetik), yang disimpulkan dalam hukum Beer-Lambert menyebabkan berkembangnya analisis kimia dengan menggunakan alat instrumentasi yakni spektrofotometer (P Tipler 1991). 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 monokromati, penggabungan bersama dinamakan sespektrofotometer. Penggabungan alat optik ini merupakan elektronika sifat kimia dan fisiknya dan detektor yang digunakan secara langsung mengukur intensitas dari cahaya yang dipancarkan (It) dan secara tidak lansung cahaya yang diabsorbsi (Ia). Kemampuan ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb (serap) oleh benda. (Khopkar 2007) Fungsi alat spektrofotometer dalam laboratorium adalah mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan dalam fungsi panjang gelombang. Prinsip kerja spektrofotometer adalah 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. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel. Studi spektrofotometri dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Hukum Beer menyatakan absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengankonsentrasi dan ketebalan bahan/medium (Miller J.N 2000) Proses yang dilakukan terkait dengan pekerjaan dan riset dalam bidang Biokimia adalah pengukuran analitik. Tujuan pengukuran pada prinsipnya adalah untuk mencari nilai sebenarnya dari suatu parameter kuantitas kimiawi. Nilai sebenarnya adalah nilai yang mengkarakterisasi suatu kuantitas secara benar dan didefinisikan pada kondisi tertentu yang eksis pada saat kuantitas tersebut diukur, beberapa contoh parameter yang dapat ditentukan secara analitik adalah konsentrasi, pH, temperatur, titik didih, kecepatan reaksi, dan lain lain. Pengukuran parameter-parameter ini sangat penting, karena data yang diperoleh nantinya tidak hanya sebagai ukuran angka-angka biasa namun juga baik kualitatif maupun kuantitatif dengan dapat menunjukkan nilai besaran yang sebenarnya. Setting nilai absorbansi = 0. Setting nilai transmitansi = 100 % (Beran, J.A 1996). Larutan yang akan digunakan dalam penggunaan spektrofotometer adalah larutan blanko. Larutan blanko merupakan larutan yang tidak mengandung analat untuk dianalisis (Basset 1994). Larutan blanko digunakan sebagai kontrol dalam suatu percobaan sebagai nilai 100% transmittans. Kurva standar merupakan standar dari sampel tertentu yang dapat digunakan sebagai pedoman ataupun acuan untuk sampel tersebut pada percobaan. Pembuatan kurva standar bertujuan untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi larutan dengan nilai absorbansinya sehingga konsentrasi sampel dapat diketahui. Terdapat dua metode untuk membuat kurva standar yakni dengan metode grafik dan metode least square (Underwood 1990).

Tujuan Praktikum ini bertujuan memperkenalkan alat laboratorium, berupa spectrophotometer dan membuat kurva standar untuk pengukuran sampel dengan spektrofotometer. Alat dan Bahan Alat yang digunakan adalah spectronic 20-D, kuvet, tabung reaksi, pipet volumetric 5 ml, pipet tetes, dan gelas piala 150 ml. Bahan yang digunakan adalah metilen blue, sampel, dan aquades. Prosedur Prosedur praktikum ialah menentukan penentuan panjang gelombang dan pembuatan kurva standar. Percobaan penentuan panjang menyiapkan larutan metilen biru (BM = 319.86 gr/mol) dengan konsentrasi 0.0000, 0.00002, 0.00004, 0.000006, 0.000008 dan 0.0001 masing-masing 10 ml di dalam tabung reaksi. Air sebanyak 10 ml disiapkan dalam tabung reaksi sebagai blanko. Kalibrasi alat dan dimasukkan ke dalam spektrofotometer dan dilihat nilai transmitannya pada panjang gelombang 600, 610, 620, 630, 640, 650, 660, 670, dan 680 nm. Selanjutnya kurva hubungan antara absorban dan panjang gelombang dibuat berdasarkan data yang diperoleh. Panjang gelombang maksimum untuk larutan metilen biru ditentukan dari nilai absorban tertinggi pada kurva tersebut. Percobaan selanjutnya pembuatan kurva standar. Spektrofotometer yang akan digunakan diatur dengan panjang gelombang maksimum yang telah diperoleh pada percobaan pertama. Larutan metilen biru dengan berbagai konsentrasi yang telah disiapkan dimasukkan dimasukkan satu per satu ke dalam spektrofotometer dan dilihat nilai transmitannya. Percobaan terakhir mengukur nilai absorbans sampel dengan cara menghitung persamaan yang diperoleh dari absorbans biru metilen. Hasil dan Perhitungan Tabel 1 Data hasil pengukuran panjang gelombang maksimum (max) (nm) 600 610 620 630 640 650 660 670 680 Absorban 0.662 0.688 0.694 0.692 0.712 0.736 0.724 0.634 0.435 Tabel 2 Data hasil pengukuran metilen blue (=650 nm) [ Biru Metilen](M) blanko 2.10-5 0.378 4.10-5 1.646 Absorban 0.000

6.10-5 1.935 8.10-5 2.884 1.10-4 2.993 Tabel 3 Penentuan Konsentrasi sampel Ulangan 1 2 3 Persamaan garis Y = 0.0128+32513,4x, r = 0.97 Perhitungan data (ulangan 1) 1.298 = 0.0128+32513.4x x = 3.953 10-5 Pembahasan Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap cahaya dalam daerah tampak (yakni senyawa berwarna) mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV yang lebih pendek. Prinsip percobaan ini menentukan konsentrasi sampel dengan menggunakan kurva standar biru metilen yang menghubungkan konsentrasi dengan nilai absorbannya. Percobaan pertama menentukan panjang gelombang untuk memperoleh panjang gelombang maksimum. Panjang gelombang yang dipakai dari 600 nm sampai 680 nm. Nilai absorban tertinggi pada saat panjang gelombang 650nm dan nilai absorban 0.736. panjang gelombang ini ditentukan sebagai panjang gelombang maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui ketika absorpsi mencapai maksimum sehingga meningkatkan proses absorpsi larutan terhadap sinar (Rohman 2007). Pemilihan panjang gelombang maksimum sangat menentukan dalam percobaan karena apabila terjadi penyimpangan yang kecil selama percobaan akan mengakibatkan kesalahan yang kecil dalam pengukuran. Jika pemilihan panjang gelombang memiliki Absorban 1.298 1.296 1.298 [sampel](M) Rata-rata [sampel](M)

3.953 10-5 3.947 10-5 3.951 10-5 3.953 10-5

spektrum perubahan besar pada nilai absorbansi saat panjang gelombang sempit, maka apabila terjadi penyimpangan kecil pada cahaya yang masuk akan mengakibatkan kesalahan besar dalam pengukuran. Semakin besar panjang gelombangnya maka akan semakin kecil nilai absorbansinya. Hal ini dapat diakibatkan sinar putih pada setiap panjang gelombang dapat terseleksi lebih detail oleh prisma (Underwood 1990). Menurut Cahyanto 2008, larutan metilen biru memiliki panjang gelombang maksimum sebesar 660 nm. Nilai absorbansi dari enam lima konsentrasi biru metilen yang berbeda selanjutnya dibuat kurva standar dengan menghitung persamaan garis antara konsentrasi dengan absorbannya. Terdapat dua metode untuk membuat kurva standar yakni dengan metode grafik dan metode least square (Underwood 1990). Data yang diperoleh hasil spektrofotometer absorban biru metilen sebagai berikut 0.0378 untuk konsentrasi 0.00002, 1.646 untuk konsentrasi 0.00004, 1.935 untuk konsentrasi 0.00006, 2.884 untuk konsentrasi 0.00008 dan 2.993 untuk konsentrasi 0.0001. Metode yang digunakan dalam percobaan ini menghitung persamaan garis dengan metode grafik, absorban sebagai sumbu x dan konsentrasi biru metilen sebagai sumbu y. sehingga persamaan garisnya adalah Y= 0.0128+32513,4x dan r = 0.97. Fungsi biru metilen di bidang Biokimia adalah untuk pewarnaan, sehingga mempermudah dan memperjelas jika akan mengamati bagian dari suatu sel. Fungsi persamaan garis biru metilen selanjutnya digunakan untuk menghitung konsentrasi sampel. Sampel diambil dan dimasukkan ke dalam kuvet. Nilai absorban dibaca dengan alat spectronic. Pengukuran absorban sampel diulang sebanyak triplo, tujuannya mendapatkan konsentrasi yang tepat. Nilai absorban dimasukkan ke-y, maka didapatkan nilai x. Nilai x itulah konsentrasi dari sampel. Konsentrasi yang didapat dari percobaan ini adalah 3.953 10-5 M, 3.947 10-5 M,dan 3.953 10-5 M. Sehingga rata-rata konentrasi sampelnya 3.951 10-5 M. Unsur-unsur terpenting suatu spektrofotometer adalah (1) Sumber energi radiasi yang kontinu 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, kuvet yang terbuat dari kuarsa memeliki ketelitian yang tinggi, (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 (Rohman. 2007). Penyebab kesalahan sistematik yang sering terjadi dalam analisis menggunakan spektrofotometer adalah serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi matrik selain komponen yang akan dianalisis. Kesalahan kedua serapan oleh kuvet. Kuvet yang biasa digunakan adalah dari bahan gelas atau kuarsa. Dibandingkan dengan kuvet dari bahan gelas, kuvet kuarsa memberikan kualitas yang lebih baik, namun tentu saja harganya jauh lebih mahal. Serapan oleh kuvet ini diatasi dengan penggunaan jenis, ukuran, dan bahan kuvet yang

sama untuk tempat blangko dan sampel.Kesalahan ketiga fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi yang sangat rendah atau sangat tinggi. Hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan. (melalui pengenceran atau pemekatan) (Beran, J.A 1996). Simpulan Simpulan praktikum ini adalah sperktrofotometer digunakan untuk menghitung absorban biru metilen. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang maksimum, 650 nm. Hasil absorbansi biru metilen digunakan sebagai kurva standar yang menghubungkan konsentrasi dan absorbannya. Selanjutnya kurva standar digunakan untuk menghitung konsentrasi sampel yang belum diketahui konsentrasinya. Praktikan mampu menggunakan alat spektrofotometer, membuat kurva standard an menghitung konsentrasi sampel. Percobaan berhasil dilakukan. http://hildan09.student.ipb.ac.id/2011/03/26/