Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif.
Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007).
Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu :
- Sinar yang digunakan dianggap monokromatis
- Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama
- Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut
- Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi
- Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan
Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb :
A = e.b.c
dimana :
A = absorban
e = absorptivitas molar
b = tebal kuvet (cm)
c = konsentrasi
TAHAPAN PENENTUAN KADAR SAMPEL SECARA SPEKTROFOTOMETRI
1. Penentuan panjang gelombang maksium (panjang gelombang max)
Definisi: panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu
Alasan mengapa dipergunakan panjang gelombang maksimum dalam pemeriksaan spektrofotometri ?
- panjang gelombang max memiliki kepekaan maksimal karena terjadi perubahan absorbansi yang paling besar
- Pada panjang gelombang max bentuk kurva absorbansi memenuhi hukum Lambert-Beer
Hal yang perlu diperhatikan pada penentuan panjang gel max sbb :
Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik). (Rohman, A. 2007)
2. Penentuan Operating Time (OT)
TUJUAN : untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil yaitu saat sampel bereaksi sempurna dengan reagen warna . Waktu kerja ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan
3. Pembuatan Kurva Larutan Baku Linier
TUJUAN : untuk memperoleh persamaan larutan baku dalam penentuan kadar sampel
Tahapan yang diperlukan sbb :
a. Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi.
b. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur pada ?max (berdasarkan hasil panjang gelombang max yang diperoleh dari tahap 1) dan Operating Time (berdasarkan waktu yang diperoleh pada tahap 2)
c. Membuat Kurva Larutan Baku yang merupakan hubungan antara konsentrasi (sumbu y) dan absorbansi (sumbu x).
d. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa garis lurus.
e. Paling sedikit menggunakan 5 rentang konsentrasi yang meningkat yang dapat memberikan serapan linier
f. Kemiringan atau slope adalah nilai e (absorptivitas molar).
g. Nilai R antara 0,70 – 1,00 (pertanda terbentuk garis lurus linear pada rentang konsentrasi yang dibuat)
Apabila persyaratan pembuatan kurva baku di atas tidak terpenuhi maka penyimpangan dari garis lurus biasanya dapat disebabkan oleh: (i) kekuatan ion yang tinggi, (ii) perubahan suhu, dan (iii) reaksi ikutan terjadi.
4. Penentuan Kadar Sampel
Penentuan kadar sampel metode regresi linier yaitu metode parametrik dengan variabel bebas (konsentrasi sampel) dan variabel terikat (absorbansi sampel) menggunakan persamaan garis regresi Kurva Larutan Baku. Konsentrasi sampel dapat dihitung berdasarkan persamaan kurava baku tersebut (Rohman, 2007).
PENENTUAN KETELITIAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
Melalui Perhitungan Standard Deviation (SD) dan Relative Standar Deviation (RSD)
harga SD < 2 dan harga RSD < 2 % dapat dikatakan mempunyai harga ketelitian yang baik (Harminta, 2004)
Tabel 2. Data Hasil Ketelitian Eksperimen
PENENTUAN KETEPATAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
Metode Penambahan Baku (standard addition method)
Dilakukan dengan menambahkan analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis lagi metode tersebut (WHO, 1992). Nilai rentang recovery dianggap baik 80 – 120%
Uji Perolehan Kembali / Recovery (%) = (Co-C1)/C
Co = konsentrasi sampel yang diperoleh setelah penambahan larutan baku
C1 = konsentrasi sampel sebelum penambahan larutan baku
C = Konsentrasi larutan baku yang ditambahkan
TUGAS
1. Diperoleh data larutan standar, sbb :
Konsentrasi Absorbansi
0 ppm 0
1 ppm 0.12
2 ppm 0.18
3 ppm 0.24
4 ppm 0.32
5 ppm 0.40
Tentukan persamaan kurva regresi linier (Y = Bx + A) untuk data di atas melalui perhitungan manual regresi
2. Berdasarkan persamaan kurva larutan baku yang diperoleh pada gambar 3. Jelaskan dengan perhitungan Anda untuk menentukan kadar sampel (dalam ppm) untuk sampel ulangan 3 (Tabel 1) !
Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu :
- Sinar yang digunakan dianggap monokromatis
- Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama
- Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut
- Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi
- Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan
Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb :
A = e.b.c
dimana :
A = absorban
e = absorptivitas molar
b = tebal kuvet (cm)
c = konsentrasi
TAHAPAN PENENTUAN KADAR SAMPEL SECARA SPEKTROFOTOMETRI
1. Penentuan panjang gelombang maksium (panjang gelombang max)
Definisi: panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu
Alasan mengapa dipergunakan panjang gelombang maksimum dalam pemeriksaan spektrofotometri ?
- panjang gelombang max memiliki kepekaan maksimal karena terjadi perubahan absorbansi yang paling besar
- Pada panjang gelombang max bentuk kurva absorbansi memenuhi hukum Lambert-Beer
Hal yang perlu diperhatikan pada penentuan panjang gel max sbb :
Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik). (Rohman, A. 2007)
2. Penentuan Operating Time (OT)
TUJUAN : untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil yaitu saat sampel bereaksi sempurna dengan reagen warna . Waktu kerja ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan
3. Pembuatan Kurva Larutan Baku Linier
TUJUAN : untuk memperoleh persamaan larutan baku dalam penentuan kadar sampel
Tahapan yang diperlukan sbb :
a. Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi.
b. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur pada ?max (berdasarkan hasil panjang gelombang max yang diperoleh dari tahap 1) dan Operating Time (berdasarkan waktu yang diperoleh pada tahap 2)
c. Membuat Kurva Larutan Baku yang merupakan hubungan antara konsentrasi (sumbu y) dan absorbansi (sumbu x).
d. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa garis lurus.
e. Paling sedikit menggunakan 5 rentang konsentrasi yang meningkat yang dapat memberikan serapan linier
f. Kemiringan atau slope adalah nilai e (absorptivitas molar).
g. Nilai R antara 0,70 – 1,00 (pertanda terbentuk garis lurus linear pada rentang konsentrasi yang dibuat)
Apabila persyaratan pembuatan kurva baku di atas tidak terpenuhi maka penyimpangan dari garis lurus biasanya dapat disebabkan oleh: (i) kekuatan ion yang tinggi, (ii) perubahan suhu, dan (iii) reaksi ikutan terjadi.
4. Penentuan Kadar Sampel
Penentuan kadar sampel metode regresi linier yaitu metode parametrik dengan variabel bebas (konsentrasi sampel) dan variabel terikat (absorbansi sampel) menggunakan persamaan garis regresi Kurva Larutan Baku. Konsentrasi sampel dapat dihitung berdasarkan persamaan kurava baku tersebut (Rohman, 2007).
PENENTUAN KETELITIAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
Melalui Perhitungan Standard Deviation (SD) dan Relative Standar Deviation (RSD)
harga SD < 2 dan harga RSD < 2 % dapat dikatakan mempunyai harga ketelitian yang baik (Harminta, 2004)
Tabel 2. Data Hasil Ketelitian Eksperimen
PENENTUAN KETEPATAN METODE SPEKTROFOTOMETRI
Metode Penambahan Baku (standard addition method)
Dilakukan dengan menambahkan analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis lagi metode tersebut (WHO, 1992). Nilai rentang recovery dianggap baik 80 – 120%
Uji Perolehan Kembali / Recovery (%) = (Co-C1)/C
Co = konsentrasi sampel yang diperoleh setelah penambahan larutan baku
C1 = konsentrasi sampel sebelum penambahan larutan baku
C = Konsentrasi larutan baku yang ditambahkan
TUGAS
1. Diperoleh data larutan standar, sbb :
Konsentrasi Absorbansi
0 ppm 0
1 ppm 0.12
2 ppm 0.18
3 ppm 0.24
4 ppm 0.32
5 ppm 0.40
Tentukan persamaan kurva regresi linier (Y = Bx + A) untuk data di atas melalui perhitungan manual regresi
2. Berdasarkan persamaan kurva larutan baku yang diperoleh pada gambar 3. Jelaskan dengan perhitungan Anda untuk menentukan kadar sampel (dalam ppm) untuk sampel ulangan 3 (Tabel 1) !
3. Berdasarkan persamaan kurva larutan baku yang diperoleh pada gambar 3. Jelaskan dengan perhitungan Anda untuk menentukan kadar sampel (dalam mg/tablet) untuk sampel ulangan 3 (Tabel 1)
Keterangan Gambar dan Tabel (serta materi yang lebih lengkap, silahkan download file .pdf link di bawah ini)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar