BAB III

TINJAUAN PUTAKA

1. Obat

Obat adalah tiap bahan atau campuran bahan yang dibuat, ditawarkan untuk

dijual atau disajikan serta digunakan untuk:

1. Dalam pengobatan, peredaan, pencegahan atau diagnosa suatu penyakit,

kelainan fisik atau gejala-gejalanya pada manusia atau hewan.

2. Dalam pemulihan, perbaikan atau pengubahan fungsi organik pada manusia

atau hewan.

Sasaran utama industri farmasi adalah memproduksi obat dengan

mengutamakan keamanan, kemanjuran, kualitas, harga yang terjangkau, dan

bermutu baik dengan melaksanakan CPOB (Cara Pembuatan Obat yang Baik)

dalam semua aspek produksi dan pengendalian mutu.

2. Vitamin

Vitamin dikenal sebagai suatu kelompok senyawa organic yang tidak

termasuk dalam golongan protein, karbohidrat, maupun lemak, dan terdapat

dalam jumlah yang kecil dalam bahan makanan tetapi sangat penting

peranannya bagi beberapa fungsi tertentu tubuh untuk menjaga kelangsungan

kehidupan serta pertumbuhan. Vitamin merupakan suatu molekul organik yang

sangat diperlukan tubuh untuk proses metabolisme,pertumbuhan yang normal,

transportasi oksigen dan anti oksidan.

2.1 Klasifikasi Vitamin

Vitamin pada umumnya dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan utama,

yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan vitamin yang larut dalam air.

Vitamin yang larut dalam lemak yaitu vitamin A,D,E dan K, sedangkan

vitamin yang larut dalam air yaitu vitamin B dan C. Vitamin yang larut dalam

lemak akan disimpan oleh tubuh dalam hati, atau jaringan-jaringan lemak,

karena bersifat tidak larut dalam air maka vitamin ini tidak dikeluarkan dari

dalam tubuh, sehingga akan menumpuk daalm tubuh bila dikonsumsi dalam

jumlah banyak. Vitamin yang larut dalam air bergerak bebas dalam badan,

darah, dan limpa, karena bersifat larut dalam air maka vitamin ini mudah rusak

oleh pengolahan dan mudah hilang karena tercuci atau terlarut oleh air dan

akhirnya keluar dari bahannya.

2.2 Vitamin A

Vitamin A merupakan vitamin yang larut dalam lemak. Merupakan jenis

vitamin yang aktif dan terdapat dal beberapa bentuk :

1. Vitamin A alkohol (retinol)

2. Vitamin A aldehida (retinal)

3. Vitamin A asam (asam retinoat)

4. Vitamin A ester (ester retinil)

Vitamin A pada umumnya stabil terhadap panas, asam, dan alkali, namun

mudah teroksidasi oleh udara dan akan rusak bila dipanaskan pada suhu tinggi

bersama udara, sinar, dan lemak yang sudah tengik. Vitamin A terdapat dalam

bentuk provitamin yaitu karoten dalam tumbuhan. Vitamin A berfungsi dalam

proses melihat, yaitu pada proses fotokimia pada retina, ekspresi gen,

reproduksi, dan respon imun tubuh. Sayuran dan buah-buahan yang berwarna

hijau atau kuning biasanya banyak mengandung karoten seperti wortel, ubu

jalar, dan labu kuning. Kekurangan vitamin akan menyebabkan seseorang tidak

dapat melihat dengan jelas dalam cahaya redup (rabun senja).

2.3 Vitamin B

Vitamin B termasuk dalam kelompok vitamin yang disebut vitamin B

kompleks yang meliputi tiamin (vitamin B1), riboflavin (vitamin B2), niasin

(asam nikotinat,niasinamida), piridoksin (vitamin B6), asam pantotenat, biotin,

folasin (asam folat dan turunan aktifnya), serta vitamin B12(sianokobalmin).

Tiamin (vitamin B1) merupakan vitamin yang larut dalam air yang

merupakan kofaktor enzim yang berperan dalam metabolisme karbohidrat dan

8

asam amino. Riboflavin (vitamin B2) yang berperan dalam membantu

metabolisme tubuh. Niasin berperan untuk metabolisme energi. Asam

pantotenat yang berperan dalam metabolisme asam lemak. Biotin berpartisipasi

dalam proses karboksilasi, dekarboksilasi, dan reaksi deaminasi, sintesis asam

lemak,dan dalam reaksi fiksasi CO2 pada proses perubahan perurat menjadi

oksaloasetat, serta berperan pada siklus Krebs. Folasin berperan dalam

biosintesis dan pemindahan satu satuan karbon seperti gugus metal, sehingga

dapat terjadi sintesis metionin, kolina, dan penambahan gugus metil pada

pirimidina sehingga terbentuk timin, selain itu juga berperan dalam proses

oksidasi fenilanin menjadi tirosin. Vitamin B6 (piridoksin) berperan dalam

metabolisme protein dan glikogen. Vitamin B12 (sianokobalamin) yang

berperan dalam metabolisme protein dan sel-sel darah.

2.4 Vitamin C

Vitamin C dapat berbentuk sebagai asm L-askorbat dan asam L-

dehidroaskorbat. Asam askorbat sangat mudah teroksidasi secara reversible

menjadi asam L-dehidroaskorbat yang dapat mengalami perubahan lebih lanjut

menjadi asam L-diketogulonat yang tidak memiliki keaktifan vitamin C lagi.

Dari semua vitamin yang ada, vitamin C merupakan vitamin yang paling

mudah rusak. Vitamin C mudah larut dalam air namun mudah teroksidasi dan

proses tersebut dipercepat dengan adanya panas, sinar, alkali, enzim, oksidator,

serta oleh katalis tembaga dan besi. Oksidasi akan terhambat bila vitamin C

dibiarkan dalam keadaan asam, atau pada suhu rendah. Peranan vitamin C

adalah dalam pembentukan kolagen interseluler, proses hidroksilasi dua asam

amino prolin dan lisin menjadi hidroksi prolin dan hidroksilin, serta pada

respirasi sel.

9

2.5 VITAMIN B12

Struktur Vitamin B12

Vitamin B12 (kobalamin) mempunyai struktur cincin yang kompleks

(cincin corrin) dan serupa dengan cincin porfirin, yang pada cincin ini

ditambahkan ion kobalt di bagian tengahnya. Perbedaan vitamin B12 dengan

vitamin dan koenzim lainnya adalah strukturnya sangat kompleks. Hal ini juga

menggambarkan banyaknya tahapan biosintesis dengan melibatkan banyak enzim

yang diekspresikan lebih dari tiga puluh gen untuk sintesis lengkap secara de

novo.

VITAMIN B12

Vitamin B12 disintesis secara eksklusif oleh mikroorganisme. Dengan

demikian, vitamin B12 tidak terdapat dalam tanaman kecuali bila tanaman tersebut

terkontaminasi vitamin B12 tetapi tersimpan pada binatang di dalam hati tempat

vitamin B12 ditemukan dalam bentuk metilkobalamin, adenosilkobalamin, dan

hidroksikobalamin.

10

Kebutuhan Vitamin B12

Vitamin B12 merupakan kebutuhan pokok manusia dalam jumlah yang

sangat kecil yaitu 2 mikro-gram per hari.

Sumber Vitamin B12

Vitamin B12 hanya ditemukan di dalam daging hewan dan produk-produk

hewani. Orang yang hanya makan sayuran (vegetarian) dapat melindungi diri

sendiri melawan defisiensi (kekurangan) dengan menambah konsumsi susu, keju

dan telur. Hal ini berarti sekitar satu cangkir susu atau satu butir telur untuk satu

harinya. Untuk seorang vegetarian yang tidak memakan semua produk dari hewan

dapat memperoleh sumber vitamin B12 dari susu kedelai atau ragi yang sudah

ditumbuhkan dalam lingkungan yang kaya akan vitamin B12.

Semua vitamin B12 alami diperoleh sebagai hasil sintesis bakteri, fungi

atau ganggang. Sumber utama didapatkan dari makanan protein hewani yang

memperolehnya dari hasil sintesis bakteri di dalam usus, hati, ginjal, disusul oleh

susu, telur, ikan, keju, dan daging. Terdapat pada daging, susu, dan ikan, tidak

pada produk tumbuhan atau yeast. Vitamin B12 ada dalam sayuran apabila terjadi

pembusukan atau pada sintesis bakteri. Dalam sayuran terutama sebagai 5-

deoksiadenosil dan hidroksikobalamin, sedikit sebagai metilkobalamin dan sedikit

sekali sebagai sianokobalamin. Kemudian ditemukan juga salah satu jalur

biosintetis dari vitamin B12 ini pada jalur oksigen dependen pada organisme yang

dikenal dengan Ps. Denitrificans.

Fungsi / Peran Vitamin B12

Vitamin B12 berperan penting pada saat pembelahan sel yang berlangsung

dengan cepat. Vitamin B12 juga memelihara lapisan yang mengelilingi dan

melindungi serat syaraf dan mendorong pertumbuhan normalnya. Selain itu juga

berperan dalam aktifitas dan metabolisme sel-sel tulang.

Vitamin B12 juga dibutuhkan untuk melepaskan folat, sehingga dapat

membantu pembentukan sel-sel darah merah. Vitamin B12 diperlukan dalam

11

fungsi normal metabolisme semua sel, terutama sel-sel saluran pencernaan,

sumsum tulang, dan jaringan saraf.

Fungsi vitamin B12 adalah membantu bekerjanya enzim methionine

synthase dan 5-metilmalonil-CoA mutase. Produksi metilkobalamin memerlukan

vitamin B12 yang ditemukan pada sistem syaraf pusat dan otak. Hal tersebut

merupakan alasan mengapa kekurangan vitamin B12 dapat menyebabkan kelainan

darah seperti macrocytos dan anemia pernisiosa serta kerusakan syaraf seperti

alzeimer.

Reaksi pada Vitamin B12

Reaksi metionin sintetase melibatkan asam folat. Gugus metil 5-metil

tetrahidrofolat (5-metil-H4 folat) dipindahkan ke vitamin B12 untuk

metilkobalamin yang kemudian memberikan gugus metil ke hemosistein. Produk

akhir adalah metionin, vitamin B12, H4 folat yang dibutuhkan utnuk pembentukan

poliglutamilfolat dan 5,10 -metil-H4 folat yang merupakan faktor timidilat

sintetase dan akhirnya untuk sintesis DNA. Terjadinya anemia megaloblastik pada

kekurangan vitamin B12 dan folat terletak pada peranan vitamin B12 dalam reaksi

yang dipengaruhi oleh metionin sintetase ini.

Absorbsi intestinal vitamin B12 terjadi dengan perantaraan tempat-tempat

reseptor dalam ileum yang memerlukan pengikatan vitamin B12, suatu glikoprotein

yang sangat spesifik yaitu faktor intrinsik yang disekresi sel-sel parietal pada

mukosa lambung.. Setelah diserap vitamin B12 terikat dengan protein plasma,

transkobalamin II untuk pengangkutan ke dalam jaringan. Vitamin B12 disimpan

dalam hati terikat dengan transkobalamin I. Koenzim vitamin B12 yang aktif

adalah metilkobalamin dan deoksiadenosilkobalamin. Metilkobalamin merupakan

koenzim dalam konversi hemosistein menjadi metionin dan juga konversi

metiltetrahidrofolat menjadi tetrafidrofolat. Deoksiadenosilkobalamin adalah

koenzim untuk konversi metilmalonil Co-A menjadi suksinil Co-A. (Douglas B.E,

McDaniel D.H, and Alexander J.J, 1983)

Gejala Kekurangan / Defisiensi Vitamin B12

Kekurangan atau defisiensi vitamin B12 menyebabkan anemia

megaloblastik. Karena defisiensi vitamin B12 akan mengganggu reaksi metionin

sintase . Anemia megaloblastik terjadi akibat terganggunya sintesis DNA yang

12

mempengaruhi pembentukan nukleus pada ertrosit yang baru . Keadaan ini

disebabkan oleh gangguan sintesis purin dan pirimidin yang terjadi akibat

defisiensi tetrahidrofolat. Homosistinuria dan metilmalonat asiduria juga terjadi.

Kelainan neurologik yang berhubungan dengan defisiensi vitamin B12 dapat

terjadi sekunder akibat defisiensi relatif metionin.

Kekurangan vitamin B12 dapat menyebabkan kekurangan darah (anemia),

yang sebenarnya disebabkan oleh kekurangan folat. Tanpa vitamin B12, folat tidak

dapat berperan dalam pembentukan sel-sel darah merah.

Gejala kekurangan / defisiensi vitamin B12 lainnya adalah sel-sel darah

merah menjadi belum matang (immature), yang menunjukkan sintesis DNA yang

lambat. Kekurangan vitamin B12 dapat juga mempengaruhi sistem syaraf, berperan

pada regenerasi syaraf peripheral, mendorong kelumpuhan. Selain itu juga dapat

menyebabkan hipersensitif pada kulit.

Defisiensi vitamin B12 jarang terjadi karena kekurangan dalam makanan,

akan tetapi sebagian besar sebagai akibat penyakit saluran pencernaan atau pada

gangguan absorpsi dan transportasi. Karena vitamin B12 dibutuhkan untuk

mengubah folat menjadi bentuk aktifnya, salah satu gejala kekurangan vitamin B12

adalah anemia karena kekurangan folat. Anemia pernisiosa terjadi pada atrofi

lambung yang menyebabkan berkurangnya sekresi faktor intrinsik. Separuh dari

kejadian ini bersifat keturunan dan selebihnya karena proses menua (setelah 40

tahun) dengan meningkatnya proses atrofi jaringan tubuh.

Kekurangan vitamin B12 menimbulkan dua jenis sindroma. Gangguan

sintesis DNA (penghambatan pada sintesis purin dan pirimidin) menyebabkan

gangguan perkembangan sel-sel, terutama sel-sel yang cepat membelah. Sel-sel

membesar (megaloblastosis), terutama prekursor eritrosit dalam sum-sum tulang,

dan sel-sel penyerap pada permukaan usus. Megaloblastosis menyebabkan anemia

megaloblastik, glositis, serta gangguan saluran pencernaan berupa gangguan

absorpsi dan rasa lemah. Sindroma kedua berupa gangguan saraf yang

menunjukkan degenerasi otak, saraf mata, saraf tulang belakang dan saraf periper.

Tanda-tandanya adalah mati rasa, kesemutan, kaki terasa panas, kaku, dan rasa

lemah pada kaki. Kekurangan vitamin B12 lebih banyak terjadi pada orang tua

karena pola makan yang tidak teratur. (Anonim, 2008)

13

Keracunan Vitamin B12

Tidak ada gejala keracunan yang berhubungan dengan vitamin B12.

3. 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.

Pada umumnya ada beberapa jenis spektrofotometri yang sering digunakan

dalam analisis secara kimiawi, antara lain:

a. Spektrofotometri Vis (visibel)

b. Spektrofotometri UV (ultra violet)

c. Spektrofotometer UV-VIS

Dan lain-lain tetapi yang akan dibahas dalam makalah ini adalah

spektrofotometri UV-VIS, tetapi untuk lebih jelasnya akan dijelaskan terlebih

dahulu secara singkat spektrofotometri di atas.

a. Spektrofotometri Visibel

Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi

adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrum

elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang

sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat

dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun.. selama ia dapat

dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak(visible).

Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro visible adalah

lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolfram

merupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten

mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya.

karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu.

14

Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang

memiliki warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode

spektrofotometri visible.

Oleh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih

dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan

menghasilkan senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul

spesifik hanya bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga

produk senyawa berwarna yang dihasilkan stabil.

a. Spektrofotometri UV

Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV

berdasarkan interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang

gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu

deuterium.Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop

hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom

deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya

memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari

bahasa Yunani, deuteros, yang berarti ‘dua’, mengacu pada intinya yang

memiliki dua pertikel.Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita,

maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa

yang tidak memiliki warna. Bening dan transparan.Oleh karena itu, sample

tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent

tertentu. Bahkan sample dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi.

Namun perlu diingat, sample keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi

atau centrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sample harus

jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi

suspensi.Spektrofotometri UV memang lebih simple dan mudah dibanding

spektrofotometri visible, terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus

hati-hati juga, karena banyak kemungkinan terjadi interferensi dari senyawa

lain selain analat yang juga menyerap pada panjang gelombang UV. Hal ini

berpotensi menimbulkan bias pada hasil analisa.

b. Spektrofotometri UV-VIS

15

Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan

Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV

dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah

menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu

photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.

Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling

populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk

sample berwarna juga untuk sample tak berwarna. Spektroskopi ultraviolet-

visible atau spektrofotometri ultraviolet-visible (UV-Vis atau UV / Vis)

melibatkan spektroskopi dari foton dalam daerah UV-terlihat. Ini berarti

menggunakan cahaya dalam terlihat dan berdekatan (dekat ultraviolet (UV)

dan dekat dengan inframerah (NIR)) kisaran. Penyerapan dalam rentang yang

terlihat secara langsung mempengaruhi warna bahan kimia yang terlibat. Di

wilayah ini dari spektrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi

elektronik. Teknik ini melengkapi fluoresensi spektroskopi, di fluoresensi

berkaitan dengan transisi dari ground state ke eksited state.

Penyerapan sinar uv dan sinar tampak oleh molekul, melalui 3 proses yaitu :

a. Penyerapan oleh transisi electron ikatan dan electron anti ikatan.

b. Penyerapan oleh transisi electron d dan f dari molekul kompleks

c. Penyerapan oleh perpindahan muatan.

Interaksi antara energy cahaya dan molekul dapat digambarkan sbb :

E = hv

Dimana , E = energy (joule/second)

h = tetapan plank

v = frekuensi foton

Penyerapan sinar uv-vis dibatasi pada 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

16

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).

1. Kegunaan spektroskopi UV-VIS

UV / Vis spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan

larutan dari logam transisi ion dan sangat dikonjugasikan senyawa organik.

a. Larutan ion logam transisi dapat berwarna (misalnya, menyerap cahaya)

karena d elektron dalam atom logam dapat tertarik dari satu negara elektronik

lainnya. Warna larutan ion logam sangat dipengaruhi oleh kehadiran spesies

lain, seperti anion tertentu atau ligan. Sebagai contoh, warna larutan encer

tembaga sulfat adalah biru yang sangat terang; menambahkan amonia

meningkat dan perubahan warna panjang gelombang serapan maksimum (λ m

a x).

b. Senyawa organik, terutama mereka yang memiliki tingkat tinggi

konjugasi, juga menyerap cahaya pada daerah UV atau terlihat dari spektrum

elektromagnetik. Pelarut untuk penentuan ini sering air untuk senyawa larut

dalam air, atau etanol untuk senyawa organik yang larut. (Pelarut organik

mungkin memiliki penyerapan sinar UV yang signifikan; tidak semua pelarut

yang cocok untuk digunakan dalam spektroskopi UV. Ethanol menyerap sangat

lemah di paling panjang gelombang.).Polaritas pelarut dan pH dapat

mempengaruhi penyerapan spektrum senyawa organik. Tirosin, misalnya,

peningkatan penyerapan maksimum dan koefisien molar kepunahan ketika pH

meningkat 6-13 atau ketika polaritas pelarut berkurang.

17

c. Sementara kompleks transfer biaya juga menimbulkan warna, warna

sering terlalu kuat untuk digunakan dalam pengukuran kuantitatif. Hukum

Beer-Lambert menyatakan bahwa absorbansi larutan berbanding lurus dengan

konsentrasi spesies menyerap dalam larutan dan panjang jalan. Jadi, untuk

tetap jalan panjang, UV / VIS spektroskopi dapat digunakan untuk menentukan

konsentrasi dalam larutan penyerap. Perlu untuk mengetahui seberapa cepat

perubahan absorbansi dengan konsentrasi. Ini dapat diambil dari referensi

(tabel koefisien molar kepunahan), atau lebih tepatnya, ditentukan dari kurva

kalibrasi.

A. Instrumentasi UV-Vis

Spektroskofi UV-VIS memiliki instrumentasi yang terdiri dari lima

komponen utama, yaitu ;

Ø Sumber radiasi

sumber energy cahaya yang biasa untuk daerah tampak dari spectrum itu

maupun daerah ultraviolet dekat dan inframerah dekat adalah sebuah lampu

pijar dengan kawat ranbut terbuat dari wolfram. Pada kondisi operasi biasa,

keluaran lampu wolfram ini memadai dari sekitar 235 atau 350 nm ke sekitar 3

µm. energy yang dipancarkan olah kawat yang dipanaskan itu beraneka ragam

menurut panjang gelombangnya. Panas dari lampu wolfram dapat merepotkan;

sringkali rumah lampu itu diselubungi air atau didinginkan dengan suatu

penghembus angin untuk mencegah agar sampel ataupun komponen lain dari

instrument itu menjadi hangat.

Ø Wadah sampel

kebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan dan karenanyan

kebanyakan wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam berkas

cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energy cahaya dalam

daerah spektral yang diminati: jadi sel kaca melayani daerah tampak, sel kuarsa

atau kaca silica tinggi istimewa untuk daerah ultraviolet. Dalam instrument,

tabung reaksi silindris kadang-kadang diginakan sebagai wadah sampel.

Penting bahwa tabung-tabung semacam itu diletakkan secara reprodusibel

dengan membubuhkan tanda pada salah satu sisi tabunga dan tanda itu selalu

18

tetaparahnya tiap kali ditaruh dalam instrument. Sel-sel lebih baik bila

permukaan optisnya datar. Sel-sel harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas

cahaya menembus larutan, dengan meniscus terletak seluruhnya diatas berkas.

Umumnya sel-sel ditahan pada posisinya dengan desain kinematik dari

pemegangnya atau dengan jepitan berpegas yang memastikan bahwa posisi

tabung dalam ruang sel (dari) instrument itu reprodusibel.

Ø Monokromator

Monokromator ini adalah piranti optis untuk memencilkan suatu berkas

radiasi dari sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai kemurnian

spectral yang tinggi dengan panjang gelombang yang diinginkan. Radiasi dari

sumber difokuskan ke celah masuk, kemudian disejajarkan oleh sebuah lensa

atau cermin sehingga suatu berkas sejajar jatuh ke unsure pendispersi, yang

berupa prisma atau suatu kisi difraksi. Dengan memutar prisma atau kisi itu

secara mekanis, aneka porsi spectrum yang dihasilkan oleh insur disperse

dipusatkan pada celah keluar, dari situ, lewat jalan optis lebih jauh, porsi-porsi

itu menjumpai sampel.

Ø Detektor

Detector dapat memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai

panjang gelombang Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah

melewati kolom. Metode umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu

penggunaan serapan ultra-violet. Banyak senyawa-senyawa organik menyerap

sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika anda menyinarkan sinar UV

pada larutan yang keluar melalui kolom dan sebuah detektor pada sisi yang

berlawanan, anda akan mendapatkan pembacaan langsung berapa besar sinar

yang diserap. Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah

senyawa tertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan

heran mengapa pelarut yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut

menyerapnya! Tetapi berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan

sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari specktrum UV. Misalnya,

metanol, menyerap pada panjang gelombang dibawah 205 nm dan air pada

gelombang dibawah 190 nm. Jika anda menggunakan campuran metanol-air

19

sebagai pelarut, anda sebaiknya menggunakan panjang gelombang yang lebih

besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut.

Ø Rekorder

Dan di dalam rekorder signal tersebut direkam sebagai spektrum yang

berbentuk puncak-puncak. Spektrum absorpsi merupakan plot antara absorbans

sebagai ordinat dan panjang gelombang sebagai absis.

A. Prinsip Kerja UV-Vis

Pada prinsipnya spektroskopi UV-Vis menggunakan cahaya sebagai

tenaga yang mempengaruhi substansi senyawa kimia sehingga menimbulkan

cahaya.Cahaya yang digunakan merupakan foton yang bergetar dan menjalar

secara lurus dan merupakan tenaga listrik dan magnet yang keduanya saling

tagak lurus. Tenaga foton bila mmepengaruhi senyawa kimia, maka akan

menimbulkan tanggapan (respon), sedangkan respon yang timbul untuk

senyawa organik ini hanya respon fisika atau Physical event. Tetapi bila

sampai menguraikan senyawa kimia maka dapat terjadi peruraian senyawa

tersebut menjadi molekul yang lebih kecil atau hanya menjadi radikal yang

dinamakan peristiwa kimia atau Chemical event.

Spektroskopi UV-Vis digunakan untuk cairan berwarna. Sehingga sampel

yang akan diidentifikasi harus diubah dalam senyawa kompleks. Analisis unsur

berasal dari jaringan tanaman, hewan, manusia harus diubah dalam bentuk

larutan, misalnya destruksi campuran asam (H2SO4+ HNO3 + HClO4) pada

suhu tinggi. Larutan sample diperoleh dilakukan preparasi tahap berikutnya

dengan pereaksi tertentu untuk memisahkan unsur satu dengan lainya, misal

analisis Pb dengan ekstraksi dithizon pada pH tertentu. Sampel Pb direaksikan

dengan amonium sitrat dan natriun fosfit, pH disesuaikan dengan penambahan

amonium hidroksida kemudian ditambah KCN dan NH2OH.HCl dan ekstraksi

dengan dithizon.

Cara kerja alat spektrofotometer UV-Vis yaitu sinar dari sumber radiasi

diteruskan menuju monokromator, Cahaya dari monokromator diarahkan

terpisah melalui sampel dengan sebuah cermin berotasi, Detektor menerima

cahaya dari sampel secara bergantian secara berulang – ulang, Sinyal listrik

20

dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat hasilnya, perhitungan

dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram.

B. Aplikasi dari UV-Vis

Ø Studi Fotoelektrokimia Lapisan Tipis CdS Hasil Deposisi Metode CBD

Lapisan tipis CdS dideposisi pada substrat gelas berlapis TCO dengan

metode CBD (Chemical Bath Deposition) menggunakan bahan dasar CdCl2

sebagai sumber ion Cd2+ dan (NH2)2 SC (Thiourea) sebagai sumber ion S2-.

Karakterisasi XRD lapisan tipis yang diperoleh memperlihatkan puncak-

puncak karakteristik CdS polikristal dengan struktur kubik (zincblende).

Absorbansi dan transmitansi optik dengan spektroskopi UV-VIS

memperlihatkan daerah absorbsi pada rentang cahaya tampak (300 nm - 500

nm) dengan maksimum pada sekitar 330 nm. Karakterisasi fotoelektrokimia

dilakukan di dalam sel elektrokimia yang berisi elektrolit 1M NaOH dan

elektrolit mengandung kompleks iodida. Respon arus foto (photocurrent)

elektroda CdS di dalam sel fotoelektrokimia memperlihatkan kebergantungan

pada panjang gelombang cahaya datang dan bersesuaian dengan absorbansi

optik spektroskopi UV-VIS. Lebar celah pita energi (energy bandgap)

ditentukan melalui kurva (Jphhv)2 vs hv (energi foton), diperoleh lebar pita

energi sebesar 2.45 eV. Hubungan rapat arus foto terhadap energi foton cahaya

(hv) juga diperlihatkan dari kurva Jph vs hv.

Ø Meneliti Pengaruh Kelembaban Terhadap Absorbansi Optik Lapisan

Gelatin

Penelitian ini menyajikan studi tentang pengaruh kelembaban terhadap

absorbansi optik lapisan gelatin. Cahaya yang melewati atau diserap film

gelatin dideteksi menggunakan spektrometer dengan panjang gelombang antara

292 nm sampai 591 nm dalam rentang daerah ultraungu (UV) – cahaya tampak

(visible). Absorbansi optik lapisan gelatin dipindai (di-scan) dengan perlakuan

variasi kelembaban udara (kelembaban nisbi, RH). Film gelatin dideposisi

menggunakan spin-coater pada kecepatan putar tertentu di atas substrat kaca.

Absorbansi optik lapisan gelatin diamati menggunakan teknik

spektroskopi dengan mengukur absorbansi dalam rentang UV-Vis. Absorbansi

21

optik lapisan gelatin dipindai (scan) dari panjang gelombang 292 nm sampai

dengan 591 nm yaitu dalam rentang cahaya ultraungu (UV) – cahaya tampak

(visible). Hasil pengukuran nilai absorbansi untuk setiap panjang gelombang

dalam rentang pengukuran. Dari spektrum absorbansi tersebut diketahui

serapan optik lapisan gelatin berada pada daerah ultraungu (UV), antara 292

nm sampai 355 nm.

22