instrumen uv-vis

download instrumen uv-vis

of 23

Transcript of instrumen uv-vis

http://catatankimia.com/catatan/spektofotometri-uv-vis.html

Spektofotometri UV-Vis

spektrofotometri UV-Vis

by S Hamdani

Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih lebih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding (Khopkar SM,1990). Suatu grafik yang menghubungkan antara banyaknya sinar yang diserap dengan frekuensi (panjang gelombang) sinar merupakan spektrum absorpsi. Transisi yang dibolehkan untuk suatu molekul dengan struktur kimia yang berbeda adalah tidak sama sehingga spektra absorpsinya juga berbeda. Dengan demikian, spektra dapat digunakan sebagai bahan informasi yang bermanfaat untuk analisis kualitatif. Banyaknya sinar yang diabsorpsi pada panjang gelombang tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang menyerap radiasi, sehingga spektra absorpsi juga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif ( Rohman, Abdul, 2007). Semua molekul dapat mengabsorpsi radiasi daerah UV-Vis karena mereka mengandung elektron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasikan ke tingkat energi yang lebih tinggi (Underwood, 2002). Hukum Lambert Beer

Hukum Lambert Beer digunakan untuk radiasi monokromatik, dimana absorbansi sebanding dengan tebal medium (b) dan konsentrasi (c) senyawa yang mengabsorbsi. Hal ini dapat dinyatakan dengan persamaan sebagai berikut : A = a.b.c ..(2.1) Dimana a adalah faktor kesebandingan yang disebut absorptivitas. Besarnya dan ukuran dari a tergantung pada satuan untuk b dan c. Untuk larutan dari senyawa yang mengabsorpsi, b sering diberikan dalam centimeter dan c dalam gram per Liter. Maka absorptivitas dalam satuan L.g-1.cm-1 (Skoog, DA, 1996). Ketika persamaan (2.1) dinyatakan dalam mol per liter dan tebal medium dalam centimeter, absorptivitas disebut molar absorptivitas dan diberi simbol khusus yaitu ?. Jadi, ketika b adalah centimeter dan c dalam mol per Liter maka persamaannya adalah sebagai berikut : A = ?.b.c.(2.2) Dimana ? dalam satuan L.mol-1.cm-1 (Skoog, DA, 1996). Keterbatasan Hukum Lambert Beer Beberapa pengecualian ditemukan untuk menyamaratakan absorbansi sebagai garis lurus. Di sisi lain, penyimpangan dari perbandingan langsung diantara absorbansi dan konsentrasi ketika b adalah konstan seringkali ditemukan. Beberapa penyimpangan ini adalah dasar dan menunjukkan keterbatasan yang nyata dari hukum ini (Skoog, DA, 1996). Instrumentasi untuk Spektrofotometri Spektrofotometer adalah suatu instrumen untuk mengukur transmitan / absorbans suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap sederetan sampel pada suatu panjang gelombang tunggal. Komponen utama dari spektrofotometer dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :

Diagram komponen utama spektrofotometer. disusun oleh : Evi Ernawaty

http://catatankimia.com/catatan/tipe-dan-analisis-spektrofotometri-uv-vis.html

tipe dan analisis spektrofotometri UV-Vis

spektrofotometri UV-Vis

by S Hamdani Tipe Instrumen Spektrofotometer Pada umumnya terdapat dua tipe instrumen spektrofotometer, yaitu single-beam dan doublebeam. gambar Single-beam instrument dan Double-beam instrument Single-beam instrument Single-beam instrument dapat digunakan untuk kuantitatif dengan mengukur absorbansi pada panjang gelombang tunggal. Single-beam instrument mempunyai beberapa keuntungan yaitu sederhana, harganya murah, dan mengurangi biaya yang ada merupakan keuntungan yang nyata. Beberapa instrumen menghasilkan single-beam instrument untuk pengukuran sinar ultra violet dan sinar tampak. Panjang gelombang paling rendah adalah 190 sampai 210 nm dan paling tinggi adalah 800 sampai 1000 nm (Skoog, DA, 1996). Double-beam instrument Double-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai 750 nm. Doublebeam instrument dimana mempunyai dua sinar yang dibentuk oleh potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar pertama melewati larutan blangko dan sinar kedua secara serentak melewati sampel, mencocokkan fotodetektor yang keluar menjelaskan perbandingan yang ditetapkan secara elektronik dan ditunjukkan oleh alat pembaca (Skoog, DA, 1996). Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri UV-Vis Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan : Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu : 1. Reaksinya selektif dan sensitif. 2. Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel. 3. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama.

4. Waktu operasional Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan. Pemilihan panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Ada beberapa alasan mengapa harus menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu : 1. Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. 2. Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum lambert-beer akan terpenuhi. 3. Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal (Rohman, Abdul, 2007). Keuntungan Spektrofotometer Keuntungan dari spektrofotometer adalah : 1. Penggunaannya luas, dapat digunakan untuk senyawa anorganik, organik dan biokimia yang diabsorpsi di daerah ultra lembayung atau daerah tampak. 2. Sensitivitasnya tinggi, batas deteksi untuk mengabsorpsi pada jarak 10-4 sampai 10-5 M. Jarak ini dapat diperpanjang menjadi 10-6 sampai 10-7 M dengan prosedur modifikasi yang pasti. 3. Selektivitasnya sedang sampai tinggi, jika panjang gelombang dapat ditemukan dimana analit mengabsorpsi sendiri, persiapan pemisahan menjadi tidak perlu. 4. Ketelitiannya baik, kesalahan relatif pada konsentrasi yang ditemui dengan tipe spektrofotometer UV-Vis ada pada jarak dari 1% sampai 5%. Kesalahan tersebut dapat diperkecil hingga beberapa puluh persen dengan perlakuan yang khusus. 5. Mudah, spektrofotometer mengukur dengan mudah dan kinerjanya cepat dengan instrumen modern, daerah pembacaannya otomatis (Skoog, DA, 1996). disusun oleh : Evi Ernawaty

http://id.shvoong.com/exact-sciences/chemistry/2157123-analisis-dengan-menggunakanspektrofotometri-uv/

Analisis dengan menggunakan Spektrofotometri UV-VisDalam penggunaan dalam masa sekarang, istilah spektrofotometrik mengingatkan pengukuran berapa jauh energi radiasi diserap oleh suatu sistem sebagai fungsi panjang gelombang dari radiasi, maupun pengukuran absorpsi terisolasi pada panjang gelombang tertentu. Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada analisis spektrokimia, spektrum radiasi elektromagnetik digunakan untuk menganalisis spesies kimia dan menelaah interaksinya dengan radiasi elektromagnetik. Persamaan Planck menunjukkan bahwa E = hv, dimana E adalah energi foton, v, frekuensinya, sedangkan h adalah tetapan Planck (6,624 x 10-27 erg detik). Cara kerja spektrofotometer secara singkat sebagai berikut yakni tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalsis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200 nm-650nm (650 nm 1100 nm) agar daerah yang diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup nol galvanometer dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih yang diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blangko dan nol galvanometer didapat dengan memutar tombol sensivitas. Dengan menggunakan tombol transmitans, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorban larutan sampel. Diterbitkan di: 08 Mei, 2011

http://wahyuriyadi.blogspot.com/2009/07/macam-spektrofotometri-danperbedaannya.html

Wahyu RiyadiWhere we go depends on what we know, and what we know depends on where we go..

Tentang saya

Thursday, July 16, 2009Macam Spektrofotometri dan Perbedaannya (Vis, UV, dan IR)

Pada artikel tempo hari telah dibahas tentang perbedaan antara spektrometri dan spektrofotometri, serta beberapa istilah yang sering digunakan dalam dunia spektrometri. Kali ini akan dibahas mengenai jenis spektrofotometri dan perbedaannya. Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan. Diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Spektrofotometri Vis (Visible) 2. Spektrofotometri UV (Ultra Violet) 3. Spektrofotometri UV-Vis 4. Spektrofotometri IR (Infra Red)

1. Spektrofotometri Visible (Spektro Vis)

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 C) dibanding logam lainnya. karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu. Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memilii 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 harus benar-benar stabil. Salah satu contohnya adalah pada analisa kadar protein terlarut (soluble protein). Protein terlarut dalam larutan tidak memiliki warna. Oleh karena itu, larutan ini harus dibuat berwarna agar dapat dianalisa. Reagent yang biasa digunakan adalah reagent Folin. Saat protein terlarut direaksikan dengan Folin dalam suasana sedikit basa, ikatan peptide pada protein akan membentuk senyawa kompleks yang berwarna biru yang dapat dideteksi pada panjang gelombang sekitar 578 nm. Semakin tinggi intensitas warna biru menandakan banyaknya senyawa kompleks yang terbentuk yang berarti semakin besar konsentrasi protein terlarut dalam sample.

2. Spektrofotometri UV (ultraviolet)

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. Sebagai contoh pada analisa protein terlarut (soluble protein). Jika menggunakan spektrofotometri visible, sample terlebih dulu dibuat berwarna dengan reagent Folin, maka bila menggunakan spektrofotometri UV, sample dapat langsung dianalisa. Ikatan peptide pada protein terlarut akan menyerap sinar UV pada panjang gelombang sekitar 280 nm. Sehingga semakin banyak sinar yang diserap sample (Absorbansi tinggi), maka konsentrasi protein terlarut semakin besar. 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.

3. Spektrofotometri UV-Vis 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.

4. Spektrofotometri IR (Infra Red)

Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang infra merah. Cahaya infra merah terbagi menjadi infra merah dekat, pertengahan, dan jauh. Infra merah pada spektrofotometri adalah infra merah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 2.5-1000 m. Pada spektro IR meskipun bisa digunakan untuk analisa kuantitatif, namun biasanya lebih kepada analisa kualitatif. Umumnya spektro IR digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu gugus fungsi spesifik.

Hasil analisa biasanya berupa signal kromatogram hubungan intensitas IR terhadap panjang gelombang. Untuk identifikasi, signal sample akan dibandingkan dengan signal standard. Perlu juga diketahui bahwa sample untuk metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus fungsi kontaminan akan mengganggu signal kurva yang diperoleh.

Terdapat juga satu jenis spektrofotometri IR lainnya yang berdasar pada penyerapan sinar IR pendek. Spektrofotometri ini di sebut Near Infrared Spectropgotometry (NIR). Aplikasi NIR banyak digunakan pada industri pakan dan pangan guna analisa bahan baku yang bersifat rutin dan cepat.

Posted by Wahyu Riyadi Labels: chemistry

http://www.batan.go.id/pusdiklat/index.php?option=com_content&view=article&id=92

Ditulis oleh Administrator Selasa, 16 Desember 2008 11:18 Tempat : Pusat Teknologi Bahan Bakar Nuklir, Serpong : 9 Maret - 24 April 2009 : Maksimum 10 orang

Tanggal Jumlah Peserta Kualifikasi

: SLTA / Diploma / Sarjana Eksakta

Latar Belakang Spektrofotometer UV-VIS adalah salah satu alat analisis kimia yang sering digunakan di laboratorium untuk analisis kimia Bahan Bakar Nuklir. Namun kurangnya personil yang menguasai unjuk kerja alat tersebut menjadi kendala dalam mengaplikasikan alat tersebut. Untuk mengatasi hal tersebut Kelompok fisiko kimia Bidang Pengembangan Radiometalurgi PTBN Batan Serpong bermaksud untuk mengadakan coaching peralatan spektrofotometer UV-VIS, agar semua personil kelompok fisiko kimia dapat berkompeten untuk mengaplikasikan peralatan spektrofotometer UV-VIS sebagai salah satu alat analisis

kimia yang cukup handal. Selain itu juga kegiatan ini dimaksudkan untuk membina kader ahli analisis kimia, alih keahlian dalam memahami dan mengopersikan alat spektrofotometer UV-VIS. Memberikan pelatihan keahlian untuk membentuk kelompok ahli dalam melaksanakan pekerjaan analisis kimia khususnya uranium, thorium dan sulphat dalam bahan nuklir penggunakan spektrofotometer UVVIS di laboratorium IRM termasuk cara-cara preparasi sampel, pengukuran sampel, mengevaluasi hasil pengukuran, memvalidasi metode yang meliputi linieritas pengukuran, penentuan limit deteksi, limit kuantitasi, akurasi, presisi serta persen recovery dan bagaimana mengektimasi ketidakpastian pengukuran. Selain itu juga diharapkan dapat melakukan kontrol kinerja alat dalam rangka pemeliharaan peralatan. Tujuan Pelatihan Meningkatkan pengetahuan dan keterampilan personil dalam melaksanakan pekerjaan dalam analisis kimia bahan nuklir dengan menggunakan spektrometer UV-VIS.Tujuan Instruksional

Setelah mengikuti pelatihan ini peserta akan mampu untuk : 1. Melakukan preparasi sampel untuk analisis uranium, thorium dan sulfat dalam bahan bakar nuklir menggunakan spektrofotometer UV-VIS dangan benar dan efektif; 2. Melakukan evaluasi hasil analisis dengan benar; 3. Menguasai teknik pemeliharaan (maintenance) agar peralatan mempunyai umur pakai yang memadai.

Materi Pelatihan Materi Dasar: Pengantar Kimia Unsur dan Kimia Analitik; Pengantar Metoda Analisis Menggunakan UV-VIS; Pengantar Instrumentasi UV-VIS; Pengantar Ketidakpastian dalam Validasi metoda. Materi Utama: Teori Dasar Spektroskopi UV-VIS, Teknik Kalibrasi dan Evaluasi; Teori Dasar Pemisahan Unsur dalam Bahan Bakar; Aplikasi Spektroskopi UV-

VIS untuk Analisis Unsur yang terdapat dalam Bahan Bakar Nuklir. Materi Penunjang: Sumber Kesalahan Hasil Pengujian, Limit Deteksi Akurasi, Presisi & Ketidakpastian; Studi Kasus dalam Analisi. Materi Praktikum: Teknik Preparasi Sampel Spektrofotometer UV-VIS; Teknik Pengoperasian Alat Spektrofotometer UV-VIS; Teknik Penentuan Optimasi Pengukuran Sampel Spektrofotometri UV-VIS; Evaluasi Hasil Pengukuran; Teknik Perawatan Instrumen UV-VIS.

http://anna-permanasari.staf.upi.edu/files/2011/03/Spektro-UV-Vis.pdf pdf spektrofotometri uv-vis

http://madbardo.blogspot.com/2010/01/analisis-dengan-metodespektrofotometri.html

Analisis dengan Metode Spektrofotometri UV/Vis Post under Spektrofotometri di 17:46 Diposkan oleh Madbardo

Perkembangan kimia analisis (kualitatif dan kuantitatif): Analisis visual Analisis Instrumental

Analisis instrumental dikenal juga sebagai analisis Fisiko-kimia : memakai instrumen penentuan berdasarkan sifat-sifat fisiko-kimia dari molekul atau atom sampel yang dianalisis

Analisis Klasik VS Analisis Modern

Analisis Instrumen berkembang pesat karena : - Adanya tuntutan dan kebutuhan analisis terhadap matriks sampel yang sulit, jumlahnya sedikit, waktu analisis yang singkat, tidak diperlukan macam-macam pereaksi. - Kesahihan analisis instrumental didukung oleh kecermatan, ketelitian, keterulangan, sensitivitas, kelurusan dan kestabilan dari suatu metode analisis yang dipakai. - Sahih : memberikan hasil dengan kecermatan dan ketelitian yang memadai. - Cermat (presisi): kedekatan hasil yang diperoleh dengan nilai sebenarnya, dinyatakan dengan % perolehan kembali (recovery). - Ketelitian (akurasi):simpangan baku dari beberapa kali penentuan kuantitatif thd sampel yang dianalisis dengan metode yang sama. - Keterulangan : pengulangan thd sampel yang sama dan metode yang sama dengan hasil analisis memenuhi persyaratan statistik. - Sensitivitas : batas kadar terkecil yang dapat ditentukan, LOD (low of detection). - Kestabilan : mempunyai ketahanan thd pengujian dg merk instrumen berbeda, waktu dan tempat berbeda.

Kekurangan : Harga alat relatif mahal Perawatan rumit Pengoperasian sulit (perlu tenaga ahli) Kondisi ruangan : suhu, kelembaban Memerlukan alat-alat pendukung Harga analisa mahal

Teknik Spektroskopi

Salah satu teknik analisis fisiko-kimia yang mengamati interaksi atom/molekul dengan radiasi elektromagnetik (REM)/ interaksi sinar dengan materi. Warna-warna yang nampak adalah akibat serapan energi oleh senyawa organik maupun anorganik. Energi cahaya pada panjang gelombang tertentu yang diserap oleh suatu senyawa tergantung pada struktur senyawa tersebut. Oleh karena itu, teknik-teknik spektroskopi dapat digunakan untuk menentukan struktur senyawa yang tidak diketahui (Analisis Kualitatif)

Radiasi Elektromagnetik adalah energi yang dipancarkan menembus ruang dalam bentuk gelombang-gelombang. Setiap jenis radiasi elektromagnetik (gelombang radio, ultraviolet, inframerah, tampak, dll) dicirikan oleh panjang gelombang (wavelength, ) dan frekuensinya (v). Radiasi elektromagnetik dipancarkan dalam bentuk paket-paket energi yang disebut foton atau kuantum. Energi suatu foton berbanding terbalik dengan panjang gelombangnya. Radiasi dengan lebih pendek mempunyai E yang lebih tinggi. Oleh karena itu, sebuah foton cahaya UV berenergi lebih tinggi dari pada foton cahaya tampak dan jauh lebih tinggi dari pada sebuah foton gelombang radio. Sebaliknya, energi sebuah foton berbanding lurus dengan frekuensinya. Hubungan tersebut dirumuskan dalam persamaan :

Prinsip pengukuran - Jika radiasi elektromegnetik dilewatkan pada suatu media yang homogen, maka sebagian radiasi itu ada yang dipantulkan, diabsorpsi dan ada yang ditransmisikan. - Radiasi yang dipantulkan dapat diabaikan, sedangkan radiasi yang dilewatkan sebagian diabsorpsi dan sebagian lagi ditransmisikan. - Akibat interaksi tsb akan menyebabkan : hamburan (scattering), absorpsi (absorption), dan emisi (emision) REM oleh atom/molekul yang diamati. 1. 2. Hamburan : Spektrofotometri Raman Absorpsi : Spektrofotometri uv-vis dan IR

3.

Absorpsi yang disertai emisi : fosforesensi dan fluoresensi

- Masing-masing memberikan kegunaan dan keunggulan yang berbeda-beda dalam bidang analisis instrumental

Perumusan Io = Ia + It + Ir Io = Ia + It (Ir diabaikan krn ada blanko) Angka banding It/Io adalah bagian dari cahaya masuk yang diteruskan oleh medium setebal l dan disebut Transmitan. Kebalikannya (Io/It) adalah opasitas (keburaman), maka Absorbans, A, adalah : A = log Io/It Hukum Lambert-Beer : mengkaji efek konsentrasi penyusun larutan yang berwarna terhadap transmisi dan absorpsi cahaya. Intensitas cahaya monokromatik berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linier

A = a. b. C a b C : Absorpsivitas (besarnya serapan) : tebal medium : konsentrasi larutan

Spektrofotometri UV-Vis

Pengukuran serapan cahaya oleh suatu senyawa di daerah : ultraviolet (200 350 nm) sinar tampak (350 780 nm)

Penyerapan cahaya uv atau tampak akan menyebabkan terjadinya transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar (energi rendah) ke orbital keadaan tereksitasi (energi lebih tinggi).

Transisi Elektronik E = hv = hc/ Molekul yang memerlukan E akan menyerap pada pendek. Absorpsi pd 100 nm(uv) 750 nm(tampak)

Jenis Transisi Elektron Keadaan dasar suatu molekul mengandung elektron-elektron valensi dalam tiga jenis utama orbital molekul, yaitu: 1. Orbital sigma() 2. Orbital phi () 3. Orbital non bonding (n)

Absorpsi pada sinar tampak Terjadi bila terdapat sejumlah gugus kromofor yang terkonjugasi (C=CC=C). Pada sistem tersebut elektronnya mempunyai mobilitas yang tinggi. Oleh karena itu energi yang dibutuhkan untuk mengeksitasi elektronnya tidak terlampau tinggi. Semakin panjang rantai terkonjugasinya semakin rendah eksitasinya. Dan jika radiasi yang diabsorpsi setara dengan energi radiasi sinar tampak maka senyawa yang mengabsorpsi tersebut tampak berwarna.

Serapan sinar dan zat warna REM = Materi (sinar yang diserap: mrp warna komplemen) dan Mata (sinar yang diteruskan)

Warna komplementer

nm 400 435 435 480 480 490 490 500 500 560 560 580 580 595 595 610 610 750

Warna (diteruskan) Ungu Biru Biru-kehijauan Hijau kebiruan Hijau Hijau kekuningan Kuning Jingga Merah

Warna komplementer Hijau kekuningan Kuning Jingga Merah Ungu kemerahan Ungu Biru Biru kehijauan Hijau kebiruan

Sumber Radiasi Fungsi : 1. Memberikan energi radiasi pada yang tepat untuk pengukuran 2. Mempertahankan intensitas sinar yang tetap selama pengukuran

Sumber radiasi : VISIBEL UV : Wolfram/Tungstein ( 350 780 nm) : Deuterium ( 180 350 nm)

Aplikasi Spektrofotometer UV-Vis Analisis Kualitatif : dipakai untuk data sekunder atau data pendukung.

1. 2. 3.

Pemeriksaan kemurnian : dibandingkan dengan standar. Identifikasi : pengukuran maks dan absorpsivitas molar. Elusidasi struktur : informasi adanya gugus kromofor dan gugus fungsi melalui profil spektrum

Analisis Kuantitatif 1. Senyawa Tunggal : Dengan membandingkan absorban senyawa yang dianalisis dengan reference standard pada panjang gelombang maksimum. Senyawa multikomponen : mengukur absorban campuran pada panjang gelombang maksimum masing-masing A 1 = a1(1). C1 + a2(1). C2 A 2= a1(2). C1 + a2(2). C2

2.

http://nurfaisyah.web.id/spektrofotometri-uv-vis-serta-aspek-kualitatif-dan-kuantitatifnya.html

May 27, 2011 3 Subscribe

Spektrofotometri UV-Vis serta Aspek Kualitatif dan KuantitatifnyaSesuai judul di atas, Saya akan membahas tentang beberapa hal mengenai spektrofotometri. Spektrofotometri merupakan salah satu materi yang terdapat pada kimia analisis. Artikel ini Saya buat untuk memudahkan Saya dalam belajar dan memperdalam mengenai kimia analisis, berhubung ini adalah ketiga kalinya Saya mengambil mata kuliah ini. Beberapa hari yang lalu, dosen Saya masuk ke kelas dan mengumumkan bahwa materi yang akan masuk dalam ujian final adalah seputar spektrofotometri serta analisis kualitatif dan kuantitatifnya. Adapun yang menjadi acuan pustaka Saya adalah sedikit catatan kuliah dan buku Kimia Analisis Farmasi karangan Prof. Dr. Ibnu Gholib Gandjar, DEA.,Apt. dan Abdul Rohman, M.Si.,Apt.

Pada spektrofotometri digunakan alat yang disebut dengan spketrofotometer. Adapun prinsipnya menggunakan radiasi elektromagnetik (REM) yakni sinar yang digunakan pada sinar Ultraviolet dan sinar visible dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang. Adapun yang diukur pada spektrofotometri adalah nilai absorban (A) yakni adanya absorbsi pada panjang gelombang maksimum yang kemudian dihitung konsentarsinya. Metode ini disebut metode basah karena sampel yang digunakan adalah larutan dimana harus diketahui batas konsentrasi terkecil sampel yang diukur.

Perlu diketahui terlebih dahulu, bahwa panjang gelombang adalah jarak linier dari suatu titik pada satu gelombang ke titik yang bersebelahan pada panjang gelombang berdekatan. Dimensi panjang gelombang adalah panjang (L) yang dapat dinyatakan dalam centimeter (cm), angstrom (), atau nanometer (nm). Frekuensi merupakan banyaknya gelombang yang melewati suatu titik tertentu dalam satuan waktu. Dimensi frekuensi adalah T-1 dan satuan yang biasa digunakan adalah detik-1. Sinar UV memiliki panjang gelombang = 200-400 nm sedangkan sinar visibel memiliki panjang gelombang = 400-750 nm. Berikut ini adalah tabel kisaran panjang gelombang, frekuensi, dan spektrum elektromanetik.

Penyerapan Radiasi oleh Molekul Semua molekul mempunyai komponen energi yang terdiri dari :1. Translasi ; molekul secara keseluruhan dapat bergerak. Energi yang ada hubungannya dengan tranlasi disebut energi tranlasional (Etrans). 2. Vibrasi ; gerakan bagian molekul (atom atau sekelompok atom) yang dapat bergerak karena berhubungan satu sama lain. Energi yang berhubungan dengan vibrasi disebut dengan energy vibrasional (Evibr) 3. Rotasional ; molekul dapat berotasi pada sumbunya. Energinya disebut energy rotasional (Erot)

4. Elektronik ; suatu molekul yang memiliki konfigurasi elektronik yang tergantung pada elektronik molekul dan energinya disebut energi elektronik (Eelek).

Bila dirumuskan maka energi suatu molekul adalah gabungan dari beberapa komponen di atas. E = Etrans + Evibr + Erot + Eelek Aspek Kualitatif dan Kuantitatif Spektrofotometri UV-Vis Spekra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. 1. Aspek Kualitatif ; Data spektra UV-Vis bila digunakan secara tersendiri, tidak dapat digunakan unutk identifikasi kualitatif obat atau metabolitnya. Akan tetapi, bila digabung dengan cara lain seperti spektroskopi infra merah, resonansi magnet inti, dan spektroskoppi massa, maka dapat digunakan untuk maksud analisis kualitatif suatu senyawa tersebut. Data yang diperoleh dari spektroskopi UV dan Vis adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek, pH, dan pelarut yang kesemuanya dapat dibandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan. Dari spektra yang diperoleh dapat dilihat, misalnya : a. Serapan (absorbansi) berubah atau tidak karena perubahan pH. Jika berubah bagaimana perubahannya apakah batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau dari hipokromik ke hiperkromik, dsb. b. Obat-obat yang netral misalnya kafein, kloramfenikol atau obat-obat yang berisi ausokrom yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin, siklizin, dan pensiklidin. 2. Aspek Kuantitatif ; Suatu berkas radiasi dikenakan pada larutan sampel (cuplikan) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. Intensitas atau kekuatan radiasi cahaya sebanding dengan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang per detik. Serapan dapat terjadi jika foton/radiasi yang mengenai cuplikan memiliki energi yang sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan tenaga. Jika sinar monokromatik dilewatkan melalui suatu lapisan larutan dengan ketebalan db, maka penurunan intesitas sinar (dl) karena melewati lapisan larutan tersebut berbanding langsung dengan intensitas radiasi (I), konsentrasi spesies yang menyerap (c), dan dengan ketebalan lapisan larutan (db). Secara matematis, pernyataan ini dapat dituliskan : -dI = kIcdb bila diintergralkan maka diperoleh persamaan ini : I = I0 e-kbc

dan bila persamaan di atas diubah menjadi logaritma basis 10, maka akan diperoleh persamaan : I = I0 10-kbc dimana : k/2,303 = a , maka persamaan di atas dapa diubah menjadi persamaan : Log I0/I = abc atau A = abc (Hukum Lambert-Beer)

dimana : A= Absorban a= absorptivitas b = tebal kuvet (cm) c = konsentrasi Bila Absorbansi (A) dihubungkan dengan Transmittan (T) = I/I0 maka dapat diperoleh A=log 1/T . Absorptivitas (a) merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung pada konsentrasi, tebal kuvet, dan intensitas radiasi yang mengenai larutan sampel. Tetapi tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan panjang gelombang radiasi. Pada Hukum Lambert-Beer, terdapat beberapa batasan, antara lain : 1. Sinar yang digunakan dianggap monokromatis 2. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang luas yang sama 3. Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan 4. Tidak terjadi peristiwa flouresensi atau fosforisensi 5. Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan. Salah satu hal yang penting juga diingat adalah untuk menganalisis secara spektrofotometri UV-Vis diperlukan panjang gelombang maksimal. Adapun beberapa alasan mengapa harus menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu : 1. Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap konsentrasi adalah yang paling besar 2. Di sekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Berr akan terpenuhi 3. Jika dilakukan pengukuran ulang, maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal.

Demikian sekilas tentang Spektrofotometri UV-Vis serta aspek kualitatif dan kuantitatifnya. Semoga Anda paham terhadap apa yang Saya jelaskan di atas dan semoga ilmunya bermanfaat. Terakhir, sesuai dengan tujuan Saya menuliskan artikel ini, Saya mohon doa Kamu agar Saya berhasil memahami materi tentang spektrofotometri dan bisa lulus dalam mata kuliah Kimia Analisis ini.

http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/05/spektrofotometri-uv-vis/

chemistry for peace not for warDI ATAS BUMI YANG PENUH IMPIAN, KU LETAKAN HARAPANKU

Spektrofotometri UV-VisTinggalkan sebuah Komentar Posted by Emser wanibesak pada 5 Juli 2011

Gambar Spektrofotometer UV-VIS

Sesuai dengan namanya spektrofotometer UV-Vis merupakan gabungan antara spektrofotometer UV dan Visible. Pada spektrofotometer UV-Vis menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda yakni sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotometer berkas ganda sedangkan pada spektrofotometer VIS ataupun UV termasuk spektrofotometer berkas tunggal. Pada spektrofotometer berkas ganda blanko dan sampel dimasukan atau disinari

secara bersamaan, sedangkan spektrofotometer berkas tunggal blanko dimasukan atau disinari secara terpisah. Spektrofotometer UV-VIS seperti yang tertera pada gambar.

Kini spektrofotometer yang digunakan hanya menggunakan satu lampu sebagai sumber cahaya. Lampu yang digunakan sebagai sumber cahaya yaitu photodiode yang telah dilengkapi monokromator. Monokromator disini berfungsi untuk mengubah cahaya yang berasal dari sumber cahaya sehingga diperoleh cahaya hanya dengan satu jenis panjang gelombang. Zat yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis yaitu zat dalam bentuk larutan dan zat yang tampak berwarna maupun berwarna. Jenis spektroskopi UV-Vis terutama berguna untuk analisis kuantitatif langsung misalnya kromofor, nitrat, nitrit dan kromat sedangkan secara tak langsung misalnya ion logam transisi. Langkah-langkah utama dalam analisa dengan sinar UV/Vis

Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV/Vis Harus dilakukan jika senyawa yang dianalisa tidak melakukan penyerapan didaerah UV/Vis Senyawa harus diubah menjadi bentuk lain yang dapat melakukan penyerapan pada daerah yang dimaksud. Misalnya mengubah menjadi berwarna atau tidak berwarna. Pemilihan panjang gelombang agar diperoleh panjang gelombang maksimum. Pembuatan kurva kalibrasi. Untuk keperluan ini dibuat sejumlah larutan standar dengan berbagai konsentrasi. Absorbans larutan standart ini diukur kemudian dibuat grafik A versus C. Hukum Lambert Beer terpenuhi, jika grafik berbentuk garis lurus yang melalui titik nol.

Pengukuran sampel dilakukan pada kondisi yang sama seperti pada larutan standart.