KELOMPOK 1

Nama Kelompok :

1. Indah Sri Ayu Wulandari (13472010048)

2. Putri Dyah Ayu Pitaloka (13472010050)

FMIPA KIMIA 2013

SPEKTROSKOPI UV-VIS

Spektroskopi UV-VIS adalah suatu studi mengenai aksi antara energi radiasi (cahaya) dengan materi (senyawa = organik dan anorganik). Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif.

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spectrometer 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.

Spektrofotometer UV-Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel yang

berupa larutan, gas, atau uap. Untuk sampel yang berupa larutan perlu diperhatikan

pelarut yang dipakai antara lain:

1. Pelarut yang dipakai tidak mengandung sistem ikatan rangkap terkonjugasi pada

struktur molekulnya dan tidak berwarna.

2. Tidak terjadi interaksi dengan molekul senyawa yang dianalisis.

3. Kemurniannya harus tinggi atau derajat untuk analisis.

Materi spektroskopi UV-VIS yang akan di bahas antara lain :

A. Interaksi cahaya dengan materi

B. Instrumentasi Spektroskopi UV- Vis

C. Hukum Lambert-Beer

D. Prinsip kerja

A. Interaksi cahaya dengan materi Spektrum elektromagnetik

Cahaya elektromagnetik dapat dipertimbangkan sebagai bentuk energi cahaya sebagai transfer gelombang. Bentuk sederhana dari cahaya elektromagnetik dapat dilihat dalam Gambar 2 berikut.

Gambar 2. Gerakan gelombang cahaya elektromagnetik

Hubungan antara panjang gelombang dan frekuensi adalah : = c / v

dengan adalah panjang gelombang (cm), v adalah frekuensi atau hertz, Hz), c adalah kecepatan cahaya Bilangan gelombang merupakan kebalikan dari panjang gelombang, dinyatakan sebagai yaitu . Panjang gelombang cahaya elektromagnetik bervariasi dari beberapa Å sampai beberapa meter.

Unit- unit yang digunakan untuk melukiskan panjang gelombang adalah sebagai berikut :

Untuk radiasi UV dan tampak (visible) digunakan satuan angstrom dan nanometer.

Sedangkan mikrometer digunakan untuk daerah IR (infra merah).

Hubungan antara energi dan panjang gelombang dituliskan sebagai :

Dengan E = energi cahaya (erg), h = konstanta Planck v = frekuensi herzt (Hz), c = kecepatan cahaya

dan = panjang gelombang (cm).

Hukum Dasar Spektroskopi Absorpsi

Jika suatu berkas cahaya melewati suatu medium homogen, sebagian dari

cahaya datang (Po) diabsorpsi sebanyak (Pa), sebagian dapat diabaikan dipantulkan (Pr),

sedangkan sisanya ditransmisikan (Pt) dengan efek intensitas murni sebesar :

Po = Pa + Pt + Pr

Dengan Po = intensitas cahaya masuk, Pa = intensitas cahaya diabsorpsi, Pr = intensitas

cahaya dipantulkan, Pt = intensitas cahaya ditransmisikan.

B. Instrumentasi Spektroskopi UV- VisInstrumen pada spektrofotometri UV-Vis terdiri dari 6 komponen pokok, yaitu :

1. Sumber radiasi

·  Lampu deuterium (λ= 190nm-380nm, umur pemakaian 500 jam)

·  Lampu tungsten, merupakan campuran dari flamen tungsten dan gas iodine. Pengukurannya pada daerah visible 380-900nm.

·  Lampu merkuri, untuk mengecek atau kalibrasi panjang gelombang pada spectra UV-VIS pada 365 nm.

2. Monokromator

Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monokromatis.     

3. Wadah sampel (sel atau kuvet)

Wadah sampel umumnya disebut kuvet. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel.  

4. Detektor

Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Radiasi yang melewati sampel akan ditangkap oleh detektor yang akan mengubahnya menjadi besaran terukur.

5. Recorder

Radiasi yang ditangkap detektor kemudian diubah menjadi arus listrik oleh recorder dan terbaca dalam bentuk transmitansi.

6. Read out

(a) Null balance, menggunakan prinsip null balance potentiometer, tidak nyaman, banyak diganti dengan pembacaan langsung dan pembacaan digital.

(b) Direct readers, %T, A atau C dibaca langsung dari skala.

(c) Pembacaan digital, mengubah sinyal analog ke digital dan menampilkan peraga angka Light emitting diode (LED) sebagai A, %T atau C. Dengan pembacaan meter seperti gambar, akan lebih mudah dibaca skala transmitannya, kemudian menentukan absorbansi dengan A = - log T.

C. HUKUM LAMBERT-BEER

Jumlah radiasi yang diserap proporsional dengan ketebalan sel (b), konsentrasi analit (c), koefisien absorptivitas molekuler (a) dari suatu spesi (senyawa) pada suatu panjang gelombang, dan absorbansi (A).

Jika konsentrasi (c) diekspresikan sebagai molaritas

(mol/L) dan ketebalan sel (b) dinyatakan dalam

centimeter (cm), a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm).

(a), tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar) (ε) dan memiliki satuan [L/(mol.cm)], absorbansi (A).

Untuk campuran, Hk. Lambert-Beer bersifat aditif.

D. Prinsip Kerja Adapun prinsip kerja alat spektrofotometer

UV-Vis yaitu sumber radiasi untuk spektroskopi UV-Vis adalah lampu tungsten. Cahaya yang dipancarkan sumber radiasi adalah cahaya polikromatik. Cahaya polikromatik UV akan melewati monokromator yaitu suatu alat yang paling umum dipakai untuk menghasilkan berkas radiasi dengan satu panjang gelombang (monokromator).

Monokromator radiasi UV, sinar tampak dan infra merah adalah serupa yaitu mempunyai celah (slit), lensa, cermin dan perisai atau grating.

Wadah sampel umumnya disebut sel/kuvet.Kuvet yang terbuat dari kuarsa baik untuk spektrosokopi UV dan juga untuk spektroskopi sinar tampak.Kuvet plastik dapat digunakan untuk spektroskopi sinar tampak.

Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan.

Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (A) sedangkan cahaya yang hamburkan diukur sebagai transmitansi (T), dinyatakan dengan hukum lambert-beer atau Hukum Beer, berbunyi:

“jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan”.

Radiasi yang melewati sampel akan ditangkap oleh detektor yang berguna untuk mendeteksi cahaya yang melewati sampel tersebut. Cahaya yang melewati detektor diubah menjadi arus listrik yang dapat dibaca melalui recorder dalam bentuk transmitansi absorbansi atau konsentrasi.

THANKYOU