Kesalahan Spektrofotometriaaa

8/2/2019 Kesalahan Spektrofotometriaaa

1/24

JURNAL PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS

KESALAHAN SPEKTROFOTOMETRI

OLEH:

KELOMPOK VIII

Ni Made Oka Dwicandra 0808505071

A.A. Kt. Sri Trisna Dewi Widhiani 0808505072

Charli Chanjaya 0808505073

Putu Aan Pustiari 0808505074

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS MATEMATIKAN DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS UDAYANA

BUKIT JIMBARAN

2011


2/24

KESALAHAN SPEKTROFOTOMETRI

I. Tujuan

1. Untuk mengetahui kesalahan pengukuran karena variasi konsentrasi larutan.

2. Menetapkan pada nilai absorban atau transmitan yang memberikan kesalahan

minimal.

II. Dasar Teori

Salah satu contoh instrumentasi analisis yang kompleks adalah

spektrofotometer UV-Vis. Alat ini banyak bermanfaat untuk penentuan konsentrasi

senyawa-senyawa yang dapat menyerap radiasi pada daerah ultraviolet (200 400

nm) atau daerah sinar tampak (400 800 nm). Analisis ini dapat digunakan yakni

dengan penentuan absorbansi dari larutan sampel yang diukur (Tahir, 2007).

Hukum Lambert menyatakan bahwa bila cahaya monokromatik melewati

medium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan,

berbanding lurus dengan intensitas cahaya. Ini setara dengan menyatakan bahwa

intensitas cahaya yang dipancarkan berkurang secara eksponensial dengan

bertambahnya ketebalan medium yang menyerap. Dengan menyatakan bahwa

lapisan manapun dari medium itu yang tebalnya sama akan menyerap cahaya

masuk kepadanya dengan fraksi yang sama (Bassett, et.al., 1994).

Hukum Beer mengkaji efek konsentrasi penyusun yang berwarna dalam

larutan terhadap transmisi maupun absorbsi cahaya. Ditemukan hubungan yang

sama antara transmisi dan konsentrasi seperti yang ditemukan Lambert antara

transmisi dan ketebalan lapisan, yakni intensitas berkas cahaya monokromatik

berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya konsentrasi zat penyerap

secara linier (Bassett, et.al., 1994).

Pelemahan radiasi elektromagnetik yang melewati sampel dideskripsikan

secara kuantitatif menjadi dua subjek yang berbeda, namun masih berhubungan,

yaitu transmitan dan absorbansi. Transmitan didefinisikan sebagai rasio kekuatan

radiasi elektromagnet yang mengeksitasi sampel, PT, terhadap yang mengenai

sampel, P0.


3/24

Mengalikan transmitan dengan 100 memberikan persen transmitan (%T),

yang bervariasi dari 100% (tidak ada absorbsi) hingga 0% (absorbsi sempurna).

Seluruh metode deteksi, baik itu mata manusia ataupun modern photoelectric

transducer, memperkirakan transmitan radiasi elektromagnetik (Harvey, 2000).

Pelemahan radiasi yang melewati sampel menghasilkan nilai transmitan

kurang dari 1. Persamaan sebelumnya tidak membedakan bagaimana pelemahan

radiasi itu terjadi. Selain absorbsi oleh analit, beberapa fenomena lainnya

memberikan pengaruh terhadap jumlah pelemahan radiasi, termasuk refleksi dan

absorbsi oleh wadah sampel, absorbsi oleh komponen dalam matriks sampel selain

analit, dan hamburan radiasi. Untuk mengatasi hilangnya kekuatan radiasi,

digunakan metode blangko. Kekuatan radiasi yang mengeksitasi dari blangko

dianggap sebagai P0.

Metode alternatif untuk menyatakan pelemahan radiasi elektromagnet adalah

absorbansi,A yang dinyatakan dengan:


4/24

Absorbansi adalah satuan yang lebih umum digunakan untuk menyatakan

pelemahan radiasi karena merupakan fungsi linear dari konsentrasi analit (Harvey,

2000).

Hukum Lambert Beer menyatakan bahwa bila cahaya monokromatik

melewati medium tembus cahaya, laju berkurangnya intensitas oleh bertambahnya

ketebalan, berbanding lurus dengan intensitas cahaya. Hal ini berarti bahwa

intensitas cahaya yang dipancarkan berkurang secara eksponensial dengan

bertambahnya ketebalan medium yang menyerap. Dengan menyatakan bahwa

lapisan manapun dari medium itu yang tebalnya sama akan menyerap cahaya

masuk dengan fraksi yang sama (Bassett, et.al., 1994).

Hukum Beer hanya valid untuk konsentrasi analit yang rendah. Terdapat dua

hal yang memberi kontribusi terhadap batasan fundamental ini. Pada konsentrasi

yang tinggi, partikel tunggal dari analit tidak lagi bereaksi secara terpisah satu sama

lain. Interaksi antar partikel ini akan mengakibatkan perubahan nilai . Yang kedua

adalah absorbivitas dan absorbivitas molar tergantung pada indeks refraksi sampel.

Karena indeks refraksi bervariasi pada berbagai konsentrasi, maka nilai

absorbivitas dan absorbivitas molar akan berubah. Pada konsentrasi rendah, indeks

refraksi akan relatif konstan, dan kurva kalibrasi akan linear (Harvey, 2000).

Banyaknya sinar yang diserap akan bergantung pada banyak molekul yang

beinteraksi dengan sinar. Jika pengukuran dilakukan pada suatu zat warna organik

yang kuat/tajam berupa larutan pekat, maka akan diperoleh absorbansi yang sangat

tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam sinar. Namun, dalam

larutan yang sangat encer, sangat sulit untuk melihat warnanya (absorbansinya

sangat rendah). Hal ini dapat menyebabkan kesalahan pengukuran (akibat variasi

konsentrasi larutan).

Pada umumnya, Hukum Beer berlaku dalam jangka lebar konsentrasi jika

struktur ion berwarna ataupun non-elektrolit berwarna dalam keadaan terlarut tidak

berubah dengan berubahnya konsentrasi. Elektrolit dalam kualitas kecil yang tidak

bereaksi kimia dengan komponen berwarna biasanya tidak mempengaruhi

penerapan cahaya, elektrolit dalam jumlah besar dapat mengakibatkan bergesernya


5/24

absorbsi maksimum, dan dapat juga mengubah nilai koefisien ekstingsi (Bassett,

et.al., 1994).

Penyimpangan biasanya dijumpai bila zat terlarut berwarna mengion,

berdisosiasi, atau berasosiasi dalam larutan karena sifat dasar spesies dalam larutan

akan berubah-ubah dengan berubahnya konsentrasi. Hukum ini tidak berlaku jika

zat terlarut berwarna itu membentuk kompleks yang komposisinya bergantung pada

konsentrasi (Bassett, et.al., 1994).

Perilaku suatu zat selalu diuji dengan mengalurkan Log I0/It ataupun log T

terhadap konsentrasi: suatu garis lurus yang melewati titik (0,0) menyatakan

kesesuaian dengan hukum itu. Untuk larutan yang tidak mematuhi hukum Beer,

paling baik adalah dengan membuat suatu kurva kalibrasi dengan menggunakan

sederetan standar yang konsentrasinya diketahui. Angka yang ditunjuk oleh alat

dialurkan sebagai ordinat melawan konsentrasi (katakan mg per 100 cm3

atau 1.000

cm3) sebagi absis. Untuk kerja yang seksama tiap kurva kalibrasi hendaknya

mencakup jangka pengenceran yang kemungkinan besar akan dijumpai dalam

perbandingan yang senyatanya (Bassett, et.al., 1994).

Terdapat dua hal yang berpengaruh terhadap hukum Beer. Batasan yang

pertama adalah hukum Beer valid untuk radiasi monokromatis, yaitu radiasi yang

terdiri dari satu panjang gelombang. Bagaimanpun juga, bahkan selektor panjang

gelombang terbaikpun mengirimkan radiasi dengan bandwidth efektif yang kecil

tetapi terbatas. Dengan menggunakan radiasi polikromatis selalu memberikan

deviasi negatif dari hukum Beer, tetapi diminimalisasi jika nilai tetap konstan

pada rentang panjang gelombang yang dikirimkan selektor panjang gelombang.

Untuk alasan ini, seperti terlihat pada gambar berikut, dipilih untuk mengukur

absorbansi pada puncak absorbansi yang lapang. Sebagai tambahan deviasi hukum

Beer tidak terlalu serius jika bandwidth efektif dari sumber kurang dari

sepersepuluh dari bandwidth alami spesies absorbsi.ketika pengukuran dilakukan

pada kemiringan, linearitas diperkuat dengan bandwidth efektif yang lebih sempit

(Harvey, 2000).


6/24

Penentuan kalibrasi dilakukan dengan mengikuti prosedur sebagai berikut:

a. Dilakukan dengan larutan blangko (berisi pelarut murni yang digunakan dalam

sampel) dengan kuvet yang sama.

b. Setiap perubahan panjang gelombang diusahakan dilakukan proses kalibrasi.

c. Proses kalibrasi pada pengukuran dalam waktu yang lama untuk satu macam

panjang gelombang, dilakukan secara periodik selang waktu per 30 menit.

Dengan adanya proses kalibrasi pada spektrofotometer UV-Vis ini maka akan

membantu pemakai untuk memperoleh hasil yang akurat dan presisi. (Wiryawan,

dkk., 2008).

Pengukuran absorbansi untuk tujuan analisis kuantitatif dengan metodespektrofotometri uv-visibel harus memenuhi hukum Lambert-Beer. Hukum

Lambert Beer berlaku dengan baik bila larutannya tidak terlalu encer ataupun

pekat. Kesalahan relative minimal yang diberikan atau dihasilkan larutan tersebut

terjadi bila absorbansinya = 0,434 atau transmisinya 36,8%. Umumnya di dalam

prosedur analisis kuantitatif serapan larutan yang diukur sebaiknya berada pada

rentang transmitan 15-75%. (Widjaja dan Laksmiani, 2010).

III. Alat dan Bahan

3.1 Alat

Pipet tetes

Ball filler

Spektrofotometer


7/24

Gelas ukur

Pipet volume

Gelas beaker

Labu ukur

Neraca analitik

3.2 Bahan

Aquadest

Kafein 1mg/mL dalam methanol

IV. Prosedur Pelaksanaan

Dibuat larutan stok kafein

Disiapkan larutan baku kafein dengan konsentrasi dimana absorbansinya = 0,434

(absorptivitas molar diambil dari pustaka, = 2120 M-1

cm-1

).

Diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum.

Dihitung absorptivitas molar kafein pada saat percobaan dari absorbansi yang

diperoleh dengan pengukuran.

Disiapkan 1 seri larutan baku kafein dengan konsentrasi yang diharapkan

memberikan transmitran sebesar 5%, 35%, 65%, 95%.

Diukur absorbansi dari semua 1 seri larutan baku kafein pada panjang gelombang

maksimumnya.

Ditentukan konsentrasi dari 1 seri larutan baku kafein hasil pengukuran

spektrofotometer.

Ditentukan kesalahan relatif spektrofotometri terhadap konsentrasi sebenarnya.


8/24

V. Data Pengamatan

1. Hasil pengukuran spektrofotometri

A

200 1,874

203 2,015

206 2,191

209 2,327

212 2,440

215 2,297

218 1,920

221 1,619

224 1,416

227 1,277

230 1,203

233 1,058

236 0,840

239 0,730

242 0,621

245 0,621

248 0,654

251 0,738

254 0,915

257 1,222

260 1,504

263 1,777

266 1,973

269 2,079

272 2,118

275 2,094

278 1,995

281 1,780

284 1,422

287 0,948

290 0,547

293 0,302

296 0,166


9/24

299 0,099

300 0,094

303 0,054

306 0,034

309 0,025312 0,021

315 0,019

318 0,018

321 0,017

324 0,017

327 0,016

330 0,016

333 0,015

336 0,015

339 0,014

342 0,014

345 0,014

348 0,014

351 0,013

354 0,013

357 0,013

360 0,012

363 0,012

366 0,012

369 0,011

372 0,011

375 0,011

378 0,011

381 0,011

384 0,010

387 0,010

390 0,010

393 0,010

396 0,010

399 0,010


10/24

2. Absorbansi 1 seri larutan baku kafein

Transmitan Absorbansi

5% 2,077

35% 1,082

65% 0,507

95% 0,158

VI. Perhitungan

1. Menentukan Konsentrasi Larutan Stok Baku Kafein yang digunakan

untuk memberikan absorbansi 0,434

Diketahui:

A = 0,434

= 2120 M-1

.cm-1

b = 1 cm

Ditanyakan:

c = ?

Jawab:

A = .b.c

c =

=

= 2,047 10-4

M

= 2,047 10-4

M 194,19 g.mol-1

= 397,51 10-4

gL-1

= 397,51 10-4 mg/mL

Jadi konsentrasi larutan yang dibuat untuk mendapatkan absorbansi 0,434 adalah

397,51 10-4 mg/mL.

2. Membuat larutan Baku Kafein yang digunakan untuk memberikan

absorbansi 0,434

Konsentrasi larutan baku yang tersedia di Lab. 1mg/mL


11/24

Dibuat larutan dengan konsentrasi 397,51 10-4

mg/mL sehingga dilakukan

pengenceran.

Diketahui :

M1 = 1mg/mL

M2 = 397,51 10-4

mg/mL

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 1mg/mL = 5 mL 397,51 10-4

mg/mL

V1 = 1987,55 10-4 mL

= 0,2 mL

Jadi larutan 1mg/mL yang dipipet untuk membuat larutan dengan konsentrasi

397,51 10-4

mg/mL adalah 0,2 mL

3. Menentukan absorptivitas molar dari kaffein yang discanning

dilaboratorium.

Larutan yang telah dibuat di atas kemudian di scaning dalam spektrofotometer,

dari pengukuran spektrofotometer diperoleh:

max 212 nm dan Amax = 2,440

Selanjutnya dihitung absorptivitas molar dari kaffein yang discanning

dilaboratorium.

Diketahui :

Amax = 2,440

b = 1 cm

c = 2,047 10-4M

Ditanyakan:

= ?

Jawab:

A = bc

2,440 = 1cm 2,047 10-4M


12/24

= 1,192 104

M-1

cm-1

Jadi, absorptivitas molar dari kaffein yang discanning dilaboratorium adalah

1,192 104M-1cm-1

4. Perhitungan konsentrasi 1 seri larutan yang memberikan transmitan 5%,

35%, 65%, dan 95%.

Dari nilai absortivitass molar tersebut, dibuat 1 seri larutan yang memberikan

transmitan 5%, 35%, 65%, dan 95%.

a. Transmitan 5%

Diketahui :

T = 5%

= 1,192 104M

-1cm

-1

b = 1cm

Ditanyakan:

c = ?

Jawab:

A = bc

- log T = bc

- log 5% = 1,192 104

M-1

cm-1

1cm c

1,301 = 1,192 104

M-1

c

c = 1,091 10-4

M

b. Transmitan 35%

Diketahui :

T = 35%

= 1,192 104M-1cm-1

b = 1cm

Ditanyakan:

c = ?

Jawab:

A = bc

- log T = bc

- log 35% = 1,192 104

M-1

cm-1

1cm c


13/24

0,456 = 1,192 104

M-1

c

c = 0,383 10-4

M

c. Transmitan 65%

Diketahui :

T = 65%

= 1,192 104M-1cm-1

b = 1cm

Ditanyakan:

c = ?

Jawab:

A = bc

- log T = bc

- log 65% = 1,192 104 M-1cm-1 1cm c

0,187 = 1,192 104 M-1 c

c = 0,157 10-4 M

d. Transmitan 95%

Diketahui :

T = 95%

= 1,192 104M

-1cm

-1

b = 1cm

Ditanyakan:

c = ?

Jawab:

A = bc

- log T = bc

- log 95% = 1,192 104

M-1

cm-1

1cm c

0,022 = 1,192 104

M-1

c

c = 0,018 10-4

M


14/24

5. Pembuatan 1 seri larutan yang memberikan transmitan 5%, 35%, 65%,

dan 95%

Larutan stok yang tersedia di laboratorium 1mg/mL

1 mg/mL = 1mg/mL 10-3

g/mg 103

mL/L 1mol/194,19 g

= 5,150 10-3

mol/L

= 5,150 10-3 M

a. Transmitan 5%

Diketahui:

M1 = 5,150 10-3

M

M2 = 1,091 10-4

M

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 5,150 10-3

M = 5mL 1,091 10-4

M

V1 = 1,059 10-1

mL

= 0,1059 mL

Jadi volume larutan baku kafein 5,150 10-3 M yang harus dipipet adalah

0,1059 mL

b. Transmitan 35%

Diketahui:

M1 = 5,150 10-3 M

M2 = 0,383 10-4

M

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2


15/24

V1 5,150 10-3

M = 5mL 0,383 10-4

M M

V1 = 0,372 10-1

mL

= 0,0372 mL

Ketelitian pipet ukur hanya 0,01 ml, untuk meminimalkan kesalahan

pengukuran, dilakukan pengenceran dari larutan baku 5,150 10-3

M

Pengenceran larutan baku kafein 5,150 10 -3 M

V1 M1 = V2 M2

V1 5,150 10-3 M = 5mL 0,515 10-3 M

V1 = 0,5 mL

Jadi untuk membuat larutan kafein 0,515 10-3

M, dipipet 0,5 mL larutan

baku kafein 5,150 10-3 M, kemudian diencerkan dengan aquadest hingga

volumenya 5 mL

Kemudian, larutan ini kemudian digunakan untuk membuat larutan yang

memberikan transmitan 35%

Diketahui:

M1 = 0,515 10-3

M

M2 = 0,383 10-4

M

V2

= 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 0,515 10-3 M = 5mL 0,383 10-4 M M

V1 = 3,718 10-1 mL

= 0,37 mL

Jadi volume larutan baku kafein 0,515 10-3 M yang harus dipipet adalah

0,37 mL

c. Transmitan 65%

Diketahui :


16/24

M1 = 0,515 10-3

M

M2 = 0,157 10-4

M

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 0,515 10-3 M = 5mL 0,157 10-4 M

V1 = 1,524 10-1 mL

= 0,15 mL

Jadi volume larutan baku kafein 0,515 10-3

M yang harus dipipet adalah

0,15 mL

d. Transmitan 95%

Diketahui:

M1 = 0,515 10-3

M

M2 = 0,018 10-4

M

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 0,515 10-3 M = 5mL 0,018 10-4 M

V1 = 0,174 10-1 mL

= 0,017 mL

Ketelitian pipet ukur hanya 0,01 ml, untuk meminimalkan kesalahan

pengukuran, dilakukan pengenceran dari larutan baku 0,5150 10-3

M

Pengenceran larutan baku kafein 0,5150 10-3

M

V1 M1 = V2 M2

V1 0,5150 10-3

M = 5mL 0,0515 10-3

M

V1 = 0,5 mL


17/24

Jadi untuk membuat larutan kafein 0,0515 10-3

M, dipipet 0,5 mL larutan

baku kafein 0,5150 10-3

M, kemudian diencerkan dengan aquadest hingga

volumenya 5 mL

Kemudian, larutan ini digunakan untuk membuat larutan yang memberikan

transmitan 95%

Diketahui:

M1 = 0,0515 10-3 M

M2 = 0,018 10-4 M

V2 = 5mL

Ditanyakan:

V1= ?

Jawab:

V1 M1 = V2 M2

V1 0,0515 10-3

M = 5mL 0,018 10-4

M

V1 = 1,748 10-1

mL

= 0,17 mL

Jadi volume larutan baku kafein 0,0515 10-3

M yang harus dipipet adalah

0,17 mL

6. Perhitungan Konsentrasi berdasarkan data absorbansi

a. Transmitan 5%

Diketahui:

A = 2,077

b = 1 cm

= 1,192 104M-1cm-1

c = 1,091 10-4

M

Ditanyakan:

c = ?

% kesalahan = ?

Jawab :

A = bc

2,077 = 1,192 104M-1cm-1 1 cm c


18/24

c = 1,742 10-4

M

% kesalahan =

100%

=

100%

=

100%

= - 59,67%

b. Transmitan 35%

Diketahui:

A = 1,082

b = 1 cm

= 1,192 104M

-1cm

-1

c = 0,383 10-4 M

Ditanyakan:

c

= ?

% kesalahan = ?

Jawab :

A = bc

1,082 = 1,192 104M

-1cm

-1 1 cm c

c = 0,908 10-4

M

% kesalahan =

100%

=

100%

=

100%

= - 137,08%

c. Transmitan 65%

Diketahui:

A = 0,507


19/24

b = 1 cm

= 1,192 104M-1cm-1

c = 0,157 10-4

M

Ditanyakan:

c

= ?

% kesalahan = ?

Jawab :

A = bc

0,507 = 1,192 104M

-1cm

-1 1 cm c

c =

% kesalahan =

100%

=

100%

=

100%

= -170,70%

d. Transmitan 95%

Diketahui:

A = 0,158

b = 1 cm

= 1,192 104M

-1cm

-1

c = 0,018 10-4 M

Ditanyakan:

c = ?

% kesalahan = ?

Jawab :A = bc

0,158 = 1,192 104M-1cm-1 1 cm c

c = 0,133 10-4 M


20/24

% kesalahan =

100%

=

100%

=

100%

= -638,89%

VII. Pembahasan

Dalam praktikum kesalahan spektrofotometri ini, digunakan larutan baku

kafein dalam metanol dengan konsentrasi 1 mg/mL. Larutan ini akan digunakan

untuk mengukur absorptivitas molar dari kafein pada percobaan ini. Karena

konsentrasi larutan yang terlalu pekat, perlu dilakukan pengenceran agar

absorbansinya dapat terbaca pada spektrofotometer UV-vis. Untuk mengefisienkan

waktu dan bahan, maka digunakan absorptivitas molar kafein yang diperoleh dari

pustaka, yaitu 2120 M-1

cm-1

(Oxford Higher Education, 2005). Selain itu dipilih

absorbansi yang memberikan kesalahan yang minimal, yaitu 0,434 (Susanti dkk,

2005). Kuvet yang digunakan dalam percobaan ini terbuat dari kuarsa dengan

ketebalan 1 cm. Dari hasil perhitungan, diperoleh konsentrasi larutan kafein untukmendapatkan absorbansi 0,434 adalah 397,51 10-4 mg/mL atau 5,150 10-3 M.

Larutan kafein 5,150 10-3

M yang telah dibuat kemudian diukur

absorbansinya pada panjang gelombang 200 400 nm. Sebelum pengukuran

dengan larutan baku, alat dikalibrasi dengan blanko, yaitu berupa larutan yang

mengandung matrik selain komponen yang akan dianalisis dengan tujuan

menghindari serapan oleh pelarut. Blanko yang digunakan pada percobaan ini

adalah aquadest sebagai pelarut yang digunakan untuk mengencerkan larutan baku

kafein. Menurut pustaka, max kafein adalah 210 nm (Oxford Higher Education,

2005). Setelah dilakukan pengukuran terhadap larutan baku kafein 5,150 10-3

M,

diperoleh absorbansi maksimum sebesar 2,440 pada max 212 nm. Dipilih panjang

gelombang maksimum yang memberikan absorbansi maksimum, kepekaannya juga

maksimum karena perubahan absorbansi setiap satuan konsentrasinya adalah yang


21/24

paling besar. Selain itu, disekitar panjang gelombang maksimum, bentuk kurva

absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi.

Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh

pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang

gelombang maksimal. (Gandjar dan Rohman, 2007). Perbedaan hasil yang

didapatkan dengan literatur ini disebabkan karena kondisi percobaan pada literatur

berbeda dengan kondisi percobaan yang dilakukan oleh praktikan.

Dengan mengetahui absorbansi maksimumnya, maka absorptivitas molar ()

dapat dihitung dari rumus A = bc. Hasil ini merupakan absorptivitas molar kafein

yang diperoleh pada saat praktikum. Menurut pustaka, absorptivitas molar kafein

adalah 2120 M-1cm-1. Sedangkan pada saat praktikum diperoleh nilai = 1,192

104 M-1cm-1. Perbedaan ini mungkin disebabkan oleh kondisi praktikum berbeda

dengan kondisi pada pustaka. Dengan hasil yang diperoleh ini maka dapat

ditentukan variasi konsentrasi larutan kafein pada berbagai nilai transmitan yaitu

sebesar 5%, 35%, 65%, dan 95%. Sebelumnya, ditentukan terlebih dahulu

absorbansi larutan yang diharapkan memberikan transmitan 5%, 35%, 65%, dan

95% dengan rumus A = -log T. A merupakan absorbansi dan T adalah transmitan.

Dari hasil perhitungan, diperoleh absorbansi yang memberikan nilai transmitan

sebesar 5%, 35% 65%, dan 95% berturut-turut ialah 1,301; 0,456; 0,187; dan 0,022.Dan dari data tersebut diperoleh konsentrasi larutan berturut-turut pada transmitan

5%, 35% 65%, dan 95% adalah 1,091 10-4

M; 0,383 10-4

M; 0,364 10-4

M;

dan 0,018 10-4

M.

Volume yang dipipet dari larutan baku kafein 1 mg/mL untuk memberikan

konsentrasi 1,091 10-4

M adalah 0,1059 mL. Sedangkan volume larutan baku

kafein 1 mg/mL yang dipipet untuk memberikan konsentrasi 0,383 10-4

M adalah

0,0372 mL. Karena ketelitian pipet ukur hanya 0,01 ml, untuk meminimalkan

kesalahan pengukuran, dilakukan pengenceran dari larutan baku 5,150 10-3 M

menjadi 0,515 10-3 M agar memberikan transmitan 35% dan 65%. Sedangkan

untuk larutan yang memberikan transmitan 95% diencerkan kembali sampai

konsentrasi 0,0515 10-3 M karena volume larutan yang dipipet terlalu kecil.


22/24

Selanjutnya semua variasi konsentrasi larutan baku kafein yang telah dibuat

tersebut diukur absorbansinya pada panjang gelombang maksimum larutan kafein

berdasarkan percobaan yaitu 212 nm. Dan dari hasil pengukuran diperoleh

absorbansi larutan tersebut berturut-turut adalah 2,077; 1,082; 0,507; dan 0,158.

Dari nilai absorbansi ini kemudian dihitung konsentrasi larutan berdasarkan

perhitungan dengan rumus A = bc, diperoleh konsentrasinya berturut-turut sebesar

1,742 10-4

M; 0,908 10-4

M; 0,425 10-4

M; dan 0,133 10-4

M.

Kemudian ditentukan kesalahan relatif dengan menggunakan persamaan

kesalahan spektrofotometri yaitu : % kesalahan spektrometri =c

c100% dimana

c merupakan selisih antara konsentrasi perhitungan dengan konsentrasi

sebenarnya dan c merupakan konsentrasi larutan sebenarnya. Semakin kecil

persentase kesalahan spektrofotometri, semakin kecil pula kemungkinan kesalahan

pengukuran pada variasi konsentrasi tersebut. Dari hasil perhitungan diperoleh nilai

kesalahan spektrofotometri dari konsentrasi larutan yang memberikan nilai

transmitan 5%, 35%, 65%, dan 95% berturut-turut adalah -59,67%; -137,08%; -

170,70%; dan -638,89%.

Dari data tersebut dapat diketahui bahwa kesalahan pengukuran

spektrofotometri paling rendah ditunjukkan pada konsentrasi larutan yang

memberikan nilai transmitan 5% yaitu sebesar -59,67%. Nilai negatif ini

disebabkan oleh konsentrasi hasil pengukuran spektrofotometer melebihi

konsentrasi sebenarnya.

Hasil dari praktikum ini memiliki perbedaan dengan pustaka. Menurut

pustaka, kesalahan pengukuran minimal ditunjukkan pada nilai transmitan 36,8%

atau absorbansi 0,434 (Susanti dkk., 2010). Hukum Lambert-Beer hanya berlaku

pada larutan yang tidak terlalu pekat atau terlalu encer. Dalam hal ini, apabila

larutan kafein terlalu pekat, menyebabkan partikel tunggal dari kafein tidak lagi

bereaksi secara terpisah satu sama lain sehingga interaksi antar partikel ini akan

mengakibatkan perubahan nilai , selain itu pada larutan pekat akan diperoleh

absorbansi yang sangat tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam

sinar. Di lain pihak apabila larutan kafein terlalu encer, maka akan diperoleh


23/24

absorbansi dari kafein akan sangat rendah. Hal inilah yang dapat menyebabkan

kesalahan pengukuran. Adapun kesalahan-kesalahan paralaks yang dapat

mempengaruhi kurang akuratnya hasil praktikum adalah pada saat pembuatan

larutan atau pengenceran dimana masih terdapat sisa larutan pada dinding labu ukur

yang mempengaruhi konsentrasi larutan selanjutnya dan dipengaruhi oleh ketelitian

dalam pengambilan sejumlah volume larutan dengan pipet volume. Kuvet yang

digunakan juga kurang bersih karena digunakan bergilir dengan larutan yang

berbeda, sedangkan alat spektrofotometer sangat sensitif. Selain itu, karena blanko

yang digunakan hanya aquadest, sedangkan larutan baku yang digunakan

merupakan larutan baku kafein dalam metanol. Sehingga adanya kemungkinan

serapan oleh pelarut ikut terbaca. Serta sulitnya membuat konsentrasi sesuai dengan

perhitungan sehingga konsentrasi hanya dibuat mendekati konsentrasi perhitungan.

VIII.Kesimpulan

1. Kesalahan pengukuran spektrofotometri dapat disebabkan oleh variasi

konsentrasi di mana pada larutan yang terlalu encer dan pekat hukum Lambert-

Beer tidak berlaku sehingga Absorbansi tidak lagi sebanding dengan

konsentrasi larutan.

2. Kesalahan pengukuran spektrofotometri minimal ditunjukkan pada konsentrasi

larutan yang memberikan nilai transmitan 35%.


24/24

DAFTAR PUSTAKA

Oxford Higher Education. 2005.Analytical Chemistry.

Available at: http://www.oup.com/uk/orc/bin/0198502893/resources/

manual/sols_ch06.pdf.

Opened at: 5 Maret 2011.

Bassett, J., R. C. Denney, G. H. Jeffery, dan J. Mendham. 1994. Buku Ajar Vogel :

Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik, Edisi 4. Jakarta : EGC.

Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman. 2009. Kimia Farmasi Analisis. Pustaka

Pelajar. Yogyakarta.

Harvey, D. 2000. Modern Analytical Chemistry. New York: The McGraw Hill

Companies.

Susanti, Pitri, dkk. 2011. Petunjuk Praktikum Analisis Fisiko Kimia. Jurusan

Farmasi Fakultas MIPA Universitas Udayana. Jimbaran.

Tahir, Iqmal. 2007. Arti Penting Kalibrasi Pada Proses Pengukuran Analitik

Aplikasi pada Penggunaan pHmeter dan Spektrofotometer Uv-Vis.

Laboratorium Kimia Dasar, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas Gadjah

Mada. Yogyakarta.

Wiryawan, Adam, dkk. 2008. Kimia Analitik untuk SMK. Departemen Pendidikan

Nasional. Jakarta.
http://www.oup.com/uk/orc/bin/0198502893/resources/%20manual/sols_ch06.pdfhttp://www.oup.com/uk/orc/bin/0198502893/resources/%20manual/sols_ch06.pdfhttp://www.oup.com/uk/orc/bin/0198502893/resources/%20manual/sols_ch06.pdfhttp://www.oup.com/uk/orc/bin/0198502893/resources/%20manual/sols_ch06.pdf

Kesalahan Spektrofotometriaaa

Documents

Transcript of Kesalahan Spektrofotometriaaa