LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS

SPEKTROFOTOMETRI UV

Vitamin B1

Asisten: Pak Henry

Kelompok :W/F

Nama kelompok: Bernardus D.L.T.K

2443013064

Resita F.

2443013321

Suwandi W.

2443013138

Bagus K.

2443013171LABORATORIUM KIMIA ANALISIS

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS KATOLIK WIDYA MANDALA SURABAYA

2015

I. DASAR TEORI

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer 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 sebagai panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih dideteksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. (Marzuki, 2012)

Spektrum elektromagnetik dibagi dalam beberapa daerah cahaya. Suatu daerah akan diabsorpsi oleh atom atau molekul, dan panjang gelombang cahaya yang diabsorpsi dapat menunjukkan struktur senyawa yang diteliti. Spektruk elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang luas dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada pada panjang gelombang mikro dan panjang gelombang sangat penting (Marzuki, 2012)

Sinar tampak dari 400 sampai 800 nm dan sinar UV yang berbatasan sekitar 250 sampai 400 nm akan diabsorpsi oleh elektron terliar molekul dan atom spektroskopi absorbsi dalam bidang ini disebut spektroskopi elektron. Pada penentuan fotometer nyala logam alkali dan alkali tanah, emisi cahaya juga diukur dalam daerah sinar tampak dan sinar ultraviolet. (Marzuki, 2012)

Spektrum absorbsi dalam daerah-daerah ultra ungu dan sinar tampak umumnya terdiri dari satu atau beberapa pita absorpsi yang lebar, semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-tampak. Oleh karena itu mereka mengandung elektron, baik yang dipakai bersama atau tidak, yang dapat dieksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu absorpsi terjadi tergantung pada bagaimana erat elektron terikat di dalam molekul. Elektrton dalam satu ikatan kovalen tunggal erat ikatannya dan radiasi dengan energi tinggi, atau panjang gelombang pendek, diperlukan untuk eksitasinya. (Marzuki, 2012)

Suatu zat tertentu pada kadar 1 % diukur dengan spektrtofotometer dalam kuvet sepanjang 1 cm harganya tetap, konstanta ini disebut sebagai molar absortivitas . mempunyai kesalahan kira-kira 10 % sehingga harga yang tercantum dapat sebagai pengarahan saja. Lagipula, kondisi peralatan khusus (spektrofotometer, alat ukur) tidak selalu sama, dianjurkan untuk meneranya kembali dengan tepat untuk penentuan kuantitatif, atau sebelumnya ditentukan kembali harga (Sudaji, 2008).

Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil. Contoh-contoh spektrofotometer yang biasa digunakan:

1. Spektrofotometer ultraviolet Unicamp SP 600. Spektrofotometer ini meliputi jangka 220-1000 nm yakni ultraviolet, nampak dan merah dekat

2. Spektrofotometer Unicamp SP500 Series 2. Ini merupakan spektrofotometer dengan jangka penerapan yang luas mencakup mengalurkan kurva absorpsi cairan lewat daerah nampak dan ultraviolet, menetapkan absorpsi ataupun transmisi pada panjang gelombang yang telah dipilih sebelumnya

3. Spektrofotometer Ultraviolet dan nampak Beckman DV. Spektrofotometer ini meliputi jangka pengukuran 320 nm untuk yang pertama dan yang kedua untuk pengukuran dalam daerah ultraviolet dibawah 360 nm.

(Higuchi, 1961).

Adapun mekanisme kerja dari spektrofotometer adalah mula-mula sumber radiasi dari berbagai macam sinar tanda () yang berbeda-beda, masuk ke dalam monokromator. Di monokromator ini cahaya diubah dari cahaya polikromatik menjadi monokromatik, jadi sinar yang ada pada monokromator sudah ada tertentu. Kemudian dari monokromator sinar menembus kuvet atau sampel dimana sampel telah dilarutkan dengan pelrut yang sesuai, yaitu pada percobaan kali ini memakai pelarut etanol. Di kuvet ini, ada cahaya yang diserap oleh sampel (absorban) dan ada yang diteruskan disebut transmitan (Marzuki, 2012). Pengukuran absorbans atau transmittan dalam spektroskopi ultraviolet daerah tampak digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif untuk beberapa senyawa kimia (Hariadi, 2013).

Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas zat yang sangat kecil. Selain itu, hasil yang diperoleh cukup akurat, dimana angka yang terbaca langsung dicatat oleh detector dan tercetak dalam bentuk angka digital ataupun grafik yang sudah diregresikan.

Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari :

sumber cahaya monokromator sel sampel detektor read out (pembaca).

Fungsi masing-masing bagian: 1. Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer

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

Pada gambar di atas disebut sebagai pendispersi atau penyebar cahaya. dengan adanya pendispersi hanya satu jenis cahaya atau cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang mengenai sel sampel. Pada gambar di atas hanya cahaya hijau yang melewati pintu keluar.Proses dispersi atau penyebaran cahaya seperti yang tertera pada gambar

3. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel

- UV, VIS dan UV-VIS menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan yang terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (VIS). Cuvet biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar 1 cm.

- IR, untuk sampel cair dan padat (dalam bentuk pasta) biasanya dioleskan pada dua lempeng natrium klorida. Untuk sampel dalam bentuk larutan dimasukan ke dalam sel natrium klorida. Sel ini akan dipecahkan untuk mengambil kembali larutan yang dianalisis, jika sampel yang dimiliki sangat sedikit dan harganya mahal.

4. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Macam-macam detector yaitu Detektor foto (Photo detector),Photocell, misalnya CdS, Phototube, Hantaran foto, Dioda foto, Detektor panas

5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektorAdapun hal-hal yang harus diperhatikan dalam spektrofotometri adalah :

a. Pada saat pengenceran alat alat pengenceran harus betul-betul bersih tanpa adanya zat pengotor

b. Dalam penggunaan alat-alat harus betul-betul steril

c. Jumlah zat yang dipakai harus sesuai dengan yang telah ditentukan

d. Dalam penggunaan spektrofotometri uv, sampel harus jernih dan tidak keruh

e. Dalam penggunaan spektrofotometri uv-vis, sampel harus berwarna.

(Yahya, 2013).

Aspek Kualitatif dan Kuantitatif Spektrofotometri UV-Vis

Spektra 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. (Hariadi, 2013).

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 ketebalandb, 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 = I0e-kbcdan bila persamaan di atas diubah menjadi logaritma basis 10, maka akan diperoleh persamaan :

I = I010-kbcdimana : k/2,303 = a ,

maka persamaan di atas dapat 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 (Hariadi, 2013).

Hukum lambeert-beer :

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.

Berdasarkan hukum Lambert-Beer, rumus yang digunakan untuk menghitung banyaknya cahaya yang hamburkan:

T =

atau

%T = x 100 %

dan absorbansi dinyatakan dengan rumus:

A= - log T = -log dimana I0merupakan intensitas cahaya datang dan Itatau I1adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel.

Rumus yang diturunkan dari Hukum Beer dapat ditulis sebagai:

A=a . b . catauA = . b . c

dimana:

A = absorbansi

b / l = tebal larutan (tebal kuvet diperhitungkan juga umumnya 1 cm)

c = konsentrasi larutan yang diukur

= tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar)

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

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakan spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit:

1. Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.2. Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan) (Srisuryono, 2013).Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan Diantaranya adalah sebagai berikut: (Hariadi, 2013).

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 lampuTungsten. 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 (Hariadi, 2013).

2.Spektrofotometri UV (ultraviolet)

Pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. 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 (Hariadi, 2013).

3. Spektrofotometri UV-VisSpektrofotometri 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 (Hariadi, 2013).

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. 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 (Yahya, 2013).II. PROSEDUR KERJA

a. Membuat larutan baku induk

b. Membuat pengenceran baku induk

c. Menyiapkan sampel

III. DATA PENIMBANGAN

= 391 solven HCl 0,1 N

Rentang Abs. = 0,2 1,5AbsC (ppm)

39110000

0,12,56

1,538,36

Larutan Baku

= 1000 ppm

x 1000 = 10 ppm

x 1000 = 15 ppm

x 1000 = 20 ppm

x 1000 = 25 ppm

x 1000 = 30 ppmPembuatan HCl (500 ml)

Va x Na = Vb x Nb

500 x 0,1 = 12 x X

X = 4,2 ml 4,2 ml HCl 12 N ad 500 ml aquadest

Larutan Sampel

Sampel 1 = pipet 1 ml ad 10 ml

Sampel 2 = pipet 1 ml ad 10 mlSampel 3 = pipet 1 ml ad 10 mlBaku

BakuC (ppm)Abs

C110,360,409

C215,530,598

C320,720,780

C425,90,986

C531,081,163

Berat zat = 0,0518 g (51,8 mg ad 50 ml)

Konsentrasi sesunggunya = 1036 ppm

a = 0,0290

b = 0,0365

r = 0,9935

y = 0,0290+ 0,0365 x

Sampel

Sampelm ( gram)C (ppm)

S10,049699,2

S20,0506101,2

S30,0514102,8

SampelAbs

S10,712418,7177

S20,74319,5101

S30,76320,0567

% Kadar :

S1S2S3Data : 18,86 ; 19,27 ; 19,51Kadar dicurigai = 18,86 (dengan selisih 0,41)Rata rata (tanpa penambahan 18,86%) = 19,3918,86 19,39 = 0,53*d* = 0,0244d = 0,96 > 0,53 kadar % Kesalahan *= nilai mutlakIV. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini, kami mendapat pengamatan Spektrofotometri UV vitamin B1. Kami memulai praktikum ini dengan membagi tugas. Bagian menimbang bahan, menyiapkan alat, pembuatan baku induk, dan menyiapkan sampel. Setelah pengalaman praktikum sebelumnya yang berantakan karena alat-alat yang kurang bersih, praktikum kali ini kami semua mengeluarkan alat-alat yang akan di pakai dan mencuci dengan bersih agar ketika di pakai tidak terjadi kontaminasi dan mengulang lagi.Sementara mencuci alat, ada yang menimbang bahan untuk baku induknya. Dan menimbang sampelnya lalu ada yang membuat HCl 0,1 N. Setelah itu kami melarutkan baku induk, dan memipet sesuai perhitungan. Perlakuan yang sama untuk sampel. Kami timbang baku induknya 50 mg ad 50 ml. Lalu kami lakukan pengenceran, kami pipet sebanyak 0,1 ml; 0,15 ml; 0,2 ml; 0,25 ml; 0,3 ml, ad 10 ml dengan HCl 0,1 N. Kami lanjutkan pembuatan sampel. Kami timbang sampel 50 mg juga sebanyak 3 kali penimbangan. Lalu kami larutkan dengan HCl 0,1 N lalu ad 50 ml. setelah itu kami saring sebagian. Perlakuan yang sama untuk sampel 2 dan 3. Lalu kami cek dengan spektrofotometri.

V. KESIMPULAN

Pada perhitungan penetapan persen kadar, persen kadar yang didapatkan adalah 19,21% dan melebihi dari persen kadar vitamin B1 sesungguhnya yakni 17,28% sehingga didapatkan persen kesalahan sebesar 6,84%VI. DAFTAR PUSTAKA

Gandjar, Ibnu Gholib. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar

Marzuki, Asnah. 2012. Kimia Analisis Farmasi. Makassar : Dua Satu Press

Wunas, Yeanny dan Susanti. 2011. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif (revisi kedua). Makassar : Laboratorium Kimia Farmasi Fakultas Farmasi UNHAS

Sudjadi. 2008. Analisis Kuantitatif Obat. Yogyakarta ; gadjah mada university press.Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia, Edisi Ke-III. Jakarta : Departemen Kesehatan RI

Higuchi, T., (1961), Pharmaceutical Analysis, Intersciens Publ, New York

Hariadi.Arsyad.PRINSIP SPEKTROFOTOMETER-UV-VIS. Diakses tanggal 8 mei 2013 pukul 20.35.Yahya.sripatundita. JURNAL SPEKTROFOTOMETER-UV-VIS. Diakses tanggal 8 mei 2013 pukul 21.00.Menimbang Vitamin B1 50 mg

Memasukkan dalam labu ukur, larutkan dengan HCl 0,1N tetes demi tetes

Melarutkan dengan HCl 0,1N hingga volume tepat 50ml

Mengocok hingga homogen

Memipet dari baku induk sebanyak 0,1 ml; 0,15 ml; 0,2 ml; 0,25 ml; 0,3 ml

Masing-masing pemipetan dimasukkan dalam labu ukur

Melarutkan dengan HCl 0,1N ad 10ml

Memindahkan larutan dalam kuvet

Mengukur absorbansi dengan alat spektrofotometri UV

Menimbang sampel 50 mg

Melarutkan sampel dengan HCl 0,1N 50ml

Memasukkan ke dalam labu ukur

Saring sedikit dengan kertas saring

Buang sisa penyaringan & saring sekali lagi

Memindahkan larutan dalam kuvet

Mengukur absorbansi dengan alat spektrofotometri UV (melakukan 3 kali replikasi sampel)