Makalah Anspek UV-VIS

28
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Benda bercahaya seperti matahari atau bohlam listrik memancarkan spektrum yang lebar terdiri atas panjang gelombang. Panjang gelombang yang dikaitkan dengan cahaya tampak itu mampu mempengaruhi selaput pelangi mata manusia dan karenanya menimbulkan kesan subyektif akan ketampakan (vision). Dalam analisis secara spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu daerah UV (200 – 380 nm), daerah visible (380– 700 nm), daerah inframerah (700 – 3000 nm) (Khopkar 1990). Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Sedangkan peralatan yang digunakan dalam spektrofometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron yang ada pada atom ataupun molekul yang bersangkutan. Para kimiawan 1

description

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Benda bercahaya seperti matahari atau bohlam listrik memancarkan spektrum yang lebar terdiri atas panjang gelombang.

Transcript of Makalah Anspek UV-VIS

Page 1: Makalah Anspek UV-VIS

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran

serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang

spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor

fototube. Benda bercahaya seperti matahari atau bohlam listrik memancarkan spektrum yang

lebar terdiri atas panjang gelombang. Panjang gelombang yang dikaitkan dengan cahaya

tampak itu mampu mempengaruhi selaput pelangi mata manusia dan karenanya menimbulkan

kesan subyektif akan ketampakan (vision). Dalam analisis secara spektrofotometri terdapat

tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang digunakan, yaitu daerah UV (200 – 380

nm), daerah visible (380– 700 nm), daerah inframerah (700 – 3000 nm) (Khopkar 1990).

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan

untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang

didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Sedangkan peralatan yang digunakan

dalam spektrofometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya

visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang

lebih berperan adalah elektron yang ada pada atom ataupun molekul yang bersangkutan. Para

kimiawan telah lama menggunakan bantuan warna sebagai bantuan dalam mengenali zat-zat

kimia. Spektrofotometri dapat dianggap sebagai suatu perluasan pemeriksaan visual yang

dengan studi lebih mendalam dari absorpsi energi radiasi oleh macam-macam zat kimia

memperkenankan dilakukannya pengukuran ciri-ciri serta kuantitatifnya dengan ketelitian

lebih besar.

Spektrofotometer Uv-Vis merupakan spektrofotometer yang digunakan untuk

pengukuran didaerah ultra violet dan didaerah tampak. Semua metode spektrofotometri

berdasarkan pada serapan sinar oleh senyawa yang ditentukan, sinar yang digunakan adalah

sinar yang semonokromatis mungkin.

Spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) adalah salah satu dari sekian banyak

instrumen yang biasa digunakan dalam menganalisa suatu senyawa kimia. Spektrofotometer

umum digunakan karena kemampuannya dalam menganalisa begitu banyak senyawa kimia

serta kepraktisannya dalam hal preparasi sampel apabila dibandingkan dengan beberapa

metode analisa.

1

Page 2: Makalah Anspek UV-VIS

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Apakah yang di maksud dengan Spektrometri UV-Vis ?

2. Apa saja Instrumen serta fungsi bagian-bagian dari Spektrofotometer UV-VIS?

3. Bagaimana Cara kerja Spektrofotometri UV-VIS?

4. Bagaimana Penyerapan Sinar Ultraviolet dan Sinar Tampak Oleh Molekul?

5. Apa saja Kegunaan Spektrofotometer UV-VIS?

6. Bagaimana Analisis Sampel Spektroskopi UV-VIS?

1.1 Tujuan

Tujuan dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui Spektrometri UV-Vis

2. Mengetahui Instrumen serta fungsi bagian-bagian dari Spektrofotometer UV/VIS.

3. Mengetahui  Cara Kerja Spektrofotometer UV/VIS.

4. Mengetahui Penyerapan Sinar Ultraviolet dan Sinar Tampak Oleh Molekul

5. Mengetahui kegunaan  Spektrofotometer UV/VIS.

6. Mengetahui Analisis Sampel Spektroskopi UV-VIS

2

Page 3: Makalah Anspek UV-VIS

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Spektrofotometri UV-VIS

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran

serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg

spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor

fototube.

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel

sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer

ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri dapat

dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari

absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombang

dan dialirkan oleh suatu perekam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk

komponen yang berbeda. Teknik spektroskopi pada daerah ultra violet dan sinar tampak

disebut spektroskopi UV-VIS. Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara

spektrofotometri UV dan Visible. Spektrofotometer UV-VIS merupakan alat dengan teknik

spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar tampak. Alat ini digunakan guna

mengukur serapan sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu materi dalam bentuk larutan.

Konsentrasi larutan yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang

terdapat dalam larutan tersebut.

Spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) adalah salah satu dari sekian banyak

instrumen yang biasa digunakan dalam menganalisa suatu senyawa kimia. Spektrofotometer

umum digunakan karena kemampuannya dalam menganalisa begitu banyak senyawa kimia

serta kepraktisannya dalam hal preparasi sampel apabila dibandingkan dengan beberapa

metode analisa.

Spektrofotometri UV/Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada

molekul yang dianalisis, sehingga spetrofotometer UV/Vis lebih banyak dpakai ntuk analisis

kuantitatif dibanding kualitatif.

Spektrofotometri UV-vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet

(200–350 nm) dan sinar tampak (350 – 800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahaya uv atau

cahaya tampak mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital

keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi.

3

Page 4: Makalah Anspek UV-VIS

● Transmitansi Dan Absorbansi

Transmitansi

P = kekuatan (intensitas) sinar diteruskan

P0 = kekuatan (intensitas) sinar datang

Pada kenyataannya, P0 sulit untuk diukur. Yang diukur adalah Psolvent (intensitas

sinar yg melewati sel berisi pelarut), sehingga:

Absorbansi

4

Page 5: Makalah Anspek UV-VIS

● Dasar Pengukuran Spektrometer

1. Hukum Lambert-Beer

Hukum Lambert: bila suatu sumber sinar monkromatik melewati medium transparan,

maka intensitas sinar yang diteruskan berkurang dengan bertambahnya ketebalan medium

yang mengabsorbsi.

Hukum Beer: Intensitas sinar yang diteruskan berkurang secara eksponensial dengan

bertambahnya konsentrasi spesi yang menyerap sinar tersebut.

Jumlah radiasi yang diserap proporsional dengan ketebalan sel (b), konsentrasi analit

(c), dan koefisien absorptivitas molekuler (a) dari suatu spesi (senyawa) pada suatu panjang

gelombang. A= abc

Jika konsentrasi (c) diekspresikan sebagai molaritas (mol/L) dan ketebalan sel (b)

dinyatakan dalam centimeter (cm), koefisien absorptivitas molekuler (a) disebut koefisien

ekstingsi molar (ε) dan memiliki satuan [L/(mol.cm)]. A = εbc

Hukum Lambert Beer – hubungan linear antara absorbansi dengan konsentrasi zat

yang diserap. Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb :

A = ε.b.c

Dimana :

A = absorban

e = absorptivitas molar

b = tebal kuvet (cm)

c = konsentrasi

Untuk campuran, Hk. Lambert-Beer bersifat aditif.

ATotal = A1+A2+A3.....+An

ATotal = ε1b1c1+ ε2b2c2+ ε3b3c3+..... εnbncn

2. Limitasi hukum Lambert-beer

A= abc

Menurut Hk. Lambert-Beer, A berbanding lurus dengan panjang lintasan (b) dan

konsentrasi (c), sehingga:

1. A tidak mempunyai limitasi terkait dengan b.

- Gunakan sel yang tipis untuk sampel dengan konsentrasi tinggi.

5

Page 6: Makalah Anspek UV-VIS

- Gunakan sel yang tebal untuk sampel dengan konsentrasi rendah.

Contoh: Jika A = 0.410 dalam kuvet (b = 1.0 cm)

Sehingga jika: b = 2.0 cm, A = 0.820

b = 0.1 cm, A = 0.041

2. Chemical Deviation

● A berbanding lurus dengan konsentrasi (c), kecuali: untuk konsentrasi yang terlalu tinggi

atau jika terjadi reaksi kimia

a. Biasanya, A menjadi nonlinier jika c > 0.10 M

- Pada konsentrasi diatas 0.10 M, jarak antar molekul analit menjadi cukup dekat, yang

mempengaruhi distribusi muatan, sehingga mengubah cara molekul melakukan serapan

(mengubah ε).

b. A menjadi nonlinier jika terjadi reaksi kimia.

- Jika analit mengalami assosiasi, dissosiasi atau bereaksi dengan pelarut atau

komponen lain dalam larutan, penyimpangan Hk. Lambert-Beer akan terjadi.

6

Page 7: Makalah Anspek UV-VIS

3. Instrumental Deviation

a. Efek Radiasi Polikromatik

- Idealnya, monokromator akan melewatkan radiasi monokromatis, tetapi kenyataannya monokromator akan melewatkan radiasi berupa pita. Bandwidth spektrometer akan mempengaruhi linieritas Hk. Lambert-Beer.

- Pengukuran dilakukan pada λmax untuk memperkecil error.

2.2 Instrumen UV-VISSpektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari 17etector17ter

dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkam sinar dari 17etector dengan panjang

gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan

atau yang diarbsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur 17etect secara

17etector jika 17etect tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi

dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah

panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih 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 dengan berbagai warna

yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Suatu

spektrofotometer tersusun dari sumber spectrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel

pengarbsorbsi untuk larutan sample dan blanko ataupun pembanding.

Menurut konfigurasinya, dibagi dalam:

- Single Beam

- Double Beam

- Multi Channel

7

Page 8: Makalah Anspek UV-VIS

1. Single Beam

Single-Beam instrumen adalah skema tentang instrumen sinar tunggal untuk

penyerapan pengukuran. Terdiri dari tungsten atau lampu deuterium, penyaring atau

monokromator untuk pilihan panjang gelombang, cocok sel-sel yang dapat ditempatkan

secara bergantian di sinar radiasi, salah satu transduser yang dijelaskan dalam bagian 7E,

sebuah amplifier dan perangkat pembacaan. Biasanya, instrumen sinar tunggal yang

membutuhkan suplai tegangan stabil untuk menghindari kesalahan akibat dari perubahan

dalam intensitas sinar selama waktu yang dibutuhkan untuk membuat pengukuran 100% T

dan menentukan %T untuk analyte. Instrumen sinar tungal bervariasi dalam karakteristik

kerumitan dan kinerja. Yang paling sederhana dan paling murah terdiri dari bola lampu

baterai sebagai sumber, seperangkat kaca filter untuk panjang gelombang seleksi, tabung

untuk sampel pemegang, foto Volta sel sebagai transduser, dan mcter analog sebagai

perangkat pembacaan. Di sisi ekstrem lain adalah instrumen yang canggih, komputer-

dikontrol dengan serangkaian 200 1000 nm atau lebih. Spectrophotometers ini memiliki

sumber lampu tungsten dan deuterium dipertukarkan, menggunakan sel-sel silika persegi dan

dilengkapi dengan monochromator kisi-kisi resolusi tinggi dengan variabel celah. Tabung

photomultiplier digunakan sebagai transduser, dan output sering digital, diproses dan

disimpan di komputer agar dapat dicetak atau diplot dalam beberapa bentuk.

2. Double BeamBanyak instrumen modern fotometer dan spectrophotometers didasarkan pada desain

dua sinar . Di mana dua sinar dibentuk didalam ruang oleh cermin bentuk V disebut

beamsplitter. Satu sinar melewati melalui referensi untuk ke photodetector, dan sinar dua

melintasi sel sampel kemudian ke photodetector. Dua output diperkuat, dan ditentukan secara

elektronis atau dengan komputer dan ditampilkan oleh perangkat pembaca.

8

Page 9: Makalah Anspek UV-VIS

Pada alat ini sinar dari sumber cahaya dibagi menjadi 2 berkas oleh cermin yang

berputar (chopper).

Berkas pertama melalui kuvet berisi blanko

Berkas kedua melalui kuvet berisi standar atau contoh

Blanko dan contoh diperiksa secara bersamaan seperti terlihat pada gambar. Blanko

berguna untuk menstabilkan absorbsi akibat perubahan voltase atau Io dari sumber cahaya.

Dengan adanya blanko dalam alat kita tidak lagi mengontrol titik nolnya pada waktu-waktu

tertentu, hal ini berbeda jika pada single beam.

Komponen Instrumen Spektrometer UV-VIS terdiri dari :

- Sumber cahaya.

- Monokromator.

- Kompartemen sampel.

- Detektor dan pengukur intensitas cahaya.

- Read out

1. Sumber Cahaya

Sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran radiasi

yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah tampak,

ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan kawat rambut

terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola lampu pijar biasa, daerah

panjang gelombang (l ) adalah 350 – 2200 nanometer (nm).

9

Page 10: Makalah Anspek UV-VIS

Di bawah kira-kira 350 nm, keluaran lampu wolfram itu tidak memadai untuk

spektrofotometer dan harus digunakan sumber yang berbeda. Paling lazim adalah lampu

tabung tidak bermuatan (discas) hidrogen (atau deuterium) 175 ke 375 atau 400 nm. Lampu

hidrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah ultraviolet (UV).

2. Monokromator

Monokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya polikromatis

menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu (monokromatis) yang bebeda

(terdispersi).

Ada 2 macam monokromator yaitu :

A. Prisma

10

Page 11: Makalah Anspek UV-VIS

B. Grating (kisi difraksi)

Keuntungan menggunakan kisi difraksi :

Dispersi sinar merata

Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama

Dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spectrum

Cahaya monokromatis ini dapat dipilih panjang gelombang tertentu yang sesuai untuk

kemudian dilewatkan melalui celah sempit yang disebut slit. Ketelitian dari monokromator

dipengaruhi juga oleh lebar celah (slit width) yang dipakai. Monokromator berfungsi sebagai

penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar

polikromatis menjadi cahaya monokromatis.

3. Wadah sampel

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). Kuvet biasanya

11

Page 12: Makalah Anspek UV-VIS

berbentuk persegi panjang dengan lebar 1 cm. Cuvet harus memenuhi syarat- syarat sebagai

berikut :

Tidak berwarna sehingga dapat mentransmisikan semua cahaya.

Permukaannya secara optis harus benar- benar sejajar.

Harus tahan (tidak bereaksi) terhadap bahan- bahan kimia.

Tidak boleh rapuh.

Mempunyai bentuk (design) yang sederhana

4. Detektor

Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya

menjadi arus listrik.

Syarat-syarat sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi

Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-macam detektor :

Detektor foto (Photo detector)

Photocell, misalnya CdS.

Phototube

Hantaran foto

Dioda foto

12

Page 13: Makalah Anspek UV-VIS

Detektor panas

5. Read out

merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal

dari detektor.

2.3 Cara Kerja Spektrofotometer

Spektrum elektromagnetik terdiri dari urutan gelombang dengan sifat-sifat yang

berbeda. Kawasan gelombang penting di dalam penelitian biokimia adalah ultra lembayung

(UV, 180-350 nm) dan tampak (VIS, 350-800 nm). Cahaya di dalam kawasan ini mempunyai

energi yang cukup untuk mengeluarkan elektron valensi di dalam molekul tersebut (Keenan

1992).

Penyerapan sinar UV-Vis dibatasi pada sejumlah gugus fungsional atau gugus

kromofor yang mengandung elektron valensi dengan tingkat eksutasi rendah. Tiga jenis

elektron yang terlibat adalah sigma, phi, dan elektron bebas. Kromofor-kromofor organik

seperto karbonil, alkena, azo, nitrat, dan karboksil mampu menyerap sinar ultraviolet dan

sinar tampak. Panjang gelombang maksimumnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang

digunakan. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elektron bebas nseperti

hidroksil, metoksi, dan amina. Terkaitnya gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran

13

Page 14: Makalah Anspek UV-VIS

pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar dan disertai dengan peningkatan

intensitas.

Ketika cahaya melewati suatu larutan biomolekul, terjadi dua kemungkinan.

Kemungkinan pertama adalah cahaya ditangkap dan kemungkinan kedua adalah cahaya

discattering. Bila energi dari cahaya (foton) harus sesuai dengan perbedaan energi dasar dan

energi eksitasi dari molekul tersebut. Proses inilah yang menjadi dasar pengukuran

absorbansi dalam spektrofotometer (Aisyah 2009).

Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari

sumber sinar. Cahaya tersebut kemudian menuju ke kuvet (tempat sampel/sel). Banyaknya

cahaya yang diteruskan maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca oleh detektor yang

kemudian menyampaikan ke layar pembaca.

Larutan yang akan diamati melalui spektrofotometer harus memiliki warna tertentu.

Hal ini dilakukan supaya zat di dalam larutan lebih mudah menyerap energi cahaya yang

diberikan. Secara kuantitatif, besarnya energi yang diserap oleh zat akan identik dengan

jumlah zat di dalam larutan tersebut. Secara kualitatif, panjang gelombang dimanaenergi

dapat diserap akan menunjukkan jenis zatnya.

2.4 Penyerapan Sinar Ultraviolet dan Sinar Tampak Oleh Molekul

Penyerapan sinar tampak atau ultraviolet oleh suatu molekul dapat menyebabkan

terjadinya eksitasi molekul tersebut dari tingkat energi dasar (ground state) ke tingkat energi

yang lebih tinggi (excited stated). Proses ini melalui dua tahap :

tahap 1 : M + hv M*

tahap 2 : M* M + heat

Pengabsorbsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul umumnya

menghasilkan eksitasi bonding; akibatnya, panjang gelombang absorbsi maksimum dapat

dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam molekul yang sedang diselidiki. Oleh

karena itu, spektroskopi serapan berharga untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsional

yang ada dalam suatu molekul. Akan tetapi, yang lebih penting adalah penggunaan

spektroskopi serapan ultra violet dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-

senyawa yang mengandung gugus pengabsorbsi.

Ada tiga macam proses penyerapan energy ultraviolet dan sinar tampak yaitu:

14

Page 15: Makalah Anspek UV-VIS

1. Penyerapan oleh transisi electron ikatan dan electron anti ikatan (electron sigma

(σ) ,elektron phi (π), dan electron yang tidak berikatan atau non bonding electronσ π (n)). Zat

pengabsorbsi yang mengandung elektron σ, π dan n meliputi molekul/ion organik juga

sejumlah anion anorganik. Semua senyawa organik mampu mengabsorbsi cahaya, sebab

senyawa organik mengandung elektron valensi yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang

lebih tinggi. Energi eksitasi untuk elektron pembentuk ikatan tunggal adalah cukup tinggi

sehingga pengabsorbsiannya terbatas pada daerah ultraviolet vakum (λ<185), dimana

komponen-komponen atmosfer juga mengabsorbsi secara kuat. Oleh karena itu percobaan

dengan sinar ultraviolet vakum ini sulit dilakukan. Akibatnya, penyelidikan spektroskopi

senyawa-senyawa organik dilakukan pada daerah panjang gelombangnya lebih besar dari

185nm. Pengabsorbsian sinar ultraviolet dan sinar tampak, yang panjang gelombangnya lebih

besar, terbatas pada sejumlah gugus fungsional ( chromophore) yang mengandung elektron

valensi dengan energi eksitasi rendah.

2. Penyerapan yang melibatkan electron d dan fKebanyakan ion-ion logam transisi mengabsorbbsi radiasi didaerah spektrum

ultraviolet atau sinar tampak. Untuk deret lantanida dan aktinida, proses pengabsorbsian

menyebabkan transisi elektron 4f dan 5f. Sedangkan untuk deret pertama dan kedua logam

transisi menyebabkan transisi elektron 3d dan 4d.

a. Absorbsi oleh deret pertama dan kedua logam transisi ( orbital d) Ion-ion dan

kompleks-kompleks dari 18 unsur transisi deret pertama dan kedua cenderung

mengabsorbsi sinar tampak. Berbeda dengan unsur-unsur aktinida dan lantanida,

unsur-unsur transisi ini sering mempunyai pita absorbsi yang melebar dan sangat

dipengaruhi oleh faktor lingkungan . Salah satu contoh unsur transisi blok 3d yang

berwarna yaitu Mn7+ dalam senyawa KmnO4.

b. Absorpsi oleh ion-ion lantanida dan aktinida ( orbital f) Berbeda dengan sifat

kebanyakan pengabsorbsi anorganik dan pengabsorpsi organik, spektra ion-ion

lantanida dan aktinida meruncing, jelas dan khas, yang sedikit dipengaruhi oleh jenis

ligan yang bergabung dengan ion logam tersebut. Hal ini disebabkan karena orbital-

orbital dalam dihalangi oleh pengaruh luar elektron-elektron yang menempati

bilangan kuantum utama yang lebih tinggi.

15

Page 16: Makalah Anspek UV-VIS

3. Penyerapan oleh perpindahan muatan

Zat-zat yang menunjukan absorbsi perpindahan muatan sangat penting, karena

absorbtivitas molarnya sangat besar (ε mak>10.000). hal ini meningkatkanε kesensitipan

pendekatan dan penentuan zat-zat pengabsorbsi. Beberapa kompleks anorganik

memperlihatkan absorbsi perpindahan muatan dan karenanya disebut komplek pperpindahan

muatan . Salah satu contohnya yaitu reaksi antara ion besi(II) dengan senyawa 5-nitro-6-

amino-1,10-phenanthroline membentuk senyawa kompleks Tris(5-nitro-6-amino-1,10-

phenanthroline)iron(II). Senyawa kompleks ini memiliki absorpsi maksimum pada 520 nm

dengan absorptivitas molar (ε) sebesar 1,39 x 104.

Suatu komplek memperlihatkan 16etector perpindahan muatan, jika salah satu

komponennya mempunyai sifat penyumbang 16etector (electron donor), maka komponen lain

yang bersifat penerima 16etector (electron acceptor). Umumnya, didalam charge-transfer

komplek yang melibatkan ion logam, logam bertindak sebagai akseptor 16etector. Kecuali

didalam kompleks besi (II) o-fenantrolin atau tembaga (I) o-fenantrolin, ligan merupakan

akseptor 16etector dan ion logam sebagai donoe 16etector.

2.5 Kegunaan Spektrofotometer UV-VIS

Kegunaan dari spektrofotometer UV/VIS adalah untuk mengukur transmitansi,

reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya secara relatif jika energi tersebut

ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Suatu

spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum sinar tampak yang sinambung dan

16

Page 17: Makalah Anspek UV-VIS

monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi antara cuplikan dengan

blanko atau pun pembanding.

- Untuk analisis kuantitatif molekul

- Untuk meninjau stiokiometri reaksi

- Untuk studi termodinamika dan kinetika reaksi

- Untuk analisis kualitatif gugus fungsional pada senyawa organik

2.6 Analisis Sampel Spektroskopi UV-VIS

Spektrofotometer UV-VIS dapat digunakan untuk :

a. Analisis Kualitatif

Penggunaan alat ini dalam analisis kuantitatif sedikit terbatas sebab spektrum sinar

tampak atau sinar UV menghasilkan puncak-puncak serapan yang lebar sehingga dapat

disimpulkan bahwa spektrum yang dihasilkan kurang menunjukan puncak- punca serapan.

Namun, walaupun puncak yang dihasilkan bebentuk lebar, puncak tersebut masih dapat

digunakan untuk memperoleh keterangan ada atau tidaknya gugus fungsional tertentu dalam

suatu molekul organic.

b. Analisis Kuantitatif

Penggunaan sinar UV dalam analisis kuantitatif memberikan beberapa keuntungan,

diantaranya :

Dapat digunakan secara luas

Memiliki kepekaan tinggi

Keselektifannya cukup baik dan terkadang tinggi

Ketelitian tinggi

Tidak rumit dan cepat

Adapun langkah-langkah utama dalam analisis kuantitatif adalah ;

• Pembentukan warna ( untuk zat yang yang tak berwarna atau warnanya kurang kuat )

• Penentuan panjang gelombang maksimum

• Pembuatan kurva kalibrasi

• Pengukuran konsentrasi sampe

17

Page 18: Makalah Anspek UV-VIS

Radiasi ultraviolet memiliki panjang gelombang kurang dari 200 nm adalah sulit

untuk menangani, dan jarang digunakan sebagai alat rutin untuk analisis struktural. Energi

yang disebutkan diatas adalah cukup untuk mempromosikan atau merangsang elektron

molekul ke energi orbital yang lebih tinggi. Akibatnya, penyerapan spektroskopi dilakukan di

wilayah ini kadang disebut "spektroskopi elektronik".

Panjang gelombang cahaya UV-VIS jauh lebih pendek daripada panjang gelombang

radiasi inframerah. Spektrum sinar tampak terentang dari sekitar 400 nm (ungu) sampai 750

nm (merah), sedangkan spektrum ultraviolet terentang dari 100 nm sampai 400 nm. Kuantitas

energi yang diserap oleh suatu senyawa berbanding terbalik dengan panjang gelombang

radiasi.

18

Page 19: Makalah Anspek UV-VIS

BAB III

PENUTUP

2.1 Kesimpulan

Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Spektrofotometri UV-vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah ultraviolet

(200–350 nm) dan sinar tampak (350 – 800 nm) oleh suatu senyawa. Serapan cahaya

uv atau cahaya tampak mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi elektron-

elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan

tereksitasi berenergi lebih tinggi.

2. Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari

sumber sinar. Cahaya tersebut kemudian menuju ke kuvet (tempat sampel/sel).

Banyaknya cahaya yang diteruskan maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca

oleh detektor yang kemudian menyampaikan ke layar pembaca.

3. Komponen Instrumen Spektrometer UV-VIS terdiri dari : Sumber cahaya.,

Monokromator., Kompartemen sampel, Detektor dan pengukur intensitas cahaya, dan

read out

4. Kegunaan dari spektrofotometer UV/VIS adalah untuk mengukur transmitansi,

reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya secara relatif jika energi

tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang

gelombang. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum sinar tampak yang

sinambung dan monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi

antara cuplikan dengan blanko atau pun pembanding.

.

19

Page 20: Makalah Anspek UV-VIS

DAFTAR PUSTAKA

Aisyah. 2008. Spektrofotometer. Farmasi UNHAS.

Keenan, C. 1998. Ilmu Kimia Untuk Universitas Edisi 6. Erlangga : Jakarta.

Khopkar,S. 2007. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press : Jakarta.

Skoog and West.2007. Principle of Instrumental Analysis

20