Makalah KITIK II-Kelompok Dea

8/19/2019 Makalah KITIK II-Kelompok Dea

http://slidepdf.com/reader/full/makalah-kitik-ii-kelompok-dea 1/29

Makalah PBL-2 Kimia Analitik

Spektroskopi Serapan Atom dan Spektroskopi Inframerah

dalam Analisis Kimia

Kelompok 2 :

Dicky Irawan (1406531681)

Andrea Devina (1406575393)

Jihan Putra Ramdhani (1406605805)

Michaelle Flavin Carli (1406533516)

Alliya Niandra Diva (1406605793)

Nadina Sabilla A (1406533655)

TEKNOLOGI BIOPROSES

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA

NOVEMBER 2015



ii

DAFTAR ISI

Halaman Judul .............................................................................................. i

Daftar Isi .......................................................................................................... ii

Daftar Tabel dan Gambar ................................................................................... iii

Bab I. Pendahuluan ............................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Problem Statement ....................................................................... 1

1.3 Informasi yang Diperlukan ........................................................... 2

1.4 Tujuan Pembelajaran ....................................................................... 2

Bab II. Isi ............................................................................................................ 3

Bab III. Penutup ................................................................................... 25

Daftar Pustaka ............................................................................................... 26



iii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tabel Hubungan Konsentrasi (PPM) dan Absorbansi pada Pb .............................. 13

Tabel 2.2 Daerah Frekuensi .................................................................................................... 21

Tabel 2.3 Macam-macam Gelombang Elektromagnetik ......................................................... 23Tabel 2.4 Vibrasi Karakteristik Dasar dari Hidrokarbon Jenuh ............................................. 23

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Merkuri atau Air Raksa (Hg) ................................................................................. 3

Gambar 2.2 Arsenik (As) ........................................................................................................... 4

Gambar 2.3 Timbal (Pb) ............................................................................................................ 4

Gambar 2.4 Kadmium (Cd) ....................................................................................................... 5

Gambar 2.5 Daerah fingerprint Spektroskopi Inframerah ....................................................... 17

Gambar 2.6 Pergerakan Ikatan CH 2 ......................................................................................... 18

Gambar 2.7 Struktur Susunan Peralatan Dispersive IR ........................................................... 18

Gambar 2.8 Struktur Susunan Peralatan FTIR ........................................................................ 19

Gambar 2.9 Pembagian Detektor ............................................................................................. 20

Gambar 2.10 Spektrum Inframerah ......................................................................................... 21



1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pencemaran air, baik air sungai maupun air laut sekarang ini sudah dalam keadaan

yang cukup memprihatinkan. Pencemaran tidak hanya berasal dari limbah rumah tangga,

namun juga dari limbah industri. Pencemaran limbah industri ini akan sangat berbahaya bagi

kesehatan manusia apabila tidak segera ditangani secara benar dan tepat. Oleh karena itu,

pada makalah kimia analitik pemicu ke-2 ini akan dibahas mengenai pencemaran logam berat

pada air sungai dan pencemaran tumpahan minyak mentah air laut. Pada makalah ini akan

dibahas mengenai bahaya dan dampak dari kedua macam pencemaran perairan tersebut,

bagaimana cara mendeteksi adanya limbah logam berat dengan teknik spektroskopi atomik

serta bagaimana cara menganalisis minyak mentah yang mencemari perairan dengan teknik

spektroskopi molekuler.

Spektroskopi adalah studi tentang analisis cahaya sebagai fungsi dari panjang

gelombang. Spektroskopi molekuler adalah teknik spektroskopi yang digunakan untuk

mengidentifikasi senyawa organik dan anorganik dalam spesi molekuler. Spektroskopi

molekuler berdasarkan atas radiasi UV, sinar tampak, dan inframerah. Teknik ini banyak

digunakan untuk mengidentifikasi dari banyak spesi organik, anorganik dan biokimia.

Sedangkan spektroskopi atomik merupakan teknik yang digunakan untuk

mengidentifikasi unsur organik dan anorganik dalam spesi atom. Sensitivitas dari metode ini

biasanya mencapai per-juta sampai bagian per-milyar jangkauan. Nilai tambah dari metode

ini adalah kecepatan, kemudahan, selektivitas tinggi, dan biaya peralatan yang murah. Teknik

analisis spektroskopi atomik dibagi menjadi 3 jenis, yaitu Atomic Absorption Spectroscopy,

Atomic Emission Spectroscopy, dan Atomic Fluorescence Spectroscopy .

1.2 Problem Statement Apa dampak limbah logam berat terhadap kesehatan manusia dan lingkungan ?

Apa kebijakan yang telah ditetapkan pemerintah dalam menanggapi masalah limbah

logam berat?

Bagaimana rancangan penelitian dengan menggunakan metode AAS?

Apa keunggulan dan kelemahan metode AAS ?

Bagaimana menganalisis data pada metode AAS ?

Apa definisi dan prinsip kerja AAS ?



2

Bagaimana menentukan konsentrasi dalam larutan berdasarkan data absorbansi ?

Apa dampak tumpahan minyak mentah terhadap kesehatan manusia dan lingkungan ?

Apa metode analisis spektroskopi yang memberikan data fingerprint beserta teori

dasar dan prinsip kerja, serta penentuan konsentrasi ?

1.3 Informasi Diperlukan

Bahaya limbah logam berat

Peraturan tentang limbah cair yang ditetapkan oleh BAPEDAL/KLH

Metode AAS

Langkah nyata masyarakat dan pihak perusahaan dalam menanggapi masalah

pencemaran air laut akibat tumpahan minyak Metode analisis spektroskopi yang dapat memberikan data fingerprint (Metode

Spektroskopi Inframerah)

1.4 Tujuan Pembelajaran

Mengetahui bahaya logam berat

Mengetahui dampak tumpahan minyak mentah di perairan

Mempelajari metode analisis kimia Spektrometri Serapan Atom

Mempelajari metode analisis kimia Spektrometri Inframerah



3

BAB II

ISI

Pemicu I : Sampling Air Danau Lido, Bogor, terkait Dugaan Pencemaran Logam Pb

1. Bagaimana anda menjelaskan bahaya limbah logam berat terhadap kesehatan

manusia dan lingkungan?

Limbah logam berat yang dihasilkan dari proses produksi suatu perusahaan dapat

mencemari lingkungan jika dibuang tanpa pengolahan lebih lanjut. Dari berbagai jenis logam

berat, terdapat empat jenis logam berat yang dinilai memiliki bahaya yang paling besar

terhadap kesehatan manusia dan lingkungan dibandingkan jenis logam berat lainnya. Empat

jenis logam itu adalah merkuri, arsen, timbal, dan kadmium.

a) Merkuri / Air Raksa (Hg)

Gambar 2.1 Merkuri atau Air Raksa (Hg)Sumber: http://www. journal.unnes.ac.id

Merkuri mudah diserap oleh organisme lebih kecil yang dimakan manusia dalam

rantai makanan, sebagai contoh ikan. Kadar merkuri di ikan umumnya lebih tinggi dari kadar

merkuri di dalam air dimana ikan itu hidup. Merkuri pun dapat masuk tubuh manusia melalui

sayur-mayur dan hasil pertanian lainnya ketika pupuk/pestisida mengandung merkuri

digunakan untuk pertanian. Jadi tak perlu heran bila merkuri juga terakumulasi dalamsayuran termasuk jamur.

Berkaitan dengan kesehatan, merkuri merupakan logam berat berbahaya yang bisa

menimbulkan gangguan kesehatan. Gangguan kesehatan tersebut dapat digolongkan sebagai

berikut:

Gangguan sistem saraf dan kerusakan fungsi otak serta kerusakan DNA dan

kromosom

Reaksi alergi, menghasilkan ruam kulit, kelelahan dan sakit kepala



4

Efek negatif reproduksi seperti kerusakan sperma, kecacatan pada bayi dan

keguguran.

b) Arsenik (As)

Arsenik adalah salah satu unsur paling beracun dan dijumpai dalam tanah, udara dan

air. Kadar arsenik dalam makanan relatif rendah. Tetapi kadar arsenik pada ikan dan seafood

mungkin tinggi karena ikan menyerap arsenik dari air dimana ia hidup. Kontaminasi arsenik

diduga dapat menyebabkan berbagai pengaruh kesehatan seperti iritasi usus dan lambung,

penurunan produktivitas sel darah putih dan darah merah, perubahan kulit dan iritasi paru-

paru. Disebut-sebut arsenik juga memberikan kesempatan kanker berkembang lebih cepat

terutama perkembangan kanker kulit, kanker paru-paru, kanker liver dan kanker limpa. Lebih

lanjut dikatakan kontak arsenik dengan kadar tinggi dapat menyebabkan kemandulan dan

keguguran pada wanita. Gangguan lainnya adalah gangguan kulit, penurunan daya tahan

terhadap infeksi, gangguan jantung dan kerusakan otak pada laki-laki maupun perempuan.

Akhirnya, arsenik pun dapat merusak DNA.

c) Timbal (Pb)

Keberadaan timbal di lingkungan kita dapat berasal dari polusi bahan bakar kenderaan

bermotor, limbah industri dan penggunaan pestisida dalam pertanian. Tanpa disadari,

Gambar 2.2 Arsensik (As)Sumber: http://www. journal.unnes.ac.id

Gambar 2.3 Timbal (Pb)Sumber: http://www. journal.unnes.ac.id



6

Gangguan psikologis

Kerusakan DNA atau kanker

2. Karena anda tahu peraturan tentang limbah cair yang ditetapkan olehBAPEDAL/KLH, bagaimana anda meyakinkan pimpinan pabrik bahwa mereka

perlu melakukan pengolahan limbah logam beratnya?

Hal-hal yang akan dilakukan untuk meyakinkan pimpinan pabrik bahwa mereka perlu

melakukan pengolahan limbah logam beratnya adalah:

Meneliti apakah limbah yang dihasilkan oleh pabrik pelapisan logam tersebut telah

melewati baku mutu limbah cair yang sudah ditetapkan bagi kegiatan industri

pelapisan logam.(KEP-51/MENLH/10/1995)

Memberikan penjelasan kepada pemimpin pabrik dalam rangka melaksanakan

pembangunan industri berwawasan lingkungan, maka wajib dilakukan upaya

pencegahan dan penanggulangan pencemaran terhadap lingkungan hidup akibat

kegiatan usaha industri.

Memberikan penjelasan tentang pentingnya lingkungan hidup

sebagai penyangga kehidupan dan memberi manfaat yang besar bagi kesejahteraan

masyarakat.

Menjelaskan peraturan pemerintah yang telah ditetapkan tentang baku mutu limbah

cair bagi kegiatan industri. (KEP-51/MENLH/10/1995)5. Menjelaskan tindak pidana

yang dapat mengancam pimpinan pabrik (Bab IXUUPLH pasal 41 sampai dengan

pasal 48) dan juga penarikan izin melakukan usaha jika melanggar peraturan yang

telah ditetapkan (pasal 27 UUPLH). Batas kadar aman kandungan logam berat

merupakan batas yang telah ditetapkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup dan

telah tercantum di KEP-51/MENLH/10/1995. Oleh karena itu, peraturan ini wajib

dipatuhi. Agar limbah logam berat yang dihasilkan oleh pabrik pelapisan logam ini

kurang dari baku mutu yang telah ditetapkan maka perlu dilakukan pengolahan

limbah. Untuk meminimalisasi limbah pelapisan logam, kita dapat melakukan

pemanfaatan kembali limbah pelapisan logam, diantaranya pengendapan, reverse

osmosis, elektrodialisis, ultrafiltrasi, resin penukar ion, penggunaan mikroorganisme



7

3. Bila Anda bermaksud menggunakan AAS untuk menganalisis kandungan logam

beratnya, rancangan penelitian apa yang akan anda lakukan?

Rancangan Penelitian untuk mencari konsentrasi dari logam berat pada sampel yang

akan dianalisa adalah sebagai berikut:

I. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan:

1) Seperangkat instrumen Spektroskopi Serapan Atom merk Perkin-Elmer 5100

PC untuk analisis logam Pb dan Zn

2) Seperangkat instrumen Spektroskopi Serapan Atom merk Perkin- Elmer 3110

untuk analisis logam Sn

3) Peralatan gelas Laboratorium

4) Neraca analitik

5) Hot Plate stirer Heildolph MR 3001

6) Kertas Saring

Bahan yang digunakan:

1) Larutan standar Sn

2) Larutan standar Zn

3) Larutan standar Pb

4) Larutan HNO 3 65%

5) Sampel

6) Aquades

II. Cara Penelitian

1) Pembuatan Larutan

a. Pembuatan Larutan Standar Sn

Larutan Standar Sn induk 1000 mg/L dibuat dari larutan dengan merek

dagang spektrosol. Larutan Sn 100 mg/L dibuat dengan cara memindahkan

1 mL larutan baku 1000 mg/L ke dalam labu ukur 10 mL kemudian

diencerkan sampai batas. Larutan standar Sn 10,0 mg/L; 20,0 mg/L; 30,0

mg/L; 40,0 mg/L dan 50,0 mg/L dibuat dengan cara memindahkan 1 mL; 2

mL; 3 mL; 4 mL dan 5mL larutan baku 100 mg/L ke dalam labu ukur 10

mL kemudian diencerkan sampai batas.

b. Pembuatan Larutan Standar Zn

Larutan Standar Zn induk 1000 mg/L dibuat dari larutan dengan merekdagang spektrosol. Larutan Zn 10 mg/L dibuat dengan cara memindahkan



8

0,1 mL larutan baku 1000 mg/L ke dalam labu ukur 10 mL kemudian

diencerkan sampai batas. Larutan standar Zn 0,2 mg/L; 0,4 mg/L; 0,6

mg/L; 0,8 mg/L dan 1 mg/L dibuat dengan cara memindahkan 0,2 mL; 0,4

mL; 0,6 mL; 0,8 mL dan 1mL larutan baku 10 mg/L ke dalam labu ukur

10 mL kemudian diencerkan sampai batas.

c. Pembuatan Larutan Standar Pb

Larutan Standar Pb induk 1000 mg/L dibuat dari larutan dengan merek

dagang spektrosol. Larutan Pb 10 mg/L dibuat dengan cara memindahkan

0,1 mL larutan baku 1000 mg/L ke dalam labu ukur 10 ml kemudian

diencerkan sampai batas. Larutan standar Pb 0,5 mg/L; 1,0 mg/L; 2,0

mg/L; 3,0 mg/L dan 4,0 mg/L dibuat dengan cara memindahkan 0,5 mL; 1

mL; 2 mL; 3 mL dan 4 mL larutan baku 10 mg/L ke dalam labu ukur 10

mL kemudian diencerkan sampai batas.

Kemudian, dari grafik Kurva Standar terdapat hubungan antara Konsentrasi (C)

dengan Absorbansi (A) dan nilai yang dapat diketahui adalah nilai Slope dan Intersep ,

Kemudian nilai Konsentrasi sampel dapat diketahui dengan memasukkan ke dalam

persamaan regresi linear dengan menggunakan hukum Lambert-Beer yaitu:

= .....(2.1)Dengan:

y = Absorbansi Sampel

B = Slope

x = Konsentrasi Sampel

A = Intersep

Dari perhitungan regresi linear, maka dapat diketahui persentase dari sampel.

III. Kondisi Pengukuran Alat Spektroskopi Serapan Atom

a. Untuk Logam Sn

Pengukuran konsentrasi 1,0 ppm Sn larutan diukur pada :

1. Panjang gelombang pada 224,6nm

2. Laju alir asetilen pada 4,0 L/menit

3. Laju alir udara pada 6,0 L/menit

4. Lebar celah pada 0,2 nm

5. Kuat arus HCL 15,0 µA



9

6. Tinggi burner 4,0 mm

b. Untuk Logam Zn

Pengukuran konsentrasi 1,0 ppm Zn larutan diukur pada :

1. Panjang gelombang pada 213,9 nm



4. Lebar celah pada 0,7 nm


6. Tinggi burner 2,0 mm.

c. Untuk Logam Pb

Pengukuran konsentrasi 1,0 ppm Pb larutan diukur pada :

1. Panjang gelombang pada 283,3 nm



4. Lebar celah pada 0,7 nm.


6. Tinggi burner 2,0 mm

4. Bagaimana anda menjelaskan keunggulan teknik analisis AAS dibandingkan analisis

lain dalam hal limit deteksi, sensitivitas, dan ketelitian?

Teknik analisis spektroskopi atomik dibagi menjadi 3 jenis, yaitu Atomic Absorption

Spectroscopy (AAS) , Atomic Emission Spectroscopy (AES) , dan Atomic Fluorescence

Spectroscopy (AFS) . Namun, ketiga jenis teknik analisis spektroskopi ini memiliki kelebihan

dan kekurangan masing-masing. Untuk Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) memiliki

beberapa keunggulan dalam hal deteksi, sensitivitas dan ketelitian dibandingkan dengan 2

jenis spektroskopi atomik lainnya, yaitu:

a. Deteksi

Pada metode analisis AAS, limit deteksi lebih baik dibandingkan dengan metode

analisis AES. Hal ini karena pada metode AAS, getaran transisi jarang terjadi dan

monokromator yang digunakan menghasilkan radiasi dengan lebar panjang gelombang yang

kecil. Selain itu metode inidapat mengukur konsentrasi hingga part per billion (ppb).

Lagipula secara umum metode ini bebas dari gangguan. Gangguan yang biasa terjadi adalah



12

= − .....(2.6)

= .....(2.7)

Sehingga akhirnya konsentrasi dari logam berat dalam air sungai dapat diketahui.

6. Bila pihak lain meragukan kecanggihan AAS yang anda gunakan, bagaimana

meyakinkan pihak tersebut? Jelaskan lebih rinci karena orang yang anda hadapi

tidak tahu sama sekali mengenai metode AAS ini.

Spektrofotometri Serapan Atom (AAS) adalah salah satu bentuk alat yang dapat

digunakan untuk menganalisis logam-logam dalam jumlah yang sangat sedikit. Sampel yang

akan di analisa diuraikan dengan suatu alat yang disebut ‘atomizer’ sehingga menjadi atom

netralnya yang berbentuk uap, kemudian atom netral ini disinari oleh sinar yang sesuai

sehingga terjadi serapan atom (absorbansi).

Penggunaan metode AAS sangat teliti, efisien, dan efektif. Pemakaiannya sangat luas

di berbagai bidang karena prosedurnya selektif, spesifik, biaya analisisnya termasuk murah,

sensitivitasnya tinggi, dapat dengan mudah membuat matriks yang sesuai dengan standar,

waktu analisis sangat cepat dan prosedurnya yang mudah. AAS memiliki beberapa

keunggulan, yaitu:

Memiliki kepekaan yang tinggi karena dapat mengukur kadar logam sehingga

konsentrasi sangat kecil

Memiliki selektifitas yang tinggi karena dapat menentukan beberapa unsur sekaligus

dalam suatu larutan sampel tanpa perlu pemisahan

Ketepatannya cukup baik dimana meskipun syarat yang diperlukannya sederhana

tetapi hasil pengukuran yang diperoleh cukup teliti sehingga dapat menjadi dasar

pembuatan kurva kalibrasi.

Selain hal-hal teknis tersebut, penggunaan metode AAS cukup ekonomis dan dapat

diaplikasikan ke dalam banyak unsur. Pada prinsipnya secara teoritis, semua unsur dapaat di

analisis dengan cara AAS. Hal ini bergantung pada:

Ada/tidaknya lampu HCl (Hollow Cathode Lamp) yang dapat menghasilkan cahaya

dengan gelombang sesuai dengan garis spektrum dari unsur yang di analisis.

Unsur yang dianalis yang terikat pada molekul tidak berubah menjadi atom-atom

bebas dengan nyala (flame) yang digunakan.



13

Dengan metode analisis ini, sampai sekarang terdapat 60-70 jenis atom unsur yang

dapat dianalisis. Untuk unsur yang memiliki garis spektrum diluar range 190-900 nm belum

dapat dianalisis dengan metode AAS.

7. Jika diketahui lima gram sampel timbal dilarutkan dalam asam dan dibuat menjadi

500 ml. Analisis AAS untuk Pb pada 213,9 nm dengan menggunakan nyala udara

asetilen didapat hasil pembacaan sbb: ppm Pb (absorbansi): 0(0); 5(0,061); 10

(0,122); 15(0,185); 20 (0,248); 25 (0,309); 30 (0,370). Didapatkan nilai absorbansi

sampel 0,164. Bagaimana anda menentukan kadar Zn dalam sampel ?

Menggambar grafik hubungan antara konsentrasi (PPM) sebagai sumbu x dan

absorbansi sebagai sumbu y berdasarkan tabel berikut :

Tabel 2.1 Tabel Hubungan Konsentrasi (PPM) dan Absorbansi pada Pb

Konsentrasi (PPM) Absorbansi0 0,0005 0,061

10 0,12215 0,18520 0,24825 0,30930 0,370

y = 0,0124x - 0,0006R² = 1

-0,050

0,000

0,050

0,100

0,150

0,2000,250

0,300

0,350

0,400

0 10 20 30 40

A b s o r b a n s i

Konsentrasi (PPM)

Grafik Hubungan Konsentrasi dan Absorbansipada Pb

Grafik Hubungan Konsentrasidan Absorbansi

Linear (Grafik HubunganKonsentrasi dan Absorbansi)



16

2. Menurut anda, apa yang harus dilakukan oleh masyrakat dan pihak perusahaan

terhadap tumpahan minyak tersebut ?

Tindakan yang perlu dilakukan oleh masyarakat (pelaku industri) dan pemerintah dalam

menanggulangi dampak terjadinya tumpahan minyak di laut adalah menghilangkan minyak

dari permukaan laut dengan metode sebagai berikut:

1. In-Situ Burning, yaitu pembakaran minyak dipermukaan laut

2. Penyisihan mekanis, yaitu pemindahan minyak kedalam wadah dengan skimmer

untuk kemudian dibuang

3. Bioremediasi, yaitu proses pendaurulangan material organic dengan bantuan bakteri

pengurai spesifik

4. Penggunaan sorbent , yaitu bahan kimia yang digunakan untuk penyisihan minyakdengan metode adsorpsi dan absorpsi

5. Penggunaan dispersan, yaitu bahan kimia yang mampu mengubah minyak menjadidroplet (tetesan kecil)

6. Washing oil , yaitu kegiatan membersihkan minyak dari laut dengan bantuan vacuum

3. Bagaimana anda menentukan metoda analisis spektroskopi yang dapat memberikan

data fingerprint ?

Setelah pencarian melalui berbagai sumber, metode spektroskopi yang dapat

menghasilkan data fingerprint adalah spektroskopi inframerah. Spektroskopi inframerah

adalah sebuah metode analisis instrumentasi pada senyawa kimia yang menggunakan radiasi

sinar infra merah. Spektroskopi inframerah berguna untuk mengetahui gugus fungsi yang

terdapat pada senyawa organik. Bila suatu senyawa diradiasi menggunakan sinar inframerah,

maka sebagian sinar akan diserap oleh senyawa, sedangkan yang lainnya akan diteruskan.

Serapan ini diakibatkan karena molekul senyawa organik mempunyai ikatan yang dapat

bervibrasi. Vibrasi molekul dapat dialami oleh semua senyawa organik, namun ada beberapa

yang tidak terdeteksi oleh spektrometri IR. Radiasi IR yang dipakai untuk analisisinstrumental adalah radiasi IR yang rentang bilangan gelombangnya antara 4000 hingga 670

cm -1. Radiasi IR tersebut dibagi lagi atas dua daerah yaitu:

Daerah gugus fungsi pada rentang bilangan gelombang antara 4000 hingga 1600 cm -1

Daerah sidik jari (finger print) pada rentang bilangan gelombang antara 1600 hingga

670 cm -1

Radiasi IR yang dipakai tersebut harus berada pada rentang frekuensi yang sesuai

dengan rentang getaran alamiah ( natural vibration ) dari molekul agar memperoleh informasi



17

gugus-gugus molekul dari zat yang dianalisis. Daerah inframerah sedang (4000-400 cm -1)

berkaitan dengan transisi energi vibrasi dari molekul yang memberikan informasi mengenai

gugus-gugus fungsi dalam molekul tersebut. Daerah inframerah jauh (400-10 cm -1)

bermanfaat untuk menganalisis molekul yang mengandung atom-atom berat seperti senyawa

anorganik, namun membutuhkan teknik khusus yang lebih baik. Daerah inframerah dekat

(12.500-4000 cm -1) yang peka terhadap vibrasi overtone

Gambar 2.5 Daerah Fingerprint Spektroskopi InframerahSumber : www.ilmukimia.org

4. Bagaimana anda menyusun materi pelatihan analisis kepada teknisi di laboratoriumterhadap metode yang dipilih yang meliputi:

Teori dasar analisis dalam metode yang dipilih :

Analisis yang dipilih dalam analisis kali ini adalah analisis spektroskopi

inframerah/infrared. Spektroskopi infrared adalah sebuah metode analisis instrumentasi pada

senyawa kimia yang menggunakan radiasi sinar inframerah. Spektrofotometri Inframerah

adalah suatu jenis spektroskopi yang menggunakan jenis gelombang cahaya inframerah. Hal

yang dihitung adalah nilai absorbansi suatu unsur terhadap gelombang cahaya yang

diberikan. Spektroskopi ini mirip dengan spektroskopi UV-Vis. Secara umum, rumus yang

digunakan untuk menilai absorbansi (A) dan transmitansinya (T) juga sama, yaitu :

= log1 .....(2.8)

Prinsip Kerja dan Cara Kerja Instrumen

Dalam molekul, setiap atom memiliki suatu tingkat energi tertentu. Dalam atom, ada 3

jenis energi yang dimiliki yaitu energi translasi, energi vibrasi, dan energi rotasi. Spektrum IR

http://www.ilmukimia.org/2013/07/spektroskopi-inframerah-ir.html

http://www.ilmukimia.org/2013/07/spektroskopi-inframerah-ir.html



18

dengan bilangan gelombang tertentu, dapat diserap oleh molekul dan mempengaruhi tingkat

energinya. Bilangan gelombang dapat dituliskan sebagai :

=1.....(2.9)

Untuk bilangan gelombang IR sebesar kurang dari 100/cm, energi akan diserap dan

diubah menjadi energi rotasi. Hal yang sama juga terjadi untuk bilangan gelombang IR antara

10.000/cm-100/cm. Energi pada gelombang ini akan diserap dan diubah menjadi energi

vibrasi. Besarnya energi yang diserap oleh molekul dipengaruhi oleh massa molekuler relatif,

gaya dari ikatan, dan bentuk geometri dari atom.

Dalam spektrometri IR,ada 2 jenis gerak vibrasi dalam molekul yang dapat diamati

yaitu peregangan ( stretching ) dan pembengkokan (bending ). Peregangan adalah suatu

gerakan sepanjang sumbu ikatan molekul yang mengubah jarak antar atomnya. Sedangkan pembengkokan adalah pergerakan pada ikatan molekul yang mengubah sudut ikatannya.

Spektrometri IR hanya akan mendeteksi pergerakan yang mengakibatkan perubahan momen

dipol molekulnya.

Gambar 2.6 Pergerakan ikatan pada CH 2 Sumber : www.ilmukimia.org

Ada 2 tipe rangkaian spektroskopi yang umumnya dikenal dan digunakan yaitu :

Dispersive Infra Red Instrument

Gambar 2.7 Struktur Susunan Peralatan Dispersive IRSumber : www.chemhume.co.uk

http://www.chemhume.co.uk/ASCHEM/Unit%202/Ch10%20Alkenes/Alkenesc.htm

http://www.chemhume.co.uk/ASCHEM/Unit%202/Ch10%20Alkenes/Alkenesc.htm



21

Para ahli kimia telah mempelajari ribuan spectra inframerah dan menentukan panjang

gelombang absorpsi masing-masing gugus fungsi. Dari hasil penyelidikan tersbut, berhasil

dibuat peta korelasi.

Daerah serapan antara 1400-4000 cm -1 (2,5-7,1mm) bagian kiri spektrum inframerah

merupakan daerah khas yang berguna untuk identifikasi gugus fungsional senyawa kimia.

Daerah sisi kanan 1400 cm -1 pada umumnya rumit di analisis sebab baik modus uluran

maupun modus tekukan terjadi di daerah tersebut.

Gambar 2.10 Spektrum InframerahSumber : www.ilmukimia.org

Tabel 2.2 Daerah FrekuensiSumber : Principle of Instrumental Analysis , Skoog, Holler, Niernan. 1998.



22

Alur cara membaca spektra FTIR:

1. Menentukan sumbu X dan Y dari spektrum, dengan sumbu X adalah bilangan

gelombang dan sumbu Y adalah tranmitansi persen.

2. Menentukan karakteristik puncak dalam spektrum IR. Semua spektrum IR

mengandung banyak puncak. Selanjutnya, melihat data daerah gugus fungus yang

diperlukan untuk membaca spektrum.

3. Menentukan daerah spektrum dimana puncak karakteristik ada, dan menentukan

pembagian wilayah spektrum IR.

4. Menentukan kelompok fungsional yang diserap di setiap wilayah.

5. Membandingkan puncak di seluruh wilayah. Jika semua puncak dalam spektrum IR

adalah identic dengan spektrum lain, maka dua senyawa adalah identik.

Masing-masing spektrometri IR tersebut telah dolengkapi dengan library yang

berfungsi untuk mencocokkan hasil yang didapat dari data yang tersimpan.Dalam penentuan

ini, dapan digunakan referensi data dari SBDS.

5. Bagaimana anda menentukan komposisi utama minyak bumi dan gugus fungsinya

menggunakan metode yang dipilih tersebut? :

Mengacu pada metode Spektroskopi Inframerah, maka komposisi minyak bumi dapat

diketahui dengan membandingkan hasil pengamatan dengan tabel-tabel berikut.



23

Tabel 2.2 Macam-macam Gelombang ElektromagnetikSumber: Asmin, La Ode.2010. Makalah Kapita Selekta Material Elektronik Spektrofotometri

Serapan Atom (Ssa/Atomic Absorption Specktrophotometry). Kendari

Tabel 2.3 Vibrasi Karakteristik Dasar dari Hidrokarbon Jenuh Sumber: Asmin, La Ode.2010. Makalah Kapita Selekta Material Elektronik

Spektrofotometri Serapan Atom (Ssa/Atomic Absorption



24

Komponen minyak dapat diketahui dengan cara melihat daerah spektrum inframerah.

Para ahli kimia telah memetakan ribuan spektrum infra merah dan

menentukan panjang gelombang absorbsi setiap gugus fungsi. Vibrasi suatu gugus fungsi

spesifik pada bilangan gelombang tertentu. Dari Tabel 2.2 di atas, diketahui

bahwa vibrasi bengkokan C – H dari metilena dalam cincin siklo pentana berada pada daerah

bilangan gelombang 1455 cm. Artinya jika suatu senyawa spektrum senyawa X menunjukkan

pita absorbsi pada bilangan gelombang tersebut tersebut maka dapat disimpulkan bahwa

senyawa X tersebut mengandung gugus siklo pentana.



25

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan yang dapat ditarik dari pembahasan jawaban pemicu adalah sebagai berikut :

Metode Atomic Absorption Spectroscopy(AAS) dan metode spektroskopi inframerah

dalam penerapannya dapat digunakan untuk menganalisis pencemaran limbah logam

berat (tingkat atomik) mau pun tumpahan minyak (tingkat molekul).

Atomic Absorption Spectroscopy(AAS) ) yang termasuk spektroskopi atomik

merupakan teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi unsur organik dan

anorganik dalam spesi atom dan dapat digunakan untuk menganalisis logam-logam

dalam jumlah yang sangat sedikit.

Metode AAS sangat efektif digunakan untuk menganalisis kandungan limbah logam

berat (atom pencemar) dari suatu sampel karena memiliki banyak kelebihan, seperti

tingkat deteksi, sensitifitas, serta tingkat ketelitian yang tinggi.

Spektroskopi molekuler adalah teknik spektroskopi yang digunakan untuk

mengidentifikasi senyawa organik dan anorganik dalam spesi molekuler. Salah

satunya adalah spektroskopi inframerah. Spektroskopi inframerah adalah sebuah

metode analisis instrumentasi pada senyawa kimia yang menggunakan radiasi sinar

infra merah. Spektroskopi inframerah berguna untuk mengetahui gugus fungsi yang

terdapat pada senyawa organik.

Metode spektroskopi inframerah sangat efektif untuk menganalisis suatu sampel

limbah dengan kandungan pencemar tingkat molekuler seperti tumpahan minyak

mentah. Metode ini juga memiliki beberapa kelebihan seperti mudah dilakukan,

instrumennya tidak terlalu rumit, hasil analisis bisa diperoleh dalam waktu singkat,

sampel yang kecil, serta ketepatan yang tinggi.

Makalah KITIK II-Kelompok Dea

Documents

Transcript of Makalah KITIK II-Kelompok Dea