SPEKTRO 1

24
PERCOBAAN I PENGENALAN INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS, KALIBRASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM I. PENDAHULUAN 1.1 Tujuan Percobaan Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memahami prinsip kerja alat spektrofotometer UV-Vis, mengetahui cara mengkalibrasi alat spektrofotometer UV-Vis, dan mengetahui cara menentukan panjang gelombang maksimum sebagai parameter penting dalam analisa spektrofotometri UV-Vis. I.2 Dasar Teori Spektrofotometer adalah alat untuk menukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer merupakan gabungan dari alat optic dan elektronika serta sifat-sifat kimia fisiknya. Dimana detector dapat mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang diabsorbsi. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa atau warna yang terbentuk. (Khopkar, 1990).

Transcript of SPEKTRO 1

Page 1: SPEKTRO 1

PERCOBAAN I

PENGENALAN INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS,

KALIBRASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG

MAKSIMUM

I. PENDAHULUAN

1.1 Tujuan Percobaan

Tujuan dilakukannya percobaan ini adalah untuk memahami

prinsip kerja alat spektrofotometer UV-Vis, mengetahui cara

mengkalibrasi alat spektrofotometer UV-Vis, dan mengetahui cara

menentukan panjang gelombang maksimum sebagai parameter penting

dalam analisa spektrofotometri UV-Vis.

I.2 Dasar Teori

Spektrofotometer adalah alat untuk menukur transmitan atau

absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang.

Spektrofotometer merupakan gabungan dari alat optic dan elektronika

serta sifat-sifat kimia fisiknya. Dimana detector dapat mengukur

intensitas cahaya yang dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang

diabsorbsi. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang

tertentu tergantung pada senyawa atau warna yang terbentuk. (Khopkar,

1990).

Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah

panjang gelombang dari sinar putih lebih dapat 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 dari berbagai warna yang

mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu.

Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang

benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang

30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang

benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai

Page 2: SPEKTRO 1

cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber

spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk

larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan

absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding (Khopkar,

1990).

Unsur-unsur penting pada spektrofotometer yaitu sebagai berikut

:

1. Suatu sumber energy cahaya yang berkesinambungan yang

meliputi daerah spectrum yang mana alat tersebut dirancang

untuk beroperasi.

2. Suatu kromator yakni sebuah piranti untuk memencilkan pita

sempit panjang gelombang dari spectrum lebar dipancarkan oleh

sumber cahaya.

3. Suatu wadah untuk sampel atau kuvet.

4. Suatu detector yang berupa transduser yang merubah energy

cahaya menjadi suatu isyarat listrik.

5. Suatu pengganda dan rangkaian yang berkaitan yang membuat

isyarat listrik itu memadai untuk membaca.

6. Suatu system baca dimana diperagakan besarnya isyarat listrik

yang ditangkap.

(Underwood, 1986).

Spektrofotometri UV-Vis merupakan gabungan antara

spektrofotometri UV dan Visible. Alat ini menggunakan dua buah

sumber cahaya yang berbeda, yaitu sumber cahaya UV dan sumber

cahaya Visible. Larutan yang dianalisis diukur serapan sinar ultra violet

atau sinar tampaknya. Konsentrasi larutan yang dianalisis akan sebanding

dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terapat dalam larutan

tersebut.

Warna yang diserap oleh suatu senyawa merupakan warna

komplementer dari warna yang teramati. Beberapa warna yang diamati

dan warna komplementernya terdapat pada tabel berikut ini :

Page 3: SPEKTRO 1

Panjang

gelombang

Warna

terlihat

Warna

komplementer

<400 Ultraviolet -

400-450 Violet Kuning

450-490 Biru Jingga

490-550 Hijau Merah

550-580 Kuning Ungu

580-650 Jingga Biru

650-700 Merah Hijau

>700 Inframerah

Sinar dari sumber cahaya akan dibagi menjadi dua berkas oleh

cermin yang berputar pada bagian dalam spektrofotometer. Berkas

pertama akan melewati kuvet berisi blanko, sementara berkas kedua akan

melewati kuvet berisi sampel. Blanko dan sampel akan diperiksa secara

bersamaan. Adanya blanko, berguna untuk menstabilkan absorbsi akibat

perubahan voltase dari sumber cahaya (Pangestu, 2011).

II. CARA PERCOBAAN

2.1 ALAT DAN BAHAN

2.1.1 Alat

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu kuvet

quartz dan spektofotometer UV-Vis Lamda 25 perkin Elmer.

2.1.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada praktikum kali ini yaitu

aquades, aseton, benzene dan methanol.

2.2 Cara Kerja

Page 4: SPEKTRO 1

A. Kalibrasi Alat Spektrofotometer UV-Vis

1. Dinyalakan alat spektrofotometer nya selama ± 15 menit untuk

menstabilkan sumber cahaya dan fotodetektor.

2. Disiapkan larutan blanko (aquades), dimasukkan ke dalam kuvet yang

telah dibersihkan sebelumnya dengan tisu.

3. Dilakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan blanko (minimal 2

kali dengan menekan tombol autozerro).

B. Menentukan Panjang Gelombang Yang Memiliki Nilai Absorbansi

Maximum (λmaks)

1. Ditentukan range panjang gelombang yang akan digunakan yaitu

range panjang gelombang sinar UV 180 nm – 400 nm.

2. Dimasukkan sampel ke dalam kuvet yang kering dan bersih.

3. Dilakukan scaning panjang gelombang maksimum untuk sampel

hingga dihasilkan nilai λmaks.

4. Dibuat grafik hubungan antara niloai absorbansi sebagai fungsi

panjang gelombang.

5. Dibuat table yang lebih spesifitas dengan panjang gelombang yang

dihasilkan.

III. HASIL PERCOBAAN

Hasil yang diperoleh dari praktikum yang telah dilaksanakan, yaitu

sebagai berikut:

a. Untuk sampel aseton

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2503,34668

8

2513,74052

1

252 3,73215

2

2533,72263

4

254 4

2553,70380

7

256 4

257 4

258 3,67219

2593,66162

3

2603,64991

9

261 3,63998

Page 5: SPEKTRO 1

4

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2623,62695

6

263 3,61595

2643,72216

8

2654,18811

3

2663,69772

3

2674,16378

7

268 3,67299

2693,66272

6

2703,65098

7

2713,64051

5

2724,10751

5

2733,62010

1

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2744,08909

2

2753,60390

2

2763,59692

7

2773,58998

7

2784,06133

9

2793,57722

4

280 3,57167

2813,56502

1

2824,03690

8

2833,55416

6

2844,02649

2

2853,54369

6

2863,53911

8

2874,01068

2

2884,00573

8

289 3,52431

2903,99681

8

2913,99268

6

2923,98824

7

2933,50718

1

2943,97986

7

2953,97630

4

2963,49466

5

2973,49075

4

2983,96411

8

2993,48415

7

3003,95851

6

3013,95640

9

3023,95477

3

303 3,47659

3043,95235

6

3053,95109

5

3063,94973

1

3073,47075

3

308 3,94532

Page 6: SPEKTRO 1

1

3093,46533

3

3103,46144

8

3113,45712

5

3123,92987

9

313 3,44721

3143,44242

8

3153,91344

3

3163,49850

4

3173,34621

3

3183,48682

7

3193,22482

1

3203,32887

4

3213,21304

5

3223,20739

5

3233,04111

9

324 2,78733

7

3252,41839

5

3262,11575

3

327 1,75536

3281,49588

7

3291,25656

5

3301,05213

6

3310,89516

7

3320,74576

9

3330,64066

7

3340,54001

4

3350,46784

9

3360,40023

4

3370,35770

7

3380,31212

1

3390,28156

1

340 0,25194

7

3410,23062

5

3420,21167

3

3430,19760

8

3440,18436

8

3450,17495

3

3460,16609

3

3470,15912

3

3480,15295

7

3490,14782

2

3500,15446

4

3510,14946

5

352 0,14545

3530,14106

2

3540,13776

8

3550,13369

8

356 0,13099

Page 7: SPEKTRO 1

7

357 0,12764

3580,12473

7

3590,12172

2

3600,11976

6

3610,11724

9

3620,11518

7

3630,11269

9

3640,11121

1

3650,10928

8

3660,10782

3

3670,10605

7

3680,10497

5

3690,10373

2

3700,10219

3

3710,10155

4

3720,09983

1

3730,09855

4

3740,09732

1

3750,09619

1

3760,09501

5

3770,09421

4

3780,09315

7

3790,09274

1

3800,09209

6

3810,09153

3

3820,09065

8

3830,08984

7

3840,08867

7

3850,08794

9

3860,08689

6

3870,08671

5

3880,08574

6

3890,08542

2

3900,08460

1

3910,08412

3

3920,08349

6

3930,08327

8

3940,08299

3

3950,08234

2

3960,08169

5

3970,08093

7

3980,08080

7

3990,08076

4

4000,01504

4

Page 8: SPEKTRO 1

240 260 280 300 320 340 360 380 400 4200

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5f(x) = − 0.0360852035582933 x + 13.7055746059775R² = 0.813446582167235

Grafik Hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi pada aseton

Panjang Gelombang

Ab

sorb

ansi

b. Untuk Sampel Benzena

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2503,49281

6

2513,74052

1

2523,73215

2

2533,72263

4

254 4

2553,70380

7

2563,69319

9

257 4

258 3,67219

2593,66162

3

2603,64991

9

2613,63998

4

2623,62695

6

263 4

2643,72216

8

2653,71099

1

266 3,69772

3

2673,68666

6

2684,15011

1

2693,66272

6

2703,65098

7

2713,64051

5

2724,10751

5

2733,62010

1

274 4,08909

Page 9: SPEKTRO 1

2

2754,08102

3

2764,07404

8

2774,06710

8

2783,58421

8

2793,57722

4

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

280 3,57167

2813,56502

1

2823,55978

7

2833,55416

6

2843,54937

1

2854,02081

7

2863,53911

8

287 3,53356

2883,52861

7

289 3,52431

2903,51969

7

2913,51556

5

2923,51112

5

2933,50718

1

2943,28089

7

2953,13120

6

2963,01754

3

2972,79178

4

298 2,60239

2992,44276

5

3002,25094

6

3012,09308

6

3021,92538

9

3031,80449

2

3041,67132

3

3051,55839

8

306 1,44052

9

3071,33403

3

3081,24548

3

3091,16502

8

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

3101,08063

4

3111,00738

9

3120,94445

2

3130,88254

4

3140,83283

3

315 0,77831

3160,73253

7

3170,68656

9

3180,64936

5

3190,60770

4

3200,57969

1

321 0,54621

Page 10: SPEKTRO 1

5

3220,51907

4

323 0,49221

3240,46845

8

3250,44535

4

3260,42657

1

3270,40640

7

3280,39083

8

3290,37529

6

3300,36080

5

331 0,34779

3320,33385

6

333 0,32319

3340,31121

5

3350,30099

4

3360,29129

4

3370,28428

7

3380,27556

3

339 0,26964

3400,26341

5

3410,25781

6

3420,25243

9

343 0,24758

3440,24176

2

3450,23779

8

3460,23300

9

3470,22939

6

3480,22547

4

3490,22170

2

3500,23146

1

3510,22758

8

352 0,223884

3530,22052

2

354 0,21748

1

3550,21377

9

3560,21053

8

3570,20757

7

3580,20475

7

3590,20143

4

3600,19940

8

3610,19589

5

3620,19353

9

3630,19079

2

364 0,18845

3650,18582

2

3660,18337

6

3670,18103

8

3680,17903

2

3690,17705

3

370 0,17463

Page 11: SPEKTRO 1

5

3710,17300

1

3720,17111

6

3730,16878

7

3740,16690

2

3750,16545

3

3760,16394

9

3770,16272

3

3780,16162

6

3790,16087

7

380 0,16011

7

3810,15917

8

3820,15838

8

3830,15698

7

3840,15642

9

3850,15503

2

3860,15431

7

3870,15390

3

3880,15296

4

3890,15263

8

390 0,15146

5

3910,15110

4

3920,15048

7

3930,15019

7

3940,14994

2

395 0,14915

3960,14840

3

3970,14747

9

3980,14749

3

3990,14750

3

4000,08229

5

Page 12: SPEKTRO 1

240 260 280 300 320 340 360 380 400 4200

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

f(x) = − 0.0321288296116851 x + 11.9280468586812R² = 0.808368392515028

Hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi pada benzena

Panjang gelombang

Ab

sorb

ansi

c. Untuk Sampel Metanol

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2743,61197

1

2753,60390

2

2763,59692

7

2773,58998

7

2783,58421

8

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

279 3,57722

4

280 3,57167

2813,56502

1

2823,55978

7

2833,55416

6

Panjang Gelomban

gAbsorban

si

2843,54937

1

2853,54369

6

286 3,53911

8

287 3,53356

2883,52861

7

289 3,52431

2903,51969

7

2913,29371

6

2923,28927

7

2933,28533

2

294 3,13476

Page 13: SPEKTRO 1

9

2953,02206

2

2962,79569

5

2972,64565

6

2982,47275

6

2992,27108

3

3002,11966

7

3011,95208

7

3021,80555

4

303 1,67725

3041,53240

1

3051,42346

5

3061,31930

4

3071,21307

5

3081,11601

7

3091,03558

1

310 0,95765

8

3110,88232

2

3120,82300

8

3130,75377

6

314 0,70444

3150,64791

8

3160,60385

5

3170,55653

2

318 0,51956

319 0,4781

3200,44912

3

3210,41500

9

3220,38880

3

3230,36134

2

3240,33836

2

3250,31523

7

3260,29614

7

327 0,27501

4

3280,25887

6

3290,24286

4

3300,22775

4

3310,21543

2

3320,20238

9

3330,19234

1

3340,18169

4

3350,17273

4

3360,16316

3

3370,15677

3

3380,14848

3

339 0,14267

3400,13630

3

3410,13091

5

3420,12574

7

343 0,12123

Page 14: SPEKTRO 1

8

3440,11644

9

3450,11280

6

3460,10909

6

3470,10556

2

3480,10219

5

3490,09950

4

3500,10350

1

3510,10063

9

3520,09761

4

3530,09468

3

3540,09278

4

3550,09017

5

3560,08839

5

3570,08592

4

3580,08440

3

359 0,08229

9

3600,08105

3

361 0,07892

3620,07812

4

3630,07634

8

3640,07534

8

3650,07414

7

3660,07312

6

3670,07252

3

3680,07161

3

3690,07112

9

3700,07047

3

3710,06991

8

3720,06893

5

3730,06843

5

3740,06831

8

375 0,06778

2

3760,06756

4

3770,06741

3

3780,06748

9

3790,06705

3

3800,06714

5

381 0,06694

3820,06652

7

3830,06598

2

3840,06524

4

385 0,06474

3860,06437

6

3870,06413

2

3880,06358

8

3890,06345

8

3900,06324

7

3910,06272

9

Page 15: SPEKTRO 1

3920,06219

3

3930,06247

8

394 0,06213

3950,06175

2

3960,06103

8

3970,06080

6

3980,06082

3

3990,06101

8

4000,06098

3

Page 16: SPEKTRO 1

IV. PEMBAHASAN

Spektrofotometer adalah alat untuk menukur transmitan atau absorban suatu sampel

sebagai fungsi panjang gelombang. Pada praktikum kali ini menggunakan alat

spektrofotometer UV-Vis yang biasa digunakan untuk analisa kuantitatif, tetapi dapat juga

untuk analisa kualitatif.

Mula-mula alat dikalibrasi terlebih dahulu dengan cara menyalakan alat

spektrofotometer UV-Vis selama kurang lebih 15 menit untuk menstabilkan sumber

cahaya dan fotodetektor. Kemudian menyiapkan larutan blanko atau larutan aquades,

sebelum itu bersihkan terlebih dahulu kuvet dengan tisu, pilih menu aplikasi wavelength

scan lakukan kalibrasi dengan menggunakan larutan blangko minimal 2 kali dengan

menekan tombol autozerro.

Untuk menentukan panjang gelombang suatu sampel, setelah alat dikalibrasi baru

bias untuk kita gunakan menentukan panjang gelombangnya. Pertama menentukan range

panjang gelombang sinar UV, kemudian memasukkan sampel kedalam kuvet yang sudah

dibersihkan lalu memulai scaning pada sampel tersebut dan mencatat nilai absorbansi yang

230 240 250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380 390 4000

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

f(x) = − 0.0323364677816208 x + 11.8907070923721R² = 0.806037930070493

Hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi pada metanol

Panjang gelombang

Ab

sorb

ansi

Page 17: SPEKTRO 1

dihasilkan oleh sampel tersebut. Membuat table perbandingan panjang gelombangnya dan

kemudian membuat dalam hubungan grafik.

Hasil yang diperoleh dari pengukuran absorbansi untuk sampel aseton yaitu

panjang gelombang maksimumnya pada 331 nm dengan adsorbansinya 0,895167

hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansi didapat persamaan y= -0,036x +

13,70. Untuk sampel benzene panjang gelombang maksimumnya pada 314 nm dengan

absorbansi 0,832833 dan hubungan antara panjang gelombang dengan absorbansinya

diidapatkan persamaan y= -0,032x + 11,92. Dan untuk sampel methanol, hasil yang

didapat setelah pengukuran panjang gelombang maksimumnya yaitu 312 nm dengan

absorbansi 0,823008 dan hubungan antara panjang gelombang maksimum dengan

absorbansinya didapat persamaan y= -0,032x + 11,89.

V. KESIMPULAN

Kesimpulan yang diperoleh dari praktikum ini yaitu :

1. Panjang gelombang maksimum untuk sampel aseton yaitu 331 nm dan absorbansinya

0,895167 dengan persamaan y= -0,036x + 13,70.

2. Panjang gelombang maksimum untuk sampel benzene yaitu 314 nm dan absorbansinya

0,832833 dengan persamaan y= -0,032x + 11,92.

3. Panjang gelombang maksimum untuk sampel methanol yaitu 312 nm dan absorbansinya

0,823008 dengan persamaan y= -0,032x + 11,89.

Page 18: SPEKTRO 1

DAFTAR PUSTAKA

Khopkar, S. M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI Press. Jakarta.

Day, R.A dan Underwood, A.L. 198. Analisis Kimia Kuantitatif. Erlangga. Jakarta.

Pangestu, A. 2011. Spektrofotometer UV-Vis dan Refraktometer. IPB. Bandung