MAKALAH KIMIA ANALISIS II
MAKALAH KIMIA ANALISIS II
SPEKTROFOTOMETRI ULTRA VIOLET DAN
SPEKTROFOTOMETRI ULTRA VIOLET DAN
SINA
SINAR
R TA
TAMPAK
MPAK
DOSEN PENGAMPU : BAMBANG WIJIANTO M.Sc.,Apt
DOSEN PENGAMPU : BAMBANG WIJIANTO M.Sc.,Apt
DISUSUN OLEH :
DISUSUN OLEH :
KELOMPOK : III (TIGA)
KELOMPOK : III (TIGA)
AN
ANGG
GGOT
OTA
A
:
: 1.
1. W
WA
AH
HU
U EL
ELI!
I!A
A (I
(I"1
"11
11
11
1##
##1)
1)
".
". TUT
TUTUT
UT RAH
RAHMAW
MAWA
ATI
TI (I"
(I"111
1111##$
1##$))
%.
%. SRI
SRI MUL
MULANA (I"111
ANA (I"1111#1")
1#1")
&. SRI RAHAU (I"1111#1&)
&. SRI RAHAU (I"1111#1&)
'. ILHAM ISWAHUDI (I"1111#)
'. ILHAM ISWAHUDI (I"1111#)
PROGRAM STUDI FARMASI
PROGRAM STUDI FARMASI
FAKULTAS KEDOKTERAN
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSI
UNIVERSITA
TAS
S TA
TANJUNGPURA
NJUNGPURA
PONTIANAK
PONTIANAK
"#1"
"#1"
P : WAHU ELI!A (#'* '#*1 1"#1) P : WAHU ELI!A (#'* '#*1 1"#1)KATA PENGANTAR
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat karunia-Nya penulis Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat karunia-Nya penulis mam
mampu pu menmenyeyelesailesaikan kan makmakalah alah dendengan gan judjudulul SpektSpektrofrofotomeotometri tri SinaSinar r TTaampak mpak dandan Ultraviolet
Ultraviolet
Makalah
Makalah Spektrofotometri Sinar Tampak dan Ultraviolet Spektrofotometri Sinar Tampak dan Ultraviolet ini merupakan tugas ini merupakan tugas mata kuliah Kimia analitik !! Melalui makalah yang berjudul
mata kuliah Kimia analitik !! Melalui makalah yang berjudul Spektrofotometri Sinar Spektrofotometri Sinar Tampak dan Ultraviolet
Tampak dan Ultraviolet ini yang diharapkan dapat menunjang nilai penulis di dalam ini yang diharapkan dapat menunjang nilai penulis di dalam ma
mata ta kukuliliah ah KiKimimia a ananalalititik ik !!!! "e"elalain in ititu, u, dedengngan an hahadidirnrnyya a mamakakalalah h inini i dadapapatt memberikan in#$rmasi yang dapat
memberikan in#$rmasi yang dapat menjadi pengetahuan baru bagi pemba%anyamenjadi pengetahuan baru bagi pemba%anya
Pada kesempatan ini penulis juga mengu%apkan terima kasih kepada &apak Pada kesempatan ini penulis juga mengu%apkan terima kasih kepada &apak bambang 'ijiant$
bambang 'ijiant$ M"%,Apt selaku M"%,Apt selaku d$sen pengampu d$sen pengampu serta kepada serta kepada seluruh pihak seluruh pihak yangyang terlibat di dalam penulisan makalah
terlibat di dalam penulisan makalah Spektrofotometri Sinar TampSpektrofotometri Sinar Tampak dan ak dan Ultraviolet Ultraviolet ini ini Penul
Penulis is menymenyadari bah'a, adari bah'a, masih banyak kesalahan dan masih banyak kesalahan dan kekurkekurangan di angan di dalamdalam penulisan
penulisan makalah makalah ini ini (leh (leh karena karena itu, itu, penulis penulis mengharapkan mengharapkan kritik kritik dan dan saran saran yangyang k$n
k$nstrustruktikti# # ununtuk tuk keskesempempurnurnaan aan makmakalah alah ini ini di di masmasa a yayang ng akaakan n datdatangang "em"em$ga$ga makalah ini dapat berman#aat
makalah ini dapat berman#aat
P$ntianak, )* september +)+ P$ntianak, )* september +)+
Penulis Penulis
A.TAR !"!
KATA PENGANTAR i
A.TAR !"! ii A.TAR GAM&AR iii
&A& ! PENA/010AN )) 1atar &elakang ) )+ Tujuan ) &A& !! PEM&A/A"AN +) "ejarah 02-2!" + ++ Pengertian "pektr$#$t$metri 02-2!" 3 +3 Kegunaan "pektr$#$t$metri 02-2!" 4 +4 Analisis "ampel "pektr$sk$pi 02-2!" 4 +* 5ara Kerja "pektr$#$t$meter 6 +7 Penyerapan "inar 0ltra8i$let dan "inar Tampak (leh M$lekul 9 +6 !nstrumen 02-2!" )) +9 Parameter !nstrumen "pektr$sk$pi 02-2!" )* &A& !!! PEN0T0P
3) Kesimpulan )9 A.TAR P0"TAKA ):
ii
Gambar )) eksitasi elektr$n * Gambar )+ panjang gel$mbang * Gambar )3 sinar tampak * Gambar )4 spektrum 02 7 Gambar )* "pektrum abs$rpsi 02;2is unsur 5e, Nd, Pr dan "m ) Gambar )7 Tris(5-nitro-6-amino-1,10-phenanthroline)iron(II) . . . 10 Gambar )6 instrumen spektr$#$tmetri )+ Gambar )9 1ampu '$l#ram )+ Gambar ): 1ampu deuterium )+ Gambar )) m$n$kr$mat$r prisma )3 Gambar ))) m$n$kr$mat$r kisi di#raksi )3 Gambar ))+ mekanisme single beam )* Gambar ))3 mekanisme d$uble beam )* Gambar ))4 res$lusi spektral )7 Gambar ))* akurasi dan presisi panjang gel$mbang )7 Gambar ))7 stray light )6 Gambar ))6 Rata-rata titik dari data mengurangi gangguan )6 Gambar ))9 dri#t )6
iii
BAB I
1.1 L+t+ B-+/+0
"pektr$#$t$metri merupakan suatu met$da analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar m$n$kr$matis $leh suatu lajur larutan ber'arna pada panjang gel$mbang spesi#ik dengan menggunakan m$n$kr$mat$r prisma atau kisi di#raksi dengan detekt$r fototue &enda ber%ahaya seperti matahari atau b$hlam listrik meman%arkan spektrum yang lebar terdiri atas panjang gel$mbang Panjang gel$mbang yang dikaitkan dengan %ahaya tampak itu mampu mempengaruhi selaput pelangi mata manusia dan karenanya menimbulkan kesan subyekti# akan ketampakan <vision= alam analisis se%ara spektr$#$t$metri terdapat tiga daerah panjang gel$mbang elektr$magnetik yang digunakan, yaitu daerah 02 <+ > 39 nm=, daerah visile <39 > 6 nm=, daerah in#ramerah <6 > 3 nm= <Kh$pkar )::=
"pektr$#$t$metri merupakan salah satu met$de dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan k$mp$sisi suatu sampel baik se%ara kuantitati# dan kualitati# yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan %ahaya "edangkan peralatan yang digunakan dalam spektr$#$metri disebut spektr$#$t$meter 5ahaya yang
dimaksud dapat berupa %ahaya 8isibel, 02 dan in#ramerah, sedangkan materi dapat berupa at$m dan m$lekul namun yang lebih berperan adalah elektr$n yang ada pada
at$m ataupun m$lekul yang bersangkutan
Para kimia'an telah lama menggunakan bantuan 'arna sebagai bantuan dalam mengenali ?at-?at kimia "pektr$#$t$metri dapat dianggap sebagai suatu perluasan pemeriksaan 8isual yang dengan studi lebih mendalam dari abs$rpsi energi radiasi $leh ma%am-ma%am ?at kimia memperkenankan dilakukannya pengukuran %iri-%iri serta kuantitati#nya dengan ketelitian lebih besar
1." T232+0
+. Mengetahui K$mp$nen "pektr$#$t$meter 02;2!"
4. Mengetahui .ungsi dari &agian-&agian "pektr$#$t$meter 02;2!" c. Mengetahui Keuntungan Analisis "e%ara "pektr$#$t$meter 02;2!"
)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Abs$rbansi %ahaya $leh bahan pertama kali diekspl$rasi $leh ahli Matematika @erman @$hann /einri%h 1ambert <)6+9-)666= yang menemukan bah'a untuk radiasi m$n$kr$matik <dalam radiasi praktek pita sempit= jumlah %ahaya yang diserap adalah berbanding lurus dengan panjang jalur %ahaya itu melalui material dan tidak tergantung dari intensitas %ahaya Astr$n$m @erman ilhelm &eer <)6:6-)9*= memperluas pekerjaan ini dan menemukan bah'a, untuk larutan en%er, ada hubungan linier antara
k$nsentrasi analit dan abs$rbansi
Ahli kimia klinis /enry &en%e @$nes <)9)3-)963= menggunakan spektr$sk$pi emisi untuk mendeteksi lithium dalam urin dan pada jaringan lain termasuk lensa dihapus dari mata pasien katarak dan bekerja dengan Agustus upre <)93*-):6=, digunakan analisis #lu$resensi untuk mendeteksi kina dalam darah dan jaringan lain Pengenalan spektr$#$t$meter k$mersial 02 pertama, $leh Arn$ld ( &e%kman <):-+4=, Namun, kel$mp$k-kel$mp$k seperti yang dipimpin $leh &ernand & &r$die <):6-):9:= melanjutkan untuk menggunakan instrumen untuk mengembangkan kuantitati# &r$die mendirikan beberapa aturan dasar untuk sukses meansurement $bat dan ra%un lainnya dalam spesimen bi$l$gi, banyak yang masih berlaku hari ini
"eperti dengan pengembangan spektr$#$t$meter 02 praktis, kepentingan militer, Kali ini dalam $bat antimaterials, juga mend$r$ng kemajuan di spektr$ph$t$#lu$rimetry &r$die dan "idney 0den#riend <):)9-+)= menggunakan #lu$rimeter 5$leman sederhana #ilter untuk mengukur Buina%rine dalam plasma, tetapi jelas bah'a jika panjang gel$mbang eksitasi dapat ber8ariasi banyak m$lekul lebih dapat dianalisis menggunakan teknik ini R$bert 1 &$'man <):)7-)::*= mengembangkan spe%tr$ph$t$#lu$rimeter m$n$kr$mat$r pertama ganda, yang dengan k$lab$rasi dari Perusahaan !nstrumen Amerika, dipamerkan pada K$n#erensi ):*7 Ti%kets Pittburgh sebagai AM!N(-&$'man "P.
i pertengahan abad ke-):, kimia'an @erman R$bert ilhelm &unsen <)9))-)9::= #isika'an @erman Gusta8 R$bert Kir%hh$## <)9+4- )996= bekerjasama mengembangkan spektr$meter menemukan + unsur baruC rubidium dan %esium
+
Yang digunakan banyak kimia'an untuk menemukan unsur baru Kemudian alat ini digunakan banyak kimia'an untuk menemukan unsur baru sema%am galium, indium dan unsur-unsur tanah jarang "pektr$sk$pi telah memainkan peran penting dalam penemuan gas-gas mulia "pektr$#$t$meter terdiri atas sumber sinar, prisma, sel sampel, detekt$r pen%atat .ungsi prisma adalah untuk memisahkan sinar p$likr$matis di sumber %ahaya menjadi sinar kr$matis Penggunaan spektr$sk$pi sebagai sarana
penentuan struktur senya'a memiliki sejarah yang panjang Reaksi nyala yang p$puler berdasarkan prinsip yang sama dengan spektr$sk$pi
"." P-0-t7+0 Sp-/t898t8-t7 UV6VIS
"pektr$#$t$metri merupakan suatu met$da analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar m$n$kr$matis $leh suatu lajur larutan ber'arna pada panjang gel$mbamg spesi#ik dengan menggunakan m$n$kr$mat$r prisma atau kisi di#raksi dengan detekt$r #$t$tube
"pektr$#$t$meter adalah alat untuk mengukur transmitan atau abs$rban suatu sampel sebagai #ungsi panjang gel$mbang "edangkan pengukuran menggunakan spektr$#$t$meter ini, met$da yang digunakan sering disebut dengan spektr$#$t$metri "pektr$#$t$metri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan 8isual dengan studi yang lebih mendalam dari abs$rbsi energi Abs$rbsi radiasi $leh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gel$mbang dan dialirkan $leh suatu perekam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk k$mp$nen yang berbeda
Teknik spektr$sk$pi pada daerah ultra 8i$let dan sinar tampak disebut spektr$sk$pi 02-2!" "pektr$#$t$metri ini merupakan gabungan antara spektr$#$t$metri 02 dan 2isible "pektr$#$t$meter 02-2!" merupakan alat dengan teknik spektr$#$t$meter pada daerah ultra-8i$let dan sinar tampak Alat ini digunakan guna mengukur serapan sinar ultra 8i$let atau sinar tampak $leh suatu materi dalam bentuk larutan K$nsentrasi larutan yang dianalisis sebanding dengan jumlah sinar yang
diserap $leh ?at yang terdapat dalam larutan tersebut
Met$da penyelidikan dengan bantuan spektr$meter disebut spektr$metri alam spektr$meter m$dern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gel$mbangnya se%ara k$ntinyu /asil per%$baan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya menyatakan panjang gel$mbang <atau bilangan gel$mbang atau #rekuensi= sinar datang dan $rdinatnya menyatakan energi yang diserap sampel
3
".% K-20++0 Sp-/t898t8-t7 UV6VIS
Kegunaan dari spektr$#$t$meter 02;2!" adalah untuk mengukur transmitansi, re#lektansi dan abs$rbsi dari %uplikan sebagai #ungsi dari panjang gel$mbang "pektr$#$t$meter digunakan untuk mengukur energi %ahaya se%ara relati# jika energi tersebut ditransmisikan, dire#leksikan atau diemisikan sebagai #ungsi dari panjang gel$mbang "uatu spektr$#$t$meter tersusun dari sumber spektrum sinar
tampak yang sinambung dan m$n$kr$matis "el pengabs$rbsi untuk mengukur perbedaan abs$rbsi antara %uplikan dengan blank$ atau pun pembanding
".& A0+7;7; S+p- Sp-/t8;/8p7 UV6VIS
"pektr$#$t$meter 02-2!" dapat digunakan untuk C a Analisis Kualitati#
Penggunaan alat ini dalam analisis kuantitati# sedikit terbatas sebab spektrum sinar tampak atau sinar 02 menghasilkan pun%ak-pun%ak serapan yang lebar sehingga dapat disimpulkan bah'a spektrum yang dihasilkan kurang menunjukan pun%ak- pun%a serapan Namun, 'alaupun pun%ak yang dihasilkan bebentuk lebar, pun%ak
tersebut masih dapat digunakan untuk memper$leh keterangan ada atau tidaknya gugus #ungsi$nal tertentu dalam suatu m$lekul $rgani%
b Analisis Kuantitati#
Penggunaan sinar 02 dalam analisis kuantitati# memberikan beberapa keuntungan, diantaranya D
• apat digunakan se%ara luas • Memiliki kepekaan tinggi
• Keselekti#annya %ukup baik dan terkadang tinggi • Ketelitian tinggi
• Tidak rumit dan %epat
Adapun langkah-langkah utama dalam analisis kuantitati# adalah D
Pembentukan 'arna < untuk ?at yang yang tak ber'arna atau 'arnanya kurang kuat =,
Penentuan panjang gel$mbang maksimum, 4 Pembuatan kur8a kalibrasi,
Pengukuran k$nsentrasi sampel
Radiasi ultra8i$let memiliki panjang gel$mbang kurang dari + nm adalahsulit untuk menangani, dan jarang digunakan sebagai alat rutin untuk analisis struktural
Gambar )) eksitasi elektr$n
Energi yang disebutkan diatas adalah %ukup untuk mempr$m$sikan atau merangsang elektr$n m$lekul ke energi $rbital yang lebih tinggi Akibatnya,
penyerapan spektr$sk$pi dilakukan di 'ilayah ini kadang disebut Fspektr$sk$pi elektr$nikF
Panjang gel$mbang %ahaya 02-2!" jauh lebih pendek daripada panjang gel$mbang radiasi in#ramerah "pektrum sinar tampak terentang dari sekitar 4 nm <ungu= sampai 6* nm <merah=, sedangkan spektrum ultra8i$let terentang dari ) nm sampai 4 nm Kuantitas energi yang diserap $leh suatu senya'a berbanding terbalik dengan panjang gel$mbang radiasi C
Gambar )+ panjang gel$mbang
Gambar )3 sinar tampak
' • V78-t : 4 - 4+ nm • I0<78 : 4+ - 44 nm • B72 : 44-4: nm • H73+2 : 4:-*6 nm • K2070: *6-*9* nm • O+0=-: *9*-7+ nm • M-+5 : 7+-69 nm
Gambar )4 spektrum 02
Analisis ini dapat digunakan yakni dengan penentuan abs$rbansi dari larutansampel yang diukur Prinsip penentuan spektr$#$t$meter 02-2!" adalah aplikasi dari /ukum 1ambert-&eer, yaituC
A > 6 8 T > 6 8 It ? I8 > . 4 . imana C
A H Abs$rbansi dari sampel yang akan diukur T H Transmitansi
! H !ntensitas sinar masuk
!t H !ntensitas sinar yang diteruskan H K$e#isien ekstingsi
b H Tebal ku8et yang digunakan 5 H K$nsentrasi dari sampel
Penyebab kesalahan sistematik yang sering terjadi dalam analisis menggunakan spektr$#$t$meter adalahC
7 a "erapan $leh pelarut
/al ini dapat diatasi dengan penggunaan blangk$, yaitu larutan yang berisi matrik selain k$mp$nen yang akan dianalisis
b "erapan $leh ku8et
Ku8et yang biasa digunakan adalah dari bahan gelas atau kuarsa ibandingkan dengan ku8et dari bahan gelas, ku8et kuarsa memberikan kualitas yang lebih baik, namun tentu saja harganya jauh lebih mahal "erapan $leh ku8et ini diatasi dengan penggunaan jenis, ukuran, dan bahan ku8et yang sama untuk tempat blangk$ dan
sampel
Pada pengukuran dengan abs$rbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan k$nsentrasi, sesuai dengan kisaran sensiti8itas dari alat yang digunakan <melalui pengen%eran atau pemekatan= "ama seperti p/meter, untuk mengatasi kesalahan pada pemakaian spektr$#$t$meter 02-2!" maka perlu dilakukan kalibrasi Kalibrasi dalam spektr$#$t$meter 02-2!" dilakukan dengan menggunakan blangk$C
S-tt70 07+7 +4;84+0;7 > # S-tt70 07+7 t+0;7t+0;7 > 1## @
Penentuan kalibrasi dilakukan dengan mengikuti pr$sedur se bagai berikutC a ilakukan dengan larutan blangk$ <berisi pelarut murni yang digunakan dalam
sampel= dengan ku8et yang sama
b "etiap perubahan panjang gel$mbang diusahakan dilakukan pr$ses kalibrasi
c. Pr$ses kalibrasi pada pengukuran dalam 'aktu yang lama untuk satu ma%am
panjang gel$mbang, dilakukan se%ara peri$dik selang 'aktu per 3 menit engan adanya pr$ses kalibrasi pada spektr$#$t$meter 02-2!" ini maka akan membantu pemakai untuk memper$leh hasil yang akurat dan presisi
".' ++ K-3+ Sp-/t898t8-t-
"pektrum elektr$magnetik terdiri dari urutan gel$mbang dengan si#at-si#at yang berbeda Ka'asan gel$mbang penting di dalam penelitian bi$kimia adalah ultra lembayung <02, )9-3* nm= dan tampak <2!", 3*-9 nm= 5ahaya di dalam ka'asan ini mempunyai energi yang %ukup untuk mengeluarkan elektr$n 8alensi di
6 dalam m$lekul tersebut <Keenan )::+=
Penyerapan sinar 02-2is dibatasi pada sejumlah gugus #ungsi$nal atau gugus kr$m$#$r yang mengandung elektr$n 8alensi dengan tingkat eksutasi rendah Tiga jenis elektr$n yang terlibat adalah sigma, phi, dan elektr$n bebas Kr$m$#$r-kr$m$#$r $rganik sepert$ karb$nil, alkena, a?$, nitrat, dan karb$ksil mampu menyerap sinar
ultra8i$let dan sinar tampak Panjang gel$mbang maksimumnya dapat berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan Auks$kr$m adalah gugus #ungsi$nal yang mempunyai elektr$n bebas nseperti hidr$ksil, met$ksi, dan amina Terkaitnya gugus kr$m$#$r akan mengakibatkan pergeseran pita abs$rpsi menuju ke panjang gel$mbang yang lebih besar dan disertai dengan peningkatan intensitas </art +3=
Ketika %ahaya mele'ati suatu larutan bi$m$lekul, terjadi dua kemungkinan Kemungkinan pertama adalah %ahaya ditangkap dan kemungkinan kedua adalah %ahaya di s!atterin" &ila energi dari %ahaya <#$t$n= harus sesuai dengan perbedaan energi dasar
dan energi eksitasi dari m$lekul tersebut Pr$ses inilah yang menjadi dasar pengukuran abs$rbansi dalam spektr$#$t$meter <Aisyah +:=
5ara kerja spektr$#$t$meter dimulai dengan dihasilkannya %ahaya m$n$kr$matik dari sumber sinar 5ahaya tersebut kemudian menuju ke ku8et <tempat sampel;sel= &anyaknya %ahaya yang diteruskan maupun yang diserap $leh larutan akan diba%a $leh detekt$r yang kemudian menyampaikan ke layar pemba%a </adi +:= 1arutan yang akan diamati melalui spektr$#$t$meter harus memiliki 'arna tertentu /al ini dilakukan supaya ?at di dalam larutan lebih mudah menyerap energi %ahaya yang diberikan "e%ara kuantitati#, besarnya energi yang diserap $leh ?at akan identik dengan jumlah ?at di dalam larutan tersebut "e%ara kualitati#, panjang gel$mbang dimana
energi dapat diserap akan menunjukkan jenis ?atnya <5ahyant$ +9= ". P-0=-+p+0 S70+ Ut+78-t <+0 S70+ T+p+/ O-5 M8-/2
Penyerapan sinar tampak atau ultra8i$let $leh suatu m$lekul dapat menyebabkan terjadinya eksitasi m$lekul tersebut dari tingkat energi dasar <gr$und state= ke tingkat energi yang lebih tinggi <eI%ited stated= Pr$ses ini melalui dua tahap C
tahap ) C M J h8 M tahap + C M M J heat
Pengabs$rbsian sinar ultra8i$let atau sinar tampak $leh suatu m$lekul umumnya menghasilkan eksitasi b$ndingD akibatnya, panjang gel$mbang abs$rbsi
9
maksimum dapat dik$relasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam m$lekul yang sedang diselidiki (leh karena itu, spektr$sk$pi serapan berharga untuk mengidenti#ikasi gugus-gugus #ungsi$nal yang ada dalam suatu m$lekul Akan tetapi, yang lebih penting adalah penggunaan spektr$sk$pi serapan ultra 8i$let dan sinar tampak untuk penentuan kuantitati# senya'a-senya'a yang mengandung gugus pengabs$rbsi
Ada tiga ma%am pr$ses penyerapan energy ultra8i$let dan sinar tampak yaituC
) Penyerapan $leh transisi ele%tr$n ikatan dan ele%tr$n anti ikatan < ele%tr$n sigma <L= ,elektr$n phi<=,dan ele%tr$n yang tidak berikatan atau n$n b$nding ele%tr$n <n= = at pengabs$rbsi yang mengandung elektr$n L , , dan n meliputi m$lekul;i$n $rganik juga sejumlah ani$n an$rganik "emua senya'a $rganik mampu mengabs$rbsi %ahaya, sebab senya'a $rganik mengandung elektr$n 8alensi yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi Energi eksitasi untuk elektr$n pembentuk ikatan tunggal adalah %ukup tinggi sehingga pengabs$rbsiannya terbatas pada daerah ultra8i$let 8akum <O)9*=, dimana k$mp$nen-k$mp$nen atm$s#er jugamengabs$rbsi se%ara kuat (leh karena itu per%$baan dengan sinar ultra8i$let
8akum ini sulit dilakukan Akibatnya, penyelidikan spektr$sk$pi senya'a-senya'a $rganik dilakukan pada daerah panjang gel$mbangnya lebih besar dari )9*nm Pengabs$rbsian sinar ultra8i$let dan sinar tampak, yang panjang gel$mbangnya lebih besar, terbatas pada sejumlah gugus #ungsi$nal < %hr$m$ph$re= yang mengandung elektr$n 8alensi dengan energi eksitasi rendah
+ Penyerapan yang melibatkan ele%tr$n d dan #
Kebanyakan i$n-i$n l$gam transisi mengabs$rbbsi radiasi didaerah spektrum ultra8i$let atau sinar tampak 0ntuk deret lantanida dan aktinida, pr$ses pengabs$rbsian menyebabkan transisi elektr$n 4# dan *# sedangkan untuk deret pertama dan kedua l$gam transisi menyebabkantransisi elektr$n 3d dan 4d
a Abs$rbsi $leh deret pertama dan kedua l$gam transisi < $rbital d=
!$n-i$n dan k$mpleks-k$mpleks dari )9 unsur transisi deret pertama dan kedua %enderung mengabs$rbsi sinar tampak &erbeda dengan unsur-unsur aktinida dan lantanida, unsur-unsur transisi ini sering mempunyai pita abs$rbsi yang melebar < gambar += dan sangat dipengaruhi $leh #akt$r lingkungan "alah satu %$nt$h unsur transisi bl$k 3d yang ber'arna yaitu Mn6Jdalam senya'a Kmn(
4
:
b Abs$rpsi $leh i$n-i$n lantanida dan aktinida < $rbital #=
&erbeda dengan si#at kebanyakan pengabs$rbsi an$rganik dan pengabs$rpsi $rganik, spektra i$n-i$n lantanida dan aktinida merun%ing, jelas dan khas, yang sedikit dipengaruhi $leh jenis ligan yang bergabung dengan i$n l$gam tersebut <gambar 3= /al ini disebabkan karena $rbital-$rbital dalam dihalangi $leh pengaruh luar elektr$n-elektr$n yang menempati bilangan kuantum utama yang
lebih tinggi
Gambar )* "pektrum abs$rpsi 02;2is unsur 5e, Nd, Pr dan "m 3 Penyerapan $leh perpindahan muatan
at-?at yang menunjukan abs$rbsi perpindahan muatan sangat penting, karena abs$rbti8itas m$larnya sangat besar <makQ)= hal ini meningkatkan kesensitipan pendekatan dan penentuan ?at-?at pengabs$rbsi &eberapa k$mpleks an$rganik memperlihatkan abs$rbsi perpindahan muatan dan karenanya disebut k$mplek pperpindahan muatan "alah satu %$nt$hnya yaitu reaksi antara i$n
besi<!!= dengan senya'a 5-nitro-6-amino-1,10-phenanthroline membentuk senya'a k$mpleks Tris(5-nitro-6-amino-1,10-phenanthroline)iron(II) "enya'a k$mpleks ini memiliki abs$rpsi maksimum pada *+ nm dengan abs$rpti8itas m$lar <= sebesar ),3: I )4
Gambar )7 k$mpleks Tris(5-nitro-6-amino-1,10-phenanthroline)iron(II)
"uatu k$mplek memperlihatkan )4ete%t$r perpindahan muatan, jika salah satu k$mp$nennya mempunyai si#at penyumbang )4ete%t$r<ele%tr$n d$n$r=, maka k$mp$nen lain yang bersi#at penerima )4ete%t$r<ele%tr$n a%%ept$r= 0mumnya, didalam %harge-trans#er k$mplek yang melibatkan i$n l$gam, l$gam bertindak
)
sebagai aksept$r )4ete%t$r Ke%uali didalam k$mpleks besi <!!= $-#enantr$lin atau tembaga <!= $-#enantr$lin, ligan merupakan aksept$r )4ete%t$r dan i$n l$gam sebagai d$n$e )4ete%t$r
".* I0;t2-0 UV6VIS
"pektr$#$t$meter sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari )4ete%t$r)4ter dan #$t$meter "pektr$#$t$meter
menghasilkam sinar dari )4ete%t$r dengan panjang gel$mbang tertentu dan #$t$meter adalah alat pengukur intensitas %ahaya yang ditransmisikan atau yang diarbs$rbsi @adi spektr$#$t$meter digunakan untuk mengukur )4ete%t se%ara )4ete%t$r jika )4ete%t tersebut ditransmisikan, dire#leksikan atau diemisikan sebagai
#ungsi dari panjang gel$mbang Kelebihan spektr$#$t$meter dibandingkan dengan #$t$meter adalah panjang gel$mbang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diper$leh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun %elah $ptis Pada #$t$meter #ilter, sinar dengan panjang gel$mbang yang diinginkan diper$leh dengan berbagai #ilter dengan berbagai 'arna yang mempunyai spesi#ikasi mele'atkan trayek panjang gel$mbang tertentu "uatu spektr$#$t$meter tersusun dari sumber spe%trum
tampak yang k$ntinyu, m$n$kr$mat$r, sel pengarbs$rbsi untuk larutan sample dan blank$ ataupun pembanding
"pektr$#$t$meter terdiri dari C
• "umber %ahaya • M$n$kr$mat$r
• K$mpartemen sampel
• etekt$r dan pengukur intensitas %ahaya • "kema k$nstruksi spektr$#$t$meter
"e%ara sederhana !nstrumen spektr$#$t$metri yang disebut spektr$#$t$meter terdiri dariC
;24- c+5+=+ C 808/8+t8 C ;- ;+p- C 1'-t-ct8 C -+< 82t (p-4+c+).
11
G+4+ 1.* 70;t2-0 ;p-/t898t-t7 ) "umber 5ahaya
"ebagai sumber %ahaya pada spektr$#$t$meter, haruslah memiliki pan%aran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi "umber energi %ahaya yang biasa untuk daerah tampak, ultra8i$let dekat, dan in#ramerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan ka'at rambut terbuat dari '$l#ram <tungsten= 1ampu ini mirip dengan b$la lampu pijar biasa, daerah panjang gel$mbang <l = adalah 3* > ++
nan$meter <nm=
G+4+ 1. L+p2 89+
i ba'ah kira-kira 3* nm, keluaran lampu '$l#ram itu tidak memadai untuk spektr$#$t$meter dan harus digunakan sumber yang berbeda Paling la?im adalah lampu tabung tidak bermuatan <dis%as= hidr$gen <atau deuterium= )6* ke 36* atau 4 nm 1ampu hidr$gen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah ultra8i$let <02=
G+4+ 1.$ L+p2 <-2t-72
+ M$n$kr$mat$r
M$n$kr$mat$r adalah alat yang ber#ungsi untuk menguraikan %ahaya p$likr$matis menjadi beberapa k$mp$nen panjang gel$mbang tertentu
<m$n$kr$matis= yang bebeda <terdispersi=
)+ Ada + ma%am m$n$kr$mat$r yaitu C
A. P7;+
Gambar )) m$n$kr$mat$r prisma & Grating <kisi di#raksi=
Gambar ))) m$n$kr$mat$r kisi di#raksi Keuntungan menggunakan kisi di#raksi C
• ispersi sinar merata
• ispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama • apat digunakan dalam seluruh jangkauan spe%trum
5ahaya m$n$kr$matis ini dapat dipilih panjang gel$mbang tertentu yang sesuai untuk kemudian dile'atkan melalui %elah sempit yang disebut slit Ketelitian dari m$n$kr$mat$r dipengaruhi juga $leh lebar %elah <slit 'idth= yang dipakai
M808/8+t8 ber#ungsi sebagai penyeleksi panjang gel$mbang yaitu mengubah %ahaya yang berasal dari sumber sinar p$likr$matis menjadi %ahaya m$n$kr$matis
3 "el sampel
&er#ungsi sebagai tempat meletakan sampel, 02-2!" menggunakan ku8et )3
sebagai tempat sampel Ku8et biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun ku8et dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik /al ini disebabkan yang terbuat dari ka%a dan plastik dapat menyerap 02 sehingga penggunaannya hanya pada spektr$#$t$meter sinar tampak <2!"= Ku8et biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar ) %m 5u8et harus memenuhi
syarat-syarat sebagai berikut C
• Tidak ber'arna sehingga dapat mentransmisikan semua %ahaya • Permukaannya se%ara $ptis harus benar- benar sejajar
• /arus tahan <tidak bereaksi= terhadap bahan- bahan kimia • Tidak b$leh rapuh
• Mempunyai bentuk <design= yang sederhana
4 etekt$r
D-t-/t8 ber#ungsi menangkap %ahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik "yarat-syarat sebuah detekt$r C
• Kepekaan yang tinggi
• Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi • Resp$n k$nstan pada berbagai panjang gel$mbang • aktu resp$n %epat dan signal minimum tanpa radiasi
• "ignal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi
Ma%am-ma%am detekt$r : • etekt$r #$t$ <Ph$t$ dete%t$r= • Ph$t$%ell, misalnya 5d" • Ph$t$tube • /antaran #$t$ • i$da #$t$ • etekt$r panas * Read $ut
merupakan suatu sistem ba%a yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detekt$r
&erdasarkan sistem $ptiknya terdapat + jenis spektr$#$t$meter a "pektr$#$t$meter single beam <berkas tunggal=
Pada spektr$#$t$meter ini hanya terdapat satu berkas sinar yang dile'atkan melalui )4
Gambar ))+ mekanisme single beam b "pektr$#$t$meter d$uble beam <berkas ganda=
Pada alat ini sinar dari sumber %ahaya dibagi menjadi + berkas $leh %ermin yang berputar <%h$pper=
• &erkas pertama melalui ku8et berisi blank$
• &erkas kedua melalui ku8et berisi standar atau %$nt$h
&lank$ dan %$nt$h diperiksa se%ara bersamaan seperti terlihat pada gambar &lank$ berguna untuk menstabilkan abs$rbsi akibat perubahan 8$ltase atau !$ dari sumber
%ahaya engan adanya blank$ dalam alat kita tidak lagi meng$ntr$l titik n$lnya pada 'aktu-'aktu tertentu, hal ini berbeda jika pada single beam
Gambar ))3 mekanisme d$uble beam ". P++-t- I0;t2-0 Sp-/t8;/8p7 UV6VIS
Pada dasarnya, setiap instrumen dalam met$de analisis kualitati# maupun analisis kuantitati# memiliki parameter dalam pengukurannya !nstrumen spekt$sk$pi 02-2!" memiliki beberapa parameter, yaituC
) Res$lusi "pektral
Res$lusi spektral merupakan kemampuan instrumen untuk membedakan dua atau lebih panjang gel$mbang yang berdekatan <hampir sama panjang gel$mbangnya=
Gambar ))4 res$lusi spektral
ua buah panjang gel$mbang dianggap berbeda jika jarak minimum antara kedua pun%ak dari $utput detekt$r sinyal lebih rendah dari 9 maksimum
+ Akurasi Panjang Gel$mbang dan Presisi
Akurasi panjang gel$mbang dan presisi merupakan hal yang sangat penting untuk membandingkan hasil pengukuran antara instrumen yang satu dengan yang lainnya
G+4+ 1.1' +/2+;7 <+0 p-;7;7 p+03+0 -84+0 3 Akurasi .$t$metri dan Presisi
Akurasi #$t$metri dan prisisi meliputi penyimpangan %ahaya <stray light=, gangguan <n$ise=, dan penyimpangan <dri#t=
a "tray 1ight
"tray light dapat dide#enisikan sebagai %ahaya yang terdeteksi karena adanya panjanng gel$mbang yang terletak di luar lebar pita <band'idth= dari panjang
gel$mbang yang yang dipilih
"tray light menyebabkan bias negati# dalammenanggapi instrumen dan akhirnya adalah #akt$r pembatas untuk abs$rbansi, dan dengan demikian k$nsentrasi, yang dapat diukur <akhirnya penyimpangan dalam pemba%aan data abs$rbansi
Gambar ))7 stray light b N$ise
Gangguan ini mempengaruhi ketepatan pengukuran, untuk satu pengukuran, mungkin termasuk kesalahan dalam akurasi juga
Kesalahan t$tal pada setiap abs$rbansi adalah jumlah dari kesalahan karena penyimpangan %ahaya dan gangguan<gangguan #$t$n dan gangguan elektr$nik=
Gambar ))6 Rata-rata titik dari data mengurangi gangguan
% ri#t
Penyimpangan <dri#t= pada umumnya merupakan hasil dari 8ariasi intensitas lampu antara pengukuran Perubahan elektr$nik instrumen juga dapat menyebabkan penyimpangan
Gambar ))9 dri#t
)6
BAB III
KESIMPULAN DAN SARAN
1. "pektr$#$t$metri pada 02-2!" adalah suatu met$de analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar m$n$kr$matis $leh suatu lajur larutan ber'arna
". Kegunaan "pektr$#$t$metri 02-2!" untuk identi#ikasi senya'a $rganik dan %airan ber'arna
%. Analisis "pektr$#$t$metri 02-2!" terbagi +C
Analisis kualitati#
Analisis kuantitati#
&. Kalibrasi digunakan untuk memper$leh hasil yang akurat dan presisi '. Kr$mat$gram berupa gel$mbang yang menyatakan <a- O=
Penentuan kr$mat$gram meliputi C
"enya'a $rganik yang mengandung elektr$n L , , dan n
Abs$rpsi yang melibatkan elektr$n dari $rbital d dan #
Abs$rpsi perpindahan muatan <!har"e transfer ele!trons= . !nstrument pada spektr$sk$pi 02-2!" terbagi + C
"pektr$#$t$meter single beam <berkas tunggal=
"pektr$#$t$meter d$uble beam <berkas ganda= *. Parameter instrumen 02-2!" terbagi 3 C
Res$lusi "pektral
Akurasi Panjang Gel$mbang dan Presisi
Akurasi .$t$metri dan Presisi
)9
A.TAR P0"TAKA Aisyah +9 "pektr$#$t$meter .armasi 0N/A"
5ahyant$ +9 Tinjauan "pektr$#$t$meter Sains !n#$ httpC;;Iains-in#$bl$gsp$t%$m;+9;9;tinjauan-spektr$#$t$meterhtml <)3 september +)+=
/adi,A +* Prinsip Pengel$laan pengambilan sampel lingkungan PT Gramedia C @akarta /art, 1,E 5raine dan /ar$ld +3 Kimia (rganik Erlangga C @akarta
Keenan, 5 )::9 !lmu Kimia 0ntuk 0ni8ersitas Edisi 7 Erlangga C @akarta Kh$pkar," +6 K$nsep asar Kimia Analitik 0! Press C @akarta
