INTISARI
PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING SENSITIF PADA
DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757 UNTUK PENGUKURAN
CHOROMPHORNICOL PALMILAT
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel, menggunakan prinsip chromatography cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor. Sama seperti alat–alat pada umumnya, pengukuran dengan HPLC tidak lepas dari gangguan input lain yang tidak diinginkan, misalnya serapan oleh unsur lain yang tidak ingin diukur.
ABSTRACT
THE DETERMINATION OF THE MOST SENSITIVE WAVELENGTH OF
HPLC SPECTROFLOW 757 DETECTOR FOR CHOROMPHORNICOL
PALMILAT MEASUREMENT
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) is a tool for measuring the concentration of substance in a sample using the principle of liquid chromatography by certain detector. Just like any other tools, HPLC measurement cannot avoid other input distraction such as the absorbtion of redundant substance.
PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING
SENSITIF PADA DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757
UNTUK PENGUKURAN CHOROMPHORNICOL PALMILAT
SKRIPSI
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains ( S.Si )
Program Studi Fisika
Oleh :
Virgita Darmawati
NIM : 023214009
PROGRAM STUDI FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
Kupersembahkan kepada :
JESUS KRISTUS yang selalu menjadikan semuanya indah pada waktunya, tanpa-MU diriku sungguh tak berharga.
Alm. Mama yang telah mengajarkanku banyak hal, I love you, mom.
Papa, Mama Valeria dan Papa Roberto yang tersayang terima kasih atas cinta, doa dan segala ajarannya.
Ungkapan rasa hormat, bakti dan terimakasihku
Kakak-kakakku tercinta yang telah memberikan kasih, cinta dan segala yang mereka miliki.
You need not worry about the future, because
GOD will provide us if we work hard everyday.
Cosí risplenda la vostra luce davanti agli
oumini, perché vedano le vostre opere buone
e rendano gloria al vostro Padre che é nei
cieli (Matteo 5:16)
Tidaklah cukup hanya dengan pemikiran yang baik.
Yang lebih pokok adalah menerapkannya dengan
INTISARI
PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING SENSITIF PADA
DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757 UNTUK PENGUKURAN
CHOROMPHORNICOL PALMILAT
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel, menggunakan prinsip chromatography
cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor. Sama seperti alat–alat pada
umumnya, pengukuran dengan HPLC tidak lepas dari gangguan input lain yang
tidak diinginkan, misalnya serapan oleh unsur lain yang tidak ingin diukur.
Telah dilakukan optimalisasi alat detektor HPLC jenis Spectroflow 757.
Detektor ini bekerja dengan prinsip penyerapan cahaya oleh suatu unsur.
Optimalisasi dilakukan dengan membandingkan keluaran detektor saat tidak diberi
bahan penyerap dan saat diberi bahan penyerap berupa sampel yang dialirkan.
Sampel yang diujikan adalah Choromphornicol Palmilat dengan berbagai konsentrasi. Didapatkan posisi optimal untuk pengukuran Choromphornicol Palmilat yaitu pada panjang gelombang 280 nm dengan nilai sensitivitas 0.0106 (mg/l)-1. Adapun dari penelitian ini dapat dikatakan bahwa alat detektor HPLC jenis
Spectroflow 757 dan pompa jenis Spectroflow 400 dapat difungsikan sebagaimana
ABSTRACT
THE DETERMINATION OF THE MOST SENSITIVE WAVELENGTH OF
HPLC SPECTROFLOW 757 DETECTOR FOR CHOROMPHORNICOL
PALMILAT MEASUREMENT
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) is a tool for measuring the concentration of substance in a sample using the principle of liquid
chromatography by certain detector. Just like any other tools, HPLC measurement
cannot avoid other input distraction such as the absorbtion of redundant substance.
Spectroflow 757, HPLC detector has been optimalized. This kind of
detector works as the principle of ray absorbtion from any substance. The proses of
optimizing is done by comparing the detector output when it is given and not given
the absorbent into a flowing sample. The sample which is used to be tested is
Choromphornicol Palmilat for varied concentration. The optimal position gained
from the test of Choromphornicol Palmilat is on the wavelength of 280 nm with the
sensitivity up to 0.0106 (mg/l)-1. From the research, it is found that the Spectroflow
757 HPLC detector and Spectroflow 400 pump can be functioned as any other
PRAKATA
Syukur kepada Allah Bapa atas segala anugerah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul " Penentuan panjang gelombang yang paling
sensitif pada detektor HPLC jenis Spectroflow 757 untuk pengukuran
Choromphornicol Palmilat ".
Selama proses penyusunan skripsi ini, penulis menyadari bahwa penulis
tidak pernah bekerja sendirian. Dalam banyak hal, penulis telah nendapatkan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Universitas Sanata Dharma bersama semua yang ada di dalamnya. Di sinilah
penulis memperoleh kesempatan indah untuk tumbuh, berkembang, menjadi
dewasa, dan belajar tentang “hidup”.
2. Bapak Ir. Ign. Aris Dwiatmoko, M.Sc.. selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu pengetahuan Alam, terima kasih buat bantuan dan dukungannya.
3. Bapak Dr. Ign. Edi Santosa MS, selaku Dosen Pembimbing skripsi dan
pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan, masukan baik
berupa saran dan kritik, serta selalu sabar selama penulis melakukan penelitian
dan menyelesaikan naskah skripsi ini.
4. Ibu Ir. Sri Agustini M.Si selaku Kepala program studi Fisika yang telah
meluangkan waktu dan memberikan masukan serta saran yang sangat bermanfaat
bagi penulis.
5. Bapak Dr. Agung Bambang Setyo Utomo, SU. yang telah berkenan meluangkan
waktu untuk menguji penulis serta memberikan masukan yang sangat berharga
6. Mas Obim terimakasih buat bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian.
7. Bapak Prapto terima kasih atas bantuan dan masukan yang diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian.
8. Keluarga besar Kompudu–Kalaena, Keluarga Besar Martano terima kasih atas
dukungannya dan bantuannya selama ini.
9. Keluarga besar Komunitas Sant’Egidio terima kasih atas dukungannya selama
ini.
10.Ibu Lusia, Bapak Prasetyadi, Ibu Wiwiek, Bapak Tukijo, Mba Tika terima kasih
atas dorongan dan semangat yang diberikan selama ini.
11.Mba Heny, makasih buat semuanya. You are my best sister in Jogja.
12. Lori ndut, Papi Tri, Ridwan ucup, Iman, Adet, Mba Debora, Mba Asri, Mas
Hari, Mas Mamat, Mas Kristofer, terima kasih atas kerja barengnya selama ini.
Semua terasa menyenangkan dan indah bersama kalian.
13.Semua teman–teman Fisika 2002, Hanik, Ima maap, Kia indun, Erni laus, Yuda
sgwon, Adit mbek, Cemplu inke, Dandung, Ratna, Frida, Dian, Ook, Basil,
terima kasih selama ini bisa bersama kalian. Meskipun kita minim, tapi kita
adalah orang–orang terpilih.
14.Teman-teman kostku, Lisna, Mba depot, Mba Ulil albab, Detha, Ningnong,
Dewi, Ma’e, Rus, terima kasih atas kebersamaannya selama ini.
15.Buat orang-orang yang dekat dihati tapi jauh dimata, teman-teman kusta di
sagan, adik-adik prayan, anak-anak panti asuhan sayap ibu, teman-teman jalanan
di Condong catur, terima kasih karena telah mengajari apa arti hidup, dan
16.Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian ini yang tidak
dapat disebutkan satu persatu.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu, penulis menerima masukan, saran atau kritikan yang dapat
memperkaya tulisan ini. Semoga tulisan ini dapat memberi sumbangan kecil bagi
ilmu pengetahuan.
Yogyakarta, Juni 2007
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING
HALAMAN PENGESAHAN
HALAMAN PERSEMBAHAN
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
INTISARI
ABSTRACT PRAKATA
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
Halaman
BAB I. PENGANTAR ... 1
A. Latar Belakang ... 1
B. Permasalahan ... 3
C. Batasan masalah ... 3
D. Manfaat Penelitian ... 4
E. Tujuan Penelitian ... 4
BAB II. DASAR TEORI ... 6
A. Teori Atom ... 6
B. Teori Molekul ... 11
C. HPLC (High Pressure Liquid Chromatrography) ... 13
D. Hukum Beer Lambert ... 16
BAB III. EKSPERIMEN ... 19
A. Alat dan Bahan ... 19
1. Alat-alat ... 2. Bahan-bahan ... 19 21 B. Metode Eksperimen ... 21
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27
A. Hasil ... 27
B. Pembahasan ... 38
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 42
A. Kesimpulan ... 42
B. Saran ... 42
DAFTAR TABEL
Halaman
36 Tabel 1. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol
Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 280 nm
Tabel 2. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol
Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 520 nm
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. A. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 3 ke lintasan 1
B. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 1 ke lintasan 2 ... 10
Gambar 2. Skema tingkat energi molekul dengan tingkat elektronik, vibrasi dan rotasi ... 12
Gambar 3. Skema bagian dari monokromator [Waters Associates, 1981] ... 16
Gambar 4. Atom–atom penyerap ... 17
Gambar 5. Skema percobaan ... 20
Gambar 6. Grafik hubungan antara Tegangan (Volt) dan Panjang gelombang (nm) saat fase gerak dialirkan ... 30
Gambar 7. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm) untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 25,47 mg/l .. 31
Gambar 8. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm) untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 18,84 mg/l .. 32
Gambar 9. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm) untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 12,23 mg/l.. 33
BAB I
PENGANTAR
A. Latar Belakang
Pengukuran adalah salah satu hal yang sangat penting dan sering
dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam pengukuran ada dua hal yang
sangat penting yaitu: input dan output, akan tetapi input hasil pengukuran
yang diperoleh, tidak jarang diwarnai dengan ketidaktepatan yang disebabkan
oleh adanya interferensi atau gangguan. Untuk menghindari ketidaktepatan
pada hasil pengukuran, gangguan harus dieliminasi [Doebelin, 1983].
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur
konsentrasi molekul dalam suatu sampel. Alat HPLC ini menggunakan prinsip
chromatography cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor dimana
sampel yang dialirkan akan dideteksi sesuai dengan panjang gelombangnya.
Chromatography adalah teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas
perbedaan distribusi dari komponen–komponen campuran tersebut diantara
dua fase, yaitu fase diam (padat/cair) dan fase bergerak (cair/gas).
Mekanisme kerja detektor ada bermacam-macam, salah satunya adalah
efek penyerapan cahaya oleh suatu bahan. Sumber cahaya memancarkan
cahaya pada berbagai panjang gelombang. Masing-masing panjang gelombang
mempunyai intensitas tertentu yang kemudian diarahkan pada bahan
penyerap. Besar nilai intensitas akan berubah karena terjadi penyerapan oleh
bahan penyerap. Besarnya nilai penyerapan, tergantung pada bahan penyerap
2
yang diteliti. Idealnya didalam alat HPLC diperlukan detektor yang baik yaitu
detektor yang mendeteksi sampel dengan sensitivitas yang memadai. Detektor
tersebut hanya mendeteksi molekul-molekul yang akan diukur konsentrasinya.
Molekul-molekul tersebut telah dipisahkan dengan teknik chromatography
pada kolom HPLC secara tunggal atau satu persatu, agar kualitas dan kuantitas
dari sampel yang diteliti hasilnya dapat dipertanggungjawabkan. Namun
karena dalam suatu sampel terdapat lebih dari satu jenis molekul maka ada
kemungkinan serapan molekul-molekul unsur lain yang tidak dikehendaki. Ini
juga disebabkan karena tingkat resolusi atau kemampuan untuk memisahkan
cairan pada kolom kurang sempurna dan adanya faktor lain yang
mempengaruhi sehingga detektor tersebut tidak dapat bekerja secara optimal
pada daerah panjang gelombang yang sudah tentukan.
Untuk mengatasinya, akan dilakukan penelitian lebih lanjut bagaimana
suatu detektor akan bekerja secara sensitif pada jangkauan panjang gelombang
yang diberikan. Jika jangkauan panjang gelombang yang diberikan diputar
secara manual, maka tidak efisien dan akan terjadi kekeliruan dalam
pembacaan panjang gelombang. Untuk itu akan dibuat sistem pemutar panjang
gelombang yang bekerja secara otomatis dan tepat. Dari semua jangkauan
panjang gelombang, ada salah satu panjang gelombang yang paling sensitif
untuk pengukuran salah satu sampel. Sensitif jika besar nilai sensitivitasnya
tinggi. Maka dilakukan kalibrasi atau pengaruh besar konsentrasi terhadap
nilai penyerapan, sehingga dapat diuji cobakan dengan pengukuran besar
3
pembanding. Adapun detektor HPLC yang digunakan adalah Spectroflow 757,
detektor ini bekerja berdasarkan efek penyerapan cahaya oleh suatu molekul
penyerap.
Tulisan ini berisikan teori atom, teori molekul, hukum Beer-Lambert,
dan teori yang terkait dengan prinsip kerja HPLC secara keseluruhan,
metodologi penelitian, hasil eksperimen, analisa data dan kesimpulan. Juga
disertakan lampiran untuk melengkapi semua uraian tersebut didalam tulisan
ini.
B. Permasalahan
1. Bagaimana sensitivitas dari detector HPLC jenis Spectroflow 757 untuk
setiap panjang gelombang yang diberikan (240 nm s.d 700 nm)?
2. Pada panjang gelombang berapa terdapat keadaaan sensitivitas detektor
yang optimal pada HPLC dalam pengukuran Choromphornicol Palmilat?
C. Batasan masalah
Penentuan sensitivitas detektor terbesar pada panjang gelombang
untuk detektor HPLC jenis Spectroflow 757, yang diuji cobakan pada pengukuran
4
D. Manfaat penelitian
Memberikan sumbangan ilmiah sebagai informasi mengenai posisi
panjang gelombang yang paling sensitif untuk mengukur konsentrasi sampel yang
mengandung Choromphornicol Palmilat, agar kualitas dan kuantitas dari sampel
yang diteliti hasilnya dapat dipertanggungjawabkan.
E. Tujuan Penelitian
Dari perumusan masalah di atas, dapat diuraikan tujuan yang akan
dicapai adalah :
1. Mendapatkan sensitivitas detektor HPLC Spectroflow 400 untuk setiap
panjang gelombang yang diberikan (240 nm s.d 700 nm).
2. Mendapatkan panjang gelombang dengan nilai sensitivitas terbesar pada
detektor HPLC dalam pengukuran Choromphornicol Palmilat.
F. Sistematika Penulisan
Penelitian ini akan dituliskan dengan sistematika sebagai berikut:
BAB I Pendahuluan
Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan
masalah, batasan masalah, manfaat penelitian, dan tujuan
5
BAB II Dasar Teori
Bab ini menguraikan tentang teori atom, teori molekul, detektor
Spectroflow 400, dan teori yang terkait dengan prinsip kerja HPLC
secara keseluruhan.
BAB III Eksperimen
Bab ini menguraikan tentang alat dan bahan yang digunakan,
prosedur, metode dalam bereksperimen.
BAB IV Hasil dan Pembahasan
Bab ini menguraikan tentang hasil dan pembahasan dari
eksperimen yang dilakukan.
BAB V Penutup
BAB II
DASAR TEORI
A. Teori Atom
Pada tahun 1898 J.J. Thomson mengusulkan bahwa atom merupakan
bola bermuatan positif serbasama yang mengandung elektron. Model ini gugur
pada tahun 1911 saat Rutherford mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti
dan elektron, dimana inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif
yang mengelilingi inti [Halliday-Resnick, 1990]. Elektron yang bergerak mengelilingi inti akan mengalami gaya coulomb Fc pada elektron akibat
adanya inti dipusat lingkaran. Gaya coulomb ini diimbangi oleh gaya
sentrifugal Fs yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan gaya
7
sehingga kelajuan elektron adalah
m
Energi total elektron adalah jumlahan dari energi kinetik K dan energi
potensialnya V.
= sehingga persamaan (2.3) menjadi :
r
Dengan mensubstitusikan persamaan (2.2) ke dalam persamaan (2.4)
diperoleh:
Elektron yang bergerak mengelilingi inti merupakan partikel
bermuatan yang bergerak dipercepat. Hal ini akan menyebabkan elektron
8
lama kelamaan elektron akan kehilangan tenaganya dan elektron menuju inti.
Elektron yang menuju inti kemudian bersatu dengan inti tersebut. Namun teori
ini tidak sesuai dengan hasil eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford
sendiri.
Pada tahun 1913 Niels Bohr mengemukakan bahwa setiap elektron
bergerak dalam suatu orbit tertutup dan bahwa tidak ada energi yang
dilepaskan dan diambil sewaktu elektron masih berada dalam orbitnya.
Dengan momentum sudutnya sama dengan kelipatan bulat dari ћ.
h n r
m∨ n = ... (2.7)
dimana : n = bilangan kuantum utama (1,2,3...)
rn = jari-jari lintasan elektron pada bilangan kuantum ke -n
Sehingga
Dengan mensubstitusikan persamaan (2.2) ke dalam persamaan (2.8),
diperoleh nilai jari-jari yang diperkenankan untuk lintasan elektron yaitu:
9
Dengan persamaan (2.6) dapat diketahui energi elektron pada lintasan dengan
jari-jari rn adalah :
Sehingga didapatkan :
⎟
Elektron-elektron yang berputar mengelilingi inti, berada pada
kedudukan tertentu dengan tingkat energi yang tertentu pula. Semakin jauh
kedudukan elektron terhadap inti, tingkat energinya semakin tinggi.
Pada gambar 1 terlihat bahwa elektron dapat berpindah dari suatu
tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Perpindahan elektron dari tingkat
energi yang rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi disebut sebagai eksitasi.
Untuk melakukan eksitasi, elektron membutuhkan atau menyerap energi dari
luar yang sesuai dengan energi pada beda tingkat tenaga tersebut. Sedangkan
perpindahan elektron dari tingkat energi yang tinggi ke tingkat energi yang
lebih rendah disebut sebagai deeksitasi. Saat melakukan deeksitasi, elektron
memancarkan energi yang berupa foton secara terus menerus sehingga
mengalami pengurangan tenaga elektron dan elektron akan berpindah dari
10
Gambar 1. A. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 3 ke lintasan 1 B. Proses eksitasi, elektron pindah dari lintasan 1 ke lintasan 2
Dalam proses deeksitasi, energi yang dipancarkan oleh elektron berupa
energi foton yang mempunyai frekuensi ν dengan besar energi adalah:
ΔΕ= hν ... (2.13)
dimana
ΔE = energi foton = Tingkat energi awal – Tingkat energi akhir
v = frekuensi foton
nf = bilangan kuantum utama akhir
⎟
Semakin jauh elektron terdeeksitasi, semakin besar energi yang
dipancarkan atau semakin besar energi yang dibawa oleh foton, demikian pula
11
Karena ν = λ
c
, maka persamaan (2.16) menjadi:
⎟
B. Teori Molekul
Molekul terdiri dari kelompok atom yang tergabung menjadi satu
akibat saling mengikat. Molekul memiliki beberapa tingkat energi yaitu
tingkat energi elektronik, tingkat energi vibrasi dan tingkat energi rotasi. Dari
masing-masing tingkat energi elektronik, ada beberapa kemungkinan tingkat
energi vibrasi dan dari masing-masing tingkat energi vibrasi terdapat beberapa
kemungkinan tingkat energi rotasi. Energi rotasi dan vibrasi dalam sebuah
molekul ditimbulkan oleh gerak inti atomiknya. Elektron yang berada lebih
dekat dengan inti lebih terikat kuat atau memiliki energi yang lebih besar.
Molekul akan menyerap foton dari suatu sumber cahaya, apabila
energi foton merupakan selisih dari tingkat energi akhir dan tingkat energi
awal. Elektron molekul dapat tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi
dibandingkan dengan keadaan dasar molekul. Ketika molekul tereksitasi ke
tingkat energi yang lebih tinggi maka memungkinkan adanya transisi
elektronik, transisi vibrasi dan transisi rotasi [Beiser, 1989].
Transisi elektronik melibatkan radiasi bagian cahaya tampak atau
12
Gambar 2
Skema tingkat energi molekul dengan tingkat elektronik, vibrasi dan rotasi
[Svanberg, 1992]
Untuk melakukan transisi elektronik molekul membutuhkan energi
yang besar. Yaitu membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang kecil,
frekuensi besar, pada daerah ultraviolet (cahaya tampak).
Sedangkan untuk melakukan transisi vibrasi, dan rotasi molekul
membutuhkan energi yang lebih kecil dibandingkan transisi elektronik, yaitu
energi dari cahaya dengan panjang gelombang besar pada daerah cahaya
tampak.
Syarat dasar yang harus dipenuhi untuk melakukan transisi vibrasi
adalah [Harris, 1995] :
ΔV = ± 1 ... (2.18)
13
C. High Pressure Liquid Chromatography (HPLC)
HPLC adalah alat untuk analisis kualitatif dan kuantitatif suatu sampel,
atau dengan kata lain HPLC digunakan untuk mencari besar konsentrasi suatu
zat. Secara teoritis, alat HPLC menggunakan teknik pemisahan cairan di
dalam kolom dengan tekanan tinggi dari pompa. Oleh karena itu teknik ini
dikenal dengan nama “High Pressure Liquid Chromatography”
Istilah chromatography sekarang meliputi berbagai teknik pemisahan
yang didasarkan atas partisipasi dari sampel diantara fase gerak (zat cair atau
gas) dan fase diam (zat cair atau zat padat). Berdasarkan fase gerak yang
digunakan, chromatography dapat dibagi menjadi dua golongan besar yaitu
gas chromatography dan liquid chromatography. Pemisahan terjadi karena
molekul sampel tertahan oleh fase diam atau dibawa oleh fase gerak
tergantung dari afinitas senyawa tersebut terhadap kedua fase ini.
Desain dari unit HPLC mirip dengan GC. HPLC terdiri dari pompa,
kolom tempat memisahkan molekul satu dengan molekul yang lain dan
detektor. Secara umum fase gerak yang bebas gas dipompa dengan tekanan
tinggi ke dalam kolom. Pada awalnya fase gerak dialirkan masuk menuju
pompa dan dibawa menuju kolom kemudian diteruskan menuju detektor.
Sampel diinjeksikan atau dialirkan masuk menuju pompa, kemudian
dilarutkan oleh fase gerak, yang kemudian dibawa ke dalam kolom dimana
14
Untuk analisa sampel diperlukan detektor yang sensitif, yaitu detektor yang
memiliki nilai sensitivitas yang besar. Adapun berbagai jenis detektor yang
digunakan untuk HPLC adalah: refractive index detector, ultraviolet detector, lambda max detector, radioactivity detector, flame ionization detector, dan sebagainya.
Salah satu jenis detektor HPLC adalah Spectroflow 757, yang dipakai
pada eksperimen ini. Spectrolow 757 dirancang untuk aplikasi HPLC yang
mampu mendeteksi ultraviolet dengan panjang gelombang antara 190 nm s.d
700 nm dengan 2 sumber lampu deuterium dan tungsten [Waters Associates. 1981]. Mekanisme kerja detektor ini berdasarkan pada efek penyerapan
cahaya oleh molekul penyerap. Detektor ini berfungsi mengubah cahaya
menjadi besaran yang terukur yaitu tegangan sebagai besarnya nilai
penyerapan.
Model detector Spectroflow 757 terdiri dari dua sistem utama yaitu
optik dan elektrik. Komponen elektrik adalah bagian pendukung untuk
menjalankan alat HPLC. Komponen yang berhubungan dengan bagian optik
salah satunya adalah monokromator.
Monokromator terdiri dari celah masuk dan keluar, cermin penyejajar,
kisi difraksi dan cermin pemfokus. Fungsi monokromator adalah untuk
menguraikan radiasi polikromatis menjadi radiasi monokromatis dan memilih
panjang gelombang berkas radiasi yang mengenai detektor [Skoog dkk, 1994]. Sumber cahaya yang dipancarkan masuk melewati celah. Setelah
15
cermin tersebut berkas cahaya dipantulkan dan disejajarkan menuju kisi
difraksi. Kisi difraksi kemudian mendifraksikan berkas cahaya yang masuk ke
cermin pemfokus. Dalam hal ini cahaya yang terurai sesuai dengan panjang
gelombangnya oleh kisi. Kemudian berkas cahaya difokuskan ke celah keluar.
Untuk memilih panjang gelombang yang akan di fokuskan menuju celah
keluar, kisi difraksi bisa diputar.
Cahaya dalam bentuk foton dengan panjang gelombang tertentu yang
keluar dari monokromator akan mengenai tabung pengganda foton dan akan
melepaskan elektron-elektron dari permukaan fotokatoda. Elektron-elektron
ini dipercepat oleh dinoda pertama menuju permukaannya. Elektron yang
menyentuh permukaan dinoda pertama melepaskan beberapa elektron
sekunder, sehingga jumlah elektronnya bertambah. Elektron-elektron ini
kemudian dipercepat oleh dinoda kedua menuju kepermukaannya dan
melepaskan beberapa elektron sekunder lagi. Demikian seterusnya sehingga
jumlah elektronnya terus bertambah dan berlipat ganda. Akhirnya
elektron-elektron ini terkumpul di anoda, kemudian diperkuat oleh amplifier yang
menghasilkan arus listrik yang ditampilkan dalam besaran berupa tegangan.
Detektor HPLC jenis Spectroflow 757 bekerja dengan melihat
bagaimana cahaya diserap oleh suatu konsentrasi molekul penyerap yang
16
Gambar 3
Skema bagian dari monokromator [Waters Associates. 1981]
D. Hukum Beer Lambert atau Hukum Beer
Apabila cahaya melewati suatu bahan, maka sebagian dari cahaya
tersebut akan diteruskan, sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan diserap
oleh bahan tersebut. Karena cahaya yang dipantulkan sangat kecil maka
diabaikan.
Menurut Hukum Beer dan Lambert, serapan cahaya oleh atom
sebanding dengan konsentrasi penyerap [Bax, 2004].
A = ε c l ...(2.20) dengan Α= absorbansi
c = konsentrasi molekul penyerap
17
Pada penjabaran teori di atas, penyerapan energi yang dilakukan oleh
molekul mengakibatkan jumlah foton yang berasal dari sumber radiasi
berkurang. Jika jumlah foton berkurang maka intensitas juga berkurang.
Misalnya, sebelum melewati molekul intensitasnya adalah I maka setelah
melewati molekul intensitasnya menjadi I.
0
Gambar 4 Atom-atom penyerap
Dari sini dapat diketahui seberapa besar serapan cahaya yang dilakukan oleh
atom atau molekul yaitu,
I = intensitas cahaya sebelum melewati molekul penyerap 0
I = intensitas cahaya setelah melewati molekul penyerap
Dari (2.20) dan (2.21) diperoleh
18
Untuk mengetahui nilai , maka nilai l dan ε harus dibuat tetap. ε merupakan
fungsi dari panjang gelombang atau dipengaruhi oleh panjang gelombang.
c
ε = f (λ)... (2.23)
Supaya nilai ε tetap maka panjang gelombangnya harus tetap atau merupakan
BAB III
EKSPERIMEN
A. A. Alat dan Bahan
1. Alat-alat:
a. Satu unit HPLC
Bagian-bagian pokok HPLC yang digunakan adalah sebagai berikut:
- Pompa HPLC
Pompa HPLC yang digunakan adalah jenis SF 400
SPECTROFLOW. Pada pompa inilah sampel dialirkan dan
dipompa masuk.
- Kolom
Kolom HPLC yang digunakan adalah seri CPTM spher C18.
- Detektor
Detektor ini digunakan untuk mengubah cahaya menjadi besaran
fisika/listrik. Detektor yang digunakan adalah SPECTROFLOW
757 yang memiliki sumber lampu Deuterium (190 nm – 380 nm)(standar)) dan Tungsten (380 nm – 800 nm)(optional)).
- Perekam dan penampil data
Untuk merekam dan menampilkan data digunakan komputer.
20
- Pengatur posisi panjang gelombang
Motor pada recorder BD 41 Kipp Zonen digunakan untuk
memutar knob panjang gelombang dengan kecepatan putar 0.2
mm/s.
Sampel
Pompa Spectroflow 400
Detector Spectrolow 757
Pembuangan
Komputer
Kolom Pemutar Panjang gelombang
Gambar 5 Skema percobaan
Pada gambar 5, terlihat skema percobaan yang telah
dilakukan. Pada alat HPLC percobaan dilakukan dengan menyuntikan
atau mengalirkan sampel yang akan terlarut didalam fase gerak ke dalam
pompa (Spectroflow 400). Sampel kemudian dipompa masuk ke dalam
kolom (CPTM spher C18). Kolom berfungsi untuk memisahkan molekul
yang satu dari yang lainnya. Sampel tersebut kemudian menuju ke
detektor (Spectroflow 757), yang mendeteksi sampel untuk semua
jangkauan panjang gelombang dari 240 nm s.d 700 nm dan kemudian
ditampilkan oleh komputer. Jangkauan panjang gelombang diatur
dengan memakai motor pada recorder BD 41 Kipp Zonen. Sampel yang
sudah dideteksi dengan sendirinya akan mengalir menuju pembuangan.
21
sampel yang dialirkan, dimana cahaya yang diserap berasal dari sumber
cahaya. Data yang akan terbaca adalah nilai tegangan dan waktu yang
digunakan untuk mendeteksi. Besarnya nilai tegangan, menunjukan
besarnya nilai absorbansi.
b. Perangkat penyiapan larutan
Untuk membuat larutan baik itu fase gerak/solvent ataupun sampel,
digunakan alat-alat berupa pipet, gelas ukur, labu takar, refrigerator
ultrasonics UR 275, membrane filters PTFE (Polypropylene backed)
0.5 μm diameter 47 mm, neraca digital dan pompa vakum.
2. Bahan-bahan
a. Methanol
Methanol berfungsi sebagai fase gerak dan pelarut.
b. Choromphornicol Palmilat
Choromphornicol Palmilat berfungsi sebagai sampel yang akan di ujikan.
B. Metode Eksperimen
1. Rancangan sistem pengatur panjang gelombang
Dalam eksperimen ini dilakukan pengukuran penyerapan untuk
masing-masing keadaan dengan jangkauan panjang gelombang
antara 240 nm s.d 700 nm. Untuk itu jika panjang gelombang diputar
secara manual, maka tidak efisien dan akan terjadi kekeliruan dalam
22
konstan. Untuk itu dibuat sistem untuk mengatur panjang gelombang
yang bekerja secara otomatis dan tepat. Pemutar yang dipakai adalah
motor yang disertai roda gigi pada recorder. Roda gigi inilah yang
dihubungkan ke knob pengatur panjang gelombang dengan
menggunakan tali. Tali pemutar ini dibuat dari pinggiran kertas
recorder yang berlubang dengan lebar ±1cm yang dilapisi dengan
isolasi diseluruh bagian kertas berlubang tersebut. Jika motor
dihidupkan dengan kecepatan sesuai yang diinginkan pemakai
misalnya 0,2 mm/s, maka knob panjang gelombang akan berputar
otomatis mengikuti kecepatan motor tersebut sehingga pembacaan
pada panjang gelombang bisa lebih teliti. Supaya tidak slip dalam
berputar, knob panjang gelombang diberi pipa yang dilapisi karet
ban dan tali pemutar dibuat lebih pendek sehingga jaraknya dengan
knob panjang gelombang tidak terlalu jauh.
2. Penyiapan fase gerak / solvent
a. Sebelum fase gerak (Methanol) dimasukan ke dalam wadah yang akan digunakan, maka harus dipastikan bahwa wadah
dalam keadaan bersih. Jika perlu wadah di bilas lagi dengan
methanol, yaitu fase gerak/solvent yang akan digunakan agar tidak ada input lain yang diinginkan.
b. Fase gerak (Methanol) yang akan di injeksikan ke dalam pompa harus bebas dari apapun termasuk gelembung udara, maka di
23
udara dengan memakai refrigerator ultrasonics UR 275 selama
waktu dimana tidak ada lagi gelembung udara terkandung
didalam fase gerak yang akan dialirkan.
3. Penyiapan fase gerak dan sampel
Input dari pompa jenis SF 400 SPECTROFLOW memiliki
input atau masukan dimana sampel disatukan dengan fase
gerak/solvent. Untuk itu Choromphornicol Palmilat dilarutkan dalam fase gerak/solvent yang disesuaikan dengan kebutuhan dalam
hal ini ±1 liter.
Berikut adalah rincian pembuatan sampel yang mengandung
Choromphornicol Palmilat
- Choromphornicol Palmilat ditimbang dengan menggunakan neraca digital sebanyak 25,47 mg dan 205,72 mg yang
dilarutkan dengan methanol sebanyak 1 liter. Penyaringan dilakukan dengan pompa vakum dan membrane filters PTFE
(Polypropylene backed) 0.5 μm diameter 47 mm. Dalam
eksperimen ini larutan Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 25,47 mg/l dan 205,72 mg/l dianggap sebagai larutan
induk.
- Untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berbeda,
digunakan rumus:
24
Dimana C1 = konsentrasi larutan induk (mg/l)
V1 = volume larutan induk yang diambil (l)
C2 = konsentrasi larutan yang diinginkan (mg/l)
V2 = volume larutan induk yang dicari (l)
Pada sampel juga dilakukan degassing untuk menghilangkan
gelembung udara dengan memakai refrigerator ultrasonics UR 275.
4. Pengukuran
Dalam eksperimen ini dilakukan pengukuran penyerapan
cahaya saat diberi fase gerak/solvent dan saat diberi bahan penyerap
berupa sampel. Pada awalnya harus diketahui karakteristik detektor
mula-mula. Nilai tegangan keluaran sebanding dengan besar nilai
penyerapan. Untuk itu pada gambar 4.1, 4.2, 4.3 dan 4.4, Besarnya
nilai penyerapan ditunjukkan dengan nilai tegangan keluaran.
Output dari HPLC dipengaruhi oleh fase gerak/solvent dimana
sudah pasti akan terjadi penyerapan oleh fase gerak, maka dilakukan
pendeteksian perubahan besarnya penyerapan saat fase gerak
dialirkan masuk ke dalam alat HPLC ditunjukkan pada gambar 4.1.
Pada eksperimen ini, digunakan sampel Choromphornicol Palmilat yang dilarutkan dalam methanol dengan besar konsentrasi yang berbeda. Besar konsentrasi sampel yang berbeda diberikan
dengan maksud dapat dilihat perbandingan perubahan yang terjadi
25
dibandingkan besarnya nilai penyerapan saat diberi sampel dan tidak
diberi sampel.
Pada semua pengukuran ini panjang gelombang di jalankan
mulai dari 240 nm s.d 700 nm.
5. Penentuan panjang gelombang yang paling sensitif pada detektor HPLC dengan jenis SPEKTROFLOW 757 untuk mengukur besar konsentrasi Choromphornicol Palmilat
Pengukuran besarnya penyerapan ditinjau untuk semua
panjang gelombang yang dijalankan. Setelah dilakukan pengukuran
besarnya penyerapan awal dan pengukuran besarnya penyerapan saat
diberi fase gerak/methanol serta saat sampel dialirkan dengan berbagai konsentrasi, maka akan terlihat perbedaan besar penyerapan
yang terjadi pada panjang gelombang-panjang gelombang tertentu.
Dilakukan pengukuran besar nilai sensitivitas pada beberapa
nilai panjang gelombang. Hal ini dilakukan untuk mengetahui nilai
sensitivitas terbesar pada posisi panjang gelombang. Pengukuran
dilakukan dengan melakukan kalibrasi atau dengan mengukur besar
nilai penyerapan sampel untuk konsentrasi yang berbeda. Data dalam
pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat untuk konsentrasi yang berbeda, dapat menentukan besar nilai sensitivitas pada posisi
panjang gelombang yang diujikan yaitu dengan menggunakan grafik
26
adalah nilai yang diperoleh dari besarnya nilai penyerapan untuk
setiap satu satuan konsentrasi.
Penentuan posisi panjang gelombang yang sensitif untuk
pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat, ditentukan dengan melihat keadaan dimana penyerapan terjadi lebih besar dengan nilai
sensitivitas terbesar.
Grafik yang didapatkan dari semua eksperimen yang
dilakukan adalah grafik hubungan antara Tegangan (volt) dengan
Panjang gelombang (nm) saat diberi fase gerak, grafik hubungan
antara Tegangan (volt) dengan Panjang gelombang (nm) saat diberi
sampel dengan konsentrasi yang berbeda dan grafik kalibrasi untuk
mengetahui nilai sensitivitas pada beberapa panjang gelombang.
Grafik kalibrasi digunakan untuk menentukan besar nilai konsentrasi
yang diujikan. Grafik kalibrasi adalah grafik hubungan antara
besarnya penyerapan untuk masing-masing konsentrasi pada satu
panjang gelombang yang ditentukan. Besarnya nilai tegangan
menunjukan besarnya nilai absorbansi atau besarnya penyerapan
yang terjadi.
BAB IV
HASIL EKSPERIMEN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel. Dalam optimalisasi detektor
HPLC jenis Spectroflow 757 dilakukan pengukuran besarnya penyerapan
terhadap semua panjang gelombang dengan jangkauan 240 nm s.d 700 nm
dengan set alat tetap yaitu :
1). Detector Spectroflow 757
• Filter rise time : 1 s
2). Pompa Spectroflow 400
• Pressure limit : Lower : 000 Bar
Upper : 100 Bar
• Flow rate : 1.00 ml/s
3). Waktu pengambilan tiap satu data : 0.03 s
Output yang terbaca adalah nilai tegangan, dimana besarnya nilai tegangan
menunjukan besarnya nilai penyerapan. Pengukuran output atau besarnya
penyerapan dari masing–masing keadaan yaitu sebagai berikut :
• Pengukuran besar penyerapan saat diberi fase gerak/solvent
Pengukuran besar penyerapan ini dilakukan saat fase gerak/methanol
dialirkan dan dipompa masuk menuju detektor dan dideteksi oleh detektor.
Karena ada bahan penyerap yang masuk dan terdeteksi oleh sumber
28
cahaya yang memancar untuk setiap panjang gelombang maka besar
penyerapan akan bertambah. Bertambahnya nilai penyerapan menunjukan
bahwa telah terjadi penyerapan oleh fase gerak/methanol yang mengalir masuk ke dalam detektor. Data yang didapatkan ditampilkan pada gambar
6
• Pengukuran besar penyerapan saat diberi sampel
Pada pompa Spectroflow 400, sampel yang akan diujikan sudah dilarutkan
dalam fase gerak dalam hal ini methanol. Pengukuran besar penyerapan ini dilakukan saat sampel dialirkan dan dipompa masuk ke dalam detektor.
Telah dilakukan pengukuran untuk sampel Choromphornicol Palmilat
dengan konsentrasi yang berbeda. Pengukuran ini dilakukan agar dapat
terlihat secara jelas pada panjang gelombang berapa, sampel terukur secara
maksimal. Hasil pengukuran ditampilkan pada gambar 7, gambar 8 dan
gambar 9.
• Pengukuran besar konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat
Untuk dapat mengukur besar suatu konsentrasi, maka di lakukan
pengukuran sampel dengan konsentrasi yang berbeda pada panjang
gelombang tertentu. Langkah ini dilakukan untuk mengetahui besarnya
penyerapan untuk setiap konsentrasi yang berbeda sehingga dapat
diketahui besarnya nilai sensitivitas saat pengukuran sampel
29
maka dapat diketahui nilai konsentrasi sampel yang akan di ujikan. Hasil
ditampilkan pada gambar 10 untuk panjang gelombang yang berbeda yaitu
30
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 Panjang gelombang (nm)
Teg
a
nga
n (
v
o
lt
)
Gambar 6
31
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 Panjang gelombang (nm)
Teg
a
nga
n (
v
o
lt
)
Gambar 7
32
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 Panjang gelombang (nm)
Teg
a
nga
n (
v
o
lt
)
Gambar 8
33
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2 2.2
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620 640 660 680 700 Panjang gelombang (nm)
Teg
a
ng
an(
v
ol
t)
Gambar 9
34
Dengan membandingkan hasil yang didapatkan dalam pengukuran
besarnya penyerapan dengan jangkauan panjang gelombang 240 nm s.d 700
nm, maka besarnya penyerapan oleh suatu bahan yang diberikan akan
diketahui. Bahan penyerap disini berupa fase gerak/methanol dan sampel dengan besar konsentrasi yang bervariasi. Dapat teramati bahwa pola besar
penyerapan pada panjang gelombang tertentu mengalami perubahan. Pada
gambar 7, 8 dan 9 penyerapan sampel yang paling besar terlihat pada panjang
gelombang 280 nm. Besarnya nilai tegangan yang bertambah menunjukan
perubahan besar nilai penyerapan yang terjadi dalam tiap konsentrasi.
Setiap alat tentu mempunyai sifat atau karakteristik tersendiri yang
tergantung dari prinsip kerjanya. Untuk detektor HPLC jenis Spectroflow 757
dengan prinsip kerja penyerapan cahaya oleh suatu bahan, juga mempunyai
sensitivitas tersendiri.
Telah dilakukan pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat
dengan konsentrasi yang berbeda. Pengukuran ini bermaksud untuk
mengetahui pada panjang gelombang berapa sampel terukur dengan sensitif.
Dari nilai penyerapan untuk setiap konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat akan diperoleh grafik hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi. Grafik hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi pada
umumnya akan mengikuti persamaan garis lurus. Dan dari grafik tersebut
35
Nilai sensitivitas adalah nilai yang didapatkan dari besarnya nilai
penyerapan untuk tiap satu satuan konsentrasi. Sensitivitas diperoleh dari
kemiringan (slope) grafik kalibrasi antara absorbansi terhadap konsentrasi. Pengukuran ini dilakukan pada beberapa panjang gelombang untuk
membandingkan nilai sensitivitasnya dan menentukan posisi panjang
gelombang dengan nilai sensitivitas terbesar untuk pengukuran konsentrasi
sampel Choromphornicol Palmilat.
Hubungan antara absorbansi dan besar konsentrasi sampel akan linear
mengikuti persamaan garis lurus jika faktor lainnya konstan. Sesuai dengan
hukum Beer’s yaitu A = ε c l (pada persamaan (2.20)), dimana untuk mendapatkan besar nilai konsentrasi sampel, besar nilai koefisien penyerap
dan panjang radiasi penyerap harus konstan. Besarnya nilai konsentrasi akan
berbanding lurus dengan besar nilai penyerapan. Besar dari nilai koefisien
penyerap dipengaruhi oleh panjang gelombang (persamaan (2.23)), sehingga
besar panjang gelombang harus bernilai tetap saat dilakukan pengukuran besar
nilai penyerapan. Nilai koefisien penyerap sebanding dengan nilai sensitivitas
dari grafik hubungan antara absorbansi dan besar konsentrasi, dinyatakan
dalam fungsi:
A = s.C ……….(4.1)
36
Tabel 1. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 280nm
No Besar kosentrasi larutan Choromphornicol Palmilat (mg/l) Absorbansi
1 0 0 ± 0,001
2 13,72 0,120 ± 0,001
3 27,43 0,250 ± 0,001
4 41,14 0,400 ± 0,001
5 54,86 0,570 ± 0,001
6 68,57 0,720 ± 0,001
Tabel 1 menunjukkan nilai absorbansi yang diperoleh pada
pengukuran Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi yang berbeda. Dari tabel 1 juga terlihat bahwa semakin besar konsentrasi maka absorbansi
juga akan semakin besar. Absorbansi disini dihitung pada tempat dimana
sampel terukur dengan sensitif yang terlihat dari bertambahnya nilai tegangan
yang paling besar antara jangkauan panjang gelombang 240 nm s.d 700 nm
dalam hal ini pada panjang gelombang 280 nm. Juga dilakukan pengukuran
yang sama pada panjang gelombang 400 nm dan 520 nm.
Tabel 2. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 520nm
No Besar konsentrasi larutan Choromphornicol Palmilat (mg/l) Absorbansi
1 0 0 ± 0,001
2 13,72 0.010 ± 0,001
3 27,43 0,030 ± 0,001
4 41,14 0,050 ± 0,001
5 54,86 0,040 ± 0,001
37
Grafik hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol Palmilat (mg/l) pada
panjang gelombang 280 nm (♦), 400 nm (■) dan 520 nm (▲)
Dengan menggunakan rumus pada persamaan (4.1) maka diperoleh
nilai sensitivitas sebesar 0,0106 (mg/l)-1 untuk pengukuran pada panjang
gelombang 280 nm. Juga telah dilakukan pengukuran besar absorbansi dengan
konsentrasi yang berbeda pada panjang gelombang yang lain yaitu 400 nm.
Dengan nilai sensitivitas nol, menunjukkan bahwa sampel tidak terserap pada
panjang gelombang 400 nm. Pengukuran juga dilakukan pada panjang
gelombang 520 nm. Pada panjang gelombang 520 nm diperoleh nilai
sensitivitas sebesar 0,0006 (mg/l)-1. Hasil dari pengukuran absorbansi yang
diperoleh pada panjang gelombang 400 nm dan 520 nm dapat terlihat pada
gambar 4.5 bahwa pengukuran pada panjang gelombang tersebut tidaklah
38
Hasil pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat yang paling sensitif dengan nilai sensitivitas terbesar diperoleh saat pengukuran dilakukan
pada panjang gelombang 280 nm. Gambar 10 ini digunakan untuk mengukur
konsentrasi suatu sampel.
Telah dilakukan pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat, pada panjang gelombang 280 nm. Pada pengukuran sampel tersebut didapatkan
besarnya nilai penyerapan adalah 0.300 ± 0.020. Besar nilai penyerapan yang
didapatkan disubstitusikan kedalam persamaan grafik gambar 10 yaitu A =
0.0106C - 0.021 sehingga diperoleh konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat sebesar 30.283 mg/l. Besar konsentrasi sampel yang diujikan yaitu 30,858 mg/l mendekati saat sampel diujikan pada panjang gelombang 280 nm
yaitu sebesar 30,283 mg/l. Maka disimpulkan bahwa panjang gelombang 280
nm dianggap paling tepat untuk pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat. Pengukuran besar konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat
tidak dapat diukur pada panjang gelombang 400 nm dan 520 nm, karena
penyerapan sampel Choromphornicol Palmilat tidak maksimal.
A. Pembahasan
Tiap alat, sudah pasti memiliki karakteristiknya sendiri. Begitupun alat
detektor HPLC jenis Spectroflow 757. Detektor ini menggunakan prinsip
penyerapan cahaya oleh suatu bahan, sehingga karakteristik detektor
39
panjang gelombang detektor. Keluaran dari detektor ini berupa tegangan,
dimana besarnya nilai tegangan menunjukan besarnya nilai penyerapan.
Besar penyerapan awal dari detektor akan berubah pada posisi panjang
gelombang tertentu jika ada bahan penyerap yang melewati detektor tersebut.
Pada perubahan besar penyerapan dari detektor inilah, dapat diketahui posisi
panjang gelombang yang sensitif dalam pengukuran dan besar absorbansi tiap
unsur yang diukur. Sehingga untuk lebih lanjutnya dapat ditentukan panjang
gelombang untuk pengukuran besar konsentrasi suatu unsur.
Dari analisa grafik saat diberikan fase gerak/methanol (gambar 6) dan saat diberikan sampel berupa Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi yang berbeda pada gambar 7, 8 ,9 dan grafik kalibrasi gambar 10, diketahui
bahwa panjang gelombang yang paling tepat untuk mengukur kadar
Choromphornicol Palmilat adalah pada posisi panjang gelombang 280 nm untuk detektor Spectrolow 757.
Pengukuran besar nilai konsentrasi suatu sampel diperoleh dengan
melakukan kalibrasi. Dari besar kemiringan grafik diketahui posisi panjang
gelombang yang tepat untuk melakukan pengukuran. Besar nilai sensitivitas
tertinggi dari grafik fungsi linear menyatakan posisi panjang gelombang yang
terbaik dalam pengukuran sampel tersebut. Penetapan suatu besar panjang
gelombang dilakukan agar sampel yang akan diujicobakan terukur dengan
maksimal. Panjang gelombang 280 nm dianggap paling tepat untuk
40
penyerapan sampel. Pengukuran besar konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat tidak dapat diukur pada panjang gelombang tersebut. Pemilihan panjang gelombang dilakukan dengan melihat perubahan besarnya penyerapan
yang terjadi pada keseluruhan panjang gelombang dimana diambil yang paling
sensitif dengan nilai sensitivitas tertinggi saat pengukuran sampel
Choromphornicol Palmilat.
Suatu alat pada umumnya, menginginkan nilai sensitivitas yang tinggi.
Sensitivitas adalah nilai absorbansi untuk tiap satu satuan kosentrasi dalam
suatu sampel. Besar nilai sensitivitas diperoleh dari gradien persamaan garis
linear hubungan antara absorbansi dan konsentrasi sampel.
Sensitivitas yang baik diperoleh jika nilai penyerapan sesuai untuk tiap
satu satuan konsentrasi. Input yang besar akan menghasilkan output yang
besar demikian pula sebaliknya. Linearitas dari instrumen dapat tergantung
dari kondisi alat dan sampel yang akan digunakan. Misalnya pengukuran
sampel yang tidak cocok dengan detektor yang mendeteksi yang menyebabkan
penurunan penyerapan.
Adanya cahaya yang masuk dan yang tidak diinginkan baik dari luar
maupun dari dalam sumber juga akan memberi sumbangan penyimpangan
linearitas. Sampel yang masih berada pada kolom juga mempengaruhi output
yang ada untuk pengukuran sampel berikutnya. Oleh karena itu, saat alat
dioperasikan harus diupayakan tidak adanya sumbangan dari luar. Hal–hal di
atas yang mempengaruhi linearitas juga otomatis mempengaruhi nilai
41
Dalam suatu alat pada umumnya, diinginkan bahwa apa yang akan
diukur itulah yang harus terukur. Tetapi kadang ada input yang tidak
diinginkan ikut terukur bersama input yang akan diukur. Hasil yang baik jika
BAB V
PENUTUP
A. KESIMPULAN
Dari penelitian yang telah dilakukan didapatkan karakteristik detector
HPLC jenis Spectrolow 757. Karakteristik detektor didapatkan dalam bentuk
pola/gambar besarnya nilai penyerapan saat fase gerak/methanol pada jangkauan
panjang gelombang dari 240 nm s.d 700 nm. Dilakukan juga pengukuran besar
penyerapan saat sampel diujikan. Nilai tegangan menunjukan besarnya nilai
penyerapan.
Alat HPLC dapat digunakan untuk pengukuran konsentrasi molekul dalam
suatu sampel. Dari hasil eksperimen untuk mengukur konsentrasi sampel yang
mengandung Choromphornicol Palmilat dapat diperoleh hasil yang optimum, bila
digunakan panjang gelombang 280 nm dengan nilai sensitivitas 0,0106 (mg/l)-1.
B. SARAN
Diharapkan untuk penelitian lebih lanjut dengan memakai detektor
Spectroflow 757 dan pompa Spectroflow 400 dilakukan dengan memakai sampel
yang berbeda yang berupa gabungan dari beberapa molekul. Dan memperhatikan
dengan cermat posisi panjang gelombang yang digunakan juga hal lainnya yang
mempengaruhi alat HPLC bekerja.
DAFTAR PUSTAKA
Baharudin, 1988, Fisika kuantum, Jakarta : P2LPTK
Bax, D., 2004, Atomik Absorption Spectrometry (I), Yogyakarta: Analytical
Laboratory Sanata Dharma University.
Beiser, A., 1982, Konsep Fisika Modern, 4th.Ed, Jakarta: Erlangga.
Doebelin, E. O., 1983, Measurement System Application and Design, 4th.Ed,
McGraw Hill.
Halliday B. dan R., 1990, Fisika Modern, 3rd.Ed, Jakarta: Erlangga
Harris, C. D. 1995,Quantitative Chemical Analysis, 4th.Ed., New
York:W.H.Freeman and Company
Khopkar, S. M., 1990, Konsep Dasar Kimia Analitik, Universitas Indonesia Press
Jakarta.
Krane, K. S., 1992, Fisika Modern, Jakarta : Universitas Indonesia.
NN, 1981, Spectroflow 757, USA manual book: Waters associates.
Skoog, A D. 1985, Principles of instrumental Analysis, 3rd.Ed., New York:HRW
International Editions.
Svanberg S., 1992, Atomic and molecular Spectroscopy, 2nd.Ed, Springer.
