PENENTUAN STRUKTUR KIMIA ORGANIK METODE ISOLASI DAN IDENTIFIKASI STRUKTUR SENYAWA ORGANIK

METODE ISOLASI DAN

IDENTIFIKASI STRUKTUR

SENYAWA ORGANIK

Referensi

 YANA MAOLANA SYAH, ITB Seminar Nasional

Kimia Dan Pembelajarannya (SNKP) 2014 Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Malang 06 September 2014

 Sri Atun Jurusan Pendidikan Kimia, FMIPA,

Universitas Negeri Yogyakarta Email :

Atun_1210@yahoo.com

 Sudjadi, Drs., (1986), "Metode Pemisahan",

UGM Press, Yogyakarta

 Alauddin: Makassar. 24-26.Stahl, Egon.

1985.Analisis Obat Secara Kromatografi dan

Pendahuluan

 Struktur molekul suatu zat atau senyawa (kimia) memegang peranan yang sangat penting dan dan sangat menentukan, karena sifat-sifat fisika dan kimia pada akhirnya harus dapat dijelaskan atas dasar struktur molekul-molekul yang

membentuk zat tersebut

 Pengembangan teori struktur atom dan molekul juga

merupakan implikasi dari penerimaan teori Dalton di awal abad 18, terutama yang dilakukan oleh para ahli fisika, yang puncaknya adalah teori atom dan struktur molekul

berdasarkan teori mekanika kuantum pada kurun waktu pertengahan abad-19.

 Karena struktur atom dan molekul merupakan objek teoritis, masalah terberat yang dihadapi oleh para ilmuwan kimia



Untuk memulai mencari jawaban kepada pertanyaan

tersebut,

marilah kita berpaling kepada objek

senyawa-senyawa organik alam



Asam klorogenat

Metode Isolasi Senyawa Organik

 Ektraksi ( maserasi ,perkolasi, ekstraksi panas, soxhletasi )

 Partisi ( Ekstraksi Pelarut )

 Kromatografi

 KLT ( Kromatografi Lapis Tipis )

 KVC ( Kromatografi Vakum Cair )

 KKG ( Kromatografi kolom grafitasi )

 HPLC ( Hight Ferformace Lequide Chromatography )

 GLC ( Gas Lequide Chromatography )

 Spektrofotometri

BAGIAN

FITOKIMIA

Pengertiaan



Ekstraksi adalah penyarian zat-zat aktif

dari bagian tanaman obat. Adapun

tujuan dari ekstraksi yaitu untuk menarik

komponen kimia yang terdapat dalam

Tujuan Ekstraksi

Tujuan ekstraksi

adalah untuk menarik

semua komponen kimia yang terdapat

dalam simplisia.



Ekstraksi ini didasarkan pada perpindahan

massa komponen zat padat ke dalam

pelarut dimana perpindahan mulai terjadi

pada lapisan antar muka,



kemudian berdifusi masuk kedalam

Secara umum, terdapat

empat

situasi

dalam menentukan tujuan

ekstraksi:

.

1.

Senyawa kimia telah diketahui

identitasnya untuk diekstraksi dari

organisme.

Dalam kasus ini, prosedur yang telah dipublikasi kan dapat diikuti dan dibuat modifikasi yang

2.

Bahan diperiksa untuk menemukan

kelompok senyawa kimia tertentu,

misalnya alkaloid, flavanoid atau saponin, meskipun struktur kimia sebetulnya dari

senyawa ini bahkan keberadaannya belum diketahui. Dalam situasi seperti ini, metode umum yang dapat digunakan untuk senyawa kimia yang diminati dapat diperoleh dari

3.

Organisme (tanaman atau hewan)

digunakan dalam pengobatan

tradisional,

 Biasanya dibuat dengan cara, misalnya

Tradisional Chinese medicine (TCM) seringkali membutuhkan herba yang dididihkan dalam air dan dilarutkan dalam air untuk diberikan sebagai obat.

 Proses ini harus ditiru semirip mungkin jika ekstrak akan diteliti melalui kajian ilmiah

biologi atau kimia lebih lanjut, khususnya jika tujuannya untuk memvalidasi penggunaan

.4.

Sifat senyawa yang akan diisolasi belum

ditentukan sebelumnya dengan cara

apapun.

Situasi ini (utamanya dalam program

skrining) dapat timbul jika tujuannya adalah

untuk menguji organisme, baik yang dipilih

secara acak atau didasarkan pada

Catatan

Proses pengekstraksian komponen kimia

dalam sel tanaman



yaitu pelarut organik akan menembus dinding

sel dan masuk ke dalam rongga sel yang

mengandung zat aktif, zat aktif akan larut

dalam pelarut organik di luar sel,



maka larutan terpekat akan berdifusi keluar

sel dan proses ini akan berulang terus sampai

Prinsip ekstraksi

Prinsip Maserasi

 Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara merendam serbuk simplisia dalam cairan penyari yang sesuai selama tiga hari pada temperatur

kamar terlindung dari cahaya, cairan penyari akan masuk kedalam sel melewati dinding sel.

 Isi sel akan larut karena adanya perbedaan

konsentrasi antara larutan didalam sel dengan di luar sel.

 Larutan yang konsentrasinya tinggi akan terdesak keluar dan diganti olehcairan penyari dengan

Alat Maserasi

sederhana

Alat Maserasi

 Peristiwa tersebut berulang sampai

terjadikeseimbangan konsentrasi antara larutan di luar sel dan di dalam sel.

 Selama proses maserasi dilakukan pengadukan dan penggantian cairan penyari setiap hari.

 Endapan yang diperoleh dipisahkan dan filtratnya dipekatkan.

Prinsip Perkolasi

 Penyarian zat aktif yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia dimaserasi selama 3 jam,

 kemudian simplisia dipindahkan ke dalam bejana



cairan penyari dialirkan dari atas ke bawah

melalui simplisia tersebut, cairan penyari akan

melarutkan zat aktif dalamsel-sel simplisia yang

dilalui sampai keadan jenuh.



Gerakan ke bawah disebabkan oleh karena

gravitasi,kohesi, dan berat cairan di atas dikurangi

gaya kapiler yang menahan gerakan ke bawah.



Perkolat yangdiperoleh dikumpulkan, lalu

dipekatkan.

Prinsip Soxhletasi

 Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara serbuk simplisia ditempatkan

dalamklonsong yang telah dilapisi kertas saring sedemikian rupa,

 cairan penyari dipanaskan dalam labu alas bulat sehingga menguap dan dikondensasikan

oleh kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan penyari yang jatuh ke dalam klonsong menyari zat aktif di dalam simplisia dan jika

cairan penyari telahmencapai permukaan sifon,

 Ekstraksi sempurna ditandai bila cairan di sifon tidak berwarna, tidak tampaknoda jika di KLT, atau

sirkulasi telah mencapai 20-25 kali. Ekstrak yang diperoleh dikumpulkan dandipekatkan.

Prinsip Refluks

 Penarikan komponen kimia yang dilakukan dengan cara sampel dimasukkan ke dalam labu alas

bulat bersama-sama dengan cairan penyari lalu dipanaskan,

 uap-uap cairan penyari terkondensasi pada

kondensor bola menjadi molekul-molekul cairan

 akan menyari kembali sampel yang berada pada labu alas bulat, demikian seterusnya berlangsung secara berkesinambungan sampai penyarian

sempurna,

 penggantian pelarut dilakukan sebanyak 3 kali setiap 3-4 jam.

 Filtrat yang diperoleh dikumpulkan dan dipekatkan.

Prinsip Destilasi Uap Air



Airdipanaskan dan akan menguap, uap air akan

masuk ke dalam labu sampel sambil

mengekstraksi minyakmenguap yang terdapat

dalam simplisia,



uap air dan minyak menguap yang telah

terekstraksi menuju kondensor dan akan

Prinsip Rotavapor

 Proses pemisahan ekstrak dari cairan penyarinya dengan pemanasan yang dipercepat oleh putaran dari labu alas bulat,

 cairan penyari dapat menguap 5-10º C di bawah titik

didih pelarutnya disebabkanoleh karena adanya penurunan tekanan.

 Dengan bantuan pompa vakum, uap larutan penyari akanmenguap naik ke kondensor dan mengalami kondensasi menjadi molekul-molekul cairan pelarut murni yang ditampung dalam labu alas bulat

Prinsip Ekstraksi Cair-Cair

 Ekstraksi cair-cair (corong pisah) merupakan pemisahan komponen kimia di antara 2 fase pelarutyang tidak saling bercampur

 di mana sebagian komponen larut pada fase pertama dan sebagian larut padafase kedua,

 lalu kedua fase yang mengandung zat terdispersi dikocok,

 lalu didiamkan sampai terjadi pemisahan sempurna dan terbentuk dua lapisan fase cair, dan komponen kimia akan terpisah ke dalamkedua fase tersebut sesuai dengan tingkat kepolarannya dengan

Prinsip Kromatografi Lapis Tipis

 Pemisahan komponen kimia berdasarkan prinsip adsorbsi dan partisi, yang ditentukan oleh fase diam(adsorben) dan fase gerak (eluen),

 komponen kimia bergerak naik mengikuti fase gerak karena daya serap adsorben terhadap

komponen-komponen kimia tidak sama sehingga komponen kimia dapat bergerak dengan

Prinsip Penampakan Noda

a. Pada UV 254 nm

 Pada UV 254 nm, lempeng akan berflouresensi sedangkan sampel akan tampak berwarna gelap.

 Penampakan noda pada lampu UV 254 nm adalah

karena adanya daya interaksi antara sinar UV dengan indikator fluoresensi yang terdapat pada lempeng.

b. Pada UV 366 nm

 Pada UV 366 nm noda akan berflouresensi dan lempeng akan berwarna gelap.

 Penampakan noda pada lampu UV 366 nm adalah

karena adanya daya interaksi antara sinar UV dengan gugus kromofor yang terikat oleh

auksokrom yang ada pada noda tersebut.

 Fluoresensi cahaya yang tampak merupakan emisi cahaya yang dipancarkan oleh komponen tersebut ketika elektron yang tereksitasi dari tingkat energi dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi kemudian kembali ke keadaan semula sambil

 Sehingga noda yang tampak pada lampu UV 366 terlihat terang karena silika gel yang

digunakantidak berfluororesensi pada sinar UV 366 nm.

c. Pereaksi Semprot H

₂

SO

₄

10%



Prinsip penampakan noda pereaksi semprot

H

₂

SO

₄

10% adalah berdasarkan kemampuan

asam sulfat yang bersifat reduktor dalam

merusak gugus kromofor dari zat aktif

simplisia sehingga panjanggelombangnya

Pendahuluan

 Kromatografi adalah suatu teknik

pemisahan molekul berdasarkan perbedaan pola pergerakan antara fase gerak dan fase diam

 untuk memisahkan komponen (berupa molekul) yang berada pada larutan.[1] Molekul yang terlarut dalam fase gerak, akan melewati kolom yang

merupakan fase diam.[1]

 Molekul yang memiliki ikatan yang kuat dengan kolom akan cenderung bergerak lebih lambat dibanding molekul yang berikatan lemah.[2]



Beberapa alat-alat analitik dapat

Jenis Kromatografi

Kromatografi Cair

(Liquid Chromatography)



Kromatografi cair merupakan teknik

yang tepat untuk

Kromatografi fase terbalik (Reverse phase

chromatography)



Reverse phase chromatography merupakan

alat analitikal yang kuat dengan

memadukan sifat

hidrofobik

serta

rendahnya

polaritas

fase stasioner yang

terikat secara kimia pada padatan

inert

seperti

silika

.

Kromatografi cair kinerja tinggi,

KCKT (High performance liquid

chromatography, HPLC)



High performance liquid chromatography (HPLC)

mempunyai prinsip yang mirip dengan reverse

phase.



Hanya saja dalam metode ini, digunakan tekanan

dan kecepatan yang tinggi.

Kromatografi Pertukaran Ion

(Ion-Exchange Chromatography)



Kromatografi pertukaran ion (ion-exchange

chromatography) biasa digunakan untuk

pemurnian materi biologis, seperti

asam

amino

,

peptida

,

protein

.



Metode ini dapat dilakukan dalam dua tipe, yaitu

dalam kolom maupun ruang datar (planar).



Terdapat dua tipe pertukaran ion, yaitu

pertukaran

kation

(cation exchange) dan

Kromatografi Kolom

 Kolom kromatografi adalah metode kromatografi

klasik yang sampai saat ini penggunaannya masih banyak digunakan. Kolom kromatografi digunakan untuk memisahkan senyawa-senyawa dalam jumlah banyak. Prinsip dari kromatografi kolom adalah

Kromatografi Vakum Cair

 Kromatografi Suction Column atau Kromatografi

Cair Vakum adalah bentuk kromatografi kolom yang khususnya berguna untuk fraksinasi kasar yang cepat terhadap suatu ekstrak.

 Kolom dapat berupa kolom dengan adsorben

grade-KLT normal atau fase-terbalik ini

relatif bermutu dan fase gerak terhisap dengan adanya penurunan tekanan.

 Fraksi biasanya dikoleksi dengan alikuot eluen

dengan satu kepolaran.

 Alikuot eluen selanjutnya dapat dirancang untuk

 Dalam perkembangan selanjutnya metode KLT tidak

hanya digunakan untuk mengidentifikasi noda akan tetapi juga untuk mengisolasi ekstrak,

 metode ini kemudian dikenal sebagai KLT preparatif.  Metode ini merupakan salah satu metode yang paling

sederhana dan murah untuk mengisolasi komponen kimia dari suatu bahan alam.

 Prinsip kerjanya yaitu adsorpsi dan partisi, dengan

1. SPEKTROFOTOMETR UV 2. SPEKTROFOTOMETR IR 3. NMR

4. GC-MS

Analisis Struktur secara

SPEKTROSKOPI

Analisis Fisikokimia yang membahas Interaksi

Radiasi Elektromagnetik dengan Atom atau Molekul

Interaksi REM dengan Atom/Molekul : 1. Hamburan ( scattering )

2. Absorpsi ( absorption ) 3. Emisi ( Emision )

 Spektrofotometer (Instrument = alat)  Spektrofotometri (Metode)

SPEKTRA ULTRA VIOLET (UV)

 Panjang Gelombang Radiasi Elektro Magnetik (REM) UV dan NAMPAK jauh lebih pendek dari pada INFRA

MERAH

 ULTRA VIOLET 100 – 400 nm (190 – 400 nm)  SINAR NAMPAK 400 – 750 nm

 INFRA MERAH ENERGI RADIASI RENDAH  Absorpsi Radiasi Infra Merah Oleh suatu molekul

mengakibatkan naiknya Vibrasi Ikatan-ikatan Kovalen . Transisi molekul dari keadaan dasar ke suatu keadaan vibrasi tereksitasi yang memerlukan energi 2 – 15



Radiasi Ultra Violet dan Sinar Nampak berenergi

lebih tinggi dari pada radiasi Infra Merah



Absorpsi UV/Nampak akan mengakibatkan

terjadinya Transisi Elektronik



Promosi elektron-elektron dari orbital dasar ,

berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi

yang memiliki energi lebih tinggi



Transisi memerlukan 40 – 300 kkal/mol.



Energi yang terserap selanjutnya terbuang

EXCITED STATE

GROUND STATE

 Panjang Gelombang Radiasi UV atau SINAR NAMPAK

Tergantung pada kemudahan promosi Elektron

 Molekul yang memerlukan lebih banyak energi pada

promosi elektronnya akan menyerap panjang gelombang yang lebih pendek

 Molekul yang memerlukan lebih sedikit energi pada

promosi elektronnya akan menyeram panjang gelombang yang lebih panjang.

 Senyawa yang menyerap cahaya daerah Sinar

Nampak ( senyawa berwarna ) mempunyai elektron

 MOLEKUL HANYA AKAN BERINTERAKSI DENGAN

RADIASI YANG ENERGINYA SESUAI

 JENIS ENERGI RADIASI YANG BERINTERAKSI

DENGAN MOLEKUL :

1. ENERGI ELEKTRONIK (Ee) 2. ENERGI VIBRASI (Ev) ;

3. ENERGI TRANSLASI (Et) 4. ENERGI ROTASI (Er)

Absorpsi sampel oleh gelombang elektronik

 _{Absorpsi Radiasi oleh suatu sampel ditentukan pada}

pelbagai Panjang Gelombang dan dialirkan oleh suatu perekam untuk menghasilkan Spektrum

 _{Karena Absorpsi energi oleh suatu molekul}

terkuantitasi, maka absorpsi untuk transisi elektron seharusnya nampak pada panjang gelombang diskrit sebagai suatu spektrum garis atau peak ( puncak ) yang tajam.

 _{Ternyata tidak demikian. Sepektrum UV maupun}

0 0,5 1,0 1,2 1,5 200 250 300 350 400 nm AB SORB NS PANJANG GELOMBANG mak = 232 nm (CH₂)₂C=CHCCH₃ O

 Hal ini disebabkan oaleh terbaginya keadaan Dasar dan Keadaan Tereksitasi sebuah molekul dalam subtingkat subtingkat ROTASI dan VIBRASI

 TRANSISI ELEKTRON dapat terjadi dari SUB TINGKAT apa saja , dari keadaan dasar KE SUB TINGKAT apa saja ke KEADAAN TEREKSITASI.

 Karena pelbagai transisi ini berbeda energi sedikit sekali , maka PANJANG GELOMBANG ABSORPSINYA juga berbeda sedikit sehingga menimbulkan PITA LEBAR yang nampak dalam spektrum

 SPEKTROFOTOMETER UV-VISIBLE digunakan terutama untuk ANALISIS KUANTITATIF,

 Untuk Analisis KUALITATIF perlu dikonfirmasi dengan

E

E₂ E₁

sub tingkat

sub tingkat

SPEKTRUM MESITIL OKSIDA MENUNJUKKAN SUATU HASIL SUSURAN (SCANNING) DARI PANJANG

GELOMBANG 200 SAMPAI DENGAN 400 nm. DIBAWAH 200 nm ADA ABSORPSI OLEH

KARBONDIOKSIDA YANG ADA DI UDARA, 100 – 200 nm TIDAK DI SCAN

DISEKITAR 200 nm JUGA AKAN ADA GANGGUAN ABSORPSI OLEH METANOL SEANDAINYA METANOL DIPAKAI SEBAGAI PELARUT

PANJANG GELOMBANG PADA TITIK TERTINGGI DARI KURVA/SPEKTRUM DISEBUT PANJANG GELOMBANG

0 0,5 1,0 1,2 1,5 200 250 300 350 400 nm AB SORB NS PANJANG GELOMBANG mak = 232 nm (CH₂)₂C=CHCCH₃ O

ABSORPSI ENERGI DIREKAM SEBAGAI ABSORBANS

( bukan transmitan seperti pada spektrum Infra Merah)

ABSORBANS PADA PANJANG GELOMBANG TERTENTU DIDEFINISIKAN SEBAGAI :

A = log Io/I

A = ABSORBANS

I0 = INTENSITAS CAHAYA RUJUKAN (STANDARD) I = INTENSITAS CAHAYA SAMPEL

ABSORBANS SUATU SENYAWA PADA PANJANG GELOMBANG

ABSORBANS TERGANTUNG PADA

1. Struktur Elektronik Senyawa

2. Konsentrasi Larutan Sampel

3. Panjang SEL Tempat Sampel ( 1 cm)

Karenanya Absorpsi Energi disebut pula sebagai

Absorptivitas Molar (



)

– kadang-kadang disebut

Koefisien Ekstingsi Molar

dan bukan sebagai

Absorbans

NILAI log  TERUTAMA BERMANFAAT BILA HARGA 

SANGAT BESAR

 = A/c.l

 = ABSORPTIVITAS MOLAR

A = ABSORBANS

c = konsentrasi sampel dalam M

l = panjang sel, dalam cm

ABSORPTIVITAS MOLAR (BIASANYA DILAPORKAN PADA

Maski

 Mempunyai Satuan M

-1

_cm

-1

_{, biasanya}



dipaparkan sebagai Kuantitas Tanpa Satuan.

Untuk

MESITIL OKSIDA

misalnya



mak adalah 1,2 : (9,2 X 10

-5

_{X 1,0) atau}

TIPE TRANSISI ELEKTRON

 ADA BERBAGAI TIPE TRANSISI ELEKTRON YANG

MENIMBULKAN SPEKTRA ULTRA VIOLET DAN NAMPAK  PADA KEADAAN DASAR SUATU MOLEKUL ORGANIK

MENGANDUNG ELEKTRON VALENSI DALAM TIGA TIPE UTAMA ORBITAL MOLEKUL :

1. ORBITAL SIGMA () 2. ORBITAL PHI ()

3. ORBITAL TERISI TETAPI NONBONDING (n)

 ORBITAL MAUPUN DIBENTUK DARI TUMPANGTINDIH

 (bonding/terikat) * (anti bonding) * (anti bonding)  (bonding/terikat) n = non bonding E

 SUATU ORBITAL YANG MENGANDUNG n ELEKTRON

TIDAK MEMPUNYAI SUATU ORBITAL ANTI

BONDING (KARENA ORBITAL ITU TIDAK TERBENTUK DARI DUA ORBITAL)

 TRANSISI ELEKTRON MENCAKUP PROMOSI SUATU

ELEKTRON DARI SALAH SATU DARI TIGA KEADAAN DASAR (,  DAN n) KE SALAH SATU DARI DUA

KEADAAN EKSITASI (* _ATAU *_).

 TERDAPAT ENAM TRANSISI YANG MUNGKIN TERJADI

 * *  n E

PERSYARATAN ENERGI UNTUK TERJADINYA TRANSISI ELEKTRONIK YANG PENTING

DAERAH YANG PALING BERGUNA DARI SPEKTRUM UV ADALAH DAERAH DENGAN PANJANG GELOMBANG DI

ATAS 200 nm. TRANSISI BERIKUT MENIMBULKAN ABSORPSI DALAM DAERAH 100 – 200 nm YANG TAK BERGUNA :

 _{* UNTUK IKATAN RANGKAP MENYENDIRI}

 _{* UNTUK IKATAN KARBON-KARBON BIASA}

TRANSISI YANG BERGUNA PADA DAERAH 200 – 400 nm ADALAH TRANSISI :

 _{* UNTUK IKATAN RANGKAP TERKONJUGASI}

ABSORPSI OLEH POLIENA

( - CH =CH – C = CH - )

 DIBUTUHKAN ENERGI YANG LEBIH RENDAH UNTUK MEMPROMOSIKAN SEBUAH ELEKTRON DARI 1,3

BUTADIENA DARIPADA UNTUK MEMPROMOSIKAN SEBUAH ELEKTRON DARI ETILENA

 INI DISEBABKAN LEBIH RENDAHNYA SELISIH ENERGI

ANTARA HOMO (ORBITAL MOLEKUL TERHUNI TERTINGGI) DAN LUMO (ORBITAL MOLEKUL KOSONG TERENDAH) BAGI IKATAN TERKONJUGASI DIBANDING SELISIH IKATAN

RANGKAP MENYENDIRI

₄* ₃* ₁ ₂* ₁ ₂ ₂* ₁ ₄* ₃* ₂ ₁ CH2=CH2 CH₂=CHCH=CH₂

E LEBIH BESAR

KARENA DIBUTUHKAN ENERGI YANG LEBIH KECIL UNTUK SUATU TRANSISI  * DARI 1,3 BUTADIENA, DIENA INI MENYERAP RADIASI UV PADA PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG DARIPADA ETILENA

MAKIN BANYAK IKATAN TERKONJUGASI DITAMBAHKAN PADA

SUATU MOLEKUL MAKIN KECIL ENERGI YANG DIPERLUKAN UNTUK MENCAPAI KEADAAN TEREKSITASI PERTAMA

KONJUGASI YANG CUKUP AKAN MENGGESER ABSORPSI KE DAERAH PANJANG GELOMBANG DAERAH NAMPAK ; SUATU SENYAWA DENGAN IKATAN RANGKAP TERKONJUGASI YANG CUKUP AKAN TERLIHAT BERWARNA

STRUKTUR _maks CH3CH=CHCHO 217 nm CH3(CH=CH)2CHO 270 nm CH3(CH=CH)3CHO 312 nm CH3(CH=CH)4CHO 343 nm CH3(CH=CH)5CHO 370 nm

POSISI ABSORPSI BERGESER KE PANJANG GELOMBANG

YANG LEBIH PANJANG BILA KONJUGASI BERTAMBAH,

ABSORPSI OLEH SISTEM AROMATIK

BENZENA DAN SENYAWA AROMATIK MENUNJUKKAN

SPEKTRA YANG LEBIH KOMPLEKS DARIPADA YANG DAPAT DITERANGKAN OLEH TRANSISI  *

KOMPLEKSITAS DISEBABKAN ADANYA BEBERAPA KEADAAN EKSITASI RENDAH

BENZENA MENYERAP DENGAN KUAT PADA 184 nm ( = 47.000) DAN PADA 202 nm ( = 7.000) DAN MEMPUNYAI SEDERET PITA ABSORPSI ANTARA 230 – 270 nm. 260 nm SERING DILAPORKAN SEBAGAI mak BENZENA, KARENA MERUPAKAN POSISI ABSORPSI TERKUAT DI ATAS 200 nm PELARUT DAN SUBSTITUEN PADA CINCIN BENZENA

ABSORPSI RADIASI UV OLEH SENYAWA AROMATIK YANG TERDIRI DARI CINCIN BENZENA TERPADU BERGESER KE PANJANG GELOMBANG YANG LEBIH PANJANG DENGAN BERTAMBAHNYA CINCIN, KARENA BERTAMBAHNYA

KONJUGASI DAN MEMBESARNYA STABILITAS RESONANSI DARI KEADAAN TEREKSITASI

BENZENA

ABSORPSI YANG DITIMBULKAN OLEH TRANSISI ELEKTRON

n

SENYAWA YANG MENGANDUNG ATOM NITROGEN,

OKSIGEN, SULFUR ATAU SALAH SATU HALOGEN SEMUANYA MEMPUNYAI ELEKTRON n YANG MENYENDIRI

(UNSHARED). JIKA STRUKTUR TIDAK MEMILIKI IKATAN



, ELEKTRON n INI HANYA DAPAT MENJALANI TRANSISI n *. KARENA ELEKTRON n MEMILIKI ENERGI YANG LEBIH TINGGI DARI PADA ELEKTRON

 dan 

, MAKA DIPERLUKAN ENERGI YANG LEBIH KECIL UNTUK MEMPROMOSIKAN SUATU

ENERGI ORBITAL * LEBIH RENDAH DARIPADA ORBITAL * ; JADI TRANSISI n * MEMERLUKAN ENERGI LEBIH KECIL DARIPADA TRANSISI n *

ELEKTRON n BERADA DALAM BAGIAN RUANG YANG

BERBEDA DARI ORBITAL * DAN * DAN PROBABILITAS SUATU TRANSISI ELEKTRON n ADALAH RENDAH.

ABSORPTIVITAS MOLAR TERGANTUNG PADA BANYAK ELEKTRON YANG MENJALANI TRANSISI MAKA NILAI 

UNTUK TRANSISI n ADALAH RENDAH YAKNI ANTARA 10 – 100 (BANDINGKAN DENGAN SEKITAR 10.000 UNTUK

SUATU SENYAWA SEPERTI ASETON YANG MENGANDUNG IKATAN

 MAUPUN ELEKTRON n MENUNJUKKAN BAIK TTRANSISI  *

MAUPUN n *. ASETON MENUNJUKKAN ABSORPSI PADA 187

nm ( *) dan 270 nm (n *) n n n    * * * n * _{ *}

KEADAAN DASAR (GROUND STATE)

KEBOLEHJADIAN TERJADINYA EKSITASI ELEKTRON

= k.P.a

= 0,87.10

20

_.P.a

k = konstante

P = probabilitas (antara 0 – 1)

a = area of cross section of molecule

= < 10

3

_{atau P < 0,01 ; forbidden transition}

STRUKTUR ELEKTRONIK DAN TRANSISI

STRUKTUR CONTOH TRANSISI maks (nm) maks

Secara eksperimen hukum Lambert-beer akan terpenuhi

apabila peralatan yang digunakan memenuhi kriteria-kriteria berikut:

 Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa

sinar dengan dengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).

 Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan

tidak dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.

 Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas

penampang (tebal kuvet) yang sama.

 Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor.

Artinya larutan yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid atau

suspensi yang ada di dalam larutan.

 Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam

menggunakan spektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit:

 Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan

penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain

komponen yang akan dianalisis termasuk zat pembentuk warna.

 Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan

gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.

 Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan

absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan

Pergeseran Kimia

Beberapa istilah yang perlu diketahui dalam spektroskopi ultra violet-visibel adalah:

1. Gugus kromofor, yaitu suatu gugus kovalen tidak jenuh

yang dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-vis.

2. Gugus auksokrom, yaitu suatu gugus fungsional bersifat

jenuh yang jika terikat pada suatu gugus kromofor maka akan menyebab-kan timbulnya pergeseran puncak

serapan gugus kromofor tersebut ke panjang gelombang yang lebih besar dan juga mempertinggi intensitasnya.

3. Pergeseran Batokromik adalah pergeseran puncak

4. Pergeseran Hipsokromik (hipsocromic shift atau blue

shift) adalah pergeseran ke arah panjang gelombang yang lebih kecil/pendek.

5. Efek Hiperkromik adalah efek yang disebabkan oleh

gugus fungsi sehingga menyebabkan kenaikan nilai intensitas serapan maksimum.

6. Efek Hipokromik adalah efek yang disebabkan suatu

gugus sehingga menyebabkan penurunan nilai intensitas serapan maksimum.

7. ε1 ; 1% cm adalah ekstingsi suatu lintasan sinar

dengan panjang 1 cm dari larutan dengan konsentrasi 1%. Instrumen yang digunakan untuk mempelajari

Struktur senyawa flavonol dan asam fenolik

Quercetin

Rutin