Spectroscopy
Anastriyani Yulviatun, STP, MSc.30 October 2019
Outline
1. Spectroscopy
2. General Principle of UV-VIS Spectro 3. Elements of UV-VIS Spectro
4. Operating Procedure
5. Calibration curve (kurva standar)
Berapa konsentrasi tannin dari kedua teh?
Manakah yang lebih tinggi tannin-nya?
Spectroscopy
Spectroscopy → “Specere” (to look at) & “skopia” (to see)
Ilmu yang mempelajari interaksi antara radiasi gelombang elektromagnetik dengan materi
Gelombang elektromagnetik (EM) (7): gelombang radio, microwave, infrared, cahaya tampak, sinar UV, X-ray, sinar gamma
Spektrometer/Spektrofotometer: instrumen untuk melakukan spektroskopi Jenis Spektrometer:
1. Mid-Infrared (MIR) Spectro (2500-25000 nm) 2. Near-Infrared (NIR) Spectro (800-2500 nm) 3. UV/VIS Spectro (200-800 nm)
4. Fluorescence Spectro (200-900 nm)
Kegunaan alat: mengukur konsentrasi komponen organik (beta karoten, polifenol, antosianin, dll)
General Principle (UV-VIS)
Gelombang EM
Materi
Absorbansi Transmitansi
Kuantifikasi materi (konsentrasi)
C P b
T P
A=−log = log o =
𝐴 = 𝑎𝐶 + 𝑏 C
A ..
. . .
.
General Principle (UV-VIS)
General Principle (UV-VIS)
Penyerapan Cahaya oleh Larutan Berwarna
Perhatikan warna ini diserap! Yang lainnya diteruskan
General Principle (UV-VIS)
Penyerapan Cahaya oleh Larutan Berwarna
Perhatikan warna ini dilewatkan agar diserap larutan!
Yang lainnya ditahan oleh SLIT
SLIT
Sinar tidak diteruskan karena diserap larutan
(ada interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan senyawa
dalam larutan)
Elements of UV-VIS Spectrometer
• Sumber cahaya
• Fungsi: memancarkan gelombang elektromagnetik
• Material:
• Lampu deuterium (180-350 nm) & Lampu halogen dg filamen tungsten (330-900 nm)
• Xenon arc (175-1000 nm)
• Monokromator
• Fungsi: menyaring gelombang
• Material: Prisma dan Filter gelombang EM (Slit)
• Detektor
• Fungsi: mendeteksi dan memperkuat transmitansi (IT)
• Material: Dioda silicon atau photomultiplier
• Sample compartment dan cuvette
• Fungsi: menampung materi (sampel)
• Material:
• Optical glass (SiO2) Quartz,
• Sapphire (crystal Al2O3), dll
cuvette
Elements of UV-VIS Spectrometer
I T ≈ I 0 - I A
C P b
T P
A = − log = log
o=
Elements of UV-VIS Spectrometer
Elements of UV-VIS Spectrometer
Spectronic 20D
Elements of UV-VIS Spectrometer
Spectronic 20 GENESYS
Operating Procedure of UV/VIS
1. Nyalakan spektrometer, tunggu 15 menit 2. Pastikan kompartemen sampel kosong 3. Set mode T atau A
4. Pilih panjang gelombang yang sesuai untuk sampel uji
5. Masukkan kuvet berisi blanko (pelarut saja: air / methanol / hexane / dll), tutup kompartemen
6. Set T ke level 100% atau A 0.0
7. Bilas kuvet dengan larutan sampel (sampel dalam pelarut)
8. Pastikan tidak ada gelembung udara di dalam/permukaan sampel 9. Isi kuvet dengan sampel uji, lap permukaan luarnya dg tissue
10. Masukkan kuvet sampel, tutup kompartemen 11. Baca nilai T
12. Ulangi langkah 7-11 untuk sampel berikutnya
13. Setelah selesai, kosongkan kompartemen, bersihkan kuvet, matikan alat
Operating Procedure of UV/VIS
Memilih panjang gelombang
warna larutan
400-435 nm
warna sinar yang diserap
435-480 nm
480-490 nm
580- 595 nm
595-605 nm
605-750 nm 490-500 nm
500-560 nm
560-580 nm
warna komplementer
Operating Procedure of UV/VIS
Persiapan sampel
• Dihancurkan hingga halus
• Dilarutkan dg pelarut organik/solvent (ex: air, methanol, hexane, dll)
• Dibuat pengenceran berseri
Kurva Standar
Tujuan: kalibrasi spectrometer, menghitung konsentrasi sampel Langkah
• Buat seri pengenceran larutan standar dari sampel
• Ukur absorbansi (A)
• Temukan persamaan linear antara konsentrasi larutan dengan absorbansi
Konsentrasi larutan standar A (M) Absorbansi
0,0002 0,357
0,0003 0,611
0,0005 1,028
0,0006 1,276
Sampel 1 0,978
y = 2255x - 0,084 R² = 0,9986
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
0 0,0001 0,0002 0,0003 0,0004 0,0005 0,0006 0,0007
Absorbansi (A)
Konsentrasi (M)
Hub konsentrasi larutan X dengan Absorbansi
Konsentrasi sampel 1 = x Absorbansi 0,978 = y Berapa nilai x?
