BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Pendahuluan

1. Memahami prinsip analisa dengan menggunakan UV-VIS

2. Mampu mengoperasikan alat UV-VIS Cary 50 Conc Varian

3. Mampu mempersiapkan sampel dengan cermat

4. Menganalisa samper seperti kadar besi dalam air

1.2. Dasar Teori

1.2.1 Spektrofotometri

Spektrofotometri merupakan metode analisa berdasarkan spektroskopi, yaitu

adanya interaksi antara materi dengan cahaya. Spektrofotometri dapat

dibayangkan sebagai suatu perpanjangan dari penilikan visual dalam mana

studi yang lebih rinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesies kimia

memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam pencirian dan pengukuran

kuantitatif. Dengan menggantikan mata manusia dengan detektor-detektor

radiasi lain, dimungkinkan studi absorbsi (serapan) diluar daerah spektrum

tampak, dan seringkali eksperimen spektrofotometri dilakukan secara

automatik. Dalam penggunaan dewasa ini, istilah spektrometri menyiratkan

pengukuran jauhnya penyerapan energi cahaya oleh suatu sistem kimia itu

sebagai fungsi dari panjang gelombang radiasi, demikian pula pengukuran

penyerapan yang menyendiri pada suatu panjang gelombang

tertentu(Underwood,1986).

1.2.2 Spektrofotometri Vis (visibel)

Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energi

adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termasuk spektrum

elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang

sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sehingga semua sinar yang dapat

dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun.. selama ia dapat

dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak(visible).

Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro visible adalah

lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolfram

merupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten

mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya.

karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu. Sampel yang

dapat dianalisa dengan metode ini hanya sampel yang memiliki warna. Hal ini

menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible. Oleh

karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat

berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan menghasilkan

senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul spesifik hanya

bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa

berwarna yang dihasilkan stabil.

1.2.3 Spektrofotometri UV (ultra violet)

Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV

berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang

gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu

deuterium. Deuterium disebut juga heavy hidrogen merupakan isotop hidrogen

yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deuterium

mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki

satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari bahasa

Yunani, deuteros, yang berarti ‘dua’, mengacu pada intinya yang memiliki dua

pertikel. Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa

yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak

memiliki warna. Bening dan transparan. Oleh karena itu, sample tidak

berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent tertentu.

Bahkan sampel dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi.  Namun

perlu diingat, sampel keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau

centrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sample harus jernih

dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi suspensi.

Spektrofotometri UV memang lebih simple dan mudah dibanding

spektrofotometri visible, terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus

hati-hati juga, karena banyak kemungkinan terjadi interferensi dari senyawa

lain selain alat yang juga menyerap pada panjang gelombang UV. Hal ini

berpotensi menimbulkan bias pada hasil analisa.

1.2.4 Spektrofotometri UV-Visible

Spektrofotometri UV-Visible adalah bagian teknik analisa spektroskopi

yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm)

dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer.

(Mulja,Muhammad;1995)

Prinsip kerja dari spektrofotometri UV-Visible adalah penyerapan cahaya

oleh molekul-molekul. Semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah

UV-Visible (tampak) karena mereka mengandung elektron, baik berpasangan

maupun sendiri yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi,

panjang gelombang bila mana absorpsi itu terjadi, bergantung pada kekuatan

elektron itu terikat dalam molekul. Elektron dalam suatu ikatan kovalen tunggal

terikat dengan kuat dan diperlukan radiasi berenergi tinggi atau panjang

gelombang rendah untuk eksitasinya.

Spektrofotometri UV-Visible dapat menentukan penentuan terhadap sampel

yang berupa larutan, gas, atau uap. Untuk sampel yang berupa larutan perlu

diperhatikan beberapa persyaratan pelarut yang dipakai antara lain:

1. Pelarut yang dipakai tidak mengandung ikatan rangkap terkonjugasi pada

struktur molekulnya dan tidak berwarna

2. Tidak terjadi interksi dengan molekul senyawa yang dianalisa

3. Kemurniannya harus tinggi untuk dianalisa

Spektrofotometri UV-Visible melibatkan energi elektromagnetik cukup

besar pada molekul yang dianalisis, sehingga Spektrofotometri UV-Visible

lebih banyak dipakai untuk analisa kuantitatif dibanding analisa kualitatif.

Analisa dengan Spektrofotometri UV-Visible selalu melibatkan pembacaan

radiasi elektromagnetik oleh molekul atau radiasi elektromagnetik yang

diteruskan, keduanya dikenal dengan absorbansi (A) tanpa satuan dan

transmitansi dengan satuan persen (%).

1.2.5 Hukum Lambert Beer

Analisis dengan spektrofotometri UV – Visible selalu melibatkan

pembacaan absorbansi radiasi elektromagnetik oleh molekul atau radiasi

elektromagnetik yang diteruskan. Keduanya dikenal sebagai absorbansi (A)

tanpa satuan dan transmitansi dengan satuan persen (% T ),

(Mulja,Muhammad;1995).

Apabila suatu radiasi elektromagnetik dikenakan pada suatu larutan dengan

intensitas radiasi semula (I0), maka sebagian radiasi tersebut akan diteruskan (I),

dipantulkan (Ip) dan diabsorpsi (Ia) sehingga :

I0 = Ip + Ia + I

Harga Ip (± 4 % ) dengan demikian dapat diabaikan karena pengerjaan

dengan metode spektrofotometri UV – Visible dipakai larutan pembanding

sehingga :

I0 = Ia+ I

Bouguer, Lambert dan Beer membuat formula secara matematik hubungan

antara transmitansi atau absorbansi terhadap intensitas radiasi atau konsentrasi

zat yang akan dianalisa dan tebal larutan yang mengabsorpsi sebagai :

A = ε b C

T = ¿

I 0 = 10 –εbC

A = log 1T

= ε b C

Dimana:

T = persen transmitansi

I0 = intensitas radiasi yang datang

It = intensitas radiasi yang diteruskan

ε = absorsivitas molar ( L mol-1cm-1)

C = konsentrasi

b = tebal larutan

A = absorbansi

1.2.7 Instrumentasi Spektrofotometri UV-Visible

Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotometer berkas ganda

sedangkan pada spektrofotometer VIS ataupun UV termasuk spektrofotometer

berkas tunggal. Pada spektrofotometer berkas ganda blanko dan sampel

dimasukan atau disinari secara bersamaan, sedangkan spektrofotometer berkas

tunggal blanko dimasukan atau disinari secara terpisah.

Spektrofotometer UV-VIS seperti yang tertera pada gambar.

Gambar 1.1 Bagian Optik Spektrofotometri UV-Visible

Double-beam dibuat untuk digunakan pada panjang gelombang 190 sampai

750 nm. Double-beam instrument dimana mempunyai dua sinar yang dibentuk

oleh potongan cermin yang berbentuk V yang disebut pemecah sinar. Sinar

pertama melewati larutan blangko dan sinar kedua secara serentak melewati

sampel, mencocokkan fotodetektor yang keluar menjelaskan perbandingan yang

ditetapkan secara elektronik dan ditunjukkan oleh alat pembaca.

a. Sumber cahaya

Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran radiasi

yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber  cahaya pada spektrofotometer

UV-Vis ada dua macam :

- Lampu Tungsten (Wolfram), Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel

pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengna bola lampu pijar biasa.

Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum radiasianya

berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu 1000jam pemakaian.

- Lampu Deuterium, lampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380

nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur

sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian.

b. Wadah Sampel

Kebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan dan karenanya

kebanyakan wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam berkas

cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energy cahaya dalam

daerah spektral yang diminati: jadi sel kaca melayani daerah tampak, sel kuarsa

atau kaca silica tinggi istimewa untuk daerah ultraviolet. Dalam instrument,

tabung reaksi silindris kadang-kadang diginakan sebagai wadah sampel. Penting

bahwa tabung-tabung semacam itu diletakkan secara reprodusibel dengan

membubuhkan tanda pada salah satu sisi tabung dan tanda itu selalu tetap

arahnya tiap kali ditaruh dalam instrument. Sel-sel lebih baik bila permukaan

optisnya datar. Sel-sel harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas cahaya

menembus larutan, dengan meniscus terletak seluruhnya diatas berkas.

Umumnya sel-sel ditahan pada posisinya dengan desain kinematik dari

pemegangnya atau dengan jepitan berpegas yang memastikan bahwa posisi

tabung dalam ruang sel (dari) instrument itu reprodusibel.

c. MonokromatorMonokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis

menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu :

1. Prisma.

Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin

supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.

2. Grating (kisi difraksi)

Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. Dispersi

sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi

akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh

jangkauan spektrum.

3. Celah optis

Celah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang

diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang tepat,

maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga diperoleh panjang

gelombang yang diharapkan.

4. Filter.

Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang

diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang

gelombang yang dipilih.

d. Detektor

Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar

kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder dan

ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer). Detector dapat

memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai panjang gelombang Ada

beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Metode

umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu penggunaan serapan ultra-

violet. Banyak senyawa-senyawa organik menyerap sinar UV dari beberapa

panjang gelombang. Jika anda menyinarkan sinar UV pada larutan yang keluar

melalui kolom dan sebuah detektor pada sisi yang berlawanan, anda akan

mendapatkan pembacaan langsung berapa besar sinar yang diserap. Jumlah

cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawa tertentu yang

melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan heran mengapa pelarut

yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut menyerapnya! Tetapi

berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan sangat kuat bagian-bagian

yang berbeda dari specktrum UV. Misalnya, metanol, menyerap pada panjang

gelombang dibawah 205 nm dan air pada gelombang dibawah 190 nm. Jika

anda menggunakan campuran metanol-air sebagai pelarut, anda sebaiknya

menggunakan panjang gelombang yang lebih besar dari 205 nm untuk

mencegah pembacaan yang salah dari pelarut

e. Visual Display/Recorder

Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik,

menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi.

1.2.8 Prinsip Kerja Spektrometer UV-VIS

Cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat

polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada

spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian

akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal).

Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada

sampel yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu,

terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan.

Cahaya yang dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector

kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang

diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat

yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam

sampel secara kuantitatif.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada spectrometer UV-VIS adalah:

- Larutan yang dianalisis merupakan larutan berwarna.

Apabila larutan yang akan dianalisis merupakan larutan yang tidak

berwarna, maka larutan tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi

larutan yang berwarna. Kecuali apabila diukur dengan menggunakan lampu

UV.

- Panjang gelombang maksimum

Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang yang

mempunyai absorbansi maksimal. Hal ini dikarenakan pada panajgn

gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang

gelombang tersebut, perubahan absorbansi untuk tiap satuan konsentrasi

adalah yang paling besar. Selain itu disekitar panjang gelombang maksimal,

akan terbentuk kurva absorbansi yang datar sehingga hukum Lambert-Beer

dapat terpenuhi. Dan apabila dilakukan pengukuran ulang, tingkat

kesalahannya akan kecil sekali.

- Kalibrasi Panjang gelombang dan Absorban

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang

dipancarkan dan cahaya yang diabsorbsi. Hal ini bergantung pada spektrum

elektromagnetik yang diabsorb oleh benda. Tiap media akan menyerap

cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa yang

terbentuk. Oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi panjang gelombang dan

absorban pada spektrofotometer agar pengukuran yang di dapatkan lebih

teliti.

1.2.9 Kegunaan UV-Visible SpektrofotometerUV-Visible Spectrofotometer dapat digunakan untuk menentukan

kandungan zat organic maupun anorganik dalam suatu larutan. Absorbs energy

radiasi pada daerah spectrum UV dan Visible tergantung terutama pada jumlah

dan susunan electron pada molekul-molekul atau ion-ion penyerap. Pada

senyawa anorganik penyerapan terjadi bilamana ada energy level yang kosong

tertutup oleh energy level yang penuh, biasanya terbentuk dengan koordinat

kovalen dengan atom lain. Absorbs pada molekul-molekul organic tergantung

pada sebaran electron-elektron pada molekul. Senyawa organic jenuh tidak

menunjukkan adanya absorbs untuk daerah visible dan UV. Senyawa dengan

ikatan ganda menyerap dengan kuat pada daerah UV. Ikatan rangkap

terkonjugasi menyerap panjang gelombang yang lebih panjang. System

terkonjugasi sempurna dalam sebuah senyawa disebut chromophore dari

senyawa itu. (Tim Penyusun, 2014)

1.2.10 AbsorbansiAbsorbansi larutan akan bervariasi berdasarkan konsentrasi atau ukuran

wadah. Absorptivitas molar diperoleh dari pembagian absorbansi dengan konsentrasi dan panjang larutan yang dilalui sinar. Hal ini artinya bahwa untuk membandingkan antara satu senyawa dengan senyawa lainnya tanpa mengkhawatirkan pengaruh konsentrasi dan panjang larutan. Disamping itu dalam penentuan absorbansi larutan jika suatu larutan terlalu pekat, maka akan diperoleh absorbansi yang sangat tinggi karena ada banyak molekul yang berinteraksi dengam sinar. Akan tetapi, dalam larutan yang sangat encer, sangat sulit untuk melihat warnanya. Absorbansinya sangat rendah.

Pengujian pengaruh lama pemanasan terhadap absorbansi pigmen menunjukkan bahwa pada umumnya penurunan absorbansi secara nyata terjadi setelah pemanasan selama 30 menit. Selanjutnya penurunan absorbansi hampir sama dengan sebelumnya. Penurunan absorbansi secara kualitatif menyatakan penurunan intensitas warna.

1.2.11 Larutan IndukLarutan induk adalah larutan baku kimia yang dibuat dengan kadar tinggi

dan akan digunakan untuk membuat larutan baku dengan kadar lebih rendah.

1.2.12 Larutan StandarLarutan baku/ larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah

diketahui. Larutan baku biasanya berfungsi sebagai titran sehingga ditempatkan buret, yang sekaligus berfungsi sebagai alat ukur volume larutan baku. Larutan yang akan ditentukan konsentrasinya atau kadarnya, diukur volumenya dengan menggunakan pipet volumetri dan ditempatkan di erlenmeyer.

a. Larutan baku primer

Larutan yang mengandung zat padat murni yang konsentrasi larutannya

diketahui secara tepat melalui metode gravimetri (perhitungan massa), dapat

digunakan untuk menetapkan konsentrasi larutan lain yang belum diketahui.

Nilai konsentrasi dihitung melalui perumusan sederhana, setelah dilakukan

penimbangan teliti dari zat pereaksi tersebut dan dilarutkan dalam volume

tertentu. Contoh: K2Cr2O7, As2O3, NaCl, asam oksalat, asam benzoat.

Syarat-syarat larutan baku primer :

- Zat harus mudah diperoleh, dimurnikan, dikeringkan (jika mungkin pada

suhu 110-120 derajat celcius) dan disimpan dalam keadaan murni. (Syarat

ini biasanya tak dapat dipenuhi oleh zat- zat terhidrasi karena sukar untuk

menghilangkan air-permukaan dengan lengkap tanpa menimbulkan

pernguraian parsial).

- Zat harus tidak berubah berat dalam penimbangan di udara; kondisi ini

menunjukkan bahwa zat tak boleh higroskopik, tak pula dioksidasi oleh

udara atau dipengaruhi karbondioksida.

- Zat tersebut dapat diuji kadar pengotornya dengan uji- uji kualitatif dan

kepekaan tertentu.

- Zat tersebut sedapat mungkin mempunyai massa relatif dan massa ekuivalen

yang besar.

- Zat tersebut harus mudah larut dalam pelarut yang dipilih.

- Reaksi yang berlangsung dengan pereaksi harus bersifat stoikiometrik dan

langsung.

b. Larutan baku sekunder

Larutan suatu zat yang konsentrasinya tidak dapat diketahui dengan tepat

karena berasal dari zat yang tidak pernah murni. Konsentrasi larutan ini

ditentukan dengan pembakuan menggunakan larutan baku primer, biasanya

melalui metode titrimetri. Contoh: AgNO3, KmnO4, Fe(SO4)2

Syarat-syarat larutan baku sekunder :

- Derajat kemurnian lebih rendah daripada larutan baku primer

- Mempunyai berat ekivalen yang tinggi untuk memperkecil kesalahan

penimbangan

- Larutannya relatif stabil dalam penyimpanan.

1.2.13 Larutan Blanko

Larutan blanko adalah larutan tidak berisi analit. Larutan blanko biasanya

digunakan untuk tujuan kalibrasi sebagai larutan pembanding dalam analisis

fotometri. Larutan blanko dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu :

1. Kalibrasi blanko (larutan yang digunakan untuk membuat titik nol

konsentrasi darigrafik kalibrasi; larutan ini hanya berisi pengencer

digunakan untuk membuat larutan standar).

2. Reagen blanko (larutan berisi reagen yang digunakan untuk melarutkan

sampel, pembacaan absorbansi untuk larutan ini biasanya dikurangi dari

pembacaan sampel).

3. Metode blanko (larutan yang diperlakukan sama dengan sampel, ditambah

dengan reagen yang sama, mengalamai kontak dengan alat yang sama dan

diperlakukan dengan prosedur yang sama).

BAB II

METODOLOGI

2.1 Alat dan Bahan

2.1.1 Alat yang digunakan

1. Spektrofotometer UV-Visible Cary 50 Conc - Varian

2. Botol semprot

3. Bulp

4. Gelas kimia 100 ml

5. Kuvet

6. Labu ukur 50 ml dan100 ml

7. Pipet tetes

8. Pipet volume 1 ml dan 5 ml

2.1.2 Bahan yang digunakan

1. Aquadest

2. Larutan Induk Fe2+ 100 ppm

3. Larutan Orto phenantroline

4. Larutan Buffer asetat

5. Larutan Hidroksilamin

6. Sampel Air

2.2 Prosedur Percobaan

2.2.1 Pembuatan Larutan Fe2+ 10 ppm

1. Memipet 10 ml larutan induk Fe2+100 ppm ke dalam labu ukur 100 mL.

2. Menambahkan aquadest hingga tanda batas, lalu mengocoknya sampai

larutan menjadi homogen.

2.2.2 Pembuatan Larutan Standar Fe2+ (0,2 ppm; 0,5 ppm; 0,8 ppm; 1,1 ppm;

dan 1,4 ppm)

1. Memipet masing-masing 1 mL, 2,5mL, 4 mL, 5,5 mL, dan 7 mL larutan

Fe2+ 10 ppm ke dalam labu ukur 100 mL.

2. Menambahkan masing-masing 5 mL larutan Hidroksolamin.

3. Menambahkan masing-masing 5 mL larutan buffer asetat dan 5 mL Orto

phenantroline.

4. Menambahkan aquadest hingga tanda batas, lalu mengocoknya sampai

larutan menjadi homogen.

5. Memindahkan larutan ke dalam gelas kimia.

2.2.3 Pembuatan Larutan Sampel

1. Mempipet 25 mL air sampel dan memasukkan kedalam labu ukur 100 mL

2. Menambahkan 5 mL larutan Hidroksolamin.

3. Menambahkan 5 mL larutan buffer asetat dan 5 mL Orto phenantroline.

4. Menambahkan aquadest hingga tanda batas, lalu mengocoknya sampai

larutan menjadi homogen.

5. Memindahkan larutan ke dalam gelas kimia.

2.2.4 Pembuatan Larutan Blanko

1. Mempipet 5 mL larutan Hidroksolamin kedalam labu ukur 100 mL.

2. Menambahkan 5 mL larutan buffer asetat dan 5 mL Orto phenantroline.

3. Menambahkan aquadest hingga tanda batas, lalu mengocoknya sampai

larutan menjadi homogen.

4. Memindahkan larutan ke dalam gelas kimia

2.2.5 Penentuan λ maksmimum

1. Menghubungkan alat UV-Visible Cary 50 Conc-Varian dan komputer ke

sumber listrik serta memastikan sistem dan alat menyala dan self test

selesai.

2. Mengklik icon ”Scan” pada desktop sehingga tampil window scan.

3. Mengklik set up hingga tampil window set up dan melakukan pengukuran

parameter.

Cary instrument mode

X mode

Start : 600 nm

Stop : 400 nm

Y mode

Mode : absorbansi

Y min / X maks : skala absorbansi

Scan control

Display option : overlay data

Beam mode : dual beam

Baseline

Correction : none

Report

Name : kelompok 34 D4 2014

Include x-y

Peak table : all peaks

Auto store

Storage : storage on

4. Mengklik ok.

5. Memasukkan kuvet yang berisi larutan blanko ke dalam alat uv – vis dan

menutupnya.

6. Menekan tombol “zero” lalu menunggu sampai muncul angka 0,000 A

(Absorbansi) pada display dan λ = 510 nm.

7. Mengeluarkan kuvet yang berisi larutan blanko lalu mengganti dengan

larutan standar (sebelum memasukan larutan standar, sebaiknya kuvet

dibilas dengan aquadest dan sedikit larutan standar)

8. Memasukkan kedalam alat uv –visible dan menutupnya lalu mengklik

“Start”.

9. Muncul kotak save as, lalu memilih file name dan mengklik ok.

10. Mengklik finish, akan muncul grafik dan data λ maksimal

11. Mengklik print, kemudian mengklik exit

2.2.6 Penentuan Absorbansi Sampel Air pada λmaks

1. Mengklik icon “Cocentration” pada desktop computer.

2. Memastikan cary 50 conc-varian aktif.

3. Membuka set up kemudian mengklik carry dan mengganti λ maksimum

yang diperoleh sebelumnya melalui scan (λ = 510 nm).

4. Mengklik standard dan memasukkan satuan dan jumlah standar.

5. Mengisi data minimal R2=0,95

6. Mengklik sampel, kemudian mengisi nama sampel yang akan dianalisa.

7. Mengklik report ( kel 4 D3_concentration)

8. Mengklik Ok.

9. Mengklik setup hingga berubah satuan (mg/L).

10. Mengklik Ok.

11. Memasukkan kuvet yang berisi larutan blanko, kemudian menutup alat

UV-VIS.

12. Mengklik zero hingga absorbansi menunjukkan nilai = 0,0000

13. Mengklik start, kemudian memindahkan data larutan standard an larutan

sampel dari kotak kanan ke kotak kiri.

14. Mengklik Ok.

15. Mengklik nama file. Muncul kotak dialog present standar.

16. Memasukkan kuvet yang berisi larutan sampel kemudian menutup alat UV

VIS.

17. Mengklik start.

18. Mengklik finish, akan muncul kurva standar antara absorbansi melawan

konsentrasi dan data nilai konsentrasi larutan sampel.

19. Mengklik print, kemudian mengklik exit

BAB III

HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Data Pengamatan

3.1.1 Pengukuran Absorbansi larutan standar pada λ max = 510 nm

Tabel 1. Konsentrasi Dan Absorbansi Larutan Standar

No Larutan Konsentrasi (mg/L) Absorbansi Pers. Regresi Linear

1 Standar 1 0,2 0,0393Y = 0,19985x

+ 0,000432 Standar 2 0,5 0,09563 Standar 3 0,8 0,17204 Standar 4 1,1 0,21575 Standar 5 1,4 0,2790

3.1.2 Pengukuran Sampel Air

Tabel 2. Absorbansi Larutan Sampel

No Sampel Konsentrasi (mg/L) Absorbansi1 Air Sumur Bor 0,5 0,10142 Air Danau 1,2 0,24113 Air Sungai Mahakam 0,5 0,1065

Tabel 3. Konsentrasi dan Kadar Fe2+ dalam larutan sampel

No Sampel Factor Pengenceran

Konsentrasi Larutan (mg/L)

Kadar Fe2+ dalam sampel (mg/L)

1 Air Sumur Bor 50/25 0,5 12 Air Danau 50/25 1,2 2,43 Air Sungai Mahakam 100/75 0,5 0,67

3.2. Pembahasan Hasil

Pada praktikum UV-VIS II bertujuan untuk memahami prinsip analisa dengan menggunakan UV-VIS, mampu mengoperasikan alat UV-VIS II, mampu mengoperasikan alat UV-VIS II, mampu mempersiapkan sampel dengan cermat dan menentukan kadar Fe2+ dalam sampel air.

Prinsip analisa UV-VIS adalah penyerapan cahaya oleh molekul. Spektrofotometer UV-VIS merupakan alat dengan teknik spektrofotometer pada daerah ultraviolet dan sinar tampak. Alat ini digunakan guna mengukur serapan sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu material dalam bentuk larutan.

Syarat pada analisa dengan spektrofotometri UV-VIS adalah larutan yang dianalisa harus bersifat stabil membentuk kompleks dan berwarna. Oleh karena itu pada praktikum kali ini larutan blanko, larutan standar maupun larutan sampel harus ditambahkan larutan hidroksilamin klorida untuk mereduksi Fe3+ menjadi Fe2+. Besi dalam keadaan Fe2+ lebih stabil dibandingkan dengan besi Fe3+. Dalam keadaan dasar larutan besi tidak berwarna sehingga perlu ditambahkan larutan orto-phenantrolin agar membentuk kompleks larutan berwarna. Reaksi antara besi dengan orto-phenantrolin merupakan reaksi kesetimbangan dan berlangsung pada Ph 6 sampai 8, karena alasan tersebut ph harus dijaga tetap dengan cara menambahkan larutan buffer asetat.

Dengan reaksi

4Fe3+ + 2NH2OH → 4Fe2+ + N2O + H2 + 4H+

Fe2+ + → [Fe(C18H8N2)3]2+

Pada pembuatan larutan sampel, untuk larutan sampel air sumur bor dengan air danau, sambal dipipet 25 Ml kemudian dimasukkan dalam labu ukur 50 ml dan ditambahkan 5 ml larutan hidroksilamin, 5 ml larutan buffer asetat dan 5 ml larutan orto phenantrolin, namun pada larutan sampel air sungai Mahakam, sampel yang digunakan sebanyak 75 ml dalam labu ukur 100 ml dengan perlakuan yang lainnya sama dengan larutan sampel air sumur bor dengan larutan sampel air danau. Hal ini dilakukan karena warna yang terbentuk pada larutan sampel air sungai Mahakam tidak berada dianatar warna yang terbentuk pada larutan standar sehingga factor

pengenceran ditambahkan agar warna yang terbentuk berada diantara warna yang terbentuk pada larutan standar.

Pada alat UV-VIS II terdapat 2 aplikasi yang digunakan untuk mengoperasikan alat, yaitu scan dan concentration. Aplikasi scan untuk mencari λmaks dan aplikasi concentration untuk menentukan absorbansi sehingga mendapatkan kurva standar. Sebelum mengukur absorbansi dari larutan standard an sampel, terlebih dahulu menentukan panjang gelombang maksimum dari zat yang akan dianalisa. Hal ini bertujuan agar mendapatkan pembacaan absorbansi maksimum. Panjang gelombang maksimum yang diperoleh sebesar 510,1 nm dengan absorbansi.

Panjang gelombang maksimum yang diperoleh digunakan untuk menentukan absorbansi dari larutan blanko, larutan standar. Pada larutan standar dengan konsentrasi 0,2 ppm diperoleh absorbansi sebesar 0,0393 ; larutan standar dengan konsentrasi 0,5 ppm diperoleh absorbansi sebesar 0,0956 ; larutan standar dengan konsentrasi 0,8 ppm diperoleh absorbansi 0,1720 ; larutan standar dengan konsentrasi 1,1 ppm diperoleh absorbansi 0,2157 dan larutan standar dengan konsentrasi 1,4 ppm diperoleh absorbansi 0,2790. Dari data tersebut dapat dilihat bahwa semakin besar konsentrasi maka semakin besar absorbansinya, hal ini sesuai dengan hukum lambert beer dimana A= ε b C , yang mana absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi.

Pada penentuan absorbansi larutan sampel diperoleh absorbansi pada larutan sampel air sumur bor sebesar 0,1014 ; larutan sampel air danau sebesar 0,2411 ; dan larutan sampel air sungai Mahakam sebesar 0,1065.

Dari data absorbansi larutan standar dapat dibuat kurva kalibrasi standar dengan persamaan y = 0,199985x + 0,00043. Persamaan ini digunakan untuk menghitung kadar besi dalam larutan sampel. Kadar besi yang diperoleh dari masing-masing larutan sampel adalah sebagai berikut :

1. larutan sampel air sumur bor : 0,5 mg/L

2. larutan sampel air danau : 1,2 mg/L

3. larutan sampel air sungai Mahakam : 0,5 mg/L

Untuk mengetahui kadar besi yang terkandung dalam sampel maka kadar besi dalam sampel dikalikan dengan factor pengencer, sehingga diperoleh kadar besi dalam sampel sebagai berikut :

1. sampel air sumur bor : 1 mg/L

2. sampel air danau : 2,4 mg/L

3. sampel air sungai Mahakam : 0,62 mg/L

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari praktikum yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :

1. Persamaan kurva kalibrasi yang didapat : y= 0,19985x + 0,000432. Konsentrasi pada larutan sampel : Air Danau = 1,2 mg/L

Air Sungai Mahakam = 0,5 mg/LAir Sumur Bor = 0,5 mg/L

3. Kadar Fe2+ pada larutan sampel : Air Danau = 2,4 mg/LAir Sungai Mahakam = 0,67 mg/LAir Sumur Bor = 1 mg/L

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2010. Tipe dan Analisis Spektrofotometri UV-VIS.

http://kimiafarmasi.wordpress.com/2010/09/02/tipe-dan-analisis-

spektrofotometri-uv-vis/. Diakses tanggal : 13 Desember 2014

Anonim. 2011. Pengertian Dasar Spektrofotometer Vis UV Dan UV-Vis.

http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-

vis-uv-uv-vis. Diakses tanggal : 13 Desember 2014

Anonim. 2011. Larutan Baku (Larutan Standar).

http://artikelteknikkimia.blogspot.com/2011/12/larutan-baku-larutan-standar.html.

Diakses tanggal : 13 Desember 2014

Basset, J., Denney, RC., Jeffrey, G.H., Mendham, J. ”Buku Vogel Kimia Analisis

Kuantitatif Anorganik” Edisi 4. Surabaya : EGC.

Day, R.A., Underwood,J.R. 2002. “Analisis Kimia Kuantitatif” Edisi keenam.

Jakarta : Erlangga.

Mulja, Muhammad & Suharman. 1995. “Analisis Instrumental” Surabaya : Erlangga

University Press.

Tim Penyusun. 2014. “Penuntun Praktikum Analisa Instrumen”. Samarinda :

Politeknik Negeri Samarinda.

LAMPIRAN

PERHITUNGAN

1. Pengenceran Larutan Induk Fe3+ 10 ppmN1 V1 = N2 V2

100 ppm x V1 = 10 ppm x 100 mlV1 = 10 ml

2. Pembuatan Larutan Standara. Larutan Standar Fe2+ 0,2 ppm

N1 V1 = N2 V2

10 ppm x V1 = 0,2 ppm x 50 mlV1 = 1 ml

b. Larutan Standar Fe2+ 0,5 ppmN1 V1 = N2 V2

10 ppm x V1 = 0,5 ppm x 50 mlV1 = 2,5 ml

c. Larutan Standar Fe2+ 0,8 ppmN1 V1 = N2 V2

10 ppm x V1 = 0,8 ppm x 50 mlV1 = 4 ml

d. Larutan Standar Fe2+ 1,1 ppmN1 V1 = N2 V2

10 ppm x V1 = 1,1 ppm x 50 mlV1 = 5,5 ml

e. Larutan Standar Fe2+ 1,4 ppmN1 V1 = N2 V2

10 ppm x V1 = 1,4 ppm x 50 mlV1 = 7 ml

3. Penentuan Konsentrasi Larutan Sampela. Air Danau

y = 0,19985x + 0,00043

0,2411 = 0,19985x + 0,00043 0,24067 = 0,19985x x = 1,2 mg/L

b. Air Sungai Mahakam y = 0,19985x + 0,00043 0,1065 = 0,19985x + 0,00043 0,10607 = 0,19985x x = 0,5 mg/L

c. Air Sumur y = 0,19985x + 0,00043 0,1014 = 0,19985x + 0,00043 0,10097 = 0,19985x x = 0,5 mg/L

4. Perhitungan Kadar Fe2+

a. Air Danau (Fe2+) = konsentrasi larutan sampel x fp

= 1,2 mg/L x (50/25) = 2,4 mg/L

b. Air Sungai Mahakam (Fe2+) = konsentrasi larutan sampel x fp

= 0,5 mg/L x (100/75) = 0,67 mg/L

c. Air Sumur Bor (Fe2+) = konsentrasi larutan sampel x fp

= 0,5 mg/L x (50/25) = 1 mg/L