laporan uv vis instrumen

Upload: yogapratama

Post on 07-Jul-2018

245 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    1/13

    I. JUDUL

    Penentuan Kadar Besi Secara Spektrofotometri Sinar Tampak 

    II. TUJUAN

    Menentukan kadar besi dalam sampel Sangobion Kids dengan metode spektrofotometri

    sinar tampak 

    III. DASAR TEORI

    Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisis yang didasarkan pada pengukuran

    serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik 

    dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor  fototube.

    Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh

    suatu perekam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.Spektrofotometri !"!is merupakan gabungan antara spektrofotometri ! dan !isible#

    dimana digunakan dua buah sumber cahaya berbeda# yaitu sumber cahaya ! dan sumber 

    cahaya $isible. Metode spektofotometri !"!is ini banyak digunakan dalam pengukuran

    kuantitatif berbagai senyawa organik dan anorganik.  Absorpsi radiasi ultra$iolet"tampak oleh

    molekul M berlangsung melalui dua langkah# pertama# melibatkan eksitasi elektronik yang

    dinyatakan oleh persamaan. %Muderawan# &''()*

    M + hv  M,

    -asil reaksi antara molekul M dengan foton menyebabkan molekul tereksitasi yang

    dinyatakan dengan M,. aktu hidup dari molekul tereksitasi sangat singkat sekitar /' "0"/'"( detik 

    dan segera diikuti oleh proses relaksasi dengan melepaskan energi berupa panas.

    M,+  M + panas

    Ada tiga jenis transisi elektronik yang terlibat dalam spektroskopi ultra$iolet"tampak#

    yaitu transisi elektronik yang melibatkan* /) elektron 1# 2# dan n# &) elektron pada orbital d  dan f #

    dan 3) elektron transfer muatan %charge transfer electron). Spesies"spesies yang mengandung

    elektron 1# 2# dan n termasuk molekul organik dan sejumlah anion anorganik. %Muderawan#

    &''(). ntuk molekul organik# dalam banyak hal# absorbsi cahaya !4!is %ultra$iolet4$isible)

    terjadi pada group fungsional %kromofor) yang mengandung elektron"elektron $alensi. Proses

    absorbsi cahaya !4!is berkaitan dengan promosi elektron dari satu orbital molekul dengan

    tingkat energi elektronik tertentu ke orbital molekul lain dengan tingkat energi elektronik yang

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    2/13

    lebih tinggi. Transisi elektronik tersebut biasanya adalah 2 →  2,  2,atau n →  2,  %bersesuaian

    dengan energi cahaya !)# dan 1 →  1,atau n →  1 ,  %bersesuaian dengan energi cahaya !is)#

    seperti ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

     

    Gambar. Tingkat 5nergi 5lektron pada Molekul

    %Sumber* http*44Spectrpy4spectro4)

    Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis kuantitatif dengan spektrofotometri

    $"!is adalah *

    a) Pembentukan Molekul yang dapat Menyerap Sinar UV-Vis

    -al ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah

    tersebut. 6ara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan

    dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu

    %Syarif dalam S -amdani# &'//)* /) reaksinya selektif dan sensitif# &) reaksinya cepat#

    kuantitatif# dan reprodusibel# 3) hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama# serta 7) waktu

    operasional. 6ara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna.

    Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. aktu operasional

    ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan.

    %ahyoe# &'//)

    b) Pemilihan Panjang Gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk keperluan analisis kuantitatif secara

    spektofotometri adalah panjang gelombang yang sesuai dengan absorbansi maksimum %puncak 

    serapan). -al ini disebabkan perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah paling

     besar pada panjang gelombang maksimum# maka akan diperoleh kepekaan yang maksimum pula

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    3/13

    %8smono dalam S -amdani# &'//). Berikut merupakan panjang gelombang yang dapat dideteksi

    oleh ! !is.

     

    Gambar. Spektrum sinar tampak 

    %Sumber * http*446hem"is"try.com4)

    c) Pembuatan urva alibrasi

    ntuk kur$a kalibrasi# dibuat larutan standar dengan berbagai konsentrasi yang diketahui.

    Absorbansi larutan standar ini diukur# kemudian dibuat grafik absorbansi %A) terhadap

    konsentrasi %6)# kur$a yang terbentuk disebut kur$a kalibrasi. Melalui kur$a kalibrasi atau kur$a

    standar# konsentrasi larutan sampel dapat dengan mudah diketahui atau dihitung dari pembacaan

    absorbansi sampel. Ketelitian pembacaan absorbansi yang baik pada umumnya ada pada nilai

    absorbansi diantara '#/&"/#' atau nilai transmitans %T)"nya diantara '#/"'#9: %;/'"9:

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    4/13

    dimana adalah absorbsiti$itas molar untuk panjang gelombang tertentu %dalam > mol"/

    cm"/)# 6 adalah konsentrasi molar %mol >"/)# b adalah panjang4ketebalan dari bahan4medium yang

    dilintasi oleh cahaya %cm). Kombinasi dari kedua hukum tersebut %-ukum Beer">ambert) dapat

    dituliskan sebagai berikut*

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    5/13

    dalam kurun waktu yang lama. Pembentukan kompleks besi phenantrolin dapat ditunjukkan

    dengan reaksi*

    Ie&+ + 3 phen -+  ⇌  Ie%phen)3&+  + 3-+ 

    Tetapan pembentukan kompleks adalah &.:/'"D pada &:o6. Besi %88) terkomplekskan dengan

    kuantitatif pada p- 3"(. p- 3#: biasa direkomendasikan untuk mencegah terjadinya endapan dari

    garam"garam besi# misalnya fosfat. Kelebihan Hat pereduksi# seperti hidroksilamin diperlukan

    untuk menjamin ion besi berada pada keadaan tingkat oksidasi +&.

    IV. ALAT DAN BAHAN

    Alat* Bahan*

    - >abu kur /'' m> & buah " >arutan hidroksilaminklorida /'<

    - Pipet Tetes & buah " >arutan o"phenantrolin '#&:<

    - Felas Kimia :' m> & buah " ALuades

    - Felas kur /' m> / buah " >arutan Besi%88)

    - Spektrofotometri !"!is / buah " Sampel Sangobion

    + Fe2+

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    6/13

    V. PROSEDUR KERJA DAN HASIL PENGAMATAN

    No Prosedur Kerja Has! Pe"#ama$a"

    /  Pembuatan Larutan Induk Fe 100 ppm

    >arutan induk Ie /'' ppm dibuat dengan

    melarutkan '#'9 gram garam mohr 

    %G-7)&Ie%SJ7)& dalam aLuades sampai

    $olume /'' m>.

    '#'9 gram garam mohr %G-7)&Ie%SJ7)& yang

     berwarna biru kehijauan setelah dilarutkan

    dalam aLuades menghasilkan larutan yang

     berwarna kekuningan.

    &  Pembuatan Larutan Hidroksilaminklorida

    10%

    • >arutan hidroksilaminklorida /' <

    dibuat dengan melarutkan /' gram

    hidroksilaminklorida dalam aLuades

    sampai $olume /'' m>.

    • >arutan hidroksilaminklorida /' < dibuat

    dengan melarutkan /' gram

    hidroksilaminklorida dalam sedikit etanol

    dan aLuades dan diperoleh larutan

    hidroksilaminklorida /' < bening tak 

     berwarna.

    3  Pembuatan Larutan Fenantrolin 0,25 %

    • >arutan fenantrolin '#&:< dibuat dengan

    melarutkan : gram fenantrolin dalam

    sedikit etanol dan ditambahkan akuades

    sampai $olume /'' m>.

    • >arutan o"phenantrolin '#&:< dibuat

    dengan melarutkan '#&: gram o"

     phenantrolin dalam aLuades sampai

    $olume /'' m> dan diperoleh larutan o"

     phenantrolin &:< bening tak berwarna.

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    7/13

    7  Pembuatan Larutan Fe 0, 1, 2, 3, 4, 5 ppm

    • >arutan standar ' ppm dibuat dengan

    mencampurkan : m> fenantrolin dengan

    : m> hidroksilaminklorida dan

    ditambahkan akuades sampai $olume :'

    m>.

    • >arutan standar / ppm dibuat dengan

    mencampurkan '#: m> larutan induk 

    dengan : m> hidroksilaminklorida dan

    : m> fenantrolin dan ditambahkan

    akuades sampai $olume :' m>.

    • >arutan standar & ppm dibuat dengan

    mencampurkan / m> larutan induk 

    dengan : m> hidroksilaminklorida dan

    : m> fenantrolin dan ditambahkan

    akuades sampai $olume :' m>.

    • >arutan standar 3 ppm dibuat dengan

    mencampurkan /#: m> larutan induk 

    dengan : m> hidroksilaminklorida dan

    : m> fenantrolin dan ditambahkan

    akuades sampai $olume :' m>.

    • >arutan standar 7 ppm dibuat dengan

    mencampurkan & m> larutan induk 

    dengan : m> hidroksilaminklorida dan

    : m> fenantrolin dan ditambahkan

    akuades sampai $olume :' m>.

    • >arutan standar : ppm dibuat dengan

    mencampurkan : m> larutan induk 

    dengan : m> hidroksilaminklorida dan

    : m> fenantrolin dan ditambahkan

    akuades sampai $olume :' m>

    ?idapatkan larutan bening tak berwarna

     pada larutan standar ' ppm.

    Pada larutan

    standar / ppm sampai

    : ppm diperoleh

    intensitas warna merah

     jingga yang semakin

     pekat.

    3  Penentuan Panjang elombang 

     !aksimum

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    8/13

    >arutan standar besi %88) 3 ppm diambil dan

    absorbansinya diukur pada range panjang

    gelombang 30'"0'' nm. Panjang gelombang

    maksimum besi %88)"phenantrolin ditentukan

     berdasarkan spektrum yang dihasilkan

    %panjang gelombang maksimum adalah

     panjang gelombang dimana terjadi serapan

    yang maksimum).

     maks larutan standar 3 ppm adalah ://#:

    nm.

    7  Pembuatan "ur#a "alibrasi 

    • Absorbansi larutan standar besi%88)"

     penantrolin '": ppm diukur menggunakan

    spektrofotometer !"!is pada panjanggelombang maksimumnya

    • Kur$a dibuat dengan mengalurkan

    absorbansi sebagai sumbu y dan

    konsentrasi sebagai sumbu @

    • Persamaan y; a@ + b dicari dari kur$a

    kalibrasi tersebut dan tentukan nilai a dan

     b

    Absorbansi larutan besi %88)"fenantrolin

    adalah*

    :  Penentuan $esi Pada ampel 

    • Sebanyak /' m> sampel sangobion kids

    dipipet ke dalam labu takar /'' m> dan

    ditambahkan akuades sampai tanda batas.

    Selanjutnya larutan sampel tersebut

    dipipet sebanyak /' m> dan dimasukkan

    ke dalam labu takar :' m> dan

    ditambahkan : m> larutan

    hidroksilaminklorida /'< dan : m>

    larutan o"phenantrolin '#&:< diencerkan

    sampai tanda batas labu ukur.

    • Absorbansi larutan besi diukur pada

    Sirup sangobion kids berwarna kuning#

    kemudian diencerkan terbentuk larutan

     berwarna kuning

    Setelah ditambahkan : m> larutan

    hidroksilaminklorida /'< dan : m> larutan

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    9/13

     panjang gelombang maksimum .

    • Konsentrasi besi ditentukan dengan

     bantuan kur$a kalibrasi.

    o"phenantrolin '#&:< dan diencerkan

    sampai :' m> terbentuk warna larutan

    merah jingga.

    Absorbansi larutan sampel yang didapat

    dengan menggunakan spektrofotometri !"

    !is adalah '#/3/ dengan konsentrasi '#D/99

     ppm.

    VI. PEMBAHASAN

    Pada percobaan ini# dilakukan uji analisis kadar besi pada sampel sangobion kids

    dengan spektrofotometer !"!is# diperlukan larutan standar besi %88) dengan konsentrasi /''

     ppm yang dibuat dengan melarutkan '#'9 gram kristal garam Mohr ke dalam /'' m>

    aLuades. Selanjutnya larutan ini diencerkan menjadi konsetrasi / ppm# & ppm# 3 ppm# 7 ppm#

    dan : ppm. Adapun perhitungan dalam pembuatan larutan induk /'' ppm adalah sebagai

     berikut*

     

    Banyak sampel ditimbang

    ?alam membuat larutan dengan konsentrasi / ppm# & ppm# 3 ppm# 7 ppm# dan : ppm

    diperlukan $olume larutan induk yang berbeda.

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    10/13

    !olume larutan yang diperlukan dalam membuat larutan besi standar :' m> dengan

    konsentrasi / ppm# & ppm# 3 ppm# 7 ppm# dan : ppm adalah sebagai berikut*

    • >arutan besi standar konsentrasi / ppm

    !/ . M/ ; !& . M&:' m> . / ppm ; !& . /'' ppm

    !& ; ; '#: m>

    • >arutan besi standar konsentrasi & ppm

    !/ . M/ ; !& . M&:' m> . & ppm ; !& . /'' ppm

    !& ; ; / m>

    • >arutan besi standar konsentrasi 3 ppm

    !/ . M/ ; !& . M&

    :' m> . 3 ppm ; !& . /'' ppm

    !& ; ; /#: m>

    • >arutan besi standar konsentrasi 7 ppm

    !/ . M/ ; !& . M&:' m> . 7 ppm ; !& . /'' ppm

    !& ; ; & m>

    • >arutan besi standar konsentrasi : ppm

    !/ . M/ ; !& . M&

    :' m> . : ppm ; !& . /'' ppm

    !& ; ; : m>

    ?alam pembuatan larutan standar ' ppm tidak menambahkan larutan induk# karena

    larutan standar ' ppm merupakan blanko.

    >arutan induk tersebut selanjutnya ditambahkan dengan : m> hidroksilaminklorida

    /'< dan : m> o"fenantrolin '#&:< ke dalam masing"masing larutan. Tujuan penambahan

    hidroksilaminklorida adalah untuk mereduksi Ie3+  yang ada dalam larutan induk menjadi

    Ie&+. eaksi yang terjadi adalah sebagai berikut*

    7Ie3+ + &G-&J- 7Ie&+ + G&J + D-

    + + -&J

    Ie&+  yang terbentuk selanjutnya direaksikan dengan o"fenantrolin dan membentuk 

    kompleks besi %88)"fenantrolin yang berwarna merah jingga yang dapat ditentukan kadar 

     besinya menggunakan !"!is. eaksi yang terjadi adalah sebagai berikut*36/&-0 G& + Ie

    &+  N%6/&-0 G&)3IeO&+ %merah jingga)

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    11/13

    Sebelum menentukan berapa absorbansi masing"masing konsentrasi larutan besi %88)

    standar# maka perlu ditentukan panjang gelombang maksimum yang digunakan. Penentuan

     panjang gelombang maksimum dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan standar besi

    %88) 3 ppm yang diukur pada range panjang gelombang 30'"0'' nm. Panjang gelombang

    maksimum besi %88)"fenantrolin ditentukan berdasarkan spektrum yang dihasilkan. Panjang

    gelombang maksimum yang didapatkan adalah ://#: nm.

    Melalui pengukuran absorbansi larutan standar besi %88) pada panjang gelombang

    maksimum ://#: nm# maka absorbansi pada masing"masing konsentrasi larutan adalah

    sebagai berikut*

    Ko"se"$as %&&m' Absorba"s

    ' '#''/

    / '#&:(

    & '#73:3 '#D'9

    7 '#9(9

    : /#/'3

    ?ari tabel di atas dapat dibuat kur$a hubungan absorbansi terhadap konsentrasi sebagai

     berikut*

    Kur$a hubungan absorbansi terhadap konsentrasi larutan besi %88)

    ?ari grafik di atas dapat diketahui persamaan garis lurus# yaitu y ; '#&'0@ + '#'/&.

    Berdasarkan pengukuran absorbansi dengan panjang gelombang maksimum ://#: nm#

    didapatkan absorbansi besi %88) dalam sampel sangobion kids adalah '#/3/. ?ari data

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    12/13

    absorbansi tersebut dengan menggunakan persamaan kur$a kalibrasi larutan standar besi

    %88)# dapat ditentukan konsentrasi besi %88) sebagai berikut.

    y ; '#&'0@ + '#'/&

    '#/3/; '#&'0@ + '#'/&

      ppm !   :9'&'0#'

    //(#'==

    adi# konsentrasi larutan besi %88) pada sampel sangobion kids   yang telah mengalami

     pengenceran sebanyak :' kali adalah '#:9& ppm# dimana konsentrasi yang diperoleh dari

    hasil perhitungan telah mendekati konsentrasi yang diperoleh pada alat !"!is# yakni

    '#D/99 ppm. Sehingga# konsentrasi awal dari larutan besi %88)  sebelum pengenceran adalah

    sebagai berikut* '#:9& ppm @ :' ; &0#D ppm

    Melalui perhitungan di atas dapat diketahi konsentrasi besi pada sampel sangobionkids adalah &0#D ppm. Konsentrasi besi %88) dalam larutan sampel adalah*

     ppm ; ; &0#D mg4> ; D mg4/'' m>

    VII. KESIMPULAN

    ?ari percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa kadar besi dalam sampel

    sangobion kids adalah D mg4/'' m>.

    VIII. DA(TAR PUSTAKA

    Muderawan# 8 ayan. &''(. "nalisis #nstrumen. Singaraja* ndiksha Press.

    S -amdani. &'//. $ipe dan "nalisis Spektrofotometri UV-Vis. ?iakses pada tanggal /(

    Maret &'/3 dari situs http*44catatankimia.com4catatan4tipe"dan"analisis"

    spektrofotometri"u$"$is.html

    ahyoe. &'//. Spektrofotometer UV-Vis. ?iakses pada tanggal /( Maret &'/3 dari situshttp*44wahyoe"analisiskimia.blogspot.com4&'//4'34spektrofotometer"u$"$is.html

  • 8/18/2019 Laporan Uv Vis instrumen

    13/13

    LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS INSTRUMEN

    PENENTUAN KADAR BESI PADA SAMPEL )SANGOBION KIDS* SE+ARA

    SPEKTRO(OTOMETRI UV,VIS

    OLEH-

    I KETUT ANGGER BAJRASENA ///010/1012

    I 3A4AN HER4 KARISTIANA ///010/1052

    NI MADE D3I PUR3ATI ///010/1062

    MADE ADI NUGRAHA TRISTANINGRAT ///010/1572

    REGULER +

    JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA(AKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

    UNIVERSITAS PENDIDIKAN GANESHA

    SINGARAJA

    81/5