laporan uv vis instrumen
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