documentuv

79
LAPORAN TETAP PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMENT SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS 1 & 2 DISUSUN OLEH: 1. Dela Regina Pratiwi (061330401053) 2. Dian Febrianti Pisceselia (061330401056) 3. Kurnia Aini (061330401059) 4. Melinda Damayanti (061330401062) 5. Rizky Herliana Niswita (061330401068) 6. Siti Yulianti (061330401071) 7. Zefanya Maranatha M (061330401074)

Upload: rizky-herliana-niswita

Post on 19-Jul-2016

79 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

KAI

TRANSCRIPT

Page 1: Documentuv

LAPORAN TETAP PRAKTIKUM

KIMIA ANALITIK INSTRUMENT

SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS 1 & 2

DISUSUN OLEH:

1. Dela Regina Pratiwi (061330401053)2. Dian Febrianti Pisceselia (061330401056)3. Kurnia Aini (061330401059)4. Melinda Damayanti (061330401062)5. Rizky Herliana Niswita (061330401068)6. Siti Yulianti (061330401071)7. Zefanya Maranatha M (061330401074)

KELAS : 3 KFKELOMPOK : II (DUA)JURUSAN : TEKNIK KIMIAINSTRUKTUR : Ir. M. Taufik, M.Si

Politeknik Negeri Sriwijaya2014/2015

Page 2: Documentuv

SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS - 1

1. TUJUAN PERCOBAANSetelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:

a. Menggunakan alat sektrometer sinar tampak (VIS) dan ultraviolet

b. Menganalisis cuplikan secara spektrofotometri.

2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat yang digunakan:

1. Spektrofotometer Agilent

2. Kuvet / sel

3. Labu takar 250 mL

4. Labu takar 100 mL

5. Labu takar 50 mL

6. Gelas kimia 100 mL

7. Pipet ukur 10 mL

8. Batang pengaduk dan spatula

9. Corong gelas

10.Pipet tetes

11.Bola hisap

12.Botol semprot

Bahan yang digunakan:

1. CuSO4.5H2O

2. H2SO4 pekat

3. NH3 pekat

Page 3: Documentuv

3. TEORI SINGKATCahaya yang dapat dilihat oleh manusia cahaya terlihat/tampak.

Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya yang

mempunyai berbagai panjang gelombang, mulai dari 400 nm hingga

700 nm, seperti pelangi dilangit.

Hubungan antara warna sinar tampak dengan panjang

gelombang terlihat seperti tabel di bawah. Dalam tabel berikut ini

tercantum warna dan warna komplementernya merupakan pasangan

dari setiap dua warna dari spektrum yang menghasilkan warna putih

jika dicampurkan.

Tabel 1. Warna dan warna komplementer

Panjang gelombang

(nm) WarnaWarna

komplementer400 – 435

435 – 480

480 – 490

490 – 500

500 – 560

560 – 580

595 – 610

610 – 680

680 – 700

Ungu

Biru

Biru kehijauan

Hijau kebiruan

Hijau

Hijau kekuningan

Jingga

Merah

Ungu kemerahan

Hijau kekuningan

Kuning

Jingga

Merah

Ungu kemerahan

Ungu

Biru kehijauan

Hijau kebiruan

hijau

Page 4: Documentuv

Bila seberkas sinar radiasidengan intensitas I0 dilewatkan melalui

medium yang panjang b dan mengandung molekul pada tingkat energi

elektronik dasar dengan konsentrasi C, maka radiasi akan diserap

sebagian dan intensitas radiasi akan berkurang menjadi I, sehingga

persaman:

I=I0. Exp (- kbc) ………..…………………………………   (1)

Atau

Log I0/I=a.b.c atau A=a.b.c ……………………………………….... (2)

Dengan,

a= =Koefesienterapan(serapanmolar)

A= log I0/I= absorben

K= ketetapan perbandingan

I0/I= Transmitansi(T)

Persamaan dua dikenal sebagai hukum lambert-Beer, yamg digunakan

sebagai dasar analisa kuantitatif dalam spektrofotometri sinar tampak.

Dari persamaan tersebut diatas menunjukan bahwa absorbansi

berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Besarnya konsentrasi ini

sebanding dengan konsentrasi larutan sehingga dengan meletakkan

besarnya absorbansi sebagai titik ordinat dengan konsentrasi larutan

standar sebagai absis akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut

sebagai kurva kalibrasi (kurva standar). Dengan memasukkan absorbansi

larutan cuplikan pada kurva kalibrasi tersebut, maka dapat ditentukan

konsentrasi  larutan didalam cuplikan .

Pada analisis kuantitatif, ada tiga metode yang sesuai dan secara

umum sering digunakan pada penentuan unsur didalam suatu bahan ,

seperti diuraikan dibawah ini:

Page 5: Documentuv

1. Metode relatif, yaitu dengan mengukur absorbansi atau transmitan

dari larutan blanko, larutan standar dan larutan cuplikan.

Ab−AoAs−Ao

=CbCsatauCs=Cb As−Ao

Ab−Ao

Dengan,

Ab = absorbansi larutan baku

A0 = adsorbansi larutan blanko

As = adsorbansi larutan cuplikan

Cb = konsentrasi larutan baku

Cs = konsentrasi larutan cuplikan

2. Metode kurva kalibrasi, yaitu dengan membuat kurva antara

konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi, dengan kurva

tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara mengintepolasikan

dari larutan cuplikan kedalam kurva standar tersebut di atas, akan

diperoleh konsentrasi larutan cuplikan.

Abs (absorbansi cuplikan)

Cs (Konsentrasi cuplikan)

Page 6: Documentuv

3. Metode penamahan standar

Untuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena

adanya matrik yang mengganggu pengukuran absorbsi atau

transmitannya. Pada metode kurva penambahan standar ini dibuat

sedretan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing-

masing larutan ditambah dengan larutan standar dari unsur yang

dilakukan analisis dengan konsentrasi mulai dari 0 sampai konsentrasi

tertentu. Absorbansi masing-masing larutan diukur dan dibuat kurva

absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan.

Dari ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi akan diperoleh

intersep pada sumbu dari konsentrasi unsur didalam cuplikan yang

diukur.

Selain dengan cara ekstrapolasi, konsentrasi unsur didalam

cuplikan dapat dihitung dengan persamaan:

Cs=X AoAadd−Ao

Dengan,

Cs= konsentrasi unsur dalam cuplikan

Ao= absorbansi larutan cuplikan tanpa penambahan larutan standar

Aadd= absorbansi larutan cuplikan dengan penambahan larutan

standar

X= konsentrasi unsur standar yang ditambahkan

TEORI TAMBAHAN

Page 7: Documentuv

1. Spektrofotometri

Spektrofotometri adalah ilmu yang mempelajari tentang penggunaan

spektrofotometer. Spektriofotometer adalah alat yang terdiri dari

spektrofotometer dan fotometer. Spektofotometer adalah alat yang digunakan

untuk mengukur energi secara relative jika energi tersebut ditransmisikan,

direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang.

Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang

gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya

yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi.

     Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri

dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari

spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat

pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi

spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi

tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari

panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer

adalah panjang gelombang dari sinar putih lebih dapat terseleksi dan ini

diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis.

Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan

diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai

spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer

filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar

monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm.

Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar

terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti

prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang

kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko

Page 8: Documentuv

dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan

blangko ataupun pembanding (Khopkar SM,1990).

2. Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik

yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-

380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen

spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang

cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis

lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif.

Spektroskopi UV/VIS merupakan metode penting yang mapan, andal

dan akurat. Dengan menggunakan spektroskopi UV/VIS, substansi tak

dikenal dapat diidentifikasi dan konsentrasi substansi yang dikenal dapat

ditentukan. Pelarut untuk spektroskopi UV harus memiliki sifat pelarut yang

baik dan memancarkan sinar UV dalam rentang UV yang luas.

Spektrofotometer Uv-Vis adalah alat yang digunakan untuk mengukur

transmitansi, reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari

panjang gelombang. Spektrofotometer sesuai dengan namanya merupakan

alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan

sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer

adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang

diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya

secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau

diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Suatu spektrofotometer

tersusun dari sumber spektrum sinar tampak yang sinambung dan

Page 9: Documentuv

monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi antara

cuplikan dengan blanko ataupun pembanding.

Spektrofotometer Uv-Vis merupakan spektrofotometer yang digunakan

untuk pengukuran didaerah ultra violet dan didaerah tampak. Semua metode

spektrofotometri berdasarkan pada serapan sinar oleh senyawa yang

ditentukan, sinar yang digunakan adalah sinar yang semonokromatis

mungkin.

Spektrofotometer UV-Vis (Ultra Violet-Visible) adalah salah satu dari

sekian banyak instrumen yang biasa digunakan dalam menganalisa suatu

senyawa kimia. Spektrofotometer umum digunakan karena kemampuannya

dalam menganalisa begitu banyak senyawa kimia serta kepraktisannya

dalam hal preparasi sampel apabila dibandingkan dengan beberapa metode

analisa.

Spektrofotometri UV/Vis melibatkan energi elektronik yang cukup

besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spetrofotometer UV/Vis lebih

banyak dpakai ntuk analisis kuantitatif dibanding kualitatif.

Spektrofotometri UV-vis adalah pengukuran serapan cahaya di daerah

ultraviolet (200–350 nm) dan sinar tampak (350 – 800 nm) oleh suatu

senyawa. Serapan cahaya uv atau cahaya tampak mengakibatkan transisi

elektronik, yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang

berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi.

Page 10: Documentuv

3. Absorbsi

Absorbsi cahaya UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu

promosi electron-electron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah

ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Energi yang terserap

kemudian terbuang sebagai cahaya atau tersalurkan dalam reaksi kimia.

Absorbsi cahaya tampak dan radiasi ultraviolet meningkatkan energi

elektronik sebuah molekul, artinya energi yang disumbangkan oleh foton-

foton memungkinkan electron-electron itu mengatasi kekangan inti dan

pindah ke luar ke orbital baru yag lebih tinggi energinya. Semua molekul

dapat menyerap radiasi dalam daerah UV-tampak karena mereka

mengandung electron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasi

ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Absorbsi untuk transisi electron seharusnya tampak pada panjang

gelombang diskrit sebagai suatu spectrum garis atau peak tajam namun

ternyata berbeda. Spektrum UV maupun tampak terdiri dari pita absorbsi,

lebar pada daerah panjang gelombang yang lebar. Ini disebabkan terbaginya

keadaan dasar dan keadaan eksitasi sebuah molekul dalam subtingkat-

subtingkat rotasi dan vibrasi. Transisi elektronik dapat terjadi dari subtingkat

apa saja dari keadaan dasar ke subtingkat apa saja dari keadaan eksitasi.

Karena berbagi transisi ini berbeda energi sedikit sekali, maka panjang

gelombang absorpsinya juga berbeda sedikit dan menimbulkan pita lebar

yang tampak dalam spectrum itu.

Absorptivitas (a) merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung

pada konsentrasi, tebal kuvet dan intensitas radiasi yang mengenai larutan

sampel. Absorptivitas tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan

panjang gelombang radiasi. Satuan a ditentukan oleh satuan-satuan b dan c.

Jika satuan c dalam molar (M) maka absorptivitas disebut dengan

Page 11: Documentuv

absorptivitas molar dan disimbolkan dengan ε dengan satuan M  -1cm-1 atau

liter.mol-1cm-1. Jika c dinyatakan dalam persen berat/volume (g/100mL) maka

absorptivitas dapat ditulis dengan E1%1cmA1%

1cm(Gandjar dan Rohman, 2007).

4. Cara kerja spektrofotometer

Cara kerja spektrofotometer secara singkat adalah sebagai berikut.

Tempatkan larutan pembanding, misalnya blangko dalam sel pertama

sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih foto

sel yang cocok 200nm-650nm (650nm-1100nm) agar daerah λ yang

diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang foto sel dalam keadaan tertutup “nol”

galvanometer didapat dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih h

yang diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blangko dan

“nol” galvanometer didapat dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan

menggunakan tombol transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100%.

Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala

absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel.

5. Keuntungan Spektrofotometer

 Keuntungan dari spektrofotometer adalah yang pertama

penggunaannya luas, dapat digunakan untuk senyawa anorganik, organik

dan biokimia yang diabsorpsi di daerah ultra lembayung atau daerah tampak.

Kedua sensitivitasnya tinggi, batas deteksi untuk mengabsorpsi pada jarak

10-4 sampai 10-5 M. Jarak ini dapat diperpanjang menjadi 10-6 sampai 10-7

M dengan prosedur modifikasi yang pasti. Ketiga selektivitasnya sedang

sampai tinggi, jika panjang gelombang dapat ditemukan dimana analit

mengabsorpsi sendiri, persiapan pemisahan menjadi tidak perlu. Keempat,

Page 12: Documentuv

ketelitiannya baik, kesalahan relatif pada konsentrasi yang ditemui dengan

tipe spektrofotometer UV-Vis ada pada jarak dari 1% sampai 5%. Kesalahan

tersebut dapat diperkecil hingga beberapa puluh persen dengan perlakuan

yang khusus. Dan yang terakhir mudah, spektrofotometer mengukur dengan

mudah dan kinerjanya cepat dengan instrumen modern, daerah

pembacaannya otomatis (Skoog, DA, 1996).

6. Komponen-komponen Pada spektrofotometer

Yang pertama adalah sumber cahaya, Sebagai sumber cahaya pada

spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran radiasi yang stabil dan

intensitasnya tinggi.Sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah tampak,

ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar dengan

kawat rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola

lampu pijar biasa, daerah panjanggelombang ( λ) adalah 350 – 2200

nanometer (nm). sumber cahaya ini digunakan untuk radiasi kontinyu:

Untuk daerah UV dan daerah tampak

1. Lampu wolfram (lampu pijar) menghasilkan

Warna Intervalλ Intervalν

Red 625 to 740 nm 480 to 405 THz

Orange 590 to 625 nm 510 to 480 THz

Yellow 565 to 590 nm 530 to 510 THz

Green 520 to 565 nm 580 to 530 THz

Cyan 500 to 520 nm 600 to 580 THz

Blue 430 to 500 nm 700 to 600 THz

Violet 380 to 430 nm 790 to 700 THz

Page 13: Documentuv

Tabel 1. Spektrum Tampak dan Warna-warna Komplementer

Panjang gelombang

(nm)

Warna Warna

Komplementer

400 – 435 Lembayung (violet) Kuning-hijau

435 – 480 Biru Kuning

480 – 490 Hijau-biru Jingga

490 – 500 Biru-hijau Merah

500 – 560 Hijau Ungu (purple)

560 – 580 Kuning-hijau Lembayung (violet)

580 – 595 Kuning Biru

595 – 610 Jingga Hijau-biru

610 – 750 Merah Biru-hijau

Tabel 2. Spektrum cahaya tampak (visible)

Hal kedua yang diperlukan adalah pembaur cahaya yang kerennya

disebut monokromator yang di video memberikan sinar pelangi, karena dari

sana lah kemudian kita bisa memilih panjang gelombang yang

diinginka/diperlukan. Pada video yang diperlihatkan sinar tampak atau untuk

spektro visible, tapi untuk UV pun kerjanya sama, hanya saja tidak akan

terlihat oleh mata kita.

Hal ketiga adalah tempat sampel atau kuvet, pada praktikum tempat

meletakan kuvet ada dua karena alat yang dipakai tipe double beam,

disanalah kita menyimpan sample dan yang satu lagi untuk blanko. Pada

pengukuran di daerah sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV

digunakan kuvet kuarsa serta kristal garam untuk daerah IR.

Page 14: Documentuv

Keempat adalah detektor atau pembaca cahaya yang diteruskan oleh

sampel, disini terjadi pengubahan data sinar menjadi angka yang akan

ditampilkan pada reader (komputer). Komponen lain yang nampak penting

adalah cermin-cermin dan tentunya slit (celah kecil) untuk membuat sinar

terfokus dan tidak membaur tentunya, jadi satu hal penting dalam pekerjaan

dengan spektrofotometer Uv-Vis adalah harus dihindari adanya cahaya yang

masuk ke dalam alat, biasanya pada saat menutup tenpat kuvet, karena bila

ada cahaya lain otomatis jumlah cahaya yang diukur menjadi bertambah.

7. Tipe Instrumen Spektrofotometer.

1. Single-beam instrument

Single-beam instrument dapat digunakan untuk kuantitatif dengan

mengukur absorbansi pada panjang gelombang tunggal. Single-beam

instrument mempunyai beberapa keuntungan yaitu sederhana, harganya

murah, dan mengurangi biaya yang ada merupakan keuntungan yang nyata.

Beberapa instrumen menghasilkan single-beam instrument untuk pengukuran

sinar ultra violet dan sinar tampak. Panjang gelombang paling rendah adalah

190 sampai 210 nm dan paling tinggi adalah 800 sampai 1000 nm (Skoog,

DA, 1996).

2. Double-beam instrument

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 foto detektor yang keluar

menjelaskan perbandingan yang ditetapkan secara elektronik dan

ditunjukkan oleh alat pembaca (Skoog, DA, 1996).

Page 15: Documentuv

4. LANGKAH KERJAa. Pembuatan larutan standar (larutan kalibrasi)

1. Melarutkan 3,927 gram CuSO4. 5H2O dalam labu takar 500 ml,

menambahkan 5 ml H2SO4 pekat  diencerkan sampai tanda

batas dengan menambahkan air aquadest 1ml=2 mg Cu2+.

2. Memindahkan larutan diatas sejumlah masing-masing

0,5,10,15,20,25,30,35 ml ke dalam masing-masing  labu dengan

5 ml NH3 pekat dan diencerkan dengan air aquadest sampai

tanda batas.

3. Menghitung konsentrasi  dari tiap-tiap larutan diatas .

b. Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks)

1. Menghidupkan alat spektrofotometer uv/vis

2. Menekan F1 (Taks) pilih single WL (λ tunggal) menekan enter.

3. Memasukkan λ minimum (450 nm), menekan F6 (done).

4. Memasukkan kuvet 1 (larutan blanko) pada tempat kuvet pada

alat spektrofotometer, menekan F8 (blank).

5. Mengganti kuvet 1 dengan kuvet 2 (larutan standar ,misal cs=

100 ppm), menekan F7 (sampel). Mencatat absorbansi pada

450 nm.

6. Menekan F2 (setting), pilih 1 wavelength , menekan enter.

7. Memasukkan λ berikutnya (misalnya 460 nm, dengan interval

10nm), tekan F6 (done).

8. Mengulangi langkah ke 4 hingga langkah ke 7 hingga λ= 750nm.

Page 16: Documentuv

c. Menggambar grafik kurva maksimum

1. Menekan F2 (setting), pilih 2 graphic, menekan enter.

2. Memasukkan x range dari 450 – 750nm.

3. Memasukkan y range dari data pengukuran absorbansi pada 450 –

750 nm.

4. Menekan F6 (done)

5. Menekan F6 (Graphic).

6. Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

d. Pembuatan Kurva kalibrasi  larutan standar

1. Menekan F1 (Task) pilih quantification, menekan enter.

2. Memasukkan λ maks, menekan F6 (done).

3. Memasukkan kuvet1 (larutan blanko) menekan F8 (blank).

4. Mengganti kuvet2 (larutan standar1 ),menekan F7 (standar).

5. Mengulangi langkah ke 3 dan ke 4 hingga seluruh larutan standar

telah di ukur.

6. Menekan enter masukkan nama standar , konsentrasi dan analit.

(gunakan tombol       dan                  untuk             berganti subjek).

7. Menekan F6 (done) apabila telah selesai .Grafik akan tampil di

layar monitor bersama dengan persamaan garis .

e. Menganalisa sampel

1. Menekan F4 (sampel)

2. Memasukkan kuvet1 (larutan blanko), tekan F8 (blank)

3. Mengganti kuvet2 (larutan sampel1) ,tekan F7 (sampel).

4. Mengulangi langkah ke 2 dan ke 3 untuk keseluruhan sampel

5. Menekan F6 (done)

6. Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

Page 17: Documentuv

5. DATA PENGAMATAN

a. Penentuan panjang gelombang maksimum

No Panjang gelombang Absorbansi

1 450 0,0046

2 460 0,0072

3 470 0,0112

4 480 0,0168

5 490 0,0240

6 500 0,0330

7 510 0,0435

8 520 0,0552

9 530 0,0673

10 540 0,0793

11 550 0,0905

12 560 0,1001

13 570 0,1079

14 580 0,1137

15 590 0,1172

16 600 0,1188

17 610 0,1186

18 620 0,1163

19 630 0,1136

20 640 0,1094

21 650 0,1046

b. Standarisasi

Page 18: Documentuv

No. Volume (mL) Panjang

Gelombang

(nm)

Absorbansi Konsentrasi

1 0 600 0,0085 0

2 2 600 0,0269 40

3 4 600 0,0518 80

4 6 600 0,0801 120

5 8 600 0,1052 160

6 10 600 0,1244 200

7 12 600 0,3596 240

c. Pengukuran Sampel

No. Sampel

Panjang

Gelombang

(nm)

Absorbansi Konsentrasi

1 Air Selokan

Graha Polsri

600 0,0874 118,4

2 Air kran 600 0,0979 128,9

3 Air Selokan KPA 600 0,1599 190,9

4 Aquadest 600 0,0673 98,3

5 Air Selokan

Masjid Polsri

600 0,1475 178,5

Page 19: Documentuv

0 2 4 6 8 10 12 140

0.050.1

0.150.2

0.250.3

0.350.4

f(x) = 0.0232446428571429 x − 0.0313964285714286R² = 0.720472494480194

Kurva Kalibrasi Larutan Standar

Series 1Linear (Series 1)

Konsentrasi Cu (ppm)

Abso

rban

si

Page 20: Documentuv

Menghitung Slope dan Intersept Kalibrasi Larutan Standar

Y = mx + c

Dimana:

Y = Absorbansi

X = Konsentrasi (ppm)

X Y X² Y²

0 0,0085 0 0

40 0,0269 1600 1,076

80 0,0518 6400 4,144

120 0,0801 14400 9,612

160 0,1052 25600 16,832

200 0,1244 40000 24,88

240 0,3596 57600 86,304

∑X = 840 ∑Y = 0,7565 ∑X² = 145600 ∑Y² = 142,846

Slope=n (∑ XY )−(∑ X ) (∑Y )

n (∑ X2 )¿¿

¿7 (142,848 )−(840)(0,07565)

7 (145600 )−¿¿

¿ 999,936−635,461019200−705600

¿ 364,476313600

¿0,001❑

Page 21: Documentuv

Intersept=(∑Y ) (∑ X2 )−(∑ X)(∑ XY )

n (∑ X2 )−¿¿

¿(0,7565 ) (145600 )−(840 )(142,848)

7 (145600 )−¿¿

¿ 110146,4−119992,321019200−705600

¿−9845,92313600

¿0,031❑

Y = mx + c

Y = 0,001 x – 0,031

Page 22: Documentuv

0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.180

50

100

150

200

250

f(x) = 1000 x + 31R² = 1

Kurva Konsentrasi Sampel

KonsentrasiLinear (Konsentrasi)

Konsentrasi (ppm)

Abs

orba

nsi

Page 23: Documentuv

Menghitung Slope dan Intersept Konsentrasi Sampel

Y = mx + c

Dimana:

Y = Absorbansi

X = Konsentrasi (ppm)

X Y X² XY

118,4 0,0874 14018,56 10,34816

128,9 0,0979 16615,21 12,61931

190,9 0,1599 36442,81 30,52491

98,3 0,0673 9962,89 6,61559

178,5 0,1475 31862,25 26,32875

∑X = 715 ∑Y = 0,56 ∑X² = 108601,7 ∑XY = 86,43672

Slope=n (∑ XY )−(∑ X ) (∑Y )

n (∑ X2 )−¿¿

¿5 (86,43672)−(715)(0,56)

5 (108601,7 )−¿¿

¿ 432,1836−400,4543008,5−511225

¿ 31,783631783,5

¿0,001❑

Page 24: Documentuv

Intersept=(∑Y ) (∑ X2 )−(∑ X)(∑ XY )

n (∑ X2 )−¿¿

¿(0,56 ) (108601,7 )−(715 )(86,43672)

5 (108601,7 )−¿¿

¿ 60816,952−61802,2548543008,5−511225

¿−958,302831783,5

¿0,0301❑

Y = mx + c

Y = 0,001 x – 0,0301

Page 25: Documentuv

5. PERHITUNGAN1. Menghitung konsentrasi larutan induk CuSO4.5H2O

1 mL aquadest = 2 Mg Cu2+

KonsentrasiCu (ppm )=500mLx2mg /ml0,5 L

¿ 1000mg0,5L

¿2000mg /L❑

2. Membuat larutan standar dan menghitung konsentrasi masing-

masing larutan pada (0,2,4,6,8,10,12)Ml

a. Pada O mL

M Cu2+ = 0

b. Pada 2 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 2 = M2 . 100

M2 = 40 ppm

c. Pada 4 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 4 = M2 . 100

M2 = 80 ppm

d. Pada 6 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 6 = M2 . 100

M2 = 120 ppm

Page 26: Documentuv

e. Pada 8 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 8 = M2 . 100

M2 = 160 ppm

f. Pada 10 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 100 = M2 . 100

M2 = 200 ppm

g. Pada 12 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 12 = M2 . 100

M2 = 240 ppm

3. Menghitung Konsentrasi Sampel

Y = 0,001 x – 0,031

Konsentrasi Sampel

a. Air Selokan Graha Polsri

Y = 0,001 x – 0,031

0,0874 = 0,001 x – 0,031

X = 118,4 ppm

b. Air Kran

Y = 0,001 x – 0,031

0,0979 = 0,001 x – 0,031

X = 128,9 ppm

Page 27: Documentuv

c. Air Selokan KPA Polsri

Y = 0,001 x – 0,031

0,1599 = 0,001 x – 0,031

X = 190,9 ppm

d. Aquadest

Y = 0,001 x – 0,031

0,0673 = 0,001 x – 0,031

X = 98,3 ppm

e. Air Selokan Daerah Masjid Polsri

Y = 0,001 x – 0,031

0,1475 = 0,001 x – 0,031

X = 178,5 ppm

Page 28: Documentuv

6. ANALISA PERCOBAANDari Percobaan yang telah dilakukan yaitu Percobaan Mengukur

Kadar/Konsentrasi Cu dalam Sampel dengan alat Spektrofotometri

UV/VIS dapat dianalisis bahwa spektrofotometri adalah alat yang

digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan

cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu objek kaca

atau kaca yang dikenal dengan kuvet. Bagian komponen-komponen

dari spektrofotometer UV/VIS yaitu:

1. Sumber Cahaya

Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki

pancaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber

cahaya pada spektrofotometer UV/VIS ada dua, yaitu: Lampu

Tungsten (Wolfram) dan Lampu Deuterium.

2. Monokromator

Monokromator berfungsi untuk mengubah sinar polikromatis

menjadi sinar monokromatis. Bagian-bagian monokromator, yaitu:

prisma, grating (kisi difraksi), celah optis, dan filter.

3. Kuvet

Kuvet berfungsi untuk menempatkan larutan kuvet diisi

dengan larutan maupun sampel sampai batas miniskus sehingga

berkas cahaya lewat mengenai larutan.

4. Detektor

Detektor berfungsi untuk mendeteksi dan mengubah energy

sinyal menjadi energy listrik, atau detector lebih dikenal dengan

prossesor. Macam-macam detector, yaitu: Detektor foto (Photo

detector), photocell misalnya Cds, Phototube, dan Detektor Panas.

5. Amplifier

Page 29: Documentuv

Alat penguat arus, sinyal listrik yang dihasilkan pada detector

sangat lemah sehingga adanya amplifier sinyal listirk dapat diukur.

6. Recorder

Alat pencatat sinyal listrik yang dapat diukur pada jarum

penunjuk skala.

Pada pengukuran nilai absorbansi yang terbaca, absorbansi

adalah rasio logaritmik dari radiasi yang dipaparkan ke suatu bahan

terhadap radiasi yang di transmisikan menembus bahan. Absorbansi

berbanding lurus dengan konsentrasi larutan/sampel. Semakin tinggi

nilai absorbansi maka semakin tinggi konsentrasi suatu

cuplikan/sampel. Dengan didapatkannya suatu nilai absorbansi yang

terbaca pada recorder, maka dapat dihitung konsentrasi larutan,

dalam percobaan ini konsentrasi Cu yang didapatkan pada sampel,

dengan sampelnya yaitu:

1. Air Selokan di Graha Polsri : 118,4 ppm

2. Air Krann : 128,9 ppm

3. Air Selokan di KPA Polsri : 190,9 ppm

4. Aquadest : 98,3 ppm

5. Air Selokan di Majid Polsri : 178,5 ppm

Jadi didapatkan konsentrasi dengam rang 80-200ppm artinya

pada larutan standar 1 Liter contoh air sampel yang digunakan

mengandung 4-10 mL Cu dalam 1 Liter.

7. KESIMPULAN

Page 30: Documentuv

Dari percobaab yang telah dilakukan, dapat disimpulkan:

Prinsip kerja dari spektrofotometri UV/VIS yaitu sinar dating

sinar diserap (monokromotor) sel sampel detector

read out (pembaca).

Persamaan kurva kalibrasi yang didapatkan yaitu

Y = 0,001 x – 0,031

Dengan menggunakan metode kurva kalibrasi, pada pengukuran Cu

dalam sampel jenis air yang terdapat di Lingkungan Polsri,

konsentrasinya sebesar 4 ml – 10 ml Cu dalam 1 Liter sampel.

8. DAFTAR PUSTAKA Jobsheet. 2014. “Kimia Analitik Instrument”. Politeknik Negeri

Sriwijaya. Palembang.

Andriyanto507.blogspot.com/2013.12/makalah-spektrofotometri-

uv-visoinfra.html

Page 31: Documentuv

SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS - 2

1. TUJUAN PERCOBAANSetelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:

a. Menggunakan alat sektrometer sinar tampak (VIS) dan ultraviolet

b. Menganalisis cuplikan secara spektrofotometri.

2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN Alat yang digunakan:

1. Spektrofotometer Agilent

2. Kuvet / sel

3. Labu takar 250 mL

4. Labu takar 100 mL

5. Labu takar 50 mL

6. Gelas kimia 100 mL

7. Pipet ukur 10 mL

8. Batang pengaduk dan spatula

9. Corong gelas

10.Pipet tetes

11.Bola hisap

12.Botol semprot

Bahan yang digunakan:

1. CuSO4.5H2O

2. H2SO4 pekat

3. NH3 pekat

Page 32: Documentuv

3. TEORI SINGKATCahaya yang dapat dilihat oleh manusia cahaya terlihat/tampak.

Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya yang

mempunyai berbagai panjang gelombang, mulai dari 400 nm hingga

700 nm, seperti pelangi dilangit.

Hubungan antara warna sinar tampak dengan panjang

gelombang terlihat seperti tabel di bawah. Dalam tabel berikut ini

tercantum warna dan warna komplementernya merupakan pasangan

dari setiap dua warna dari spektrum yang menghasilkan warna putih

jika dicampurkan.

Tabel 1. Warna dan warna komplementer

Panjang gelombang

(nm) WarnaWarna

komplementer400 – 435

435 – 480

480 – 490

490 – 500

500 – 560

560 – 580

595 – 610

610 – 680

680 – 700

Ungu

Biru

Biru kehijauan

Hijau kebiruan

Hijau

Hijau kekuningan

Jingga

Merah

Ungu kemerahan

Hijau kekuningan

Kuning

Jingga

Merah

Ungu kemerahan

Ungu

Biru kehijauan

Hijau kebiruan

hijau

Page 33: Documentuv

Bila seberkas sinar radiasidengan intensitas I0 dilewatkan melalui

medium yang panjang b dan mengandung molekul pada tingkat energi

elektronik dasar dengan konsentrasi C, maka radiasi akan diserap

sebagian dan intensitas radiasi akan berkurang menjadi I, sehingga

persaman:

I=I0. Exp (- kbc) ………..…………………………………   (1)

Atau

Log I0/I=a.b.c atau A=a.b.c ……………………………………….... (2)

Dengan,

a= =Koefesienterapan(serapanmolar)

A= log I0/I= absorben

K= ketetapan perbandingan

I0/I= Transmitansi(T)

Persamaan dua dikenal sebagai hukum lambert-Beer, yamg digunakan

sebagai dasar analisa kuantitatif dalam spektrofotometri sinar tampak.

Dari persamaan tersebut diatas menunjukan bahwa absorbansi

berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Besarnya konsentrasi ini

sebanding dengan konsentrasi larutan sehingga dengan meletakkan

besarnya absorbansi sebagai titik ordinat dengan konsentrasi larutan

standar sebagai absis akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut

sebagai kurva kalibrasi (kurva standar). Dengan memasukkan absorbansi

larutan cuplikan pada kurva kalibrasi tersebut, maka dapat ditentukan

konsentrasi  larutan didalam cuplikan .

Pada analisis kuantitatif, ada tiga metode yang sesuai dan secara

umum sering digunakan pada penentuan unsur didalam suatu bahan ,

seperti diuraikan dibawah ini:

Page 34: Documentuv

5. Metode relatif, yaitu dengan mengukur absorbansi atau transmitan

dari larutan blanko, larutan standar dan larutan cuplikan.

Ab−AoAs−Ao

=CbCsatauCs=Cb As−Ao

Ab−Ao

Dengan,

Ab = absorbansi larutan baku

A0 = adsorbansi larutan blanko

As = adsorbansi larutan cuplikan

Cb = konsentrasi larutan baku

Cs = konsentrasi larutan cuplikan

6. Metode kurva kalibrasi, yaitu dengan membuat kurva antara

konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi, dengan kurva

tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara mengintepolasikan

dari larutan cuplikan kedalam kurva standar tersebut di atas, akan

diperoleh konsentrasi larutan cuplikan.

Abs (absorbansi cuplikan)

Cs (Konsentrasi cuplikan)

Page 35: Documentuv

7. Metode penamahan standar

Untuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena

adanya matrik yang mengganggu pengukuran absorbsi atau

transmitannya. Pada metode kurva penambahan standar ini dibuat

sedretan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing-

masing larutan ditambah dengan larutan standar dari unsur yang

dilakukan analisis dengan konsentrasi mulai dari 0 sampai konsentrasi

tertentu. Absorbansi masing-masing larutan diukur dan dibuat kurva

absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan.

Dari ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi akan diperoleh

intersep pada sumbu dari konsentrasi unsur didalam cuplikan yang

diukur.

Selain dengan cara ekstrapolasi, konsentrasi unsur didalam

cuplikan dapat dihitung dengan persamaan:

Cs=X AoAadd−Ao

Dengan,

Cs= konsentrasi unsur dalam cuplikan

Ao= absorbansi larutan cuplikan tanpa penambahan larutan standar

Aadd= absorbansi larutan cuplikan dengan penambahan larutan

standar

X= konsentrasi unsur standar yang ditambahkan

TEORI TAMBAHAN

Page 36: Documentuv

1. Spektrofotometri UV-VIS Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV

dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber

cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih

canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber

UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.

Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling

populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik

untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna. Spektroskopi

ultraviolet-visible atau spektrofotometri ultraviolet-visible (UV-Vis atau UV /

Vis) melibatkan spektroskopi dari foton dalam daerah UV-terlihat. Ini

berarti menggunakan cahaya dalam terlihat dan berdekatan (dekat

ultraviolet (UV) dan dekat dengan inframerah (NIR)) kisaran. Penyerapan

dalam rentang yang terlihat secara langsung mempengaruhi warna bahan

kimia yang terlibat. Di wilayah ini dari spektrum elektromagnetik, molekul

mengalami transisi elektronik. Teknik ini melengkapi fluoresensi

spektroskopi, di fluoresensi berkaitan dengan transisi dari ground state ke

eksited state.

Page 37: Documentuv

Spektofotometer UV-VIS

Penyerapan sinar uv dan sinar tampak oleh molekul, melalui 3 proses yaitu :

a. Penyerapan oleh transisi electron ikatan dan electron anti ikatan.

b. Penyerapan oleh transisi electron d dan f dari molekul kompleks

c. Penyerapan oleh perpindahan muatan.

Page 38: Documentuv

Interaksi antara energi cahaya dan molekul dapat digambarkan sebagai

berikut :

E = hv

Dimana , E = energy (joule/second)

h = tetapan plank

v = frekuensi foton

Penyerapan sinar uv-vis dibatasi pada sejumlah gugus fungsional/gugus

kromofor (gugus dengan ikatan tidak jenuh) yang mengandung electron

valensi dengan tingkat eksitasi yang rendah. Dengan melibatkan 3 jenis

electron yaitu : sigma, phi dan non bonding electron. Kromofor-kromofor

organic seperti karbonil, alken, azo, nitrat dan karboksil mampu menyerap

sinar ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang maksimalnya dapat

berubah sesuai dengan pelarut yang digunakan. Auksokrom adalah gugus

fungsional yang mempunyai elekron bebas, seperti hidroksil, metoksi dan

amina. Terikatnya gugus auksokrom pada gugus kromofor akan

mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang

yang lebih besar (bathokromik) yang disertai dengan peningkatan intensitas

(hyperkromik).

Page 39: Documentuv

2. Bagian-Bagian Spektrofotometri UV-VIS

Spektroskofotometer UV-VIS memiliki instrumentasi yang terdiri dari lima

komponen utama, yaitu ;

1. Sumber radiasi

sumber energi cahaya yang biasa untuk daerah

tampak dari spectrum itu maupun daerah ultraviolet

dekat dan inframerah dekat adalah sebuah lampu

pijar dengan kawat rambut terbuat dari wolfram. Pada

kondisi operasi biasa, Lampu Wolfram

keluaran lampu wolfram ini memadai dari sekitar 235 atau 350 nm ke sekitar

3 µm. energi yang dipancarkan olah kawat yang dipanaskan itu beraneka

ragam menurut panjang gelombangnya. Panas dari lampu wolfram dapat

merepotkan, seringkali rumah lampu itu diselubungi air atau didinginkan

dengan suatu penghembus angin untuk mencegah agar sampel ataupun

komponen lain dari instrument itu menjadi hangat.

2. Wadah sampel

Kebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan dan karenanyan

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

digunakan sebagai wadah sampel. Penting bahwa tabung-tabung

semacam itu diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan tanda

Page 40: Documentuv

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.

3. Monokromator

Monokromator ini adalah piranti optis untuk memencilkan suatu berkas

radiasi dari sumber berkesinambungan, berkas mana mempunyai kemurnian

spectral yang tinggi dengan panjang gelombang yang diinginkan. Radiasi dari

sumber difokuskan ke celah masuk, kemudian disejajarkan oleh sebuah

lensa atau cermin sehingga suatu berkas sejajar jatuh ke unsur pendispersi,

yang berupa prisma atau suatu kisi difraksi. Dengan memutar prisma atau

kisi itu secara mekanis, aneka porsi spectrum yang dihasilkan oleh unsur

disperse dipusatkan pada celah keluar, dari situ, lewat jalan optis lebih jauh,

porsi-porsi itu menjumpai sampel.

Proses Dispersi

Page 41: Documentuv

4. Detektor

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. Tetapi berbeda dengan 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, sebaiknya menggunakan panjang gelombang

yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari

pelarut.

5. Rekorder

Dan di dalam rekorder signal tersebut direkam sebagai spektrum yang

berbentuk puncak-puncak. Spektrum absorpsi merupakan plot antara

absorbans sebagai ordinat dan panjang gelombang sebagai absis.

Page 42: Documentuv

3. Prinsip Kerja Pada Spektrofometer UV-Vis

Pada prinsipnya spektroskopi UV-Vis menggunakan cahaya sebagai tenaga

yang mempengaruhi substansi senyawa kimia sehingga menimbulkan

cahaya.Cahaya yang digunakan merupakan foton yang bergetar dan

menjalar secara lurus dan merupakan tenaga listrik dan magnet yang

keduanya saling tagak lurus. Tenaga foton bila mempengaruhi senyawa

kimia, maka akan menimbulkan tanggapan (respon), sedangkan respon yang

timbul untuk senyawa organik ini hanya respon fisika atau Physical event.

Tetapi bila sampai menguraikan senyawa kimia maka dapat terjadi peruraian

senyawa tersebut menjadi molekul yang lebih kecil atau hanya menjadi

radikal yang dinamakan peristiwa kimia atau Chemical event.

Spektroskopi UV-Vis digunakan untuk cairan berwarna. Sehingga sampel

yang akan diidentifikasi harus diubah dalam senyawa kompleks. Analisis

unsur berasal dari jaringan tanaman, hewan, manusia harus diubah dalam

bentuk larutan, misalnya destruksi campuran asam (H2SO4+ HNO3 +

HClO4) pada suhu tinggi. Larutan sample diperoleh dilakukan preparasi

tahap berikutnya dengan pereaksi tertentu untuk memisahkan unsur satu

dengan lainya, misal analisis Pb dengan ekstraksi dithizon pada pH tertentu.

Sampel Pb direaksikan dengan amonium sitrat dan natriun fosfit, pH

disesuaikan dengan penambahan amonium hidroksida kemudian ditambah

KCN dan NH2OH.HCl dan ekstraksi dengan dithizon.

Cara kerja alat spektrofotometer UV-Vis yaitu sinar dari sumber radiasi

diteruskan menuju monokromator, Cahaya dari monokromator diarahkan

terpisah melalui sampel dengan sebuah cermin berotasi, Detektor menerima

cahaya dari sampel secara bergantian secara berulang – ulang, Sinyal listrik

dari detektor diproses, diubah ke digital dan dilihat hasilnya, perhitungan

dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram.

Page 43: Documentuv

4. LANGKAH KERJAa. Pembuatan larutan standar (larutan kalibrasi)

1. Melarutkan 3,927 gram CuSO4. 5H2O dalam labu takar 500 ml,

menambahkan 5 ml H2SO4 pekat  diencerkan sampai tanda

batas dengan menambahkan air aquadest 1ml=2 mg Cu2+.

2. Memindahkan larutan diatas sejumlah masing-masing

0,5,10,15,20,25,30,35 ml ke dalam masing-masing  labu dengan

5 ml NH3 pekat dan diencerkan dengan air aquadest sampai

tanda batas.

3. Menghitung konsentrasi  dari tiap-tiap larutan diatas .

b. Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks)

a. Menghidupkan alat spektrofotometer uv/vis

b. Menekan F1 (Taks) pilih single WL (λ tunggal) menekan enter.

c. Memasukkan λ minimum (450 nm), menekan F6 (done).

d. Memasukkan kuvet 1 (larutan blanko) pada tempat kuvet pada

alat spektrofotometer, menekan F8 (blank).

e. Mengganti kuvet 1 dengan kuvet 2 (larutan standar ,misal cs=

100 ppm), menekan F7 (sampel). Mencatat absorbansi pada

450 nm.

f. Menekan F2 (setting), pilih 1 wavelength , menekan enter.

g. Memasukkan λ berikutnya (misalnya 460 nm, dengan interval

10nm), tekan F6 (done).

h. Mengulangi langkah ke 4 hingga langkah ke 7 hingga λ=

750nm.

Page 44: Documentuv

c. Menggambar grafik kurva maksimum

1. Menekan F2 (setting), pilih 2 graphic, menekan enter.

2. Memasukkan x range dari 450 – 750nm.

3. Memasukkan y range dari data pengukuran absorbansi pada 450 –

750 nm.

4. Menekan F6 (done)

5. Menekan F6 (Graphic).

6. Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

d. Pembuatan Kurva kalibrasi  larutan standar

1. Menekan F1 (Task) pilih quantification, menekan enter.

2. Memasukkan λ maks, menekan F6 (done).

3. Memasukkan kuvet1 (larutan blanko) menekan F8 (blank).

4. Mengganti kuvet2 (larutan standar1 ),menekan F7 (standar).

5. Mengulangi langkah ke 3 dan ke 4 hingga seluruh larutan standar

telah di ukur.

6. Menekan enter masukkan nama standar , konsentrasi dan analit.

(gunakan tombol       dan                  untuk             berganti subjek).

7. Menekan F6 (done) apabila telah selesai .Grafik akan tampil di

layar monitor bersama dengan persamaan garis .

e. Menganalisa sampel

1. Menekan F4 (sampel)

2. Memasukkan kuvet1 (larutan blanko), tekan F8 (blank)

3. Mengganti kuvet2 (larutan sampel1) ,tekan F7 (sampel).

4. Mengulangi langkah ke 2 dan ke 3 untuk keseluruhan sampel

5. Menekan F6 (done)

6. Menekan F3 (file/print) untuk mencetak data.

Page 45: Documentuv

5. DATA PENGAMATAN

a. Penentuan panjang gelombang maksimum

No Panjang gelombang Absorbansi

1 450 0,0343

2 460 0,0400

3 470 0,0467

4 480 0,0559

5 490 0,0661

6 500 0,0793

7 510 0,0945

8 520 0,1107

9 530 0,1276

10 540 0,1438

11 550 0,1591

12 560 0,1726

13 570 0,1828

14 580 0,1898

15 590 0,1951

16 600 0,1976

17 610 0,1973

18 620 0,1971

19 630 0,1904

20 640 0,1843

21 650 0,1770

b. Standarisasi

Page 46: Documentuv

No. Volume (mL) Panjang

Gelombang

(nm)

Absorbansi Konsentrasi

1 0 600 0,0343 0

2 2 600 0,0701 40

3 4 600 0,0991 80

4 6 600 0,1323 120

5 8 600 0,1677 160

6 10 600 0,1991 200

7 12 600 0,2334 240

c. Pengukuran Sampel

No. Sampel

Panjang

Gelombang

(nm)

Absorbansi Konsentrasi

1 Air Sungai Musi 600 0,0917 3,6

2 Air VIT 600 0,0184 -0,97

3 Coca-cola 600 0,3950 22,56

4 Pocari Sweat 600 0,0896 3,47

5 Air Alfa One 600 0,0164 -1,1

Page 47: Documentuv

0 2 4 6 8 10 12 140

0.05

0.1

0.15

0.2

0.25

f(x) = 0.0164982142857143 x + 0.034725R² = 0.999597077193016

Kurva Kalibrasi Larutan Standar

Series 1Linear (Series 1)

Konsentrasi

abso

rban

si

Page 48: Documentuv

Menghitung Slope dan Intersept

Y = mx + c

Dimana:

Y = Absorbansi

X = Konsentrasi (ppm)

X Y X² XY

0 0,0343 0 0

2 0,0701 4 0,1402

4 0,0991 16 0,3964

6 0,1323 36 0,7938

8 0,1677 64 1,3416

10 0,1991 100 1,991

12 0,2334 144 2,8008

∑X = 42 ∑Y = 0,936 ∑X² = 364 ∑XY = 7,4638

Slope=n (∑ XY )−(∑ X ) (∑Y )

n (∑ X2 )¿¿

¿7 (7,4638 )−(42)(0,936)

7 (364 )−¿¿

¿ 52,2466−39,3122548−1764

¿ 12,9346784

¿0,016❑

Page 49: Documentuv

Intersept=(∑Y ) (∑ X2 )−(∑ X)(∑ XY )

n (∑ X2 )−¿¿

¿(0,936 ) (364 )− (42 )(7,4638)

7 (364 )−¿¿

¿ 340,704−313,47962548−1764

¿ 27,2244784

¿0,034❑

Y = mx + c

Y = 0,016 x + 0,034

Page 50: Documentuv

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45-5

0

5

10

15

20

25

f(x) = 62.4913885748262 x − 2.12569751161526R² = 0.999999810761563

Kurva Konsentrasi Sampel

Series2Linear (Series2)

Absorbansi

Kon

sent

rasi

(ppm

)

Page 51: Documentuv

Menghitung Slope dan Intersept pada Konsentrasi Sampel

Y = mx + c

Dimana:

Y = Absorbansi

X = Konsentrasi (ppm)

X Y X² XY

3,6 0,0917 12,96 0,33012

-0,97 0,0184 0,9409 -0,01785

22,56 0,3950 508,9536 8,9112

3,47 0,0896 12,0409 0,310912

-1,1 0,0164 1,21 -0,01804

∑X = 27,56 ∑Y = 0,6111 ∑X² = 536,1054 ∑XY = 9,516344

Slope=n (∑ XY )−(∑ X ) (∑Y )

n (∑ X2 )¿¿

¿5 (9,516344 )−(27,56)(0,6111)

5 (536,1054 )−¿¿

¿ 47,58172−16,8419162680,527−759,5536

¿ 30,7398041920,9734

¿0,016❑

Page 52: Documentuv

Intersept=(∑Y ) (∑ X2 )−(∑ X)(∑ XY )

n (∑ X2 )−¿¿

¿(0,6111 ) (536,1054 )−(27,56 )(9,516344)

5 (536,1054 )−¿¿

¿ 327,6140099−262,270442680,527−759,5536

¿ 65,343561920,9734

¿0,034❑

Y = mx + c

Y = 0,016 x + 0,034

Page 53: Documentuv

6. PERHITUNGAN1. Menghitung konsentrasi larutan induk CuSO4.5H2O

1 mL aquadest = 2 Mg Cu2+

KonsentrasiCu (ppm )=500mLx2mg /ml0,5 L

¿ 1000mg0,5L

¿2000mg /L❑

2. Membuat larutan standar dan menghitung konsentrasi masing-

masing larutan pada (0,2,4,6,8,10,12)ml

a. Pada O mL

M Cu2+ = 0

b. Pada 2 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 2 = M2 . 100

M2 = 40 ppm

c. Pada 4 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 4 = M2 . 100

M2 = 80 ppm

d. Pada 6 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 6 = M2 . 100

M2 = 120 ppm

Page 54: Documentuv

e. Pada 8 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 8 = M2 . 100

M2 = 160 ppm

f. Pada 10 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 100 = M2 . 100

M2 = 200 ppm

g. Pada 12 mL

M1 . V1 = M2 . V2

2000 . 12 = M2 . 100

M2 = 240 ppm

3. Menghitung Konsentrasi Sampel

Y = 0,001 x – 0,031

Konsentrasi Sampel

a. Air Sungai Musi

Y = 0,016 x + 0,034

0,0917 = 0,016 x + 0,034

X = 3,6 ppm

b. Air VIT

Y = 0,016 x + 0,034

0,0184 = 0,016 x + 0,034

X = - 0,97 ppm

Page 55: Documentuv

c. Coca-cola

Y = 0,016 x + 0,034

0,3950 = 0,016 x + 0,034

X = 22,56 ppm

d. Pocari Sweat

Y = 0,016 x + 0,034

0,0896 = 0,016 x + 0,034

X = 3,47 ppm

e. Air Alfa One

Y = 0,016 x + 0,034

0,0164 = 0,016 x + 0,034

X = - 1,1 ppm

Page 56: Documentuv

7. ANALISA PERCOBAANDari Percobaan yang telah dilakukan yaitu Percobaan Mengukur

Kadar/Konsentrasi Cu dalam Sampel dengan alat Spektrofotometri

UV/VIS -2 dapat dianalisis bahwa prinsip kerja Spektofotometri

UV/VIS yaitu apabila cahaya monokromatik melalui suatu system

media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut dakan diserap,

sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan dipancarkan. Bagian

komponen-komponen dari spektrofotometer UV/VIS yaitu: Sumber

Cahaya, monokromator, kuvet, detector, amplifier, dan recorder.

Dengan didapatkannya suatu nilai absorbansi yang terbaca

pada recorder, maka dapat dihitung konsentrasi larutan, dalam

percobaan ini konsentrasi Cu yang didapatkan pada sampel, dengan

sampelnya yaitu:

1. Air Sungai Musi : 3,6 ppm

2. Air VIT : -0,97 ppm

3. Coca-cola : 22,56 ppm

4. Pocari Sweat : 3,47 ppm

5. Air Alfa One : -1,1 ppm

Jadi didapatkan konsentrasi dengam range 1-25ppm artinya

pada larutan standar 1 Liter contoh air sampel yang digunakan

mengandung 1-2 mL Cu dalam 1 Liter.

Page 57: Documentuv

9. KESIMPULANDari percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan:

Prinsip kerja dari spektrofotometri UV/VIS yaitu sinar dating

sinar diserap (monokromotor) sel sampel detector

read out (pembaca).

Persamaan kurva kalibrasi yang didapatkan yaitu

Y = 0,016 x + 0,034

Dengan menggunakan metode kurva kalibrasi, pada pengukuran Cu

dalam sampel jenis air yang didapat konsentrasinya sebesar 1ml-2ml

Cu dalam 1 Liter sampel.

10. DAFTAR PUSTAKA Jobsheet. 2014. “Kimia Analitik Instrument”. Politeknik Negeri

Sriwijaya. Palembang.