spektrofotometri uv.docx

8/10/2019 Spektrofotometri UV.docx

1/41

Spektrofotometri UV (ultraviolet)

Tinggalkan komentarPosted byEmel Seranpada 7 Juli 2011

Spektrofotometri UV merupakan salah satu metode analisis yang dilakukan denganpangjang gelombang 100-400 nm atau 595299 kJ/mol. Sinar ultraviolet atau sinar

ungu terbagi menjadi dua jenis yaitu

Ultraviolet jauh

Ultaviolet dekat

Ultraviolet jauh memiliki rentang panjang gelombang 10200 nm, sedangkan

ultraviolet dekat memiliki rentang panjang gelombang 200-400 nm.Cahaya UV

tidak bisa dilihat oleh manusia, namun beberapa hewan, termasuk burung, reptildan serangga seperti lebah dapat melihat sinar pada panjang gelombang UV.

Pada spektrofotometer UV biasanya menggunakan lampu deuterium atau disebutjuga heavi hidrogen sebagai sumber cahaya. Deuterium merupakan salah satu

isotop hidrogen yang memiliki 1 proton dan 1 neutron pada intinya. Deuterium

berbeda dengan hidrogen yang hanya memiliki 1 neutron tanpa proton. Air yangatom hidrogennya merupakan isotop deuterium dinamakan air berat (D2O).

Air berat digunakan sebagai moderator neutron dan pendingin pada reaktor nuklir.

Deuterium juga berpotensi sebagai bahan bakar fusi nuklir komersial. Perludiketahui air berat yang dibekukan (es) dapat tenggelam dalam air karena massa

jenisnya lebih besar dari massa jenis air.Hal ini, tentu berbeda dengan es yang

dibuat dari air (H2O) yang mengapung bila dimasukan dalam air karena massajenisnya lebih kecil dari air.

Zat yang dapat dianalisis menggunakan spektrofotometri UV adalah zat dalambentuk larutan dan zat tersebut tidak tampak berwarna.Jika zat tersebut berwarna

maka perlu direaksikan dengan reagen tertentu sehingga dihasilkan suatu larutantidak berwarna. Namun biasanya zat yang berwarna lebih banyak dianalisis

menggunakan spektrofotometri sinar tampak.

Senyawa-senyawa organik sebagian besar tidak tidak berwarna sehinggaspektrofotometer UV lebih banyak digunakan dalam analisis senyawa organik

khususnya dalam penentuan struktur senyawa organik.

Larutan-larutan tidak berwarna yang dianalisis menggunakan spektrofotometer UV

tidak boleh ada partikel koloid ataupun suspensi.Karena adanya partikel-partikelkoloid ataupun suspensi akan memperbesar absorbansi, akibatnya biladihubungkan dengan rumus yang diturunkan darihukum Lambaert-Beer

konsentrasi zat yang dianalisis makin besar dan apabila digunakan untuk
http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/07/spektrofotometri-uv-ultraviolet/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/2011/07/07/spektrofotometri-uv-ultraviolet/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/17/penyebab-bangsa-indonesia-tidak-menggunakan-energi-nuklir/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/17/penyebab-bangsa-indonesia-tidak-menggunakan-energi-nuklir/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/17/penyebab-bangsa-indonesia-tidak-menggunakan-energi-nuklir/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/07/spektrofotometri-uv-ultraviolet/#respond


2/41

penentuan struktur suatu senyawa maka pita pada spektrum akan melebar dari yang

sesungguhnya.

Analisis menggunakan sinar ultraviolet biasanya dilakukan menggunakan

ultraviolet dekat, sedangkan analisis menggunakan ultraviolet jauh maka instrumenyang digunakan harus dalam keadaan vakum.

Hal ini disebabkan jika digunakan ultraviolet jauh maka udara akan ikut menyerap

panjang gelombang yang digunakan.Akbatnya kesalahan yang dilakukan makinfatal, karena jika udara ikut menyerap maka absorbansi yang dihasilkan akanmakin besar, jika hal ini dihubungkan dengan hukum Lamber-Beer maka

konsentrasi zat yang dianalisis lebih tinggi dari yang seharusnya.

Perhitungan konsentrasi suatu spesi yang ada dalam suatu larutan dapat dilakukan

dengan cara kurva kalibarasi seperti yang telah dijelaskan diSpektrofotometrisinar tampak (Visible).

Penggunaan UV Untuk Penentuan Struktur Molekul

Penggunaan UV untuk analisis senyawa organik (penentuan struktur senyawaorganik) terdapat beberapa istilah yang biasa digunakan yaitu:

1)Kromofor. Kromofor berasal dari bahasa latin yang artinya chromophorusyang berarti pembawa warna. Pada mulanya pengertian kromofor digunakan untuksistem yang menyebabkan terjadinya warna pada suatu senyawa.Kemudian

diperluas menjadi suatu gugus fungsi yang mengabsorbsi radiasi elektromagnetik,termasuk yang tidak memberikan warna. Jadi kromofor adalah gugus fungsi yangmenyerap atau mengabsorbsi radiasi elektromagnetik di daerah panjang gelombang

ultraviolet dan daerah cahaya tampak. Contoh kromofor: C=O, C=C, N=N dan

NO2.

2)Auksokrom (Auxochrom = auxiliary chromophores), yakni gugus yang

berpengaruh (namun sedikit) terhadap absorpsi UV, tetapi berdampak cukupsignifikan pada absorbansinya (lmaksdan e ). Contoh gugus auksokrom adalah :OH,OR, danNHR. Secara umum gugus-gugus auksokrom dicirikan oleh

adanya pasangan elektron bebas yang terdapat pada gugus yang bersangkutan.

3)Geseran batokromat atau geseran batokromik (Bathochromic shift)ataugeseran merah, yakni geseran atau perubahan lmakske arah yang lebih besar.

Penyebab terjadinya peristiwa ini adalah adanya perubahan struktur, misalnya

adanya auksokrom atau adanya pergantian pelarut.

4)Geseran hipsokromat (Hypsochromic shift)atau pergeseran hipokromik ataupergeseran biru, yakni geseran atau perubahan lmakske arah yang lebih kecil.
http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolit-2/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolit-2/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolit-2/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/02/struktur-kristal-beberapa-senyawa-ionik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/larutan-elektrolit-dan-nonelektrolit-2/http://wanibesak.wordpress.com/


3/41

Munculnya gejala ini juga sering disebabkan oleh adanya penghilangan auksokrom

atau oleh adanya pergantian pelarut.

dari penjelasan-penjelasan dapat disimpulkan, suatu auksokrom dan

pergantian pelarut dapat menimbulkan geseran batokromat dan hipsokromat

Transisi Elektronik

Energi yang dimiliki sinar UV mampu menyebabkan perpindahan elektron(promosi elektron) atau yang disebut transisi elektronik. Transisi elektronik dapat

diartikan sebagai perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital yang lain.

Disebut transisi elektronik karena elektron yang menempati satu orbital dengan

energi terendah dapat berpindah ke orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi

jika menyerap energi, begitupun sebaliknya elektron dapatberpindah dari orbitalyang memiliki energi lebih rendah jika melepaskan energi.Energi yang diterimaatau diserap berupa radiasi elektromagnetik.

Berdasarkan mekanika kuantum transisi elektronik yang dibolehkan atau tidakdibolehkan (terlarang) disebut kaidah seleksi. Berdasarkan kaidah seleksi, suatu

transisi elektronik termasuk:

1. Transisi diperbolehkan bila nilai sebesar 103sampai 106.

2. Transisi terlarang bila nilai sebesar 10-3sampai 103.

Selain dengan melihat harga kaidah seleksi dapat dapat dinyatakan dengan

simetri dan spin. Berdasarkan simetri dan spin suatu transisi elektronikdiperbolehkan bila:

1. Berlangsung antara orbital-orbital dalam bidang yang sama.

2. Selama transisi orientasi spin harus tetap.

Dalam satu molekul terdapat dua jenis orbital yakni Orbital Ikatan (bondingorbital) dan Orbital Anti-ikatan (antibonding orbital). Orbital ikatan di bagi

menjadi beberapa jenis yakni orbital ikatan sigma (, = ikatan tunggal) dan orb ital

phi (, = ikatan rangkap), sedangkan orbital nonikatan berupa elektron bebas yangbiasanya dilambangkan dengan n.Orbital nonikatan umumnya terdapat pada

molekul-molekul yang mengandung atom nitrogen, oksigen, sulfur dan halogen.
http://wanibesak.wordpress.com/2011/04/17/pengolahan-bijih-besi-dan-pembuatan-baja/http://wanibesak.wordpress.com/2011/04/17/pengolahan-bijih-besi-dan-pembuatan-baja/http://wanibesak.wordpress.com/2011/04/17/pengolahan-bijih-besi-dan-pembuatan-baja/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/http://wanibesak.wordpress.com/2011/04/17/pengolahan-bijih-besi-dan-pembuatan-baja/


4/41

Orbital ikatan sigam () dan orbital phi () terbentuk karena terjadinya tumpang

tindih dua orbital atom atau orbital-orbital hibrida. Dari dua orbital atom dapat

dibentuk dua orbital molekul yakni orbital ikatan dan orbital anti ikatan.

Dengan demikian jika suatu molekul mempunyai orbital ikatan maka molekultersebut mempunyai orbital anti ikatan. Orbital anti-ikatan biasanya diberi notasiatau tanda asterisk atau bintang (*) pada setiap orbital yang sesuai. Orbital ikatan

orbital anti-ikatannya adalah *, sedangkan orbital ikatan orbital anti-ikatannya

adalah *.

Transisi elektronik atau perpindahan elektron dapat terjadi dari orbital ikatan ke

orbital anti-ikatan atau dari orbital non-ikatan (nonbonding orbital) ke orbital anti-

ikatan. Terjadinya transisi elektronik atau promosi elektron dari orbital ikatan keorbital antiikatan tidak menyebabkan terjadinya disosiasi atau pemutusan ikatan,

karena transisi elektronik terjadi dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi dari padavibrasi inti.

Pada transisi elektronik inti-inti atom dapat dianggap berada pada posisi yang

tepat. Hal ini dikenal dengan prinsip Franck-Condon. Disamping itu dalam proses

transisi ini tidak semua elektron ikatan terpromosikan ke orbital antiikatan.

Berdasarkan jenis orbital tersebut maka, jenis-jenis transisi elektronik dibedakan

menjadi empat macam, yakni:

1) Transisi *

2) Transisi *

3) Transisi n *

4) Transisi n *

Keterangan

: senyawa-senyawa yang memiliki ikatan tunggal

: senyawa-senyawa yang memiliki ikatan rangkap

n menyatakan orbital non-ikatan: untuk senyawa-senyawa yang memiliki elektronbebas.

* dan * merupakan orbital yang kosong (tanpa elektron), orbital ini akan terisi

elektron ketika telah atau bila terjadi eksitasi elektron atau perpindahan elektronatau promosi elektron dari orbital ikatan.


5/41

Energi yang diperlukan untuk menyebabkan terjadinya transisi berbeda antara

transisi satu dengan transisi yang lain. Transisi ke * memerlukan energi palingbesar, sedangkan energi terkecil diperlukan untuk transisi dari n ke .

Untuk memberikan gambaran dan memudahkan pemahaman tentang jenis transisi

beserta perbandingan energi yang diperlukan dapat dilihat pada gambar berikut:

Pada gambar di atas transisi dari ke * sebenarnya tidak ada. Transisi demikian

dapat pula terjadi tapi sangat kecil sehingga tidak dapat diamati pada spektrumatau spektra. Karena bertolak belakang dengan kaidah seleksi.

Pada setiap jenis transisi elektronik yang terjadi, terdapat karakter dan melibatkan

energi yang berbeda.Suatu kromofor dengan pasangan elektron bebas (n) dapatmenjalani transisi dari orbital non-ikatan (n) ke orbital anti-ikatan, baik pada obital

sigma bintang (*) maupun phi bintang(*). Sedangkan, kromofor dengan elektronikatan rangap (menghuni orbitalphi) akan menjalani transisi dari orbital keorbital *. Demikian seterusnya untuk jenis transisi yang lain.

Dalam penentuan struktur molekul, tansisi * tidak begitu penting karenapuncak absorbsi berada pada daerah ultraviolet vakum yang berarti tidak terukuroleh peralatan atau instrumen pada umumnya.

Walaupun transisi * pada ikatan ganda terisolasi mempunyai puncak absorbsidi daerah UV vakum tetapi transisi * tergantung pada konjugasi ikatan ganda

dengan suatu gugus fungsi substituen.Akibatnya transisi * pada ikatan gandaterkonjugasi mempunyai puncak absorbsi pada daerah ultraviolet dekat, dengan

panjang gelombang lebih besar dari 200 nm. Dengan demikian transisi yangpenting dalam penentuan struktur molekul adalah transisi * serta beberapa

transisi n* dan n*.
http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/transisielektronik.gifhttp://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/08/pembuatan-pengenceran-dan-pencampuran-larutan/


6/41

Anaslisis menggunakan spektrofotometer UV, senyawa-senyawa dengan kromofor

yang sama, misalnya sama-sama ada ikatan rangkap atau ada elektron bebas, maka

akan memberikan spektrum yang sama atau hampir sama walaupun strkturnyamolekulnya berbeda.Contoh dapat di lihat pada Gambar berikut.

Pola pita absorpsi UV untuk dua senyawa dengan kromofor yang sama

Pengaruh ikatan konjugasi pada lmaks

Sesuai dengan uraian tentang transisi * pengaruh adanya ikatan konjugasipada suatu struktur yang mempunyai ikatan adalah menggesar lmakske nilai yanglebih besar atau pergeseran batokromat.

Hal ini dapat dilihat pada lmaksetana dan beberapa poliena pada tabel:

senyawa lmaks(nm)

Etena

1,3-butadiena

1,3,5-heksatriena

1,3,5,7-oktatriena

165

217

251

304
http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/polapitaabsorpsiuvuntukduasenyawadengankromoforyangsama.jpghttp://wanibesak.wordpress.com/


7/41

Perpanjangan ikatan rangkap tekonjugasi menggeser maks ke arah makin besar

karena makin mudah menjalani terjadinya transisi * sehingga transisi ini

hanya memerlukan energi yang kecil (panjang gelombang besar).Terjadinyapergeseran lmakskarena orbital masing-masing ikatan berinteraksi membentuk

seperangkat orbital ikatan dan anti ikatan yang baru. Orbital-orbital baru tersebutmempunyai tingkat energi yang berbeda dengan orbital dalam ikatan ganda yangterisolasi.

Diagram skematik perbedaan pola transisi *pada satu ikatan rangkap C=C

dan ikatan rangkap C=C terkonjugasi ditunjukan pada Gambar berikut.

Gambar Pola transisi elektronik suatu diena dan diena terkonjugasi

Bila sistem konjugasi semakin panjang atau jumlah ikatan rangkap terkonjugasi

semakin banyak maka perbedaan energi antara keadaan dasar dengan keadaantereksitasi yang melibatkan transisi * akan semakin kecil.Dengan demikiansistem konjugasi bertambah panjang maka energi yang diperlukan untuk transisi

* semakin kecil, sehingga puncak absorbsi akan terjadi pada panjanggelombang yang semakin besar.

Konjugasi yang cukup panjang dapat menggeser puncak absorbsi sampai ke

panjang gelombang pada daerah sinar tampak sehingga suatu senyawa menjadiberwarna. Sebagai contoh likopena yang menyebabkan tomat berwarna merah.

Dalam struktur likopena mempunyai sebelas ikatan rangkap terkonjugasi dengan

lmaks 505 nm. Struktur likopena dapar dilihat pada Gambar.
http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/16/label-bahan-kimia/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/16/label-bahan-kimia/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/16/label-bahan-kimia/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2010/08/10/lirik-apakah-aku-benar-benar-memiliki-kamu/http://wanibesak.wordpress.com/2010/08/10/lirik-apakah-aku-benar-benar-memiliki-kamu/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/polatransisielektroniksuatudienadandienaterkonjugasi.jpghttp://wanibesak.wordpress.com/2010/08/10/lirik-apakah-aku-benar-benar-memiliki-kamu/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/16/label-bahan-kimia/


8/41

Gambar Struktur Likopena, zat pemberi warna merah pada beberapa sayuran danbuah-buahan seperti tomat

Perlu ditekankan, makin panjang konjugasi makin tidak aktif daerah UV, tetapimakin aktif pada daerah Visible. Misalnya, untuk delapan atau lebih ikatan

rangkap terkonjugasi, maka absorpsi maksimum pada poliena yang demikian

mengabsorpsi secara kuat di daerah spektrum visible.

Selain dengan perpanjangan sistem ikatan ,adanya substituen tertentu yang juga

dapat menggeser lmakske panjang gelombang yang lebih besar atau menyebabkangeseran batokromat.Substituen tersebut dapat berupa gugus atau atom, misalnyagugus metil atau atom halogen. Khusus untuk konjugasi oleh metil dikenal sebagai

hiperkonjugasi.

Pengaruh pelarut pada lmaks

Suatu senyawa yang diukur atau akan ditentukan strukturnya biasanya dalam

bentuk encer.Pelarut yang biasa digunakan pada spektrofotometer UV adalahpelarut yang tidak mengabsorbsi atau transparan pada panjang gelombang UV.

Pelarut yang biasa digunakan pada spektrofotometer adalah etanol karena sifatnya

yang transparan terhadap UV di atas 210 nm. Selain itu heksana (transparan di atas210 nm), air (transparan di atas 205) dan dioksana juga sering digunakan sebagai

pelarut pada spektrofotometer UV.

Air dan etanol termasuk pelarutpolarsehingga dapat melarutkan senyawa-senyawa

yang bersifat polar sedangkan heksana termasuk pelarutnonpolarsehingga dapat

melarutkan senyawa-senyawa yang bersifat nonpolar, sesuai prinsip Like

Dissolve Like.

Penggunaan pelarut dengan kepolaran yang berbeda menyebabkan posisi puncak

absorbsi suatu senyawa bergeser. Dengan kata lain kepolaran pelarut berpengaruhpada lmakssuatu senyawa.
http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/09/para-pemeran-the-great-queen-seondeok-deokman/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/09/para-pemeran-the-great-queen-seondeok-deokman/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/09/para-pemeran-the-great-queen-seondeok-deokman/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/18/bilangan-oksidasi/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/18/bilangan-oksidasi/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/18/bilangan-oksidasi/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/lycopene_01.gifhttp://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/10/ikatan-kovalen-polar-dan-nonpolar-vs-molekul-polar-dan-nonpolar/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/18/bilangan-oksidasi/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/09/para-pemeran-the-great-queen-seondeok-deokman/


9/41

Kepolaran pelarut mempengaruhi maks karena kepolaran molekul biasanya

berubah jika suatu elektron bergerak dari satu orbital ke orbital lainnya. Pengaruh

pelarut biasanya mencapai hingga 20 nm jika digunakan pelarut senyawa-senyawakarbonil.

Pada umumnya transisi * menghasilkan keadaan tereksitasi yang lebih polardari keadaan dasar molekul itu. Interaksi dipol-dipol antara molekul dalam keadaan

tereksitasi dengan molekul-molekul pelarut yang polar, menyebabkan tingkat

energi molekul dalam keadaan tereksitasi menjadi turun.

Akibatnya transisi * suatu molekul dalam pelarut polar memerlukan energi

yang lebih kecil dari transisi * molekul itu dalam pelarut nonpolar. Pergantian

pelarut heksana dengan etanol menggeser lmakssuatu senyawa ke nilai yang lebihbesar dengan pergeseran sebesar 1020 nm.

Untuk membantu memahami bagaimana suatu pelarut polar dapat menstabilkan

suatu keadaan tereksitasi, dapat diambil contoh di sini adalah transisi * dalamalkena. Pernyataan spesies pada keadaan dasar dan keadaan tereksitasi dengan

konsep sederhana melalui struktur resonansinya sehingga membentuk spesies

dipolar (lihat Gambar). Kondisi struktur sebenarnya pada Gambarbukan sebagaikeadaan tereksitasi tetapi memberikan kontribusi untuk suatu struktur keadaan

tereksitasi.

Gambar Struktur resonansi keadaan dasar dan eksitasi untuk alkena

Transisi n*, pada keton menunjukan pengaruh yang berlawanan. Molekul-

molekul pelarut yang mampu mengadakan ikatan hidrogen berinteraksi lebih kuatdengan molekul pada keadaan dasar daripada dengan molekul pada keadaan

tereksitasi.

Transisi n* molekul keton dalam pelarut air atau etanol (dalam pelarut polar)terjadi geseran biru (geseran hipsokromat) atau transisi dalan kedua pelarut polar

tersebut memerlukan energi yang lebih besar (panjang gelombang lebih kecil)

daripada transisi n* molekul keton dalam pelarut heksana.
http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/strukturresonansikeadaandasardaneksitasi.jpg


10/41

Hal ini disebabkan oleh adanya ikatan hidrogen antara molekul air atau etanol

dengan molekul keton pada keadaan dasar. Akibatnya transisi n* molekul

keton dalam pelarut air atau etanol memerlukan energi yang lebih besar (lmaksyanglebih kecil).

Pengertian Dasar Spektrofotometer Vis, UV, UV-Vis

24 KomentarPosted byEmel Seranpada 4 Juli 2011

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yangdigunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan

kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan

yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer.Cahaya yangdimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi

dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron

valensi.

Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai

radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan

sehari-hari adalah cahaya matahari.

Dalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi

elektromagnetik kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi atau dihamburkansehingga dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupunspektroskopi emisi.

Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu didasarkan pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun

pengertian spektrofotometri lebih spesifik atau pengertiannya lebih sempit karena

ditunjukan pada interaksi antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat maupun

tidak terlihat). Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahayamaupun medan magnet termasuk gelombang elektromagnetik.

Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifatdualistik cahaya yaitu:

1) Sebagai gelombang

2) Sebagai partikel-partikel energi yang disebut foton.

Karena sifat tersebut maka beberapa parameter perlu diketahui misalnya

panjang gelombang, frekuensi dan energi tiap foton. Panjang gelombang (l)didefinisikan sebagai jarak antara dua puncak.
http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/analisa-pendahuluan-suatu-deterjen/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/analisa-pendahuluan-suatu-deterjen/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/analisa-pendahuluan-suatu-deterjen/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/penentuan-tetapan-pengionan-indikator-metil-merah-secara-spektrofotometri/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/penentuan-tetapan-pengionan-indikator-metil-merah-secara-spektrofotometri/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/penentuan-tetapan-pengionan-indikator-metil-merah-secara-spektrofotometri/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/24/kenapa-berpelukan-bikin-orang-merasa-lebih-baik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/24/kenapa-berpelukan-bikin-orang-merasa-lebih-baik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/24/kenapa-berpelukan-bikin-orang-merasa-lebih-baik/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/penentuan-tetapan-pengionan-indikator-metil-merah-secara-spektrofotometri/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/analisa-pendahuluan-suatu-deterjen/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/


11/41

Hubungan dari ketiga parameter di atas dirumuskan oleh Planck yangdikenal dengan persamaanPlanck. Hubungan antara panjang gelombang frekuensi

dirumuskan sebagai

c = . v atau = c/v atau v = c/

PersamaanPlanck: hubungan antara energi tiap foton dengan frekuensi

E = h . v

E = h . c/

dimana

E = energi tiap foton

h = tetapan Planck (6,626 x 10-34 J.s),

v = frekuensi sinar

c = kecepatan cahaya (3 x 108m.s-1).
http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/image.pnghttp://wanibesak.wordpress.com/


12/41

Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa energi dan frekuensi suatu foton

akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang tetapi energi yang

dimiliki suatu foton akan berbanding lurus dengan frekuensinya.

Misalnya: energi yang dihasilkan cahaya UV lebih besar dari pada energi

yang dihasilkan sinar tampak.Hal ini disebabkan UV memiliki panjang gelombang() yang lebih pendek (100400 nm) dibanding panjang gelombang yang dimiliki

sinar tampak (400800 nm).

Berbagai satuan energi beserta faktor konversinya dapat dilihat pada tabel:

Erg Joule Kalori l.atm E.volt

1 erg = 1 10-7 2,390110- 9,868710 6,241810 J joule = 10 1 2,390110- 9,868710- 6,241810

1 kalori 4,1849107 4,1840 1 4,129110-2 2,61161019

1 atm = 1,0133109 1,0133102 24,218 1 16,62481020

1 E.volt = 1,602110- 1,6021x- 3,829110-20 1,561110- 1

Interaksi antara materi dengan cahaya disini adalah terjadi penyerapancahaya, baik cahaya Uv, Vis maupun Ir oleh materi sehingga spektrofotometri

disebut juga sebagai spektroskopi absorbsi.

Dari 4 jenis spektrofotometri ini (UV, Vis, UV-Vis dan Ir) memiliki prinsipkerja yang sama yaitu adanya interaksi antara materi dengan cahaya yangmemiliki panjang gelombang tertentu.Perbedaannya terletak pada panjang

gelombang yang digunakan.

Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiridari :

sumber cahayamonokromatorsel sampeldetektorread out

(pembaca).
http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/golgota-iii/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/golgota-iii/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/21/golgota-iii/


13/41

Fungsi masing-masing bagian:

1. Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan

berbagai macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer

UV menggunakan lampu deuterium atau disebut juga heavi hidrogen

VIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolfram UV-VIS menggunan photodiode yang telah dilengkapi monokromator.

Infra merah, lampu pada panjang gelombang IR.

2. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitumengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya

monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalangratting atau lensa prisma dan filter optik.

Jika digunakan grating maka cahaya akan dirubah menjadi spektrum cahaya.

Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskansesuai dengan warnya lensa yang dikenai cahaya. Ada banyak lensa warna dalamsatu alat yang digunakan sesuai dengan jenis pemeriksaan.

Pada gambar di atas disebut sebagai pendispersi atau penyebar cahaya. dengan adanya

pendispersi hanya satu jenis cahaya atau cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang

mengenai sel sampel. Pada gambar di atas hanya cahaya hijau yang melewati pintu keluar.

Proses dispersi atau penyebaran cahaya seperti yang tertera pada gambar.
http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/conventionalspectrophotometercopy1.jpg


14/41

3. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel

- UV, VIS dan UV-VIS menggunakan kuvet sebagai tempat sampel. Kuvet

biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun kuvet dari kuarsa yang terbuat darisilika memiliki kualitas yang lebih baik. Hal ini disebabkan yang terbuat dari kaca

dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada

spektrofotometer sinar tampak (VIS). Cuvet biasanya berbentuk persegi panjangdengan lebar 1 cm.

- IR, untuk sampel cair dan padat (dalam bentuk pasta) biasanya dioleskan pada

dua lempeng natrium klorida. Untuk sampel dalam bentuk larutan dimasukan ke

dalam sel natrium klorida. Sel ini akan dipecahkan untuk mengambil kembalilarutan yang dianalisis, jika sampel yang dimiliki sangat sedikit dan harganya

mahal.

4. Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan

mengubahnya menjadi arus listrik. Syarat-syarat sebuah detektor :

Kepekaan yang tinggi

Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.

Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.

Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.

Macam-macam detektor :

Detektor foto (Photo detector)

Photocell, misalnya CdS. Phototube
http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/clip_image001.gif


15/41

Hantaran foto Dioda foto

Detektor panas

5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik

yang berasal dari detektor.

Proses Absorbsi Cahaya pada Spektrofotometri

Ketika cahaya dengan panjang berbagai panjang gelombang (cahaya

polikromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya dengan panjang gelombang

tertentu saja yang akan diserap. Di dalam suatu molekul yang memegang perananpenting adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatumateri. Elektron-elektron yang dimiliki oleh suatu molekul dapat berpindah(eksitasi), berputar (rotasi) dan bergetar (vibrasi) jika dikenai suatu energi.

Jika zat menyerap cahaya tampak dan UV maka akan terjadi perpindahan

elektron dari keadaan dasar menuju ke keadaan tereksitasi. Perpindahan elektron

ini disebut transisielektronik. Apabila cahaya yang diserap adalah cahayainframerah maka elektron yang ada dalam atom atau elektron ikatan pada suatu

molekul dapat hanya akan bergetar (vibrasi). Sedangkan gerakan berputar elektronterjadi pada energi yang lebih rendah lagi misalnya pada gelombang radio.

Atas dasar inilah spektrofotometri dirancang untuk mengukur konsentrasi

suatu suatu yang ada dalam suatu sampel. Dimana zat yang ada dalam sel sampeldisinari dengan cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Ketika cahaya

mengenai sampel sebagian akan diserap, sebagian akan dihamburkan dan sebagian

lagi akan diteruskan.

Pada spektrofotometri, cahaya datang atau cahaya masuk atau cahaya yang

mengenai permukaan zat dan cahaya setelah melewati zat tidak dapat diukur, yangdapat diukur adalah It/I0atau I0/It (perbandingan cahaya datang dengan cahaya

setelah melewati materi (sampel)). Proses penyerapan cahaya oleh suatu zat dapat

digambarkan sebagai berikut:


16/41

Gambar Proses penyerapan cahaya oleh zat dalam sel sampel. dari gambar terlihatbahwa zat sebelum melewati sel sampel lebih terang atau lebih banyak di banding

cahaya setelah melewati sel sampel

Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (A) sedangkan cahaya yang

hamburkan diukur sebagai transmitansi (T), dinyatakan dengan hukum lambert-beer atau Hukum Beer, berbunyi:

jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang

diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi

eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan.

Berdasarkan hukum Lambert-Beer, rumus yang digunakan untuk

menghitung banyaknya cahaya yang hamburkan:

dan absorbansi dinyatakan dengan rumus:
http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image008.gifhttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/penyerapancahayatampakolehzatdalamselsampel.jpghttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image008.gifhttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/penyerapancahayatampakolehzatdalamselsampel.jpg


17/41

dimana I0merupakan intensitas cahaya datang dan Itatau I1adalah intensitascahaya setelah melewati sampel.

Rumus yang diturunkan dari Hukum Beer dapat ditulis sebagai:

A= a . b . c atau A = . b . c

dimana:

A = absorbansi

b atau terkadang digunakan l = tebal larutan (tebal kuvet diperhitungkan juga

umumnya 1 cm)

c = konsentrasi larutan yang diukur

= tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar)

a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm).

Secara eksperimen hukum Lambert-beer akan terpenuhi apabila peralatanyang digunakan memenuhi kriteria-kriteria berikut:

1. Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa sinar dengandengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).

2. Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan tidak

dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.

3.

Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas penampang (tebalkuvet) yang sama.

4. Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor. Artinya

larutan yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan

cahaya oleh partikel-partikel koloid atau suspensi yang ada di dalam larutan .5.

Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi akan

menggangu kelinearan grafik absorbansi versus konsntrasi.

Faktor-faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakanspektrofotometer dalam mengukur konsentrasi suatu analit:
http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/menguji-kepolaran-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/menguji-kepolaran-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image010.gifhttp://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/menguji-kepolaran-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/http://wanibesak.wordpress.com/2010/09/19/senyawa-hidrat-dan-tatanama-senyawa-hidrat/


18/41

1. Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi dengan penggunaan

blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis

termasuk zat pembentuk warna.2.

Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa,

namun kuvet dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik.3. Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangatrendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan

konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan(melalui pengenceran atau pemekatan).

Spektrum UV, VIS, UV-VIS dan IR

Data-data yang dikeluarkan oleh UV atau VIS dapat berupa absorbansi atautransmitansi yang langsung dibaca pada spektrofotometer. Namun untuk UV, VIS,UV-VIS dan IR data yang dikeluarkan dapat berupa spektrum jika telah

dihubungkan dengan komputer.

Spektrum yang dikeluarkan oleh UV, VIS dan UV-VIS berupa pita yanglebar sedangkan pada pita yang dikeluarkan oleh IR berupa garis atau puncak

tajam.

Pita melebar dari UV-VIS disebabkan karena energi yang dimiliki selain

menyebabkan transisi elektronik terjadi pula rotasi dan vibrasi elektron dalammolekul. Sedangkan pada IR hanya terjadi vibrasi elektron maka spektrum yang

dihasilkan berupa garis atau puncak tajam.Selain pada IR, spektrum berupa garisdapat terjadi pula pada spektroskopi NMR karena hanya terjadi rotasi elektron.

Spektrum yang dihasilkan dari setiap spektroskopi berbeda antara satudengan yang lainnya.Para kimiawan spektrum UV, VIS maupun IR dapat

dibedakan dengan mudah. Spektrum yang dihasilkan oleh UV, VIS dan UV-VIS

tidak berbeda jauh namun sangat sangat berbeda bila dibanding spektrum IR.Untuk membedakannya dapat dilihat pada gambar:
http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/teori-vsepr-dan-geometri-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/teori-vsepr-dan-geometri-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/18/teori-vsepr-dan-geometri-molekul/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/http://wanibesak.wordpress.com/2010/10/02/emas-emas-putih-proses-pengolahan-bijih-emas-sifat-dan-pemakaian-emas/


19/41

Gambar spektrum UV. Namun spektrum dari spektrofotometer VIS dan UV-VIS

menyerupai spektrum UV

Gambar spektrum IR. Pita tertinggi mengarah ke bawah sedangkan pada UV pita

yang paling tinggi mengarah ke atas hal ini disebabkan spektrofotometer IR ditulis

dalam bentung bilangan gelombang
http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image013.jpghttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image011.gifhttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image013.jpghttp://wanibesak.files.wordpress.com/2011/02/clip_image011.gif


20/41

Spektrofotometri UVSpektrofotometri UV adalah pengukuran suatu interaksi antara radiasi elektromagnetik dan

molekul atau atom dari suatu zat kimia. Jangkauan panjang gelombang untuk daerah

ultraviolet adalah 190-380 nm.

Sinar ultraviolet terbagi menjadi 2 jenis yaitu ultraviolet jauh dan ultraviolet dekat.Ultraviolet jauh memiliki rentang panjang gelombang 10-200 nm, sedangkan ultraviolet

dekat memilki rentang panjang gelombang 200-400 nm. Zat yang dapat dianalisis

menggunakan spektrofotometri UV adalah zat dalam bentuk larutan dan zat tersebut tidak

berwarna. Senyawa-senyawa organik sebagian besar tidak berwarna sehingga

spektrofotometer UV lebih banyak digunakan dalam analisis senyawa organik khususnya

dalam penentuan struktur senyawa organik.

Radiasi ultraviolet diabsorpsi oleh molekul organik aromatik, molekul yang mengandung

terkonjugasi dan atau atom yang mengandung elektron n, menyebabkan transisi elektron

di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron dasar ke tingkat energi elektrontereksitasi lebih tinggi. Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya

molekul analit yang mengasorpsi sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.

Gugus fungsi yang menyerap radiasi di daerah ultraviolet dekat dan daerah tampak disebut

khromofor dan hampir semua khromofor mempunyai ikatan tak jenuh. Pada khromofor

jenis ini transisi terjadi dari *, yang meyerap pada maks kecil dari 200 nm (tidak

terkonjugasi), misalnya pada >C=C< dan -CC-. Khromofor ini merupakan tipe transisi dari

sistem yang mengandung elektron pada orbital molekulnya. Untuk senyawa yang

mempunyai sistem konjugasi, perbedaan energi antara keadaan dasar dan keadaan

tereksitasi menjadi lebih kecil sehingga penyerapan terjadi pada panjang gelombang yang

lebih besar.

Gugus fungsi seperti OH. NH2, dan Cl yang mempunyai elektron-elektron valensi bukan

ikatan disebut auksokhrom yang tidak menyerap radiasi pada panjang gelombang lebih

besar dari 200 nm, tetapi menyerap kuat pada ultraviolet jauh. Bila suatu auksokhrom

mengikat pada suatu khromofor, maka pita serapan khromofor bergeser ke panjang

gelombang yang lebih panjang (efek batokhrom) dengan intensitas yang lebih kuat. Efek

hipsokhrom adalah suatu pergeseran pita serapan ke panjang gelombang yang lebih

pendek yang sering terjadi bila muatan positif dimasukan kedalam molekul dan bila

pelarut berubah dari non polar ke pelarut polar.

Instrumen

Spektrofotometer terdiri atas :

Sumber radiasi

Sumber yang biasa digunakan lampu hidrogen atau deuterium untuk pengukuran UV

dan lampu tungsten untuk pengukuran cahaya tampak.
http://silvana-nina.blogspot.com/2012/04/spektrofotometri-uv.htmlhttp://silvana-nina.blogspot.com/2012/04/spektrofotometri-uv.htmlhttp://silvana-nina.blogspot.com/2012/04/spektrofotometri-uv.html


21/41

Monokromator

Digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. Alatnya berupa prisma

ataupun grating. untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil

penguraian dapat digunakan celah

Sel / Kuvet

Pada pengukuran di daerah sinar tampak kuvet kaca dapat digunakan, tetapi untuk

pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus

cahaya pada daerah ini. Umumnya tebal kuvetnya adalah 1 cm, tetapi yang lebih kecil

ataupun yang lebih besar dapat digunakan.

Detektor

Peranan detektor adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang

gelombang.

MAKALAH SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS, INFRA MERAH DAN DENSITOMETER

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dengan semakin kompleksisitas berbagai keperluan saat ini, analisis kimia dengan

mempergunakan metoda fisik dalam hal identifikasi dari berbagai selektifitas fungsi polimer

campuran, pemodifikasi dan aditif digunakan untuk plastik dan elastomer. Spektroskopi infra merah,

metoda pengukuran fotometer UV, gas dan liquid kromatografi dan spektroskopi masa bersama

sama dengan dari metoda pengukuran termoanalisis (DSC-TGA) merupakan alat yang teliti sebagai

pilihan untuk analisis kwalitatif dan kwantitatif bahan.


22/41

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk

menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada

interaksi antara materi dengan cahaya. Sedangkan peralatan yang digunakan dalam spektrofometri

disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah,

sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron yang

adapada atom ataupun molekul yang bersangkutan.

Para kimiawan telah lama menggunakan bantuan warna sebagai bantuan dalam mengenali

zat-zat kimia. Spektrofotometri dapat dianggap sebagai suatu perluasan pemeriksaan visual yang

dengan studi lebih mendalam dari absorpsi energi radiasi oleh macam-macam zat kimia

memperkenankan dilakukannya pengukuran ciri-ciri serta kuantitatifnya dengan ketelitian lebih

besar (Day dan Underwood, 1993).

PEMBAHASAN

2.1 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 tersebutditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan


23/41

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 dan

suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding

(Khopkar SM,1990).

2.2 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. Denganmenggunakan 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 monokromatis.

Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi antara cuplikan dengan blanko ataupun

pembanding.


24/41

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 (200350

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.

2.3 Absorbsi

Absorbsi cahaya UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi electron-electrondari 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.


25/41

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 absorptivitas molar dan

disimbolkan dengan dengan satuan M-1

cm-1

atau liter.mol-1

cm-1

. Jika c dinyatakan dalam persen

berat/volume (g/100mL) maka absorptivitas dapat ditulis dengan E1%

1cmA1%

1cm(Gandjar dan Rohman,

2007).

2.4 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 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.

2.5 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, 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,


26/41

spektrofotometer mengukur dengan mudah dan kinerjanya cepat dengan instrumen modern,

daerah pembacaannya otomatis (Skoog, DA, 1996).

2.6 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 ( ) adalah 350 2200 nanometer (nm). sumber cahaya ini digunakan

untuk radiasi kontinyu:

Untuk daerah UV dan daerah tampak

Lampu wolfram (lampu pijar) menghasilkan


27/41

Tabel 4. Spektrum Tampak dan Warna-warna Komplementer

Warna Interval Interval

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

Panjang gelombang

(nm)

Warna Warna

Komplementer

400435 Lembayung (violet) Kuning-hijau


28/41

Tabel 5. 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.

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

435480 Biru Kuning

480490 Hijau-biru Jingga

490500 Biru-hijau Merah

500560 Hijau Ungu (purple)

560580 Kuning-hijau Lembayung (violet)

580595 Kuning Biru

595610 Jingga Hijau-biru

610750 Merah Biru-hijau


29/41

pada saat menutup tenpat kuvet, karena bila ada cahaya lain otomatis jumlah cahaya yang diukur

menjadi bertambah.

2.6 Tipe Instrumen Spektrofotometer

Pada umumnya terdapat dua tipe instrumen spektrofotometer, yaitu single-beam dan

double-beam. gambar Single-beam instrumentdan Double-beam instrument

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-beamdibuat 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).

BSPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH

SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH merupakan suatu metode mengamati interaksi molekul

dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang 0,75 1000 m.

Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan

bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik

dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan. Berikkut adalah

gambaran berkas radiasi elektromagnetik :

Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan rentang panjang

gelombang tertentu. Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spektrum dari berbagai

panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang gelombang, sinar infra merah dibagi


30/41

atas tiga daerah: daerah infra merah dekat, daerah infra merah pertengahan, daerah infra merah

jauh.

Dalam pembagian daerah spektrum infra merah tersebut, daerah panjang gelombang yang

digunakan pada alat spektrofotometer infra merah adalah pada daerah infra merah pertengahan,

yaitu pada panjang gelombang 2,550 m.

Dalam hal ini, interaksi antara sinar infra merah dengan molekul hanya menyebabkan vibrasi, yaitu

bergerak pada tempatnya. Dasar spektrofotometri infra merah digambarkan oleh Hook, dimana

didasarkan atas senyawa yang teriri dari 2 atom atau diatom yang mana digambarkan dengan dua

buah bola yang saling terikat oleh pegas seperti berikut:

Berdasarkan gambar di atas, jika pegas direntangkan atau ditekan pada jarak keseimbangan tersebut

maka energi potensial dari sisem tersebut akan naik.

Setiap senyawa pada keadaan tertentu telah mempunyai tiga macam gerak, yaitu:

1. Gerak translasi, yaitu perpindahan dari satu titik ke titik lain

2. Gerak Rotasi, yaitu berputar pada pororsnya

3. Gerak Vibrasi, yaitu bergetar pada tempatnya saja

Bila ikatan bergetar, maka energi vibrasi terus menerus dan secara periodik berubah dari energi

kinetik ke energi potensial dan sebaliknya. Jumlah energi total adalah sebanding dengan frekuensi

vibrasi dan tetapan gaya (k) dari pegas dan massa (m1 dan m2) dari dua atom yang terikat. Energi

yang dimiliki oleh sinar infra merah hanya cukup kuat untuk mengadakan perubahan vibrasi.

Perubahan Energi Vibrasi

Atom atom di dalam molekul tidak dalam keadaan diam, tetapi biasanya terjadi peristiwa vibrasi.

Hal ini bergantung pada atom atom dan kekuatan ikatan yang menghubungkannya. Vibrasi

molekul sangat khas untuk suatu molekul tertentu dan biasanya disebut finger print. Vibrasi molekul

dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu:

Vibrasi regangan (Streching), adalah peristiwa bergeraknya atom terus sepanjang ikatan yajng

menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan

tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua, yaiut regangan simetri (unit struktur bergerak bersamaan

dan searah dalam satu bidang datar) dan regangan asimetri (unit struktur bergerak bersamaan dan

tidak searah tetapi masih dalam satu bidang datar).


31/41

Vibrasi Bengkokan (Bending)

Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, maka dapat

menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang mempengaruhi osilasi atom molekul

secara keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini terbagi menjadi empat jenis, yaitu: Vibrasi

goyangan(rocking), vibrasi guntingan (Scissoring), vibrasi kibasan (Wagging), vibrasi pelintiran

(Twisting).

Daerah Spektrum Infra Merah

Para ahli kimia telah memetakan ribuan spektrum infra merah dan menentukan panjang gelombang

absorbsi masing-masing gugus fungsi. Vibrasi suatu gugus fungsi spesifik pada bilangan gelombang

tertentu. Dari Tabel 2 diketahui bahwa vibrasi bengkokan CH dari metilena dalam cincin siklo

pentana berada pada daerah bilangan gelombang 1455 cm-1

. Artinya jika suatu senyawa spektrum

senyawa X menunjukkan pita absorbsi pada bilangan gelombang tersebut tersebut maka dapat

disimpulkan bahwa senyawa X tersebut mengandung gugus siklo pentana.

Daerah Identifikasi

Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi bengkokan, khususnya goyangan ( rocking),

yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000 400 cm-1

. Karena di daerah antara 4000

2000 cm-1

merupakan daerah yang khusus yang berguna untuk identifkasi gugus fungsional. Daerah

ini menunjukkan absorbsi yang disebabkan oleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000

400 cm-1

seringkali sangat rumit, karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan

absorbsi pada daerah tersebut.

Dalam daerah 2000 400 cm-1

tiap senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga

daerah tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint region). Meskipun pada

daerah 40002000 cm-1

menunjukkan absorbsi yang sama, pada daerah 2000400 cm-1

juga harus

menunjukkan pola yang sama sehingga dapat disimpulkan bahwa dua senyawa adalah sama.

Sumber sinar infra merah


32/41

Pada umumnya, sumber infra merah yang sering di pakai adalah berupa zat pada inert yang

dipanaskan dengan listrik hingga mencapai suhu antara 1500-2000 K. Akibat pemanasan ini akan

dipancarkan sinar infra merah yang kontinyu.

Jenis-jenis Sumber Infra Merah

1. Nerst glower, terbuat dari campuran oksida unsur lantanida

2. Globar, berbentuk batang yang terbuat dari silicon karbida

3. Kawat Ni-Cr yang dipijarkan, sumber radiasi untuk instrument ini berbentuk gulungan kawat Ni-

Cr yang dipanaskan kira-kira sampai 1000 menghasilkan suatu spektrum kontinyu dari energi

elektromagnetik yang mencakup daerah dari 4000-200 cm-1

bilangan gelombang. Energi yang

diradiasi oleh sumber sinar akan dibagi menjadi dua bentuk kaca sferik M1dan M2.

INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETER INFRA MERAH

Komponen dasar spektrofotometer IR sama dengan UV tampak , tetapi sumber,detektor dan

komponen optiknya sedikit berbeda. Mula-mula sinar infra marah di lewatkan melaui sampel dan

laritan pambanding kemudian di laewatkan pada monokromator untuk menghilangkan sinar yang

tidak diinginkan. Berkas ini kemudian dididspersikan melalui prisma atau gratting. Dengan

melewatkannya melalui slit, sinar akan di fokuskan pada detektor. Alat IR biasanya dapat merekam

sendiri absorbansinya sendiri. Temperatur dan kelembpan juga harus di atur yaitu maksimum 50%

dan apabial melebihi bats tersebut maka menbuat permukaan prisma dan sel alkali halida menjadi

suram.

Sumber radiasi yang serin di gunakan adalah Nernest atau lampu Glower yang di buat dari

oksida-oksida zirkonium dan natrium, berupa batang berongga denga diameter 2mm dan panjang

30mm. Batang ini di panaskan sampai suhu1500-20000C dan akan memberikan radiasi diatas

7000cm-1

. Sumber Glower juga di gunkan dalam instrumen dengan absorbansi sekitar 5200cm-1

.


33/41

Monokromator yang di gunakkan dalam infra merah terbuat dari berbagai macam bahan

antara lain gelas, lelehan silika, LiF, CaF2, BaF2,NaCl, AgCl, KBr, Csl. Tetapi pada ummnya prisma NaCl

di gunakan yuntuk daerah 4000-6000cm-1

dan prisma Kbruntuk 400cm-1

.

Untuk detektor dalam infra merah digunakan detektor termal. Di antara detektor termal ,

termokopellah yang banyak di gunakan. Bolometer memberikan sinyal listrik sebagai hasil

perubahan dalam tahanan konduktor metal dengan temperatur .

Untuk intrumen yang di gunakan umumnya ada 2 macam intrumen yaitu u tuk analisis

kuantitatif dan untuk analisis kualitatif. Karena kompleksnya spektrum IR maka di gunakan recorder .

umunya alat IR digunaka berkas ganda yang di rancang lebih sederhana drai pada berkas tunggal.

Dalam semua instrumen selalu ada chopper frekuensi rendah untuk menyesuaikan output sumber.

Rancangan optisnya mirip denga spektrofotometer UV-tampk kecuali tempat sampel dan

pembandingan di tempatkan di antara sumber dan monokromator untuk menghamburkan sinar

yang berasal dari sampel dan untuk mencegah terjadinya penguraian secara fotokimia. Sumber sinar

di bagi menjadi dua berkas , satu di ewatkan pada sampel dan yang satu melewati pembanding,

kemudain secara berturt-turut melewati attenuator dan chopper. Setelah melalui prisma, berkas

jatuh pad detektor dan di ubah menjadi sinyal listrik yang di rekam oleh recorder. Kadang kadang

di perlukan amplifier bila sinyal lemah. Pada pengukuran kuantitatif model berkas ganda kurang

begitu memuaskan karena banyak ganguan dari sirkuit elektronik dan pengaturan titik nol besarsehinngga menyebabkan kesalahan.

Sinar dari sumber dibagi dalam 2 berkas yang sama, satu berkas melalui cuplikan dan satu berkas

lainnya sebagai baku. Fungsi model berkas ganda adalah mengukur perbedaan intensitas antara 2

berkas pada setiap panjang gelombang. Kedua berkas itu dipantulkan pada chopper yang berupa

cermin berputar. Hal ini menyebabkan berkas cuplikan dan berkas baku dipantulkan secara

bergantian ke kisi difraksi. Kisi difraksi berputar lambat, setiap frekuensi dikirim ke detektor yang

mengubah energi panas menjadi energi listrik.

Jika pada suatu frekuensi cuplikan menyerap sinar maka detektor akan menerima intensitas berkas

baku yang besar dan berkas cuplikan yang lemah secara bergantian. Hal ini menimbulkan arus listrik

bolak-balik dalam detektor dan akan diperkuat oleh amplifier. Jika cuplikan tidak menyerap sinar,

berarti intensitas berkas cuplikan sama dengan intensitas berkas baku dan hal ini tidak menimbulkan

arus bolak-balik, tetapi arus searah. Amplifier dibuat hanya untuk arus bolak-balik.

Arus bolak-balik yang terjadi ini digunakan untuk menjalankan suatu motor yang dihubungkan

dengan suatu alat penghalang berkas sinar yang disebut baji optik. Baji optik ini oleh motor dapat


34/41

digerakkan turun naik ke dalam berkas baku sehingga akan mengurangi intensitasnya yang akan

diteruskan ke detektor. Baji optik ini digerakkan sedemikian jauh ke dalam berkas baku sehingga

intensitasnya dikurangi dengan jumlah yang sama banyaknya dengan jumlah pengurangan intensitas

berkas cuplikan, jika cuplikan melakukan penyerapan. Gerakan baji ini dihubungkan secara mekanik

dengan pena alat rekorder sehingga gerakan baji ini merupakan pita serapan pada spektrum

tersebut.

Secara singkat sistem kerjanya seperti ini sebuah cuplikan ynag ditempatkan di dalam

spektrofotometer infra merah dan dikenai radiasi infra merah yang berubah panjang gelombangnya

secara berkesinambungan menyerap cahaya jika radiasi yang masuk bersesuaian dengan energi

getaran molekul tertentu. Spektrofotometer infra merah memayar daerah rentangan dan lenturan

molekul. Penyerapan radiasi dicatat dan menghasilkan sebuah spektrum infra merah. Hadirnya

sebuah puncak serapan dalam daerah gugus fungsi sebuah spektrum infra merah hampir selalu

merupakan petunjuk pasti bahwa beberapa gugus fungsi tertentu terdapat dalam senyawa cuplikan.

Demikian pula, tidak adanya puncak dalam bagian tertentu dari daerah gugus fungsi sebuah

spektrum infra merah biasanya berarti bahwa gugus tersebut yang menyerap pada daerah itu tidak

ada.

Penyiapan cuplikan untuk spektrofotometer infra merah

Ada berbagai tehnik untuk persiapan sampel, bergantung pada bentuk fisik sampel yang akan

dianalisis.

A. Cuplikan berupapadatan

1. Nujol Mull
http://id.wikipedia.org/wiki/Padathttp://id.wikipedia.org/wiki/Padat


35/41

Sampel digerus dengan mortar dan pestle agar diperoleh bubuk yang halus. , dicampur dengan Nujol

agar terbentuk pasta, kemudian beberapa ditempatkan antara dua platsodium klorida(NaCl) (plat ini

tidak mengabsorbsi inframerah pada wilayah tersebut.

2. Pelet KBr

Sedikit sampel padat (kira-kira 12 mg), kemudian ditambahkan bubuk KBr murni (kira-kira 200 mg)

dan diaduk hingga rata. Campuran ini kemudian ditempatkan dalam cetakan dan ditekan dengan

menggunakan alat tekanan mekanik. kemudian sampel (pelet KBr yang terbentuk) diambil dan

dianalisis.

B.Cuplikan berupa cairan

Setetes sampel ditempatkan antara dua plat KBr atau plat NaCl untuk membuat film tipis.

C. Cuplikan berupa larutan

Disini diperlukan pelarut yang mempunyai daya yang melarut cukup tinggi terhadap

senyawa yang akan dianalisis, tetapi tak ikut melakukan penyerapam di daerah infra merah yang di

analisis. Selain itu, tidak boleh terjadi reaksi antara pelarut dengan senyawa cuplikan.

Pelarut-pelarut yang biasa digunakan adalah:

Karbon disulfide (CS2), untuk daerah spectrum 1330-625/cm.

CCl4, untuk daerah spectrum 4000-1330/cm.

Pelarut-pelarut polar, misalnya kloroform, dioksan, dimetil formamida.

D.Gas

Untuk menghasilkan sebuah spektrum inframerah pada gas, dibutuhkan sebuah sel

silinder/tabung gas dengan jendela pada setiap akhir pada sebuah material yang tidak aktif

inframerah seperti KBr, NaCl atau CaF2. Sel biasanya mempunyai inlet dan outlet dengan keran untuk

mengaktifkan sel agar memudahkan pengisian dengan gas yang akan dianalisis.
http://id.wikipedia.org/wiki/Sodium_kloridahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabunghttp://id.wikipedia.org/wiki/Tabunghttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Cairanhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sodium_klorida


36/41

C. DENSITOMETER

A. Pengertian

dalah sebuah instrumen yang mengukur tingkat kegelapan (yang kerapatan optik) dari bahan

fotografi atau semitransparan atau permukaan mencerminkan.

Ada beberapa komponen densitometer, yaitu:

1. Sumber Cahaya

2. Sensor Optikal

3. Sensor Arm

4. Read Out Display

5. Null Button

6. Read Button

Ada dua jenis:

Transmisi densitometeryang mengukur bahan transparan

Refleksi densitometeryang mengukur cahaya yang dipantulkan dari permukaan.

SPEKTROFOTOMETRI UV VISMaret 4, 2013 olehjawibawanax inINSTRUMENTTinggalkan komentar

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem

kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai

panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang

gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometeryang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga

spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan

kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi

dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang

gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007).

Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi

larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer

tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu :

Sinar yang digunakan dianggap monokromatis

Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama

Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam
http://wocono.wordpress.com/author/jawibawanax/http://wocono.wordpress.com/author/jawibawanax/http://wocono.wordpress.com/author/jawibawanax/http://wocono.wordpress.com/category/instrument/http://wocono.wordpress.com/category/instrument/http://wocono.wordpress.com/category/instrument/http://wocono.wordpress.com/2013/03/04/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wocono.wordpress.com/2013/03/04/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wocono.wordpress.com/2013/03/04/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wocono.wordpress.com/2013/03/04/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wocono.wordpress.com/category/instrument/http://wocono.wordpress.com/author/jawibawanax/


37/41


38/41

bahwa tabung-tabung semacam itu diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan

tanda pada salah satu sisi tabunga dan tanda itu selalu tetaparahnya 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.

2. Monokromator

Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal

(monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator,

yaitu :

a. Prisma

Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi

yang baik dari radiasi polikromatis.

b. 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.

c. 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.

d. Filter

Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang diteruskan merupakan

cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih.

4. 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.
http://wocono.files.wordpress.com/2013/03/index.png


39/41

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

5. Visual display/recorder

Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk %

Transmitan maupun Absorbansi.

PRINSIP KERJA

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 cahayayang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung

dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif.

HALHAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

1. 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.

2. 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.

3. Kalibrasi Panjang gelombang dan Absorban


40/41

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan dan cahayayang 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.

Spektrofotometri UV-Vis

1 KomentarPosted byEmel Seranpada 5 Juli 2011

Gambar Spektrofotometer UV-VIS

Sesuai dengan namanya spektrofotometer UV-Vis merupakan gabungan antara

spektrofotometer UV danVisible.Pada spektrofotometer UV-Vis menggunakandua buah sumber cahaya berbeda yakni sumber cahaya UV dan sumber cahayavisible.

Spektrofotometer UV-Vis merupakan spektrofotometer berkas ganda sedangkanpada spektrofotometerVISataupun 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.
http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/05/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/2011/07/05/spektrofotometri-uv-vis/#respondhttp://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.files.wordpress.com/2011/07/dualbeamspectrometer.jpghttp://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://wanibesak.wordpress.com/author/wanibesak/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/05/spektrofotometri-uv-vis/#respond


41/41

Kini spektrofotometer yang digunakan hanya menggunakan satu lampu sebagai

sumber cahaya. Lampu yang digunakan sebagai sumber cahaya yaitu photodiode

yang telah dilengkapi monokromator. Monokromator disini berfungsi untukmengubah cahaya yang berasal dari sumber cahaya sehingga diperoleh cahaya

hanya dengan satu jenis panjang gelombang.

Zat yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis yaitu zat dalam bentuk

larutan dan zat yang tampak berwarna maupun berwarna.Jenis spektroskopi

UV-Vis terutama berguna untuk analisis kuantitatif langsung misalnya kromofor,

nitrat, nitrit dan kromat sedangkan secara tak langsung misalnya ion logam transisi.

Langkah-langkah utama dalam analisa dengan sinar UV/Vis

Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV/Vis

Harus dilakukan jika senyawa yang dianalisa tidak melakukan penyerapandidaerah UV/Vis

Senyawa harus diubah menjadi bentuk lain yang dapat melakukanpenyerapan pada daerah yang dimaksud. Misalnya mengubah menjadi

berwarna atau tidak berwarna.

Pemilihan panjang gelombang agar diperoleh panjang gelombang

maksimum.

Pembuatan kurva kalibrasi. Untuk keperluan ini dibuat sejumlah larutanstandar dengan berbagai konsentrasi.

Absorbans larutan standart ini diukur kemudian dibuat grafik A versus C.

Hukum Lambert Beerterpenuhi, jika grafik berbentuk garis lurus yangmelalui titik nol.

Pengukuran sampel dilakukan pada kondisi yang sama seperti pada larutan

standart.
http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/28/my-group-my-picture/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/28/my-group-my-picture/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/28/my-group-my-picture/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/http://wanibesak.wordpress.com/2011/06/28/my-group-my-picture/http://wanibesak.wordpress.com/

spektrofotometri uv.docx

Documents