Laprak Isi Spektrofotometri Uv Vis [PDF]

Citation preview

ANALISIS INSTRUMEN “ Analisis secara Kualitatif menggunakan Spektrofotometri UV – Vis “



I.



II.



TANGGAL PELAKSANAAN PRAKTIKUM Hari / Tanggal



: Rabu,25 September 2019



Waktu



: 13.00 – 15. 00 WIB



Tempat



: Laboratorium Instrumen Universitas Ngudi Waluyo



TUJUAN PRAKTIKUM Adapun tujuan percobaan ini yaitu untuk menentukan Panjang gelombang maksimum,Operating time dan kurva baku paracetamol secara spektrofotometri ultraviolet.



III.



TINJAUAN PUSTAKA Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisa spektroskopi memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dan sinar tampak dengan memakai instrumen spektrofotometer (Mulya, & Suharman 1995: 26). Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisa, sehingga dapat digunakan untuk analisa kuantitatif maupun kualitatif. (Wiranti dkk, 2009). Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan analisa spektrofotometri UV-Vis adalah pemilihan pelarut. Pelarut yang digunakan tidak hanya harus melarutkan suatu sampel tetapi juga tidak boleh menyerap cukup banyak absorbansi, tidak terjadi interaksi dengan senyawa yang akan dianalisa, dan kemurniannya harus tinggi (Underwood, 1999). Cara kerja spektrofotometer UV-Vis adalah mengukur banyaknya energi yang dihasilkan oleh elektron saat kembali ke keadaan semula setelah tereksitasi. Sumber cahaya memancarkan cahaya polikromatik. ( Fatah, M.A, 1987 )



1|Page



Cahaya polikromatik adalah kumpulan dari beberapa spektrum warna dengan panjang gelombang yang berbeda-beda. Cahaya polikromatik ini kemudian diubah menjadi cahaya monokromatik oleh monokromator. Warna yang memiliki energi yang setara dengan energi minimum elektron untuk tereksitasi akan diserap (adsorpsi) oleh sampel. ( Harmita, 2004 ) Elektron yang tereksitasi semakin lama semakin kehilangan energi hingga pada akhirnya kembali ke keadaan dasar yang lebih stabil dari keadaan tereksitasi. Energi yang dilepas elektron memiliki jumlah yang sama dengan energi yang diterimanya. Energi ini kemudian dikonversi oleh detektor menjadi panjang gelombang warna komplementernya (Harisman, 2014). Batas deteksi dan batas kuantitas dapat dihitung secara statistika melalui persamaan garis linear dari kurva baku. Nilai pengukuran akan sama dengan b pada persamaan garis linear y = bx + a, sedangkan simpangan baku residual (Sy/x) (Lestari dkk, 2011). Larutan baku dengan seri konsentarsi didiamkan selama waktu operating time kemudian dibaca absorbansinya pada panjang gelombang maksimum. Dari data hasil absorbansi, selanjutnya dihitung persamaan kurva bakunya sehingga diperoleh persamaan garis y= bx + a. Ketelitian (Romsiah dkk, 2017)



IV.



ALAT DAN BAHAN : ALAT : -



Aluminium Foil



- Mikropipet



-



Batang Pengaduk



- Pipet Volume



-



Gelas Kimia



- Sendok Tanduk



-



Kertas Timbang



- Spektrofotometer



-



Kuvet Labu Takar



- Timbangan Analitik



BAHAN : -



Aquadest



-



Metanol



-



Sediaan Obat Paracetamol (Neozeb)



2|Page



V.



METODE / CARA KERJA 1. Pembuatan larutan baku Timbang seksama bahan obat paracetamol kurang lebih 100 mg yang telah dikeringkan pada suhu 105 derajat celcius selama 1 jam



Larutkan dengan 15 ml methanol dalam labu takar



Encerkan dengan aquadest sampai 500 ml ( larutan stok 200 ppm )



2. Penentuan panjang gelombang maksimal Larutan 10 ppm



Dimasukkan kedalam kuvet



Siapkan kuvet yang berisi Blangko (Aquadest)



Ukur λ Maksimal



3|Page



3. Penentuan Operating Time ( OT ) Larutan baku paracetamol dengan konsentrasi 10 ppm dikocok hingga homogen



Masukkan kedalam kuvet kemudian dibaca absorbansinya pada panjang gelombang maksimum sampai diperoleh absorbansi yang relatif konstan



Tentukan operating time ( OT )



4. Penentuan Kurva Baku



Disiapkan deret konsentrasi 2, 4, 6, 8, 10 ppm



Tentukan absorbansi



Buat Persamaan Kurva Baku (y = bx + a)



4|Page



VI.



HASIL PRAKTIKUM Metode Analisis



: Spektrofotometri Ultraviolet



Sampel



: Larutan Paracetamol 10 ppm



Data Praktikum Dan Perhitungan Uji Organoleptis No



Uji Organoleptis



Bau



Rasa



Bentuk dan Warna



1.



Aquadest



Tidak berbau



Tidak berasa



2.



Metanol



-



3.



Larutan Paracetamol



Bau khas (Lebih ringan dari bau etanol) Tidak berbau



Cair dan tidak berwarna ( bening ) Cair dan tidak berwarna ( bening )



Sedikit pahit



Cair dan tidak berwarna ( bening )



Perhitungan pengenceran a. Konsentrasi 2ppm V1 x C1



= V2 x C2



V1 x 10ppm = 10ml x 2ppm V1 x 10ppm = 20 ml V1 = 2 ml



b. Konsentrasi 4ppm V1 x C1 = V2 x C2 V1 x 10ppm = 10ml x 4ppm V1 x 10ppm = 40 ml V1 = 4 ml



c. Konsentrasi 6ppm V1 x C1 = V2 x C2 V1 x 10ppm = 10ml x 6ppm V1 x 10ppm = 60 ml V1 = 6 ml



5|Page



d. Konsentrrasi 8ppm V1 x C1 = V2 x C2 V1 x 10ppm = 10ml x 8ppm V1 = 8 ml



e. Konsentrasi 10ppm V1 x C1 = V2 x C2 V1 x 10ppm = 10ml x 10ppm V1 x 10ppm = 100 ml V1 = 10 ml



Hasil Percobaan



1. Penentuan Panjang gelombang maksimal λ maksimal = 248,1 nm 2. Penentuan operating time ( OT ) Operating time ( OT ) = 21 – 25 Menit 3. Penentuan kurva baku y = 0,0928 x – 0,074 Konsentrasi (ppm) 2 4 6 8 10



Absorbansi (ganjil) 0,139 0,303 0,519 0,775 0,859



Absorbansi ( genap) 0,128 0,272 0,486 0,672 0,856



a = -0,0546 b = 0,0956 r = 0,9910



a = -0,074 b = 0,0928 r = 0,9987



6|Page



VII. PRINSIP KERJA SPEKTROFOTOMETRI UV - Vis Atomic absorption spectroscopy UV - Vis / Spektrofotometri UV -Vis Adalah alat yang digunakan untuk mengukur serapan yang dihasilkan dari interaksi kimia antara radiasi elektromagnetik dengan molekul atau atom dari suatu zat kimia pada daerah UV – Vis.Spektrofotometri UV -Vis adalah Teknik Analisa spektroskopi yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet ( 190 – 380 nm ) dan sinar tampak ( 380 – 780 nm ) dengan memakai instrument spektrofotometer. ( Munson,1991 ) Berikut ini adalah skema kerja alat spektrofotometri UV – Vis.



Komponen spektrofotometri UV -Vis terdiri atas : ( Gholib dan Abdul,2007) 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 hydrogen. - VIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolfram - UV-VIS menggunakan photodiode yang telah dilengkapi monokromator - Infra merah, lampu pada panjang gelombang IR. 2. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalah gratting 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



7|Page



diteruskan sesuai dengan warnya lensa yang dikenai cahaya. Ada banyak lensa warna dalam satu 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. 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 dari silika 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). Kuvet biasanya berbentuk persegi panjang dengan 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 kembali larutan 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. 5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor. Prinsip kerja Instrumen spektrofotometri UV – Vis :



Prinsip kerja spektrofotometer UV-Vis adalah interaksi yang terjadi antara energi yang berupa sinar monokromatis dari sumber sinar dengan materi yang berupa molekul. Besar energi yang diserap tertentu dan menyebabkan elektron



8|Page



tereksitasi dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi yang memiliki energi lebih tinggi. Serapan tidak terjadi seketika pada daerah ultraviolet-visible untuk semua struktur elektronik, tetapi hanya pada sistem-sistem terkonjugasi, struktur elektronik dengan adanya ikatan π dan non bonding elektron .Prinsip kerja spektrofotometer berdasarkan hukum Lambert Beer, yaitu bila cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). 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, selanjutnya perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram.



VIII. PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini,dilakukan pengujian larutan paracetamol 10 ppm untuk



dianalisis



secara



kualitatif,yaitu



dianalisis



Panjang



gelombang



maksimal,Operating time ( OT ) serta Penentuan kurva baku larutan.



9|Page



Gambar 1. Panjang Gelombang Maksimum Panjang gelombang maksimum (λmaks) merupakan panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi maksimum. Eksitasi elektronik yaitu berpindahnya elektron dari energi yang rendah ke energi yang lebih tinggi, Absorbansi maksimum yaitu perbandingan maksimum dari radiasi yang dipaparkan ke suatu bahan dengan yang ditransmisikan menembus bahan,alas an di lakukan penentuan Panjang gelombang maksimum adalah untuk memperoleh kepekaan analisis yang maksimum. Pada praktikum kali ini penentuan Panjang gelombang maksimum dilakukan menggunakan spektrofotometri UV – Vis pada Panjang gelombang diantara 200 – 700 nm,dan diperoleh Panjang gelombang maksimum sebesar 248,1 nm.Itu tandanya sampel dapat diserap oleh spektrofotometri UV – Vis,karena Panjang gelombang sudah melampaui Panjang gelombang minimum yang dapat dideteksi spektrofotometri UV – Vis.Untuk hasil penentuan Panjang gelombang maksimum dapat dilihat pada gambar 1.



10 | P a g e



Gambar 2. Operating Time Setelah Panjang gelombang maksimum sudah didapat,perlu dilakukan juga perhitungan Operating Time ( OT ) untuk mengetahui waktu yang dibutuhkan oleh suatu larutan untuk mencapai absorbansi yang kostan.Penentuan Operating time dilakukan dengan mengukur absorbansi pada Panjang gelombang yang terlebih dahulu diketahui yaitu sebesar 248,1 nm dengan itu diperoleh operating time (OT) dengan rentang waktu yang didapat yaitu sebesar 21 – 25 menit.Sebagaimana dapat dilihat hasil penentuan operating time pada gambar 2.



Gambar 3. Kurva Baku Setelah didapat nilai Panjang gelombang maksimum dan juga operating time,dapat ditentukan juga kurva baku larutan atau biasa disebut juga kurva kalibrasi ( linearitas ),dimana kurva kalibrasi ini menunjukkan hubungan antara absorbansi dan konsentrasi larutan standar,dalam pemipetan larutan baku harus dilakukan dengan tepat,sehingga memberikan nilai serapan absorbansi yang baik. Dari hasil kurva kalibrasi ( linearitas ),diperoleh persamaan regresi linier y = bx+a dimana y menyatakan besarnya absorbansi dan x menyatakan konsentrasi larutan,dan nilai b yang didapat sebesar 0,0928 dan nilai a sebesar – 0,074,sehingga didapat persamaan regresi linier y = 0,0928 x – 0,074 dengan nilai r ( keofisien korelasi ) sebesar 0,9987.Dapat dilihat pada gambar 3.



11 | P a g e



Dalam praktikum yang telah dilakukan dalam satu gelombang dibagi menjadi dua kelompok yaitu kelompok ganjil dan kelompok genap pada saat penentuan nilai absorbansi,hal ini dilakukan sebagai pembanding serta untuk menentukan nilai r yang lebih baik yang akhirnya akan dipilih untuk menyatakan besarnya koefisien korelasi. Aturan umum, nilai 0,95 < r < 0,99 menunjukan kurva yang baik dan nilai r > 0,99 menunjukan linearitas yang sangat baik. Nilai maksimum dari r adalah 1 yang menunjukan adanya koefisien korelasi yang tepat antara konsentrasi dan absorbansi. Berdasarkan data yang diperoleh nilai koefisien korelasi (r) sebesar 0,9987 yang artinya menunjukan linearitas yang sangat baik.



IX.



KESIMPULAN Kesimpulan



dari



kegiatan



Praktikum



Analisis



secara



Kualitatif



menggunakan Spektrofotometri UV – Vis yaitu : 1. Larutan standar yang dipakai yaitu larutan paracetamol dengan konsentrasi 10 ppm. 2. Panjang gelombang maksimal yang didapat sebesar 248,1 nm. 3. Waktu yang dibutuhkan oleh larutan untuk mencapai absorbansi konstan ( operating time ) yaitu pada rentang 21 – 25 menit. 4. Persamaan regresi linier yang didapat yaitu y = 0,0928 x – 0,074 dengan nilai r = 0,9987,dimana hal ini menunjukkan linearitas yang sangat baik.



SARAN  Pada saat praktikum para praktikan harus bekerja dengan cepat namun tetap hati – hati.  Dibutuhkan kerja kelompok yang solid antar praktikan,jangan sampai pekerjaan dibebankan pada beberapa orang saja.  Pada praktikum ini dibutuhkan pemahaman prosedur kerja dan ketelitian dalam menghitung dan menimbang bahan. Oleh karena itu pemahaman dan ketelitian perlu di tingkatkan.



12 | P a g e



X.



DAFTAR PUSTAKA



Mulja, M., Suharman, 1995, Analisis Instrument, Cetakan 1, Airlangga University Press, Surabaya. Wiranti Sri Rahayu, Pri Iswati Utami, Sochib Ibnu Fajar., 2009 Penetapan Kadar Tablet Ranitidin Menggunakan Metode Spektrofotometri UVVIS Dengan Pelarut Methanol. Purwokerto. PHARMACY, Vol.06 No. 03 Desember 2009. Underwood, A.L., R.A. Day. 1999. Analisa Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga. Fatah, M.A, 1987, Analisis Farmasi Dahulu dan Sekarang, Yogyakarta: Penerbit UGM Harmita, 2004, Petunjuk Validasi Metode dan Cara Perhitungan, Jurnal Majalah Ilmu Kefarmasian, 1 (3), 117-135. Harisman, Ferry Riyanto. 2014. Pengaruh Waktu Penggilingan terhadap Kadar Zat Besi dalam Ampas Sari Kedelai Menggunakan Spektrofotometer UV-Vis. Surabaya.Vol 7 ( 4 ).76 – 83. Lestari, P., Sabilkis, dan Utami, P.I., 2011, Analisis Natrium Nitrit Secara Spektrofotometri Visibel Dalam Daging Burger Yang Beredar Di Swalayan Purwokerto. Jurnal Pharmacy, 8 (3), 88-98. Romsiah, Sintya Lara Marista, Ahmad Fatoni., 2017. Validasi Metode Dan Penetapan Kadar Nitrit (NO2) Pada Sosis Sapi Curah Dan Sosis Sapi Kaleng Yang Dijual Di Swalayan Kota Palembang Secara Spektrofotometri UV-VIS. Sekolah Tinggi Ilmu Farmasi Bhakti Pertiwi, SCIENTIA Vol. 7 No. 2, Agustus 2017.



13 | P a g e