Makalah Spektrofotometer [PDF]

Citation preview

MAKALAH



SPEKTROFOTOMETRI Uv - Vis



OLEH : KELOMPOK VI



ARIESTA A. GAFUR



70319017



ASTY REDIANA



70319024



YETTI FIRANDANI



70319227



NUR HAYATI



70319152



ELLY SILFIANI



70319065



NOVI HERIYATIE



70319145



SUSANTI



70319200



PROGRAM RPL STUDI D3 FARMASI AKADEMI FARMASI SURABAYA SURABAYA i



ii



KATA PENGANTAR Assalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh



Segala puji bagi Allah SWT yang telah memberikan kami kemudahan sehingga kami dapat menyelesaikan makalah ini dapat terselesaikan. Penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat sehat-Nya, baik itu berupa sehat fisik maupun akal pikiran, sehingga penulis mampu untuk menyelesaikan pembuatan makalah tentang Spektrofotometri Uv-Vis”.



Penulis tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan di dalamnya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik serta saran dari pembaca untuk makalah ini, supaya makalah ini nantinya dapat menjadi makalah yang lebih baik lagi. Kemudian apabila terdapat banyak kesalahan pada makalah ini penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya.



Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada semua pihak khususnya kepada dosen yang telah membimbing kami dalam menulis makalah ini.



Demikian, semoga makalah ini dapat bermanfaat. Terima kasih



Surabaya, Desember 2019 Kelompok 6



iii



DAFTAR ISI KATA PENGANTAR............ . ....................................................................... ii DAFTAR ISI .... ............................................................................................... iii BAB I PENDAHULUAN .. ............................................................................. 1 1.1 Latar Belakang . .............................................................................. 1 1.2 Tujuan .. .......................................................................................... 4 1.3 Rumusan Masalah . ......................................................................... 5 BAB II PEMBAHASAN ................. ............................................................... 6 2.1 Definisi Spektrofotometri Uv-Vis . ................................................. 6 2.2 Prinsip kerja Spektrofotometri Uv-Vis............................................ 6 2.3 Bagian-bagian dan fungsi Spektrofotometri Uv-Vis ..................... 7 2.4 Cara kerja Spektrofotometri Uv-Vis ..... ......................................... 12 2.5 Prosedur Pemakaian Spektrofometer UV-VIS..... .......................... 13 2.6 Hal-Hal



Yang



Harus



Diperhatikan



Dalam



Analisis



Spektrofotometri Uv – Vis14 ......................................................... 14 2.7 Kelebihan dan kekurangan Spektrofotometri Uv-Vi................... .. 16 2.8 Proses Absorbsi Cahaya pada Spektrofotometri Uv-Vis............ ... 16 2.9 Kalibrasi Spektrofotometri Uv-Vis .............. .................................. 20 2.10 Aplikasi Penetapan Kadar Ibupropen........................................... 22 2.10.1 Alat dan Bahan............................................................................. 23



2.10.2 Prosedur Kerja................................................................................



25



iv



2.10.3 Data Hasil Pengamatan....................................................................



25



2.10.4 Perhitungan........................................................................................



26



2.10.5 Pembahasan.......................................................................................



29



BAB III PENUTUP......................................................................................... 30 3.1 Kesimpulan ..................................................................................... 30 3.2 Saran................................................................................................ 31 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................... 32



BAB I PENDAHULUAN



1.1.Latar Belakang



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.



Peralatan



yang



digunakan



dalam



spektrofotometri



disebut



spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, 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 diabsorbsi atau dihamburkan, sehingga dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi emisi.



Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di dasarkan 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



1



2



luas misalnya cahaya maupun medan magnet termasuk gelombang elektromagnetik.



Spektrofotometer Uv-Vis merupakan 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. Spektroskopi merupakan ilmu yang mempelajari materi dan atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi tersebut. Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi . Seiring modernisasi sekarang ini definisi spektroskopi berkembang dengan teknikteknik baru yang dikembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya cahaya tampak, tetapi juga bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan nonelektromagnetik seperti gelombang mikro, gelombang radio, elektron, fonon,gelombang suara, sinar x dan lain sebagainya. Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan



atau



disebutspektrometer.



yang



diserap.



Alat



untuk



merekam



Spektroskopi



juga



digunakan



secara



spektrum intensif



dalamastronomi dan penginderaan jarak jauh. Kebanyakan teleskop-teleskop besar mempunyai spektrograf yang digunakan untuk mengukur komposisi kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek astronomi atau untuk mengukur kecepatan objek astronomi berdasarkanpergeseran Doppler garis-



3



garis spektral. salah satu jenis spektroskopi adalah spektroskopi infra merah (IR). spektroskopi ini didasarkan pada vibrasi suatu molekul. Analisis kuantitatif adalah analisis untuk menentukan jumlah (kadar) absolut atau relatif dari suatu elemen atau spesies yang ada di dalam sampel. Ilmu kimia farmasi analisis kuantitatif dapat didefinisikan sebagai penerapan berbagai metode dan prosedur kimia analisis kuantitatif untuk melakukan analisis secara kuantitatif terhadap bahan-bahan atau sediaan yang digunakan dalam farmasi, obat dalam jaringan tubuh, dan sebagainya (Gandjar, 2007). Spektrofotometri 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



diabsobsi.



Jadi



spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. 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 kontinu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding sedangkan pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai



4



warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu (khopkar, 2010). Aspek kuantitatif menggunakan spektrofotometri UV-Vis yaitu, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan (larutan sampel) dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. Radiasi yang diserap oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar yang diserap jika tidak ada spesies penyerap lainnya. Serapan dapat terjadi jika foton/radiasi yang mengenai cuplikan memiliki energi yang sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan tenaga (Gandjar, 2007).



1.2.Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut:  Untuk mengetahui definisi Spektrofotometri Uv-Vis.  Untuk mengetahui prinsip kerja Spektrofotometri Uv-Vis  Untuk mengetahui bagian-bagian dan fungsi Spektrofotometer Uv-Vis.  Untuk mengetahui cara kerja Spektrofotometer Uv-Vis.  Untuk mengetahui prosedur pemakaian spektofotometer Uv-Vis.  Untuk mengetahui hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis Spektrofotometri Uv-Vis  Untuk



mengetahui



kelebihan



dan



kekurangan



analisis



secara



Spektrofotometri Uv-Vis.  Untuk mengetahui proses absorbsi cahaya pada Spektrofotometri Uv-Vis.



5



 Untuk mengetahui cara Kalibrasi Spektrofotometri Uv-Vis.



1.3. Rumusan masalah Rumusan masalah dari makalah ini antara lain:  Apa definisi Spektrofotometri Uv-Vis ?  Bagaimana prinsip kerja Spektrofotometri Uv-Vis ?  Apa saja bagian-bagian dan fungsi Spektrofotometri Uv-Vis ?  Bagaimana cara kerja dari Spektrofotometri Uv-Vis ?  Bagaimana prosedur pemakaian spektrofotometri Uv-Vis ?  Apa saja yang harus diperhatikan dalam menggunakan metode spektrofotometri Uv-Vis ?  Apa saja kelebihan dan kekurangan dari analisis secara Spektrofotometri Uv-Vis ?  Bagaimana proses absorbsi cahaya pada Spektrofotometri Uv-Vis ?  Bagaima cara kalibrasi Spektrofotometri Uv-Vis ?



BAB II PEMBAHASAN



2.1. Definisi Spektrofotometri Uv-Vis Spektrofotometri Uv-Vis adalah alat yang digunakan untuk mengukur transmitansi, reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang serta untuk pengukuran didaerah ultraviolet dan didaerah tampak. Spektrofotometri Uv-Vis (Ultra Violet-Visibel) 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 dianalisa, sehingga Spektrofotometri Uv-Vis lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif dibanding kualitatif.



2.2. Prinsip kerja Spektrofotometri Uv-Vis Spektrofotometri Uv-Vis mengacu pada hukum Lambert-Beer. Apabila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut akan diserap, sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan dipancarkan.



6



7



2.3.Bagian-bagian dan fungsi Spektrofotometri Uv-Vis Adapun



bagian-bagian



dan



fungsi



masing-masing



dari



Spektofotometri Uv-Vis adalah sebgai berikut:



Gambar 1. Spektrofotometri Uv-Vis 1. Sumber cahaya Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang Untuk Spektrofotometer. Sumber cahaya untuk Spektrofotometri: a. Lampu Deuterium Lampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380 nm. Spektrum energi radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian.



8



Gambar 2. Lampu Deuterium b. Lampu Tungsten (Wolfram) Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengan bola lampu pijar biasa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu 1000 jam pemakaian.



Gambar 3. Lampu Tungsten



9



2. Monokromator Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan grating 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 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 penyebaran 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 dibawah



10



Gambar 4. Proses dispersi atau penyebaran cahaya



Adapun bagian-bagian dari Monokromator serta fungsinya antara lain: a. Prisma, berfungsi mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis. b. Kisi difraksi, berfungsi menghasilkan penyebaran dispersi sinar secara merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum. c. Celah optis, berfungsi 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.



11



3. Kompartemen Sampel Kompartemen ini digunakan sebagai tempat diletakkannya kuvet. Kuvet merupakan wadah yang digunakan untuk menaruh sampel yang akan dianalisis. Kuvet yang baik harus memenuhi syarat sebagai berikut: a. Permukaannya harus sejajar secara optis. b. Tidak berwarna sehingga semua cahaya dapat di transmisikan. c. Tidak ikut bereaksi terhadap bahan-bahan kimia. d. Tidak rapuh. e. Bentuknya sederhana. 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). Cuvet 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 Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Syarat-syarat sebuah detektor :



12



 Kepekaan yang tinggi  Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi  Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.  Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.



Macam-macam detector:  Detektor foto (Photo detector)  Photocell  Phototube  Hantara Foto  Dioda Foto  Detektor Panas



5. Read Out Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detektor.



2.4. Cara Kerja Spektrofotometri Uv-Vis 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



13



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 cahaya yang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif. 2.5. Prosedur Pemakaian Spektrofometer UV-VIS 1. Putar tombol on-off (disebelah kiri) kekanan. Biarkan 15 menit untuk memanaskan alat. Atur tombol sampai menunjuk angka nol pada petunjuk %T. 2. Putar tombol pengatur panjang gelombang (yang ada di sebelah atas alat) untuk memilah panjang gelombang sesuai panjang gelombang yang diinginkan. 3. Masukkan kuvet yang berisi paling sedikit 3 ml aquadest kedalam tempat sampel (sebelum memasukkan kuvet, pastikan kuvet dalam keadaan kering dengan mengeringkannya dengan kertas tissue (tutup penutup sampel. 4. Putar tombol pengatur cahaya (tombol yang terletak disebelah kanan) sehingga %T menunjuk angka 100 atau A menunjuk angka nol. 5. Angkat kuvet yang berisi aquadest deri tempat sampel dengan tutup. ganti isi kuvet dengan larutan lampu, baca serapannya. 6. Ganti larutan blanko dalam kuvet dengan larutan standar atau larutan uji, baca serapannya.



14



2.6. Hal-Hal Yang Harus Diperhatikan Dalam Analisis Spektrofotometri Uv – Vis. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri Uv-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan: a. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar Uv-Vis hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu: 1. Reaksinya selektif dan sensitive 2. Reaksinya cepat, kuantitatif dan reprodusibel 3. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama b. Waktu operasional (operating time) Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan. Pada saat awal terjadi reaksi, absorbansi senyawa yang berwarna ini meningkat sampai waktu tertentu hingga diperoleh absorbansi yang stabil. Semakin lama waktu pengukuran, maka ada kemungkinan senyawa yang berwarna



15



tersebut menjadi rusak atau terurai sehingga intensitas warnanya turun akibatnya absorbansinya juga turun. Karena alasan inilah, maka untuk pengukuran senyawa berwarna (hasil suatu reaksi kimia) harus dilakukan pada saat waktu operasional. c. Pemilihan panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memilih panjang gelombang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsenterasi tertentu.Kadang-kadang dijumpai keadaan yang mana pemakaian panjang gelombang maksimal kurang baik. Hal ini karena karena misalnya, selain zat yang akan dianalisis, juga terdapat zat lain yang mempunyai absorbansi pada panjang gelombang tersebut. Ada beberapa variable yang dapat mempengaruhi absorbansi yaitu jenis pelarut, pH larutan, suhu, konsentrasi dan zat-zat pengganggu. d. Pembuatan kurva baku Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianilisis dengan berbagai konsenterasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi (y) dengan konsentrasi (X). bila hukum Lambert-Beer terpenuhi, maka kurva baku berupa garis lurus. e. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan Absorban yang terbaca pada spektrofotometri hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitansi.



16



Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% .



2.7 Kelebihan dan Kekurangan Spektrofotometri Uv-Vis 1. Kelebihan Spektrofotometri Uv-Vis a. Panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi. b. Caranya sederhana. c. Dapat menganalisa larutan dengan konsentrasi yang sangat kecil.



2. Kekurangan Spektrofotometri Uv-Vis a. Absorbsi dipengaruhi oleh pH larutan, suhu dan adanya zat pengganggu dan kebersihan dari kuvet. b. Hanya dapat dipakai pada daerah ultra violet yang panjang gelombang >185 nm. c. Pemakaian hanya pada gugus fungsional yang mengandung elektron valensi dengan energy eksitasi rendah. d. Sinar yang dipakai harus monokromatis.



2.8 Proses Absorbsi Cahaya pada Spektrofotometri Uv-Vis Ketika cahaya dengan berbagai panjang gelombang (cahaya polikromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya dengan panjang gelombang tertentu saja yang akan diserap. Di dalam suatu molekul yang memegang peranan penting adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatu materi. Elektron-elektron yang dimiliki oleh suatu molekul



17



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 transisi elektronik. Apabila cahaya yang diserap adalah cahaya inframerah maka elektron yang ada dalam atom atau elektron ikatan pada suatu molekul dapat hanya akan bergetar (vibrasi). Sedangkan gerakan berputar elektron terjadi pada energi yang lebih rendah lagi misalnya pada gelombang radio.



Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifat dualistik 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



18



Atas dasar inilah spektrofotometri dirancang untuk mengukur konsentrasi suatu zat yang ada dalam suatu sampel. Dimana zat yang ada dalam sel sampel disinari 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, yang dapat diukur adalah It/I0 atau I0/It (perbandingan cahaya datang dengan cahaya setelah melewati materi (sampel)). Proses penyerapan cahaya oleh suatu zat dapat digambarkan sebagai berikut:



Gambar 5. Proses penyerapan cahaya Gambar diatas merupakan proses penyerapan cahaya oleh zat dalam sel sampel. dari gambar terlihat bahwa 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



19



cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan”. Pengurangan intesitas cahaya monokromatis yang melalui suatu larutan berwarna berlangsung secara eksponensial dan bergantung pada panjang larutan yang dilalui cahaya dan kadar zat dalam larutan.



Dimana: I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It atau I1 adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel, I = intensitas cahaya keluar k = konstanta yang didasarkan pada sifat-sifat zat dalam larutan c = kensentrasi zat tersebut l= panjang larutan yang dilalui cahaya Rumus yang diturunkan dari Hukum Beer dapat ditulis sebagai: A= a . b . c atau A = ε . b . c dimana: A = absorbansi b = atau terkadang digunakan l = tebal larutan (tebal kuvet diperhitungkan juga umumnya 1 cm) c = konsentrasi larutan yang diukur



20



ε = tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar) a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm). Perbandingan I/I0 disebut sebagai transmisi sinar (T) dan dinyatakan dalam persen (%). Serapan absorbance) = A atau disebut juga kerapatan optic (optical density) = OD, merupakan istilah yang lebih sering digunakan dan berasal dari persamaan: A = -log T, Jadi



A=kcl



Pada alat spektrofotometer yang lebih canggih, sinar yang datang benar-benar diusahakan berupa sinar monokromatis dengan cara membuat container larutan (kuvet) yang sedemikian rupa, sehingga tidak ada sinar yang tertahan. Jika jalur sinar pada setiap bagian kuvet itu sama, maka nilai k untuk berbagai senyawa dalam berbagai larutan dan berbagai panjang gelombang dapat dihitung. Bila konsentrasi dinyatakan mol/liter, jarak tempuh cahaya dalam cm, maka nilai k disebut sebagai koefisien ekstingsi molar yaitu serapan atau absorbansi satu molar suatu larutan dengan jarak tempuh cahaya 1 cm. Pada pengenceran kadar dalam darah atau urin akan terjadi pengenceran bahan-bahan yang diperiksa dengan berbagai pereaksi.



2.9 Kalibrasi Spektrofotometri Uv-Vis Yang perlu dikalibrasi adalah panjang gelombang dan absorbansi. 1) Kalibrasi Panjang gelombang



21



Menggunakan filter gelas helium oksida yang mempunyai panjang gelombang acuan (nm) , pasang



filter gelas helium oksida pada



kompartemen sampel dan kompartemen pembanding dibiarkan kosong (udara) , Scan spektrum serapan helium oksida, bandingkan panjang gelombang spektrum yang diperoleh dengan data panjang gelombang acuan. 2) Kalibrasi Absorbans Buat larutan kalium dikromat 50 + 0,5 mg dalam 1 liter 0,005 mol/L asam sulfat (larutan A) , Buat larutan kalium dikromat 100 + 1 mg dalam 1 liter 0,005 mol/L asam sulfat (larutan B) , buat larutan 0,005 mol/L asam sulfat sebagai pembanding dan bandingkan hasilnya dengan data acuan (+ 2%). 3) Cara Pemeliharaan Cara pemeliharaan spektrofotometer Uv- Vis adalah kompartment sampel selalu dibersihkan, suhu penyimpanan stabil, meja permanen, gunakan stabilizer, masukkan kuvet tegak lurus, alat harus selalu diperiksa, kuvet yang digunakan harus bersih. Sebelum digunakan, biarkan mesin warming-up selama 15-20 menit. Spektrofotometer sebisa mungkin tidak terpapar sinar matahari langsung, karena akan dapat mengganggu pengukuran. Simpan spektrofotometer di ruangan yang suhunya stabil dan diatas meja yang permanen. Pastikan kompartemen sampel bersih dari bekas sampel. Saat memasukkan kuvet, pastikan kuvet kering. Lakukan kalibrasi panjang gelombang dan absorban secara teratur.



22



4) Aplikasi Uv-Vis spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan larutan dari logam transisi ion dan sangat dikonjugasikan senyawa organik, studi fotoelektrokimia lapisan tipis CdS hasil deposisi metode CBD, meneliti pengaruh kelembaban terhadap absorbansi optik lapisan gelatin dan dalam penentuan konsentrasi suatu larutan yang belum diketahui konsentrasinya menggunakan larutan standar.



2.10 Aplikasi Penetapan Kadar Ibupropen Penentuan kadar ibupropen menggunakan Spektrofotometri Uv-Vis yang disinari dengan cahaya tampak pada panjang gelombang (200-800 nm) yang akan mengenai gugus kromofor dari ibupropen yang mempunyai panjang gelombang 263-265 nm sehingga akan menyebabkan elektron yang ada pada orbital terluar tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi sambil menyerap energi. Karena tidak stabil maka elektron itu akan kembali ke tingkat semula dengan jumlah molekul dalam ibupropen yang akan terbaca sebagai absorbansi pada spektrofotometer. Ibupropen merupakan obat anti radang non steroid, turunan asam arilasetat yang mempunyai aktivitas antiradang dan analgesik yang tinggi, terutama digunakan untuk mengurangi rasa nyeri akibat peradangan pada berbagai kondisi rematik dan arthritis. Ibupropen dapat menimbulkan efek samping iritasi saluran cerna, diabsorpsi cepat dalam saluran cerna, kadar serum tertinggi terjadi dalam 1-2 jam setelah pemberian oral, dengan waktu paruh 1.8-2 jam, dosis: 400 mg.



23



Ibupropen menimbulkan efek analgesik dengan menghambat secara langsung dan selektif enzim-enzim pada system saraf pusat yang mengkatalis biosintesis prostaglandin seperti siklooksigenase sehingga mencegah sensitasi reseptor rasa sakit oleh mediator-mediator rasa sakit seperti bradikinin, histamin, serotonin, prostasiklin, prostaglandin, ion hidrogen dan kalium yang dapat merangsang rasa sakit secara mekanis atau kimiawi.



2.10.1 Alat dan Bahan 1) Alat 



Spektrofotometer uv-vis







Labu ukur 5 ml







Kuvet







Vortex







Gelas piala







Neraca analitik







Spatula







Pipet volume







Labu ukur 100 mL







Gelas ukur







Batang pengaduk







Erlenmeyer



2) Bahan 



Sampel : Ibupropen







NaOH 0,1 N



24



1. Ibupropen Nama



: Ibupropen atau asam 2-(4-isobutilfenil) propionat



Pemerian



: Serbuk hablur, putih hingga hampir putih, berbau khas lemah.



Kelarutan



: Praktis tidak larut dalam air, sangat mudah larut dalam etanol, dalam metanol, dalam aseton dan dalam klorofom, sukar larut dalam etil asetat.



Rumus Kimia



: C13H18O2



Serapan



BM



: 206,28



Titik Lebur



: 75,0 - 77,5oC



PKa



: 4,1 – 5,8



: Dalam NaOH 0,1 N menunjukan panjang gelombang maksimum kurang lebih 263-265nm.



2. NaOH Nama Resmi



: Natrii Hydroxydum



Nama Lain



: Natrium Hidroksida



BM



: 40,00 g/mol



Rumus Molekul



: NaOH



Pemerian



: Bentuk batang, butiran masa hablur atau keping, rapuh dan mudah



meleleh basah, sangat alkalis dan korosif, segera



menyerap CO2 Kelarutan



: Sangat mudah larut dalam air, dan dalam etanol (95%)



25



Penyimpanan Kandungan



: Dalam wadah tertutup baik :Mengandung tidak kurang dari 97,5% alkali jumlah dihitung sebagai NaOH dan tidak lebih dari 2,5% Na2CO



2.10.2 Prosedur Kerja 1. Isolasi Sample 2. Pembuatan Larutan Baku Ibupropen Dibuat larutan ibupropen 5000ppm dalam larutan 10ml (ditimbang 50mg Ibupropen), Kemudian lakukan 5 kali pengenceran 100, 150, 200, 250, 300 ppm dalam 5ml NaOH 0,1N. 3. Pembuatan Kurva Kalibrasi 4. Penetapan Kadar Analit



2.10.3 Data Hasil Pengamatan 1. Nilai Absorbansi dari Hasil Pengenceran Larutan Baku Standar Ibupropen No.



Konsentrasi (ppm)



Absorbansi



1



100 ppm



0,271



2



150 ppm



0,356



3



200 ppm



0,444



26



4



250 ppm



0,529



5



300 ppm



0,616



Didapatkan panjang gelombang maksimal : 264 nm 2. Kurva Kalibrasi Larutan Standar Ibupropen 3. Nilai Absorbansi Sampel A = 0,568



2.10.4 Perhitungan 1. Pembuatan Larutan Standar Ibupropen 1) Pembuatan Larutan Ibupropen 5000 ppm dalam 10 mL 2) Pengenceran larutan standar dari 5000 ppm a.



100 ppm



V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 5000 ppm = 5 mL x 100 ppm V1 = 0.1 mL b. 150 ppm V1 x N1 = V2 x N2 V1 x 5000 ppm = 5 mL x 150 ppm V1 = 0.15 mL c.



200 ppm



V1 x N1 = V2 x N2



27



V1 x 5000 ppm = 5 mL x 200 ppm V1 = 0.2 mL d. 250 ppm



V1 x N1



= V2 x N2



V1 x 5000 ppm = 5 mL x 250 ppm V1 = 0.25 mL e.



300 ppm



V1 x N1



= V2 x N2



V1 x 5000 ppm = 5 mL x 300 ppm V1 = 0.3 mL 3) Faktor pengenceran larutan sampel Isolat dilarutkan dalam 50 ml NaOH 0,1N Diambil 0.05 mL



= 100 x Pengenceran



Dilarutkan dalam 5 mL Jadi pengencerannya : 100 x Pengenceran 2. Penentuan Kadar Sampel Dari data absorbansi tiap pengenceran larutan baku standar Ibuprofen dibuat kurva kalibrasi dan didapatkan persamaan regresinya yaitu :



28



R2:1 a :0.098 b : 0.0017 y = 0.568(Abs sampel) 100x Pengenceran V pelarut isolate :50ml penimbangansampel :2,5 gram



y = bx + a 0.568 = 0.0017x + 0.098 0.0017x = 0.568 – 0.098 x = 276.471 ppm x faktor pengenceran x = 276.471 x 100 x = 27,647.059 ppm Kadar dalam 50 ml pelarut isolat : 1,382.353 mg atau = 1.382 gram % kadar analit : = 55, 28%



29



2.10.5 Pembahasan Prinsip percobaan ini yaitu ketika ibupropen dilarutkan dalam NaOH 0,1N dan dianalisis dengan Spektrofotometer UV-Vis, maka gugus kromofor yang terdapat pada ibupropen akan mengabsorpsi sinar elektromagnetik dengan panjang gelombang tertentu. Sehingga nilai absorbansinya dapat diketahui dan kadar dari nipagin dapat dihitung. Larutan ibupropen dalam NaOH 0,1N memperlihatkan serapan maksimum pada panjang gelombang 265 dan 273 nm. Ibupropen berupa serbuk hablur putih hingga hampir putih, berbau khas lemah dan tidak berasa dengan titik lebur 75 – 77.5oC. Ibupropen praktis tidak larut dalam air, sangat mudah larut dalam etanol, dalam metanol, dalam aseton dan dalam klorofom serta sukar larut. Dari hasil rentang absorbansi ibupropen dapat dihitung persamaan regresi liniernya kemudian dapat dihitung pula kadar sampel ibuprofen nya. Dari hasil perhitungan didapat sampel no. 15 B mempunyai kadar ibuprofen sebesar 55, 28%.



BAB III PENUTUP



3.1. Kesimpulan Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan bahwa: 1. Spektrofotometri Uv-Vis adalah alat yang digunakan untuk mengukur transmitansi, reflektansi dan absorbsi dari cuplikan sebagai fungsi dari panjang gelombang serta untuk pengukuran didaerah ultraviolet dan didaerah tampak. 2. Prinsip Spektrofotometri Uv-Vis mengacu pada hukum Lambert-Beer. Apabila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut akan diserap, sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan dipancarkan. 3. Bagian-bagian Spektrofotometri Uv-Vis antara lain: sumber cahaya, monokromator, kompartemen sampel, detektor, read out. 4. Cara kerja Spektrofotometri Uv-Vis yaitu 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). 5. Hal-hal yang diperhatikan pada Spektrofotometri Uv-Vis antara lain: Pembentukan molekul, Waktu operasional (operating time), Pemilihan panjang gelombang, Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan.



30



31



6. Kelebihan Spektrofotometri Uv-Vis yaitu: Panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi, caranya sederhana, dapat menganalisa larutan dengan konsentrasi yang sangat kecil. 7. Kekurangan Spektrofotometri Uv-Vis yaitu: Absorbsi dipengaruhi oleh pH larutan, suhu dan adanya zat pengganggu dan kebersihan dari kuvet Hanya dapat dipakai pada daerah ultra violet yang panjang gelombang >185 nm, Pemakaian hanya pada gugus fungsional yang mengandung elektron valensi dengan energy eksitasi rendah dan sinar yang dipakai harus monokromatis. 8. Yang perlu dikalibrasi adalah panjang gelombang dan absorbsi 9. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan bahwa dalam penentuan metode untuk melakukan analisis suatu senyawa harus diketahui terlebih dahulu sifat fisikokimianya dari senyawa tersebut mengandung ibuprofen dengan kadar 55,28% yang dianalisis menggunakan metode spektrofotometri Uv-vis.



3.2. Saran Dalam penggunaan Spektrofotometer ada beberapa cara penggunaan yang harus dipahami betul oleh mahasiswa. Adapun prinsip kerja dari alat ini harus juga di pahami, karena kunci dari dasar sebelum memulai menggunakan alat ini adalah mengetahui prinsip kerjanya.



DAFTAR PUSTAKA Alfiyani, Reni. 2017. Jurnal Praktikum Analitik III Anonim. 2015. Farmakope Indonesia Edisi V. Departemen Kesehatan RI. Jakarta. British Pharmacopoeia. 2009. British Pharmacopoeia, Volume I & II. London: Medicine and Healthcare Products Regulatory Agency (MHRA). Day, R A dan Underwood. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif Edisi Kelima. Erlangga. Jakarta. Gandjar, Ibnu Gholib dan Abdul Rohman. 2015. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Khopkar, S. M. 2010. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press. Sarker, Satyajit dan Lutfun Nahar. 2009. Kimia Untuk Mahasiswa Farmasi. Yogyakarta: Pustaka Pelajar.



Spektroskopi UV-VIS. Surabaya: FMIPA Universitas Negeri Surabaya. Sudjadi., Rahman Abdul. 2008. Analisis Kuantitatif Obat. Yogyakarta : Gadjah Mada Univrsity Press.



Suhartati, Tati. 2017. Dasar-dasar Spektrofometri UV-VIS Dan Spektrometri Massa Untuk Penentuan Struktur Senyawa Organik. Bandar Lampung: CV. Anugrah Utama RaharjaAnggota IKAPI. https://kimiafarmasi.wordpress.com/tag/tipe-spektrofotometer-uv-vis/ pada tanggal 25 oktober 2019)



(diakses



https://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometervis-uv-uv-vis/ (diakses pada tanggal 25 oktober 2019) https://news.labsatu.com/mengenal-spektrofotometer-dan-prinsip-kerjanya/ (diakses pada tanggal 28 oktober 2019) https://muthiaura.wordpress.com/2012/06/15/spektrofotometri/ tanggal 31 oktober 2019



(diakses



pada