TM 6 [PDF]

Citation preview

TIKET MASUK KIMIA DASAR PENENTUAN KONSENTRASI ZAT WARNA DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER UV-VIS



NAMA NIM KELAS KELOMPOK ASISTEN



: SHAFYRA MAHDYAH PUTRI : 215100507111015 : R - BIOTEKNOLOGI : R4 : ANGGIA FEBRI VALENTINA



Pas foto 3 x 4



JURUSAN THP (TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN) FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2021



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



BAB VI PENENTUAN KONSENTRASI ZAT WARNA DENGAN MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETER UV-VIS TUJUAN  Menentukan panjang gelombang maksimum  Membuat kurva standar kalium permanganat  Menentukan konsentrasi kalium permanganate dalam larutan sampel yang belum diketahui konsentrasinya dengan metode spektrometri A. PRE-LAB (sitasi) max 2 halaman 1. Jelaskan prinsip kerja dari spektrofotometer UV-Vis! Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Spektroskopi ultraviolet-visible atau spektrofotometri ultraviolet-visible (UVVis) melibatkan spektroskopi dari foton dalam daerah UV-terlihat (Anas, 2013). Ini berarti menggunakan cahaya dalam terlihat dan berdekatan (dekat ultraviolet (UV) dan dekat dengan inframerah (NIR) kisaran. Penyerapan dalam rentang yang terlihat secara langsung mempengaruhi warna bahan kimia yang terlibat. Di wilayah ini dari spektrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi elektronik. Teknik ini melengkapi fluoresensi spektroskopi, di fluoresensi berkaitan dengan transisi dari ground state ke eksited state (Anas, 2013)



2. Jelaskan tentang Hukum Lambert – Beer! Sebutkan pula sebab penyimpangannya! Hukum Lambert-Beer adalah rumus yang mendeskripsikan melemahnya intensitas pencahayaan saat melalui suatu medium dengan substansi yang dapat melakukan absorpsi. Intensitas ini bergantung pada konsentrasi substansi yang menyerap cahaya dan ketebalan lapisan juga merupakan dasar fotometri modern sebagai metode analisis. Konsentrasi dari analit didalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada Panjang gelombang tertentu dengan menggunkan hukum lambert – beer yang menyatakan bahwa hubungan linearitas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding balik dengan transmitan Batasan dalam hukum ini. Hukum lambert-beer ini dinyatakan dlam persamaan A = a. b. c. ( A= absorban, a= absopsivitas molar, b= tebal kuvet (cm), c= konsentrasi. Syart senyawa yang dianalisis dengan spektofotometri adalah senyawa mengandung gugus kromofor yaitu gugus fungsional yang mengabsorbsi radiasi ultraviolet dan tampak dikat dengan gugus ausokrom (Romadhani, 2016). Beberapa penyebab penyimpangannya yaitu pada Larutan pekat,



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



pada konsentrasi larutan yang terlalu pekat, Absorbansi yang terbaca terlalu tinggi, sehingga grafik tidak linear Larutan yang diukur harus encer. Kemudian pada faktor instrumentasi, sinar yang diserap tidak monokromatis sehingga menyebabkan 2 panjang gelombang maksimum. Kemudian juga pada Faktor kimia, karena terjadinya reaksi disosiasi, asosiasi, polimerisasi, solvolisis Jika terjadi reaksi ini maka konsentrasi zat yang akan diukur berkurang.



3. Sebutkan komponen-komponen spektrofotometer beserta fungsinya! (minimal 5) Komponen yang terdapat spektofotometri yaitu Sumber sinar polikromatis, ini berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Kemudian Monokromator, berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monokromatis juga menguraikan cahaya polikromatis menjadi Mikroprosesor Mikroprosesor dan output software dari kalibrator dapat disimpan dan konsentrasi sampel yang tidak diketahui secara otomatis dapat dihitung.. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel - UV, VIS dan UV-VIS menggunakan kuvet. 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 6 kaca dan plastik dapat menyerap UV sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (VIS). Detektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Macam-macam detector yaitu Detektor foto (Photo detector),Photocell, misalnya CdS, Phototube, Hantaran foto, Dioda foto, Detektor panas 5. Read out merupakan suatu sistem baca yang menangkap besarnya isyarat listrik yang berasal dari detector. Adapun hal-hal yang harus diperhatikan dalam spektrofotometri adalah : a. Pada saat pengenceran alat alat pengenceran harus betul-betul bersih tanpa adanya zat pengotor b. Dalam penggunaan alat-alat harus betul-betul steril c. Jumlah zat yang dipakai harus sesuai dengan yang telah ditentukan d. Dalam penggunaan spektrofotometri uv, sampel harus jernih dan tidak keruh e. Dalam penggunaan spektrofotometri uvvis, sampel harus berwarna Piranti pembaca Fungsinya adalah membaca sinyal listrtik dari detector dimana data digambarkan dalam bentuk yang bisa diinterprestasikan atau disajikan pada display yang dapat dibaca oleh pemeriksa (Mustikaningrum, 2015).



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



4. Jelaskan perbedaan antara cahaya monokromatis dan cahaya polikromatis! Jelaskan pula kaitan cahaya monokromatis dengan absorbansi senyawa! Cahaya polikromatik adalah cahaya yang terdiri atas banyak warna dan Panjang gelombang. Contoh cahaya polikromatik adalah cahaya putih, cahaya putih terdiri dari tujuh macam komponen warna dan dapat dibuktikan dengan piringan newton (newton’s Disc). Yaitu merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, dan ungu yang dimaksud sebagai spektrum warna dari sinar putih. Cahaya monokromatik adalah cahaya yang hanya terdiri atas satu warna dan satu Panjang gelombang contoh cahaya monokromatik adalah cahaya merah dan ungu (Permatasari, 2015).



5. Jelaskan yang dimaksud larutan blanko beserta perannya dalam analisis spektrofotometri! Larutan blanko merupakan larutan tanpa adanya analit untuk tujuan kalibrasi sebagai larutan pembanding dalam analisis fotometri. Larutan blanko dapat dibagi menjadi 3 jenis yaitu kalibrasi blanko, reagen blanko dan metode blanko. Metode yang digunakan dalam analisis larutan blanko sama seperti untuk melakukan analisis uranium menggunakan potensiometer Mettler Toledo T90 yang mengacu ASTM C 799. digunakan larutan blanko sebagai pembanding larutan blanko (campuran aquadess dengan 1 tetes indikator) sebagai pembanding digunakan juga larutan blanko yang berfungsi sebagai faktor pengoreksi (Tetha dan sugiarso, 2016).



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



Tinjauan pustaka dan tinjauan bahan max 3 halaman B. Tinjauan Pustaka (sitasi) a. Analisa Spektrofotometri Sinar Tampak Spektofotometri sinar tampak dilakukan menggunakan energi radiasi pada Panjang gelombang antara 380 dan 800 nm. Dikatakan spektofotometri sinar tampak karena rentang Panjang gelombang dapat dideteksi oleh mata manusia. Warna yang terlihat dari objek umumnya disebabkan oleh interaksi antara sinar polikromatis dan objek. Interaksi ini mengakibatkan panjang gelombang yang tidak terabsorbansi dipantulkan ke mata kita Cahaya/Sinar tampak terdiri dari suatu bagian sempit kisaran panjang gelombang dari radiasi eletromagnetik dimana mata manusia sensitif. Radiasi dari panjang gelombang yang berbeda ini dirasakan oleh mata sebagai warna yang berbeda, sedangkan campuran dari semua panjang gelombang tampak seperti sinar putih. Sinar putih memiliki panjang gelombang mencakup 400-760 nm (Permatasari dan Dian, 2015).



b. Warna Komplementer Apabila radiasi cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang berwarna maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif dan radiasi sinar lainnya akan diteruskan. Absorbansi maksimum dari larutan berwarna terjadi pada daerah warna yang berlawanan dengan warna yang diamati, misalnya larutan berwarna merah akan menyerap radiasi maksimum pada daerah warna hijau. Dengan kata lain warna yang diserap adalah warna komplementer dari warna yang diamati (Mustikaningrum, 2015). Warna komplementer, yakni warna kontras yang letaknya berseberangan dalam lingkaran warna, misalnya, kuning dengan ungu, merah dengan hijau, dll (Permana, 2014).



c. Hukum Lambert-Beer Hukum Lambert-Beer adalah rumus yang mendeskripsikan melemahnya intensitas pencahayaan saat melalui suatu medium dengan substansi yang dapat melakukan absorpsi. 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: T = atau %T = x 100 % dan absorbansi dinyatakan dengan rumus: A= - log T = -log dimana I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It atau I1 adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel. Rumus yang diturunkan dari Hukum Beer dapat ditulis sebagai: A= a . b . c atau A = ε . b .



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



c dimana: A = absorbansi b / l = tebal larutan (tebal kuvet diperhitungkan juga umumnya 1 cm) c = konsentrasi larutan yang diukur 9 ε = tetapan absorptivitas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar) a = tetapan absorptivitas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm) (Romadhani, 2016).



C. Tinjauan Bahan (sitasi) a. Larutan KMnO4 Larutan KMnO4 atau Kalium Permanganate merupakan salah satu bahan kimia yang mudah teroksidasi dan merupakan zat pengoksidasi yang kuat. Sehingga larutan ini biasa juga di gunakan sebagai oksidator. KMnO4 berbentuk Kristal berwarna ungu kehitaman dengan titik didih : 32,350C dan titik beku : 2,830C. KMnO4 dapat larut dalam methanol dan mudah terurai oleh sinar matahari . KMnO4 juga bereaksi dengan materi yang tereduksi dan mudah terbakar menimbulkan bahaya api dan ledakan. KMnO4 dapat digunakan sebagai oksidator yang kuat (Listriani, 2016).



b. Aquades Aquades merupakan air hasil penyulingan yang bebas dari zat-zat pengotor sehingga bersifat murni dalam laboratorium. Akqades berwarna bening, tidak berbau, dan tidak memiliki rasa. Aquades biasa digunakan untuk membersihkan alat-alat laboratorium dari zat pengotor Aquades merupakan pelarut yang jauh lebih baik dibandingkan hampir semua cairan yang umum dijumpai. Senyawa yang segera melarut di dalam akuades mencakup berbagai senyawa organik netral yang mempunyai gugus fungsional polar seperti gula, alkohol, aldehida, dan keton. Kelarutannya disebabkan oleh kecenderungan molekul akuades untuk membentuk ikatan hidrogen dengan gugus hidroksil gula dan alkohol atau gugus karbonil aldehida dan keton (Adani dan Pujiastuti, 2018).



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



D. Diagram alir 1. Penentuan panjang gelombang maksimum Larutan KMNO₃ 3 x 10⁻⁴ Diukur absorbansinya pada panjang gelombang 500-570 nm



Dicari nilai absorbansi tertinggi



Hasil 2. Pembuatan kurva standar Larutan KMNO₄ 10⁻³ M Diencerkan menggunakan aquades



Larutan KMNO₄ 1 x 10̄⁻⁴ M



Larutan KMNO₄ 2 x 10̄⁻⁴ M



Larutan KMNO₄ 3 x 10̄⁻⁴ M



Larutan KMNO₄ 4 x 10̄⁻⁴ M



Diukur absorbansi masing-masing pada λ maksimum



Dibuat kurva standar absorbansi (sumbu y) terhadap konsentrasi (sumbu y)



Hasil (y = ax + b)



Larutan KMNO₄ 5 x 10̄⁻⁴ M



Nama NIM Kelas Kelompok



Shafyra Mahdyah Putri 215100507111015 R – Bioteknologi R4



3. Pengukuran absorbansi sampel KMNO₄ Larutan KMNO₄ sampel



Diperoleh nilai absorbansi



Dihitung konsentrasi larutan sampel dengan menggunakan persamaan kurva standar



Hasil



DAFTAR PUSTAKA Listiarini, Octavia Indah. 2016. Pengolahan Air Sumur Menjadi Air Bersih Rumah Tangga Menggunakan Alat Sand Filter dalam Mereduksi Kadar Besi (II) Sulfat dengan Metode Permanganometri (Performance Test Well Water Treatment Water Become Household Sand Filters Using the Tools in Reducing Levels of Iron (II) Sulfate Method permanganometry). THESIS, UNDIP. Permana, Aan Ari. 2014. LKP : Perancangan Desain Media Promosi Company Profile CV. Adeco Cipta Mandiri Sidoarjo. UNDERGRADUATE THESIS, Stikom Surabaya Romadhani, Hanif. 2016. Validasi Metode Penetapan Kadar Tablet Floating Metformin Hidroklorida Dengan Spektrofotometri. BACHELOR THESIS, Universitas Muhammadiah Purwokerto. Ross, Chapman., Lawrence C.M., David L. F., Robert L. S. 2014. Characteristics of potassium Mustikaningrum, Mega. 2015. Aplikasi Metode Spektrofotometri Visibel Genesys-20 Untuk Mengukur Kadar Curcuminoid Pada Temulawak (Curcuma Xanthorrhiza) (Application Methods Spectrophotometry Visible Genesys-20 For Measuring The Content Curcuminoid Ginger (Curcuma Xanthorrhiza). Undergraduate Thesis, Undip. PERMATASARI, RESTI DIAN (2015) Pengaruh Jenis Pelarut pada Analisa Zat Anthosianin dari Kulit Manggis (Gacinia mangostana L.) dengan Metode Spektrofotometer Visible Genesys 20 (The Influence of Solvent Type on Substances Anthosianin Analysis of Mangosteen Skin (Gacinia mangostana L.) with Spectropothometric Visible Genesys 20 Method). UNDERGRADUATE THESIS, Undip