Spektrometri Uv Vis.docx

SPEKTROMETRI UV-Vis I.

II.

Tujuan Mahasiswa dapat menentukan panjang gelombang maksimal, absorbtivitas molar, dan kadar paracetamol dalam kapsul paracetamol. Tinjauan pustaka 2.1 Pengertian Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energy relatif jika energy tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih di deteksi dan cara ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek pada panjang gelombang tertentu (Gandjar,2007) 2.2 Prinsip dasar dan prinsip kerja 2.2.1 Prinsip dasar Prinsip dari spektofotometer uv-vis adalah penyerapan sinar tampak untuk ultraviolet dengan suatu molekul dapat menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari tingkat energy dasar (ground stare) ketingkat energy yang paling tinggi (excited stated) (Hendayana, 1994). 2.2.2 Prinsip kerja Spektrum elektromagnetik dibagi dalam beberapa daerah cahaya. Suatu daerah akan diabsorbsi oleh atom atau molekul dan panjang gelombang cahaya yang diabsorbsi dapat menunjukan struktur senyawa yang diteliti. Spektrum elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang luas dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada panjang gelombang mikro (Marzuki Asnah 2012) Spektrum absorbsi dalam daerah-daerah ultra ungu dan sinar tampak umumnya terdiri dari satu atau beberapa pita absorbsi yang lebar, semua molekul 4 dapat menyerap radiasi dalam daerah UVtampak. Oleh karena itu mereka mengandung electron, baik yang dipakai bersama atau tidak, yang dapat dieksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu absorbsi terjadi tergantung pada bagaimana erat elektron terikat di dalam molekul. Elektron dalam satu ikatan kovalen tunggal erat ikatannya dan radiasi dengan energy tinggi, atau panjang gelombang pendek, diperlukan eksitasinya (Wunas,2011)

2.3 Absorbsi cahaya 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 peranan penting adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatu materi. 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 ultraviolet 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. Atas dasar inilah spektrofotometri dirancang untuk mengukur konsentrasi 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 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 cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang diserap atau

ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan” (Larry, 1988). 2.4 Hukum dasar spektrofotometri absorbsi Jika suatu berkas cahaya melewati suatu medium homogen, sebagian dari cahaya datang (Po) diabsorpsi sebanyak (Pa), sebagian dapat diabaikan dipantulkan (Pr), sedangkan sisanya ditransmisikan (Pt) dengan efek intensitas murni sebesar : Po = Pa + Pt + Pr Dengan Po = intensitas cahaya masuk, Pa = intensitas cahaya diabsorpsi, Pr = intensitas cahaya dipantulkan, Pt = intensitas cahaya ditransmisikan. Pada prakteknya, nilai Pr adalah kecil ( - 4 %), sehingga untuk tujuan praktis : Po = Pa + Pt Lambert (1760), Beer (1852) dan Bouger menunjukkan hubungan berikut : T = Pt/ Po = 10-abc dengan b = jarak tempuh optik, c = konsentrasi. [𝑃𝑡]

Log (T) = Log [𝑃𝑜] = - abc dengan a = tetapan absorptivitas, T = transmitansi. [Po] [1]

[𝑃𝑡]

Log [𝑇]= Log [𝑃𝑜]= abc = A dengan A = absorbansi. -log T = abc = A = εbc Hukum di atas dapat ditinjau sebagai berikut : a) Jika suatu berkas cahaya monokromatis yang sejajar jatuh pada medium pengabsorpsi pada sudut tegak lurus setiap lapisan yang sangat kecil akan menurunkan intensitas berkas (gambar 1.3) b) Jika suatu cahaya monokromatis mengenai suatu medium yang transparan, laju pengurangan intensitas dengan ketebalan medium tertentu sebanding dengan intensitas cahaya. c) Intensitas berkas cahaya monokromatis berkurang secara eksponensial bila konsentrasi zat pengabsorpsi bertambah. Hal diatas menunjukkan persamaan mendasar untuk spektroskopi absorpsi, dan dikenal sebagai hukum Lambert Beer atau hukum Beer Bouger. Satuan untuk b (cm), c (mol/ L), a = absorptivitas molar adalah absorpsi larutan yang diukur dengan ketebalan 1 cm dan konsentrasi 1 mol/ L.

Absorptivitas molar juga dikenal sebagai Koefisien ekstingsi molar (ε)(Khopkar, 1990). 2.5 Panjang gelombang maksimum Baik sinar polikromatis maupun monokromatis bila dilewatkan ke suatu larutan makaintensitasnya akan berkurang. Berkurangnya intensitas sinar terjadi akibat serapan larutantersebut, sebagian dipantulkan dan dihamburkan. Untuk mendapatkan selektifitas dansensivitas yang baik umumnya dipakai sinar monokromatis dan dipilih panjanggelombang yang memberikan serapan maksimum (panjang gelombang maksimum).Terkadang sebuah larutan memiliki lebih dari satu panjang gelombang maksimum, untuk itu diperlukan pemilihan panjang gelombang yang sesuai baik berdasarkan sensivitasnyamaupun berdasarkan daerah serapan senyawa pangganggu uang ada di larutantersebut.(Khopkar, 1990) Daftar pustaka Khopkar SM. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press. Gandjar, Ibnu Gholib. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta : Pustaka Pelajar Marzuki, Asnah. 2012. Kimia Analisis Farmasi. Makassar : Dua Satu Press Wunas, Yeanny dan Susanti. 2011. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif (revisi kedua). Makassar : Laboratorium Kimia Farmasi Fakultas Farmasi UNHAS Larry G Hargis. (1988). Analytical Chemistry. Principles And Technigues. New Jersey : Prentice Hall Inc. Hendayana, S. 1994. Kimia Analisis Instrumen. Semarang: IKIP Semarang Press.