2. SPEKTROSKOPI
ANALISIS FISIKOKIMIA YANG MEMBAHAS
INTERAKSI RADIASI ELEKTRO MAGNETIK
DENGAN ATOM ATAU MOLEKUL
INTERAKSI REM DENGAN ATOM/MOLEKUL :
1. HAMBURAN (SCATTERING)
2. ABSORPSI (ABSOPRTION)
3. EMISI (EMISION)
3. DASAR TEORI
Prinsip Spektrofotometri
Larutan sampel dikenai radiasi elektromagnetik,
sehingga menyerap energi / radiasi terjadi interaksi
antara radiasi elektromagnetik (sinar/cahaya)dengan
materi (atom/molekul)
Pengukuran kuantitatif dari cahaya yang diserap terukur
dalam bentuk Transmitansi dan absorbansi tersebut.
Absorbansi : jml cahaya yang diserap oleh larutan
Transmitan : jml cahaya yg diteruskan oleh larutan
4. Tipe Radiasi Frekuensi (Hz)
Panjang
Gelombang
gamma-rays 1020-1024 <1 pm
X-rays 1017-1020 1 nm-1 pm
ultraviolet 1015-1017 400 nm-1 nm
visible 4-7.5x1014 750 nm-400 nm
near-infrared 1x1014-4x1014 2.5 µm-750 nm
infrared 1013-1014 25 µm-2.5 µm
microwaves 3x1011-1013 1 mm-25 µm
radio waves <3x1011 >1 mm
Spektrum Elektromagnetik
5. Warna yang teramati Warna yang diserap Panjang gelombang
Hijau Kebiruan Merah 610-800 nm
Biru Kehijauan Jingga 595-610 nm
Biru Kuning 580-595 nm
ungu Hijau Kekuningan 560-580 nm
Ungu Kemerahan Hijau 500-560 nm
Merah Hijau Kebiruan 490-500 nm
Jingga Biru Kehijauan 480-490 nm
Kuning/Orange Biru 435-480 nm
Hijau Kekuningan Ungu 400-435 nm
6. . SPEKTROFOTOMETRI VISIBLE
(SINAR TAMPAK)
Sinar tampak adalah sinar yang dapat dilihat oleh
mata manusia dengan panjang gelombang 380-
800 nm
7. Larutan yang dapat dianalisis dengan spektrofotometer
visible senyawa yang berwarna
Contoh : KMnO4
Apabila senyawa tersebut tidak berwarna, maka perlu
ditambahkan pengompleks atau reagen spesifik yang dapat
membentuk warna.
Contoh : analisis logam Fe dengan pereaksi o-phenantrolin
9. 2. SPEKTROFOTOMETRI UV (SINAR ULTRAVIOLET)
Spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan
sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 1 90-380 nm.
Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu
deuterium/heavy hydrogen. Karena sinar UV tidak dapat
dideteksi oleh mata manusia maka senyawa yang dapat
menyerap sinar ini terkadang senyawa yang tidak memiliki
warna/bening/transparan.
Larutan yang dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV
senyawa yang mempunyai gugus kromofor
Gugus kromofor : gugus molekul yang mengandung sistem
elektronik yang dapat menyerap energi pada
daerah UV atau ikatan tak jenuh/mengandung
gugus fungsi dengan ikatan rangkap.
10. Struktur Kromofor
Group Structure nm
Karbonil > C = O 280
Azo -N = N- 262
Nitro -N=O 270
Thioketon -C =S 330
Nitrit -NO2 230
Diena terkonjugasi -C=C-C=C- 233
Triena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C- 268
Tetraena terkonjugasi -C=C-C=C-C=C-C=C- 315
Benzena 261
12. 3. SPEKTROFOTOMETER UV-Vis
Spektrofotometri ini merupakan gabungan
antara spektrofotometri UV dan Visible pada
panjang gelombang antara 190-780 nm.
Menggunakan dua sumber cahaya berbeda,
sumber cahaya UV dan sumber cahaya Visible.
Kemudahan metode ini dapat digunakan baik
untuk sampel berwarna juga untuk sampel tak
berwarna.
13. A = abc
A : absorbance
Hukum Lambert Beer – hubungan linear antara absorbansi
dengan konsentrasi zat yang diserap
Dasar pengukuran Spektrofotometer
“c” konsentrasi sampel dalam (mol/L)
“a” is molar absorptivity dalam
L/[(mole)(cm)]
“b” : panjang kuvet dalam cm
Diameter kuvet atau tempat sampel = jarak cahaya
yang melalui sampel yang diserap
15. Spektrofotometer
Sumber cahaya (Lampu) : memancarkan semua warna
cahaya (yaitu, cahaya putih).
Monokromator : memilih satu panjang gelombang dan
panjang gelombang yang dikirimkan melalui sampel.
Detektor : mendeteksi panjang gelombang cahaya
yang telah melewati sampel.
Amplifier : meningkatkan sinyal sehingga lebih mudah
untuk baca terhadap kebisingan latar belakang.
17. Komponen : monokromator
Monokromator memilih cahaya monokromatik
Cahaya satu warna
Cahaya merah
yang diserap
oleh larutan
hijau
18. Komponen : sample cells
Sample cells (kuvet)
Tahan thd pelarut, tidak menyerap cahaya, tidak
bereaksi dgn sampel
Spektrofotometer UV
Quartz (crystalline silica)
Spektrofotometer Visible
Glass
19. JENIS SPEKTROFOTOMETRI UV-Vis
1. Spektrofotometri Single Beam (Berkas Tunggal)
Pada spektrofotometri ini hanya terdapat satu berkas
sinar yang dilewatkan melalui kuvet. Blanko, larutan
standar dan contoh diperiksa secara bergantian.
20. 2. Spektrofotometri Double Beam (Berkas Ganda)
Pada alat ini sinar dari sumber cahaya dibagi menjadi 2
berkas oleh cermin yang berputar (chopper).
- Berkas pertama melalui cuvet berisi blanko
- Berkas kedua melalui kuvet berisi standar atau contoh
21. TAHAPAN ANALISA KUANTITATIF DGN
SPEKTROFOTOMETRI
1. Persiapan larutan (Standar, sampel, blanko)
- dibuat dalam bentuk larutan
- u/ spektro VIS : harus berwarna atau diberi
pereaksi pewarna
- standar dan sampel diberi perlakuan sama
- blanko : berisi pelarut dan pereaksi yang digunakan
contoh ---) u/analisa KMnO4 digunakan blanko
aquades (pelarut yg digunakan)
u/analisa Fe digunakan blanko hidroksilamin-o
phenantrolin dan aquades
22. TAHAPAN ANALISA KUANTITATIF DGN
SPEKTROFOTOMETRI
2. PENENTUAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM
- λ maks : panjang gelombang pada saat absorbansi
paling tinggi (maksimum)
- dilakukan dengan mengukur absorbansi larutan pada
kisaran panjang gelombang tertentu (Scanning)
-diperlukan untuk mengetahui panjang gelombang
u/pengukuran sampel dan standar. Pd λmaks Hasil
pengukuran memiliki kepekaan maksimal karena terjadi
perubahan absorbansi yang paling besar
dan bentuk kurva absorbansi memenuhi hukum
Lambert-Beer
24. 3. PEMBUATAN KURVA STANDAR
- deret standar dengan berbagai konsentrasi diukur
absorbansinya pada λmaks
- biasanya digunakan 5 rentang konsentrasi standar
- digunakan sebagai pembanding untuk menentukan
konsentrasi sampel
26. 3. Mencari nilai koefisien kolerasi
dengan rumus :
4. Membuat grafik kurva standar
5. Mencari konsentrasi sampel
dengan rumus :
27. LAPORAN
Kop Laporan, identitas (nama,kelas,tanggal)
Judul
Tujuan
Dasar teori
Alat dan bahan
Prosedur
Data ( λ max, Abs.std, Abs.sampel)
Perhitungan (tabel, nilai b, a, R2, x, teoritis)
Pembahasan (proses kerja, warna larutan Fe, o-phe,
Hidroxilamin HCl, kurva std, hasil kons. X )
