Spektrofotometri UV-Vis adalah teknik spektroskopi yang mengukur serapan sinar ultraviolet dan tampak oleh sampel. Alat utama yang digunakan adalah spektrofotometer yang terdiri atas sumber cahaya, monokromator, kuvet sampel, dan detektor untuk mengukur intensitas cahaya. Teknik ini berdasarkan hukum Lambert-Beer untuk menganalisis kuantitatif senyawa berdasarkan panjang gelombang maksimum serapan. A

1. SpektrofotometriSpektrofotometri
Ultraviolet (UV) – VisibelUltraviolet (UV) – Visibel
(Vis)(Vis)
Fakultas FarmasiFakultas Farmasi
Universitas Muslim indonesiaUniversitas Muslim indonesia
Up-date Oktober 2014
Nining Sriwahyuni

2. 2
Fokus
Spektrofotometri UV-Vis

3. 3
Spektrofotometri UV-
Vis
Spektrofotometer UV-VIS merupakan alat dengan teknik
spektrofotometer pada daerah ultra-violet dan sinar
tampak. Alat ini digunakan guna mengukur serapan
sinar ultra violet atau sinar tampak oleh suatu materi
dalam bentuk larutan.
Spektrofotometer : instrumen yang digunakan
untuk mengukur jumlah cahaya yang diserap atau
intensitas warna yang sesuai dengan panjang
gelombang

4. 4
Persyaratan pelarut yang dipakai pada
spektrofotometer UV-VIS antara lain :
Persyaratan pelarut yang dipakai pada
spektrofotometer UV-VIS antara lain :
Pelarut yang dipakai tidak mengandung ikatan
rangkap terkonjugasi pada struktur molekulnya.
Pelarut yang digunakan tidak berwarna .
Tidak terjadi interaksi dengan molekul senyawa yang
dianalisis.
Kemurniannya harus tinggi atau derajat untuk
dianalisis.

5. 5
Komponen-komponen
spektrofotometer yang yaitu:

6. 6
 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.

7. SUMBER RADIASI PADA SPEKTRO UV-VISSUMBER RADIASI PADA SPEKTRO UV-VIS
ADALAH :ADALAH :
- LAMPU DEUTERIUM (D2), DAPAT- LAMPU DEUTERIUM (D2), DAPAT
DIPAKAI PADA DAERAHDIPAKAI PADA DAERAH ΛΛ 190 NM190 NM
SAMPAI 380 NM.SAMPAI 380 NM.
-- LAMPU TUNGSTEIN MERUPAKANLAMPU TUNGSTEIN MERUPAKAN
CAMPURAN DARI FILAMEN TUNGSTENCAMPURAN DARI FILAMEN TUNGSTEN
DAN GAS IODIN (HALOGEN) DISEBUTDAN GAS IODIN (HALOGEN) DISEBUT
SUMBER RADIASI “TUNGSTEN-IODINE”SUMBER RADIASI “TUNGSTEN-IODINE”
BEKERJA PADABEKERJA PADA ΛΛ 380 – 900 NM.380 – 900 NM.
Sumber Radiasi:Sumber Radiasi:
7

8. MONOKROMATOR BERFUNGSIMONOKROMATOR BERFUNGSI
UNTUK MENDAPATKAN RADIASI YANGUNTUK MENDAPATKAN RADIASI YANG
MONOKROMATIK DARI SUMBERMONOKROMATIK DARI SUMBER
RADIASI YANG POLIKROMATIK.RADIASI YANG POLIKROMATIK.
MONOKROMATIK SPEKTRO UV-VISMONOKROMATIK SPEKTRO UV-VIS
TERDIRI DARI SUSUNAN : CELAH (SLIT)TERDIRI DARI SUSUNAN : CELAH (SLIT)
MASUK – FILTER – PRISMA – KISIMASUK – FILTER – PRISMA – KISI
(GRATING) – CELAH (SLIT) KELUAR(GRATING) – CELAH (SLIT) KELUAR
MonokromatorMonokromator
8

9. CELAH INI DIGUNAKAN 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.
 Celah (Slitt)Celah (Slitt)
9

10. BERFUNGSI UNTUK MENYERAP
WARNA KOMPLEMENTER
SEHINGGA CAHAYA YANG
DITERUSKAN MERUPAKAN
CAHAYA BERWARNA YANG
SESUAI DENGAN PANJANG
GELOMBANG YANG DIPILIH.
 Filter OptikFilter Optik
10

11. PRISMA AKAN
MENDISPERSIKAN RADIASI
ELEKTROMAGNETIK SEBESAR
MUNGKIN SUPAYA DI
DAPATKAN RESOLUSI YANG
BAIK DARI RADIASI
POLIKROMATIS.
 PrismaPrisma
11

12. KISI DIFRAKSI KEUNTUNGAN
LEBIH BAGI PROSES
SPEKTROSKOPI. DISPERSI SINAR
AKAN DISEBARKAN MERATA,
DENGAN PENDISPERSI YANG
SAMA, HASIL PECTRUM AKAN
LEBIH BAIK. SELAIN ITU KISI
DIFRAKSI DAPAT DIGUNAKAN
DALAM SELURUH JANGKAUAN
SPECTRUM.
 Kisi (grating)Kisi (grating)
12

13. - KUVET ADALAH WADAH SAMPEL YANG AKAN
DIANALISIS
- KUVET KACA DIGUNAKAN UNTUK
ANALISIS SENYAWA MENGGUNAKAN SINAR
TAMPAK (VISIBLE). SEDANGKAN KUVET
KUARSA DAN KUVET KACA SILIKA
DIGUNAKAN UNTUK ANALISIS
MENGGUNAKAN SINAR ULTRAVIOLET.
- KUVET LEBURAN SILIKA DIPAKAI PADA
DAERAH Λ 190 – 1100 NM, DAN KUVET DARI
GELAS DIPAKAI PADA DAERAH Λ 380 – 1100 NM,
KARENA MENGABSORPSI RADIASI UV
KuvetKuvet
13

14. - DETEKTOR BAGIAN
TERPENTING DAN PALING
MENENTUKAN KUALITAS DARI
SPEKTRO.
- DETEKTOR BERFUNGSI
MENGUBAH SINYAL RADIASI
YANG DITERIMA MENJADI
SINYAL ELEKTRONIK
DetektorDetektor
14

15. - MEMPUNYAI KEPEKAAN TINGGI
- RESPON KONSTAN PADA BERBAGAI
PANJANG GELOMBANG
- WAKTU RESPON CEPAT DAN SINYAL
MINIMUM TANPA RADIASI
- SINYAL LISTRIK YANG DIHASILKAN
HARUS SEBANDING DENGAN TENAGA
RADIASI
Syarat-syarat ideal sebuah detector adalah :
15

16. 16
 Beberapa macam detektor yang telah
dipakai pada Spektro UV-Vis, adalah :
Jenis detector λ range (nm) Sifat pengukuran Penggunaan
Phototube 150 – 1000 arus listrik UV
Photomultiplier 150 – 1000 arus listrik UV/Vis
Solid state 350 – 3000
Thermocouple 600 – 20.000 arus listrik IR
Thermistor 600 – 20.000 hambatan listrik IR

17. Hukum Lambert-Beer
• Hukum Beer hanya
dapat dipenuhi jika
dalam range (cakupan)
konsentrasi hasil
kalibrasi berupa garis
lurus, jadi kita hanya
bekerja pada linear
range
17
Gambar 1.1. Kurva standar yang
memenuhi hukum Lambert Beer

18. 18
Secara umum, Hukum Lambert beer dapat terlaksana jika
memenuhi kondisi berikut:
 Tidak ada interaksi molekul (Encerkan larutan, biasanya 0,01
M, maka jarak rata-rata antara 2 molekul menjadi cukup kecil dan
tingkat interaksi zat terlarutnya atau ikatan H dapat
mempengaruhi lingkungan analit dan absorptivitas nya
Berkas sinar cahaya bersifat monokromatis. Jika berkas sinar
tidak bersifat monokromatis, maka akan terjadi penyimpangan
dengan berkas sinar polikromatis
Analit tidak mengalami asosiasi, disosiasi, atau reaksi dengan
pelarut untuk memberikan produk dengan menyerap karakteristik
yang berbeda dari analit. Jika analit mengalami reaksi dengan
pelarut, maka akan terjadi penyimpangan kimia.
Hukum Lambert-Beer

19. 19
Hukum Lambert-Beer
Beberapa Penyimpangan Dalam Hukum Lambert-Beer:
•Adanya serapan oleh pelarut. Hal ini dapat diatasi
dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi
selain komponen yang akan dianalisis termasuk zat
pembentuk warna.
•Serapan oleh kuvet. Kuvet yang ada biasanya dari
bahan gelas atau kuarsa, namun kuvet dari kuarsa
memiliki kualitas yang lebih baik.
•Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan
absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini
dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai
dengan kisaran sensitivitas dari alat yang digunakan
(melalui pengenceran atau pemekatan).

20. 20
Aspek Kualitatif & Aspek kuantitatif
Aspek Kualitatif
• Dilakukan dengan cara mengukur panjang gelombang
maksimal, karena setiap senyawa mengabsorbsi cahaya
pada panjang gelombang yang berbeda.
Aspek kuantitatif
Dihitung berdasarkan pada harga absorbansi dimana:
• Konsentrasi rendah absorban pun rendah
• Konsentrasi tinggi absorban pun rendah
• Senyawa yang asam gelombangnya sama

21. Syarat senyawa yang dapat dianalsis
dengan spektrofotometer UV-Vis• Ikatan rangkap terkonjugasi: Dua ikatan rangkap terkonjugasi memberikan suatu
kromofor, seperti dalam butadien akan mengabsorbsi pada 217nm. Panjang
gelombang serapan maksimum(lmax) dan koefisien ekstingsi molar (e) akan bertambah
dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi.
• Senyawa aromatik: cincin aromatik mengabsorbsi dalam daerah radiasi UV. Misal :
benzen menunjukkan serapan pada panjang gelombang sekitar 255nm, begitu juga
asam asetil salisilat.
• Gugus karbonil: pada gugus karbonil aldehida dan keton dapat dieksitasi baik
dengan peralihan n p* atau p p*.→ →
• Auksokrom: gugus auksokrom mempunyai pasangan elektron bebas, yang
disebabkan oleh terjadinya mesomeri kromofor. Yang termasuk dalam gugus
auksokrom ini adalah substituen seperti –OH, -NH2, -NHR, dan –NR2. Gugus ini
akan memperlebar sistem kromofor dan menggeser absorbsi maksimum (lmax) ke arah
l yang lebih panjang
• Gugus aromatik: adalah yang mempunyai transisi elektron n p, seperti nitrat (313→
nm), karbonat (217 nm), nitrit (360 dan 280 nm), azida (230 nm) dan
tritiokarbonat (500 nm).
21

22. 22
Aplikasi UV/Vis (Harvey, 395-398)
 Bidang lingkungan
(misal : analisis berbagai logam dalam air)
 Bidang klinik
(misal : analisis barbiturat dalam serum)
 Bidang industri
Bidang industri farmasi : analisis antibiotika, hormon,
vitamin, analgesik)
Bidang industri lain : analisis makanan, cat, gelas, logam
 Bidang Forensik
(misal : analisis narkotika, alkohol dalam darah)

23. 23
Literatur (1)
 Dyer,J.R., Applications of Absorption Spectroscopy of Organic
Compounds, Prentice-Hall, Inc., USA, 1965
 Settle, F.A. (Editor), Handbook of Instrumental Techniques for
Analytical Chemistry, Prentice-Hall PTR, New Jersey, 1997
 Miller,J.M dan Growther, J. B (Editors), Analytical Chemistry in a GMP
Environment, A Practical Guide, John Wiley & Sons, Inc., Canada,
2000.
 Williams, D.H dan Fleming, I., Spectroscopic Methods in Organic
Chemistry, Edisi 5, McGraw-Hill Publishing Company, England, 1995
 Bair, E.J., Introduction to Chemical Instrumentation, McGraw-Hill Book
Company, Inc., USA, 1962
 Willard, H.H dkk., Instrumental Methods of Analysis, edisi 4, Litton
Educational Publishing, Inc., India, 1965
 Kellner, R. dkk (Editor), Analytical Chemistry, The Approved Text to
the FECS Curriculum Analytical Chemistry, Wiley-VCH, Germany, 1998

24. Nining Sriwahyuni
Wassalam
24