Spektrofotometri UV-Vis adalah metode analisis yang mengukur absorbansi radiasi elektromagnetik untuk menentukan konsentrasi spesies kimia. Instrumen yang digunakan, spektrofotometer, mengukur cahaya yang diserap, ditransmisikan, atau dipantulkan, dengan dasar hukum Lambert-Beer. Aplikasi teknik ini mencakup pengujian di bidang lingkungan, kesehatan, industri, dan forensik.

1. SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS

2. Pendahuluan
 Spektrofotometri adalah metode
pengukuran kuantitatif yang di dasarkan
pada pengukuran absorbsi (penyerapan)
radiasi gelombang elektromagnetik
 Spektrofotometer adalah instrument yang
digunakan untuk mengukur energi secara
relatif jika energi tersebut ditransmisikan,
direfleksikan atau diemisikan.

3.  Spektrofotometer: instrumen yang
digunakan untuk mengukur jumlah cahaya
yang diserap atau intensitas warna yang
sesuai dengan panjang gelombang
 Pengukuran kuantitatif dari cahaya yang
diserap terukur dalam bentuk Transmitansi
dan absorbansi

4. Prinsip Dasar Spektrofotometri UV-Vis
 Spektrofotometri UV/Vis adalah teknik analisis
spektroskopi yang memakai sumber radiasi
elektromagnetik ultra violet dekat (190 nm –380
nm) dan sinar tampak (380 nm –780 nm) dengan
menggunakan instrumen spektrofotometer.
 Spektrofotometri UV/Vis melibatkan energi
elektronik yang cukup besar pada molekul yang
dianalisis, sehingga spetrofotometer UV/Vis
lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif
dibanding kualitatif.

5.  Prinsip kerja Spektrofotometri UV-Vis
(Spektroskopi Absorbsi) berdasarkan hukum
Lambert – Beer :
Jika suatu berkas cahaya melewati suatu medium
homogen, sebagian dari cahaya datang (Po)
diabsorpsi sebanyak (P), sebagian dapat
diabaikan dipantulkan (Pr), sedangkan sisanya
ditransmisikan (Pt) dengan efek intensitas murni
sebesar :
Po = P + Pt + Pr

6.  Po = intensitas cahaya masuk,
 P = 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
log (T) = log = -abc
log = log = -abc = A ---- -log T =abc=A=Ԑbc
Po
Pt
T
1
Po
Pt

11. Interaksi Materi dengan Cahaya UV-Vis

12.  Absorbansi spesies pada UV-Vis berlangsung dalam
dua tahap :
Tahap 1 : M + hv M*
merupakan eksitasi spesies akibat absorpsi foton (hv)
dengan waktu hidup terbatas (10-8 - 10-9 detik)
Tahap 2 : relaksasi dengan berubahnya M* menjadi
spesies baru dengan reaksi fotokimia
Absorpsi pada daerah UV –Vis menyebabkan eksitasi
elektron ikatan

13.  Spesies yang mengabsorpsi dapat melakukan transisi
yang meliputi :
A. Transisi elektron yang meliputi : elektron phi (π),
elektron sigma (σ) , elektron tidak berpasangan (n)

14. B. Absorpsi yang melibatkan elektron d dan f : unsur –
unsur blok d mengabsorpsi pada daerah UV dan
daerah tampak. Terjadinya transisi logam golongan f
karena elektron-elektron pada orbital f.
C.Spektrum absorbsi transfer muatan. Spektrum
absorpsi merupakan cara yang peka untuk
menentukan spesies absorpsi. Kompleks yang
memiliki muatan misalnya : [Fe(SCN)6]3+, [Fe2+ Fe3+
(CN)6]+ mengabsorpsi pada h yang lebih panjang,
karena bertambahnya transfer elektron memerlukan
energi radiasi yang lebih kecil.

17. Instrumentasi spektrofotometri UV-Vis
Filter Photometer
Gambar alat Kolorimeter
(Filter Photometer)

18.  Instrument yang memakai monokromator
untuk menyeleksi panjang gelombang
dinamakan spektrometer.
 Pada spektroskopi Absorbansi dimana
transmitansinya adalah perbandingan dua
kekuatan cahaya disebut spektrofotometer
 Spektrofotometer paling sederhana adalah
single beam spektrofotometer, contoh :
Spectronic 20

19. Gambar alat spektrofotometri
single beam

20. Gambar alat spektrofotometri
double beam

21.  Semua spektroskopi membutuhkan sumber
energi
 Pada spektroskopi absorpsi dan scattering
sumber energinya adalah photon
 Spektroskopi emisi dan pemendaraan sumber
energinya adalah panas, cahaya (photon),
atau energi kimia

23. Penyeleksi Panjang Gelombang (Wavelength
Selection)
1. Filter Wavelength Selection : dipakai pada
filter absorpsi
 Filter absorpsi bekerja dengan menyeleksi
radiasi yang terabsorpsi dari spektrum
elektromagnetik.
 Contoh : Gelas berwarna (filter gelas ungu
akan menyeleksi warna komplementer hijau
pada 500-560 nm)

24. 2. Monokromator Wavelength Selection
Bagan monokromator

25. Detektor
 Modern detektor = Transduser ( merubah
sinyal yang mengandung photon kedalam
sinyal elektrik yang mudah diukur)
 Detektor (transduser ) terbagi 2 :
1. Photon transduser
2. Thermal transducer

27. Signal Processors
 Sinyal elektrik yang dihasilkan transduser
dikirim ke signal prosesor yang menjukkan
hasil analisis.
 Contoh signal prosesor : analog atau digital
meter, recorder, perlengkapan komputer yang
dilengkapi dengan data hasil.

28. Aplikasi kuantitatif
 Pengujian Kimia Lingkungan

30. Bidang Kesehatan

31.  Bidang Industri : pada industri farmasi ,makanan,
cat, kaca, dan logam. Metode sama dengan pada
bidang lingkungan dan kesehatan
 Bidang forensik : Penentuan alkohol dalam darah
dengan menggunakan tes Breathalyzer. Dalam
tes ini 52,5-mL sampel nafas digelembungkan
dalam larutan asam K2Cr2O7. Setiap etanol yang
terdapat dalam sampel nafas dioksidasi dengan
dikromat, menghasilkan asam asetat dan Cr3+
sebagai produk. Konsentrasi etanol dalam sampel
nafas ditentukan dari penurunan absorbansi pada
440 nm dimana ion dikromat diserap.