UV VIS

BAB I

PENDAHULUAN 

   A.        Latar belakang 

Spektroskopi adalah studi mengenai interaksi cahaya dengan atom dan molekul. Radiasi cahaya atau elektromagnet dapat dianggap menyerupai gelombang. Spektrofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi secara relative jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating, ataupun celah optis.

Analisis Spektroskopi didasarkan pada interaksi radiasi dengan spesies kimia. Berprinsip pada penggunaan cahaya/tenaga magnet atau listrik untuk mempengaruhi senyawa kimia sehingga menimbulkan tanggapan. Tanggapan tersebut dapat diukur untuk menetukan jumlah atau jenis senyawa. Cara interaksi dengan suatu sampel dapat dengan absorpsi, pemendaran (luminenscence) emisi, dan penghamburan (scattering) tergantung pada sifat materi. Teknik spektroskopi meliputi spektroskopi UV-VIS, spektroskopi serapan atom, spektroskopi infra merah, spektroskopi fluorensi, spektroskopi NMR, dan spektroskopi massa.

Dalam wilayah spectrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi elektronik. Teknik ini melengkapi spektroskopi fluoresensi. Fluoresensi berkaitan dengan transisi dari keadaan tereksitasi ke keadaan dasar, sementara langkah-langkah penyerapan transisi dari dasar ke keadaan tereksitasi. UV/Vis spektroskopi secara rutin digunakan dalam kuantitatif penentuan solusi dari logam transisi ion dan sangat berkonjugasi senyawa organik. Solusi ion logam transisi dapat diwarnai (yaitu, menyerap cahaya tampak) karena  elektron dalam atom logam dapat tertarik dari satu  elektronik yang lain. Warna solusi ion logam sangat dipengaruhi oleh keberadaan spesies lain, seperti anion tertentu atau ligan. Misalnya, warna encer larutan sulfat tembaga adalah sangat ringan biru; menambahkan amonia mengintensifkan warnanya dan perubahan panjang gelombang serapan maksimum (λmax). Senyawa organik, terutama yang tingkat tinggi konjugasi, juga menyerap cahaya di UV atau daerah terlihat dari spektrum elektromagnetik. Dari uraian di atas maka dalam makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai spektrifotometri UV-VIS.

   B.        Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari makalah ini yaitu:

1.      Apakah yang dimaksud dengan spektrofotometri UV-Vis?

2.      Apa yang menjadi prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis?

3.      Bagaimana syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan spektrofotometer uv-vis?

4.      Hal-hal apakah yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-vis?

5.      Apa batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis  berdasarkan hukum Lambert-Beer?

6.      Apa manfaat spektrofotometri UV-Vis?

   C.        Tujuan

Tujuan dari penulisan makalah ini yaitu:

1.      Untuk mengetahui definisi spektrofotometri UV-Vis.

2.      Untuk mengetahui prinsip dasar dari spektrofotometri UV-Vis.

3.      Untuk mengetahui syarat-syarat senyawa yang dapat di analisis dengan spektrofotometer uv-vis.

4.      Untuk mengetahui hal-hal yang perlu diperhatikan dalam spektrofotometri uv-vis.

5.      Untuk mengetahui batasan-batasan spektrofotometri UV-Vis  berdasarkan hukum lambert-beer.

6.      Untuk mengetahui manfaat spektrofotometri UV-Vis.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Spektrofotometri merupakan suatu perpanjangan dari penelitian visual dalam studi yang lebih terinci mengenai penyerapan energi cahaya oleh spesi kimia, memungkinkan kecermatan yang lebih besar dalam perincian dan pengukuran kuantitatif (Hendayana, 1994).

Metoda spektrofotometri uv-vis adalah salah satu metoda analisis kimia untuk menentukan unsur logam, baik secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Analisis secara kualitatif berdasarkan pada  panjang gelombang yang ditunjukkan oleh puncak spektrum (190 nm s/d 900 nm), sedangkan analisis secara kuantitatif berdasarkan pada penurunan intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media. Intensitas ini sangat tergantung  pada tebal tipisnya media dan konsentrasi warna spesies yang ada pada media tersebut. Pembentukan warna dilakukan dengan cara menambahkan bahan pengompleks yang selektif  terhadap unsur yang ditentukan (Fatimah, 2009).

Penetapan kuantitatif pada spektrofotometri dilakukan dengan mengukur serapan larutan zat dalam pelarut serta pada panjang gelombang tertentu. Pada pengukuran serapan suatu larutan hampir selalu menggunakan blanko yang digunakan untuk mengatur spektrofotometer hingga pada panjang gelombang pengukuran mempunyai serapan nol. Maksud dari blanko yaitu untuk koreksi serapan yang disebabkan pelarut pereaksi, sel ataupun pengaturan alat. Blanko dapat berupa pelarut yaitu pelarut yang sama seperti yang digunakan untuk melarutkan zat atau blanko, pereaksi yang sama seperti yang digunakan untuk menyiapkan larutan zat (Anonim, 1979).

Larutan senyawa berwarna mampu menyerap sinar tampak yang melalui larutan tersebut. Jumlah intensitas sinar yang diserap tergantung pada macam yang ada di dalam larutan, konsentrasi panjang jalan dan intensitas sinar yang diserap dinyatakan dalam Hukum Lambert yang sudah dijelaskan di atas.Warna zat yang menyerap menentukan panjang gelombang sinar yang akan diserap, warna yang diserap merupakan warna komplemen dari warna yang terlihar oleh mata (Khopkar, 1990).

Pengabsorpsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul umumnya menghasilkan eksitasi electron bonding, akibatnya panjang gelombang absorpsi maksimum dapat dikorelasikan dengan jenis ikatan yang ada didalam molekul yang sedang diselidiki. Oleh karena itu spektroskopi serapan molekul berharga untuk mengidentifikasi gugus-gugus fungsional yang ada dalam suatu molekul. Akan tetapi yang lebih penting adalah penggunaan spektroskopi serapan ultraviolet dan sinar tampak untuk penentuan kuantitatif senyawa-senyawa yang mengandung gugus-gugus pengabsorpsi (Hendayana, 1994).

Spektrofotometri UV-Visibel merupakan metode spektrofotometri yang didasarkan pada adanya serapan sinar pada daerah ultra violet (UV) dan sinar tampak (Visibel) dari suatu senyawa. Senyawa dapat dianalisis dengan metode ini jika memiliki kemampuan menyerap pada daerah UV atau daerah tampak. Senyawa yang dapat menyerap intensitas pada daerah UV disebut dengan kromofor, sedangkan untuk melakukan analisis senyawa dalam daerah sinar tampak, senyawa harus memiliki warna (Fatimah, 2003).

Identifikasi kualitatif dari suatu senyawa serapan kromofor adalah berupa Spectra yang ditunjukkan dari panjang gelombang (λ) versus absorbansi. Setiap kromofor akan memberikan suatu titik spesifik yang disebut dengan panjang gelombang maksimum(λmaks). Selanjutnya, untuk analisis sampel murni, identifikasi pada panjang gelombang maksimum dapat digunakan untuk analisis kuantitatif, karena absorbansi sampel akan berbanding lurus dengan konsentrasi sampel, sesuai dengan hokum Lambert-Beer.

A= ε b.c           (Fatimah, 2003).

BAB III

PEMBAHASAN

A.        Definisi Spektrofotometri Uv-Vis

Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Spektrofotometri dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada berbagai panjang gelombang dan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.

Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif.

Panjang gelombang cahaya UV-Vis jauh lebih pendek daripada panjang gelombang radiasi inframerah. Spektrum sinar tampak terentang dari sekitar 400 nm (ungu) sampai 750 nm (merah), sedangkan spektrum ultraviolet terentang dari 100 nm sampai 400 nm. Kuantitas energi yang diserap oleh suatu senyawa berbanding terbalik dengan panjang gelombang radiasi.

Warna yang diserap oleh suatu senyawa merupakan warna komplementer dari warna yang teramati. Beberapa warna yang diamati dan warna komplementernya terdapat pada tabel berikut ini :

Panjang gelombang	Warna terlihat	Warna komplementer
<400	Ultraviolet	-
400-450	Violet	Kuning
450-490	Biru	Jingga
490-550	Hijau	Merah
550-580	Kuning	Ungu
580-650	Jingga	Biru
650-700	Merah	Hijau
>700	Inframerah	-

B.        Instrument spektrofotometri UV-VIS

Instrument yang digunakan untuk mempelajari serapan atau emisi radiasi elektromagnetik sebagai fungsi dari panjang gelombang disebut “spectrometer” atau spektrofotometer. Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spectrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkam sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu  dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diarbsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapt lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter,  sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dengan berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benarbenar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelomabang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spectrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengarbsorbsi untuk larutan sample dan blangko ataupun pembanding.

   ·        Sumber

Sumber yang biasa digunakan pada spektroskopi absorbsi adalah lampu wolfram.  KVi n Arus cahaya tergantung pada tegangan lampu, i = arus cahaya, V = tegangan, n = eksponen (3-4 pada lampu wolfram), variasi tegangan masih dapat diterima 0,2% pada  suatu sumber DC, misalkan : baterai. Lampu hydrogen atau lampu deuterium digunakan untuk sumber pada daerah UV. Kebaikan lampu wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai panjang gelombang. Untuk memperoleh tegangan yang stabil dapat digunakan transformator. Jika potensial tidak stabil, kita akan mendapatkan energi yang bervariasi. Untuk mengkonpensasi hal ini maka dilakukan pengukuran transmitan larutan sample selalu disertai larutan pembanding.

   ·        Monokromator

Digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. Alatnya dapat berupa prisma ataupun grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil penguraian ini dapat digunakan celah. Jika celah posisinya tetap, maka prisma atau gratingnya yang dirotasikan untuk mendapatkan λ yang diinginkan. Ada dua tipe prisma seperti ditunjukkan di bawah ini, yaitu susunan Cornu dan susunan Littrow.

Secara umum tipe Cornu menggunakan sudut 60º, sedangkan tipe Littrow menggunakan prisma di mana pada sisinya tegak lurus dengan arah sinar yang berlapis alumunium serta mempunyai sudut optic 30º. Kekuatan disperse dinyatakan dengan persamaan :

Rumus:

   ·        Sel absorbsi

Pada pengukuran di daerah tampak kurvet kaca atau kurvet kaca corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarasa karena gelas tidak tembus daerah cahaya pada daerah ini. Umumnya tebal kurvetnya adalah 10 mm, tetapi yang lebih kecil ataupun yang lebih besar dapat digunakan. Sel yang digunakan biasanya berbentuk persegi , tetapi bentuk silinder dapat juga digunakan. Kita harus dapat menggunakan kurvet yang bertutup untuk pelarut organic. Sel yang baik adalah kuarsa atau gelas hasil leburan serta seragam keseluruhannya.

C.        Prinsip Dasar Spektrofotometri UV-Vis

Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul sesuai dengan struktur dari molekul senyawa tersebut. Serapan cahaya oleh molekul dalam daerah spektrum UV-Vis tergantung pada struktur elektronik dari molekul. Spektra UV-Vis dari senyawa-senyawa organik berkaitan erat dengan transisi-transisi diantara tingkatan-tingkatan tenaga elektronik. Oleh sebab itu, serapan radiasi UV-Vis sering dikenal sebagai spektroskopi elektronik.

Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organik aromatik, molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom yang mengandung elektron-n, menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi. Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.(jurnal..)

Transisi elektronik dapat diartikan sebagai perpindahan elektron dari satu orbital ke orbital yang lain. Energi yang dimiliki sinar UV mampu menyebabkan perpindahan elektron (promosi elektron). Disebut transisi elektronik karena elektron yang menempati satu orbital dengan energi terendah dapat berpindah ke orbital lain yang memiliki energi lebih tinggi jika menyerap energi, begitupun sebaliknya elektron dapat berpindah dari orbital yang memiliki energi lebih rendah jika melepaskan energi. Energi yang diterima atau diserap berupa radiasi elektromagnetik.

1        Transisi  σ → σ*

Jenis transisi ini terjadi pada suatu elektron didalam orbital molekul bonding dieksitasi ke orbital antibonding yang sesuai dengan pengabsobsian radiasi. Molekul berada dalam bentuk exited state, σ → σ* relatif terhadap transisi lainnya, energi yang diperlukan untuk menyebabkan transisi  σ → σ* adalah besar. Energi yang diperlukan untuk transisi ini besarnya sesuai dengan energy sinar yang frekuensinya terletak diantara UV vakum(kurang dari 180 nm), contohnya metana.

2         Transisi n → σ*

Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh yang mengandung atom-atom yang mmiliki electron bukan ikatan (elektron non bonding) energy yang diperlukan untuk transisi jenis ini lebih kecil dibanding transisi σ → σ* sehingga sinar yang diserap mempunyai panjang gelombang lebih panjang yakni sekitar 150-250 nm.

3        Transisi n → π* dan Transisi π → π*

Jenis transisi ini akan terjadi jika molekul organik mempunyai gugus fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam gugus tersebut memberikan orbital phi yang diperlukan. Jenis transisi ini merupakan transisi yang paling cocok untuk analisis sebab sesuai dengan panjang gelombang 200-700 nm, dan panjang gelombang ini secara teknis dapat diaplikasikan pada spektrofotmeter.

4        Transisi n → π*

Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-elektron hetero atom tak berikatan ke orbital anti ikatan Transisi dari jenis meliputi transisi elektron-elektron hetero atom tak berikatan ke orbital anti ikatan π * . Serapan ini terjadi pada panjang gelombang yang panjang dan intensitasnya rendah.

Senyawa yang mempunyai orbital molekul n- π* ialah senyawa yang mengandung atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi dan orbital π atau atom yang mempunyai pasangan elektron sunyi terkonjugasi dengan atom lain yang mempunyai orbital π. Contoh jenis kromofor tersebut adalah C=O dan C=C-O. Senyawa yang  mempunyai transisi  n→ π*  mengabsorpsi cahaya di daerah ultraviolet pada panjang gelmbang 200-400 nm. Berdasarkan energi yang dibutuhkan, maka transisi dari σ ke σ^* membutuhkan energi yang paling besar.

D.        Syarat senyawa yang dapat dianalsis dengan spektrofotometer UV-Vis

Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti:

1. Ikatan rangkap terkonjugasi: Dua ikatan rangkap terkonjugasi memberikan suatu kromofor, seperti dalam butadien akan mengabsorbsi pada 217nm. Panjang gelombang serapan maksimum₍l_max) dan koefisien ekstingsi molar (e) akan bertambah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi.
2. Senyawa aromatik: cincin aromatik mengabsorbsi dalam daerah radiasi UV. Misal : benzen menunjukkan serapan pada panjang gelombang sekitar 255nm, begitu juga asam asetil salisilat.
3. Gugus karbonil: pada gugus karbonil aldehida dan keton dapat dieksitasi baik dengan peralihan n→p* atau p→p*.
4. 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 ₍l_max) ke arah l yang lebih panjang
5. 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).

E.         Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri visibel karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan :

1. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis

Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa persyaratan yaitu 1. Reaksinya selektif dan sensitif, 2. Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel, 3. Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama, 4. Waktu operasional.

2. Pemilihan panjang gelombang

Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer merupakan gabungan dari alat optik dan elektronika serta sifat-sifat kimia fisiknya. Dimana detektor dapat mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang diabsorbsi. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa atau warna yang terbentuk.

F.         Penggunaan Hukum Beer’s pada campuran

Hukum Beer’s juga berlaku untuk media yang mengandung lebih dari satu jenis penyerapan zat kimia. asalkan tidak ada interaksi antara berbagai spesies, total absorbansi sistem multikomponen dberikan oleh :

A_total = A₁ + A₂ + … + A_n

                              = ε₁bc₁ + ε₂bc₂ + … + ε_nbc_n

dimana subskrip mengacu pada penyerapan komponen 1, 2, … , n.

keterbatasan hukum beer

Beberapa pengecualian yang ditemukan pada persamaan bahwa absorbansi berhubungan linier terhadap panjang gelombang. di sisi lain, penyimpangan dari proporsionalitas langsung antara absorbansi yang diukur dan konsentrasi ketika b adalah konstan yang sering ditemui. beberapa penyimpangan yang fundamental dan merupakan keterbatasan nyata hukum. lain terjadi sebagai sebuah konsekuensi dari cara di mana pengukuran absorbansi dibuat atau sebagai akibat dari perubahan kimia yang berhubungan dengan perubahan konsentrasi, ke dua terakhir kadang-kadang dikenal, berturut-turut, sebagai penyimpangan instrumental dan penyimpangan kimia.

Keterbatasan nyata hukum beer’s

Hukum Beer berhasil menggambarkan perilaku penyerapan media yang mengandung konsentrasi analit yang relatif rendah,. Dalam hal ini, itu merupakan suatu yang membatasi hukum, pada konsentrasi tinggi (biasanya> 0,001 M), jarak rata-rata antara molekul yang bertanggung jawab untuk penyerapan berkurang pada titik di mana setiap molekul mempengaruhi distribusi muatan dari tetangganya. Interaksi ini, pada gilirannya, dapat mengubah kemampuan molekul untuk menyerap panjang gelombang tertentu dari radiasi. Karena luasnya interaksi tergantung pada konsentrasi, terjadinya fenomena ini menyebabkan penyimpangan dari hubungan linier antara serapan dan konsentrasi. Efek yang sama kadang-kadang ditemui pada media yang mengandung konsentrasi penyerap rendah tetapi konsentrasi tinggi dari jenis yang lain, terutama elektrolit. Bagian akhir dari ion ke absorber mengubah penyerapan molar yang terakhir oleh interaksi elektrostatik, efeknya berkurang dengan pengenceran.

Sedangkan pengaruh interaksi molekul biasanya tidak signifikan pada konsentrasi di bawah 0,01 M, beberapa pengecualian terjadi di antara beberapa ion organik besar atau molekul. Sebagai contoh, penyerapan molar pada 436 nm untuk kation dari metilen biru dalam larutan air dilaporkan meningkat 88% sebagai celupan konsentrasi meningkat dari 10^-5 sampai 10^-2 M. bahkan di bawah 10^-6 M, ketelitian pada hukum beer’s ini tidak diperhatikan.

Penyimpangan dari hukum beer juga meningkat karena ε bergantung pada indeks bias medium. Dengan demikian, jika perubahan konsentrasi menyebabkan perubahan signifikan dalam indeks bias n dari sebuah larutan, permulaan dari hukum beer’s diperhatikan. Sebuah koreksi untuk efek ini dapat dibuat dengan substitusi dari kuantitas εn/(n² + 2)² untuk ε dalam persamaan 13-8. Secara umum, koreksi ini tidak pernah lebih besar dan jarang signifikan pada konsentrasi kurang dari 0,01 M.

Penyimpangan nyata dari hukum beer’s ini timbul ketika memisahkan analit, campuran atau bereaksi dengan pelarut untuk menghasilkan produk yang memiliki spektrum penyerapan yang berbeda dari analit. Sebuah contoh umum dari perlakuan ini ditemukan pada larutan air dari indikator asam / basa. Misalnya, perubahan warna yang berhubungan dengan indikator HIn yang khas muncul dari pergeseran dalam kesetimbangan

Contoh 13-1 menunjukkan bagaimana pergeseran dalam keseimbangan ini dengan hasil pengenceran dalam penyimpangan dari hukum beer’s.

Penyimpangan Nyata Instrumen Dengan Radiasi Polikromatik

Ketaatan pada hukum beer’s ini hanya teramati dengan radiasi yang benar-benar monokromatik, pengamatan ini adalah suatu manifestasi dari sifat keterbatasan hukum. Sayangnya, penggunaan radiasi yang terbatas pada panjang gelombang tunggal jarang praktis karena perangkat yang mengisolasi bagian dari output dari sumber kontinum menghasilkan sebuah band yang kurang lebih simetris dari sekitar panjang gelombang yang diinginkan.

Penurunan berikut menunjukkan efek radiasi polikromatik pada hukum beer’s. Pertimbangkan sinar yang terdiri dari hanya dua panjang gelombang λ’ dan λ". Dengan asumsi bahwa hukum beer’s berlaku ketat untuk masing-masing panjang gelombang individu.

Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus:

A= ε b.c

            dimana:             A  =  Absorban

                                    ε   =  Absoptivitas molar

                                    b   =  tebal kuvet (cm)

                                    c   =  konsentrasi

Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu:

1. Sinar yang masuk atau sinar yang mengenai sel sampel berupa sinar dengan dengan panjang gelombang tunggal (monokromatis).

2. Penyerapan sinar oleh suatu molekul yang ada di dalam larutan tidak dipengaruhi oleh molekul yang lain yang ada bersama dalam satu larutan.

3. Penyerapan terjadi di dalam volume larutan yang luas penampang (tebal kuvet) yang sama.

4. Penyerapan tidak menghasilkan pemancaran sinar pendafluor. Artinya larutan yang diukur harus benar-benar jernih agar tidak terjadi hamburan cahaya oleh partikel-partikel koloid atau suspensi yang ada di dalam larutan.

5. Konsentrasi analit rendah. Karena apabila konsentrasi tinggi akan menggangu kelinearan grafik absorbansi versus konsntrasi.

G.        Manfaat dari spektofotometri UV-Vis

Spekra UV-Vis dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat digunakan untuk analisis kuantitatif.

A.     Analisis Kualitatif

Penggunaan alat ini dalam analisis kuantitatif sedikit terbatas sebab spektrum sinar tampak atau sinar UV menghasilkan puncak-puncak serapan yang lebar sehingga dapat disimpulkan bahwa spektrum yang dihasilkan kurang menunjukan puncak-punca serapan. Namun, walaupun puncak yang dihasilkan bebentuk lebar, puncak tersebut masih dapat digunakan untuk memperoleh keterangan ada atau tidaknya gugus fungsional tertentu dalam suatu molekul organik.

B.     Analisis Kuantitatif

Penggunaan sinar UV dalam analisis kuantitatif memberikan beberapa keuntungan, diantaranya ;

Ø  Dapat digunakan secara luas

Ø  Memiliki kepekaan tinggi

Ø  Keselektifannya cukup baik dan terkadang tinggi

Ø  Ketelitian tinggi

Ø  Tidak rumit dan sepat

H.        Penerapan spektrofotometer UV-VIS dalam bidang Farmasi

Sefadroksil mempunyai kemiripan struktur kimia dengan Sefaleksin yang juga merupakan antibiotika sefalosporin generasi pertama. Perbedaannya adalah terdapatnya gugus p-OH pada cincin fenil sefadroksil.

Contoh penetapan kadar sefadroksil ini didasarkan karena adanya gugus fenil yang berlaku sebagai kromofor dan gugus hidroksil yang berfungsi sebagai auksokrom. Kromofor merupakan senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap yang terkonjugasi. Dua ikatan rangkap terkonjugasi memberikan suatu kromofor seperti dalam butadien akan mengabsorpsi pada 217 nm. Panjang gelombang maksimum absorpsi dan koefisien ekstingsi molar akan bertambah dengan bertambahnya jumlah ikatan rangkap terkonjugasi lainnya.

Dalam penetapan kadar sefadroksil secara spektrofotometri visibel ini, digunakan pereaksi etil asetoasetat dan formaldehid. Etil asetoasetat dipilih untuk menggantikan asetilaseton karena harganya lebih murah. Disamping itu, adanya gugus etoksi (berasal dari etil asetoasetat) pada hasil reaksi akan dapat meningkatkan intensitas serapan, karena gugus tersebut merupakan auksokrom. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elekron bebas, seperti hidroksil, metoksi dan amina. Terikatnya gugus auksokrom pada gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar (bathokromik) yang disertai dengan peningkatan intensitas (hyperkromik).

Reaksi antara sefadroksil dengan hasil kondensasi  antara  2  mol  etil  asetoasetat  dan 1 mol   formaldehid   menghasilkan   kromofor baru yang memberikan warna kuning (Gambar   3).   Pemilihan   panjang   gelombang analisis sangat penting untuk menentukan sensitivitas   dan    selektivitas    metode.   Hasil scanning menunjukkan bahwa produk reaksi tersebut mempunyai        panjang gelombang maksimum antara 367 – 400 nm (Gambar 4). Dengan demikian, panjang gelombang 400 nm dipilih sebagai panjang gelombang maksimum  produk kondensasi sefadroksil tersebut.

(i)                                                                   (ii)

Gambar 4. Spektrum  larutan  baku  (i)  sefadroksil  6,0x10-4     M  dan  (ii)  hasil  reaksi  antara  sefadroksil

2,0x10-4  M dengan hasil kondensasi 2 mol etil asetoasetat dan 1 mol formaldehid dalam bufer

asetat

BAB IV

KESIMPULAN

Kesimpulan dari makalah ini yaitu:

  1.      Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan  sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube.

  2.      Dasar Spektrofotometri UV-Vis adalah serapan cahaya. Bila cahaya jatuh pada senyawa, maka sebagian dari cahaya diserap oleh molekul-molekul sesuai dengan struktur dari molekul senyawa tersebut.

  3.      Suatu senyawa dapat dianalisis dengan spektrofotometer UV-Vis jika mempunyai kromofor pada strukturnya, seperti: Ikatan rangkap terkonjugasi, senyawa aromatic, gugus karbonil, auksokrom, dan gugus aromatic

   4.      Hal-hal  harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis dan pemilihan panjang gelombang.

  5.      Dalam Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan sehingga memiliki batasan-bataan tertentu.

   6.      Manfaat dari spektrofotometri UV-Vis yaitu dapat digunakan untuk menganalisis senyawa baik secara kualitatif maupun kuantitatif.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 1979.  Farmakope Indonesia. Edisi III.  Depkes RI. Jakarta.

Fatimah, I. 2003 Analisis Fenol Dalam Sampel Air Menggunakan Spektrofotometri Derivatif. Logika, Vol. 9(10). Jakarta.

Fatimah, syamsul dkk, 2009. “Pengaruh Uranium Terhadap Analisis Thorium  Menggunakan  Spektrofotometer Uv-Vis”. Seminar Nasional V Sdm Teknologi Nuklir . Yogyakarta

Hendayana, S. Kadarohman, A. Sumarna, A. dan Supriatna, A. 1994 . Kimia Analitik Instrumen, edisi                    ke-1. IKIP Press. Semarang.

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Alih bahasa: Saptorahardjo.      Universitas Indonesia Press. Jakarta.