LAPORAN
PRAKTIKUM
KIMIA PERTANIAN
Oleh :
Maratus Sholihah
NIM A1D015073
Rombongan 13
Agroteknologi
Reguler
Asisten
: Muhamad Suryo Laksono
KEMENTERIAN
RISET TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGI
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS
PERTANIAN
PURWOKERTO
2015
LAPORAN
PRAKTIKUM
KIMIA
PERTANIAN
ACARA 3
SPEKTROFOTOMETRI
Oleh :
Maratus Sholihah
NIM A1D015073
Agroteknologi
Reguler
Asisten :
Muhamad Suryo Laksono
KEMENTERIAN
RISET TEKNOLOGI DAN PERGURUAN TINGGI
UNIVERSITAS
JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS PERTANIAN
PURWOKERTO
2015
I.
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Spektrofotometri
dapat dibayangkan sebagai suatu perpanjangan dan pemilihan visual mengenai
pengabsorbsian energi cahaya oleh spesies kimia. Istilah spektrofotometri
menyiratkan pengukuran absorbsi energi cahaya oleh suatu sistem kimia sebagai
fungsi dari panjang gelombang radiasi.
Spektrometri
UV-Vis adalah salah satu metoda analisis yang berdasarkan pada penurunan
intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media. Berdasarkan penurunan
intensitas cahaya yang diserap oleh suatu media tergantung pada tebal tipisnya
media dan konsentrasi warna spesies yang ada pada media tersebut. Spektrometri
visible umumnya disebut kalori, oleh karena itu pembentukan warna pada metoda
ini sangat menentukan ketelitian hasil yang diperoleh. Pembentukan warna
dilakukan dengan cara penambahan pengompleks yang selektif terhadap unsur yang
ditentukan.
Oleh
karena itu, percobaan ini dilakukan agar praktikan dapat mengetahui cara
menentukan konsentrasi larutan dengan spektrofotometer, serta mengetahui cara
kerja dari spektrofotometer.
B.
Tujuan
1.
Membuat kurva kalibrasi
2.
Menetapkan konsentrasi larutan CuSO4
secara spektrofotometri
II.
TINJAUAN PUSTAKA
Spektrofotometri adalah
suatu metode analisis yang berdasarkan pada pengukuran serapan sinar
monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yang
spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector
vacuum phototube atau tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer,
yaitu sutu alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara
kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari
suatu cuplikan sebagai fungsi dari konsentrasi. Spektrometer menghasilkan sinar
dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi (Harjadi, 1990).
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 (Basset, 1994).
Spektrofotometri
menyiratkan pengukuran jauhnya penyerapan energi cahaya oleh suatu sistem kimia
itu sebagai suatu fungsi dari panjang gelombang radiasi, demikian pula
pengukuran penyerapan yang menyendiri pada suatu panjang gelombang tertentu
(Underwood, 1990).
Spektrofotometri ini hanya terjadi bila
terjadi perpindahan elektron dari tingkat energi yang rendah ke tingkat energi
yang lebih tinggi. Perpindahan elektron tidak diikuti oleh perubahan arah spin,
hal ini dikenal dengan sebutan tereksitasi singlet (Khopkar, 2002).
Spektrometer
menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan
fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau
diabsorbsi. Kelebihan spectrometer dibandingkan fotometer adalah panjang
gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini ndiperoleh dengan
alat pengurai seperti prisma, grating, atau celah optis. Pada fotometer filter
berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan
trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter tidak mungkin
diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu
trayek panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, pnjang
gelombang yang benar-benar terseleksi dapatdiperoleh dengan bantuan alat
pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber
spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan
sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara
sampel dan blanko ataupun pembanding. Pengertian spektrofotometri lebih
spesifik atau pengertiannya lebih sempit karena ditunjukan pada interaksi
antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat maupun tidak terlihat),
sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahaya maupun medan
magnet termasuk gelombang elektromagnetik ( Eka, 2007 ).
Spektrometri
molekular (baik kualitatif dan kuantitatif) bisa dilaksanakan di daerah sinar
tampak, sama halnya seperti di daerah yang sinar ultraviolet dan daerah sinar
inframerah. 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 gelombangdan dialirkan oleh
suatu perkam untuk menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang
berbeda (Martalius, 2005 ).
Prinsip penentuan
spektrofotometer UV-Vis adalah aplikasi dari Hukum Lambert-Beer, yaitu:
A = – log T = – log It / I0
= ε . b . C
Dimana:
A = Absorbansi dari sampel yang akan
diukur
T = Transmitansi
I0 = Intensitas sinar masuk
It = Intensitas sinar yang
diteruskan
ε = Serapan molar
b = Tebal kuvet yang digunakan
C = Konsentrasi dari sampel(Sanny,2010).
Spektrofotometer dibagi menjadi dua jenis,
yaitu single-beam dan double-beam. Pada spektrofotometer single-beam, cahaya
hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai absorbansi
dari larutan yang dimasukkan. Sedangkan spektrofotometer double-beam, nilai
blanko dapat diukur bersamaan dengan larutan yang diinginkan dalam satu kali proses
yang sama (Tin Yunis, 2010).
Spektroskop
adalah alat untuk mengurai cahaya yang sangat erat kaitannya dengan sifat fisis
sumber cahaya tersebut. Radiasi elektromagnetik dapat digunakan untuk
menyelidiki sifat dari suatu zat serta mengetahui jumlah zat pada sampel. Semua
jenis spektrometer merupakan alat ukur ‘optikelektronik’ yang fungsi kerjanya
merupakn gabungan dri dua bidang ilmu yaitu optik dan elektronik (Etik, 2009).
III. METODE
PRAKTIKUM
A.
Alat dan Bahan
Alat- alat yang
dibutuhkan pada praktikum ini adalah sebagai berikut : tabung reaksi, filler,
pipet, dan spektrofotometer.
Bahan
yang digunakan yaitu : larutan CuSO4, dan aquades.
B. Prosedur Kerja
1. Larutan
CuSO4 1 M diencerkan menjadi 0,02 M, 0,04 M, 0,06 M, 0,08 M
2. Cara
pengenceran dengan rumus V1.M1=V2.M2
Untuk
CuSO4 0,02 M
V1
. MI = V2 . M2
V1
. 1 = 10 . 0,02
V1 = 0,2 ml
Jadi,
untuk membuat larutan 0,02 M CuSO4 dipipet 0,2 ml Larutan CuSO4
1 M diencerkan dengan aquades sampai volume 10 ml. Untuk konsentrasi 0,04
M dipipet 0,4 ml Larutan CuSO4 1 M diencerkan dengan aquades sampai
volume 10 ml. Untuk konsentrasi 0,06 M dipipet 0,6 ml Larutan CuSO4 1
M diencerkan dengan aquades sampai volume 10 ml. Untuk konsentrasi 0,08 M
dipipet 0,8 ml Larutan CuSO4 1 M diencerkan dengan aquades sampai
volume 10 ml.
3. Absorbans
masing-masing larutan baku diukur dengan spektrofotometer pada panjang
gelombang sekitar 600 nm
4. Hubugan
antara konsentrasi CuSO4 dibuat kurva kalibrasi
5. Absorbans
larutan sampel diukur
6. Absorbans
sampel dimasukkan dalam persamaan regresi sehingga diperoleh konsentrasi
sampel.
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Praktikum
|
Konsentrasi (x)
|
Transmitansi (%)
|
Absorbansi (y)
|
|
0
0,02
0,04
0,06
0,08
Sampel
|
100
95
93
88
84
89
|
0
0,022
0,031
0,055
0,075
0,05
|
|
x
|
y
|
x2
|
Xy
|
|
0
|
Y = log
1/T = 0
|
0
|
0
|
|
0,02
|
Y = log
1/T = 0,022
|
0,004
|
0,00044
|
|
0,04
|
Y = log1/T
= 0,031
|
0,016
|
0,00124
|
|
0,06
|
Y = log
1/T = 0,055
|
0,036
|
0,0033
|
|
0,08
|
Y = log
1/T = 0,075
|
0,064
|
0,006
|
|
Sampel
|
Y = log
1/T = 0,05
|
|
|
|
∑
|
0,233
|
0,012
|
0,01098
|
y
= bX
0,05
= 1,0928 X
X=
0,045
Kurva
Kalibrasi
B.
Pembahasan
Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang
berdasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan
berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan monokromator
prisma atau kisi difraksi dan detector vacuum phototube atau tabung foton
hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu sutu alat yang
digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif maupun
kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai
fungsi dari konsentrasi. Pada titrasi spektrofotometri, sinar yang digunakan
merupakan satu berkas yang panjangnya tidak berbeda banyak antara satu dengan
yang lainnya, sedangkan dalam kalorimetri perbedaan panjang gelombang dapat
lebih besar. Dalam hubungan ini dapat disebut juga spektrofotometri adsorpsi
atomic (Harjadi, 1990).
Cara kerja spektrofotometer dimulai
dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari sumber sinar. Cahaya tersebut
kemudian menuju ke kuvet (tempat sampel/sel). Banyaknya cahaya yang diteruskan
maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca oleh detektor yang kemudian
menyampaikan ke layar pembaca (Sastrohamidjojo, 1992).
Spektrofotometri dapat digunakan
untuk menganalisis konsentrasi suatu zat di dalam larutan berdasarkan
absorbansi terhadap warna dari larutan pada panjang gelombang tertentu. Metode
spektrofotometri memerlukan larutan standar yang telah diketahui
konsentrasinya. Larutan standarnya terdiri dari beberapa tingkat
konsentrasi mulai yang rendah sampai konsentrasi tinggi (Khopkar,2002).
Pada percobaan acara 3
“spektrofotometri”, bahan yang digunakan yaitu CuSO4 yang diencerkan
dengan aquades. Bahan yang digunakan kelompok kami dengan konsentrasi yaitu
0,02; 0,04; 0,06; dan 0,08 . Hasil data kami masukkan dalam
persamaan garis regresi (linier) yaitu y = a + bx. Nilai a disini sangat kecil
sehingga kami konstankan yaitu sama dengan 0 dan nilai b yaitu 1,0928, sehingga
menggunakan rumus A = – log T.
Sesuai
dengan Prinsip penentuan spektrofotometer UV-Vis aplikasi dari Hukum Lambert-Beer,
yaitu:
A
= – log T = – log It / I0 = ε . b . C
Dimana:
A = Absorbansi dari
sampel yang akan diukur
T = Transmitansi
I0 =
Intensitas sinar masuk
It =
Intensitas sinar yang diteruskan
ε = Serapan molar
b = Tebal kuvet yang
digunakan
C = Konsentrasi dari
sampel (Sanny,2010).
Untuk konsentrasi 0,02 didapat
nilai absorbans melalui rumus Y = log1/0,95 = 0,022; Untuk konsentrasi 0,04 didapat
nilai absorbans melalui rumus Y = log1/0,93 = 0,031; Untuk konsentrasi 0,06 didapat
nilai absorbans melalui rumus Y = log1/0,88 = 0,055; Untuk konsentrasi 0,08 didapat nilai absorbans
melalui rumus Y = log1/0,84 = 0,075.
Bahan yang belum diketahui konsentrasi
y memiliki absorbansi 0,05. Konsentrasi bisa didapat melalui rumus y
= bX dimana b =
, maka konsentrasi yang didapat
yaitu 0,045.
y
= bX
0,05
= 1,0928 X
X=
0,045
Larutan standar dibuat dengan maksud
untuk membuat kurva standar atau kurva kalibrasi sehingga nanti akan diperoleh
panjang gelombang maksimum dari larutan standar tersebut. Kenapa panjang
gelombang maksimum yang dipilih, hal ini karena di sekitar panjang gelombang
maksimum tersebut, bentuk kurva serapan adalah datar sehingga hukum
Lambert-Beer akan terpenuhi dengan baik dehingga kesalahan yang ditimbulkan
panjang gelombang maksimum dapat diperkecil. Larutan mengnhasilkan warna
komplementer yang dapat menyerap cahaya. Warna-warna ini ditimbulkan oleh
adanya panjang gelombang yang dimiliki larutan tersebut. Setiap warna memiliki
panjang gelombang yang berbeda-beda dengan interval tertentu (Skogg, 1965).
V.
KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Spektrofotometri
adalah metode pengukuran dalam analisis kimia kuantitatif berdasarkan hukum
Lambert-Beer, yang menyatakan bahwa jumlah sinar yang diserap atau diteruskan
oleh suatu larutan merupakan fungsi eksponensial dari konsentrasi larutan dan
tebal larutan yang dilalui sinar tersebut.
2. Kurva
kalibrasi adalah kurva yang menunjukkan hubungan linier antara konsentrasi
larutan dengan absorbansi.
A. Saran
1.
Praktikan supaya memperhatikan
penjelasan asisten praktikum dengan baik agar tidak terjadi kesalahan saat
praktikum berlangsung.
2.
Dalam menghitung hasil praktikum
praktikan supaya lebih teliti, agar hasil yang didapat benar-benar sesuai.
DAFTAR
PUSTAKA
Basset,
J. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. EGC: Jakarta
Eka. 2007. Metode Analisa Kimia-Spektrofotometri.
Gramedia: Jakarta.
Harjadi.
1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. PT. Gramedia: Jakarta.
Hartiwi,
Etik. Trihandaru S. 2009. Pengukuran
Spektrum Klorofil Daun Suji Menggunakan Spektrometer Sederhana. Jurnal
Fakultas Sains dan Matematika UKSW Salatiga Vol.4, No.3 Juni 2009. Hal 622-631
Khopkar,
S. M. 2002. Konsep Dasar Kimia Analitik. Universitas Indonesia : Jakarta.
Martalius dan Hafnimardiyanti. 2009.
Penuntun Praktikum Instrumen Analisis I.
ATIP : Padang.
ATIP : Padang.
Sastrohamidjojo,
H. 1992. Spektroskopi Inframerah. Liberty
Yogyakarta: Yogyakarta.
Skogg.
1965. Analytical Chemistry. Sounders College : Florida.
Susanti, Sanny. 2010. Penetapan Kadar Formaldehid Pada Tahu Yang
Dijual Di Pasar Ciputat Dengan Metode Spektrofotometri UV-Vis Disertai
Kolorimetri Menggunakan Pereaksi NASH. Skripsi. Prodi Farmasi Fakultas
Kedokteran Dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah, Jakarta.
Underwood,
A. L. 1990. Analisis Kimia Kiantitatif Edisi ke Enam. Erlangga :
Jakarta.
Yunis, T M. Tirono M.
2010. Perancangan dan Pembuatan Alat Ukur
Kadar Krom Dalam Air dengan Menggunakan Prinsip Spektroskopi Serapan Atom. Jurnal
Neutrino Jurusan Fisika UIN Maulana Malik Ibrahim Malang Vol.3, No.1 Oktober 2010. Hal 77-93.
BIODATA
Nama : Maratus Sholihah
Nim : A1D015073
Prodi : Agroteknologi Reguler
Alamat Asal : Modinan, Drono, Ngawen, Klaten
Alamat Kos : Jl Jatisari Gg Cendana, Sumampir, Purwokerto
Utara
TTL : Klaten, 17 Maret 1997
Hp : 087734702670
Motto : Manfaatin satu kesempatan hidup
untuk mencari sukses dunia akhirat!
