Sunday, 13 May 2012
1. TUJUAN PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan ini mahasiswa diharapkan dapat:
a. Menggunakan alat sektrometer sinar tampak (VIS) dan ultraviolet
b. Menganalisis cuplikan secara spektrofotometri.
2. ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN
a. Alat yang digunakan
- Spektrofotometer
- Kuvet / sel
- Labu takar 250 mL
- Labu takar 100 mL
- Labu takar 50 mL
- Gelas kimia 100 mL
- Pipet ukur 10 mL
- Batang pengaduk dan spatula
- Corong gelas
- Pipet tetes
- Bola hisap
- Botol semprot
b. Bahan yang digunakan
- Kristal CuSO4.5H2O
- Larutan H2SO4 pekat
- Larutan amonia pekat
- Sampel
3.
GAMBAR ALAT(terlampir)
4. TEORI SINGKAT
Cahaya yang dapat dilihat oleh manusia cahaya terlihat/tampak. Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya yang mempunyai berbagai panjang gelombang, mulai dari 400 nm hingga 700 nm, seperti pelangi dilangit.
Hubungan antara warna sinar tampak dengan panjang gelombang terlihat seperti tabel di bawah. Dalam tabel berikut ini tercantum warna dan warna komplementernya merupakan pasangan dari setiap dua warna dari spektrum yang menghasilkan warna putih jika dicampurkan.
Tabel 1. Warna dan warna komplementer
Panjang gelombang (nm) | Warna | Warna komplementer |
400 – 435 435 – 480 480 – 490 490 – 500 500 – 560 560 – 580 595 – 610 610 – 680 680 – 700 | Ungu Biru Biru kehijauan Hijau kebiruan Hijau Hijau kekuningan Jingga Merah Ungu kemerahan | Hijau kekuningan Kuning Jingga Merah Ungu kemerahan Ungu Biru kehijauan Hijau kebiruan hijau |
Bila seberkas sinar radiasidengan intensitas I0 dilewatkan melalui medium yang panjang b dan mengandung molekul pada tingkat energi elektronik dasar dengan konsentrasi C, maka radiasi akan diserap sebagian dan intensitas radiasi akan berkurang menjadi I, sehingga persaman:
I=I0. Exp (- kbc) (1)
Atau
Log I0/I=a.b.c atau A=a.b.c (2)
Dengan,
a= =Koefesienterapan(serapanmolar)
A= log I0/I= absorben
K= ketetapan perbandingan
I0/I= Transmitansi(T)
Persamaan dua dikenal sebagai hukum lambert-Beer, yamg digunakan sebagai dasar analisa kuantitatif dalam spektrofotometri sinar tampak.
Dari persamaan tersebut diatas menunjukan bahwa absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Besarnya konsentrasi ini sebanding dengan konsentrasi larutan sehingga dengan meletakkan besarnya absorbansi sebagai titik ordinat dengan konsentrasi larutan standar sebagai absis akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut sebagai kurva kalibrasi (kurva standar). Dengan memasukkan absorbansi larutan cuplikan pada kurva kalibrasi tersebut, maka dapat ditentukan konsentrasi larutan didalam cuplikan .
Pada analisis kuantitatif, ada tiga metode yang sesuai dan secara umum sering digunakan pada penentuan unsur didalam suatu bahan , seperti diuraikan dibawah ini.
1. Metode relatif, yaitu dengan mengukur absorbansi atau transmitan dari larutan blanko, larutan standar dan larutan cuplikan.
Dengan,
Ab = absorbansi larutan baku
A0 = adsorbansi larutan blanko
As = adsorbansi larutan cuplikan
Cb = konsentrasi larutan baku
Cs = konsentrasi larutan cuplikan
2. Metode kurva kalibrasi, yaitu dengan membuat kurva antara konsentrasi larutan standar terhadap absorbansi, dengan kurva tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara mengintepolasikan dari larutan cuplikan kedalam kurva standar tersebut di atas, akan diperoleh konsentrasi larutan cuplikan.
3. Metode penamahan standar
Untuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena adanya matrik yang mengganggu pengukuran absorbsi atau transmitannya. Pada metode kurva penambahan standar ini dibuat sedretan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing-masing larutan ditambah dengan larutan standar dari unsur yang dilakukan analisis dengan konsentrasi mulai dari 0 sampai konsentrasi tertentu. Absorbansi masing-masing larutan diukur dan dibuat kurva absorbansi terhadap konsentrasi unsur standar yang ditambahkan.
Dari ekstrapolasi kurva ke sumbu konsentrasi akan diperoleh intersep pada sumbu dari konsentrasi unsur didalam cuplikan yang diukur.
Selain dengan cara ekstrapolasi, konsentrasi unsur didalam cuplikan dapat dihitung dengan persamaan:
Cs= X
Dengan,
Cs= konsentrasi unsur dalam cuplikan
Ao= absorbansi larutan cuplikan tanpa penambahan larutan standar
Aadd= absorbansi larutan cuplikan dengan penambahan larutan standar
X= konsentrasi unsur standar yang ditambahkan
5. LANGKAH KERJA
a. Pembuatan larutan standar (larutan kalibrasi)
- Larutkan 3,927 gram CuSO4. 5H2O dalam labu takar 500 ml, tambahkan 5 ml H2SO4 pekat encerkan sampai tanda batas dengan menambahkan air aquadest 1ml=2 mg Cu2+.
- Pindahkan larutan diatas sejumlah masing-masing 0,5,10,15,20,25,30,35 ml ke dalam masing-masing labu dengan 5 ml NH3 pekat dan encerkan dengan air aquadest sampai tanda batas.
- Hitung konsentrasi dari tiap-tiap larutan diatas .
b. Penentuan panjang gelombang maksimum (λ maks)
- Hidupkan alat spektrofotometer uv/vis
- Tekan F1 (Taks) pilih single WL (λ tunggal) tekan enter.
- Masukkan λ minimum (450 nm),tekan F6 (done).
- Masukkan kuvet 1 (larutan blanko) pada tempat kuvet pada alat spektrofotometer, tekan F8 (blank).
- Ganti kuvet 1 dengan kuvet 2 (larutan standar ,misal cs= 100 ppm), tekan F7 (sampel). Catat absorbansi pada 450 nm.
- Tekan F2 (setting), pilih 1 wavelength , tekan enter.
- Masukkan λ berikutnya (misalnya 460 nm, dengan interval 10nm), tekan F6 (done).
- Ulangi langkah ke 4 hingga langkah ke 7 hingga λ = 750 nm.
c. Menggambar grafik kurva maksimum
- Tekan F2 (setting), pilih 2 graphic, tekan enter.
- Masukkan x range dari 450 – 750nm.
- Masukkan y range dari data pengukuran absorbansi pada 450 – 750 nm.
- Tekan F6 (done)
- Tekan F6 (Graphic).
- Tekan F3 (file/print) untuk mencetak data.
d. Pembuatan Kurva kalibrasi larutan standar
- Tekan F1 (Task) pilih quantification ,tekan enter.
- Masukkan λ maks, tekan F6 (done).
- Masukkan kuvet1 (larutan blanko) tekan F8 (blank).
- Ganti kuvet2 (larutan standar1 ),tekan F7 (standar).
- Ulangi langkah ke 3 dan ke 4 hingga seluruh larutan standar telah di ukur.
-
Tekan enter masukkan nama standar , konsentrasi dan analit. (gunakan tombol dan untuk berganti subjek).
- Tekan F6 (done) apabila telah selesai .Grafik akan tampil di layar monitor bersama dengan persamaan garis .
e. Menganalisa sampel
- Tekan F4 (sampel)
- Masukkan kuvet1 (larutan blanko), tekan F8 (blank)
- Ganti kuvet2 (larutan sampel1) ,tekan F7 (sampel).
- Ulangi langkah ke 2 dan ke 3 untuk keseluruhan sampel
- Tekan F6 (done)
- Tekan F3 (file/print) untuk mencetak data.
6. DATA PENGAMATAN
a. Mencari panjang gelombang maksimum
No | Panjang gelombang (x) | Absorbansi (y) |
1 | 450 | 0,0226 |
2 | 460 | 0,0234 |
3 | 470 | 0,0257 |
4 | 480 | 0,0277 |
5 | 490 | 0,0314 |
6 | 500 | 0,0348 |
7 | 510 | 0,0398 |
8 | 520 | 0,0445 |
9 | 530 | 0,0492 |
10 | 540 | 0,0540 |
11 | 550 | 0,0584 |
12 | 560 | 0,0623 |
13 | 570 | 0,0633 |
14 | 580 | 0,0657 |
15 | 590 | 0,0657 |
16 | 596 | 0,0622 |
17 | 597 | 0,0667 |
18 | 598 | 0,0673 |
19 | 599 | 0,0677 |
20 | 600 | 0,0676 |
21 | 601 | 0,0625 |
22 | 601 | 0,0670 |
b. Tabel kurva kalibrasi
No | Konsentrasi(x) | Absorbansi(y) | X2 | XY |
1 | 0 | 0,0075 | 0 | 0 |
2 | 20 | 0,0214 | 400 | 0,428 |
3 | 40 | 0,0417 | 1600 | 1,668 |
4 | 60 | 0,0693 | 3600 | 4,158 |
5 | 80 | 0,0808 | 6400 | 6,464 |
6 | 100 | 0,0981 | 10.000 | 9,810 |
7 | ∑X = 300 | ∑y = 0,3188 | ∑X2 = 22.000 | ∑XY = 22,588 |
c. Pengukuran Sampel
Sampel | Absorbansi (y) |
Aquadest | 0,0070 |
Air sumur | -0,0021 |
Air Sungai Musi | 0,0903 |
Limbah sampel | 0,0312 |
7. PERHITUNGAN
8. ANALISA PERCOBAAN
Setelah melakukan percobaan dapat dianalisa bahwa dalam mmkelakukan analisa sampel secara spektrofotometri dilakukan beberapa langkah terlebih dahulu . Langkah yang pertama yaitu pembuatan larutan standar setelah melakukan penentuan panjang gelombang maksimum. Pada saat memasukkan kuvet ke dalam spektrofotometer harus di perlukan ketelitian terutama pada saat memegang kuvet , kuvet sebaiknya di pegang pada bagian yang buram . Begitu pula pada saat mengganti larutan dalam kuvet ,kuvet harus di bilas kira-kira 3 kali agar pengukuran tepat dan akurat.
9. KESIMPULAN
Setelah melakukan percobaan dapat di simpulkan bahwa :
1. konsentrasi kandungan Cu dalam Aquadest dengan absorbansi 0,0070.
2. Konsentrasi kandungan Cu dalam Air Sumur dengan absorbansi -0,0021.
3. konsentrasi kandungan Cu dalam Air Sungai Musi dengan absorbansi 0,0903, dan
4. kosentrasi kandungan Cu dalam sample limbah dengan absorbansi 0,0312.
10. DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet. 2012 “ Penuntun Praktikum Kimia Analitik Instrument”
Politeknik Negeri Sriwijaya. Palembang.
