HUBUNGAN SERAPAN DENGAN KADAR ZAT DALAM LARUTAN

HUBUNGAN SERAPAN DENGAN KADAR ZAT DALAM LARUTAN

 

DEPARTEMEN ILMU NUTRISI DAN TEKNOLOGI PAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2019

PENDAHULUAN

 

 

Latar Belakang

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 (Cairns 2009).

 

Fungsi alat spektrofotometer dalam laboratorium adalah mengukur transmitans atau absorbans suatu contoh yang dinyatakan dalam fungsi panjang gelombang. Prinsip kerja spektrofotometer adalah bila cahaya (monokromatik maupun campuran) jatuh pada suatu medium homogen, sebagian dari sinar masuk akan dipantulkan, sebagian di serap dalam medium itu, dan sisanya diteruskan. Nilai yang keluar dari cahaya yang diteruskan dinyatakan dalam nilai absorbansi karena memiliki hubungan dengan konsentrasi sampel. Studi spektrofotometri dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual yang lebih mendalam dari absorbsi energi. Hukum Beer menyatakan  absorbansi cahaya berbanding lurus dengan dengankonsentrasi dan ketebalan bahan/medium (Miller J.N 2000)

Spektrofometer terdiri dari beberapa jenis berdasarkan sumber cahaya spektrofotometer cahaya tampak (visible) panjang gelombang sinar tampak adalah 380 – 750 nm, spektrofotometri UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm, spektrofotometri UV dan Visible yang menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda Transisi ini terjadi dalam daerah spektrum kira – kira 200-700 nm. Penentuan panjang gelombang maksimum sangat menentukan dalam percobaan karena apabila terjadi penyimpangan yang kecil selama percobaan akan mengakibatkan kesalahan yang kecil dalam pengukuran (Underwood 1990).

 

 

Tujuan

 

Tujuan praktikum ini adalah membuktikan hukum Beer-Lambert. Dengan menggunakan alat spektrofotometer dan bahan dari larutan kalium permanganat.

 

 

 

 

 

 

 

TINJAUAN PUSTAKA

 

 

Spektrofotometer

 

Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsi , Kelebihan spektrofotometer dengan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih di deteksi dan cara ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek pada panjang gelombang tertentu (Gandjar 2007)

 

Kalium permanganat (KMnO4)

 

Kalium permanganat (KMnO4) merupakan salah satu senyawa yang bersifat oksidator sehingga dapat digunakan sebagai desinfektan maupun sintesis kimia organic, Senyawa ini memiliki warna ungu kehitaman dan berbentuk Kristal ortorombik. Kalium permangat dibentuk dari reaksi kalium manganat dengan air. Dalam histology, kalium permangant digunakan sebagai agen pemutih (Murphy 2001).

 

Aquadest

 

. Aquadest merupakan air hasil dari destilasi atau penyulingan, dapat disebut juga air murni (H2O). karena H2O hampir tidak mengandung mineral. Sedangkan air mineral merupakan pelarut yang universal. Air tersebut mudah menyerap atau melarutkan berbagai partikel yang ditemuinya dan dengan mudah menjadi terkontaminasi,Aquades bisa digunakan sebagai reagent, pencampur zat dan juga digunakan sebagai pembersih glassware atau alat-alat laboratorium. (Basset 1994).

 

Blanko

 

            Larutan blanko merupakan larutan yang tidak mengandung analat untuk dianalisis (Basset 1994). Larutan blanko digunakan sebagai kontrol dalam suatu percobaan sebagai nilai 100% transmittans. Kurva standar merupakan standar dari sampel tertentu yang dapat digunakan sebagai pedoman ataupun acuan untuk sampel tersebut pada percobaan. Pembuatan kurva standar bertujuan untuk mengetahui hubungan antara konsentrasi larutan dengan nilai absorbansinya sehingga konsentrasi sampel dapat diketahui. Terdapat dua metode untuk membuat kurva standar yakni dengan metode grafik dan metode least square (Underwood 1990)

 

 

 

Absorban-Transmitan

 

             Absorbansi adalah suatu polarisasi cahaya yang terserap oleh bahan (komponen kimia ) tertentu pada panjang gelombang tertentu sehingga akan memberikan warna tertentu terhadap bahan. Sinar yang dimaksud yakni bersifat monokromatis dan mempunyai panjang gelombang tertentu. Transmitansi (T) merupakan fraksi antara intensitas radiasi masuk (I0) terhadap intensitas yang keluar (I) dari material dengan ketebalan t. Hukum Lambert menyatakan intensitas berkas cahaya yang datang kemudian diserap dan diteruskan oleh suatu medium sebanding dengan intensitas berkas cahaya yang keluar (Eka 2007).

 

 

Panjang gelombang maksimum

Panjang gelombang maksimum adalah serapan maksimal pada panjang gelombang tertentu. Pada panjang gelombang maksimum, hubungan antara absorbansi dan konsentrasi senyawa bisa disetarakan. Panjang gelombang maksimum dicari lebih dahulu supaya lebih mudah mengatur range panjang gelombang analisanya. panjang gelombang ini ditentukan sebagai panjanggelombang maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum dilakukan untuk mengetahui ketika absorpsi mencapai maksimumsehingga meningkatkan proses absorpsi larutan terhadap sinar (Rohman 2007).

Hukum beer lambert

Metode analisa kuantitatif didasarkan pda absorpsi radiasi oleh suatu unsur yang mengabsorpsi dan melibatkan pengukuran intensitas cahaya atau kekuatan radiasi. Faktor yang mempengaruhi kekuatan radiasi dari cahaya yang dipancarkan melalui media absorpsi. Anggap ketebalan sel absorpsi b dan konsentrasi c. Suatu berkas cahaya dari radiasi monokromatik (yaitu panjang gelombang yang tunggal) dari kekuatan radian I0 dalam larutan, dan suatu berkas cahaya yang muncul dari kekuatan radiasi I dipancarkan oleh larutan (Aeni 2012).

 

Larutan standar

Larutan standar adalah larutan yang konsentrasinya sudah diketahui dan berfungsi untuk menentukan kosentrasi larutan cuplikan berwarna yang absorbansinya telah diketahui. Larutan blanko adalah larutan yang tidak menyerap dan belum ditambahkan kompleks berwarna. Larutan blanko berfungsi untuk mengoreksi intensitas sinar karena pantulan dan hamburan (Aeni 2012).

 

 

 

 

MATERI DAN METODE

 

 

Materi

 

Alat

            Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini terdiri dari spektrofotometer, kuvet,pipet,tabung reaksi dan pipet volumemetrik

 

Bahan

bahan yang digunakan ialah larutan kalium permanganate,akuades dan larutan  glukosa

 

Metode

 

Percobaan yang pertama adalah disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan, kemudian sediakan 2 kuvet dibersihkan menggunkan aquadest laludi lap menggunakan tisu secara searah, Pada percobaan ini yang harus dilakukan adaah pertama siapkan alat dan bahan yang akan digunakan pada percobaan, kemudian buat larutan kalium permanganat dengan konsentrasi 0,2 ppm, 0,4 ppm, 0,5 ppm, 0,6 ppm dan 1 ppm. Lakukan perhitungan untuk mengetahui volume yang dibutuhkan . Selanjutnya atur panjang gelombang yang dipakai pada spektrofotometer, setelah di atur alat ditera menggunakan blanko baru kemudian ganti blanko dengan larutan kalium permangant, baca serapan yang di dapat dari percobaan. Lakukan hal yang samauntuk larutan lainnya

 

 

 

HASIL DAN PEMBAHASAN

 

 

Hasil

Dibawah ini merupakan tabel hasil percobaan dari hubungan serapan dengan kadar zat dalam larutan. Isi tabel merupakan data yang didapat dari percobaan dengan konsentrasi yang berbeda-beda.

Konsentrasi KMnO4 (ppm)                                    Serapan pada λ maksimum

 

                          0                                                                                    0   

                        200                                                                             0,1137

                        400                                                                             0,1422

                        600                                                                             0,1518

                        800                                                                             0,2007

                       1000                                                                            0,2428

 

 

Dibawah ini merupakan kurva hasil percobaan dari hubungan serapan dengan kadar zat dalam larutan. Kurva menunjukkan serapan pada λ maksimum terhadap panjang konsentrasi KMnO4

 

 

Pembahasan

                         

Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasarkan pada pengukuranserapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yangspesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector vacuum phototube atau tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu sutualat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif maupunkualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai fungsidari konsentrasi. Pada titrasi spektrofotometri, sinar yang digunakan merupakan satu berkasyang panjangnya tidak berbeda banyak antara satu dengan yang lainnya, sedangkan dalamkalorimetri perbedaan panjang gelombang dapat lebih besar. Dalam hubungan ini dapatdisebut juga spektrofotometri adsorpsi atomic. . Jenis-jenis spektrofotometer yang memiliki daerah panjang gelombang elektromagnetik tersendiri yaitu daerah UV  (200 – 380 nm), daerah visible (380 – 700 nm), dan daerah inframerah (700 – 3000 nm) (Khopkar 1990).

Spektrofotometer merupakan alat atau instrument yang dilengkapi dengan sumber cahaya (gelombang elektromagnetik), baik cahaya UV (ultra violet) ataupun cahaya tampak (visible). Masing-masing cahaya pada spektrofotometer berguna untuk menangkap objek dengan panjang gelombang 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(Cairns 2009).Spektofotometri UV-Vis merupakan metode analisis yang sederhana, murah, dan praktis dapat dilakukan untuk analisis kandungan suatu unsur pada komponen (Cairns 2009). Hubungan antara nilai konsentrasi dengan absorban sesuai dengan hokum Beer adalah absorbansi akan berbanding lurus dengan konsentrasi,yaitu dimana semakin tinggi konsentrasi semakin tinggi absorbansi yang di hasilkan begitupun sebaliknya.

Menurut (sabrina 2012), panjang gelombang pada Kalium Permanganat (KMnO4) adalah 530 nm dari panjang gelombang MnO4- yang sesuai dengan hokum Beer-Lambert. Oleh karena itu panjang gelombang yang di gunakan pada praktikum ini adalah 520, Karena menggunakan larutan KMnO4 dan mendekati literatur. Kemudian pada panjang gelombang ini yang menggunakan larutanKMnO4 menghasilkan warna komplementer yang dapat menyerap cahaya.

 

 

SIMPULAN

 

 Hasil percobaan pada praktikum kali ini menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi maka absorban yang dihasilkan juga semakin tinggi dan sebaliknya jika konsentrasi rendah maka tingkat absorbsinya pun akan rendah.Hal ini  sesuai dengan HukumBeer-Lambert, artinya dari percobaan Hukum Beer-Lambert terbukti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Daftar pustaka

 

Aeni N. 2012. Spektrofotometer UV-Vis. Palu (ID) : Untad Press.

Basset J. 1994. Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta (ID): EGC

Cairns D. 2009. Intisari Kimia Farmasi Edisi Kedua. Jakarta (ID): KedokteranEGC.

,Day, R.A. dan Underwood, A.L. 1999. Kimia Analisis Kuantitatif. Jakarta(ID): Erlangga

Eka. 2007. Metode Analisa Kimia-Spektrofotometri.Jakarta(ID): PT Gramedia

Gandjar, I. G. & Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis.Yogyakarta (ID) : Pustka          Pelajar 323-346.

Miller JN and Miller JC. 2000. Statistics and Chemometrics for AnalyticalChemistry, 4th ed, Prentice Hall : Harlow

Murphy CL, Eulitz M, Hrncic R, Sletten K, Westermark P, Williams T, Macy SD

Wooliver C, Wall J, Weiss DT, Solomon A. 2001. Chemical typing of

Amyloid protein contained in formalin - fixed paraffin – embedded biopsy

specimens. American Journal Clicical Pathology. 116(1): 135-142.

Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta (ID): Pustaka Pelajar

Sabrina. 2012. Perbandingan metode spektrofotometri UV - Vis dan KCKT

(kromatografi cair kinerja tinggi) pada analisis kadar asam benzoat dankafein

dalam teh kemasan. Jurnal Kimia Universitas Negeri Malang. 2(2):1-12

Underwood AL. 1990. Analisis Kimia Kiantitatif Edisi ke Enam. Jakarta (ID):

Erlangga.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lampiran