SPEKTROFOTOMETER UV/VIS(Analisa Kandungan Karbonat)

I. Tujuan PercobaanSetelah melakukan percobaan ini diharapkan mahasiswa dapat :1. Menggunakan alat Spektrofotometer sinar tampak (VIS) dan Ultra Violet.2. Menganlisa cuplikan secara Spektrofotometri.

II. Alat dan Bahan yang digunakan :1. Alat yang digunakan : Spektrofotometri Agilent Kuvet Labu takar 500 ml, 100 ml, 50 ml Gelas kimia 100 ml, 50 ml Pipet ukur 10 ml, 5 ml Batang pengaduk dan Spatula Corong gelas Pipet tetes Bola hisap Botol semprot

2. Bahan yang digunakan : Kristal CaCO3 Larutan HCl Larutan Asam Benzoat Air Aquadest Sampel

III. Gambar Alat (Terlampir)

IV. Dasar teoriCahaya yang dapat dilihat oleh manusia disebut cahaya terlihat/tampak. Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya yang mempunyai berbagai gelombang mulai dari 400 nm sampai 700 nm, seperti warna pelangi.Hubungan antara warna pada sinar tampak dengan panjang gelombang terlihat seperti tabel dibawah. Dalam tabel berikut ini tercantum warna dan warna komplementernya merupakan pasangan dari setiap dua warna dari spectrum yang menghasilkan warna putih jika dicampurkan.

Tabel 1. Warna dan Warna KomplementerPanjang Gelombang (nm)WarnaWarna Komplementer

400-435UnguHijau Kekuningan

435-480BiruKuning

480-490Biru KehijauanJingga

490-500Hijau KebiruanMerah

500-560HijauUngu Kemerahan

560-580Hijau KekuninganUngu

595-610JinggaBiru Kehijauan

620-680MerahHijau kebiruan

680-700Ungu KemerahanHijau

Bila seberkas sinar radiasi dengan intensitas I0, dilewatkan melalui medium yang panjang b dan mengandung molekul pada tingkat energy elektronik dasar dengan konsentrasi C, maka radiasi akan diserap sebagian dan itensitas radiasi akan berkurang menjadi I. sehingga berlaku persamaan :I = I0 . exp (-kbc)AtauLog I0/I = a .b. c atau A = a .b .cDengan,

A = Log I0/I = AbsorbanI/IO = Transmitansi (T)

Persamaan dua dikenal sebagai hokum Lambert-Beer, yang digunakan sebagai dasar analisa kuantitatif dalam Spektrofotometer Sinar Tampak.Dari persamaan tersebut diatas menunjukan bahwa Absorbansi berbanding lurus dengan konsetrasi larutan. Besarnya konsentrasi ini sebanding dengan konsentrasi laurtan sehingga dengan meletakkan besarnya Absorbansi sebagai absis akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut sebagai kurva kalibrasi (kurva standar). Dengan memasukkan Absorbansi larutan cuplikan pada kurva kalibrasi, maka dapat ditentukan konsentrasi larutan didalam cuplikan.Pada analisis kulitatif, ada tiga metode yang sesuai dan secara umum sering digunakan pada penentuan unsur didalam suatu bahan, seperti dibawah ini :1. Metode relatif Yaitu dengan mengukur Absorbansi atau transmittan dari larutan blanko, larutan standar, dan larutan cuplikan.

DenganAb = Absorbansi larutan bakuAo = Absorbansi larutan blankoAs = Absorbansi larutan standarCb = Konsentrasi larutan bakuCs = Konsentrasi larutan standar

2. Metode kurva kalibrasi Yaitu dengan membuat kurva antara konsentrasi larutan standar terhadap Absorbansi, dengan kurva tersebut berupa garis lurus, kemudian dengan cara meniterpolasikan dari larutan cuplikan kedalam kurva standar tersebut diatas, akan diperoleh konsentrasi larutan cuplikan. Abs (Absorbansi cuplikan)

Cs (Konsentrasi cuplikan)3. Metode penambahan standar Untuk kondisi tertentu, metode kalibrasi kurang baik, karena adanya matrik yang menggangu pengukuran Absorbansi atau transmittanya. Pada metode kurv penambahan standar ini dibuat sederetan larutan cuplikan dengan konsentrasi yang sama. Masing-masing larutan ditambah dengan konsentrasi mulai dari nol, sampai konsentrasi tertentu. Absorbansi masing-masing larutan dikur dan dibuat kurva Aborbansinya terhadap konsentrasi unsure standar yang diinginkan. Dari ekstra polasi kurva kesumbu konsentrasi akan diperoleh intersep pada sumbu konsentrasi yang merupakan konsentrasi unsure didalam cuplikan terukur. Selain dengan cara ekstra polasi, konsentrasi unsure dalam cuplikan dapat dihitung dengan persamaan :

Dengan, Cs = Konsentrasi unsure didalam cuplikanAo= Absorbansi larutan cuplikan tanpa ada penambahan larutan standarAadol = Absorbansi larutan cuplikan dengan penambahan larutan standarX= Konsentrasi unsure standar yang ditambahkan

V. Prosedur Kerja1. Pembuatan larutan standar (larutan kalibrasi)a. Larutan 3.927 gr CuSO4. 5 H20 dalam labu takar 500 ml, tambahkan 5 ml H2SO4 pekat, encerkan sampai tanda batas dengan menambahkan air aquadest 1 ml = 2 mg Cu2+b. Pindahkan larutan diatas sejumlah masing-masing 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 ml kedalam masing-masing labu takar 100 ml, kemudian tambahkan masing-masing dengan 5 ml NH3 pekat dan encerkan dengan air aquadest sampai tanda batas.c. Hitung konsentrasi dari tiap-tiap larutan diatas.

2. Penentuan panjang gelombang maksimum ( maks)a. Hidupkan alat spektrofotometer UV/VIS.b. Tekan F1 (Task) pilih single Wl ( tunggal), tekan enter.c. Masukan minimum (450 nm), tekan F6 (done).d. Masukkan kuvet 1 (larutan blanko) pada tempat kuvet pada alat spektrofotometer, tekan F8 (blank).e. Ganti kuvetm dengan kuvet 2 (larutan standar, missal Cs = 100 ppm), tekan F7 (sampel). Catat absorbansi pada 450 nm tersebut.f. Tekan F2 (setting), pilih 1 waveleght, tekan enter.g. Masukan berikutnya (missal 460 nm, dengan interval 10 nm), tekan F6 (done).h. Ulangi langkah (d) hingga l = 750 nm

3. Penentuan panjang gelombang maksimum dengan spectruma. Hidupkan alat, tunggu smpai proses insialisasi selesai.b. Tekan F1/Task, dan pilih spectrumc. Pilih tipe pengukuran Absorbanced. Tekan system/F5, tekan Configure/F2 dan pilih Spektrofotometere. Masukkan nilai Range pengukuran panjang gelombang, missal 350-750 nm.f. Tekan F6/Doneg. Tekan Spektrum/F5h. Isi kuvet dengan larutan blanko kemudian letakkan ditempat kuvet dan tekan F8i. Ganti kuvet yang berisi larutan standard an tekan Sampel/F7j. Tekan Graphic/F6, tekan Mark/F7, pilih Peaks lalu tekan enter

4. Menganlisa sampela. Tekan F4/Sampel.b. Masukkan kuvet 1 (larutan blanko) tekan F8 (blank).c. Ganti dengan kuvet 2 (larutan sampel 1), tekan F7 (sampel)d. Ulangi langkah (b) dan (c) utuk keseluruhan sampele. Tekan F6 (done)f. Tekan Graphoc/F6g. Tekan Mark/F6, pilih Peaks, tekan Enterh. Tekan Print/F6, pilih Set Up, tekan Enteri. Tekan Serial, pilih bandrate 38400, bits 8 dan parity evenj. Tekan F6/done 2xk. Tekan F6

5. Cara mematikan alata. Tekan system (F5)b. Tekan tombol mc. Pilih restart, tekan Enterd. Pilih Yese. Tunggu proses inisialisasi selesaif. Tekan tombol power ke Off

6. Anlisis Benzoat dalam SoftdrinkLarutan stock : larutan Asam Benzoat (100 mg asam benzoate/ml dalam air)Kalibrasi larutan standara. Siapkan larutan asam bezoat yang mengandung 2, 4, 6, 8, 10 mg/ml dalam 0.1 M HCl. Untuk memperiapkan 2 mg/ml larutan, campurkan 2 ml asam benzoate standar ditambah 10 ml 0.10 M HCl dalam labu takar 100 ml, lalu tambah air hingga tanda batas. Gunakan cara yang sama untuk larutan standar yang lain.b. SoftdrinkHangatkan 20 ml softdrink dalam beaker gelas diatas hotplate untuk membuang CO2 dan saring cairan hangat menggunakan kertas saring untuk menyaring partikel yang mungkin ada. Setelah didinginkan kesuhu ruanga, pipet 4 ml kedalam labu takar 100 ml, tambahkan 10 ml 0.10 M HCl dan ditandabataskan. Siapkan sampel kedua yang mengandung 2 ml softdrink dengan cara yang sama.c. Catat baseline ultraviolet dari 210 nm ke 350 nm menggunakan air dalam sampel dan kuvet referensi. Catat spectrum ultraviolet dari 5 larutan standar benzoat dalam air. Ukur absorbansi setiap standard an kurangkan dengan baseline (apabila alat tidak bias melakukan langsung secara otomatis). Persiapkan grafik kalibrasi absorbansi terhadap konsetnrasi melewati garis nol.d. SampelUkur spectrum absorbansi dari 2 : 100 dan 4 : 100 pengenceran softdrink

VI. Data PengamatanA. Penentuan panjang gelombang maksimum Benzoat : max Benzoat = 229 nm

B. Pembuatan Kurva KalibrasiNoKonsentrasi ppm (x)Absorbansi (y)x2xy

120.023940.0478

240.0977160.3908

360.1366360.8196

480.16796413.432

5100.20141002.014

C. Penentuan SampelNoNama SampelAbsorbansi

1Minuman A0.0311

2Minuman B0.0027

3Minuman C0.0673

IX. Analisa PengamatanPercobaan kali ini dilakukan untuk menganlisa kandungan Benzoat pada minuman Softdrink kemasan. Percobaan ini menggunakan alat spektrofotometer UV/VIS. Pertama-tama, percobaan dimulai dengan membuat larutan induk Asam Benzoat 100 ppm dengan cara melarutkan Asam Benzoat dengan 10 ml HCl 0.1 M. Dari larutan induk tersebut, diambil beberapa cuplikan dengan nilai masing-masing 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm yang dimasukkan kedalam labu ukur lalu ditambahkan 10 ml HCl 0.1 M pada masing-masing labu yang berisi cuplikan tersebut. Setelah dicampur HCl, cuplikan ditandabataskan dengan cara menambahkannya dengan air aquadest.Kemudian, menyiapkan sampel induk softdrink yang mengandung senyawa Benzoat sebanyak 20 ml yang dipanaskan diatas hotplate agar kandungan H2O dapat menghilang. Setelah itu, dari sampel induk diambil cuplikannya sebanyak 2 dan 4 ml lalu dimasukkan kedalam labu ukur 100 ml. Cuplikan tersebut ditambahkan dengan 10 ml HCl 0.1 M kemudian ditandabataskan dengan cara menambahkannya dengan air aquadest.Setelah semua sampel dan larutan tersedia, percobaan dimulai dengan menghidupkan alat dengan prosedur standar. Setelah alat telah menyala, percobaan dilakukan untuk mencari nilai panjang gelombang maksimum dari Benzoat dengan menggunakan Spektrofotometer VIS/UV. Nilai panjang gelombang maksimum Benzoat setelah dilakukan percobaan adalah 229 nm. Kemudian percobaan dilanjutkan untuk mencari nilai kalibrasi dengan memasukkan larutan standar secara bergantian dengan pembanding larutan blanko dengan hasilnya berturut-turut untuk sampel 2, 4, 6, 8, 10 ml adalah 0.0239, 0.0977, 0.1366, 0.1679, 0.204.Langkah terakhir pada percobaan ini adalah melakukan penentuan nilai Absorbansi pada sampel dari minuman kemasan. Setelah dilakukan percobaan, didapatkan nilai Absorbansinya berturut-turut untuk sampel A, B, C yaitu 0.0311, 0.0027, dan 0.0673.

X. Kesimpulan1. Spektrofotometer adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk menganalisa suatu panjang gelombang spesifik dengan pengukuran serapan sinar monokromatis oleh monokromator prismakisi difraksi.2. Panjang gelombang sinar UV: 210 350 nm3. Panjang gelombang sinar VIS: 400 700 nm4. Asam benzoate merupakan suatu senyawa yang dapat digunakan sebagai pengawet dengan jumlah maksimal kadar nya 600 ppm.5. Data dari hasil percobaan : max Benzoat : 229 nm Nilai Absorbansi larutan standar :a. 2 ml: 0.0239b. 4 ml: 0.0977c. 6 ml: 0.1366d. 8 ml: 0.1679e. 10 ml: 0.20146. Nilai Absorbansi pada sampel : Sampel A: 0.0311 dengan Konsentrasi 1.5597 ppm Sampel B: 0.0027 dengan Konsentrasi 0.2238 ppm Sampel C : 0.06733 dengan Konsentrasi 3.2626 ppm7. Dari data yang didapat, maka dapat disimpulkan jika ketiga sampel diatas masih dapat dikonsumsi.