chremo: LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA TANAMAN -- SPEKTROFOTOMETRI

I.Dasar Teori

Spektrofotometri merupakan suatu metode analisis yang berdasarkan proses absorbsi radiasi oleh materi dalam lingkup spectrum tertentu. Apabila suatu materi dikenai sebagian cahaya akan diserap/diabsorbsi, sebagian lain akan dipantulkan/ ditransmisikan. Semakin banyak materi semakin besar cahaya yang diabsorsi. Data spektrofotometri berguna untuk determinasi kuantitas senyawa. Panjang gelombang yang ditampilkan berbeda, sehingga ada sitilah panjang gelombang maksimum, yaitu panjang gelombang ketika terjadi serapan cahaya maksimum oleh senyawa yang dianalisis. Berikut adalah hubungan senyawa yang dianalisis dengan jumlah cahaya yang diserap/ditransmisikan, maka :

A=2- log⁡T

A = jumlah cahaya yang diabsorsi

T = jumlah cahaya uyang ditransmisikan

Hasil perhitungan nilai A dari suatu seri penegenceran dapat dibuat dalam bentuk persamaan regresi linier antara A(A sebagai variabel tak bebas) dengan konsentrasi senyawa yang dianalisis. Berdasarkan persamaan regresi linier tersebut apabila suatu larutan diukur nilai serapannya, maka dapat ditentukan konsentrasi senyawa yang dianalaisis. Hal terpenting dalam spektrofotometri adalah kurva standart. Kurva standar terdiri atas sederetan konsentrasi dari senyawa yang diukur. Menurut Hukum Beer, suatu grafik dari absorbsi tehadap kadar zat pengabsorbsi merupakan garis lurus dengan slope sebesar b. Tetapi seringkali dijumpai bahwa hasilnya tidak berupa garis lurus tetapi suatu garis lengkung. Ini berarti terjadi penyimpangan positif/negatif. (Kristiani, 1998)

Spektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer. Cahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron valensi. Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (A) sedangkan cahaya yang hamburkan diukur sebagai transmitansi (T), dinyatakan dengan hukum lambert-beer atau Hukum Beer, berbunyi:

</script>

“jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah dan sebagainya) yang diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen dari konsentrasi zat dan tebal larutan”. (Seran,2011)

Spektrum absorbsi suatu senyawa, yang ditetapkan dengan spektrofotometer, dapat dianggap menjadi indikasi identitas yang lebih elegan,obyektif dan andal. Spektrum itu boleh dikatakan merupakan suatu tetapan fisika lain, yang bersama-sama dengan titik leleh, indeks bias, dan sifat lain, dapat digunakan untuk karakterisasi. Perlu diingat bahwa suatu spektrum absorsbsi bergantung tidak hanya pada sifat dasar kimia dari senyawa tersebut melainkan juga pada faktor-faktor lain. Perubahan pelarut sering mneghasilkan geseran dari pita absorpsi. Dari pergeseran tersebut terdapat korelasi spektra-struktur baik dalam daerah UV-VIS dan inframerah seringkali sangat berguna untuk identifikasi senyawa yang tidak diketahu, terutama jika informasi lain mengenai sampel itu dapat menempatkan penyelidikan itu segera ke jalur yang benar.(Day dan Underwood, 2011).

II. Tujuan

Mengetahui konsep dasar spektrofotmetri.

Memiliki ketrampilan dan pengalaman penelitian dalam hal penggunaan spektrofotometer.

Memiliki ketrampilan dalam pembuatan kurva standar suatu seri larutan tertentu.

Mampu menentukan konsentrasi larutan yang belum diketahui berdasarkan kurva standart.

III. Bahan dan Metode

3.1. Alat dan Bahan

Alat : spektofotometer, kuvet, beakerglass, labutakar, tabung reaksi, pipet ukur/ volume, pipet tetes.

Bahan : akuades, KMnO4

3.2. Cara Kerja :

Penetuan deret standar :

Menyiapkan larutan konsentrasi standar KMnO4 yaitu 0; 0,000025; 0,000050; 0,000100; 0,000200; 0,000400 Molar.

Menggunakan konsentrasi stok KMnO4 0,005 M.

Telah ditentukan bahwa volume akhir adalah 10 ml.

Menghitung volume stok KMnO4 0,005 M dengan rumus pengenceran V1.M1 = V2.M2 pada setiap konsentrasi standar KMnO4 yang telah ditentukan.

Menghitung volume akuades yang diperlukan dalam pengenceran dengan rumus : volume akhir – hasil perhitungan volume KMnO4 0,005 M pada tiap konsentrasi standarnya.

Pembuatan larutan dari hasil penentuan deret standar :

Memasukkan stok KMnO4 0,005 M dengan volume sesuai yang telah dihitung pada labu takar.

Memasukkan akuades dengan volume sesuai dengan volume yang telah dihitung pada labu takar yang telah diisi stok KMnO4 tersebut, hingga mencapai volume akhir 10 ml.

Mengocok larutan antara stok KMnO4 0,005 M dengan akuades agar tercampur.

Memindahkan larutan tersebut dari labu takar ke tabung reaksi.

3.3.3. Persiapan spektrofotometer :

Menghidupkan terlebih dahulu spektrofofometer yang akan digunakan.

Menyiapkan akuades pada kuvet.

Akuades tersebut berfungsi agar spektofotometer kembali pada keadaan netral (nol), setelah kuvet dimasukkan pada tempatnya dan dengan ditekan tombol auto zero.

Untuk penentuan absorbansi pada panjang gelobang tertentu, atur terlebih dahulu panjang gelombang yang diinginkan, yang dalam setiap pengaturannya terlebih dahulu spektofotometer dinetralkan dengan akuades.

Pada kuvet terdapat anak panah, setiap kuvet digunakan, anak panah tersebut harus dihadapkan pada sumber cahaya yang terdapat pad spektrofotometer.

Penentuan panjang gelobang maksimum ;

Menyiapkan sebuah larutan KMnO4 dari deret standar dengan konsentrasi tertentu (dipilih larutan yang mana saja/ sembarang).

Memasukkan larutan tersebut pada kuvet.

Menyiapkan akuades pada kuvet.

Meletakkan akuades tersebut pada spektrofotometer agar alat tersebut berada pada posisi netral.

Mengeluarkan kembali akuades tersebut setelah spektrofotometer berada dalam keadaan netral.

Memasukkan sampe pilihan KMnO4 kedalam spektrofotometer yang diatur pada panjang gelombang tertentu.

Mencatat hasil (absorbansi) dari panjang gelombang yang dihitung tersebut.

Melakukan langkah-langkah tersebut pada setiap panjang gelombang yang telah ditentukan.

Panjang gelombang yang memiliki nilai absorbansi terbesar adalah panjang gelombang maksimum yang dicari, yang selanjutnya akan digunakan dalam pembacaan deret standar.

3.2.5. Pembacaan deret standar :

Menyiapkan akuades dalam kuvet.

Memasukkan akuades pada spektrofotometer.

Setelah spektrofotometer berada dalam keadaan netral, akuades tersebut dikeluarkan kembali.

Menyiapkan larutan-larutan hasil pembentukan deret standar.

Mengatur panjang gelombang spektrofotometer pada panjang gelombang maksimum yang telah dicari tadi.

Memasukkan satu per satu secara bergantian larutan-larutan yang telah disiapkan.

Mencatat hasilnya (absorbansinya) pada tiap konsentrasi larutan tersebut.

3.2.6. Pembuatan kurva standar :

Setelah absorbansi dari larutan-larutan hasil pembacaan deret standar diketahui, maka selanjutnya adalah pembentukan kurva standarnya.

Dalam pembentukan kurva ini diperlukan salah satu program pengolah angka pada komputer yaitu Ms. Excel.

Pada program tersebut, dituliskan deret konsentrasi standar yaitu 0; 0,000025; 0,000050; 0,000100; 0,000200; 0,000400 (kebawah), kemudian absorbansi yang dihasilkan dari pembacaan deret standar dituliskan disamping dari deret konsentrasi standar sesuai dengan tingkatan yang dihitung pada pembacaan deret standar.

Angka-angka yang telah dituliskan tersebut kemudian diblok, kemudian klik pada icon chart (pilih yang berbentuk scarter x y).

Setelah tahapan tersebut dilalui, maka akan muncul grafik dari pembacaan deret standar tersebut.

Diklik kanan pada salah stu titik garfik, dipilih pilihan yang dapat memunculkan rumus dari hasil pembacaan deret standar tersebut.

3.2.7. Penentuan konsentrasi sampel yang tidak diketahui :

Menyiapkan sampel larutan pada konsentrasi yang tidak diketahui.

Memasukkan larutan tersebut pada tabung reaksi yang ke mudian dimasukkan pada kuvet.

Kuvet yang berisi sampel tersebut dimasukkan pada spektrofotometer sebagai kelanjutan dari pembacaan deret standar (melalui tahapan yang sama dan pada panjang gelombang yang sama).

Mencatat hasil (absorbansi) sampel tersebut.

Dari hasil tersebut, dimasukkan pada persamaan rumus yang didapat dari pembentukan grafik penbacaan deret standar tersebut, sehingga dapat diketahui kosentrasi dari sampel ini.

IV. Hasil dan Pembahasan

Hasil

Penentuan deret standar :

Tabel deret standar.

[KMnO4] M Volume KMnO4 stok 0,005 M Volume akuades Volume akhir (ml)

0 0 10 10

0,000025 0,005 9,95 10

0,000050 0,1 9,90 10

0,00100 0,2 9,80 10

0,000200 0,4 9,60 10

0,000400 0,8 9,20 10

Penentuan panjang gelombang maksimum :

Tabel penentuan panjang gelombang maksimum.

Panjang gelombang Absorbansi

500 0,166

510 0,193

520 0,227

530 0,240

540 0,221

550 0,220

Pembacaan deret standar :

Tabel pembacaan deret standar.

[KMnO4] M Absorbansi

0 0

0,000025 0,084

0,000050 0,123

0,00100 0,222

0,000200 0,448

0,000400 0,856

Pembuatan kurva standar :

Dapat dilihat hasil kurva standar mendekati stabil.

Penentuan konsentrasi sampel yang tidak diketahui:

Tabel penentuan konsentrasi sampel yang tidak diketahui.

Nama sampel Absorbansi

X 0,247

Konsentrasi larutan sampel X adalah 0,000109 M

4.2. Pembahasan

Berawal dari pemanfaatan alat spektrofotometer yaitu untuk mengukur jumlah penyerapan zat suatu senyawa. Penyerapan cahaya pada senyawa larutan tersebut, dalam spektrofotometri dapat digunakan sebagai dasar atau pedoman dalam penentuan konsentrasi larutan atau senyawa secara kuantitatif. Dalam pratikum ini penggunaan KMnO4 bertujuan untuk memudahkan dalam pengenalan dan latihan awal spektrofotometri. Daya serap cahaya yang berpengaruh pada pratikum ini. Berawal dari pembuatan larutan KMnO4 dengan berbagai konsentrasi, menggunakan rumus pengenceran. Sehingga dalam pembuatan larutan kita bisa mengetahui volume KMnO4 yang digunakan dengan mengurangi volume akhir dengan volume KMnO4 stok. Setelah itu penggunaan alat spektrofotometer digunakan dalam menetukan panjang gelombang pada absorbansi maksimum. Dengan penggunaan akuades pada awal, bertujuan untuk membuat standar awal, baru setelah itu menggunakan larutan KMnO4 secara acak. Penggunaan kuvet sebgai tempat sampel yang akan dianalisa haruslah bersih. Tangan tidak boleh menyentuh bagian segitiga pada kuvet, karena berpengaruh pada daya serap cahaya. Dan usai penggunaan suatu larutan haruslah dibersihkan agar tidak terkontaminasi dengan larutan sebelumnya. Dari panjang gelombang 500-550 λ. Bisa kita temukan panjang gelombang maksimum yaitu 530λ sebagai standar panjang gelombang. Jika sudah diketahui panjang gelombang maksimum kita mulai dalam pembacaan deret standar dengan menggunakan larutan KMnO4 dengan konsentrasi dari 0.000025 sampai 0,000400 bisa dilihat pada tabel hasil pengamatan kenaikan absorbansi sangat signifikan. Hal ini bisa terjadi karena pada prinsip awal penyerapan cahaya. Semakin tinggi konsentrasi, semakin pekat warna larutan tersebut, dan ini menyebabkan tingginya bilangan absorbansi. Setelah diketahui semua absorbansi dari setiap konsentrasi larutan. Kita bisa menggunakan itu kedalam kurva standar. Untuk mengetahui rumus umum larutan KMnO4 untuk mencari konsentrasi larutan X. Data tersebut dimasukkan kedalam perhitungan Ms.Excel untuk memudahkan dan menghemat waktu. Dalam hasil kurva kita taik garis lurus dengan menggunkan trendline, maka kita bisa mengetahui kelengkungan dari hasil kurva tersebut. Fungsi dari garis lurus adalah untuk mengetahui seberapa penyimpangan dalam garis kurva. Dari kurva standar yang sudah dibuat akan muncul suatu persamaan, persamaan tersebutlah yang akan menjadi rumus dalam perhitungan konsentrasi sampel ini. Persamaan tersebut berisikan nilai dari kesempurnaan kurva danjuga selisih antara nilai kesempurnaan dengan kekurangan kurva yang dihitung dengan skala 1. Dengan progam layanan pembuatan grafik secara otomatis dan rumus X Y. Maka dari situ terdapat rumus y = 2111,2x + 0,0161. Setelah itu kita mencari nilai X, dengan Y adalah absorbansi sebesar 0,0247. Maka didapati konsentrasi X adalah 0,000109 M. Mendekati konsentrasi yang telah dibuat oleh pembimbing pratikum yaitu sebesar 0,0001 M.

V. Kesimpulan

Konsep dasar spektrofotometri adalah tentang perhitungan daya serap suatu larutan atau senyawa untuk diketahui konsentrasi melalui panjang gelombang dan absorbansi.

Dalam menggunakan spektrofotmeter, kita dituntut untuk teliti dalam segi steril sampel dan kuvet, juga teliti dalam segi penetuan panjang gelombang maksimum yang akan digunakan untuk meneliti absorbansi(daya serap) larutan.

Dari hasil perhitungan absorbansi larutan seri, kita bisa menggunakan kurva standar dalam hal menetukan besar kecilnya kemungkinan penyimpangan suatu larutan seri.

Dengan rumus X Y, dari kurva standar, kita bisa mengetahui suatu larutan yang belum diketahui konsentrasinya. Karena kita mempunyai hasil standar dalam perhitungan rumus.

Daftar Pustaka

Day dan Underwood. 2001. Analisis Kimia Kuantitatif edisi ke-6.

Jakarta : Erlangga

Kristiani ,E.B.E..2010. Petunjuk Praktikum Kimia. Salatiga:UKSW.

Seran,Emel. 2011. http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis. Diakses pada tanggal 11/2/2012 jam 11.30WIB.

Lampiran

Deret Standart :

Menggunakan rumus molaritas yaitu M1 x V1 = M2 x V2

Keterangan : M1 = Molaritas KMnO4 berbagai konsentrasi

V1 = Volume akuades

M2 = Molaritas KMnO4 0,005 M

V2 = Volume stok KMnO4 0,005 M

Penentuan λ maksimal (panjang gelombang maksimal).

Memilih nilai absorbansi paling tinggi diantara panjang gelombang.

Pembacaan deret standart.

Melalui panjang gelombang maksimum lalu mengujinya pada berbagai konsentrasi.

Penentuan konsentrasi KMnO4 pada sampel X

Perhitungan dengan rumus

y=ax+b

x=(y-b)/a

Keterangan :

y = absorbansi

a = rata rata dari persamaan

x = konsentrasi larutan

chremo

LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA TANAMAN -- SPEKTROFOTOMETRI

No comments:

Post a Comment