σ Antibonding
π Antibonding
E n
nonbonding π
Bonding σ
Bonding
Gambar 3. Diagram tingkat energi elektron molekul Skoog, 1985 1. Transisi elektron n → π
Transisi jenis ini meliputi transisi elektron-elektron heteroatom tak berikatan ke orbital antibonding π seperti Nitrogen, Sulfur, Oksigen, dan
Halogen. Serapan ini terjadi pada panjang gelombang yang panjang dan intensitasnya rendah Sastrohamidjojo, 2001.
2. Transisi elektron n → σ
Senyawa-senyawa jenuh yang mengandung heteroatom seperti Nitrogen, Sulfur, Oksigen, dan Halogen yang memiliki nonbonding elektron elektron yang
tidak berikatan di samping elektron σ. Elektron nonbonding ini dapat dipromosikan, pada panjang gelombang yang sangat pendek ke keadaan
antibonding σ. Transisi ini terjadi panjang gelombang di bawah 200 nm Christian, 2003.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Transisi elektron π → π
Transisi ini terjadi pada elektron di orbital π, yaitu pada ikatan rangkap dua dan rangkap tiga. Eksitasi ini paling mudah terbaca dan bertanggung jawab
terhadap spektra elektronik dalam daerah UV dan tampak Christian, 2003.
4. Transisi elektron σ → σ
Transisi ini memberikan energi yang terbesar dan terjadi pada daerah ultraviolet jauh yang diberikan oleh ikatan tunggal, sebagai contoh pada alkana. .
Tingkat energi yang dibutuhkan untuk eksitasi sangat besar Mulja dan Suharman, 1995.
Transisi elektronik yang berguna dalam penelitian adalah transisi π → π dan n → π karena memberikan spektra pada 200-700 nm. Kedua transisi ini
membutuhkan adanya kromofor dalam struktur molekulnya, yaitu suatu gugus fungsional tidak jenuh yang meyediakan orbital π yang dapat meyerap pada
daerah ultraviolet Skoog, 1985. Selain kromofor, dikenal juga istilah auksokrom. Auksokrom merupakan
gugus jenuh yang bila terikat pada kromofor mengubah panjang gelombang dan intensitas serapan maksimum, cirinya adalah heteroatom yang langsung terikat
pada kromofor Sastrohamidjojo, 2001. Gugus auksokrom paling sedikit memiliki sepasang elektron bebas yang dapat berinteraksi dengan elektron π,
misalnya -OH, -NH
2
Skoog, 1985.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Sistem kromofor siproheptadin HCl adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Sistem kromofor dari siproheptadin HCl
Sistem kromofor dan auksokrom ketotifen fumarat adalah sebagai berikut:
Gambar 5. Sistem kromofor dan auksokrom dari ketotifen fumarat
Keterangan = -------------
dan ------------
: kromofor -------------
: auksokrom Spektrofotometri UV-Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel
yang berupa larutan, gas atau uap Mulja dan Suharman, 1995. Pengaruh pelarut dan substitusi gugus dapat menggeser intensitas dan panjang gelombang.
Pergeseran menuju panjang gelombang yang lebih panjang disebut sebagai pergeseran batokromik, sedangkan pergeseran menuju panjang gelombang yang
lebih pendek disebut pergeseran hipsokromik. Pergeseran intensitas menuju intensitas yang lebih besar disebut pergeseran hiperkromik, sedangkan pergeseran
menuju intensitas yang lebih kecil disebut hipokromik Sastrohamidjojo, 2001.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Menurut Mulya dan Suharman, untuk sampel yang berupa larutan perlu diperhatikan beberapa persyaratan pelarut yang dipakai, antara lain :
1. Pelarut yang dipakai tidak mengandung sistem ikatan rangkap terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna.
2. Tidak terjadi interaksi dengan molekul senyawa yang dianalisis. 3. Kemurniannya harus tinggi atau derajat unutk analisis.
Pelarut yang sering digunakan pada umumnya dalam analisis Spektrofotometri UV-Vis adalah air, etanol, sikloheksan, dan isopropanol. Namun demikian perlu
diperhatikan serapan pelarut yang dipakai di daerah UV-Vis penggal UV = UV cut off Mulja dan Suharman, 1995.
Tabel 1. Pelarut untuk daerah ultraviolet dan daerah tampak Day and Underwood, 1996
Spektrofotometri dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif. Transisi elektron ditentukan oleh konfigurasi elektron dari molekul yang
bersangkutan, maka transisi ditentukan oleh struktur molekul. Sehingga molekul yang berbeda struktur akan memiliki level energi yang berbeda dan setiap jenis
molekul menyerap radiasi pada daerah spektra tertentu. Hal inilah yang menjadi dasar analisis kualitatif dengan metode spektrofotometri. Banyaknya cahaya yang
diserap pada panjang gelombang tertentu sesuai dengan jumlah molekul yang ada. Jenis pelarut UV cut off nm
Jenis pelarut UV cut off nm
Air Metanol
Sikloheksana Heksana
Dietil eter p-Dioksan
Etanol 190
210 210
210 220
220 220
Kloroform Karbon tetraklorida
Benzena Toluena
Piridina Aseton
Karbon disulfida 250
265 280
285 305
330 380
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Hal inilah yang menjadi dasar analisis kuantitatif dengan metode spektrofotometri Willard, Merrit, Dean, Settle, 1988.
Analisis dengan spektrofotometri UV-Vis selalu melibatkan pembacaan serapan radiasi elektromagnetik oleh molekul atau radiasi elektromagnetik yang
diteruskan. Keduanya dikenal sebagai serapan A tanpa satuan dan transmitan dengan satuan persen T.
Apabila suatu suatu radiasi elektromagnetik dikenakan kepada suatu larutan dengan intensitas radiasi yang datang I
, maka sebagian radiasi tersebut akan diteruskan I
t
, diapantulkan I
r
dan diabsorpsi I
a
, sehingga : I
= I
r
+ I
a
+ I
t
1 Harga I
r
± 4 dengan demikian dapat diabaikan karena pengerjaan dengan metode spektrofotometri UV-Vis dipakai larutan pembanding sehingga :
I = I
a
+ I
t
2 Bouguer, Lambert dan Beer membuat formula secara matematik hubungan antara
transmitan T atau serapan A terhadap intensitas radiasi atau konsentrasi zat yang dianalisis dan panjang sel. Bila konsentrasi c dinyatakan dalam molliter,
dan panjang sel b dinyatakan dalam cm, persamaan menjadi:
c b
T A
. .
1 log
= =
3 Istilah didefinisikan sebagai daya serap molar. Bila c dinyatakan dalam
gramliter, persamaan menjadi:
c b
a A
. .
=
4 Mulja dan Suharman, 1995
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Serapan jenis didefinisikan sebagai serapan dari larutan 1 zat terlarut dalam sel dengan ketebalan 1 cm dan diberi lambang A 1cm, 1 Anonim,
1995. Menurut Rohman 2007, hubungan antara ε dengan E
1cm 1
yaitu:
= E
1cm 1
x BM
10
5 Harga ε bergantung pada luas penampang senyawa yang terkena radiasi
a dan probabilitas terjadinya transisi energi yang diserap p. Hubungan ε dan variabel tersebut adalah sebagai berikut :
ε = k.p.a 5
Keterangan : ε = daya serap molar
k = suatu tetapan 10
20
atau 8,7 10
19
p = probabilitas 0-1 a = area molekul sasaran, untuk molekul zat organik a = 10A
2
Transisi elektronik yang diperbolehkan allowed transition adalah transisi elektronik yang memberikan harga ε 10
4
atau harga p = 0,1–1. Sedangkan untuk harga ε 10
3
atau harga p 0,01 merupakan transisi yang terlarang for bidden transition. Secara umum dapat dikatakan bahwa harga sangat mempengaruhi
puncak spektra suatu zat. Rincian harga ε terhadap puncak spektra adalah sebagai berikut : 1-10 : sangat lemah; 10-10
2
: lemah; 10
2
-10
3
: sedang; 10
3
-10
4
: kuat; 10
4
-10
5
: sangat kuat Mulja dan Suharman, 1995.
D. Analisis Multikomponen secara Spektrofotometri Ultraviolet UV
