Menurut Hukum Beer dan Lambert, absorbansi sebanding dengan tebal cuplikan l cm
dan konsentrasi penyerap c moll. Jadi, l
c I
I A
. .
log ε
= =
................................................2.12 dengan
ε
adalah absorbtivitas molar. Absorbtivitas dipengaruhi oleh panjang gelombang. Untuk cahaya datang pada sistem yang terdiri dari beberapa jenis molekul,
absorbansi masing-masing molekul sesuai dengan absorbtivitas masing-masing molekul. Untuk memperoleh absorbansi maksimal dari jenis molekul tertentu, dipilih panjang
gelombang dimana absorbansi molekul bersangkutan maksimal dan molekul yang lain minimal.
E. UV-Vis Spektrofotometer
UV Vis spektrofotometer adalah alat ukur konsentrasi suatu molekul dalam suatu
senyawa tertentu yang bekerja berdasarkan prinsip serapan energi radiasi. Alat ini memakai sumber radiasi elektromagnetik UV dekat dengan panjang gelombang 190 nm
sampai dengan 380 nm dan cahaya tampak dengan panjang gelombang 380 nm sampai dengan 780 nm. UV Vis Spektrofotometer bekerja dengan prinsip hukum Beer Lambert,
ini berkaitan dengan serapan energi oleh molekul yang hanya terjadi bila energi yang datang, sesuai dengan energi yang dibutuhkan molekul untuk bertransisi.
Bagan prinsip kerja UV-vis spektrofotometer ditunjukkan gambar 2.2.
G
ambar 2.2. Bagan prinsip kerja UV Vis spektrofotometer
.
Sumber radiasi
Mono
kromator
Perekam dan penampil data
Detektor Daerah
sampel
Sumber radiasi memancarkan cahaya dengan berbagai panjang gelombang atau polikromatis. Masing-masing panjang gelombang mempunyai intensitas tertentu.
Kemudian cahaya ini diarahkan ke monokromator. Di dalam monokromator cahaya yang semula merupakan cahaya polikromatis, diubah menjadi cahaya monokromatis. Serapan
energi terjadi apabila energi cahaya yang mengenai molekul sama dengan energi yang dibutuhkan molekul untuk transisi. Misalnya untuk transisi elektron, molekul
membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang λ yang mempunyai energi tertentu,
maka cahaya dari sumber yang panjang gelombangnya λ tersebut akan diserap oleh
molekul. Sebelum melewati molekul intensitas cahaya pada panjang gelombang λ adalah
, setelah melewati molekul penyerap intensitasnya menjadi I
I . Setelah melewati molekul penyerap, cahaya diarahkan ke detektor. Oleh detektor cahaya diubah menjadi
sinyal listrik. Sinyal listrik dari detekor akan ditampilkan oleh penampil data. Dengan mengetahui intensitas cahaya sebelum melewati penyerap
dan setelah melewati penyerap
I I , dapat diketahui serapannya. Dengan mengetahui serapannya, dapat
diketahui konsentrasi unsur penyerapnya. Bagian bagian dari UV Vis spektrofotometer ini adalah:
1. Sumber radiasi
Sumber radiasi yang dipakai dalam UV-vis spektrofotometer adalah lampu tungsten halogen untuk panjang gelombang 380 nm sampai dengan 780 nm dan lampu deuterium
untuk panjang gelombang 190 nm sampai dengan 380 nm. 2.
Monokromator Sumber cahaya yang digunakan, memancarkan cahaya polikromatis. Akan tetapi
untuk memenuhi hukum Beer dan Lambert, pengukuran dilakukan pada cahaya PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
monokromatis. Untuk memilih cahaya monokromatis dari cahaya polikromatis, diperlukan monokromator [Khopkar,1990].
Bagian-bagian monokromator meliputi: a.
Celah masuk, tempat masuknya cahaya dari sumber. b.
Cermin penyejajar, untuk menyejajarkan cahaya. c.
Kisi difraksi, untuk menguraikan cahaya atas bagian-bagian panjang gelombangnya.
d. Cermin pemfokus, untuk memfokuskan cahaya.
e. Celah keluar, tempat keluarnya cahaya.
Prinsip kerja monokromator, cahaya dari sumber masuk monokromator melalui celah masuk menuju cermin penyejajar. Kemudian cahaya ini oleh cermin penyejajar
dipantulkan dan disejajarkan menuju kisi difraksi. Kemudian oleh kisi difraksi cahaya dipantulkan ke cermin pemfokus. Karena terjadi difraksi, cahaya yang sampai ke cermin
pemfokus terurai sesuai dengan komponen panjang gelombangnya. Terakhir, oleh cermin pemfokus cahaya ini dipantulkan dan difokuskan ke celah keluar. Dengan memutar kisi
difraksi, dapat dipilih panjang gelombang yang akan difokuskan ke celah keluar. 3.
Daerah Sampel Daerah sampel ini terdiri dari dua bagian penting yaitu sel sampel dan sel referensi.
Sel sampel berisi molekul yang akan diteliti, sedangkan sel referensi berisi blanko sebagai pembanding.
4. Detektor
Detektor berfungsi mengubah cahaya menjadi sinyal listrik. Detektor ini bekerja menggunakan detektor PMT Photo Multiplyer Tube. Detektor PMT ini terdiri dari
fotokatoda, anoda dan dinoda. Prinsip kerja dari detektor PMT ini adalah: cahaya dari monokromator yang mengenai detektor akan melepaskan elektron-elektron dari
permukaan fotokatoda. Selanjutnya elektron-elektron ini dipercepat oleh dinoda pertama menuju permukaanya. Setiap elektron yang menyentuh permukaan dinoda pertama dapat
melepaskan elektron sekunder dari permukaan dinoda, sehingga jumlah elektronnya dilipatgandakan. Setiap satu elektron akan dilipatgandakan menjadi dua elektron oleh
dinoda pertama. Kemudian elektron yang jumlahnya berlipatganda ini dipercepat menuju permukaan dinoda kedua. Sama seperti pada dinoda pertama, setiap elektron yang
menyentuh permukaan dinoda kedua dapat melepaskan elektron sekunder yang berlipatganda dari permukaan dinoda kedua. Demikian seterusnya hingga terjadi
pelepasan elektron yang jumlahnya kelipatan ganda dari elektron pada dinoda terakhir. Satu elektron pada dinoda pertama akan menjadi dua elektron pada dinoda kedua,
menjadi empat pada dinoda ketiga, menjadi delapan pada dinoda keempat dan seterusnya. Elektron-elektron yang jumlahnya kelipatan ganda elektron terakhir dinoda terkumpul di
anoda, kemudian diperkuat oleh amplifier sehingga menghasilkan arus listrik. 5.
Perekam dan penampil data Untuk merekam dan menampilkan data digunakan display yang terdapat pada alat.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
