Hukum Lambert-Beer Spektrofotometri Ultraviolet

mudah menyerap cahaya Cairns, 2009. Pada molekul organik dikenal pula istilah auksokrom yang merupakan gugus fungsional yang mempunyai elektron bebas, seperti: –OH, –O, –NH 2 dan –OCH 3 , yang memberikan transisi n → π . Terikatnya gugus auksokrom pada gugus kromofor akan mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar pergeseran merah atau pergeseran batokromik disertai dengan peningkatan intensitas efek hiperkromik Gandjar dan Rohman, 2008.

2.5.1 Hukum Lambert-Beer

Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan Gandjar dan Rohman, 2008. Menurut Denney dan Sinclair 1991, dalam hukum Lambert-Beer terdapat beberapa pembatasan, yaitu: 1. Larutan yang menyerap cahaya adalah campuran yang homogen 2. Menggunakan sinar monokromatis 3. Rendahnya konsentrasi dari senyawa yang menyerap cahaya. Menurt Gandjar dan Rohman 2008, hukum Lambert-Beer umumnya dikenal dengan persamaan sebagai berikut: A = abc Dimana: A = absorbansi a = absorptivitas b = tebal kuvet cm c = konsentrasi Absorptivitas a merupakan satu konstanta yang tidak tergantung pada tebal kuvet dan intensitas radiasi yang mengenai larutan sampel. Absorptivitas Universitas Sumatera Utara tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul dan panjang gelombang radiasi. Satuan a ditentukan oleh satuan b dan c. 2.5.2 Kegunaan spektrofotometri ultraviolet Menurut Dachriyanus 2004, pada umumnya spektrofotometri ultraviolet dalam analisis senyawa organik digunakan untuk: 1. Menjelaskan struktur berdasarkan panjang gelombang maksimum suatu senyawa 2. Mampu menganalisis senyawa organik secara kuantitatif dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Kegunaan spektrofotometri ultraviolet dalam analisis kualitatif sangat terbatas karena rentang daerah radiasi yang relatif sempit hanya dapat mengakomodasi sedikit sekali puncak absorpsi maksimum dan minimum, karena itu identifikasi senyawa yang tidak diketahui tidak memungkinkan untuk dilakukan Satiadarma, dkk., 2004. Akan tetapi, jika digabung dengan cara lain seperti spektroskopi inframerah, resonansi magnet inti dan spektroskopi massa, maka dapat digunakan untuk identifikasi atau analisis kualitatif senyawa tersebut Gandjar dan Rohman, 2008. Penggunaan utama spektrofotometri ultraviolet adalah dalam analisis kuantitatif. Apabila dalam alur radiasi spektrofotometer terdapat senyawa yang mengabsorpsi radiasi, maka akan terjadi pengurangan kekuatan radiasi yang mencapai detektor. Parameter kekuatan energi radiasi khas yang diabsorpsi oleh molekul adalah absorbansi A yang dalam batas konsentrasi rendah nilainya sebanding dengan banyaknya molekul yang mengabsorbapsi radiasi dan merupakan dasar analisis kuantitatif. Penentuan kadar senyawa organik yang Universitas Sumatera Utara mempunyai struktur kromofor atau mengandung gugus kromofor, serta mengabsorpsi radiasi ultraviolet, penggunaannya cukup luas Satiadarma, dkk., 2004. Analisis kuantitatif dengan metode spektrofotometri ultraviolet dapat digolongkan menjadi analisis zat tunggal atau analisis satu komponen dan analisis kuantitatif dua macam zat atau lebih analisis multikomponen: 1. Analisis kuantitatif zat tunggal analisis satu komponen Terdapat dua metode penggunaan pengukuran spektrofotometri dalam analisis senyawa, yaitu metode penetapan kadar absolut dan komparatif. Metode penetapan kadar komparatif lebih disukai. Pada jenis penetapan kadar ini, larutan standar obat yang akan dianalisis disiapkan, serapan sampel dan standar ditentukan pada kondisi yang sama Cairns, 2009. Menurut Holme dan Peck 1983, konsentrasi sampel dihitung dengan rumus sebagai berikut: As At = Cs Ct Keterangan: As = Absorbansi baku pembanding At = Absorbansi sampel Cs = Konsentrasi baku pembanding Ct = Konsentrasi sampel 2. Analisis kuantitatif dua macam zat atau lebih analisis multikomponen Analisis kuantitatif dua macam zat atau lebih bahkan kadang-kadang ditentukan secara simultan dalam sekali pengamatan tanpa dipisahkan. Hal ini didasarkan pada asumsi bahwa absorbansi total dari campuran komponen merupakan jumlah serapan masing-masing komponen tersebut Day dan Underwood, 2002. Universitas Sumatera Utara Menurut Day dan Underwood 2002, ada tiga kemungkinan analisis campuran dua komponen atau lebih, yaitu: a. Spektrum tanpa tumpang tindih Spektrum tidak saling tumpang tindih memungkinkan untuk menemukan suatu panjang gelombang dimana X menyerap dan Y tidak menyerap, serta panjang gelombang serapan maksimum dimana Y menerap dan X tidak menyerap. Komponen X dan Y masing-masing diukur pada λ1 dan λ2. Spektrum tanpa tumpang tindih dapat dilihat pada Gambar 1 dibawah ini. Gambar 1 . Spektrum Absorpsi Senyawa X dan Y Tidak terjadi tumpang tindih pada kedua panjang gelombang yang digunakan b. Spektrum tumpang tindih satu arah Spektrum dari X dan Y tumpang tindih satu arah. Y tidak mengganggu pengukuran X pada λ1 tetapi X menyerap cukup banyak bersama-sama denganY pada λ2. Pemecahan masalah ini pada prinsipnya cukup sederhana. Konsentrasi X ditetapkan langsung dari serapan larutan pada λ1. Kemudian serapan yang diberikan oleh konsentrasi X pada λ2 dihitung dari absorptivitas molar X pada λ2 yang telah diketahui sebelumnya. Serapan ini dikurangkan dari serapan terukur larutan pada λ2 sehingga akan diperoleh serapan yang disebabkan oleh Y. Kemudian konsentrasi Y dapat diukur dengan cara yang Universitas Sumatera Utara biasa. Spektrum tumpang tindih satu arah dapat dilihat pada Gambar 2 di bawah ini. Gambar 2 . Spektrum Absorpsi Senyawa X dan Y Tumpang tindih satu arah; X dapat diukur tanpa gangguan Y, tetapi X mengganggu pada pengukuran langsung Y c. Spektrum tumpang tindih dua arah Spektrum dari X dan Y saling tumpang tindih dua arah, pada keadaan ini tidak ada panjang gelombang serapan maksimum dimana X dan Y menyerap tanpa gangguan. Spektrum tumpang tindih dua arah dapat dilihat pada Gambar 3 di bawah ini. Gambar 3. Spektrum Absorpsi Senyawa X dan Y Tumpang tindih dua arah. Tidak ada panjang gelombang dimana masing-masing senyawa dapat diukur tanpa mengalami gangguan oleh yang lainnya Universitas Sumatera Utara Maka perlu penyelesaian dua persamaan dengan dua variabel yang tidak diketahui. Hal ini karena serapan total dari campuran beberapa komponen merupakan jumlah serapan masing-masing komponen tersebut. Sehingga, konsentrasi X dan Y yang belum diketahui dalam kedua persamaan dapat diukur dengan mudah.

2.6 Validasi Metode