7
2.2 Spektrofotometri Ultraviolet-Visibel 2.2.1 Pengertian Spektrofotometri Ultraviolet-Visibel
Spekrofotometri ultraviolet-visibel merupakan salah satu teknik analisis spektrofotometri yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik sinar
ultraviolet dan sinar tampak dengan memakai instrumen spektrofotometer Rohman, 2007. Sinar ultraviolet memiliki panjang gelombang antara 200-400 nm
sedangkan sinar tampak memiliki panjang gelombang antara 400-800 nm Moffat, dkk., 2005.
2.2.2 Pembagian Metode Analisis Spektrofotometri Ultraviolet-Visibel
Spektrofotometri ultraviolet-visibel dibagi atas empat metode analisis yaitu analisis zat tunggal, analisis multikomponen, spektrofotometri perbedaan
Difference Spectrophotometry, dan spektrofotometri derivatif Moffat, dkk., 2005.
2.2.3 Proses Penyerapan Radiasi pada Spektrofotometer Ultraviolet-Visibel
Radiasi di daerah ultraviolet atau visibel diserap melalui eksitasi elektron yang terlibat dalan ikatan antara atom-atom pembentuk molekul Rohman, 2007;
Watson, 2009. Jika suatu berkas radiasi dikenakan pada larutan sampel maka intensitas sinar
radiasi yang diteruskan dapat diukur besarnya. Radiasi yang diserap oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan
intensitas sinar yang diserap jika tidak ada zat penyerap lainnya. Serapan dapat terjadi jika radiasi yang mengenai larutan sampel memiliki energi yang sama
dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan perubahan energi. Kekuatan radiasi juga mengalami penurunan dengan adanya penghamburan dan pemantulan
8
cahaya, akan tetapi penurunan hal ini sangat kecil dibandingkan dengan proses penyerapan Rohman, 2007.
Sinar ultraviolet dan sinar tampak visibel memberikan energi yang cukup untuk terjadinya transisi elektron Rohman, 2007. Elektron yang energinya
tertinggi dalam molekul, berada dalam tingkat energi elektron dasar, terdapat dalam orbital
δ, π, atau n, masing-masing mempunyai keadaan tereksitasi sesuai dengan energi elektron terendah. Transisi elektron yang terkait dengan absorbsi radiasi
ultraviolet dan sinar tampak adalah δ→δ, n→δ, n→π, dan π→π Satiadarma, dkk., 2004.
Penyerapan radiasi ultraviolet dan sinar tampak dibatasi oleh sejumlah gugus fungsional yang disebut dengan kromofor yang mengandung elektron valensi
dengan tingkat energi eksitasi yang relatif rendah. Elektron yang terlibat pada penyerapan radiasi ultraviolet dan visibel ini ada tiga, yaitu elektron sigma, elektron
phi, dan elektron bukan ikatan non bonding electron Rohman, 2007. Menurut Rohman 2007, transisi-transisi elektronik yang terjadi di antara
tingkat- tingkat energi di dalam suatu molekul ada empat yaitu transisi δ
→δ, transisi n
→δ, transisi n→π, dan transisi π→π. Berikut akan diuraikan keempat jenis transisi :
1. Transisi δ→δ
Energi yang diperlukan untuk transisi ini besarnya sesuai dengan energi sinar yang frekuensinya terletak di antara ultraviolet vakum kurang dari 180 nm. Jenis
transisi ini terjadi pada daerah ultraviolet vakum sehingga kurang begitu bermanfaat untuk analisis dengan cara spektrofotometri ultraviolet-visibel.
9
2. Transisi n
→δ Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh yang mengandung atom-
atom yang memiliki elektron bukan ikatan elektron n. Energi yang diperlukan untuk transisi jenis ini lebih kecil dibandingkan transisi δ→δ sehingga sinar yang
diserap pun mempunyai panjang gelombang lebih panjang, yakni sekitar 150-250 nm. Kebanyakan transisi ini terjadi pada panjang gelombang kurang dari 200 nm.
3. Transisi n
→π dan transisi π→π Untuk memungkinkan terjadinya transisi ini, maka molekul organik harus
mempunyai gugus fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam gugus tersebut memberikan orbital phi yang diperlukan. Jenis transisi ini
merupakan transisi yang paling cocok untuk analisis sebab dengan panjang gelombang 200-700 nm, dan panjang gelombang ini secara teknis dapat
diaplikasikan pada spektrofotometer ultraviolet-visibel. Perbedaan antara transisi n
→π dan transisi π→π dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1. Perbedaan antara transisi n
→π dan transisi π→π Transisi n
→π Transisi π→π
Absorptivitas molar ε antara 10-100 Lcm
-1
mol
-1
Absorptivitas molar ε antara 1000-10000 Lcm
-1
mol
-1
Biasanya pelarut yang polar menyebabkan pergeseran biru atau
hypsocromic shift pergeseran pita serapan ke arah panjang gelombang
yang lebih pendek Biasanya pelarut yang polar
menyebabkan pergeseran merah atau bathocromic shift pergeseran
pita serapan ke arah panjang gelombang yang lebih panjang
10
2.2.4 Kegunaan Spektrofotometri Ultraviolet-Visibel
