Spektrofotometri Derivatif .1 Pengertian Spektrofotometri Derivatif

13 1. Sumber-sumber lampu: lampu deuterium digunakan untuk daerah ultraviolet pada panjang gelombang dari 190-350 nm, sementara lampu halogen kuarsa atau lampu tungsten digunakan untuk daerah visibel pada panjang gelombang antara 350- 900 nm. 2. Monokromotor: digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang monokromatis. 3. Optik-optik: dapat didesain untuk memecah sumber sinar melewati 2 kompartemen. 4. Detektor: digunakan sebagai alat yang menerima sinyal dalam bentuk radiasi elektromagnetik, mengubah, dan meneruskannya dalam bentuk sinyal listrik ke rangkaian sistem penguat elektronika. Respon tiap jenis detektor terhadap bagian dari spektrum radiasi tidak sama, sehingga setiap spektrofotometer menggunakan detektor yang paling cocok untuk daerah pengukurannya. 2.3 Spektrofotometri Derivatif 2.3.1 Pengertian Spektrofotometri Derivatif Metode spektrofotometri derivatif atau metode kurva turunan adalah salah satu metode spektrofotometri yang dapat digunaan untuk analisis campuran beberapa zat secara langsung tanpa harus melakukan pemisahan terlebih dahulu waaupun dengan panjang gelombang yang berdekatan Nurhidayati, 2007. Aplikasi spektrofotometri derivatif menyediakan teknik yang baik untuk menganalisis campuran multikomponen secara kuantitatif. Metode spektrofotometri derivatif telah digunakan secara luas untuk memperbesar sinyal dan menjelaskan puncak-puncak yang saling tumpang tindih disebabkan oleh kemampuannya dalam mendiferensiasi puncak-puncak yang berdekatan, dan Universitas Sumatera Utara 14 mengidentifikasi puncak-puncak lemah yang dihalangi oleh puncak yang lebih tajam Ojeda dan Rojas, 2012. Spektrofotometri derivatif adalah teknik yang didasarkan pada derivatisasi spektrum dasar yakni spektrum orde nol. Hasil derivatisasi fungsi dijelaskan lari dari absorbansi kurva disebut spektrum derivatif dan dapat dinyatakan sebagai : n D xλ = d n A dλ n = fλ atau n D xv = d n A dv n = fv Dimana: n : orde derivatif, n D xλ atau n D xv menunjukkan nilai dari orde derivatif ke- n suatu analit x pada panjang gelombang analisis λ atau pada bilangan panjang gelombang v, A : absorbansi Karpinska, 2012. Spektrum serapan normal sampai derivat ke-n dapat dilihat pada Gambar 2.3. Gambar 2.3. Spektrum serapan normal sampai derivat ke-n Karpinska, 2012 Dalam spektrum derivatif, kemampuan untuk mendeteksi dan mengukur gambaran spektrum minor telah jauh ditingkatkan. Peningkatan karakteristik detail spektrum yaitu dapat membedakan spektrum yang sangat mirip dan Universitas Sumatera Utara 15 mengikuti perubahan halus pada spektrum. Lebih daripada itu, teknik ini dapat digunakan dalam analisis kuantitatif untuk mengukur konsentrasi analit dimana puncaknya dihalangi oleh puncak yang lebih besar dan saling tumpang tindih Willard, et al., 1988.

2.3.2 Teknik Pengukuran Nilai Derivatif

Spektrum derivatif beberapa orde merupakan hasil diferensiasi spektrum orde nol dasar dari campuran beberapa komponen. Diferensiasi spektrum dilakukan dengan berbagai metode, biasanya dengan metode analog atau metode numerik. Hasilnya, terlepas dari modus diferensiasi, dapat disajikan secara grafis di atas kertas atau terdaftar dalam memori komputer. Penentuan nilai-nilai derivatif dilakukan dengan cara salah satu dari tiga metode berikut. Pengukuran Grafis yang terdapat dalam rekaman pada kertas menggunakan plot XY yaitu spektrum derivatif dan zero line. Panjang gelombang dimana nilai derivatif akan diukur kemudian ditandai, dan pada titik ini sebuah garis ditarik tegak lurus terhadap zero line. Panjang A-B adalah nilai derivatif yang dinyatakan dalam satuan panjang misalnya mm. Kelemahan teknik ini adalah ketidaktelitian pengukuran, terutama bila dilakukan pada sisi curam dari kurva garis tegak lurus melintasi spektrum derivatif di bawah sudut akut. Kerugian ini dapat dihilangkan dengan menentukan nilai derivatif secara numerik Kus, et al., 1996. Pengukuran numerik dari nilai-nilai derivatif dilakukan dengan membaca nilai derivatif pada panjang gelombang tertentu bilangan gelombang dari set poin nilai panjang gelombang-derivatif. Suatu set diperoleh sebagai hasil dari diferensiasi spektrum menggunakan algoritma numerik yang tepat untuk memperoleh derivatif. Ketika melihat di spektrum derivatif, misalnya pada Universitas Sumatera Utara 16 monitor komputer yang terhubung ke spektrofotometer, salah satunya dapat membaca nilai derivatif pada panjang gelombang yang berubah secara bertahap Kus, et al., 1996. Gambar 2.4 Pengukuran sinyal derivatif dengan metode Grafik a dan metode numerik b Kus, et al., 1996. Teknik zero-crossing terdiri dari pengukuran nilai derivatif pada panjang gelombang bilangan gelombang, di mana turunan dari komponen campuran menerima nilai nol - melintasi garis nol Gambar 2.5 a. Kurva A melintasi garis nol pada titik Z, dan kurva B pada titik P- derivatif menerima nilai nol pada titik- titik ini. Dengan cara ini tidak ada efek dari satu komponen pada komponen yang lain. Teknik zero crossing mengizinkan untuk menghilangkan pengaruh komponen yang mengganggu komponen yang ditentukan. Kelemahan dari teknik pengukuran ini adalah presisi pengukuran yang tidak terlalu besar. Titik zero crossing suatu derivat harus ditentukan oleh setidaknya dua konsentrasi Kus, et al., 1996. Teknik peak-to-peak terdiri dari pengukuran nilai derivatif pada panjang gelombang di mana rasio dari nilai-nilai derivatif H A dari komponen A dengan nilai-nilai derivatif H B dari komponen campur B mencapai nilai terbesar Gambar Universitas Sumatera Utara 17 2.5 b. Penentuan dilakukan dengan mengukur amplitudo dari kurava maksimum ke kurva minimum Kus, et al., 1996. Teknik baseline-to-peak terdiri dari pengukuran nilai derivatif pada panjang gelombang di mana rasio dari nilai derivat H A dari komponen A dengan nilai derivat H B dari komponen campuran B mencapai nilai paling besar Gambar 2.5 c. Pengukuran dilakukan dari titik maksimum ke garis nol atau dari titik minimum ke garis nol. Teknik ini adalah versi dari teknik peak-to-peak, dibandingkan dengan yang kurang sensitif rasio nilai derivatif lebih kecil di sini Kus, et al., 1996. Gambar 2.5 Teknik pengukuran zerro crossing a, peak-to-peak b, dan baseline-to-peak c

2.3.3 Kegunaan Spektrofotometri Derivatif

Metode spektrofotometri derivatif dapat digunakan untuk analisis kuantitatif zat dalam campuran yang spektrumnya mungkin tersembunyi dalam suatu bentuk spektrum besar yang saling tumpang tindih dengan mengabaikan proses pemisahan zat yang bertingkat-tingkat. Dalam bidang farmasi, karena terkait terapi, penetapan kadar obat adalah kontrol kualitas pada industri farmasi. Universitas Sumatera Utara 18 Metode spektrofotometri derivatif adalah teknik analisis dengan kemampuan memisahkan campuran obat yang memiliki spektra tumpang tindih Nurhidayati, 2007.

2.4 Validasi metode