didasarkan atas sinar yang diserap absorbansi, sinar yang dipantulkan reflaktansi, atau sinar yang difluoresensikan. Sinar yang datang sebagian besar
diserap atau dipantulkan. Banyaknya sinar yang diserap sebanding dengan jumlah zat pada bercak yang terkena sinar Wardani, 2003.
G. Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometri visibel adalah salah satu teknik analisis fisika-kimia yang mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik
pada panjang gelombang 380-780 nm. Spektrofotometri UV-Vis lebih banyak digunakan untuk analisis kuantitatif daripada kualitatif karena melibatkan energi
elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis Mulja dan Suharman, 1995.
Bila cahaya jatuh pada suatu senyawa, maka sebagian dari cahaya tersebut akan diserap oleh molekul-molekul sesuai dengan struktur dari molekul. Setiap
senyawa memiliki tingkat energi yang spesifik. Bila cahaya yang mengenai senyawa memiliki energi yang sama dengan perbedaan energi antara keadaan
tingkat dasar dan energi keadaan tereksitasi, maka elektron-elektron pada keadaan dasar akan dieksitasi ke tingkat energi eksitasi dan sebagian energi cahaya yang
sesuai dengan panjang gelombang ini diserap. Frekuensi yang diserap setiap senyawa sangat spesifik karena perbedaan energi antara tingkat dasar dan tingkat
eksitasi setiap senyawa juga spesifik Sastrohamidjojo, 2001. Interaksi antara senyawa yang mempunyai gugus kromofor dengan radiasi
elektromagnetik pada daerah UV-Vis 200-800 nm akan menghasilkan transisi elektromagnetik dan spectra absorbansi elektromagnetik. Jumlah radiasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
elektromagnetik yang diserap akan sebanding dengan jumlah molekul penyerapnya, sehingga spectra absorbansi dapat digunakan untuk analisis
kuantitatif. Panjang gelombang cahaya UV-Vis lebih pendek daripada panjang gelombang radiasi inframerah. Spectrum visibel atau tampak mempunyai
absorbansi antara 400-800 nm, sedangkan spectrum UV mempunyai absorbansi antara 100-400 nm. Kuantitas energi yang diserap oleh suatu senyawa berbanding
terbalik dengan panjang gelombang radiasi Fessenden dan Fessenden, 1995. Bila suatu molekul senyawa organik menyerap sinar UV atau tampak,
maka di dalam molekul tersebut terjadi perpindahan transisi elektron dari berbagai jenis tingkat energi orbital dari molekul tersebut Sastrohamidjojo,
2001. Absorbsi cahaya oleh suatu molekul merupakan suatu bentuk interaksi antara gelombang cahaya foton dan atommolekul. Proses absorbsi cahaya UV-
Vis berkaitan dengan promosi elektron dari satu orbital molekul dengan tingkat energi elektronik tertentu ke orbital lain dengan tingkat energi elektronik yang
lebih tinggi. Secara umum, ada tiga macam distribusi elektron dalam suatu senyawa
organik yaitu orbital pi π, sigma σ dan elektron tidak berpasangan n. Apabila
radiasi elektromagnetik mengenai molekul, maka akan terjadi eksitasi elektron ke tingkat energi yang lebih tinggi yang dikenal sebagai orbital elektron antibonding
Mulja dan Suharman, 1995.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
σ
a n t i- bon din g
π
a n t i- bon din g
n
n on - bon din g
σ
bon din g
π
bon din g
e n e r gi Gambar 8. Tingkat energi elektronik
Macam-macam transisi elektron yang terjadi adalah sebagai berikut. a. Transisi
σ → σ . Transisi jenis ini terjadi pada orbital ikatan sigma.
Energi yang dibutuhkan untuk transisi ini sangat besar, sesuai dengan sinar yang mempunyai frekuensi pada daerah ultraviolet vakum 180 nm.
b. Transisi n →
σ . Jenis transisi ini terjadi pada senyawa organik jenuh
yang mengandung atom-atom yang memiliki elektron bukan ikatan ikatan n. energi yang diperlukan untuk transisi ini lebih kecil dari transisi
σ → σ , sehingga
sinar yang diserap memiliki panjang gelombang lebih besar dari 200 nm. Pengaruh pelarut pada transisi jenis ini adalah pergesaran puncak absorbansi pada
panjang gelombang yang lebih pendek dalam pelarut yang lebih polar. Pergesaran ini disebut pergesaran biru atau hipsochromic shift.
c. Transisi n →
π dan
π → π . Untuk memungkinkan terjadinya jenis
transisi ini, maka molekul organik harus mempunyai gugus fungsional yang tidak jenuh sehingga ikatan rangkap dalam gugus tersebut memberikan orbital ikatan
π yang diperlukan. Jenis transisi ini merupakan jenis yang paling sesuai untuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
analisis karena memiliki absorbansi pada 200-700 nm dan panjang gelombang ini
secara teknis dapat diaplikasikan pada spektofotometer Sastrohamidjojo, 2001.
Secara sederhana, komponen-komponen spektrofotometer berkas ganda dapat dijelaskan sebagai berikut.
a. Sumber radiasi Sumber radiasi yang ideal untuk pengukuran serapan harus menghasilkan
spektrum kontinyu dengan intensitas yang seragam pada keseluruhan kisaran panjang gelombang. Sumber radiasi cahaya tampak biasanya menggunakan lampu
filament tungsten yang menghasilkan suatu sumber yang berpijar yang memancarkan radiasi terlihat pada daerah cahaya tampak pada panjang
gelombang 400-700 nm. Sumber radiasi ultraviolet banyak menggunakan lampu hidrogen dan lampu deuterium, kedua lampu ini menghasilkan radiasi kontinu
pada daerah panjang gelombang 180-350 nm Sastrohamidjojo, 2001. b. Monokromator
Ada dua alat untuk mengubah radiasi yang polikromatik menjadi monokromatik yaitu penyaring dan monokromator. Penyaring dibuat dari benda
khusus yang hanya meneruskan radiasi pada daerah panjang gelombang tertentu dan menyerap radiasi dari panjang gelombang yang lain. Monokromator
merupakan serangkaian alat optik yang menguraikan radiasi polikromatik menjadi panjang gelombang tunggalnya dan memisahkan panjang gelombang tersebut
menjadi jalur yang sangat sempit Sastrohamidjojo, 2001.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
c. Tempat cuplikan Tempat cuplikan biasa disebut sel atau kuvet. Untuk daerah ultraviolet
biasanya menggunakan Quartz atau kuvet dari silica yang dilebur Sastrohamidjojo, 2001, sedangkan untuk daerah cahaya tampak biasanya
menggunkan Quartz atau gelas silikat Skoog, Holler, and Nieman, 1998. d. Detektor
Fungsi detektor adalah untuk mengubah sinyal radiasi yang diterima menjadi sinyal elektronik. Persyaratan-persyaratan penting untuk detektor adalah
sensitivitas tinggi, waktu respon pendek, stabilitas panjang dan sinyal elektronik yang mudah diperjelas. Detektor yang digunakan dalam ultraviolet disebut
detektor fotolistrik Sastrohamidjojo, 2001. Analisis spektrofotometer UV-Vis melibatkan pembacaan absorban radiasi
elektromagnetik oleh molekul atau radiasi elektromagnetik yang diteruskan. Keduanya dikenal sebagai absorban A tanpa satuan dan transmitan dengan
satuan persen. Hubungan antara intensitas radiasi elektromagnetik yang diserap oleh sistem I
dengan intensitas radiasi yang ditransmisikan I
t
dapat dijelaskan dengan hukum Lambert-Beer, sebagai berikut :
Dengan T = persen transmitan; I = intensitas radiasi yang datang; I
t
= intensitas radiasi yang diteruskan;
ε = daya serap molar L.mol
-1
.cm
-1
; c = konsentrasi molL; b = panjang sel cm; A = serapan.
c b
Io It
T
. .
10
ε −
= =
c b
T A
. .
1 log
ε
= =
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Jika konsentrasi c dalam molL dan panjang sel dalam cm, persamaannya menjadi
A = ε.b.c
Jika konsentrasi c dalam gL, persamaannya menjdi A = a.b.c
Jika a adalah daya serap, hubungan dengan daya serap molar ditunjukkan dengan persamaan
ε = a.M Dimana M adalah bobot molekul.
Silverstein, 1991 Daya serap Lgcm adalah absorbansi dari 1 gL larutan dalam sel dengan
panjang 1 cm. Serapan jenis A 1, 1 cm adalah serapan dari larutan 1 zat terlarut dalam sel dengan ketebalan 1 cm. Harga serapan jenis pada panjang
gelombang tertentu dalam suatu pelarut merupakan sifat dari zat terlarut Anonim, 1995. Hubungannya dengan daya serap ditunjukkan dengan persamaan
wt mol
cm A
a
ε
= =
10 1
, 1
Clarke, 1986 Kromofor merupakan group kovalen yang tidak jenuh unsaturated yang
bertanggung jawab atas serapan elektron, contoh: C=C, C=O, NO
2
. auksokrom adalah saturated group yang mempunyai elektron bebas, ketika tertarik oleh
kromofor, panjang gelombang dan intensitas serapan dapat berubah, contoh: -OH, -Cl, NH
2
. Pergeseran batokromik adalah pergeseran serapan ke panjang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
gelombang yang lebih panjang karena penggantian substitusi atau efek pelarut pergeseran merah. Pergeseran hipokromik adalah pergeseran serapan ke apnjang
gelombang yang lebih pendek karena penggantian substitusi atau efek pelarut pergeseran biru. Efek hipokromik adalah peningkatan intensitas serapan. Efek
hipokromik adalah penurunan intensitas serapan Silverstein, 1991.
H. Keterangan Empirik
