Laporan Praktikum Kimia Analitik Instrum

Laporan Praktikum Kimia Analitik Instrument

SPEKTROFOTOMETRI
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu tugas praktikum
mata kuliah Analitik Instrument

Dosen Pembimbing : Drs. Budi Santoso
Disusun oleh
Kelompok 5
Kelas 1 C
M.A. Muhyidin Al Alawi

101411080

Martha Elisabeth

101411081

Nana Rusdiana

101411082

Nendry Nurramdani Solihah

101411083

Tanggal Praktikum

: 12 Mei 2011

Tanggal penyerahan

: 26 Mei 2011

D3 TEKNIK KIMIA
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2011

SPEKTROFOTOMETRI
TUJUAN
1.

2.
3.
4.
5.
6.

Membuat larutan induk
Membuat larutan standar dari larutan induk
Menentukan λ maksimum
Membuat kurva kalibrasi dari larutan standar dengan λ maksimum
Menentukan absorbansi larutan cuplikan dengan menggunakan λ maksimum
Menentukan konsentrasi larutan dengan menginterpolasikan absorbansi ke dalam kurva
kalibrasi, sehingga dihasilkan konsentrasi yang tidak diketahui.

DASAR TEORI
Spektrofotometri adalah metode pengukuran konsentrasi suatu zat berdasarkan
besarnya penyerapan energi cahaya oleh suatu sistem kimia sebagai fungsi dari panjang
gelombang radiasi zat tersebut. Benda bercahaya seperti matahari atau suatu bohlam listrik
memancarkan spektrum yang lebar yang terdiri dari panjang gelombang. Panjang gelombang
yang dikaitkan dengan cahaya tampak itu mampu mempengaruhi selaput pelangi mata

manusia dan karenanya menimbulkan kesan subjektif yang diterjemahkan oleh otak sebagai
sebuah warna tampak. Namun banyak radiasi yang dipancarkan oleh benda panas terletak
diluar daerah kepekaan mata yaitu daerah ultraviolet dan inframerah, dari spektrum yang
terleak di kiri dan di kanan daerah tampak spektrum elektromagnetik. Dalam daerah tampak
spektrum itu dapat mengkorelasikan panjang gelombang cahaya yang mengenai mata dengan
indera subjektif mengenai warna seperti diuraikan.
Secara umum spektrofotometri dibedakan menjadi empat macam, yaitu :
spektrofotometer ultraviolet, spektrofotometer sinar tampak, spektrofotometer infra merah,
dan spektrofotometer srapan atom. Penyerapan sinar UV-Vis dibatasi pada sejumlah gugus
fungsional atau gugus kromofor yang mengandung elektron valensi dengan tingkat eksutasi
rendah. Tiga jenis elektron yang terlibat adalah sigma, phi, dan elektron bebas. Kromoforkromofor organik seperto karbonil, alkena, azo, nitrat, dan karboksil mampu menyerap sinar
ultraviolet dan sinar tampak. Panjang gelombang maksimumnya dapat berubah sesuai dengan
pelarut yang digunakan. Auksokrom adalah gugus fungsional yang mempunyai elektron
bebas nseperti hidroksil, metoksi, dan amina. Terkaitnya gugus kromofor akan
mengakibatkan pergeseran pita absorpsi menuju ke panjang gelombang yang lebih besar dan
disertai dengan peningkatan intensitas (Hart 2003).
Ketika cahaya melewati suatu larutan biomolekul, terjadi dua kemungkinan.
Kemungkinan pertama adalah cahaya ditangkap dan kemungkinan kedua adalah cahaya
discattering. Bila energi dari cahaya (foton) harus sesuai dengan perbedaan energi dasar dan
energi eksitasi dari molekul tersebut. Proses inilah yang menjadi dasar pengukuran

absorbansi dalam spektrofotometer (Khopkar 2007).

Cara kerja spektrofotometer dimulai dengan dihasilkannya cahaya monokromatik dari
sumber sinar. Cahaya tersebut kemudian menuju ke kuvet (tempat sampel/sel). Banyaknya
cahaya yang diteruskan maupun yang diserap oleh larutan akan dibaca oleh detektor yang
kemudian menyampaikan ke layar pembaca (Khopkar 2007)
Larutan yang akan diamati melalui spektrofotometer harus memiliki warna tertentu.
Hal ini dilakukan supaya zat di dalam larutan lebih mudah menyerap energi cahaya yang
diberikan. Secara kuantitatif, besarnya energi yang diserap oleh zat akan identik dengan
jumlah zat di dalam larutan tersebut. Secara kualitatif, panjang gelombang dimana energi
dapat diserap akan menunjukkan jenis zatnya (Keenan 1992).
Bila cahaya putih yang berisi seluruh spektrum panjang gelombang, melewati suatu
larutan kimia yang berwarna dan tembus cahaya bagi panjang-panjang gelombang tertentu
tetapi menyerap panjang-panjang gelombang lain, larutan itu akan tampak berwarna bagi
pengamat, karena hanya gelombang yang diteruskan yang sampai ke mata. Panjang-panjang
gelombang itulah yang menentukan warna larutan.
Cahaya yang dapat dilihat oleh manusia disebut cahaya terlihat atau sinar tampak.
Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari senyawa yang mempunyai berbagai
panjang gelombang, mulai dari 400 nm hingga 760 nm, seperti pelangi di langit.
Bila seberkas sinar radiasi dengan intensitas I 0 dilewatkan melalui medium yang

panjangnya b dan mengandung atom-atom pada tingkat energi dasar dengan konsentrasi c,
maka radiasinya akan diserap sebagian dan intensitas radiasinya akan berkurang menjadi I
sehingga berlaku persamaan:
I = I0 ek.b.c

…….(1)

Atau
log Io /I = a.b.c atau A = a.b.c
Keterangan:

A

…….(2)

= log Io/It = absorbansi

k
=
2,303

a

=

koefisien serapan (serapan molar)

k

= tetapan perbandingan

It / Io

= transmitansi (T)

Persamaan (2) dikenal sebagai hukum Lambert-Beer, yang digunakan sebagai dasar
analisis kuantitatif dalam spektrofotometri sinar tampak. Dari persamaan (1) di atas
ditunjukkan bahwa absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Besarnya
konsentrasi larutan ini sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam suatu cuplikan,
sehingga dengan meletakkan absorbansi sebagai titik ordinat dengan konsentrasi larutan

standar sebagai absis, akan diperoleh kurva garis lurus. Kurva ini disebut sebagai kurva

kalibrasi (kurva standar). Dengan menginterpolasikan absorbansi larutan cuplikan pada kurva
kalibrasi tersebut, maka akan didapat konsentrasi larutan cuplikan.
Metode kurva kalibrasi, yaitu dengan membuat kurva antara konsentrasi larutan
standar terhadap absorbansi berbentuk garis lurus. Menginterpolasikan absorbansi dari
larutan cuplikan ke dalam kurva kalibrasi tersebut akan diperoleh konsentrasi larutan
cuplikan.

ALAT DAN BAHAN
ALAT








Spektrofotometer ‘Spectronic 20’

Pipet tetes
Pipet ukur 5 ml, 10 ml, 25 ml
Labu takar 50 ml 6 buah
Botol semprot
Gelas kimia 100 ml, 250 ml
Bola hisap

BAHAN
 Larutan induk Fe2+ 1000 ppm
 Larutan HNO3 4 N
 Larutan KCNS 10%
 Aquades

LANGKAH KERJA
a. Persiapan Larutan
i.
Pengenceran Larutan Fe2+ 1000 ppm menjadi 100 ppm
5 mL larutan Fe2+ 1000 ppm

Labu takar 50 mL

Larutan Fe2+ 100 ppm

Aquades

ii.

Pembuatan Larutan Blanko

4 mL HNO3 4 N

Labu takar
50 mL

Larutan blanko

4 mL KCNS 10%
iii.

Pengenceran Larutan Fe2+ menjadi beberapa konsentrasi

0,5 mL
larutan Fe2+
100 ppm

1 mL larutan
Fe2+ 100 ppm

2 mL larutan
Fe2+ 100
ppm

3 mL larutan
Fe2+ 100 ppm

4 mL larutan
Fe2+ 100 ppm

4 mL HNO3 4 N

Labu takar
50 mL

4 mL KCNS 10%

Tandabataskan
dengan aquades

Kocok
b. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Hidupkan alat dan
panaskan selama 30
menit

Atur skala pada skala 0
(memutar tombol bagian
depan bawah kiri)

Atur panjang
gelombang
(410nm-540nm)

Ganti larutan blanko
dengan larutan standar
6ppm

Atur skala %T pada posisi
100% (memutar tombol
bagian depan bawah kanan)

Masukkan kuvet
yang berisi larutan
blanko

Ubah panjang
gelombang mulai dari
410nm-540nm

Catat nilai %T
pada alat

Buat kurva antara
panjang gelombang
dengan absorbansi

c. Penentuan Kurva Kalibrasi dan Konsentrasi Sampel

Masukan kuvet yang
berisi larutan blanko

Ganti larutan dengan
larutan sampel

Atur skala % T pada
posisi 100%

Buat kurva kalibrasi
antar konsentrasi
dengan adsorbansi

Ganti larutan blanko
dengan larutan
standar

Atur panjang gelombang
yang didapat dari langkah
sebelumnya

Catat nilai %T nya

Tentukan konsentrasi sampel
(interpolasikan nilai
adsorbansi sampel ke dalam
kurva kalibrasi)

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA
1. Tabel Penentuan Panjang gelombang Maksimum
NO
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

λ (nm)
410
420
430
440
450
460
470
475
480
490
500
510
520
530
540

%T
31
25
21
19
17
15
15
14
15
15
17
19
22
25
30

Absorbansi
0.508638306
0.602059991
0.677780705
0.721246399
0.769551079
0.823908741
0.823908741
0.853871964
0.823908741
0.823908741
0.769551079
0.721246399
0.657577319
0.602059991
0.522878745

0.9
0.85

Absorbansi

0.8
0.75
0.7
0.65
0.6
0.55
0.5
400

420

440

460

480

500

Panjang Gelombang (nm)

520

540

2. Data Penentuan Kurva Kalibrasi
No
.
1
2
3
4
5
6
7
8

Konsentrasi (ppm)

%T

T

Absorbansi (-log T)

0
1
2
4
6
8
Sampel #1
Sampel #2

100
48
33
14
1
6
34
20

1,0
0.48
0.33
0.14
0.1
0.06
0.34
0.2

0
0.318759
0.481486
0.853872
1
1.221849
0.468521
0.69897

2,25 ppm

Perhitungan pembuatan larutan induk Fe2+ 100 ppm
Rumus : V1 x N1 = V2 x N2
N1 = 1000 ppm

N2 = 100 ppm

V2 = 50 m1

V1 ?

50 x 100
V1 = 1000
V1 = 5 mL

Perhitungan pembuatan larutan standar Fe2+
larutan Fe2+ 1 ppm

larutan Fe2+ 6 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1.N1 = V2.N2

V1. 100 ppm = 50 mL.1 ppm

V1. 100 ppm = 50 mL.6 ppm

V1 = 0.5 mL

V1 = 3 mL

larutan Fe2+ 2 ppm

larutan Fe2+ 8 ppm

V1.N1 = V2.N2

V1.N1 = V2.N2

V1. 100 ppm = 50 mL.2 ppm

V1. 100 ppm = 50 mL.8 ppm

V1 = 1 mL

V1 = 4 mL

larutan Fe2+ 4 ppm
V1.N1 = V2.N2
V1. 100 ppm = 50 mL.4 ppm
V1 = 2 mL
PEMBAHASAN
1. M.A. MUHYIDIN AL ALAWI (101411080)
 Fungsi dari KCNS yaitu untuk menjadikan suatu senyawa kompleks pada ion Fe 2+
yang nantinya akan mengalami panjang gelombang tertentu sedangkan HNO 3
berfungsi untuk mempercepat oksidasi (oksidator).
 Pada saat pengenceran, larutan Fe2+ ditambahkan larutan HNO3 terlebih dahulu agar
larutan Fe2+ teroksidasi menjadi Fe3+, selanjutnya ditambahkan KCNS agar terbentuk
larutan kompleks yang berwarna.
 Spectronic-20 merupakan alat yang tipenya single beam configuration (berkas
tunggal), dimana tempat sel untuk memasukkan kuvetnya harus bergantian antara
larutan blanko dengan larutan standar yang akan diukur %T nya. Sehingga dalam
pengukuran dan pengaturan panjang gelombang larutan blanko harus dirubah %T nya.
 Perbedaan antara larutan sampel dengan larutan blanko yaitu pada komponen yang
dimilikinya. Larutan blanko adalah larutan yang tidak memiliki komponen sampel
yang akan diuji yang dimiliki oleh larutan sampel. Larutan blanko adalah larutan yang
digunakan untuk mengkalibrasi.. Tujuan pembuatan larutan blanko ini adalah untuk
mengetahui besarnya daya serap dari larutan dimana dalam larutan itu tidak terdapat
komponen yang dimiliki oleh larutan sampel.
 Panjang gelombang maksimum yang didapat adalah 475nm. Hal ini dapat dilihat dari
nilai %T yang menunjukkan angka terendah. Seperti telah diketahui dari persamaan

Lambert-Beer, semakin besar intensitas yang diserap maka semakin besar juga
panjang gelombang yang dihasilkan.
 Setelah didapat panjang gelombang maksimum, yaitu 475 nm, nilai ini digunakan
untuk mengukur absorbansi dari larutan yang sudah diketahui konsentrasinya.
 Setelah dibuat grafik linier antara absorbansi dengan konsentrasi, maka konsentrasi
sampel dapat diketahui, yaitu dengan menginterpolasikan nilai absorbansi dari
sampel, dan didapat konsentrasi sampel #1 adalah 2,25 ppm dan sampel #2 adalah 3,8
ppm.
2. MARTHA ELISABETH (101011081)
 Penambahan larutan KCNS pada larutan Fe2+ berfungsi untuk mengkomplekskan ion
Fe2+ yang dapat memiliki panjang gelombang tertentu sedangkan penambahan HNO 3
berfungsi sebagai oksidator.
 Dilakukan Penambahan larutan HNO3 terlebih dahulu agar ion Fe2+ dapat dioksidasi
terlebih dahulu menjadi ion Fe3+ dan ditambahkan larutan HNO3 sebagai
pengkompleks sehingga dapat memunculkan senyawa kompleks yang berwarna
(warna komplementer)
 Dari hasil pengolahan data dapat diketahui bahwa panjang gelombang maksimum dari
larutan Fe berada pada angka 475 nm, hal ini menunjukan bahwa warna yang diserap
oleh larutan Fe yaitu biru dengan warna komplementer jingga muda.
 Berdasarkan data pengamatan dan pengolahan data diketahui bahwa Panjang
gelombang maksimum yang didapat adalah 475nm. Hal ini dapat dilihat dari nilai %T
yang menunjukkan angka terendah. Hal ini berkesinambungan dengan persamaan
Lambert-Beer, semakin besar intensitas yang diserap maka semakin besar juga
panjang gelombang yang dihasilkan.
 Tujuan dari pembuatan larutan blanko untuk mengetahui daya adsorbansi dari larutan
dimana larutan tersebut tidak terdapat kandungan ion yang akan diuji. Sehingga daya
adsorbansi dari ion yang akan diuji dapat diketahui dari persamaan :
A sampel – Ablanko =A Fe
 Setelah dibuat grafik linier antara absorbansi dengan konsentrasi, dengan
menginterpolasikan nilai absorbansi dari sampel, maka konsentrasi sampel dapat
diketahui, yaitu sampel #1 sebesar 2,25 ppm dan sampel #2 sebesar 3,8 ppm.
3. NANA RUSDIANA (101411082)
 Pada praktikum ini menentukan konsentrasi larutan dengan menggunakan metode
spektrofotometri. Yaitu metode penetapan konsentrasi yang didasarkan pada pada
penyerapan intensitas cahaya. Prinsip dari metode ini adalah semakin tinggi
konsentrasi larutan tersebut semakin tinggi penyerapan/intensitas cahaya.
 Perbedaan yang sangat signifikan kolorimetri dengan spektrofotometri yaitu pada
larutan blanko.Larutan yang digunakan untuk mengkalibrasi. Tujuan pembuatan
larutan blanko adalah untuk mengetahui besarnya serapan zat yang bukan analat.
 Larutan analat dibuat dari campuran larutan Fe2+, HNO3, dan KCNS. Tujuan
penambahan HNO3 adalah sebagai penstabil saat pengkompleksian dengan KCNS.









Merubah Fe2+ menjadi Fe3+. Sedangkan tujuan penambahan KCNS yaitu untuk
pengkompleksian larutan. Sehingga akan menghasilkan senyawa kompleks yang
berwarna (warna komplementer).
Berdasarkan data pengamatan dan pengolahan data panjang gelombang maksimum
dari larutan Fe3+ ada di kisaran 475 nm. Hal ini teramati dari %T yang menunjukan
angka terendah pada kisaran panjang gelombang 475 nm. Seperti telah diketahui dari
persamaan Lambert-Bee, makin besar intensitas yang diserap, makin besar panjang
gelombang yang dihasilkan.
Dengan mengatur alat pada panjang gelombang 475 nm. Kemudian mengukur larutan
dengan variasi konsentrasi yang berbeda-beda (1 ppm, 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm).
Dan larutan sampel.
Kemudian dibuat grafik antara absorban dengan konsentrasi. Didapatkan persamaan,
y=0.145x + 0.137. R2=0.954.
Konsentrasi sampel dapat dihitung dari persaman. Dihasilkan sampel#1 sebesar 2.25
ppm dan sampel#2 sebesar 3.8 ppm.
Terjadi beberapa penyimpangan saat penghitungan absorban pada konsentrasi 6 ppm
dan 8 ppm. Kemungkinan hal ini disebabkan karena adanya pengotor pada tabung
reaksi. Sehingga absorban yang dihasilkan cukup tinggi. Melebihi 1.

4. NENDRY NURRAMDANI SOLIHAH (101411083)
 Pada proses pengenceran larutan Fe2+ 100 ppm, penambahan larutan pengkompleks
harus berurutan, karena proses pembentukan senyawa kompleks tidak terjadi secara
langsung.
 Larutan yang dimasukan setelah Fe2+ adalah larutan HNO3, karena HNO3 berfungsi
untuk mempercepat proses pengoksidasian menjadi ion Fe3+. Kemudian setelah itu,
ditambahkan larutan KCNS untuk proses pengkompleksan untuk menjadi larutan
kompleks yang berwarna.
 Alat spectrometer yang digunakan adalah spekktronic-20 yang bertipe single beam
configuration yang hanya memiliki tempat kuvet satu sehingga proses pengkalibrasian
harus dilakukan satu-satu (bergantian). Panjang gelombang maksimal yang didapat
adalah 475 nm, yang kemudian digunakan untuk menentukan transmitan larutan
standard dan sampel. Panjang gelombang maksimal itu menunjukan bahwa Fe
memiliki warna serap biru dan warna komplementer jingga.
 larutan blanko digunakan untuk proses pengkalibrasian dan untuk mengetahui daya
absorbansi dari larutan tersebut. Perbedaan larutan blamko dengan larutan standar
lainnya adalah pada larutan blanko tidak ditambahnkan larutan yang akan di uji.
 Setelah dibuat grafik linier antara absorbansi dengan konsentrasi, maka konsentrasi
sampel dapat diketahui, yaitu dengan menginterpolasikan nilai absorbansi dari
sampel, dan didapat konsentrasi sampel #1 sebesar 2.25 ppm dan sampel #2 sebesar
3.8 ppm.

KESIMPULAN





Panjang gelombang maksimum yang diperoleh sebesar 475 nm.
Konsentrasi dari sampel Fe2+ dengan absorbansi 0,468521 sebesar 2,25 ppm.
Konsentrasi dari sampel Fe2+ dengan absorbansi 0,69897 sebesar 3,8 ppm.
Absorbansi dari larutan Fe2+ dengan berbagai konsentrasi :
Konsentrasi (ppm)
1
2
4
6
8

Absorbansi
0.318759
0.481486
0.853872
1
1.221849

DAFTAR PUSTAKA
Tim Penyusun Analitik Instrumen. 2010. Jobsheet Analitik Instrumen. Bandung: Politeknik
Negeri Bandung