Penentuan panjang gelombang yang paling sensitif pada detektor HPLC jenis spectroflow 757 untuk pengukuran choromphornical palmilat.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

INTISARI
PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING SENSITIF PADA
DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757 UNTUK PENGUKURAN
CHOROMPHORNICOL PALMILAT

HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur
konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel, menggunakan prinsip chromatography
cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor. Sama seperti alat–alat pada
umumnya, pengukuran dengan HPLC tidak lepas dari gangguan input lain yang
tidak diinginkan, misalnya serapan oleh unsur lain yang tidak ingin diukur.
Telah dilakukan optimalisasi alat detektor HPLC jenis Spectroflow 757.
Detektor ini bekerja dengan prinsip penyerapan cahaya oleh suatu unsur.
Optimalisasi dilakukan dengan membandingkan keluaran detektor saat tidak diberi
bahan penyerap dan saat diberi bahan penyerap berupa sampel yang dialirkan.
Sampel yang diujikan adalah Choromphornicol Palmilat dengan berbagai
konsentrasi. Didapatkan posisi optimal untuk pengukuran Choromphornicol
Palmilat yaitu pada panjang gelombang 280 nm dengan nilai sensitivitas 0.0106
(mg/l)-1. Adapun dari penelitian ini dapat dikatakan bahwa alat detektor HPLC jenis
Spectroflow 757 dan pompa jenis Spectroflow 400 dapat difungsikan sebagaimana

layaknya alat HPLC pada umumnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRACT
THE DETERMINATION OF THE MOST SENSITIVE WAVELENGTH OF
HPLC SPECTROFLOW 757 DETECTOR FOR CHOROMPHORNICOL
PALMILAT MEASUREMENT

HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) is a tool for measuring
the concentration of substance in a sample using the principle of liquid
chromatography by certain detector. Just like any other tools, HPLC measurement
cannot avoid other input distraction such as the absorbtion of redundant substance.
Spectroflow 757, HPLC detector has been optimalized. This kind of
detector works as the principle of ray absorbtion from any substance. The proses of
optimizing is done by comparing the detector output when it is given and not given
the absorbent into a flowing sample. The sample which is used to be tested is
Choromphornicol Palmilat for varied concentration. The optimal position gained
from the test of Choromphornicol Palmilat is on the wavelength of 280 nm with the
sensitivity up to 0.0106 (mg/l)-1. From the research, it is found that the Spectroflow

757 HPLC detector and Spectroflow 400 pump can be functioned as any other
HPLC tools.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING
SENSITIF PADA DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757
UNTUK PENGUKURAN CHOROMPHORNICOL PALMILAT

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat
Memperoleh Gelar Sarjana Sains ( S.Si )
Program Studi Fisika

Oleh :
Virgita Darmawati
NIM : 023214009

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2007

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

Kupersembahkan kepada :
JESUS KRISTUS yang selalu menjadikan semuanya indah pada
waktunya, tanpa-MU diriku sungguh tak berharga.
Alm. Mama yang telah mengajarkanku banyak hal, I love you, mom.
Papa, Mama Valeria dan Papa Roberto yang tersayang terima kasih atas cinta,
doa dan segala ajarannya.
Ungkapan rasa hormat, bakti dan terimakasihku
Kakak-kakakku tercinta yang telah memberikan kasih, cinta dan segala yang
mereka miliki.

I really love you, all.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

You need not worry about the future, because
GOD will provide us if we work hard everyday.

Cosí risplenda la vostra luce davanti agli
oumini, perché vedano le vostre opere buone
e rendano gloria al vostro Padre che é nei
cieli (Matteo 5:16)

Tidaklah cukup hanya dengan pemikiran yang baik.
Yang lebih pokok adalah menerapkannya dengan
sebaik-baiknya (Rene Descartes)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

INTISARI
PENENTUAN PANJANG GELOMBANG YANG PALING SENSITIF PADA
DETEKTOR HPLC JENIS SPECTROFLOW 757 UNTUK PENGUKURAN
CHOROMPHORNICOL PALMILAT

HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur
konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel, menggunakan prinsip chromatography
cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor. Sama seperti alat–alat pada
umumnya, pengukuran dengan HPLC tidak lepas dari gangguan input lain yang
tidak diinginkan, misalnya serapan oleh unsur lain yang tidak ingin diukur.
Telah dilakukan optimalisasi alat detektor HPLC jenis Spectroflow 757.
Detektor ini bekerja dengan prinsip penyerapan cahaya oleh suatu unsur.
Optimalisasi dilakukan dengan membandingkan keluaran detektor saat tidak diberi
bahan penyerap dan saat diberi bahan penyerap berupa sampel yang dialirkan.
Sampel yang diujikan adalah Choromphornicol Palmilat dengan berbagai
konsentrasi. Didapatkan posisi optimal untuk pengukuran Choromphornicol
Palmilat yaitu pada panjang gelombang 280 nm dengan nilai sensitivitas 0.0106
(mg/l)-1. Adapun dari penelitian ini dapat dikatakan bahwa alat detektor HPLC jenis
Spectroflow 757 dan pompa jenis Spectroflow 400 dapat difungsikan sebagaimana
layaknya alat HPLC pada umumnya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

ABSTRACT
THE DETERMINATION OF THE MOST SENSITIVE WAVELENGTH OF
HPLC SPECTROFLOW 757 DETECTOR FOR CHOROMPHORNICOL
PALMILAT MEASUREMENT

HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) is a tool for measuring
the concentration of substance in a sample using the principle of liquid
chromatography by certain detector. Just like any other tools, HPLC measurement
cannot avoid other input distraction such as the absorbtion of redundant substance.
Spectroflow 757, HPLC detector has been optimalized. This kind of
detector works as the principle of ray absorbtion from any substance. The proses of
optimizing is done by comparing the detector output when it is given and not given
the absorbent into a flowing sample. The sample which is used to be tested is
Choromphornicol Palmilat for varied concentration. The optimal position gained
from the test of Choromphornicol Palmilat is on the wavelength of 280 nm with the
sensitivity up to 0.0106 (mg/l)-1. From the research, it is found that the Spectroflow
757 HPLC detector and Spectroflow 400 pump can be functioned as any other

HPLC tools.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

PRAKATA

Syukur kepada Allah Bapa atas segala anugerah-Nya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi yang berjudul " Penentuan panjang gelombang yang paling
sensitif pada detektor HPLC jenis Spectroflow 757 untuk pengukuran
Choromphornicol Palmilat ".
Selama proses penyusunan skripsi ini, penulis menyadari bahwa penulis
tidak pernah bekerja sendirian. Dalam banyak hal, penulis telah nendapatkan
bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan
terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Universitas Sanata Dharma bersama semua yang ada di dalamnya. Di sinilah
penulis memperoleh kesempatan indah untuk tumbuh, berkembang, menjadi
dewasa, dan belajar tentang “hidup”.
2. Bapak Ir. Ign. Aris Dwiatmoko, M.Sc.. selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu pengetahuan Alam, terima kasih buat bantuan dan dukungannya.
3. Bapak Dr. Ign. Edi Santosa MS, selaku Dosen Pembimbing skripsi dan

pembimbing akademik yang telah memberikan pengarahan, masukan baik
berupa saran dan kritik, serta selalu sabar selama penulis melakukan penelitian
dan menyelesaikan naskah skripsi ini.
4. Ibu Ir. Sri Agustini M.Si selaku Kepala program studi Fisika yang telah
meluangkan waktu dan memberikan masukan serta saran yang sangat bermanfaat
bagi penulis.
5. Bapak Dr. Agung Bambang Setyo Utomo, SU. yang telah berkenan meluangkan
waktu untuk menguji penulis serta memberikan masukan yang sangat berharga
bagi penulis.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

6. Mas Obim terimakasih buat bantuannya selama penulis melaksanakan penelitian.
7. Bapak Prapto terima kasih atas bantuan dan masukan yang diberikan selama
penulis melaksanakan penelitian.
8. Keluarga besar Kompudu–Kalaena, Keluarga Besar Martano terima kasih atas
dukungannya dan bantuannya selama ini.
9. Keluarga besar Komunitas Sant’Egidio terima kasih atas dukungannya selama
ini.
10. Ibu Lusia, Bapak Prasetyadi, Ibu Wiwiek, Bapak Tukijo, Mba Tika terima kasih

atas dorongan dan semangat yang diberikan selama ini.
11. Mba Heny, makasih buat semuanya. You are my best sister in Jogja.
12. Lori ndut, Papi Tri, Ridwan ucup, Iman, Adet, Mba Debora, Mba Asri, Mas
Hari, Mas Mamat, Mas Kristofer, terima kasih atas kerja barengnya selama ini.
Semua terasa menyenangkan dan indah bersama kalian.
13. Semua teman–teman Fisika 2002, Hanik, Ima maap, Kia indun, Erni laus, Yuda
sgwon, Adit mbek, Cemplu inke, Dandung, Ratna, Frida, Dian, Ook, Basil,
terima kasih selama ini bisa bersama kalian. Meskipun kita minim, tapi kita
adalah orang–orang terpilih.
14. Teman-teman kostku, Lisna, Mba depot, Mba Ulil albab, Detha, Ningnong,
Dewi, Ma’e, Rus, terima kasih atas kebersamaannya selama ini.
15. Buat orang-orang yang dekat dihati tapi jauh dimata, teman-teman kusta di
sagan, adik-adik prayan, anak-anak panti asuhan sayap ibu, teman-teman jalanan
di Condong catur, terima kasih karena telah mengajari apa arti hidup, dan
bagaimana cara untuk bertahan hidup. You are the best.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

16. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian penelitian ini yang tidak
dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tulisan ini masih jauh dari sempurna.
Oleh karena itu, penulis menerima masukan, saran atau kritikan yang dapat
memperkaya tulisan ini. Semoga tulisan ini dapat memberi sumbangan kecil bagi
ilmu pengetahuan.

Yogyakarta, Juni 2007

Penulis

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL
HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING
HALAMAN PENGESAHAN
HALAMAN PERSEMBAHAN
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
INTISARI
ABSTRACT

PRAKATA
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
Halaman
BAB I. PENGANTAR .........................................................................

1

A. Latar Belakang ....................................................................

1

B. Permasalahan .......................................................................

3

C. Batasan masalah ..................................................................

3

D. Manfaat Penelitian ..............................................................

4

E. Tujuan Penelitian .................................................................

4

F. Sistematika Penulisan ..........................................................

4

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II. DASAR TEORI .....................................................................

6

A. Teori Atom ..........................................................................

6

B. Teori Molekul ......................................................................

11

C. HPLC (High Pressure Liquid Chromatrography) ...............

13

D. Hukum Beer Lambert ..........................................................

16

BAB III. EKSPERIMEN .....................................................................

19

A. Alat dan Bahan ....................................................................

19

1. Alat-alat ...........................................................................

19

2. Bahan-bahan ....................................................................

21

B. Metode Eksperimen .............................................................

21

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................

27

A. Hasil ....................................................................................

27

B. Pembahasan .........................................................................

38

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ..............................................

42

A. Kesimpulan .........................................................................

42

B. Saran ....................................................................................

42

DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................

43

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR TABEL

Halaman
Tabel 1. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol

36

Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 280 nm
Tabel 2. Tabel hubungan absorbansi terhadap konsentrasi Choromphornicol
Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 520 nm

36

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

DAFTAR GAMBAR

Halaman
Gambar 1. A. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 3 ke lintasan 1
B. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 1 ke lintasan 2 .............. 10
Gambar 2. Skema tingkat energi molekul dengan tingkat elektronik,
vibrasi dan rotasi .......................................................................................... 12
Gambar 3. Skema bagian dari monokromator [Waters Associates, 1981] .................... 16
Gambar 4. Atom–atom penyerap ................................................................................... 17
Gambar 5. Skema percobaan ......................................................................................... 20
Gambar 6. Grafik hubungan antara Tegangan (Volt) dan Panjang gelombang (nm)
saat fase gerak dialirkan ............................................................................... 30
Gambar 7. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 25,47 mg/l .. 31
Gambar 8. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 18,84 mg/l .. 32
Gambar 9. Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 12,23 mg/l .. 33
Gambar 10.Grafik hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi
Choromphornicol Palmilat (mg/l) pada panjang gelombang 280 nm (♦),
400 nm (■) dan 520 nm (▲) ........................................................................ 37

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB I
PENGANTAR

A. Latar Belakang
Pengukuran adalah salah satu hal yang sangat penting dan sering
dilakukan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam pengukuran ada dua hal yang
sangat penting yaitu: input dan output, akan tetapi input hasil pengukuran
yang diperoleh, tidak jarang diwarnai dengan ketidaktepatan yang disebabkan
oleh adanya interferensi atau gangguan. Untuk menghindari ketidaktepatan
pada hasil pengukuran, gangguan harus dieliminasi [Doebelin, 1983].
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur
konsentrasi molekul dalam suatu sampel. Alat HPLC ini menggunakan prinsip
chromatography cairan yang akan dideteksi oleh suatu detektor dimana
sampel yang dialirkan akan dideteksi sesuai dengan panjang gelombangnya.
Chromatography adalah teknik pemisahan campuran yang didasarkan atas
perbedaan distribusi dari komponen–komponen campuran tersebut diantara
dua fase, yaitu fase diam (padat/cair) dan fase bergerak (cair/gas).
Mekanisme kerja detektor ada bermacam-macam, salah satunya adalah
efek penyerapan cahaya oleh suatu bahan. Sumber cahaya memancarkan
cahaya pada berbagai panjang gelombang. Masing-masing panjang gelombang
mempunyai intensitas tertentu yang kemudian diarahkan pada bahan
penyerap. Besar nilai intensitas akan berubah karena terjadi penyerapan oleh
bahan penyerap. Besarnya nilai penyerapan, tergantung pada bahan penyerap

1

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2

yang diteliti. Idealnya didalam alat HPLC diperlukan detektor yang baik yaitu
detektor yang mendeteksi sampel dengan sensitivitas yang memadai. Detektor
tersebut hanya mendeteksi molekul-molekul yang akan diukur konsentrasinya.
Molekul-molekul tersebut telah dipisahkan dengan teknik chromatography
pada kolom HPLC secara tunggal atau satu persatu, agar kualitas dan kuantitas
dari sampel yang diteliti hasilnya dapat dipertanggungjawabkan. Namun
karena dalam suatu sampel terdapat lebih dari satu jenis molekul maka ada
kemungkinan serapan molekul-molekul unsur lain yang tidak dikehendaki. Ini
juga disebabkan karena tingkat resolusi atau kemampuan untuk memisahkan
cairan pada kolom kurang sempurna dan adanya faktor lain yang
mempengaruhi sehingga detektor tersebut tidak dapat bekerja secara optimal
pada daerah panjang gelombang yang sudah tentukan.
Untuk mengatasinya, akan dilakukan penelitian lebih lanjut bagaimana
suatu detektor akan bekerja secara sensitif pada jangkauan panjang gelombang
yang diberikan. Jika jangkauan panjang gelombang yang diberikan diputar
secara manual, maka tidak efisien dan akan terjadi kekeliruan dalam
pembacaan panjang gelombang. Untuk itu akan dibuat sistem pemutar panjang
gelombang yang bekerja secara otomatis dan tepat. Dari semua jangkauan
panjang gelombang, ada salah satu panjang gelombang yang paling sensitif
untuk pengukuran salah satu sampel. Sensitif jika besar nilai sensitivitasnya
tinggi. Maka dilakukan kalibrasi atau pengaruh besar konsentrasi terhadap
nilai penyerapan, sehingga dapat diuji cobakan dengan pengukuran besar
konsentrasi suatu sampel untuk beberapa panjang gelombang sebagai

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3

pembanding. Adapun detektor HPLC yang digunakan adalah Spectroflow 757,
detektor ini bekerja berdasarkan efek penyerapan cahaya oleh suatu molekul
penyerap.
Tulisan ini berisikan teori atom, teori molekul, hukum Beer-Lambert,
dan teori yang terkait dengan prinsip kerja HPLC secara keseluruhan,
metodologi penelitian, hasil eksperimen, analisa data dan kesimpulan. Juga
disertakan lampiran untuk melengkapi semua uraian tersebut didalam tulisan
ini.

B. Permasalahan
1. Bagaimana sensitivitas dari detector HPLC jenis Spectroflow 757 untuk
setiap panjang gelombang yang diberikan (240 nm s.d 700 nm)?
2. Pada panjang gelombang berapa terdapat keadaaan sensitivitas detektor
yang optimal pada HPLC dalam pengukuran Choromphornicol Palmilat?

C. Batasan masalah
Penentuan sensitivitas detektor terbesar pada panjang gelombang
untuk detektor HPLC jenis Spectroflow 757, yang diuji cobakan pada pengukuran
sampel Choromphornicol Palmilat yang dilarutkan dalam methanol dengan
jangkauan panjang gelombang mulai dari 240nm s.d 700nm

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4

D. Manfaat penelitian
Memberikan sumbangan ilmiah sebagai informasi mengenai posisi
panjang gelombang yang paling sensitif untuk mengukur konsentrasi sampel yang
mengandung Choromphornicol Palmilat, agar kualitas dan kuantitas dari sampel
yang diteliti hasilnya dapat dipertanggungjawabkan.

E. Tujuan Penelitian
Dari perumusan masalah di atas, dapat diuraikan tujuan yang akan
dicapai adalah :
1. Mendapatkan sensitivitas detektor HPLC Spectroflow 400 untuk setiap
panjang gelombang yang diberikan (240 nm s.d 700 nm).
2. Mendapatkan panjang gelombang dengan nilai sensitivitas terbesar pada
detektor HPLC dalam pengukuran Choromphornicol Palmilat.

F. Sistematika Penulisan
Penelitian ini akan dituliskan dengan sistematika sebagai berikut:
BAB I

Pendahuluan
Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, rumusan
masalah, batasan masalah, manfaat penelitian, dan tujuan
penelitian.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5

BAB II

Dasar Teori
Bab ini menguraikan tentang teori atom, teori molekul, detektor
Spectroflow 400, dan teori yang terkait dengan prinsip kerja HPLC
secara keseluruhan.

BAB III

Eksperimen
Bab ini menguraikan tentang alat dan bahan yang digunakan,
prosedur, metode dalam bereksperimen.

BAB IV

Hasil dan Pembahasan
Bab ini menguraikan tentang hasil dan pembahasan dari
eksperimen yang dilakukan.

BAB V

Penutup
Bab ini berisi kesimpulan dan saran.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB II
DASAR TEORI

A. Teori Atom
Pada tahun 1898 J.J. Thomson mengusulkan bahwa atom merupakan
bola bermuatan positif serbasama yang mengandung elektron. Model ini gugur
pada tahun 1911 saat Rutherford mengemukakan bahwa atom terdiri dari inti
dan elektron, dimana inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif
yang mengelilingi inti [Halliday-Resnick, 1990]. Elektron yang bergerak
mengelilingi inti akan mengalami gaya coulomb Fc pada elektron akibat
adanya inti dipusat lingkaran. Gaya coulomb ini diimbangi oleh gaya
sentrifugal Fs yang besarnya sama tetapi arahnya berlawanan dengan gaya
coulomb [Krane, 1992].
Fc = Fs
e2 m ∨ 2
=
4πε 0 r 2
r
1

Dengan

..........................................

m : massa elektron (9,1 x 10-31kg)
∨ : kelajuan elektron

r : jari-jari lintasan elektron
e : muatan elektron (1,6 x 10-19C)
εo : permivitas ruang hampa (8,85 x 10-12 F/m)

6

(2.1)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7

sehingga kelajuan elektron adalah
∨2 =

∨=

e2 r
4πε 0 r 2 m
1

e
4πε 0 mr

.............................................

(2.2)

Energi total elektron adalah jumlahan dari energi kinetik K dan energi
potensialnya V.
E=K+V

...........................................

(2.3)

e2
1
2
dimana K = m ∨ dan V = −
sehingga persamaan (2.3) menjadi :
4πε 0 r
2
E=

e2
1
m ∨2 −
2
4πε 0 r

.........................................

(2.4)

Dengan mensubstitusikan persamaan (2.2) ke dalam persamaan (2.4)
diperoleh:
1 ⎛
e
E = m⎜
2 ⎜⎝ 4πε 0 mr
E=

E=

2

2
⎞
⎟ − e
⎟
4πε 0 r
⎠

...................................

(2.5)

.............................................

(2.6)

e2
e2
1
−
m
2 4πε 0 mr 4πε 0 r
e2
8πε 0 r

−

e2
4πε 0 r
E=−

e2
8πε 0 r

Elektron yang bergerak mengelilingi inti merupakan partikel
bermuatan yang bergerak dipercepat. Hal ini akan menyebabkan elektron
tersebut harus memancarkan energinya terus-menerus sedemikian sehingga

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8

lama kelamaan elektron akan kehilangan tenaganya dan elektron menuju inti.
Elektron yang menuju inti kemudian bersatu dengan inti tersebut. Namun teori
ini tidak sesuai dengan hasil eksperimen yang dilakukan oleh Rutherford
sendiri.
Pada tahun 1913 Niels Bohr mengemukakan bahwa setiap elektron
bergerak dalam suatu orbit tertutup dan bahwa tidak ada energi yang
dilepaskan dan diambil sewaktu elektron masih berada dalam orbitnya.
Dengan momentum sudutnya sama dengan kelipatan bulat dari ћ.
m ∨ rn = nh

.....................................

(2.7)

dimana : n = bilangan kuantum utama (1,2,3........)
h=

h
, dengan h adalah ketetapan planck (6.626 x 10-34 Js)
2π

[Baharudin, 1988]
rn = jari-jari lintasan elektron pada bilangan kuantum ke -n
Sehingga
∨=

nh
mrn

......................................

(2.8)

Dengan mensubstitusikan persamaan (2.2) ke dalam persamaan (2.8),
diperoleh nilai jari-jari yang diperkenankan untuk lintasan elektron yaitu:
n 2 h 2 4πε 0
rn =
me 2
Karena h =

.........................................

(2.9)

h
, dengan h adalah ketetapan planck (6.626 x 10-34 Js), maka
2π

rn =

n 2 h 2ε 0
πme 2

............................................

(2.10)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9

Dengan persamaan (2.6) dapat diketahui energi elektron pada lintasan dengan
jari-jari rn adalah :
E=−

e2
8πε 0 rn

.............................................

(2.11)

........................................

(2.12)

Sehingga didapatkan :
En = −

me 4 ⎛ 1 ⎞
⎜ 2⎟
2
8ε 0 h 2 ⎝ n ⎠

Elektron-elektron yang berputar mengelilingi inti, berada pada
kedudukan tertentu dengan tingkat energi yang tertentu pula. Semakin jauh
kedudukan elektron terhadap inti, tingkat energinya semakin tinggi.
Pada gambar 1 terlihat bahwa elektron dapat berpindah dari suatu
tingkat energi ke tingkat energi yang lain. Perpindahan elektron dari tingkat
energi yang rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi disebut sebagai eksitasi.
Untuk melakukan eksitasi, elektron membutuhkan atau menyerap energi dari
luar yang sesuai dengan energi pada beda tingkat tenaga tersebut. Sedangkan
perpindahan elektron dari tingkat energi yang tinggi ke tingkat energi yang
lebih rendah disebut sebagai deeksitasi. Saat melakukan deeksitasi, elektron
memancarkan energi yang berupa foton secara terus menerus sehingga
mengalami pengurangan tenaga elektron dan elektron akan berpindah dari
tingkat energi yang lebih rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi [Krane,
1992].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10

A.

-

-

B.

+

Gambar 1. A. Proses deeksitasi, elektron pindah dari lintasan 3 ke lintasan 1
B. Proses eksitasi, elektron pindah dari lintasan 1 ke lintasan 2

Dalam proses deeksitasi, energi yang dipancarkan oleh elektron berupa
energi foton yang mempunyai frekuensi ν dengan besar energi adalah:
Δ Ε = hν

.............................................. (2.13)

dimana
Δ E = energi foton = Tingkat energi awal – Tingkat energi akhir

v = frekuensi foton
hν = Eawal - Eakhir

......................................... (2.14)

me 4 ⎛⎜ 1
1 ⎞⎟
hv =
−
2
2
2
8ε 0 h 2 ⎜⎝ n f
ni ⎟⎠

...............................

(2.15)

me 4 ⎛⎜ 1
1 ⎞
− 2 ⎟ ...................................
2 3 ⎜
2
8ε 0 h ⎝ n f
ni ⎟⎠

(2.16)

dengan:
ni = bilangan kuantum utama awal
nf = bilangan kuantum utama akhir
v=

Semakin jauh elektron terdeeksitasi, semakin besar energi yang
dipancarkan atau semakin besar energi yang dibawa oleh foton, demikian pula
untuk frekuensinya.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11

Karena ν =

c

λ

, maka persamaan (2.16) menjadi:

1

λ

=

⎛ 1
1 ⎞⎟
⎜
−
.................................
2
2
2
8ε 0 ch 3 ⎜⎝ n f
ni ⎟⎠
me 4

(2.17)

Dengan c = kecepatan cahaya (3 x 108 m/s)

B. Teori Molekul
Molekul terdiri dari kelompok atom yang tergabung menjadi satu
akibat saling mengikat. Molekul memiliki beberapa tingkat energi yaitu
tingkat energi elektronik, tingkat energi vibrasi dan tingkat energi rotasi. Dari
masing-masing tingkat energi elektronik, ada beberapa kemungkinan tingkat
energi vibrasi dan dari masing-masing tingkat energi vibrasi terdapat beberapa
kemungkinan tingkat energi rotasi. Energi rotasi dan vibrasi dalam sebuah
molekul ditimbulkan oleh gerak inti atomiknya. Elektron yang berada lebih
dekat dengan inti lebih terikat kuat atau memiliki energi yang lebih besar.
Molekul akan menyerap foton dari suatu sumber cahaya, apabila
energi foton merupakan selisih dari tingkat energi akhir dan tingkat energi
awal. Elektron molekul dapat tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi
dibandingkan dengan keadaan dasar molekul. Ketika molekul tereksitasi ke
tingkat energi yang lebih tinggi maka memungkinkan adanya transisi
elektronik, transisi vibrasi dan transisi rotasi [Beiser, 1989].
Transisi elektronik melibatkan radiasi bagian cahaya tampak atau
ultraungu dari spektrum [Harris, 1995]. Jika cukup tereksitasi, sebuah
molekul dapat bervibrasi seperti juga berotasi.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12

Gambar 2
Skema tingkat energi molekul dengan tingkat elektronik, vibrasi dan rotasi
[Svanberg, 1992]

Untuk melakukan transisi elektronik molekul membutuhkan energi
yang besar. Yaitu membutuhkan cahaya dengan panjang gelombang kecil,
frekuensi besar, pada daerah ultraviolet (cahaya tampak).
Sedangkan untuk melakukan transisi vibrasi, dan rotasi molekul
membutuhkan energi yang lebih kecil dibandingkan transisi elektronik, yaitu
energi dari cahaya dengan panjang gelombang besar pada daerah cahaya
tampak.
Syarat dasar yang harus dipenuhi untuk melakukan transisi vibrasi
adalah [Harris, 1995] :
ΔV = ± 1

.............................................

(2.18)

ΔJ = ± 1

..............................................

(2.19)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13

C. High Pressure Liquid Chromatography (HPLC)
HPLC adalah alat untuk analisis kualitatif dan kuantitatif suatu sampel,
atau dengan kata lain HPLC digunakan untuk mencari besar konsentrasi suatu
zat. Secara teoritis, alat HPLC menggunakan teknik pemisahan cairan di
dalam kolom dengan tekanan tinggi dari pompa. Oleh karena itu teknik ini
dikenal dengan nama “High Pressure Liquid Chromatography”
Istilah chromatography sekarang meliputi berbagai teknik pemisahan
yang didasarkan atas partisipasi dari sampel diantara fase gerak (zat cair atau
gas) dan fase diam (zat cair atau zat padat). Berdasarkan fase gerak yang
digunakan, chromatography dapat dibagi menjadi dua golongan besar yaitu
gas chromatography dan liquid chromatography. Pemisahan terjadi karena
molekul sampel tertahan oleh fase diam atau dibawa oleh fase gerak
tergantung dari afinitas senyawa tersebut terhadap kedua fase ini.
Desain dari unit HPLC mirip dengan GC. HPLC terdiri dari pompa,
kolom tempat memisahkan molekul satu dengan molekul yang lain dan
detektor. Secara umum fase gerak yang bebas gas dipompa dengan tekanan
tinggi ke dalam kolom. Pada awalnya fase gerak dialirkan masuk menuju
pompa dan dibawa menuju kolom kemudian diteruskan menuju detektor.
Sampel diinjeksikan atau dialirkan masuk menuju pompa, kemudian
dilarutkan oleh fase gerak, yang kemudian dibawa ke dalam kolom dimana
pemisahan berlangsung [Khopkar. 1990]. Sampel kemudian dideteksi dengan
detektor yang cocok.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14

Untuk analisa sampel diperlukan detektor yang sensitif, yaitu detektor yang
memiliki nilai sensitivitas yang besar. Adapun berbagai jenis detektor yang
digunakan untuk HPLC adalah: refractive index detector, ultraviolet detector,
lambda max detector, radioactivity detector, flame ionization detector, dan
sebagainya.
Salah satu jenis detektor HPLC adalah Spectroflow 757, yang dipakai
pada eksperimen ini. Spectrolow 757 dirancang untuk aplikasi HPLC yang
mampu mendeteksi ultraviolet dengan panjang gelombang antara 190 nm s.d
700 nm dengan 2 sumber lampu deuterium dan tungsten [Waters Associates.
1981]. Mekanisme kerja detektor ini berdasarkan pada efek penyerapan
cahaya oleh molekul penyerap. Detektor ini berfungsi mengubah cahaya
menjadi besaran yang terukur yaitu tegangan sebagai besarnya nilai
penyerapan.
Model detector Spectroflow 757 terdiri dari dua sistem utama yaitu
optik dan elektrik. Komponen elektrik adalah bagian pendukung untuk
menjalankan alat HPLC. Komponen yang berhubungan dengan bagian optik
salah satunya adalah monokromator.
Monokromator terdiri dari celah masuk dan keluar, cermin penyejajar,
kisi difraksi dan cermin pemfokus. Fungsi monokromator adalah untuk
menguraikan radiasi polikromatis menjadi radiasi monokromatis dan memilih
panjang gelombang berkas radiasi yang mengenai detektor [Skoog dkk, 1994].
Sumber cahaya yang dipancarkan masuk melewati celah. Setelah
melintasi celah tersebut, berkas cahaya menuju cermin penyejajar. Oleh

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15

cermin tersebut berkas cahaya dipantulkan dan disejajarkan

menuju kisi

difraksi. Kisi difraksi kemudian mendifraksikan berkas cahaya yang masuk ke
cermin pemfokus. Dalam hal ini cahaya yang terurai sesuai dengan panjang
gelombangnya oleh kisi. Kemudian berkas cahaya difokuskan ke celah keluar.
Untuk memilih panjang gelombang yang akan di fokuskan menuju celah
keluar, kisi difraksi bisa diputar.
Cahaya dalam bentuk foton dengan panjang gelombang tertentu yang
keluar dari monokromator akan mengenai tabung pengganda foton dan akan
melepaskan elektron-elektron dari permukaan fotokatoda. Elektron-elektron
ini dipercepat oleh dinoda pertama menuju permukaannya. Elektron yang
menyentuh permukaan dinoda pertama melepaskan beberapa elektron
sekunder, sehingga jumlah elektronnya bertambah. Elektron-elektron ini
kemudian dipercepat oleh dinoda kedua menuju kepermukaannya dan
melepaskan beberapa elektron sekunder lagi. Demikian seterusnya sehingga
jumlah elektronnya terus bertambah dan berlipat ganda. Akhirnya elektronelektron ini terkumpul di anoda, kemudian diperkuat oleh amplifier yang
menghasilkan arus listrik yang ditampilkan dalam besaran berupa tegangan.
Detektor HPLC jenis Spectroflow 757 bekerja dengan melihat
bagaimana cahaya diserap oleh suatu konsentrasi molekul penyerap yang
sesuai dengan hukum Lambert – Beer [Waters Associates. 1981].

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16

Gambar 3
Skema bagian dari monokromator [Waters Associates. 1981]

D. Hukum Beer Lambert atau Hukum Beer
Apabila cahaya melewati suatu bahan, maka sebagian dari cahaya
tersebut akan diteruskan, sebagian dipantulkan dan sebagian lagi akan diserap
oleh bahan tersebut. Karena cahaya yang dipantulkan sangat kecil maka
diabaikan.
Menurut Hukum Beer dan Lambert, serapan cahaya oleh atom
sebanding dengan konsentrasi penyerap [Bax, 2004].
A = ε c l .......................................................(2.20)
dengan Α = absorbansi

c = konsentrasi molekul penyerap
l = panjang radiasi yang melewati penyerap
ε = absorptivitas/koefisien serapan

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17

Pada penjabaran teori di atas, penyerapan energi yang dilakukan oleh
molekul mengakibatkan jumlah foton yang berasal dari sumber radiasi
berkurang. Jika jumlah foton berkurang maka intensitas juga berkurang.
Misalnya, sebelum melewati molekul intensitasnya adalah I 0 maka setelah
melewati molekul intensitasnya menjadi I.

Gambar 4
Atom-atom penyerap

Dari sini dapat diketahui seberapa besar serapan cahaya yang dilakukan oleh
atom atau molekul yaitu,
A = − log

Ι
Ι0

........................................

(2.21)

Dengan A = absorbansi
I 0 = intensitas cahaya sebelum melewati molekul penyerap
I = intensitas cahaya setelah melewati molekul penyerap
Dari (2.20) dan (2.21) diperoleh
A = − log

Ι
= ε .c.l ....................................
Ι0

(2.22)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18

Untuk mengetahui nilai c , maka nilai l dan ε harus dibuat tetap. ε merupakan
fungsi dari panjang gelombang atau dipengaruhi oleh panjang gelombang.
ε = f ( λ )...................................................

(2.23)

Supaya nilai ε tetap maka panjang gelombangnya harus tetap atau merupakan
cahaya monokromatik.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB III
EKSPERIMEN

A.

A.

Alat dan Bahan

1. Alat-alat:
a. Satu unit HPLC
Bagian-bagian pokok HPLC yang digunakan adalah sebagai berikut:
-

Pompa HPLC
Pompa

HPLC

yang

digunakan

adalah

jenis

SF

400

SPECTROFLOW. Pada pompa inilah sampel dialirkan dan
dipompa masuk.
-

Kolom
Kolom HPLC yang digunakan adalah seri CPTM spher C18.

-

Detektor
Detektor ini digunakan untuk mengubah cahaya menjadi besaran
fisika/listrik. Detektor yang digunakan adalah SPECTROFLOW
757 yang memiliki sumber lampu Deuterium (190 nm – 380
nm)(standar)) dan Tungsten (380 nm – 800 nm)(optional)).

-

Perekam dan penampil data
Untuk merekam dan menampilkan data digunakan komputer.

19

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20

-

Pengatur posisi panjang gelombang
Motor pada recorder BD 41 Kipp Zonen digunakan untuk
memutar knob panjang gelombang dengan kecepatan putar 0.2
mm/s.

Sampel

Pompa
Spectroflow 400

Kolom

Detector
Spectrolow 757

Pemutar Panjang
gelombang

Komputer

Pembuangan

Gambar 5
Skema percobaan

Pada gambar 5, terlihat skema percobaan yang telah
dilakukan. Pada alat HPLC percobaan dilakukan dengan menyuntikan
atau mengalirkan sampel yang akan terlarut didalam fase gerak ke dalam
pompa (Spectroflow 400). Sampel kemudian dipompa masuk ke dalam
kolom (CPTM spher C18). Kolom berfungsi untuk memisahkan molekul
yang satu dari yang lainnya. Sampel tersebut kemudian menuju ke
detektor (Spectroflow 757), yang mendeteksi sampel untuk semua
jangkauan panjang gelombang dari 240 nm s.d 700 nm dan kemudian
ditampilkan oleh komputer. Jangkauan panjang gelombang diatur
dengan memakai motor pada recorder BD 41 Kipp Zonen. Sampel yang
sudah dideteksi dengan sendirinya akan mengalir menuju pembuangan.
Prinsip kerjanya adalah dengan serapan cahaya oleh molekul atau

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21

sampel yang dialirkan, dimana cahaya yang diserap berasal dari sumber
cahaya. Data yang akan terbaca adalah nilai tegangan dan waktu yang
digunakan untuk mendeteksi. Besarnya nilai tegangan, menunjukan
besarnya nilai absorbansi.
b. Perangkat penyiapan larutan
Untuk membuat larutan baik itu fase gerak/solvent ataupun sampel,
digunakan alat-alat berupa pipet, gelas ukur, labu takar, refrigerator
ultrasonics UR 275, membrane filters PTFE (Polypropylene backed)
0.5 μm diameter 47 mm, neraca digital dan pompa vakum.
2. Bahan-bahan
a. Methanol
Methanol berfungsi sebagai fase gerak dan pelarut.
b. Choromphornicol Palmilat
Choromphornicol Palmilat berfungsi sebagai sampel yang akan di
ujikan.

B. Metode Eksperimen
1. Rancangan sistem pengatur panjang gelombang
Dalam eksperimen ini dilakukan pengukuran penyerapan untuk
masing-masing keadaan dengan jangkauan panjang gelombang
antara 240 nm s.d 700 nm. Untuk itu jika panjang gelombang diputar
secara manual, maka tidak efisien dan akan terjadi kekeliruan dalam
pembacaan panjang gelombang karena kecepatan putar yang tidak

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22

konstan. Untuk itu dibuat sistem untuk mengatur panjang gelombang
yang bekerja secara otomatis dan tepat. Pemutar yang dipakai adalah
motor yang disertai roda gigi pada recorder. Roda gigi inilah yang
dihubungkan ke knob pengatur panjang gelombang dengan
menggunakan tali. Tali pemutar ini dibuat dari pinggiran kertas
recorder yang berlubang dengan lebar ±1cm yang dilapisi dengan
isolasi diseluruh bagian kertas berlubang tersebut. Jika motor
dihidupkan dengan kecepatan sesuai yang diinginkan pemakai
misalnya 0,2 mm/s, maka knob panjang gelombang akan berputar
otomatis mengikuti kecepatan motor tersebut sehingga pembacaan
pada panjang gelombang bisa lebih teliti. Supaya tidak slip dalam
berputar, knob panjang gelombang diberi pipa yang dilapisi karet
ban dan tali pemutar dibuat lebih pendek sehingga jaraknya dengan
knob panjang gelombang tidak terlalu jauh.
2. Penyiapan fase gerak / solvent
a.

Sebelum fase gerak (Methanol) dimasukan ke dalam wadah
yang akan digunakan, maka harus dipastikan bahwa wadah
dalam keadaan bersih. Jika perlu wadah di bilas lagi dengan
methanol, yaitu fase gerak/solvent yang akan digunakan agar
tidak ada input lain yang diinginkan.

b.

Fase gerak (Methanol) yang akan di injeksikan ke dalam pompa
harus bebas dari apapun termasuk gelembung udara, maka di
lakukan degassing atau pembersihan fase gerak dari gelembung

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23

udara dengan memakai refrigerator ultrasonics UR 275 selama
waktu dimana tidak ada lagi gelembung udara terkandung
didalam fase gerak yang akan dialirkan.
3. Penyiapan fase gerak dan sampel
Input dari pompa jenis SF 400 SPECTROFLOW memiliki
input atau masukan dimana sampel disatukan dengan fase
gerak/solvent. Untuk itu Choromphornicol Palmilat dilarutkan
dalam fase gerak/solvent yang disesuaikan dengan kebutuhan dalam
hal ini ±1 liter.
Berikut adalah rincian pembuatan sampel yang mengandung
Choromphornicol Palmilat
-

Choromphornicol Palmilat ditimbang dengan menggunakan
neraca digital sebanyak

25,47 mg

dan 205,72 mg yang

dilarutkan dengan methanol sebanyak 1 liter. Penyaringan
dilakukan dengan pompa vakum dan membrane filters PTFE
(Polypropylene backed) 0.5 μm diameter 47 mm. Dalam
eksperimen ini larutan Choromphornicol Palmilat dengan
konsentrasi 25,47 mg/l dan 205,72 mg/l dianggap sebagai larutan
induk.
- Untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berbeda,
digunakan rumus:
C1.V1 = C2.V2

……………………………………….(3.1)

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24

Dimana

C1 = konsentrasi larutan induk (mg/l)
V1 = volume larutan induk yang diambil (l)
C2 = konsentrasi larutan yang diinginkan (mg/l)
V2 = volume larutan induk yang dicari (l)

Pada sampel juga dilakukan degassing untuk menghilangkan
gelembung udara dengan memakai refrigerator ultrasonics UR 275.
4. Pengukuran
Dalam eksperimen ini dilakukan pengukuran penyerapan
cahaya saat diberi fase gerak/solvent dan saat diberi bahan penyerap
berupa sampel. Pada awalnya harus diketahui karakteristik detektor
mula-mula. Nilai tegangan keluaran sebanding dengan besar nilai
penyerapan. Untuk itu pada gambar 4.1, 4.2, 4.3 dan 4.4, Besarnya
nilai penyerapan ditunjukkan dengan nilai tegangan keluaran.
Output dari HPLC dipengaruhi oleh fase gerak/solvent dimana
sudah pasti akan terjadi penyerapan oleh fase gerak, maka dilakukan
pendeteksian perubahan besarnya penyerapan saat fase gerak
dialirkan masuk ke dalam alat HPLC ditunjukkan pada gambar 4.1.
Pada eksperimen ini, digunakan sampel Choromphornicol
Palmilat yang dilarutkan dalam methanol dengan besar konsentrasi
yang berbeda. Besar konsentrasi sampel yang berbeda diberikan
dengan maksud dapat dilihat perbandingan perubahan yang terjadi
dalam setiap pengukuran besarnya penyerapan. Sehingga dapat

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25

dibandingkan besarnya nilai penyerapan saat diberi sampel dan tidak
diberi sampel.
Pada semua pengukuran ini panjang gelombang di jalankan
mulai dari 240 nm s.d 700 nm.
5. Penentuan panjang gelombang yang paling sensitif pada detektor
HPLC dengan jenis SPEKTROFLOW 757 untuk mengukur besar
konsentrasi Choromphornicol Palmilat
Pengukuran besarnya penyerapan ditinjau untuk semua
panjang gelombang yang dijalankan. Setelah dilakukan pengukuran
besarnya penyerapan awal dan pengukuran besarnya penyerapan saat
diberi fase gerak/methanol serta saat sampel dialirkan dengan
berbagai konsentrasi, maka akan terlihat perbedaan besar penyerapan
yang terjadi pada panjang gelombang-panjang gelombang tertentu.
Dilakukan pengukuran besar nilai sensitivitas pada beberapa
nilai panjang gelombang. Hal ini dilakukan untuk mengetahui nilai
sensitivitas terbesar pada posisi panjang gelombang. Pengukuran
dilakukan dengan melakukan kalibrasi atau dengan mengukur besar
nilai penyerapan sampel untuk konsentrasi yang berbeda. Data dalam
pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat untuk konsentrasi
yang berbeda, dapat menentukan besar nilai sensitivitas pada posisi
panjang gelombang yang diujikan yaitu dengan menggunakan grafik
hubungan antara

absorbansi dan konsentrasi. Nilai sensitivitas

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26

adalah nilai yang diperoleh dari besarnya nilai penyerapan untuk
setiap satu satuan konsentrasi.
Penentuan posisi panjang gelombang yang sensitif untuk
pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat, ditentukan dengan
melihat keadaan dimana penyerapan terjadi lebih besar dengan nilai
sensitivitas terbesar.
Grafik yang didapatkan dari semua eksperimen yang
dilakukan adalah grafik hubungan antara Tegangan (volt) dengan
Panjang gelombang (nm) saat diberi fase gerak, grafik hubungan
antara Tegangan (volt) dengan Panjang gelombang (nm) saat diberi
sampel dengan konsentrasi yang berbeda dan grafik kalibrasi untuk
mengetahui nilai sensitivitas pada beberapa panjang gelombang.
Grafik kalibrasi digunakan untuk menentukan besar nilai konsentrasi
yang diujikan. Grafik kalibrasi adalah grafik hubungan antara
besarnya penyerapan untuk masing-masing konsentrasi pada satu
panjang gelombang yang ditentukan. Besarnya nilai tegangan
menunjukan besarnya nilai absorbansi atau besarnya penyerapan
yang terjadi.
Pada pengambilan data digunakan program ADC 12.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

BAB IV
HASIL EKSPERIMEN DAN PEMBAHASAN

A. Hasil
HPLC (High Pressure Liquid Chromatography) adalah alat ukur
konsentrasi suatu unsur dalam suatu sampel. Dalam optimalisasi detektor
HPLC jenis Spectroflow 757 dilakukan pengukuran besarnya penyerapan
terhadap semua panjang gelombang dengan jangkauan 240 nm s.d 700 nm
dengan set alat tetap yaitu :
1). Detector Spectroflow 757
•

Filter rise time

:

1

s

2). Pompa Spectroflow 400
•

Pressure limit

: Lower
Upper

•

Flow rate

3). Waktu pengambilan tiap satu data

: 000

Bar

:

100

Bar

:

1.00

ml/s

:

0.03

s

Output yang terbaca adalah nilai tegangan, dimana besarnya nilai tegangan
menunjukan besarnya nilai penyerapan. Pengukuran output atau besarnya
penyerapan dari masing–masing keadaan yaitu sebagai berikut :
•

Pengukuran besar penyerapan saat diberi fase gerak/solvent
Pengukuran besar penyerapan ini dilakukan saat fase gerak/methanol
dialirkan dan dipompa masuk menuju detektor dan dideteksi oleh detektor.
Karena ada bahan penyerap yang masuk dan terdeteksi oleh sumber

27

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28

cahaya yang memancar untuk setiap panjang gelombang maka besar
penyerapan akan bertambah. Bertambahnya nilai penyerapan menunjukan
bahwa telah terjadi penyerapan oleh fase gerak/methanol yang mengalir
masuk ke dalam detektor. Data yang didapatkan ditampilkan pada gambar
6
•

Pengukuran besar penyerapan saat diberi sampel
Pada pompa Spectroflow 400, sampel yang akan diujikan sudah dilarutkan
dalam fase gerak dalam hal ini methanol. Pengukuran besar penyerapan ini
dilakukan saat sampel dialirkan dan dipompa masuk ke dalam detektor.
Telah dilakukan pengukuran untuk sampel Choromphornicol Palmilat
dengan konsentrasi yang berbeda. Pengukuran ini dilakukan agar dapat
terlihat secara jelas pada panjang gelombang berapa, sampel terukur secara
maksimal. Hasil pengukuran ditampilkan pada gambar 7, gambar 8 dan
gambar 9.

•

Pengukuran besar konsentrasi sampel Choromphornicol Palmilat
Untuk dapat mengukur besar suatu konsentrasi, maka di lakukan
pengukuran sampel dengan konsentrasi yang berbeda pada panjang
gelombang tertentu. Langkah ini dilakukan untuk mengetahui besarnya
penyerapan untuk setiap konsentrasi yang berbeda sehingga dapat
diketahui

besarnya

nilai

sensitivitas

saat

pengukuran

sampel

Choromphornicol Palmilat pada posisi yang optimal. Nilai sensitivitas
diperoleh dari kemiringan (slope) grafik kalibrasi atau pengaruh besar
konsentrasi terhadap nilai penyerapan. Dari kemiringan grafik kalibrasi,

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29

maka dapat diketahui nilai konsentrasi sampel yang akan di ujikan. Hasil
ditampilkan pada gambar 10 untuk panjang gelombang yang berbeda yaitu
280 nm (♦), 400 nm (■) dan 520 nm (▲).

30

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.2

2

1.8

1.6

Tegangan (volt)

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0
240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

620

Panjang gelombang (nm)

Gambar 6
Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm) saat fase gerak dialirkan

640

660

680

700

31

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.2

2

1.8

1.6

Tegangan (volt)

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0
240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

Panjang gelombang (nm)

Gambar 7
Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 25,47 mg/l

600

620

640

660

680

700

32

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.2

2

1.8

1.6

Tegangan (volt)

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0
240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

Panjang gelombang (nm)

Gambar 8
Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 18,84, mg/l

620

640

660

680

700

33

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

2.2

2

1.8

1.6

Tegangan(volt)

1.4

1.2

1

0.8

0.6

0.4

0.2

0
240

260

280

300

320

340

360

380

400

420

440

460

480

500

520

540

560

580

600

Panjang gelombang (nm)

Gambar 9
Grafik hubungan antara Tegangan (volt) dan Panjang gelombang (nm)
untuk sampel Choromphornicol Palmilat dengan konsentrasi 12,23, mg/l

620

640

660

680

700

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34

Dengan membandingkan hasil yang didapatkan dalam pengukuran
besarnya penyerapan dengan jangkauan panjang gelombang 240 nm s.d 700
nm, maka besarnya penyerapan oleh suatu bahan yang diberikan akan
diketahui. Bahan penyerap disini berupa fase gerak/methanol dan sampel
dengan besar konsentrasi yang bervariasi. Dapat teramati bahwa pola besar
penyerapan pada panjang gelombang tertentu mengalami perubahan. Pada
gambar 7, 8 dan 9 penyerapan sampel yang paling besar terlihat pada panjang
gelombang 280 nm. Besarnya nilai tegangan yang bertambah menunjukan
perubahan besar nilai penyerapan yang terjadi dalam tiap konsentrasi.
Setiap alat tentu mempunyai sifat atau karakteristik tersendiri yang
tergantung dari prinsip kerjanya. Untuk detektor HPLC jenis Spectroflow 757
dengan prinsip kerja penyerapan cahaya oleh suatu bahan, juga mempunyai
sensitivitas tersendiri.
Telah dilakukan pengukuran sampel Choromphornicol Palmilat
dengan konsentrasi yang berbeda. Pengukuran ini bermaksud untuk
mengetahui pada panjang gelombang berapa sampel terukur dengan sensitif.
Dari nilai penyerapan untuk setiap konsentrasi sampel

Choromphornicol

Palmilat akan diperoleh grafik hubungan antara absorbansi terhadap
konsentrasi. Grafik hubungan antara absorbansi terhadap konsentrasi pada
umumnya akan mengikuti persamaan garis lurus. Dan dari grafik tersebut
akan didapatkan nilai sensitivitas.

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35

Nilai sensitivitas adalah nilai yang didapatkan dari besarnya nilai
penyerapan untuk tiap satu satuan konsentrasi. Sensitivitas diperoleh dari
kemiringan (slope) grafik kalibrasi antara absorbansi terhadap konsentrasi.
Pengukuran ini dilakukan pada beberapa panjang gelombang untuk
membandingkan nilai sensitivitasnya dan menentukan posisi panjang
gelombang dengan nilai sensitivitas terbesar untuk pengukuran konsentrasi
sampel Choromphornicol Palmilat.
Hubungan antara absorbansi dan besar konsentrasi sampel akan linear
mengikuti persamaan garis lurus jika faktor lainnya konstan. Sesuai dengan
hukum Beer’s yaitu A = ε c l

(pada persamaan (2.20)), dimana untuk

mendapatkan besar nilai konsentrasi sampel, besar nilai koefisien penyerap
dan panjang radiasi penyerap harus konstan. Besarnya nilai konsentrasi akan
berbanding lurus dengan besar nilai penyerapan. Besar dari nilai koefisien
penyerap dipengaruhi oleh panjang gelombang (persamaan (2.23)), sehingga
besar panjang gelombang harus bernilai tetap saat dilakukan pengukuran besar
nilai penyerapan. Nilai koefisien pe