SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

SPEKTROFOTOMETER UV-VIS

Spektrofotometer UV-Vis merupakan instrumen yang paling sering digunakan di laboratorium kimia analisis, salah satunya untuk menentukan konsentrasi suatu senyawa tunggal maupun campuran (Rohman, 2007).

1.      Prinsip Spektrofotometer UV-Vis

Prinsip kerja dari spektrofotometer UV-Vis adalah adanya interaksi antara radiasi pada rentang panjang gelombang 200-800 nm yang dilewatkan terhadap suatu senyawa. Elektron-elektron pada ikatan di dalam molekul menjadi tereksitasi sehingga menempati keadaan kuantum yang lebih tinggi dan dalam proses menyerap sejumlah energi yang melewati larutan tersebut. Semakin longgar elektron tersebut ditahan di dalam ikatan molekul, maka semakin panjang gelombang (energi lebih rendah) radiasi yang diserap (Watson, 2005).

Suatu spektrofotometer UV-Vis bekerja pada daerah panjang gelombang sekitar 200 nm (pada ultra-violet dekat) sampai sekitar 800 nm (pada infra-merah sangat dekat).

Tabel 1. Spektrum tampak dan warna-warna komplementer

Panjang Gelombang (nm)	Warna	Warna Komplementer
400-435	Violet	Kuning-hijau
435-480	Biru	Kuning
480-490	Hijau-biru	Orange
490-500	Biru-hijau	Merah
500-560	Hijau	Ungu
560-580	Kuning-hijau	Violet
580-595	Kuning	Biru
595-610	Orange	Hijau-biru
610-750	Merah	Biru-hijau

(Sumber : Underwood, A.L dan R.A. Day, 1986)       

Prinsip kerja cahaya yang terabsorbsi pada spektrofotometer UV-Vis digambarkan sebagai berikut.

   

Gambar: Prinsip kerja cahaya yang terabsorpsi

Po = Pa + Pt + Pr

Dimana:

Po = intensitas sinar yang masuk

Pa = intensitas sinar yang diabsorbsi

Pr = intensitas sinar yang dipantulkan

Pt = intensitas sinar yang diteruskan

Ketika panjang gelombang cahaya melalui larutan kimia yang diujikan, sebagian cahaya tersebut akan diabsorbsi oleh larutan. Berdasarkan hukum Lambert Beer’s (1852), secara kuantitatif absorbsi ini dinyatakan sebagai berikut :

       Log I_{0  /}  I_T =  ε .  L . C

Dimana:

I₀ = Intensitas cahaya sebelum melewati sampel

I_T = Intensitas cahaya setelah melewati sampel

ε =  Koefisien ekstingsi, konstanta yang tergantung dari senyawa substansi dan

                   panjang gelombang yang digunakan untuk análisis

L = Panjang atau jarak cahaya yang melewati sampel

C = Konsentrasi dari larutan yang dianalisa

2.      Instrumen Spektrofotometer UV-Vis

Alat spektrofotometer UV-Vis terdapat dua macam yaitu single beam dan double beam dimana perbedaan antara keduanya adalah pada tempat sampel dan standar. Untuk single beam, tempat sampel dan standar digunakan bergantian, sedangkan untuk double beam sampel dan standar memiliki tempat masing- masing, sehingga dalam pengukuranya dilakukan secara bersama (Underwood, 2002) .

Gambar. Diagram yang menunjukkan spektrofotometer single beem (A) dan dauble beem (B)

Adapun bagian-bagian dari alat spektrofotometer UV-Vis menurut Underwood (2002) adalah :

a.       Sumber Cahaya

Sumber cahaya yang biasa digunakan dalam spektrofotometer UV-Vis adalah lampu hidrogen atau lampu deuterium. Kebaikan lampu wolfram adalah energi radiasi yang dibebaskan tidak bervariasi pada berbagai panjang gelombang.

b.      Monokromator

Alatnya dapat berupa prisma atau grating. Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil penguraian ini dapat digunakan celah. Ada dua tipe prisma yaitu susunan cornu dan susunan littrow. Secara umum tipe cornu menggunakan sudut 60°, sedangkan tipe littrow menggunakan prisma dimana pada sisinya tegak lurus dengan arah sinar yang berlapis alumunium serta mempunyai sudut optik 30°.

c.       Sel Absorpsi

Pada pengukuran di daerah tampak kuvet kaca atau kuvet kaca corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada daerah UV kita harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak tembus cahaya pada daerah ini. Umumnya tebal kuvetnya adalah 10 mm, tetapi yang lebih kecil ataupun yang lebih besar dapat digunakan. Sel yang biasa digunakan berbentuk persegi, tetapi bentuk silinder juga dapat digunakan. Kita harus menggunakan kuvet yang bertutup untuk pelarut organik. Sel yang baik adalah kuarsa dan gelas hasil leburan serta seragam keseluruhannya.

d.      Detektor

Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang gelombang.

3.      Senyawa Yang Dapat Dianalisis dengan Spektrofotometer  UV-Vis

Senyawa yang dapat dianalisis dengan Spektrofotometer  UV-Vis menurut Noor (2010) yaitu:

1.      Bahan mempunyai gugus kromofor (UV)

2.      Bahan tidak mempunyai gugus kromofor tapi berwarna (Visible)

3.      Bahan tidak mempunyai gugus kromofor tidak bewarna ditambahkan pereaksi warna (visible)

4.      Bahan tidak mempunyai gugus kromofor dibuat turunannya yang mempunyai gugus kromofor (UV)

4.      Pelarut Pada Spektrofotometri UV-Vis

Pelarut yang banyak digunakan untuk spektrofotometri UV adalah etanol 95% karena kebanyakan golongan senyawa larut dalam pelarut tersebut. Alkohol absolut komersial harus dihindari karena mengandung benzena yang dapat menyerap di daerah sinar UV pendek. Pelarut yang sering digunakan ialah air, etanol, metanol, n-heksana, eter minyak bumi dan eter (Harborne, 1987).

SUMBER:

Rohman, Abdul. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Yogyakarta: Pustaka Balajar.

Underwood,A.L and R.A Day, Jr. 1986. Analisa Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga

Underwood. A.L dan R.A Day, Jr. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi. Keenam. Jakarta: Erlangga

Harborne, J. B. 1987. Metode Fitokimia Edisi II. Penerjemah: Padmawinata K dan Soediro. I. Bandung: ITB Press