spektrofotometri uv-vis

1. SPEKTROFOTOMETRI UV/VIS
I. Tujuan Percobaan
Setelah melakukan percobaan ini, mahasiswa diharapkan dapat:
1. Menggunakan alat spektrofotometri UV/Vis
2. Menganalisis cuplikan secara spektrofotometri.
II. Alat dan Bahan
 Alat yang digunakan
- Spektrofotometri Agilent 1 set
- Kuvet/sel 1 buah
- Labu takar 250, 100, dan 50 ml 10 buah
- Gelas kimia 500 ml 2 buah
- Pipet ukur 25 ml 1 buah
- Pipet tetes 2 buah
- Bola karet 1 buah
- Corong gelas 1 buah
 Bahan yang digunakan
- Larutan Asam Benzoat 100 ppm
- Larutan HCl 0,1 M
- Sprite
- You C 1000
- Phanter

2. III. DASAR TEORI
Pengertian Spektrofotometri
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spektrofotometer dan fotometer. Spekterfotometer menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya
dengan ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk
mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau
diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. (S.M. Khopkar, Konsep Dasar Kimia
Analitik, hal. 215)
Srektrofotometer dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual,
yang dengan studi, lebih mendalam dari absorbsi energi radiasi oleh macam-macam zat
kimia memperkenankan dilakukannya pengukuran ciri-cirinya serta kuantitatifnya dengan
ketelitian yang lebih besar. (R.A.Day,Jr./A.L.Underwood, Analisa Kimia Kuantitatif,
hal.383)
Teknik ini biasanya meliputi dau metode, yaitu : metode absorbansi tinggai dan
metode absorbansi rendah. Yang pertama digunakan untuk analisis larutan yang sangat
pekat, sedangkan absorbansi rendah digunakan untuk larutan yang sangat encer. Pada
kedua teknik tersebut, kosentrasi sama sekali tidak dipengaruhi oleh perubahan luar.
(S.M. Khopkar, Konsep Dasar Kimia Analitik, hal. 221)
Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu
sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Tiap media akan menyerap cahaya pada
panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa atau warna terbentuk. Secara garis
besar spektrofotometer terdiri dari 4 bagian penting yaitu :
a. Sumber Cahaya
Sebagai sumber cahaya pada spektrofotometer, haruslah memiliki pancaran
radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber energi cahaya yang biasa untuk
daerah tampak, ultraviolet dekat, dan inframerah dekat adalah sebuah lampu pijar
dengan kawat rambut terbuat dari wolfram (tungsten). Lampu ini mirip dengan bola
lampu pijar biasa, daerah panjang gelombang (l ) adalah 350 – 2200 nanometer (nm).

3. b. Monokromator
Monokromator adalah alat yang berfungsi untuk menguraikan cahaya
polikromatis menjadi beberapa komponen panjang gelombang tertentu
(monokromatis) yang bebeda (terdispersi).
c. Cuvet
Cuvet spektrofotometer adalah suatu alat yang digunakan sebagai tempat
contoh atau cuplikan yang akan dianalisis. Cuvet biasanya terbuat dari kwars,
plexigalass, kaca, plastic dengan bentuk tabung empat persegi panjang 1 x 1 cm dan
tinggi 5 cm. Pada pengukuran di daerah UV dipakai cuvet kwarsa atau plexiglass,
sedangkan cuvet dari kaca tidak dapat dipakai sebab kaca mengabsorbsi sinar UV.
Semua macam cuvet dapat dipakai untuk pengukuran di daerah sinar tampak (visible).
d. Detektor
Peranan detektor penerima adalah memberikan respon terhadap cahaya pada
berbagai panjang gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi sinyal listrik
yang selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil data dalam bentuk jarum penunjuk
atau angka digital.
Dengan mengukur transmitans larutan sampel, dimungkinkan untuk menentukan
konsentrasinya dengan menggunakan hukum Lambert-Beer. Spektrofotometer akan
mengukur intensitas cahaya melewati sampel (I), dan membandingkan ke intensitas
cahaya sebelum melewati sampel (Io). Rasio disebut transmittance, dan biasanya
dinyatakan dalam persentase (% T) sehingga bisa dihitung besar absorban (A) dengan
rumus
A = -log %T

4. Beberapa jenis spektrofotometer :
1. Spektrofotometer UV-Vis
2. Spektrofotometer Infra merah
3. Spektrofotometer Serapan Atom (SSA)
4. Spektrofotometer Resonansi Magnetik (NMR)
5. Spektrofotometer Pendar Molecular (pendar fluor/pendar fosfor)
6. Spektrofotometer dengan metode hamburan cahaya ( nefelometer, turbidimeter dan
spektrofotometer Raman)
Keterbatasan Hukum Lambert – Beer
Beberapa pengecualian ditemukan untuk menyamaratakan absorbansi sebagai garis
lurus. Di sisi lain, penyimpangan dari perbandingan langsung diantara absorbansi dan
konsentrasi ketika b adalah konstan seringkali ditemukan. Beberapa penyimpangan ini adalah
dasar dan menunjukkan keterbatasan yang nyata dari hukum ini (Skoog, DA, 1996).
Instrumentasi untuk Spektrofotometri
Spektrofotometer adalah suatu instrumen untuk mengukur transmitan / absorbans
suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang, pengukuran terhadap sederetan sampel pada
suatu panjang gelombang tunggal. Komponen utama dari spektrofotometer dapat dilihat pada
gambar sebagai berikut :
Diagram komponen utama spektrofotometer.

5. IV. LANGKAH KERJA
A. Analisis Benzoat
1. Membuat larutan induk Asam Benzoat 100ppm dalam 250 ml aquadest,
dan ditambahkan larutan HCl 0,01 M. Dan membuat larutan standar
benzoate yang akan diukur absorbansinya yaitu 2, 4, 6, 8, dan 10 ppm.
2. Membuat larutan HCl 0,1 M dalam 100 ml untuk ditambahkan pada
sampel yang akan dianalisis.
3. Soft drink.
Menghangatkan 20 ml softdrink dalam gelas kimia di atas hot plate untuk
membuang CO2 dan menyaring cairan hangat menggunakan kertas saring
untuk menyaring partikel yang mungkin ada. Setelah didinginkan ke suhu
ruang, dipipet sebanyak 4 ml ke dalam labu takar 100 ml, ditambahkan 10
ml 0,1 M HCl dan ditandabataskan. Menyiapkan sampel kedua yang
mengandung 2 ml softdrink dengan cara yang sama.
4. Mencatat baseline UV dari 210 nm ke 350 nm mengunakan air dalam
sampel dan kuvet referensi. Mencatat spectrum UV dari 5 larutan standar
benzoate dalam air. Mengukur absorbansi setiap standard dan dikurangkan
dengan baseline. Mempersiapkan grafik kalibrasi absorbansi terhadap
konsentrasi melewati garis nol.
B. Penentuan panjang gelombang serapan maksimum ( 𝝀 maks )
 Menghidupkan alat spektrofotometer UV-VIS
 Menekan F1 ( tasks ), memilih single WL / 𝜆 tunggal, menekan enter
 Memasukkan 𝜆 minimum ( 450 nm ) menekan F6 ( done )
 Memasukkan kuvet ( larutan blanko ) pada tempat kuvet pada alat
spektrofotometer , menekan F8 ( blank )
 Mengganti kuvet, dengan kuvet 2 (larutan standar, misal Cs = 100 ppm )
Menekan F7 ( sampel ). Mencatat absorbansi pada 450 nm tersebut.
 Menekan F2 ( setting ), memilih ┴ wavelength, menekan enter.
 Memasukkan 𝜆 berikutnya ( misal 460 nm, dengan interview 10 nm ),
menekan F6 ( done )

6. C. Pembuatan kurva kalibrasi
 Menekan tasks atau menekan F1
 Memilih quantification, menekan enter
 Memasukkan larutan blank sebagai standar nol ( konsentrasi nol ) dengan
menekan F7.
 Mengganti kuvet yabg berisikan larutan standar ( mulai dari larutan standar
dengan konsentrasi terkecil ) lalu menekan F7.
 Mengulangi langkan ( 4) dan ( 5) sampai semua larutan standar selesai
diukur.
 Membaca kursor ke STDI dan menekan enter
 Memasukkan nilai 0 ( pada concentration ) dan besi nama analyte menekan
next atau F7.
 Untuk larutan standar 2, memasukkan nilai konsentrasinya
 Mengulangi langkah ( a ) sampai semua larutan standar dimasukkan nilai
konsentrasinya.
 Menekan (F6) done
D. Menganalisa sampel
 Menekan F4 / sampel
 Memasukkan kuvet 1 ( larutan blanko ) menekan F8 ( blank )
 Mengganti dengan kuvet 2 ( larutan sampel 1 ), menekan F7 ( sampel )
 Mengulangi langkah ( 2 ) dan ( 3 ) untuk keseluruhan sampel
 Menekan F6 ( done )
E. Cara mematikan alat
 Menekan system ( F5 )
 Menekan tombol m
 Memilih restart, menekan enter
 Memilih yes
 Menunggu proses inisialisasi selesai
 Menekan tombol power ke off

7. V. DATA PENGAMATAN
1. Penentuan panjang gelombang maksimum
Panjang Gelombang (nm) Absorbansi
200 0,9992
210 0,3145
220 0,3613
230 0,3188
240 0,1143
250 0,0334
2. Penentuan kurva kalibrasi
Konsentrasi (ppm) Absorbansi
2 0,3848
4 0,7684
6 1,1439
8 1,5638
10 1,8633
3. Penentuan absorbansi sampel
Sampel Absorbansi
Sprite 1,2566
Phanter 2,8148
You C 1000 3,8148

8. VI. PERHITUNGAN
 Pembuatan larutan
- Larutan standar 100 ppm 500 ml
Konsentrasi 2 ppm
V1 M1 = V2 M2
V1 100 ppm = 100 ml 2 ppm
V1 =
200
100
= 2 ml
Konsentrasi 4 ppm
V1 M1 = V2 M2
V1 100 ppm = 100 ml 4 ppm
V1 =
400
100
= 4 ml
Konsentrasi 6 ppm
V1 M1 = V2 M2
V1 100 ppm = 100 ml 6 ppm
V1 =
600
100
= 6 ml
Konsentrasi 8 ppm
V1 M1 = V2 M2
V1 100 ppm = 100 ml 8 ppm
V1 =
800
100
= 8 ml
Konsentrasi 10 ppm
V1 M1 = V2 M2
V1 100 ppm = 50 ml 10 ppm
V1 =
500
100
= 5 ml

9.  Konsentrasi Asam Benzoat pada sampel dengan perhitungan excel
Y = mx + c
Y = 0,187x + 0,019
R2 = 0,997
a. Sampel 1 ( UC 1000 )
Y = 0,187x + 0,019
3,8148 = 0,187x + 0,019
x = 20,2983 ppm
b. Sampel 2 ( Phanter )
Y = 0,187x + 0,019
2,8148 = 0,187x + 0,019
x = 14,9508 ppm
c. Sampel 3 ( sprite )
Y = 0,187x + 0,019
1,256 = 0,187x + 0,019
x = 6,6149 ppm
 Konsentrasi Asam Benzoat pada sampel secara manual
Menghitung Slope dan Intersept Secara Manual
X y x.y x2
2 0,3848 0,7696 4
4 0,7684 3,0736 16
6 1,1439 6,8634 36
8 1,5638 12,5104 64
10 1,8633 18,633 100
∑x=30 ∑y=5,7242 ∑x.y=41,85 ∑x2=220

10.  Sloope =
𝑛.∑𝑥𝑦−∑𝑥.∑𝑦
𝑛.∑𝑥2−(∑𝑥)2
=
5(41,85)−(5,7242)(30)
5(220)−(30)2
=
37,524
200
= 0,18762
 Intersep =
∑𝑥2.∑𝑦−∑𝑥.∑𝑥𝑦
𝑛.∑𝑥2−(∑𝑥)2
=
(220)(5,7242)−(41,85)(30)
5(220)−(30)2
=
3,824
200
= 0,01912
Y = mx + c
Y = 0,18762x + 0,01912
a. Sampel 1 ( UC 1000 )
Y = 0,18762x + 0,01912
3,8148 = 0,18762x + 0,01912
X = 20,2302 ppm
b. Sampel 2 ( Phanter )
Y = 0,18762x + 0,01912
2,8148 = 0,18762x + 0,01912
x = 14,9003 ppm
c. Sampel 3 ( sprite )
Y = 0,18762x + 0,01912
1,256 = 0,18762x + 0,01912
x = 6,5924 ppm

11. Kurva Kalibrasi
Konsentrasi (ppm) Absorbansi
2 0,3848
4 0,7684
6 1,1439
8 1,5638
10 1,8633
y = 0.1876x + 0.0191
R² = 0.9979
0
0.5
1
1.5
2
0 5 10 15
absorbansi
konsentrasi (ppm)
Kurva Kalibrasi
Absorbansi
Linear
(Absorbansi )

12. VII. ANALISA PERCOBAAN
Pada praktikum kali ini bertujuan untuk menganalisis kandungan asam
benzoat pada sampel dengan menggunakan spektofotometer. Dalam percobaan ini ada
beberapa sampel yang kami uji yaitu U C 1000, phanter dan sprite.
Untuk mengetahui kadar asam benzoat pada masing-masing sampel dengan
menambahkan HCl lalu mengisi aquadest pada labu ukur tersebut sampai tanda batas.
Dengan menggunakan spektrofotometri dengan prinsip kerjanya ada sumber cahaya
yang masuk, yang diserap serta diteruskan. Maka didapatkan hasil absorbansi pada
masing-masing sampel yaitu, pada U C 1000 yaitu 3,8148, sprite yaitu 1,25466, dan
phanter yaitu 2, Pada percobaan yang kami lakukan nilai ppm dalam absorbansi
bernilai posotif itu berarti sampel yang kami uji terdapat kadar asam benzoat dalam
masing-masing sampel tersebut..
Dalam praktikum ini hukum lambert beer dapat dibuktikan bahwa absorbansi
berbanding lurus dengan konsentrasi larutan. Jadi besarnya konsentrasi larutan maka
abvsorbansi yang didapat pun akan besar. Sehingga pembuatan kurva kalibrasi dapat
dilakukan dengan meletakkan besarnya absorbansi sebagai titik ordinat dan konsentrasi
larutan standar sebagai absis.
Ada dua langkah yang harus dilakukan untuk bekerja menggunakan
spektrofotometri, yaitu :
1. Memilih panjang gelombang
Pada percobaan tadi panjang gelombang maksimum yaitu 200 nm.
2. Membuat kurva kalibrasi standar dan penentuan konsentrasi
Dari percobaan semakin tinggi konsentrasi, maka semakin banyak sinar yang diserap.

13. VIII. KESIMPULAN
Adapun kesimpulan dari hasil percobaan kali ini:
1. Panjang gelombang yang didapatkan sebesar 200 nm dengan nilai
absorbansi 0,9992
2. Kandungan asam benzoate tiap tiap sampel :
Sampel Konsentrasi ( ppm )
Sprite 6,6249
You C 1000 20,2983
Panther 14,9508
3. Kadar maksimum asam benzoate di dalam makanan dan minuman
menurut literatur adalah sebesar 0-120 mg/ml

14. DAFTAR PUSTAKA
 Jobsheet. Penuntun praktikum kimia analitik instrumen. 2014. Politeknik Negeri
Sriwijaya. Palembang
 www.wikipedia.com
 http://sandradipranata.blogspot.com

15. GAMBAR ALAT