PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
SPEKTROSKOPI ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK
1. Tujuan
Menganalisa sampel tembaga dan besi dengan menggunakan spektrometer
ultraviolet sinar tampak
2. Teori
Bila cahaya melalui medium homogen maka, sebagian dari sinar akan diabsorbsi
dan sebagian ditransmisikan. Bila sinar awal dinyatakan Io, sinar yang diabsorbsi
dinyatakan oleh Ia dan sinar yang ditransmisikan It maka, diperoleh:
Io
Io = Ia + It
It
Ia
d
Perbandingan antara It dan Io didifinisikan sebagai transmitan
It
It
, dalam persen T% =
x 100
T =
Io
Io
Perbandingan antara Ia dan Io disebut absorbsi (A)
Ia
Ia
A =
atau A% =
x 100
Io
Io
Transmisi dan absorbsi berkaitan sebagai berikut:
Ia + It = Io , maka A + T = 1
Logaritma dari 1/transmitan disebut absorbans (ABS)
i
Io
ABS = log
= - log
T
It
Jangan mengacaukan istilah absorbsi dengan absorbans. Absorbans merupakan
ungkapan yang paling penting untuk metoda ini. Lambert Beer mendefinisikan
bahwa :
ABS =  d.c
c : konsentrasi dalam mol/l
d : ketebalan dan cm
 : absorbsivitas molar dalam 1/cm mol
Persamaan tersebut merupakan persamaan dasar untuk spektroskopi absorbsi,
maka diperoleh hubungan antara konsentrasi dan absorbans yang dapat ditentukan
dengan mengukur It dan Io, kemudian menghitung T dan ABS. Peralatan
spektrometer UV/VIS yang digunakan telah dikalibrasi sehingga dapat dilakukan
pembacaan absorbans dan transmitan secara langsung. Bila  dan d konstan,
maka dperoleh ABS berbanding langsung dengan c.
Absorbsivitas bergantung pada panjang gelombang sinar dan Sifat-sifat
pengabsorbsi
Spektroskopi ultraviolet dan sinar tampak digunakan untuk analisa kuantitatif.
Analisa mencakup tiga langkah:
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
2
1. Spektrum absorbans
ABS =  d . c
Sel (kuvet) diisi dengan larutan dari zat yang akan ditentukan (d dan c
konstan). Kemudian dilakukan pengukuran absorbans pada daerah panjang
gelombang tertentu, sehingga diperoleh spektrum absorbans
Dari spektrum absorbans tampak bahwa absorbans tidak konstan dalam daerah
panjang gelombang yang ditentukan, karena tergantung pada panjang
gelombang. Terdapat beberapa puncak serapan yang menandakan bahwa
energi foton tepat sama dengan energi yang dibutuhkan untuk transisi ke
tingkat yang lebih tinggi dari atom atau molekul.
E
E3
E2
E1
Absorbsi pada daerah ultraviolet dan sinar tampak terjadi karena transisi
elektron valensi. Terlihat pula kebergantungan  dari sifat-sifat zat yang
mengabsorbsi. Panjang gelombang pada absorbans maksimum merupakan
panjang gelombang terbaik untuk pembuatan kurva kalibrasi.
2. Kurva kalibrasi
Dengan mengukur absorbans dari beberapa larutan kalibrasi dengan
konsentrasi bervariasi pada panjang gelombang yang terbaik, maka dapat
digambarkan kurva antara absorbans terhadap konsentrasi sebagai berikut:
ABS
Konsentrasi
3. Analisa
Absorbans dari permukaan sampel diukur dan konsentrasinya dapat diketahui
melalui kurva kalibrasi. Peralatan spektrometer terdiri dari sinar, prisma atau
grating dan celah (slit) untuk memperoleh monokromatis yang kemudian
dilewatkan pada sampel. Cahaya yang ditransmisikan mencapai detektor dan
pada detektor diubah menjadi signal listrik yang diperkuat dengan amplifier
sebelum direkam.
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
3. Alat
- Spektrofotometer UV/VIS = 1 bh
- Dua sel 10 mm = 2 bh
- Labu ukur 50 ml = 10 bh
- Boulp pipet = 1 bh
4. Bahan
- CuSO4.5H2O
- H2SO4 pekat
- Ammonia pekat
- Aquadest
- NH4OH.HCl
3
- Pipet ukur 5 ml = 1 bh
- Gelas kimia = 1 bh
- Spatula = 1 bh
- Botol semprot = 1 bh
- Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O
- Fenantrolin
- Ammonium asetat
- Asam asetat
3. Cara Kerja
A. Pembuatan Larutan Standar Sampel Tembaga
A.1. Larutkan 3,2297 gr CuSO4.5H2O dalam labu takar 500 ml tambahkkan 5 ml
asam sulfat pekat, encerkan sampel sampai tandas batas dengan menggunakan
aguadest.
A.2. Pindahkan larutan A.1 ke dalam 50 ml sebanyak masing-masing:
1 ml, 2,5 ml, 5 ml, 7,5 ml, 10 ml, 12,5 ml, 15 ml
A.3. Tambahkan masing-masing 2.5 ml ammonia pekat dan encerkan sampai tanda
batas dengan aquadet.
B. Mencari Panjang Gelombang yang Mempunyai Serapan Maksimum
B.1. Nyalakan spektrofotometer dan lampu UV/VIS dan tunggu sampai panjang
gelombang menunjukkan 850 nm.
B.2. Tekan mode untuk memilih ABS.
B.3. Isi kedua sel (kuvet) dengan air distilasi, bersihkan jendela sel dengan kertas
lunak (jangan memegang sel/bagian dalam yang lebih jernih dari dinding sel
dengan tangan).
B.4. Isi dua kuvet dengan larutan A.2 (0 ml) dan masukkan ke tempat kuvet pada
alat spektrofotometer dengan bagian yang jernih dari sel menghadap kejalannya
sinar.
B.5. Tutup kembali tempat sel dan tekan auto zero, dan tunggu sampai ordinat
display menunjukkan nol.
B.6. Ambil kuvet bagian depan dan isi dengan salah satu larutan A.2.
B.7. Masukkan panjang gelombang seperti pada tabel 1 (halaman 5) dan tekan
GOTO , apabila mengubah panjang gelombang tunggu sampai absorbans
tampak pada display.
B.8. Catat setiap perubahan.
B.9. Buat kurva antara panjang gelombang (sebagai absis) terhadap absorbans
(sebagai ordinat) pada Grafik 1 (halaman 5).
C. Kurva Kalibrasi
C.1. Masukkan panjang gelombang yang mempunyai absorbans tertinggi. Tekan
GOTO  dan tunggu sampai panjang gelombang tersebut tampak pada display.
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
4
C.2. Isi sel dengan larutan 0 ml, masukkan ke tempat sel kemudian tekan AUTO
ZERO sampai diplay absorban menunjukkan nol..
C.3. Ambil kuvet bagian depan, Ukur masing-masing larutan A.2. Catat absorbans
yang tampak pada display absisca.
C.4. Buat kurva antara konsentrasi dalam satuan mg/lt (sebagai absis) terhadap
absorbansi (sebagai ordinat) seperti pada Tabel 2 (halaman 6).
C.5. Tentukan molar absorsivitas  (1/cm mol).
D. Penentuan Konsentrasi Fe2+
D.1. Timbang 0,702 gr ammonium besi (II) sulfat Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O dengan tepat
dan larutkan dalam air. Tambahkan 50 ml asam sulfat 1 M, masukkan ke dalam
labu takar 1 liter, kemudian tanda bataskan.. 1 cm3 = 0,1 mg Fe
D.2. Timbang 0,25 gr fenantrolin, larutkan dalam aquades sampai 50 ml dalam labu
takar, bila tidak larut dapat dilakukan pemanasan (hanya stabil dalam satu
minggu).
D.3. Larutkan 20 gr ammonium asetat, tambahkan 25 ml asam asetat (murni),
kemudian encerkan sampai 50 ml.
D.4. Larutkan 5 gr NH4OH.HCl di dalam 50 ml aquades (hanya stabil dalam satu
minggu.
D.5. Pipet larutan D.1 ke dalam labu takar 50 ml masing-masing:
0 ml, 1 ml, 2 ml, 3 ml, 4 ml, 5 ml,
D.6. Tambahkan larutan D.5 dengan 2,5 ml larutan buffer dan 1 ml
hidroksilammonium klorida. pH larutan harus berada di antara 3 - 6, kemudian
tambahkan 1 ml fenantrolin, tanda bataskan. Tunggu sampai 15 menit.
D.7. Atur panjang gelombang pada 515 nm.
D.8. Ukur absorbansi larutan D.5 pada panjang gelombang maksimum. Catat setiap
perubahan dan masukkan data ke Tabel 3 (halaman 6).
D.9. Buat kurva kalibrasi (Grafik 3/halaman 7) dan tentukan konsentrasi besi dalam
sampel.
4. Perhitungan
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
5
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
5. Hasil
Tabel 1. Data Pengamatan Panjang Gelombang dengan Absorbansi
 nm
Absorban
850
840
830
820
810
800
790
780
770
760
750
740
730
720
710
700
695
690
685
680
 nm
675
670
665
660
655
650
645
640
635
630
625
620
615
610
605
600
595
590
585
580
Absorban
 nm
Absorban
 nm
575
570
565
560
555
550
545
540
535
530
525
520
515
510
505
500
490
480
470
460
455
450
445
440
435
430
425
420
415
410
405
400
395
390
385
380
375
370
365
360
Absorbansi
Grafik 1. Hubungan Panjang Gelombang dengan Absorbansi
1.00
0.95
0.90
0.85
0.80
0.75
0.70
0.65
0.60
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15
0.10
0.05
0.00
Panjang Gelombang (nm)
Jadi  Absorbansi maksimum Cu Adalah = .................. nm
Tabel 2. Data Pengamatan Konsentrasi (Tembaga) dan Absorbansi
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
Absorban
6
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
No
1
2
3
4
5
6
7
Konsentrasi
Volume/50 ml
0.0
2.5
5.0
7.5
10.0
12.5
15.0
ppm
0.0
82.7
165.4
248.1
330.8
413.5
496.2
Absorbansi
Absorbansi
Grafik 2. Kurva Kalibrasi Konsentrasi dengan Absobansi
0.0
82.7
165.4
248.1
330.8
413.5
Konsentrasi (ppm)
Konsentrasi Cu pada sampel air ledeng (kran) = .........................
Tabel 3. Data Pengamatan Kurva Kalibrasi Fe2+
No
1
2
3
4
5
Konsentrasi
Volume/50 ml
ppm
0
1
2
3
4
Absorbansi
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
496.2
7
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
Absorbansi
Grafik 3. Kurva Kalibrasi Sampel Fe2+
0.0
.......
1.0
........
2.0
...........
3.0
...........
4.0
........
Konsentrasi ml/50 (ppm)
5. Pembahasan
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
5.0
.......
PETUNJUK PRAKTIKUM “ULTRAVIOLET DAN SINAR TAMPAK”
Lababoratorium Kimia Analisis dan Instrumentasi Jurusan Teknik Kimia
Politeknik Negeri Malang
8