LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ANALISIS SPEKTROFOTOMETRI UV “Vitamin B1”
Asisten
:
Ke!"m#"k
Pak Henr :
Nama ke!"m#"k:
$%F Bernar&'s ()L)T)K
*++,-1,-.+
Re Resita F)
*++,-1,,*1
S'/an&i $)
*++,-1,1,0
Ba's K)
*++,-1,121
LABORATORIUM KIMIA ANALISIS FAKULTAS FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS KATOLIK $I(3A MAN(ALA SURABA3A *-14
I)
(ASAR TEORI Spektrofotometri sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi sebagai panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dengan fotometer adalah
panjang
gelombang dari sinar putih dapat lebih dideteksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating atau celah optis. Pada fotometer filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. (Maruki, !"#!$ Spektrum elektromagnetik dibagi dalam beberapa daerah cahaya. Suatu daerah akan diabsorpsi oleh atom atau molekul, dan panjang gelombang cahaya yang diabsorpsi dapat menunjukkan struktur senyawa yang diteliti. Spektruk elektromagnetik meliputi suatu daerah panjang gelombang yang luas dari sinar gamma gelombang pendek berenergi tinggi sampai pada pada panjang gelombang mikro dan panjang gelombang sangat penting (Maruki, !"#!$ Sinar tampak dari %"" sampai &"" nm dan sinar ' yang berbatasan sekitar !)" sampai %"" nm akan diabsorpsi oleh elektron terliar molekul dan atom spektroskopi absorbsi dalam bidang ini disebut spektroskopi elektron. Pada penentuan fotometer nyala logam alkali dan alkali tanah, emisi cahaya juga diukur dalam daerah sinar tampak dan sinar ultra*iolet. (Maruki, !"#!$ Spektrum absorbsi dalam daerah+daerah ultra ungu dan sinar tampak umumnya terdiri dari satu atau beberapa pita absorpsi yang lebar, semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah '+tampak. leh karena itu mereka mengandung elektron, baik yang dipakai bersama atau tidak, yang dapat dieksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Panjang gelombang pada waktu absorpsi terjadi tergantung pada bagaimana erat elektron terikat di dalam molekul. -lektrton dalam satu ikatan ko*alen tunggal erat ikatannya dan radiasi dengan energi tinggi, atau panjang gelombang pendek, diperlukan untuk eksitasinya. (Maruki, !"#!$ Suatu at tertentu pada kadar # diukur dengan spektrtofotometer dalam ku*et sepanjang # cm harganya tetap, konstanta ini disebut sebagai molar absorti*itas
.
mempunyai kesalahan kira+kira #" sehingga harga yang tercantum dapat sebagai pengarahan saja. /agipula, kondisi peralatan khusus (spektrofotometer, alat ukur$ tidak sel alu
sama, dianjurkan untuk meneranya kembali dengan tepat untuk penentuan kuantitatif, atau sebelumnya ditentukan kembali harga
(Sudaji, !""&$.
Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas at yang sangat kecil. 0ontoh+contoh spektrofotometer yang biasa digunakan1 #. Spektrofotometer ultra*iolet 'nicamp SP 2"". Spektrofotometer ini meliputi jangka !!"+#""" nm yakni ultra*iolet, nampak dan merah dekat !. Spektrofotometer 'nicamp SP)"" Series !. 3ni merupakan spektrofotometer dengan jangka penerapan yang luas mencakup mengalurkan kur*a absorpsi cairan lewat daerah nampak dan ultra*iolet, menetapkan absorpsi ataupun transmisi pada panjang gelombang yang telah dipilih sebelumnya 4. Spektrofotometer 'ltra*iolet dan nampak 5eckman 6. Spektrofotometer ini meliputi jangka pengukuran 4!" nm untuk yang pertama dan yang kedua untuk pengukuran dalam daerah ultra*iolet dibawah 42" nm. (7iguchi, #82#$. 9dapun mekanisme kerja dari spektrofotometer adalah mula+mula sumber radiasi dari berbagai macam sinar tanda (:$ yang berbeda+beda, masuk ke dalam monokromator. 6i monokromator ini cahaya diubah dari cahaya polikromatik menjadi monokromatik, jadi sinar yang ada pada monokromator sudah ada : tertentu. Kemudian dari monokromator sinar menembus ku*et atau sampel dimana sampel telah dilarutkan dengan pelrut yang sesuai, yaitu pada percobaan kali ini memakai pelarut etanol. 6i ku*et ini, ada cahaya yang diserap oleh sampel (absorban$ dan ada yang diteruskan disebut transmitan (Maruki, !"#!$. Pengukuran absorbans atau transmittan dalam spektroskopi ultra*iolet daerah tampak digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif untuk beberapa senyawa kimia (7ariadi, !"#4$. Keuntungan utama metode spektrofotometri adalah bahwa metode ini memberikan cara sederhana untuk menetapkan kuantitas at yang sangat kecil. Selain itu, hasil yang diperoleh cukup akurat, dimana angka yang terbaca langsung dicatat oleh detector dan tercetak dalam bentuk angka digital ataupun grafik yang sudah diregresikan. Secara sederhana 3nstrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari 1 s'm5er 6a7aa 8 m"n"kr"mat"r 8 se! sam#e! 8 &etekt"r 8 rea& "'t 9#em5a6a)
;ungsi masing+masing bagian : #. Sumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. 'ntuk sepktrofotometer !. Monokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Pada gambar di atas disebut sebagai pendispersi atau penyebar cahaya. dengan adanya pendispersi hanya satu jenis cahaya atau cahaya dengan panjang gelombang tunggal yang mengenai sel sampel. Pada gambar di atas hanya cahaya hijau yang melewati pintu keluar. Proses dispersi atau penyebaran cahaya seperti yang tertera pada gambar
4. Sel sampel berfungsi sebagai tempat meletakan sampel + ', 3S dan '+3S menggunakan ku*et sebagai tempat sampel. Ku*et biasanya terbuat dari kuarsa atau gelas, namun ku*et dari kuarsa yang terbuat dari silika memiliki kualitas yang lebih baik. 7al ini disebabkan yang terbuat dari kaca dan plastik dapat menyerap ' sehingga penggunaannya hanya pada spektrofotometer sinar tampak (3S$. 0u*et biasanya berbentuk persegi panjang dengan lebar # cm.
+ 3<, untuk sampel cair dan padat (dalam bentuk pasta$ biasanya dioleskan pada dua lempeng natrium klorida. 'ntuk sampel dalam bentuk larutan dimasukan ke dalam sel natrium klorida. Sel ini akan dipecahkan untuk mengambil kembali larutan yang dianalisis, jika sampel yang dimiliki sangat sedikit dan harganya mahal. %. 6etektor berfungsi menangkap cahaya yang diteruskan dari sampel dan mengubahnya menjadi arus listrik. Macam+macam detector yaitu 6etektor foto (Photo detector$,Photocell, misalnya 0dS, Phototube, 7antaran foto, 6ioda foto, 6etektor panas ).
Pada saat pengenceran alat alat pengenceran harus betul+betul bersih tanpa adanya at pengotor
b.
6alam penggunaan alat+alat harus betul+betul steril
c.
Jumlah at yang dipakai harus sesuai dengan yang telah ditentukan
d.
6alam penggunaan spektrofotometri u*, sampel harus jernih dan tidak keruh
e.
6alam penggunaan spektrofotometri u*+*is, sampel harus berwarna. (=ahya, !"#4$.
As#ek K'a!itati; &an K'antitati; S#ektr";"t"metri UV
Spektra '+is dapat digunakan untuk informasi kualitatif dan sekaligus dapat digunakan untuk analisis kuantitatif. #. 9spek Kualitatif > 6ata spektra '+is bila digunakan secara tersendiri, tidak dapat digunakan unutk identifikasi kualitatif obat atau metabolitnya. 9kan tetapi, bila digabung dengan cara lain seperti spektroskopi infra merah, resonansi magnet inti, dan spektroskoppi massa, maka dapat digunakan untuk maksud analisis kualitatif suatu senyawa tersebut. 6ata yang diperoleh dari spektroskopi ' dan is adalah panjang gelombang maksimal, intensitas, efek, p7, dan pelarut yang kesemuanya dapat dibandingkan dengan data yang sudah dipublikasikan. 6ari spektra yang diperoleh dapat dilihat, misalnya 1 a. Serapan (absorbansi$ berubah atau tidak karena perubahan p7.
Jika berubah bagaimana
perubahannya apakah batokromik ke hipsokromik dan sebaliknya atau dari hipokromik ke hiperkromik, dsb.
b. bat+obat yang netral misalnya kafein, kloramfenikol atau obat+obat yang berisi ausokrom yang tidak terkonjugasi seperti amfetamin, sikliin, dan pensiklidin. (7ariadi, !"#4$. !. 9spek Kuantitatif > Suatu berkas radiasi dikenakan pada larutan sampel (cuplikan$ dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya. 3ntensitas atau kekuatan radiasi cahaya sebanding dengan jumlah foton yang melalui satu satuan luas penampang per detik. Serapan dapat terjadi jika foton?radiasi yang mengenai cuplikan memiliki energi yang sama dengan energi yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan tenaga. Jika sinar monokromatik dilewatkan melalui suatu lapisan larutan dengan ketebalan db, maka penurunan intesitas sinar (dl $ karena melewati lapisan larutan tersebut berbanding langsung dengan intensitas radiasi ( I $, konsentrasi spesies yang menyerap (c$, dan dengan ketebalan lapisan larutan (db$. Secara matematis, pernyataan ini dapat dituliskan 1 +d3 @ k3cdb bila diintergralkan maka diperoleh persamaan ini 1 I = I 0 e-kbc dan bila persamaan di atas diubah menjadi logaritma basis #", maka akan diperoleh persamaan 1 I = I 0 10-kbc dimana 1 k?!,4"4 @ a , maka persamaan di atas dapat diubah menjadi persamaan 1 /og 3"?3 @ abc
atau
9 @ abc
(7ukum /ambert+5eer$
6imana 1 9@ 9bsorban a@ absorpti*itas b @ tebal ku*et (cm$ c @ konsentrasi 5ila 9bsorbansi (9$ dihubungkan dengan Aransmittan (A$ @ 3?3" maka dapat diperoleh 9@log #?A . Absorptivitas (a$ merupakan suatu konstanta yang tidak tergantung pada konsentrasi, tebal ku*et,
dan intensitas radiasi yang mengenai larutan sampel. Aetapi tergantung pada suhu, pelarut, struktur molekul, dan panjang gelombang radiasi (7ariadi, !"#4$. H'k'm !am5eert<5eer :
0ahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi (9$ sedangkan cahaya yang hamburkan diukur sebagai transmitansi (A$, dinyatakan dengan hukum lambert+beer atau 7ukum 5eer, berbunyi1 B='m!a7 ra&iasi 6a7aa tam#ak 9'!tra>i"!et? in;ramera7 &an se5aaina an &isera# ata' &itransmisikan "!e7 s'at' !ar'tan mer'#akan s'at' ;'nsi eks#"nen &ari k"nsentrasi @at &an te5a! !ar'tanC.
5erdasarkan hukum /ambert+5eer, rumus yang digunakan untuk menghitung banyaknya cahaya yang hamburkan1
A@
atau
A @
D #""
dan absorbansi dinyatakan dengan rumus1
9@ + log A @ +log
dimana 3" merupakan intensitas cahaya datang dan 3 t atau 3# adalah intensitas cahaya setelah melewati sampel.
dimana1 9
@ absorbansi
b ? l
@ tebal larutan (tebal ku*et diperhitungkan juga umumnya # cm$
c
@ konsentrasi larutan yang diukur
E
@ tetapan absorpti*itas molar (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam molar$
a
@ tetapan absorpti*itas (jika konsentrasi larutan yang diukur dalam ppm$. ;aktor+faktor yang sering menyebabkan kesalahan dalam menggunakan spektrofotometer
dalam mengukur konsentrasi suatu analit1
#.
9danya serapan oleh pelarut. 7al ini dapat diatasi dengan penggunaan blangko, yaitu larutan yang berisi selain komponen yang akan dianalisis termasuk at pembentuk warna .
!.
Serapan oleh ku*et. Ku*et yang ada biasanya dari bahan gelas atau kuarsa, namun ku*et dari kuarsa memiliki kualitas yang lebih baik .
4.
Kesalahan fotometrik normal pada pengukuran dengan absorbansi sangat rendah atau sangat tinggi, hal ini dapat diatur dengan pengaturan konsentrasi, sesuai dengan kisaran sensiti*itas dari alat yang digunakan (melalui pengenceran atau pemekatan$ (Srisuryono, !"#4$. Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasar sumber cahaya yang digunakan
6iantaranya adalah sebagai berikut1 (7ariadi, !"#4$.
1) S#ektr";"t"metri Visi5!e 9S#ektr" Vis
Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar?energi adalah cahaya tampak (*isible$. 0ahaya *isible termasuk spektrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 4&" sampai F)" nm. Sehingga semua sinar yang dapat dilihat oleh kita, entah itu putih, merah, biru, hijau, apapun.. selama ia dapat dilihat oleh mata, maka sinar tersebut termasuk ke dalam sinar tampak (*isible$. Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro *isible adalah lampu Tungsten. Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memilii warna. 7al ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri *isible. leh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik (7ariadi, !"#4$.
*)S#ektr";"t"metri UV 9'!tra>i"!et
Pada spektrofotometri ' berdasarkan interaksi sample dengan sinar '. Sinar ' memiliki panjang gelombang #8"+4&" nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan
lampu deuterium.
Karena sinar ' tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna. 5ening dan transparan. leh karena itu, sample tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent tertentu. 5ahkan sample dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Gamun perlu diingat, sample keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau centrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sample harus jernih dan larut sempurna (7ariadi, !"#4$.
,) S#ektr";"t"metri UV
Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri ' dan isible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya ' dan sumber cahaya *isible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber ' dan is, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator. 'ntuk sistem spektrofotometri, '+is paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna (7ariadi, !"#4$.
+)S#ektr";"t"metri IR 9In;ra Re&
6ari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang infra merah. 0ahaya infra merah terbagi menjadi infra merah dekat, pertengahan, dan jauh. 3nfra merah pada spektrofotometri adalah infra merah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang !.)+#""" Hm. Pada spektro 3< meskipun bisa digunakan untuk analisa kuantitatif, namun biasanya lebih kepada analisa kualitatif. 'mumnya spektro 3< digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Perlu juga diketahui bahwa sample untuk metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus fungsi kontaminan akan mengganggu signal kur*a yang diperoleh (=ahya, !"#4$.
II)
PROSE(UR KER=A a. Membuat larutan baku induk
Menimbang itamin 5# )" mg
Memasukkan dalam labu ukur, larutkan dengan 70l ",#G tetes demi tetes
Melarutkan dengan 70l ",#G hingga *olume tepat )"ml
Mengocok hingga homogen
b. Membuat pengenceran baku induk Memipet dari baku induk sebanyak ",# ml> ",#) ml> ",! ml> ",!) ml> ",4 ml
Masing+masing pemipetan dimasukkan dalam labu ukur
Melarutkan dengan 70l ",#G ad #"ml
Memindahkan larutan dalam ku*et
Mengukur absorbansi dengan alat spektrofotometri ' c. Menyiapkan sampel Menimbang sampel )" mg
Memasukkan ke dalam labu ukur
Melarutkan sampel dengan 70l ",#G )"ml
Saring sedikit dengan kertas saring
5uang sisa penyaringan I saring sekali lagi
Memindahkan larutan dalam ku*et
Mengukur absorbansi dengan alat spektrofotometri ' (melakukan 4 kali replikasi sampel$ III)
(ATA PENIMBANCAN
@ 48# sol*en 70l ",# G
A5s
D 9##m
48#
#""""
",#
!,)2
#,)
4&,42
Lar'tan Bak'
@ #""" ppm
D #""" @ #" ppm D #""" @ #) ppm D #""" @ !" ppm D #""" @ !) ppm D #""" @ 4" ppm
Pem5'atan HD! 94-- m! a D Ga @ b D Gb )"" D ",# @ #! D @ %,! ml L %,! ml 70l #! G ad )"" ml auadest Lar'tan Sam#e!
Sampel # @ pipet # ml ad #" ml Sampel ! @ pipet # ml ad #" ml
Sampel 4 @ pipet # ml ad #" ml Bak' Bak'
D 9##m
A5s
0#
#",42
",%"8
0!
#),)4
",)8&
04
!",F!
",F&"
0%
!),8
",8&2
0)
4#,"&
#,#24
5erat at @ ",")#& g ()#,& mg ad )" ml$ Konsentrasi sesunggunya @ #"42 ppm a @ ","!8" b @ ","42) r @ ",884) y @ ","!8"N ","42) D Sam#e! Sam#e!
m 9 ram
D 9##m
S#
","%82
88,!
S!
",")"2
#"#,!
S4
",")#%
#"!,&
Sam#e!
A5s
S#
",F#!%
#&,F#FF
S!
",F%4
#8,)#"#
S4
",F24
!",")2F
Ka&ar 1
S# S! S4
(ata 1 #&,&2 > #8,!F > #8,)# Kadar dicurigai @ #&,&2 (dengan selisih ",%#$
%d @ ",82 ",)4 L kadar
Kesa!a7an
O@ nilai mutlak IV)
PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini, kami mendapat pengamatan Spektrofotometri '
*itamin 5#. Kami memulai praktikum ini dengan membagi tugas. 5agian menimbang bahan, menyiapkan alat, pembuatan baku induk, dan menyiapkan sampel. Setelah pengalaman praktikum sebelumnya yang berantakan karena alat+alat yang kurang bersih, praktikum kali ini kami semua mengeluarkan alat+alat yang akan di pakai dan mencuci dengan bersih agar ketika di pakai tidak terjadi kontaminasi dan mengulang lagi. Sementara mencuci alat, ada yang menimbang bahan untuk baku induknya. 6an menimbang sampelnya lalu ada yang membuat 70l ",# G. Setelah itu kami melarutkan baku induk, dan memipet sesuai perhitungan. Perlakuan yang sama untuk sampel. Kami timbang baku induknya )" mg ad )" ml. /alu kami lakukan pengenceran, kami pipet sebanyak ",# ml> ",#) ml> ",! ml> ",!) ml> ",4 ml, ad #" ml dengan 70l ",# G. Kami lanjutkan pembuatan sampel. Kami timbang sampel )" mg juga sebanyak 4 kali penimbangan. /alu kami larutkan dengan 70l ",# G lalu ad )" ml. setelah itu kami saring sebagian. Perlakuan yang sama untuk sampel ! dan 4. /alu kami cek dengan spektrofotometri.
V)
KESIMPULAN
Pada perhitungan penetapan persen kadar, persen kadar yang didapatkan adalah #8,!# dan melebihi dari persen kadar *itamin 5# sesungguhnya yakni #F,!& sehingga didapatkan persen kesalahan sebesar 2,&% VI)
(AFTAR PUSTAKA Qandjar, 3bnu Qholib. !""F. Kimia Farmasi Analisis. =ogyakarta 1 Pustaka Pelajar Maruki, 9snah. !"#!. Kimia Analisis Farmasi. Makassar 1 6ua Satu Press Runas, =eanny dan Susanti. !"##. Analisa Kimia Farmasi Kuantitatif (revisi kedua) Makassar 1 /aboratorium Kimia ;armasi ;akultas ;armasi 'G79S Sudjadi. !""&. Analisis Kuantitatif !bat "og#akarta $ gadjah mada uni*ersity press. 6irjen PM. #8F8. Farmakope Indonesia% &disi Ke-III . Jakarta 1 6epartemen Kesehatan <3 7iguchi, A., (#82#$, BPharmaceutical 9nalysisC, 3ntersciens Publ, Gew =ork 7ariadi.9rsyad. 'I*I' *'&KT!F!T!+&T&-,-I* 6iakses tanggal & mei !"#4 pukul !".4). =ahya.sripatundita. J'
