LAPORAN PRAKTIKUM ANALISIS FARMASI | PENGENALAN ALAT SPEKTROFOTOMETER UV-VIS KALIBRASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM

PENGENALAN ALAT SPEKTROFOTOMETER UV-VIS KALIBRASI DAN PENGUKURAN PANJANG GELOMBANG MAKSIMUM

    A.    PELAKSANAAN PRAKTIKUM

1.      Tujuan Praktikum

a.       Untuk memaham prinsip kerja alat spektrofotometer UV-Visible.

b.      Untuk mengetahui cara mengkalibrasi alat spektrofotometer UV-Visible.

c.       Untuk mengetahui cara menentukan nilai λ maks (panjang gelombang maksimum) sebagai parameter penting dalam analisa spektrofotometri UV-Vis.

2.      Tanggal Praktikum

Sabtu, 30 September 2017

3.      Tempat Praktikum

Lantai 3, Laboratorium Farmasi, Universitas Mataram.

      B.     PRINSIP KERJA

Radiasi pada rentang panjang gelombang 200-700 nm dilewatkan melalui suatu larutan senyawa. Elektron-elektron pada ikatan di dalam molekul menjadi tereksitasi sehingga menempati keadaan kuantum yang tinggi dan dalam proses menyerap sejumlah energy yang melewati larutan-larutan tersebut. Semakin longgar elektron tersebut di tahan di dalam ikatan molekul, maka semakin panjang gelombang (energy lebih rendah) radiasi yang diserap (Huda, 2001).

      C.     LANDASAN TEORI

Spektrofotometri UV-Visile merupakan metode analisa yang didasarkan pada pengukuran penyerapan sinar monokromatik oleh senyawa tak berwarna di jalur spectrum ultraviolet (200-380 nm). Metode ini menggunakan sumber radiasi elektromagnetik dan sinar tampak dengan menggunakan instrument yang di dasarkan pada hukum Bounger-Lambert-Beer, yang menetapkan bahwa absorbansi larutan berbanding lurus dengan konsentrasi analit. Adapun prinsip dasar kerja dari spektrofotometer yang meliputi daerah UV yang terdiri dari cahaya interval panjang gelombang yang melewati dengan pelarut dan jatuh ke fotolistrik yang mengubah energy radiasi menjadi energy listrik (Gandimathi, 2012).

Spektrofotometri Ultra Violet dan cahaya tampak berguna pada penentuan struktur molekul organic dan pada analisa kuantitatif. Spectrum elektron suatu molekul adalah hasil transmisi antara dua tingkat energy elektron pada molekul tersebut. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak energy untuk promosi elektron akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih sedikit akan menyerap pada panjang gelombang yang lebih panjang (Creswell, 2005).

Panjang gelombang cahaya UV-Vis jauh lebih pedek darpada panjang gelombang inframerah. Satuan yang digunakan untuk menentukan panjang gelombang ini adalah monokromator (1 nm = 10^-7 cm). Spectrum tampak kisaran 400 nm (ungu) sampai 750 nm (merah) sedangkan spectrum UV adalah 100-400 nm (Day and Underwood, 2002).

Radiasi UV-Vis berenergi lebih tinggi daripada radiasi inframerah. Absorbs cahaya UV atau Visile mengakibatkan transmisi elektromagnetik yaitu promosi elektron-elektron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan yang berenergi lebih tinggi, transisi ini memerlukan energy 40-330 kkal/mol. Energy yang terserap selanjutnya terbang sebagai cahaya atau tersalurkan melalui reaksi kimia isomerasi atau reaksi kimia lainnya (Day and Underwood, 2002).

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofotometri UV-Vis senyawa terutama untuk senyawa yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis senyawa tersebut harus diubah menjadi senyawa yang berwarna. Karena pembentukan molekul yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Sepktrofotometri yang sesuai dengan pengukuran daerah spectrum UV dan Visible terdiri atas sesuatu system optic dengan kemampuan menghasilkan sinar monoktromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200-800 nm. Dengan komponen-komponen meliputi sumber sinar, monokromator dan system optic (Gandjar, 2012).

Dalam analisis kuantitatif, komponen organic dapat di identifikasi dengan menggunakan spektrofotometer apabila data standar tersedia. Dan analisis spektrofotometri kuantitatif digunakan untuk mengetahui kuantitas dari senyawa atau spesies kimia menyerap radiasi. Teknik spektrofotometri sangat sederhana, cepat, spesifik, dan aplikatif untuk komponen dengan jumlah yang kecil. Hukum yang sangat fundamental dalam analisis kuantitatif ini adalah hukum Lambert-Beer (Behera, dkk, 2012).

Panjang gelombang maksimum (λ maks) merupakan panjang gelombang dimana terjadi eksitasi elektronik yang memberikan absorbansi maksimum. Alasan dilakukan pengukuran pada panjang gelombang maksimum adalah perubahan absorban untuk setiap satuan kosentrasi adalah paling besar pada panjang gelombang maksimum, sehingga akan diperoleh kepekaan analisis yang maksimum. Penentuan panjang gelombang pada penelitian ini dilakukan dengan mengukur absorbansi dari parasetamol pada panjang gelombang ultraviolet yaitu antara panjang gelombang 200 nm – 400 nm (Tulandi, 2015).

Kurva baku adalah kurva yang diperoleh dengan memplotkan nilai absorban dengan kosentrasi larutan standar yang bervariasi menggunakan panjang gelombang maksimum. Kurva ini merupakan hubungan antara absorbansi dengan kosentrasi. Bila hukum Lambert- Beer terpenuhi maka kurva kalibrasi berupa garis lurus. Pada pembuatan kurva baku ini digunakan persamaan garis yang diperoleh dari metode kuadrat terkecil yaitu y = bx +a, Persamaan ini akan menghasilkan koefisien korelasi (r) (Tulandi, 2015).

    D.    ALAT DAN BAHAN

1.      Alat-alat Praktikum

a.       Kuvet

b.      Pipet tetes

c.       Spektrofotometer UV-Vis

2.      Bahan-bahan Praktikum

a.       Aquadest (H2O)_(l)

b.      Methanol

    E.     PROSEDUR PERCOBAAN

1.      Kalibrasi Alat Spektrofotometer UV-Vis

Alat Spektrofotometer 

              -          Dinyalakan selama 15 menit.

Hasil

                       Larutan Blangko 

                                       -          Dimasukkan ke dalam kuvet.

Hasil

                        Alat Spektrofotometer

-          Dipilih menu aplikasi wavelength scan.

-          Dilakukan kalibrasi dengan larutan blangko dengan autozero.

-          Disetting nilai absorbansi = 0

-          Disetting nilai transmitansi = 100%

Hasil

2.      Menentukan panjang gelombang yang memiliki nilai absorbansi maksimum (λ maks)

Alat Spektrofotometer

-          Digunakan range panjang gelombang sinar UV 180-400 nm.

-          Dimasukkan sampel kedalam kuvet.

-          Dilakukan scaning λ maks untuk sampel methanol hingga dihasilkan λ maks.

-          Dibuat grafik hubungan nilai absorbansi sebagai fungsi panjang gelombang.

Hasil 

   F.  HASIL PENGAMATAN

·         Nama senyawa = Methanol

·         λ maks = 198 nm

    G. ANALISIS DATA

         - 

     H .     PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan pengenalan alat spektrofotometer UV-Vis, Kalibrasi dan pengukuran panjang gelombang maksimum. Spektroskopi UV-Vis merupakan teknik analisis spektroskopi dengan menggunakan sumber radiasi elektromagnetik dan sinar tampak dengan menggunakan instrument. Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk memahami prinsip kerja alat spektrofotometer UV-Visible, untuk mengetahui cara mengkalibrasi alat spektrofotometer UV-Vis, dan untuk mengetahui cara menentukan nilai λ maks (panjang gelombang maksimum) sebagai parameter yang penting dalam analisa spektrofotometri UV-Vis.

Adapun prinsip kerja dari spektrofotometer UV-Vis didasarkan pada hukum Lambert-Beer, bila cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media maka sebagian cahaya tersebut ada yang diserap (Ia) sebagian dipantulkan (Ir) dan sebagian lagi dipancarkan (It).

Pada percobaan ini dilakukan dua perlakuan yaitu yang pertama pengkalibrasian alat spektrofotometer UV-Vis dan yang kedua mengukur panjang gelombang maksimum suatu sampel. Bahan yang digunakan yaitu Metanol dan Aquadest. Keaditifan absorbansi larutan ini dilakukan dengan mengukur absorbansi Metanol dengan panjang gelombang 180 - 400 nm dengan menggunakan alat spektrofotometer. Sebelum melakukan pengukuran absorbansi, spektrofotometer harus dikalibrasi dulu sehingga larutan blangko menjadi 100% atau absorbansinya sama dengan 0% dengan mengatur celah-celah keluar monokromator dan kepekaan dari amplifator.

Pada spektrofotometer UV-Vis, sinar yang melewati suatu larutan akan diserap oleh senyawa – senyawa dalam larutan tersebut. Intensitas sinar yang diserap tergantung pada jenis senyawanya yang ada. Konsentrasi dan tebal atau panjang larutan tersebut. Makin tinggi konsentrasi suatu senyawa dalam larutan, maka makin banyak sinar yang diserap. Berbeda dengan spektrofotometri Visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190 - 380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deunterium. Deunterium disebut juga heavy hydrogen, dia merupakan isotope hydrogen yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deunterium mempunya satu proton dan satu neutron, sementara hydrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium di ambil dari bahasa Yunani, deuteras yang berarti dua, mengacu pada intinya yang memiliki dua partikel. Karena sinar UV tidak dapat di deteksi dngan mata kita maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna, bening, dan transpara. Oleh karena itu sampel tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagen tertentu. Bahkan sampel dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu di ingat bahwa sampel keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau sentrifugasi (Petruci, 1987).

Setelah dilakukan kalibrasi alat, kemudian dilakukan pengukuran panjang gelombang maksimum dengan mengukur absorbansinya. Larutan yang akan diukur yaitu Metanol dimasukkan ke dalam kuvet dan larutan blangko dimasukkan ke dalam kuvet lain. Pada percobaan ini digunakan Aquades sebagai larutan blangko. Karena larutan blangko yang digunakan sesuai dengan pelarut. Setelah didapatkan nilai absorbansinya dengan panjang gelombang tertentu, maka dibuat grafik kurva kalibrasinya, dimana dapat ditentukan nilai panjang gelombang maksimal dimana absorbansi berilai maksimum. Sehingga didapat hasil bahwa nilai absorbansi maksimum methanol yaitu 3,9 dan didapatkan pada panjang gelombang maksimum 198 nm.

Spektrofotometer merupakan alat analisis yang dapat digunakan untuk keperluan kualitatif dan kuantitatif dengan cara melewatkan sinar melalui suatu larutan serta untuk mengukur transmitasi atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer UV-Vis dapat dilakukan penentuan terhadap sampel yang berupa larutan perlu diperhatikan beberapa persyaratan pelarut antara lain pelarut yang digunakan tidak menggunakan ikatan rangkap terkonjugasi pada struktur molekulnya dan tidak berwarna, tidak terjadi interaksi dengan senyawa yang dianalisa serta kemurniannya harus tinggi.

Spectrum absorbansi yang diberikan atau yang diperoleh dapat memberikan informasi panjang gelombang dengan absorbansi maksimum dari senyawa atau unsur. Panjang gelombang dan absorban yang dihasilkan selama proses analisis digunakan untuk membuat kurva strandar. Konsetrasi suatu senyawa atau unsur dihitung dari kurva standar yang diukur pada panjang gelombang dengan absorban maksimum. Pada spektrofotometer UV-Vis warna yang diserap oleh suatu senyawa adalah warna komplementer dari warna yang teramati. Hal tersebut dapat diketahui dari larutan berwarna yang memiliki serapan maksimum pada warna komplementernya. Namun apabila larutan berwarna dilewati radiasi atau cahaya putih, maka radiasi tersebut pada panjang gelombang tertentu akan diserap secara selektif sedangkan radiasi yang tidak diserap akan diteruskan.

    I.    KESIMPULAN

          Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa :

1.      Spektrofotometer UV-Vis merupkan teknik analisa yang menggunakan interaksi materi dengan radiasi elektromagnetik dengan prinsip berdasarkan hukum Lambert-Beer yaitu bila cahaya tersebut ada yang diserap (Ia) sebagian dipantulkan (Ir) dan sebagian lagi dipancarkan atau diteruskan (It).

2.      Kalibrasi dapat dilakukan dengan cara memilih wavelength scan yang kemudian kalibrasi lerutan blangko dengan autozero. Kalibrasi ini dilakukan agar larutan blangko menjadi 100% atau absorbansinya 0% dengan mengatur celah-celah keluar monokromator.

3.      Panjang gelombang maksimum (λ maks) dapatdicari dengan mengukur nilai absorbansi maksimumnya. Pada percobaan ini didapat nilai absorbansi maksimum sebesar 3,9 ehingga λ maks nya didapat 198 nm.

DAFTAR PUSTAKA

Behera, S. dkk. 2012. UV-Visible Spectrophotometric Method Development and Validation of Assay of Paracetamol Tablet Formulation. Analytical and Bioanalytical Techniques. Department of Quality Assurance and Pharma Regulatory Affairs. Gupta College of Technological Sciences. India.

Cresswell, C. J. 2005. Analisis Spektrum Senyawa Organik. Bandung : ITB.

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

Huda, N. 2001. Pemeriksaan Kinerja Spektrofotometer UV-Vis GBC 911A Menggunakan Pewarna Tartazine CL-19140. Batan : Sigma Epsilon.

Gandhimathi, R. dkk. 2012. Analytical Process of Drugs by Ultraviolet (UV) Spectroscopy – A Review. India : Deparment of Pharmaceutical Analysis, Sree Vidyanikethan College of Pharmacy.

Gandjar, I. G dan Rohman, A. 2012. Analisis Obat secara Spektroskopi dan Kromatografi. Yogyakarta : Pustaka Pelajar.

Petruci, R. 1987. Kimia Dasar Edisi 4 Jilid 2. Jakarta : Erlangga.

Tulandi, G. P. dkk. 2015. Validasi Metode Analisis Untuk Penetapan Kadar Paracetamol dalam Sediaan Tablet secara Spektrofotometri Ultraviolet. Manado : Prodi Farmasi dan FMIPA UNSRAT.