Praktikum Pengenalan Alat Spektrofotometer, Matching Kuvet dan Pembuatan Spektrum Serapan

Mungkin praktikum ini adalah praktikum pendahuluan pada bidang Ilmu Kimia Analisis Instrumentasi sebelum memasuki praktikum-praktikum yang lain. Hal ini dikarenakan dalam praktikum instrumentasi, juga diperlukan ketrampilan menggunakan alat spektrofotometer, bagaimana pengoperasiannya, pembuatan grafik, seting blank, matching kuvet, dsb. Ini adalah secuil catatan saya saat kuliah, jika ada yang salah, mohon bagi pembaca memberi komentar demi perbaikan.

Judul:Praktikum Pengenalan Alat Spektrofotometer, Matching Kuvet dan Pembuatan Spektrum Serapan

Tujuan: Untuk mengetahui komponen utama Alat Spektrofotometer, cara pengoperaian, cara melakukan Cuvet Matching dan membuat Spektrum Serapan

Dasar Teori:
Komponen Utama alat spektrofotometer, pada prinsipnya dapat digambarkan sebagai diagram blok berikut:

Diagram Blok Komponen-komponen Utama Alat Spektrofotometer (click untuk maximize)

Alat akan mengukur nilai intensitas cahaya: P dan Po melalui sistem processor, akan diubah menjadi besaran transmitansi (T), dan absorbsi (A), yang memiliki rumusan sebagai berikut:

Sumber sinar sebagai penyedia radiasi sinar (polikromatis) (biasanya lampu wolfram).
Sistem monokromator: mengubah gelombang cahaya polikromatik menjadi monokromatik.
kuvet: sebagai tempat menaruh larutan sampel dan blanko ke dalam berkas cahaya spektrofotometer.
detektor: mengubah isyarat radiasi menjadi isyarat listrik.
read out: mengubah sinyal-sinyal listrik dari detektor menjadi numerik yang dapat dibaca dalam bentuk &T atau absorbansi.
A = - log T

Sebelum dioperasikan, alat harus dikalibrasi dulu, yaitu dengan menentukan 0% T dan 100% T. Kalibrasi ini berguna agar hasil analisis dari alat tersebut lebih akurat.

Pada pekerjaan analisis yang sesungguhnya, semestinya selalu diawali dengan matching cuvet yang bertujuan untuk mengetahui apakah cuvet yang digunakan mempunyai diameter (nilai b) yang sama. Hal ini perlu dilakukan, karena menurut hukum Lambert-Beer nilai A berbanding lurus dengan nilai b dan C (konsentrasi larutan). Setelah dilakukan matching cuvet, pekerjaan dilanjutkan dengan mengetahui spektrum serapan larutan yang dianalisis. Dari spektrum-spektrum itu, akan dapat diketahui panjang gelombang dimana zat akan melakukan penyerapan maksimum (panjang gelombang = maksimum).
ohya, *)kuvet ada dua yaitu : kuvet permanent (terbuat dari gelas atau leburan silica) dan kuvet disposable (dari plastic atau Teflon).
Kuvet dari leburan silica dapat digunakan = 190-1100 nm
Kuvet dari bahan gelas = 380-1100 nm

Cara Kerja
A. Alat dan Bahan
-seperangkat alat Spektofotometer
-Gelas ukur dan peralatan gelas lainnya.

B. Bahan
- larutan CoCl₂ (warna larutan merah jambu)

C. Cara Kerja (saya singkat aja ya, he3x)
- kalibrasi alat spektrofotometer (tergantung model alat)
Kalibrasi yang dimaksud ini adalah men-seting blank alat spektrofotometer, sebelum digunakan untuk analisis. Secara umum sbb:
1. Nyalakan alat spektrofotometer
2. Isi kuvet dengan larutan blanko (aquades)
3. Diseting/diatur panjang gelombang untuk kalibrasi.
->keterangan: 0%T itu diukur saat kuvet dalam keadaan kosong. 100%T itu diukur saat kuvet dalam keadaan terisi larutan.
4. Kuvet berisi larutan blanko dimasukkan ke spektrofotometer
5. lalu tekan tombol 0 ABS 100%T, tunggu sampai keluar kondisi setting blank (dalam bentuk teks)

- matching cuvet
Sediakan paling tidak 3-5 cuvet.
Disiapkan larutan CoCl₂ dan aquades (blanko).
Atur posisi 0%T dan 100%T.
Ukur %T dari larutan CoCl₂ dengan menggunakan cuvet-cuvet tadi. Tandai cuvet yang menghasilkan %T yang sangat mendekati sama (lebih baik  "sama" jika memungkinkan). Kuvet yang matching ini akan mempunyai ketebalan sama. Ukur juga ketebalan (diameter) kuvet. Biasanya 1 cm.
Ambil 2 cuvet yang "matching" untuk percobaan, misalnya kuvet I dan kuvet II. Dua kuvet ini akan digunakan selanjutnya.

D. Membuat Spektrum Serapan
- disiapkan 2 cuvet tadi. kuvet I diisi blanko, sedangkan kuvet II untuk diisi larutan CoCl₂ untuk dibuat spektrum serapannya.
- diukur %T larutan CoCl₂ mulai panjang gelombang 490-520nm (karena secara teori daerah serapan larutan CoCl₂ berada di panjang gelombang disekitar 510nm). Pengukurannya dimulai dari panjang gelombang 490-500 dengan interval 5nm, lalu 500-510 dengan interval 1 nm (dibuat kecil karena mendekati teori), lalu 510 - 520 dengan interval 1nm juga.
kemudian dibuat tabel

Contoh tabel pengamatan absorbansi sebagai fungsi gelombang

Contoh hasil Kurva Absorbansi CoCl₂

dari Kurva tersebut, dapat diperoleh lamda (panjang gelombang) maksimal dimana larutan CoCl₂ mempunyai serapan maksimal (A maks).
Spektrofotometer digunakan di atas cukup dengan S. berkas tunggal. Adapun S. berkas ganda lebih mahal harganya.

Spektrofotometer berkas tunggal	Spektrofotometer berkas ganda
Penentuan spektrum serapan secara manual, sehingga boros waktu	>>Secara otomatis, sehingga hemat waktu.
Harga lebih murah	Lebih mahal
Baik untuk analisa kualitatif	Baik untuk analisa kuantitatif, karena lebih akurat.

Alat Spektrofotometer (lebih modern: tinggal tekan tombol aja he3x)

Cuvet berbentuk tabung

beberapa pengenceran larutan untuk kalibrasi dalam gelas ukur ukuran 50 mL

Contoh Gambar Cuvette

Cuvet berbentuk persegi panjang lebar

diameter ± 1 cm

±

**)Spectronic-20 (model lama: masih manual) dan kuvet dari gelas yang berbentuk tabung

Catatan kaki:
*)Macam kuvet ini saya peroleh dari http://himdikafkipuntan.blogspot.com/2008/04/spektrofotometri-serapan-atom.html
**)Gambar dari http://file.upi.edu/Direktori/D%20-%20FPMIPA/JUR.%20PEND.%20KIMIA/195807121983032%20-%20ANNA%20PERMANASARI/presentasi%20kuliah/Pengantar%20Kuliah%20spektro.pdf