Spektro UV Vis

5/19/2018 Spektro UV Vis

1/46

Analisis Farmasi denganMetode Spektrofotometri


2/46

Analisis Farmasi

Metode analisis secara konvensional:

Volumetri (Titrasi asam basa, kompleksometri,argentometri, titrasi redoks).

Gravimetri

Metode analisis secara instrumental:

Spektrofotometri

Kromatografi

Analisis Suntik Alir


3/46

Spektroskopi

Spektroskopi adalah teknik analisis instrumental yang

membahas interaksi Radiasi Elektromagnetik (REM)dengan molekul atau atom.

Berdasarkan instrumentasinya, teknik spektroskopi

pada garis besarnya dibagi menjadi dua macam

instrumen yaitu:1. Spektrometer.

Contoh: spektrometer massa, spektrometer

Resonansi Magnet Inti (RMI).

2. Spektrofotometer

Contoh: spektrofotometer UV-Vis, Spektrofotometer

IR, spektrofotometer serapan atom (AAS),

spektrofotoeter Raman.


4/46

Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometri UV-Vis termasuk satu di antara

sekian banyak metode analisis instrumental yangfrekuensi pemakaiannya terbanyak dilaksanakan di

dalam laboratoium kimia analisis. Demikian juga

instrumen yang paling sering ditemukan di lingkungan

laboratorium kimia analisis adalah spektrofotometerUV-Vis.


5/46


Ultra violet-visible spektrophotometry menggunakan

cahaya tampak dalam rentang ultra violet (UV) daninfra red (IR).


6/46


KONSEP:

UV-Vis spektrophotometry mempunyai rentang

panjang gelombang 10-6 10-7 nm dengan proses

ABSORPSI yang akan mengakibatkan TRANSISI

ELEKTRON.

Sinar putih pada media berwarna, sebagian warna

akan menyerap sinar sesuai dengan zat terukur dan

sinat tersisa yang terukur


7/46


KONSEP:

Media yang berbeda akan menyerap sinar dengan

panjang gelombang yang berbeda .

Media ini bisa suatu senyawa berwarna yang

mempunyai gugus fungsi dalam senyawa organik

Besar serapan tergantung konsentrasi.

Serapannya merupakan perhitungan banyaknya sinar

yang diserap oleh senyawa yang dilewati sinar UV/Vis


8/46


9/46


Alasan spektrofotometri UV-Vis paling banyak

digunakan, antara lain:

Tercatat metode analisis instrumental yang lahir

pertama kali.

Pelaksanaan analisisnya yang cepat, mudah, dan

relatif murah termasuk harga instrumennya yangrelatif murah.

Operasional instrumentasi spektrofotometer UV-Vis

yang dapat dilaksanakan dgn mudah.

Hampir semua molekul organik dan anorganikdapat ditentukan dengan metode spektrofotometri

UV-Vis dengan tersedia banyak cara untuk

mengantisipasi berbagai macam komponen atau

matriks pengganggu.


10/46


Alasan spektrofotometri UV-Vis paling banyak

digunakan, antara lain:

Hasil analisis kuantitatif untuk penentuan analit

tunggal (Single Component Analysis = SCA)

ataupun untuk penentuan campuran dua analit atau

lebih (Multi Component Analysis = MCA) denganhasil dapat dipercaya dan dapat diulang.


11/46

Teori Spektrofotometri UV-Vis

Membahas tentang interaksi Radiasi Elektro

Magfnetik (REM) monokromatis pada panjanggelombang UV dekat (190-380 nm) sampai daerah

panjang gelombang sinar tampak (380-780 nm)

dengan molekul.

Energi radiasi UV-Vis monokromatis sesuaidengan/berbanding lurus dengan energi elektronik

dari energi potensial molekul, sehingga interaksi

radiasi UV-Vis monokromatis dengan molekul akan

menyebabkan eksitasi satu elektron molekultersebut dari tingkat energi dasar (Singlet Ground

State) ke tingkat energi tereksitasi (Singlet Excited

State).


12/46


13/46


Suatu gambaran spektrum pita yang tampak pada

hasil analisis spektrofotometer UV-Vis disebabkanradiasi UV-Vis yang diinteraksikan dengan molekul

merupakan daerah panjang gelombang yang cukup

lebar.

Dalam molekul banyak ikatan elektron pada gugusmolekul dengan energi elektronik yang tidak

semacam energinya menyebabkan gambaran

spektrum UV-Vis yang menaik dan menurun secara

teratur disertai tanggap detektor yang maksimum (

maksimum) dan tanggap detektor yang minimum.


14/46


Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi yang

cukup besar sehingga membawa metode ini untuktujuan analisis kuantitatif sebagai tujuan primer,

sedangkan analisis kualitatif hanya sebagai tujuan

pendukung.

Besarnya energi radiasi yang diabsorpsi olehmolekul untuk terjadinya eksitasi elektron

dinyatakan dgn persamaan berikut:

= hv = hc/

di mana h adalah tetapan Plancks, v dan adalahfrekuensi dan panjang gelombang radiasi elektro

magnetik, sedangkan c adalah kecepatan radiasi.


15/46


Harga berbanding terbalik dengan harga . Dan

untuk energi eksitasi elektronik, yang sesuaiadalah 190 nm sampai 780 nm (UV-Vis). Untuk

radiasi UV jauh (100 nm-90 nm) tidak dipakai pada

metode spektrofotometri UV-Vis karena pada

daerah ini diperlukan kondisi hampa udara atauudara berpotensi menyerap radiasi UV jauh.


16/46


Untuk menentukan analisis kuantitatif sampel, digunakan

hukum Beer-Lambert dgn persamaan berikut:

Log Io/I = abc

A = abc

A = log 1/T = -log T

Harga A berbanding lurus dengan c (concentration/kadar)

di mana:

Io = Intensitas radiasi yang masuk larutan sampel

I = Intensitas radiasi yangn diabsorpsi sampel

a = absorbansi molar

b = Tebal larutan sampel tebal kuvet, umumnya 1 cm

c = Konsentrasi / kadar zat uji (ppm atau mg/L)

A = Absorban dalam unit (AU)

T = Transmittan dalam persen (%T)


17/46


Dari persamaan di atas dinyatakan bahwa

absorban berbanding lurus dengan konsentrasi danberbanding terbalik dengan transmittansi. Jadi

dengan mengetahui nilai absorban atau

transmittansi dari sampel maka dapat diketahui

konsentrasi atau kadar sampel. Jadi spektrofotometri merupakan metode relatif

(bukan metode absolut), artinya perlu senyawa

baku sebagai pembanding.


18/46


Alasan metode spektrofotometri UV-Vis untuk

tujuan analisis kualitatif hanya sebagai datapendukung saja karena spektrum UV-Vis

merupakan spektrum elektronik yang tidak

bergantung pada struktur molekul analit tetapi

sangat bergantung pada struktur elektronik analit. Jadi, walaupun dua analit memiliki struktur molekul

berbeda akan tetapi bila memiliki struktur elektronik

sama maka akan memberikan spektrum UV-Vis

sama.

Kemiripan spektrum UV-Vis pada analisis kualitatif

dinyatakan dengan tolak ukur MF (Match Factor).


19/46

Instrumentasi Spektrofotometri UV-Vis

Spektrofotometer UV-Vis merupakan sebuah

instrumen fisikokimia dengan tatanan bagianperalatan teratur yang terangkai sebagai sirkuit

listrik tertutup.

Instrumental error pada spektrofotometer UV-Vis

disebabkan hal-hal beruikut:

Pemakaian sistem aliran arus listrik arus bolak-balik

(arus AC) dengan energi yang fluktuatif.

Arus gelap (dark current), suatu kesalahan

sistematik karena kebocoran arus listrik yang

disebabkan rangkaian sirkuit listrik tertutup padakomponen peralatan UV-Vis.

Radiasi sesatan (stray radiation), yaitu radiasi yang

tidak berasal dari sumber radiasi yang disebabkan

oleh percikan (Scattering) radiasi dari permukaan

yang mengkilap atau partikel debu.


20/46


SumberRadiasi

Monokromator

Sampel

Kompartment

Detektor Amplifier Visual

Display


21/46



22/46



23/46

SPEKTROFOTOMETER

Spektrofotometer merupakan alat yangdigunakan untuk mengukur absorbansi

dengan cara melewatkan cahaya dengan

panjang gelombang tertentu pada suatu

obyek kaca atau kuarsa yang disebut

kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut

akan diserap dan sisanya akan

dilewatkan. Nilai absorbansi daricahaya yang dilewatkan akan

sebanding dengan konsentrasi larutan di

dalam kuvet

ara e ar a am


24/46

yara e aru a amSpektrofotometri

Dapat melarutkan cuplikan Tidak menyerap sinar yang digunakan

Tidak bereaksi dengan cuplikan


25/46

Jenis Jenis Spektrofotmeter

Berdasarkan pada daerah spektrum yang akan dieksporasi, terdiri

dari :

a. Spektrofotometer sinar tampak (Vis).

Sumber cahaya yang digunakan adalah lampu tungsten halogen.

Lampu tungsten halogen menghasilkan cahaya tampak dalam

daerah panjang gelombang 350-800 nm. Lampu tersebut terbuat dari tabung kuarsa yang berisi filamen

tungsten dan sejumlah kecil iodine.

Lampu ini mirip dengan lampu yang terdapat dalam perumahan

dan perkantoran. b. Spektrofotometer sinar tampak (Vis) dan ultraviolet (UV)

Sumber cahaya yang digunakan adalah kombinasi antara lampu

tungsten halogen dan lampu deuterium (D2).

Lampu deuterium (D2) dapat menghasilkan cahaya dalam daerah

160-380 nm.


26/46

2. Berdasarkan teknik optika sinar, terdiri dari :a. Spektrofotometer optika sinar tunggal

(single beams optic)

Semua cahaya melewati seluruh sel sampel.

Contoh alat spektrofotometer single beam

adalah spektronik 20.

Alat ini merupakan desain paling awal tetapi

masih banyak digunakan baik dalampengajaran maupun laboratorium industri.


27/46

2. Berdasarkan teknik optika sinar, terdiri dari :b. Spektrofotometer double beams

Semua cahaya melewati dua macam sel

sampel dan referensi.

Alat ini merupakan desain terapan dan

mempermudah pengukuran.

Jenis Jenis Sistem Optik


28/46

Jenis-Jenis Sistem Optik

Spektrofotometer UV-Vis Bagan Spektrofotometer UV-Vis Berkas Tunggal

Bagan Spektrofotometer UV-Vis Berkas Ganda

SR M SK D A VD

SR M D

A

VD

Standar

Pembanding

Sampel

Sample Kompartemen


29/46

Sumber Radiasi

Pada spektrofotometer UV-Vis dipakai dua sumber

radiasi yaitu lampu D2 (Deuterium) yangmemberikan radiasi = 190-380 nm dan lampu

tungsten yang memberikan radiasi = 380-760 nm.

Kedua sumber radiasi ini harus selalu diperiksa

intensitas dan stabilitasnya ( = 340 nm) pada

setiap periode tertentu. Umur kedua sumber radiasiini harus diperhatikan untuk lampu D2 sekitar 500

jam dan tungsten sekitar 1.000 jam.


30/46

Monokromator

Monokromatis berfungsi untuk mengubah radiasi

polikromatis menjadi monokromatis. Ada duamacam monokromator yaitu prisma dan kisi difraksi

(grating). Yang umum dipakai saat ini adalah

monokromator kisi difraksi yang memberikan

keuntungan resolusi jauh lebih baik dibandingkan

prisma.


31/46

Kuvet

Kuvet berfungsi sebagai wadah sampel yang akan

diuji dalam instrumen spektrofotometer UV-Vis. Kuvet pada spektrofototmeter UV-Vis terbuat dari

leburan silica atau terbuat dari gelas.

Kuvet yang terbuat dari gelas hanya bisa dipakai

untuk penentuan di daerah visible, sedangkankuvet yang terbuat dari kuarsa digunakan untuk

daerah UV maupun visible.

Kuvet terdiri dari dua sisi buram dan sisi

transparan. Sisi transparan tidak boleh dipegang

dan dibersihkan dengan tissue lens. Sisi buram

boleh dipegang saat menggunakan kuvet.

Bentuk kuvet bermacam-macam tetapi semua

bentuk memiliki ketebalan jalan radiasi seragam

yaitu 1 cm.


32/46

Kuvet


33/46

Detektor

Detektor berfungsi mengubah radiasi elektro

magnetik menjadi sinyal listrik. Ada dua macam detektor pada spektrofotometer

UV-Vis yaitu: PMT (Photo Multiplier Tube) dan PDA

(Photo Diode Array).

Cara Menghitung Konsentrasi analit (zat uji) dalam


34/46


Sampel dengan Metode Spektrofotometri UV-Vis

1. Perbandingan Absorbansi

Dengan cara ini dibuat analit baku dengan satukadar mirip dengan kadar analit sampel.

Selanjutnya, dengan kondisi analisis yang sama,

masing-masing larutan tersebut diukur

absoransinya.

a analit sampel= a analit baku

(A/C) sampel = (A/C) analit baku



35/46



2. Intrapolasi ke dalam kurva baku

Dengan cara ini dibuat kurva baku analit denganbeberapa macam konsentrasi (minimum 4 macam)

dengan rentang 80%-120% dari konsentrasi analit

dalam sampel. Selanjutnya, dalam kondisi analisis

yang sama, masing-masing larutan tersebut diukur

absorbansinya.

Setelah dibuat kurva baku, antar konsentrasi analit

baku (x) vs absorbansi analit baku (y) akan

diperoleh persamaan garis regresi y = bx+a

Dengan menginterpolasikan absorbansi sampel ke

dalam persamaan garis regresi tersebut akan

diperoleh konsentrasi analit dalam sampel.



36/46



2. Intrapolasi ke dalam kurva baku

x

ysampel

xsampel

y

y = bx + a



37/46



A lik i d A li i F i


38/46

Aplikasi pada Analisis Farmasi

Penentuan kadar Chlorpheniramin Maleat (CTM)

dengan metode Spektrofotometri UV-Vis

Single Component, ada pengganggu,menggunakan double beam spektrofotometer

UV-Vis 260 Shimadzu



39/46


A. TUJUAN

Mahasiswa dapat melakukan analisis suatusenyawa menggunakan metode spektrofotometri

UV-Vis.

B. TEORI DASAR*)

C. ALAT DAN BAHANAlat

- Pipet volume 2 mL, 4 mL, 5 mL, 8 mL, 10 mL

- Labu Ukur 50 mL dan 100 mL

- Beaker glass

- Spektrofotometer UV-Vis 8452 A



40/46


D. PROSEDUR KERJA

1. Pembuatan larutan baku induk CTMLarutkan 100,0 mg CTM baku dalam air suling

sampai 100,0 mL di labu takar (Baku Induk I)

Pipet 25,0 mL larutan baku induk I kemudian

encerkan ad 100,0 mL (Baku induk II).2. Pembuatan larutan baku kerja CTM

Pipet masing-masing 2 mL, 4 ml, 5 mL, 8 mL, 10

mL dari larutan baku induk II, kemudian masukkan

ke dalam labu takar 50,0 mL. Encerkan dengan airsuling ad tanda.

3. Penyiapan larutan sampel CTM dengan cara

mengencerkan larutan CTM sampel yang telah

tersedia dengan dipipet 10,0 mL + aquadest ad

tanda dalam labu ukur 50,0 mL (replikasi 2x)



41/46


Bahan

- CTM- Quinoline yellow

- Aquadest

D. DATA HASIL PENGAMATAN

C (x) A (y)

10,650 ppm 0,0822

21,300 ppm 0,148526,625 ppm 0,1833

42,600 ppm 0,2980

53,250 ppm 0,3647



42/46


E. ANALISIS DATA

Data dari kurva larutan baku di atas untuk mencari

persamaan regresiy = bx + a

C (x) A (y)10,650 ppm 0,0822

21,300 ppm 0,1485

26,625 ppm 0,1833

42,600 ppm 0,2980

53,250 ppm 0,3647



43/46


E. ANALISIS DATA

a = 7,6431 x 10-3

b = 6,7248 x 10-3

r = 0,9996

y = bx + a

y = 6,7248.10-3x + 7,6431.10-3

Didapat data absorban sampel:

Sampel A (y)

No.1 0,1337Replikasi No.1 0,1338



44/46


E. ANALISIS DATA

Sampel No.1=> y = 6,7248.10-3x + 7,6431.10-3

0,1337 = 6,7248.10-3x + 7,6431.10-3

x = 18,7581 ppm

Sampel Replikasi No.1

=> y = 6,7248.10-3x + 7,6431.10-3

0,1338 = 6,7248.10-3x + 7,6431.10-3

x = 18,7599 ppm

Jadi kadar sampel CTM rata-rata:

Kadar sampel no.1 + replikasi no.1 = 18.7590 ppm

2



45/46




46/46


Date post:	09-Oct-2015
Category:	Documents
Upload:	marstaravitri
View:	73 times
Download:	0 times

Spektro UV Vis

Documents