Cara Melakukan Analisis Spektrofotometri

Spektrofotometri adalah teknik eksperimen yang digunakan untuk mengukur konsentrasi zat terlarut dalam larutan tertentu dengan menghitung jumlah cahaya yang diserap oleh zat tersebut. ^{[1]XTeliti sumber} Teknik ini sangat bermanfaat karena senyawa tertentu juga akan menyerap panjang gelombang cahaya berbeda pada intensitas yang berbeda. Dengan menganalisis cahaya yang melalui larutan, Anda dapat mengidentifikasi senyawa terlarut dalam larutan serta konsentrasinya. Alat yang digunakan untuk menganalisis larutan dengan teknik ini di laboratorium adalah spektrofotometer.

Bagian 1

Bagian 1 dari 3:

Menyiapkan Sampel

Unduh PDF

1
Nyalakan spektrofotometer. Sebagian besar alat spektrofotometer harus dihangatkan terlebih dahulu sebelum dapat memberikan hasil pengukuran yang akurat. Jadi, nyalakan mesin ini kemudian biarkan selama paling tidak 15 menit sebelum mengukur sampel. ^{[2]XTeliti sumber}
- Gunakan waktu ini untuk menyiapkan sampel.
2
Bersikan kuvet atau tabung reaksi. Di laboratorium sekolah, mungkin tersedia tabung reaksi sekali pakai yang tidak harus dibersihkan terlebih dahulu. Namun, jika Anda menggunakan kuvet atau tabung reaksi biasa, pastikan untuk membersihkan peralatan ini secara menyeluruh sebelum digunakan. Bilas semua kuvet dengan air deion.
- Berhati-hatilah menggunakan kuvet karena harganya cukup mahal.
- Selama menggunakan kuvet, jangan pegang sisi yang dilewati cahaya (biasanya sisi yang bening pada wadah). ^{[3]XTeliti sumber}
3
Tuang sampel secukupnya ke dalam kuvet. Volume maksimum sebagian kuvet adalah 1 ml, sementara volume maksimum tabung reaksi adalah 5 ml. Hasil pengukuran Anda seharusnya akurat asalkan cahaya spektrofotometer masih bisa melalui sampel dan bukan bagian kosong dalam wadah.
- Jika Anda menggunakan pipet untuk memasukkan sampel, gunakan tip yang baru untuk masing-masing sampel. Dengan begitu, kontaminasi silang dapat dihindari. ^{[4]XTeliti sumber}
Larutan yang juga dikenal sebagai blank atau blanko ini hanya mengandung pelarut dalam larutan yang dianalisis. Sebagai contoh, jika Anda punya sampel garam yang terlarut dalam air, larutan blank Anda butuhkan adalah air. Jika air yang Anda gunakan berwarna merah, Anda juga harus menggunakan larutan blank berwarna merah. Gunakan wadah sejenis untuk menampung larutan blank dalam volume yang sama dengan sampel. ^{[5]XTeliti sumber}
Sebelum kuvet dimasukkan ke dalam spektrofotometer, Anda harus memastikan kebersihannya terlebih dahulu untuk menghindari interferensi pengukuran akibat partikel debu atau pengotor. Gunakan lap bebas serat untuk membersihkan tetesan air atau debu yang menempel pada sisi luar kuvet. ^{[6]XTeliti sumber}
Iklan

Bagian 2

Bagian 2 dari 3:

Melakukan Eksperimen

Unduh PDF

1
Tentukan dan atur panjang gelombang cahaya untuk menganalisis sampel. Gunakan panjang gelombang cahaya tunggal (sinar monokromatik) untuk meningkatkan efektivitas pengukuran. Pilihlah warna cahaya yang dapat diserap oleh kandungan bahan kimia yang diduga terlarut dalam sampel uji. Atur panjang gelombang sesuai spesifikasi spektrofotometer yang Anda gunakan. ^{[7]XTeliti sumber}
- Di laboratorium sekolah, panjang gelombang ini biasanya akan diberikan dalam petunjuk eksperimen.
- Oleh karena sampel akan merefleksikan seluruh cahaya yang tampak, panjang gelombang warna cahaya eksperimen biasanya selalu berbeda dengan warna sampel.
- Suatu objek tampak berwarna tertentu karena merefleksikan panjang gelombang tertentu dan menyerap seluruh warna lainnya. Rumput tampak berwarna hijau karena klorofil di dalamnya merefleksikan warna hijau dan menyerap warna lainnya. ^{[8]XTeliti sumber}
2
Kalibrasi spektrofotometer dengan larutan blank. Letakkan larutan blank ke dalam tempat kuvet dan tutup spektrofotometer. Pada layar spektrofotometer analog, ada jarum yang akan bergerak berdasarkan intensitas deteksi cahaya. Setelah larutan blank dimasukkan, jarum ini seharusnya akan bergerak ke kanan. Catat nilai ini untuk berjaga-jaga jika dibutuhkan nanti. Biarkan larutan blank tetap berada di dalam spektrofotometer, kemudian geser jarum ke angka nol menggunakan kenop pengatur.
- Spektrofotometer digital juga dapat dikalibrasi dengan cara yang sama. Hanya saja, alat ini dilengkapi layar digital. Atur hasil pembacaan larutan blank ke angka 0 dengan kenop pengatur.
- Meskipun larutan blank dikeluarkan dari spektrofotometer, kalibrasinya akan tetap berlaku. Jadi, saat Anda mengukur seluruh sampel, absorbansi (serapan) blank akan secara otomatis dikurangi.
3
Keluarkan blank dan uji hasil kalibrasi spektrofotometer. Setelah larutan blank dikeluarkan dari dalam spektrofotometer pun, jarum atau angka pada layar seharusnya akan tetap terbaca 0. Letakkan larutan blank kembali ke spektrofotometer dan pastikan hasil pembacaannya tidak berubah. Jika spektrofotometer berhasil dikalibrasi dengan baik menggunakan larutan blank, hasil pada layar seharusnya akan tetap 0.
- Jika jarum atau angka pada layar tidak terbaca 0, ulangi langkah kalibrasi dengan larutan blank.
- Jika masalah masih terus terjadi, carilah bantuan atau mintalah seseorang memeriksa spektrofotometer.
4
Ukur absorbansi sampel. Keluarkan larutan blank dan masukkan sampel ke dalam spektrofotometer. Tunggulah sekitar 10 detik hingga jarum tampak stabil atau angka pada layar digital berhenti berubah. Catat persentase transmitan dan/atau absorbansi sampel.
- Semakin banyak cahaya yang dilewatkan, semakin sedikit cahaya yang diserap. Biasanya, Anda perlu mencatat nilai absorbansi sampel yang umumnya dinyatakan dalam bilangan desimal, misalnya 0,43.
- Ulangi pengukuran masing-masing sampel paling tidak tiga kali kemudian hitung rata-ratanya. Dengan begitu, hasil yang Anda peroleh akan lebih akurat.
^{[9]XTeliti sumber} Sampel Anda mungkin mengandung beberapa senyawa yang memiliki absorbansi berbeda tergantung panjang gelombang cahayanya. Untuk mengurangi ketidakpastian, ulangi pengukuran sampel dengan interval panjang gelombang 25 nm pada seluruh spektrum cahaya. Dengan demikian, Anda dapat mendeteksi bahan kimia terlarut lainnya di dalam sampel.
Iklan

Bagian 3

Bagian 3 dari 3:

Menganalisis Data Absorbansi

Unduh PDF

1
Hitung transmitan dan absorbansi sampel. Transmitan adalah berapa banyak cahaya yang dapat melewati sampel dan mencapai spektrofotometer. Sementara itu, absorbansi adalah berapa banyak cahaya yang diserap oleh salah satu bahan kimia terlarut dalam sampel. Ada banyak spektrofotometer modern memberikan keluaran dalam bentuk transmitan dan absorbansi. Namun, jika Anda mendapatkan nilai intensitas cahaya, Anda juga dapat menghitung kedua nilai ini sendiri. ^{[10]XTeliti sumber}
- Transmitan (T) dapat diketahui dengan membagi intensitas cahaya yang melewati larutan sampel dengan jumlah cahaya yang melewati larutan blank. Nilai ini biasanya dinyatakan dalam bilangan desimal atau persentase. T = I/I₀, dengan I adalah intensitas sampel dan I₀ adalah intensitas blank.
- Absorbansi (A) dinyatakan sebagai negatif logaritma basis 10 (eksponen) transmitan: A = -log₁₀T.^{[11]XTeliti sumber} Jadi, jika T = 0,1, A = 1 (0,1 adalah 10 pangkat -1). Hal ini berarti, cahaya yang dilewatkan adalah 10%, sementara 90%-nya diserap. Sementara itu, jika T= 0,01, A = 2 (0,01 adalah 10 pangkat -2). Hal ini berarti, cahaya yang dilewatkan adalah 0,1%.
2
Buat grafik nilai absorbansi vs panjang gelombang. Nyatakan nilai absorbansi sebagai sumbu y dan panjang gelombang sebagai sumbu x. Dari titik-titik seluruh hasil absorbansi dalam setiap panjang gelombang, Anda akan mendapatkan spektrum absorbansi sampel,^{[12]XTeliti sumber} dan mengidentifikasi kandungan senyawa serta perbandingannya dalam sampel.
- Spektrum absorbansi biasanya memiliki puncak pada panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang puncak ini memungkinkan Anda mengidentifikasi senyawa tertentu.
3
Bandingkan spektrum absorbansi Anda dengan grafik senyawa tertentu yang telah diketahui. Setiap senyawa memiliki spektrum absorbansi yang unik dan selalu memiliki panjang gelombang puncak yang sama dalam setiap pengukuran. Dengan membandingkan grafik yang Anda dapatkan dengan grafik senyawa tertentu yang telah diketahui, Anda dapat mengidentifikasi kandungan zat terlarut dalam larutan sampel.
- Anda juga bisa menggunakan metode ini untuk mengidentifikasi zat kontaminan dalam sampel. Jika sampel Anda seharusnya menghasilkan satu panjang gelombang puncak yang jelas, tetapi justru memberikan dua puncak pada panjang gelombang berbeda, berarti ada masalah dalam sampel Anda.
Iklan