DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.........................................................................................................................................i
ABSTRAK.............................................................................................................................................ii
BAB I PENDAHULUAN......................................................................................................................1
A. Latar Belakang...............................................................................................................................1
B. Tujuan Praktikum...........................................................................................................................2
C. Manfaat Praktikum ........................................................................................................................2
BAB II DASAR TEORI.........................................................................................................................3
A. Pengertian Spektrofotometer UV-Vis.............................................................................................3
B. Komponen-Komponen spektrofotometer.......................................................................................4
C. Jenis-jenis Spektrofotometer Uv-Vis..............................................................................................5
D. Cara Kerja Spektrofotometer..........................................................................................................6
E. Kegunaan spektrofotometer UV-Vis...............................................................................................6
F. Hukum Lambert – Beer...................................................................................................................6
BAB II METODOLOGI.........................................................................................................................8
A. Alat yang digunakan.......................................................................................................................8
B. Bahan Yang Digunakan...................................................................................................................8
C. Gambar Alat Utama.........................................................................................................................8
D. Prosedur Kerja.................................................................................................................................9
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................................................11
A. Hasil Pengamatan............................................................................................................................11
B. Analisis Data atau Perhitungan........................................................................................................12
C. Pembahasan......................................................................................................................................15
BAB V PENUTUP...................................................................................................................................18
A. Kesimpulan.......................................................................................................................................18
B. Saran.................................................................................................................................................18
DAFTAR PUSTAKA...............................................................................................................................19
LAMPIRAN.............................................................................................................................................20
LEMBAR PENGESAHAN......................................................................................................................21
ABSTRAK
Telah dilakukan praktikum di Laboratorium Prodi Pendidikan Kimia, Universitas Nusa Cendana Kupang dengan judul “ Analisis tembaga (Cu) secara spektrofotometri UV-Vis” yang bertujuan untuk Mahasiswa dapat menganalisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri. Metode yang digunakan berupa metode Spektrofotometri UV-Visible dengan cara pembuatan kurva kalibrasi standar pada panjang gelombang 360-570 nm. Pada percobaan ini, sampel yang digunakan berupa CuSO4.5H2O dan blanko berupa aquades. Sebelum dilakukan percobaan, larutan induk dapat dibuat dengan menimbang CuSO4.5H2O 0,5 mol sebanyak 12,5 gram menggunakan neraca analitik lalu dihomogenkan dengan 100 mL aquades dan larutannya menjadi warna biru terang. Selanjutnya pembuatan larutan standar yang diawali dengan memasukkan larutan induk ke dalam masing-masing gelas kimia sebanyak 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL dan 5 mL kemudian menambahkan aquades pada masing-masing larutan induk hingga semuanya mencapai 10 mL.
Pada penentuan panjang gelombang maksimum, dilakukan dengan memasukkan kuvet yang berisi aquades sebagai blanko lalu diukur absorbansi dan selanjutnya dimasukkan kuvet kedua yang berisi larutan induk CuSO4.5H2O dan mencari panjang gelombang maksimum dengan mengukur serapan larutan dengan kisaran panjang gelombang 360-570 nm dan interval 10 nm, pada setiap pergantian panjang gelombang serapan dinolkan menggunakan larutan blanko. Dari data sampel absorbansi pada Larutan Induk CuSO4.5H2O, panjang gelombang maksimum berada pada 570 nm dengan absorbansi = 1,031 dan Selanjutnya penentuan sampel CuSO4.5H2O dengan dimasukkan kuvet pertama berisi aquades sebagai blanko lalu diukur absorbansi dan selanjutnya dimasukkan kuvet kedua yang berisi larutan standar/sampel CuSO4.5H2O 1 mL; 2 mL; 3 mL; 4 mL dan 5 mL secara bergantian dan diukur serapan masing-masing sampel larutan CuSO4.5H2O dengan panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan. Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan persamaan regresi yang didapat pada percobaan ini adalah y = 0,0039x – 1,6153 dan R² = 0,713 maka persamaan regresi yang didapat sangat baik untuk digunakan. Karena R2 yang didapat adalah 0,713, maka dapat diartikan linearitasnya baik untuk digunakan. Absorbansi sampel yang diperoleh kemudian disubstitusikan ke persamaan regresi yang diperoleh tersebut dimana y adalah absorbansi sampel CuSO4.5H2O 1mL-5mL dan x adalah konsentrasinya.
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa Analisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri dapat ditentukan dengan menggunakan metode Spektrometer UV-Vis dengan kandungan tembaga ( Cu) yang diperoleh dalam sampel CuSO4.5H2O 1 mL-5mL secara berturut-turut yaitu 437; 467; 491,102564103; 522,128205128 dan 550,846153846 ppm. Dengan rata-rata 493,6154.
Kata Kunci: Kurva kalibrasi, Spektrofotometri UV-Vis, Tembaga (Cu)
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Analisis adalah suatu kegiatan yang dilakukan untuk memeriksa, mengidentifikasi, menentukan suatu zat dalam suatu cuplikan. Dalam menganalisa terdapat 3 aspek komprehensif yaitu pengumpulan data, proses pengolahan data (interpretasi), dan pengambilan keputusan atau kesimpulan. Dalam melakukan analisis, terbagi menjadi 2 metode, yaitu metode klasik dan metode instrumental. Dan yang akan dibahas dalam tulisan ini adalah metode instrumental.
Analisis Instrumen adalah ilmu yang mempelajari tentang komponen-komponen instrumen dan identifikasi suatu sampel baik secara kualitatif maupun kuantitatif (Jamaluddin, 2012). Dalam hal ini instrumen yang akan dibahas yaitu Spektrofotometer UV-Visible. Spektrofotometri UV-Visible merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Alat ini menggunakan dua buah sumber cahaya yang berbeda, yaitu sumber cahaya UV dan sumber cahaya Visible. Spektroskopi UV-Vis adalah teknik analisis spektroskopi yang menggunakan sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan menggunakan instrumen spektrofotometer. Cahaya/sinar dapat berupa cahaya visible (tampak), cahaya ultraviolet (tidak tampak), dan infrared sedangkan materi dapat berupa molekul atau atom dengan elektron valensi. Suatu sinar atau cahaya yang berasal dari suatu sumber tertentu disebut sebagai radiasi elektromagnetik. Interaksi antara cahaya atau radiasi elektromagnetik dengan materi dapat terjadi secara emisi, absorpsi, dan hamburan sehingga dikenal dengan spektroskopi emisi, spektroskopi absorpsi dan spektroskopi hamburan. Spektrofotometer UV-Vis menggunakan interaksi absorpsi. Cahaya yang digunakan pada instrumen spektrofotometer UV-Vis yaitu cahaya lampu polikromatis dari lampu Tungsten/Wolfram pada daerah visible (400-800 nm) dan lampu deuterium pada daerah ultraviolet (0-400 nm) (koesmawati, et Al. 2017).
Prinsip dari spektrofotometer UV-Vis adalah penyerapan sinar tampak untuk ultraviolet dengan suatu molekul dapat menyebabkan terjadinya eksitasi molekul dari tingkat energi dasar (ground state) ke tingkat energi yang paling tinggi (excited stated). Pengabsorbsian sinar ultraviolet atau sinar tampak oleh suatu molekul umumnya menghasilkan eksitasi elektron bonding, akibatnya panjang absorbsi maksimum dapat dikorerasikan dengan jenis ikatan yang ada di dalam molekul.(Sumar hendayana. 1994 :155). Adapun instrumentasi spektrofotometer UV-Visible antara lain terdiri dari sistem optik, sumber radiasi, monokromator, filter optik, prisma atau kisi, kuvet, detektor, serta rekorder.
Tembaga dalam bahasa Latin yaitu Cuprum sedangkan dalam bahasa Inggris yaitu Copper adalah unsur kimia yang mempunyai simbol Cu dan mempunyai nomor atom 29. Tembaga merupakan logam yang mempunyai kekonduksian elektrik yang sangat baik. Kekonduksian elektrik adalah satu ukuran suatu bahan untuk mengalirkan arus listrik. Tembaga juga merupakan konduktor panas dan listrik yang baik. Selain itu unsur ini memiliki korosi yang cepat sekali. Tembaga murni sifatnya halus dan lunak serta berwarna merah kecoklatan. Untuk menghindari hidrolisis, sebelum pendidihan dilakukan pengasaman dengan Asam Sulfat. Tembaga (II) hanya dapat diendapkan dengan basa kuat, tidak dapat dengan Amonia berlebih karena akan larut sebagai senyawa kompleks [Cu(NH3)4](OH)2/ senyawa Tetraamin Tembaga (II) Hidroksida. Setelah dipijarkan, sisa pijar ditimbang sebagai CuO.
Tujuan Praktikum
Mahasiswa dapat menganalisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri.
Manfaat Praktikum
Terlaksananya praktikum ini dapat mengetahui dan memahami instrumen modern yang dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif berupa alat spektrometer yaitu spektrometer ultraviolet-tampak (UV-Vis).
BAB II DASAR TEORI
Pengertian Spektrofotometer UV-Vis
Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Spektrofotometer merupakan gabungan dari alat optic dan elektronika serta sifat-sifat kimia fisiknya. Dimana detektor dapat mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan secara tidak langsung cahaya yang diabsorbsi. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa atau warna yang terbentuk (Pangestu, A., 2011). Spektrofotometri UV-Visible merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Alat ini menggunakan dua buah sumber cahaya yang berbeda, yaitu sumber cahaya UV dan sumber cahaya Visible. Konsentrasi larutan yang dianalisis akan sebanding dengan jumlah sinar yang diserap oleh zat yang terdapat dalam larutan tersebut. Warna yang diserap oleh suatu senyawa merupakan warna komplementer dari warna yang teramati (Pangestu, A., 2011).
Sinar dari sumber cahaya akan dibagi menjadi dua berkas oleh cermin yang berputar pada bagian dalam spektrofotometer. Berkas pertama akan melewati kuvet berisi blanko, sementara berkas kedua akan melewati kuvet berisi sampel. Blanko dan sampel akan diperiksa secara bersamaan. Adanya blanko, berguna untuk menstabilkan absorbsi akibat perubahan voltase dari sumber cahaya (Pangestu, A., 2011).
Radiasi elektromagnetik, yang mana sinar ultraviolet dan sinar tampak merupakan salah satunya, dapat dianggap sebagai energi yang merambat dalam bentuk gelombang. Beberapa istilah yang digunakan untuk menggambarkan gelombang ini. Panjang gelombang merupakan jarak linier dari suatu titik pada satu gelombang ke titik yang bersebelahan pada gelombang yang bersebelahan. Dimensi panjang gelombang adalah panjang (L) yang dapat dinyatakan dalam centimeter (cm) (Ibnu dan Rohman, 2009).
Analisis kualitatif dengan metode spektrofotometri UV-Vis hanya dipakai untuk data sekunder atau data pendukung. Pada analisis kualitatif dengan metode spektrofotometri UV-vis dapat ditentukan dengan dua cara meliputi pemeriksaan kemurnian spektrum UV-Vis dan penentuan panjang gelombang maximum. Pada penentuan panjang gelombang maximum didasarkan atas perhitungan pergeseran panjang gelombang maximum karena adanya penambahan gugus pada sistem kromofor induk.
Komponen-Komponen spektrofotometer
Menurut Sastrohamidjodjo H., 2001, instrumen yang digunakan untuk mempelajari serapan atau emisi radiasi elektromagnetik sebagai fungsi dari panjang gelombang disebut “spektrometer” atau spektrofotometer. Komponen–komponen pokok dari spektrofotometer meliputi :
Sumber tenaga radiasi yang stabil Sumber radiasi UV yang kebanyakan digunakan adalah lampu hidrogen dan lampu deuterium. Yang terdiri dari sepasang elektroda yang terselubung dalam tabung gas dan diisi dengan gas hidrogen dan deuterium yang bertekanan rendah. Sumber radiasi ultraviolet lain adalah lampu xenon, tetapi tidak se stabil lampu hidrogen. Sumber radiasi terlihat dan radiasi inframerah dekat yang biasa digunakan adalah lampu filamen tungsten. Filamen dipanaskan oleh sumber arus searah (DC), atau oleh baterai. Filamen tungsten menghasilkan radiasi kontinu dalam daerah antara 350 dan 2500 nm.
Monokromator Dalam spektrometer, radiasi yang polikromatik yang harus diubah menjadi radiasi monokromatik. Ada dua jenis alat yang digunakan untuk mengurai radiasi polikromatik menjadi monokromatik yaitu penyaring dan monokromator. Penyaring dibuat dari benda khusus yang hanya meneruskan radiasi pada daerah panjang gelombang tertentu dan penyerap radiasi dari panjang gelombang yang lain. Monokromator merupakan serangkaian alat optik yang mengurai radiasi polikromatik menjadi jalur-jalur yang efektif/panjang gelombang-gelombang tunggalnya dan memisahkan panjang gelombang-gelombang tersebut menjadi jalur-jalur yang sangat sempit.
Tempat Cuplikan Cuplikan pada daerah ultraviolet atau terlihat yang biasanya berupa gas atau larutan ditempatkan dalam sel atau kuvet. Untuk daerah violet biasanya digunakan Quartz atau sel dari silikat yang dilebur, sedangkan untuk daerah terlihat di gunakan gelas biasa atau quartz. Sel yang digunakan untuk cuplikan yang berupa gas mempunyai panjang lintasan dari 0,1 – 100 nm, sedangkan sel untuk larutan mempunyai panjang lintasan tertentu dari 1 hingga 10 cm. Sebelum sel dipakai harus dibersihkan dengan air, atau jika dikehendaki dapat dicuci dengan larutan detergen atau asam nitrat panas.
Wadah sampel atau kuvet terbuat dari kuarsa atau silika untuk penggunaan radiasi Uv dan terbuat dari gelas biasa atau kuarsa untuk radiasi sinar tampak. kuvet memiliki ketebalan yang bervariasi yaitu dari 1-10 cm. Posisi penempatan kuvet pada instrumen spektrofotometer Uv-Vis adalah permukaan kuvet tegak lurus dengan datangnya radiasi sehingga kehilangan radiasi akibat pantulan/refraksi dapat dikurangi.
Detektor Setiap detektor penyerap tenaga foton yang mengenainya dan mengubah tenaga tersebut untuk dapat diukur secara kuantitatif seperti sebagai arus listrik atau perubahan-perubahan panas. Kebanyakan detektor menghasilkan sinyal listrik yang dapat mengaktifkan meter atau pencatat. Setiap pencatat harus menghasilkan sinyal yang secara kuantitatif berkaitan dengan tenaga cahaya yang mengenainya.
Jenis-jenis Spektrofotometer Uv-Vis
Jenis-jenis spektrofotometer dibagi menjadi dua yaitu spektrofotometer single beam dan spektrofotometer double beam yang memiliki perbedaan pada pemberian cahaya. Berikut merupakan skema kerja spektrofotometer single beam dan juga spektrofotometer double beam. Pada single beam, celah keluar sinar monokromatis hanya satu, wadah kuvet yang dapat dilalui sinar hanya satu dan setiap perubahan panjang gelombang alat harus dinolkan. Pada double beam celah keluar sinar monokromatis ada dua, wadah melalui dua kuvet sekaligus dan cukup satu kali dinolkan dengan cara mengisi kedua kuvet dengan larutan blanko dan sampel (Harmita, 2006 dalam Mely Mailandari, 2012).
Cara Kerja Spektrofotometer
Cara kerja spektrofotometer secara singkat yaitu; Tempatkan larutan pembanding, misalnya blanko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200 nm - 650 nm (650 nm – 1100 nm) agar daerah λ yang diperlukan dapat terlihat. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup “nol” galvanometer dengan menggunakan tombol dark-current. Pilih yang diinginkan, buka fotosel dan lewatkan berkas cahaya pada blanko dan “nol” galvanometer didapat dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100%. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel (Khopkar, 2002).
Kegunaan spektrofotometer UV-Vis
Spektroskopi UV-Vis dapat digunakan dalam analisis kuantitatif dan kuantitatif. Untuk analisis kuantitatif aplikasinya sangat terbatas. Hal ini dikarenakan pita serapan cenderung lebar dan informasinya kurang detail. Adanya pita serapan yang lebar ini karena energi terjadi transisi elektronik memiliki perbedaan energi transisi elektronik yang tidak terlalu besar. sehingga terbentuk himpunan garis-garis yang disebut sebagai pita serapan yang lebar. Walaupun demikian, spektra ini seringkali digunakan untuk memberikan informasi mengenai ada tidaknya gugus fungsional pada suatu senyawa organik. Selain untuk menentukan gugus fungsi, spektra UV-Vis juga sering digunakan untuk mengidentifikasi spesies molekuler dengan cara membandingkan spektra spesies sampel dengan spektra standar atau literatur yang telah diketahui.
Hukum Lambert – Beer
Lambert berhasil menyelidiki serapan cahaya sebagai fungsi ketebalan medium meskipun sebenarnya Ia hanya memperluas konsep yang pada mulanya dikembangkan oleh Bageur. Hukum lambert menjelaskan bahwa bila cahaya monokromatik melewati medium tembus cahaya, berkurangnya intensitas oleh bertambahnya ketebalan. Hukum Beer mengkaji efek konsentrasi penyusun yang berwarna dalam larutan, terasumsi maupun adsorpsi cahaya. Menurutnya, intensitas cahaya monokromatik berkurang secara eksponensial dengan bertambahnya konsentrasi zat penyerap secara linier.
Bentuk spektra UV-Vis biasanya adalah berbentuk bukit yang melandai atau parabola terbalik. Sehingga, karena bentuk spektra yang seperti itu, maka keterbatasan hukum Lambert-Beer berlaku. Hukum Lambert-Beer merupakan hukum yang menyatakan bahwa adanya hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Rumus Hukum lambert-beer adalah:
A= a.b.c (g/liter) atau A= ε. b. c (mol/liter),
Dimana:
A = serapan,
a = absorptivitas,
b = ketebalan sel,
c = konsentrasi,
ε = absorptivitas molar.
Semakin tinggi nilai absortivitas molarnya atau koefisien ekstingsi nya maka, dengan konsentrasi yang kecil, kita sudah bisa menganalisis sampel. Sehingga, Batasan hukum lambert-beer adalah tidak menggunakan lampu polikromatik. Hal ini dikarenakan jika menggunakan lampu polikromatik maka akan susah untuk dideteksi. Selanjutnya tidak mengalami pergeseran equilibrium (kesetimbangan), tidak menggunakan solvent (pelarut). Hal ini dikarenakan pelarut akan memberikan spektrum serapan tersendiri. Sehingga, akan mengganggu dalam interpretasi data. Biasanya spektrum pada panjang gelombang dibawah 300 nm merupakan serapan untuk pelarut. Batasan selanjutnya adalah pH yang digunakan untuk mengukur pH tertentu agar tidak terjadi kesetimbangan.
BAB II METODOLOGI
Alat yang digunakan
Labu ukur
Pipet tetes
Kuvet Plastik
Gelas Kimia 500 mL 2 buah
Gelas Kimia 100 mL 5 buah
Gelas Ukur 1 buah
Spektrofotometer UV-Vis
Kaca Arloji
Timbangan Analitik
Sendok
Bahan Yang Digunakan
Aquades
CuSO4.5H2O 0,5 M
Gambar Alat Utama
Prosedur Kerja
Pembuatan Larutan Induk Cu
- Ditimbang CuSO4.5H2O 0,5 M sebanyak 12,5 gram menggunakan neraca analitik.
- Dimasukkan 100 mL aquades lalu diaduk hingga homogen.
Pembuatan Larutan Standar
- Dimasukkan larutan CuSO4.5H2O ke dalam masing-masing gelas kimia 100 mL yang diberi label sebanyak 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL dan 5 mL.
- Ditambahkan aquades pada masing-masing larutan CuSO4.5H2O hingga 10 mL.
Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
- Dinyalakan spektorfotometer UV-VIS hingga cahaya indikator berwarna hijau.
- Dimasukkan Kuvet pertama sebagai blanko yang berisi aquades.
-
Dibaca dan dicatat hasil pengukuran data absorbansinya.
Diukur serapan larutan dengan kisaran panjang gelombang 360-570 nm, dengan interval 10 nm, pada setiap pergantian panjang gelombang serapan dinolkan menggunakan larutan blanko.
Penentuan Konsentrasi Sampel CuSO4.5H2O
- Dinyalakan spektorfotometer UV-VIS hingga cahaya indikator berwarna hijau.
- Dimasukkan Kuvet pertama sebagai blanko yang berisi aquades.
- Ditambahkan kuvet kedua yang berisi sampel CuSO4.5H2O 1 mL; 2 mL; 3 mL; 4 mL dan 5 mL secara bergantian.
- Diukur serapan masing masing sampel larutan CuSO4.5H2O dengan panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan.
- Dibaca dan dicatat hasil pengukuran data absorbansinya.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
Data Pengamatan Penentuan Panjang Gelombang Maksimum
Mencari panjang gelombang maksimum dengan mengukur serapan larutan dengan kisaran panjang gelombang 360-570 nm dan interval 10 nm, pada setiap pergantian panjang gelombang serapan dinolkan menggunakan larutan blanko.
Tabel 4.1 Tabel 4 1 Data Panjang Gelombang Terhadap Absorbansi CuSO4.5H2O
No. Panjang Gelombang λ(nm) Absorbansi
1 360 0,003
2 370 0,002
3 380 0,002
4 390 0,001
5 400 0,014
6 410 0,025
7 420 0,014
8 430 0,014
9 440 0,019
10 450 0,034
11 460 0,047
12 470 0,064
13 480 0,094
14 490 0,125
15 500 0,167
16 510 0,228
17 520 0,303
18 530 0,548
19 540 0,523
20 550 0,638
21 560 0,831
22 570 1,031
Absorbansi Larutan Blanko dan standar
Tabel 4.2 Data Penentuan Konsentrasi Sampel CuSO4.5H2O
Volume Sample (mL) Absorbansi
1 mL 0,089
2 mL 0,206
3 mL 0,300
4 mL 0,421
5 mL 0,533
Analisis Data atau Perhitungan
Penentuan panjang gelombang maksimum
Dari data sampel absorbansi pada Larutan Induk CuSO4.5H2O, panjang gelombang maksimum berada pada 570 nm dengan absorbansi = 1,031 dan persamaan regresi yang diperoleh yaitu y = 0,0039x – 1,6153 dan R² = 0,713. Maka dapat dikatakan bahwa zcxsebesar 71,3% hasil aktual pengaruh datang dari absorbansi.
Pembuatan Larutan Induk CuSO4.5H2O 0,5 mol dalam 100 mL aquades
Mol= gr/Mr × 1000/volume
0,5 mol= gr/(250 gr/mol) × 1000/(100 mL)
125 gr=gr ×10
gr= (125 gram)/10
gr=12,5 gram
Penentuan kadar Tembaga (Cu) dalam sampel CuSO4.5H2O
Sebelum menentukan konsentrasi tembaga (Cu) dalam CuSO4.5H2O, maka harus menentukan epsilon (ε) dari panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan yaitu 570 nm.
A_570= ε ×b ×C
1,031= ε ×(3,2×〖10〗^(-3) cm) ×0,5 M
ε=1,031/((3,2×〖10〗^(-3) cm) ×0,5 M)
ε=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 1 mL CuSO4.5H2O
A= ε ×b ×C
0,089=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm×C
C= 0,089/(644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm)
C=0,043 M ≈0,05 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 2 mL CuSO4.5H2O
A= ε ×b ×C
0,206=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm×C
C= 0,206/(644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm)
C=0,099 M ≈0,1 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 3 mL CuSO4.5H2O
A= ε ×b ×C
0,300=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm×C
C= 0,300/(644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm)
C=0,145 M ≈0,15 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 4 mL CuSO4.5H2O
A= ε ×b ×C
0,421=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm×C
C= 0,421/(644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm)
C=0,204 M ≈0,2 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 5 mL CuSO4.5H2O
A= ε ×b ×C
0,533=644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm×C
C= 0,533/(644,375 L.〖cm〗^(-1).mol×(3,2 ×〖10〗^(-3) )cm)
C=0,258 M ≈0,3 M
Dari perhitungan diatas, nilai konsentrasi CuSO4.5H2O disajikan dalam tabel berikut:
Volume Sample (mL) Absorbansi Nilai konsetrasi (M)
1 mL 0,089 0,043 ≈0,05
2 mL 0,206 0,099 ≈0,1
3 mL 0,300 0,145≈0,1
4 mL 0,421 0,204≈0,2
5 mL 0,533 0,258≈0,3
Untuk menentukan konsentrasi suatu sampel juga dapat menggunakan rumus pengenceran sebagai berikut:
Diketahui: M_1=0,5 M
〖 V〗_1=1 mL;2 mL;3 mL;4 mL dan 5 mL
V_2=10 mL
Ditanya: M_2=⋯?
Penyelesaian:
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 1 mL CuSO4.5H2O
M_1×V_1= M_2×V_2
0,5 M × 1 mL = M_2 × 10 mL
M_2=(0,5 M ×1 mL)/(10 mL)
M_2=0,05 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 2 mL CuSO4.5H2O
M_1×V_1= M_2×V_2
0,5 M × 2 mL = M_2 × 10 mL
M_2=(0,5 M ×2 mL)/(10 mL)
M_2=0,1 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 3 mL CuSO4.5H2O
M_1×V_1= M_2×V_2
0,5 M × 3 mL = M_2 × 10 mL
M_2=(0,5 M ×3 mL)/(10 mL)
M_2=0,15 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 4 mL CuSO4.5H2O
M_1×V_1= M_2×V_2
0,5 M × 4 mL = M_2 × 10 mL
M_2=(0,5 M ×4 mL)/(10 mL)
M_2=0,2 M
Konsentrasi tembaga (Cu) dalam sampel 5 mL CuSO4.5H2O
M_1×V_1= M_2×V_2
0,5 M × 5 mL = M_2 × 10 mL
M_2=(0,5 M ×5 mL)/(10 mL)
M_2=0,25 M
Dari perhitungan diatas, nilai konsentrasi CuSO4.5H2O disajikan dalam tabel berikut:
Volume Sample (mL) Absorbansi Nilai konsetrasi (M)
1 mL 0,089 0,05
2 mL 0,206 0,1
3 mL 0,300 0,15
4 mL 0,421 0,2
5 mL 0,533 0,25
Pembahasan
Pada praktikum kali ini, dilakukan percobaan dengan judul “Analisa Tembaga (Cu) Secara Spektrofotometri” yang bertujuan untuk menganalisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri dengan metode spektrofotometer UV-VIS. Adapun alat yang digunakan adalah Spektrometer UV-Vis, kuvet , gelas kimia 500 ml 2 buah, gelas kimia 100 mL 5 buah, gelas ukur, pipet tetes, kaca arloji, neraca analitik, dan sendok plastik. Sedangkan bahan yang digunakan adalah CuSO4.5H2O 0,5 M dan aquadest.
Sebelum dilakukan percobaan, larutan induk dapat dibuat dengan menimbang CuSO4.5H2O 0,5 mol sebanyak 12,5 gram menggunakan neraca analitik lalu dihomogenkan dengan 100 mL aquades dan larutannya menjadi warna biru terang. Tujuan dari menghomogenkan dengan aquades agar mencegah terbentuknya endapan CuSO4.5H2O. Selanjutnya pembuatan larutan standar yang diawali dengan memasukkan larutan induk ke dalam masing-masing gelas kimia sebanyak 1 mL, 2 mL, 3 mL, 4 mL dan 5 mL kemudian menambahkan aquades pada masing-masing larutan induk hingga semuanya mencapai 10 mL dan larutan standar/sampel dapat digunakan. pada perlakuan ini hasil pengamatan yang diperoleh adalah untuk sampel 5 ml larutan lebih terang, lalu makin pudar warnanya sesuai dengan jumlah larutan sampel yang semakin sedikit.
Pada penentuan panjang gelombang maksimum, dilakukan dengan memasukkan kuvet yang berisi aquades sebagai blanko lalu diukur absorbansi dan selanjutnya dimasukkan kuvet kedua yang berisi larutan induk CuSO4.5H2O dan mencari panjang gelombang maksimum dengan mengukur serapan larutan dengan kisaran panjang gelombang 360-570 nm dan interval 10 nm, pada setiap pergantian panjang gelombang serapan dinolkan menggunakan larutan blanko. Dari data sampel absorbansi pada Larutan Induk CuSO4.5H2O, panjang gelombang maksimum berada pada 570 nm karena panjang gelombang tersebut memiliki absorbansi tertinggi yaitu absorbansi = 1,031. Tujuan dari Penentuan panjang gelombang maksimum yaitu agar mendapatkan puncak serapan yang maksimum pada sampel dengan warna tersebut. Karena panjang gelombang maksimum pada suatu larutan yang berwarna bersifat khas dan spesifik. Semakin pekat larutan tersebut maka semakin tinggi nilai absorbansinya dan semakin kecil nilai transmitannya.
Selanjutnya pembuatan regresi linear absorbansi terhadap panjang gelombang dapat dilihat pada grafik berikut hasil regresinya:
Berdasarkan hasil pengamatan dan perhitungan persamaan regresi yang didapat pada percobaan ini adalah y = 0,0039x – 1,6153 dan R² = 0,713 maka persamaan regresi yang didapat sangat baik untuk digunakan. Karena R2 yang didapat adalah 0,713, maka dapat diartikan linearitasnya baik untuk digunakan. Selanjutnya Penentuan sampel CuSO4.5H2O dengan dimasukkan kuvet pertama berisi aquades sebagai blanko lalu diukur absorbansi dan selanjutnya dimasukkan kuvet kedua yang berisi larutan standar/sampel CuSO4.5H2O 1 mL; 2 mL; 3 mL; 4 mL dan 5 mL secara bergantian dan diukur serapan masing-masing sampel larutan CuSO4.5H2O dengan panjang gelombang maksimum yang telah ditentukan. Absorbansi sampel yang diperoleh kemudian disubstitusikan ke persamaan regresi yang diperoleh tersebut dimana y adalah absorbansi sampel CuSO4.5H2O 1mL-5mL dan x adalah konsentrasinya.
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa Analisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri dapat ditentukan dengan menggunakan metode Spektrometer UV-Vis dengan kadar/konsentrasi tembaga ( Cu) yang diperoleh dalam sampel CuSO4.5H2O 1 mL sebesar 437; kadar tembaga (Cu) yang diperoleh dalam CuSO4.5H2O 2 mL sebesar 467; kadar tembaga (Cu) yang diperoleh dalam CuSO4.5H2O 3 mL sebesar 491,102564103; dan kadar tembaga dalam CuSO4.5H2O 4 mL sebesar 522,128205128 serta kadar tembaga dalam CuSO4.5H2O 5 mL sebesar 550,846153846. Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi nilai absorbansi suatu sampel/larutan standar maka semakin tinggi pula konsentrasi/kadar tembaga (Cu) dalam sampel CuSO4.5H2O.
BAB V PENUTUP
Kesimpulan
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa Analisis Tembaga (Cu) secara spektrofotometri dapat ditentukan dengan menggunakan metode Spektrometer UV-Vis, perhitungan persamaan regresi yang didapat pada percobaan ini adalah y = 0,0039x – 1,6153 dan R² = 0,713 maka persamaan regresi yang didapat sangat baik untuk digunakan. Karena R2 yang didapat adalah 0,713, maka dapat diartikan linearitasnya baik untuk digunakan. Berdasarkan absorbansi larutan standar, kadar/konsentrasi tembaga ( Cu) yang diperoleh dalam sampel CuSO4.5H2O 1 mL sebesar 437; kadar tembaga (Cu) yang diperoleh dalam CuSO4.5H2O 2 mL sebesar 467; kadar tembaga (Cu) yang diperoleh dalam CuSO4.5H2O 3 mL sebesar 491,102564103; dan kadar tembaga dalam CuSO4.5H2O 4 mL sebesar 522,128205128 serta kadar tembaga dalam CuSO4.5H2O 5 mL sebesar 550,846153846. Hal ini membuktikan bahwa semakin tinggi nilai absorbansi suatu sampel/larutan standar maka semakin tinggi pula konsentrasi/kadar tembaga (Cu) dalam sampel CuSO4.5H2O.
Saran
Sebaiknya sebelum mengikuti praktikum, praktikan telah mempelajari dan mempersiapkan diri terlebih dahulu agar tidak kebingungan saat mengikuti praktikum.
DAFTAR PUSTAKA
Fitrony, R. Fauzi ,L. Qadariyah, dan Mahfud,2013,Pembuatan Kristal Tembaga Sulfat
Pentahidrat (CuSO4.5H2O) dari Tembaga Bekas Kumparan,Jurnal Teknik Pomits, (1)(2) : 1.
Purwanto, Maria Goretti M., 2014, Perbandingan Analisa Kadar Protein Terlarut dengan Berbagai Metode Spektroskopi UV-Visible. Jurnal Sains dan Teknologi, 7(2):64-71, ISSN: 0216-1540
Rahayu WR, Djalil A,Fauziyah.2007.Validasi penetapan kadar besi dalam sediaan tablet multivitamin dengan metode spektrofotometri UV-VIS. Pharmacy 5(1): 57-62.
Hariadi, A,.(2013), Prinsip Spektrofotometri UV-VIS, Pustaka Pelajar, Yogyakarta
Hendrawansyah, (2014), Pengolahan Tembaga (Cu) Dalam Sampel Batuan Menggunakan Metode Ekstraksi Pelarut Kelat Ditizon Dengan Variasi Waktu Dan pH Optimum, Jurnal Teknik Pertambangan, Vol 1, No.1 Universitas Negeri Padang, Padang.
