Praktikum Spektroskopi 1 || Analisis Dua Komponen Tanpa Pemisahan ||

Tujuan:
Menentukan komposisi campuran larutan Cr3+ dan Co2+ tanpa pemisahan secara spektrofotometri.

Dasar Teori:
Terdapat dua kemungkinan jika dua komponen yang berainan dicampurkan dalam suatu larutan. Adanya interaksi antar komponen akan merubah spektrum absorbsi sehingga sifat-sifat penyerapan akan berubah. Sebaiknya jika tidak terjadi interaksi, sifat-sifat tersebut tidak mengalami perubahan. Jika tidak terjadi interaksi maka absorbsi campuran larutan tersebut merupakan jumlah aljabar dari absorbansi masing-masing arutan komponen yang terpisah. Sifat seperti ini yang disebut sifat aditif. Jika sifat aditif ini terpenuhi, maka analisis dua komponen secara simutan tanpa pemisahan dapat diakukan secara spektrofotometri.

Analisis dua komponen tanpa pemisahan ini dapat dilakukan melaui dua pendekatan yang berbeda. Dalam pendekatan yang pertama, dapat dipilih satu panjang geombang dimana komponen yang satu menyerap jauh lebih kuat serta panjang gelombang yang lainnya dimana terdapat keadaan yang sebaiknya. Dalam hal ini berlaku asumsi bahwa absorbsi komponen yang lain dapat diabaikan terhadap absorbsi yang jauh lebih besar dari komponen yang diukur.

Pendekatan kedua dapat dilakukan mealui perhitungan dengan menggunakan hukum Lambert Beer. Dalam satu larutan yang mengandung n komponen, maka:

j menyatakan komponen I adalah panjang geombang yang digunakan untuk n=1
A1 = k11C1 + k12C2 +……….+k1nCn
Untuk panjng geombang berikutnya (i=2)
A2 = k21C1 + k22C2 +……..+ k2nCn
Karena disini hanya dua komponen, maka hanya diperlukan dua persamaan dari dua panjang gelombang yang berbeda agar C1 dan C2 dapat dihitung, yakni:
A1 = k11C1 + k12C2
A2 = K21C1 + k22C2
Harga k dapat diperoleh dari kemiringan kurva standar, sedangkan A dari hasil pengukuran absorbansi pada panjang gelombang yang bersesuaian.

Alat:
Gelas beker
Spektrofotometer
Tabung reaksi
Kertas label
Labu ukur
Pipet tetes

Bahan:
Larutan Cr3+
Larutan Co2+
Akuades

Cara Kerja:
Uji Keaditifan Campuran Larutan Cr3+ dan Co2+
Siapkan larutan-arutan : 0,2 M Cr3+; 0,0752 M Co2+ dan campuran larutan yang mengandung 0,02 M Cr3+ dan 0,0752 M Co2+.
Buat spektrum serapan ketiga larutan diatas pada panjang gelombang antara 375 nm hingga 625 nm.
Periksalah keaditifan absorbansi campuran larutan.

Penentuan Nilai k
Dari kurva serapan yang dibuat pada cara kerja diatas, tentukan panjang gelombang maksimum dari larutan Cr3+ dan larutan Co2+.
Siapkan larutan-larutan Cr3+ dan larutan-larutan Co2+ masing-masing dengan konsentrasi sebgai berikut:
  • Cr3+: 0,01 M; 0,02 M; 0,03 M; 0,04 M; 0,05 M; 0,06 M
  • Co2+: 0,0188 M; 0,0376 M; 0,0564 M; 0,0752 M; 0,1504 M
Ukur absorbansi masing-masing larutan tersebut pada panjang gelombang Cr dan pada panjang geombang Co sehingga diperoleh 4 kurva standar yakni:
  • Kurva standar Cr3+ pada panjang gelombang Cr (k11)
  • Kurva standar Co2+ pada panjang gelombang Cr (k12)
  • Kurva standar Cr3+ pada panjang gelombang Co (k21)
  • Kurva standar Co2+ pada panjang geombang Co (k22)
Dari kurva standar tersebut tentukan niai k (slope)

Pembahasan:
Spektrofotometer UV-Vis terdiri dari monokromator kisi difraksi dan sistem deteksi elektronik, amplifikasi dan pengukuran. Spektrofotometer jenis ini memiliki susunan yang sederhana yang terdiri dari lampu wolfram ebagai sumber sinar, monokromator, kisi difraksi dan sistem pembacaan secara langsung. Cahaya putih dari lampu wolfram difokuskan oleh lensa A ke celah masuk, lensa B mengumpulkan cahaya dari celah masuk itu dan memfokuskan ke celah keluar setelah dipantulkan dan didispersikan oleh kisi difraksi untuk memperoleh berbagai panjang geombang. Cahaya monokromatik yang menmbus ceah keuar melewati sampe yang akan diukur dan jatuh ke tabung foto.

Panjang gelombang maksimum dapat diketahui dengan meihat nilai absorbansi maksimum yang terukur pada spektrofotometer UV-Vis untuk panjang geomban tertentu. Larutan yang digunakan yaitu arutan Co2+ dan Cr3+ dengan konsentrasi larutan Cr3+: 0,01 M; 0,02 M; 0,03 M; 0,04 M; 0,05 M; 0,06 M dan larutan Co2+: 0,0188 M; 0,0376 M; 0,0564 M; 0,0752 M; 0,1504 M dan campuran larutan Co2+ 0,0752 dengan Cr3+ 0,02 M. proses pembentukan panjang geombang maksimum diawali dengan mengukur absorbansi Co2+ dengan Cr3+ yang terbesar konsentrasinya. Panjang geombang maksimum yang dipilih karena disekitar panjang gelombang maksimum tersebut bentuk kurva serapan adaah datar sehingga hukum Lambert Beer akan terpenuhi dengan baik sehingga kesaahan yang ditimbulkan pada panjang gelombang maksimum dapat diperkecil. Setelah didapat panjang geombang maksimum Cr3+ yaitu 575,5 nm dan Co2+ 511 nm selanjutnya diukur panjang gelombang maksimum campuran untuk Co2+ 415,5 nm dan Cr3+ 518 nm. Kemudian setelah itu iukur absorbansi untuk Cr3+  pada panjang gelombang Cr sebagai k11, Co2+ pada panjang geombang sebagai k12, Cr3+ pada panjang gelombang Co sebagai k21, dan Co2+ pada panajng gelombang Co sebagai k22.

Niai k dapat ditentukan dengan cara mengukur absorbansi dari arutan-larutan dengan konsentrasi yang berbeda yang telah diencerkan sebelumnya pada panjang gelombang maksimum tersebut. Sehingga didapat k11, k12, k21 dan k22 dengan masing-masing niai adaah 13,879; 0,614; 5,6214, dan 4,7279.
Seteah didapat niai k11, k12, k21 dan 22 kemudian dapat ditentukan nilai A1 dan A2 dengan rumus A1 = k11C1 + k12C2 dan A2 = k21C1 + k22C2 sehingga dodapat harga C1 0,0161 dan harga C2 0,0172 dengan C1 sebagai Cr dan C2 sebagi Co.

Kesimpulan:
Komposisi campuran larutan Cr3+ dan Co2+ tanpa pemisahan secara spektrofotometri terdiri dari 0,0161 dan 0,0172.

Daftar Pustaka:
Underwood, A.L., 1990, Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga, Jakarta.
Fessenden dan Fessenden, 1986, Kimia Organik Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

0 Response to "Praktikum Spektroskopi 1 || Analisis Dua Komponen Tanpa Pemisahan ||"

Post a Comment