POST TES PRAKTIKUM KIMIA ANALITIK INSTRUMEN (SPEKTRONIK UV VIS)

Spektrofotometer UV-VIS

Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007).

            Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu :

 - Sinar yang digunakan dianggap monokromatis

 - Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama

 - Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut

 - Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi

 - Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan

Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb :

A = e.b.c

 dimana :

 A = absorban

 e = absorptivitas molar

 b = tebal kuvet (cm)

 c = konsentrasi

TAHAPAN PENENTUAN KADAR SAMPEL SECARA SPEKTROFOTOMETRI

 1. Penentuan panjang gelombang maksium (?max)

            Definisi: panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu

Alasan mengapa dipergunakan panjang gelombang maksimum dalam pemeriksaan spektrofotometri, sbb :

 - panjang gelombang max memiliki kepekaan maksimal karena terjadi perubahan  absorbansi yang paling besar

 - Pada panjang gelombang max bentuk kurva absorbansi memenuhi hukum Lambert-  Beer

Hal yang perlu diperhatikan pada penentuan ?max sbb :

            Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik). (Rohman, A. 2007)

2. Penentuan Operating Time (OT)

 TUJUAN : untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil yaitu saat sampel bereaksi sempurna dengan reagen warna . Waktu kerja ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan

3. Pembuatan Kurva Larutan Baku Linier

 TUJUAN : untuk memperoleh persamaan larutan baku dalam penentuan kadar sampel

 Tahapan yang diperlukan sbb :

 a. Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi.

 b. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur pada ?max (berdasarkan hasil ?max yang diperoleh dari tahap 1) dan Operating Time (berdasarkan waktu yang diperoleh pada tahap 2)

 c. Membuat Kurva Larutan Baku yang merupakan hubungan antara konsentrasi (sumbu y) dan absorbansi (sumbu x).

 d. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa garis lurus.

 e. Paling sedikit menggunakan 5 rentang konsentrasi yang meningkat yang dapat memberikan serapan linier

 f. Kemiringan atau slope adalah nilai e (absorptivitas molar).

 g. Nilai R antara 0,70 – 1,00 (pertanda terbentuk garis lurus linear pada rentang konsentrasi yang dibuat)

Apabila persyaratan pembuatan kurva baku di atas tidak terpenuhi maka penyimpangan dari garis lurus biasanya dapat disebabkan oleh: (i) kekuatan ion yang tinggi, (ii) perubahan suhu, dan (iii) reaksi ikutan terjadi.

4. Penentuan Kadar Sampel

Penentuan kadar sampel metode regresi linier yaitu metode parametrik dengan variabel bebas (konsentrasi sampel) dan variabel terikat (absorbansi sampel) menggunakan persamaan garis regresi Kurva Larutan Baku. Konsentrasi sampel dapat dihitung berdasarkan persamaan kurava baku tersebut (Rohman, 2007).

PENENTUAN KETELITIAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

Melalui Perhitungan Standar Deviation (SD) dan Relative Standar Deviation (RSD)

 harga SD < 2 dan harga RSD < 2 % dapat dikatakan mempunyai harga ketelitian yang baik (Harminta, 2004)

 Tabel 2. Data Hasil Ketelitian Eksperimen

PENENTUAN KETEPATAN METODE SPEKTROFOTOMETRI

Metode Penambahan Baku (standard addition method)

Dilakukan dengan menambahkan analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis lagi metode tersebut (WHO, 1992). Nilai rentang recovery dianggap baik 80 – 120%

Uji Perolehan Kembali / Recovery (%) = (Co-C1)/C

 Co    = konsentrasi sampel yang diperoleh setelah penambahan larutan baku

 C1    = konsentrasi sampel sebelum penambahan larutan baku

 C    = Konsentrasi larutan baku yang ditambahkan

DAFTAR PUSTAKA

http://aaknasional.wordpress.com/2012/06/08/spektrofotometer-uv-vis/

http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/\

http://aaknasional.wordpress.com/2012/06/08/spektrofotometer-uv-vis/

UJIAN AKHIR SEMESTER

UJIAN AKHIR SEMESTER

MATA KULIAH         : KIMIA BAHAN ALAM

SKS                           : 2

DOSEN                      : Dr. Syamsurizal, M.Si

WAKTU                     : 22-29 Desember 2012

PETUNJUK : Ujian ini open book. Tapi tidak diizinkan mencontek, bilamana ditemukan, maka anda dinyatakan GAGAL. Jawaban anda diposting di bolg masing-masing.

1. Jelaskan dalam jalur biosintesis triterpenoid, identifikasilah faktor-faktor penting yang sangat menentukan dihasilkannya triterpenoid dalam kuantitas yang banyak.

2. Jelaskan dalam penentuan struktur flavonoid, kekhasan signal dan intensitas serapan dengan menggunakan spektrum IR dan NMR. Berikan dengan contoh sekurang-kurangnya dua struktur yang berbeda.

3. Dalam isolasi alkaloid, pada tahap awal dibutuhkan kondisi asam atau basa. Jelaskan dasar penggunaan reagen tersebut, dan berikan contohnya sekurang-kurangnya tiga macam alkaloid.

4. Jelaskan keterkaitan diantara biosintesis, metode isolasi dan penentuan struktur senyawa bahan alam . Berikan contohnya.

JAWABAN

  1.      Factor yang berperan untuk menentukan triterpenoid dalam kuantitas yang banyak yaitu :

*   Karena sesterpenoid C25 sangat jarang terdapat dalam tumbuhan tingkat tinggi, meskipun memang ada (80), ada kerumitan yang sangat meningkat jika kita memperhatikan senyawa mulai dari diterpenoid sampai triterpenoid C30. Triterpenoid terbagi atas 2 kelompok besar yaitu tetrasiklik dan pentasiklik.

*  Hasil analisis spektrofotometer UV-Vis dan FTIR serta didukung oleh simulasi menggunakan software Hyperchem versi 8.0, menunjukkan bahwa isolat 6 dari eluen I, dan isolat 1,2 dan 5 dari eluen II termasuk dalam golongan triterpenoid asam karboksilat.

  2.      Hasil analisis dengan spektrofotometer UV-Vis menunjukkan pada pergeseran maks 257 nm dan 349 nm adanya gugus benzoil dan sinamoil sebagai ciri khas senyawa flavonoid. Penambahan AlCl3 menunjukkan adanya pergeseran maks 272 nm dan 407 nm sehingga membuktikan adanya OH pada atom C5. Untuk OH bebas pada C7 diketahui dari penambahan pereaksi geser NaOAc yang menyebabkan panjang gelombang bergeser yaitu 260 nm dan 382 nm (Gambar 1).

Analisis spektroskopi infra merah(IR) dengan pellet KBr memberikan informasi bahwa senyawa flavonoid mempunyai gugus fungsi antara lain hidroksi, karbonil, eter, alkena dan cincin aromatis. Pita serapan pada bilangan gelombang 3204,05 cm-1 merupakan vibrasi ulur OH aromatis. Pita serapan 2924,35 cm-1 merupakan vibrasi ulur C-H aromatis, sedangkan gugus keton terkonjugasi ditunjukkan pada pita serapan 1662,79 cm- 1. Pada pita serapan 1595,27 cm-1 menunjukkan adanya ikatan rangkap cincin aromatis dan pita serapan dengan bilangan gelombang 823,68 cm-1 menunjukkan adanya aromatis. Gugus C-O-C ditunjukkan pada bilangan gelombang 1311,03 cm-1.

 

 

  3.              Reagen atau dikenal juga dengan Reaktan merupakan istilah yang sering digunakan didunia kimia. Reagen memiliki banyak kegunaan dan sebagian besar melibatkan menyelamatkan nyawa aplikasi. Zat atau dua zat membuat, mengukur atau membangun keberadaan reaksi kimia dengan bantuan reagen. Kimia organik mungkin juga menetapkan reagen sebagai campuran atau zat-zat yang berbeda yang akan membuat perubahan pada substrat pada kondisi tertentu.

         alkaloid dapat bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan elektron pada nitrogen. alkaloid bersifat basa karena didalam struktur alkaloid banyak terkandung atom nitrogen yang bersifat basa,  sehingga jika pada kondisi asam, nikotin dapat membentuk garam sehingga tidak ditemukannya pH nikotin murni.

          isolasi alkaloid dibutuhkan kondisi asam karena dengan penambahan asam organik maka ekstrak akan menghasilkan garam atau penambahan asam berguna untuk mengikat alkaloid dengan garam nya.

Contoh nya :

·        Prosedur Wall, ekstraksi ±20 g sampel kering secara refluks dengan etanol 80%. Dingin saring, ampas dicuci etanol 80%, filtrat dikum-pul, diuapkan. Residu larutkan dengan air sua-sana asam (asam klorida 1%), disaring, tam-bah pereaksi endap seperti Mayer, siklotungstat atau pereaksi lain. Bila positif, maka larutan asam dibasakan kembali dan diekstraksi dengan pelarut organik. Lapisan organik asam-kan kembali dan lapisan air asam dites dengan pereaksi warna, jika positif maka dapat diyakini bahwa sampel mengandung alkaloida. Lapisan organik basa perlu juga dites untuk menen-tukan adanya alkaloida quaterner.

·        Prosedur Kiang – Douglas, sampel kering dibasakan dengan larutan amonia encer,ekstraksi dengan pelarut organik (kloroform), Ekstrak kloroform dipekatkan dan alkaloida diubah menjadi garam hidroklori dengan penambahan HCl 2 N. Filtrat larutan berair kemudian diuji dengan pereaksi alkaloida.

àKekurangan metode Kiang – Douglas adalah senyawa amonium kuaterner tidak dapat diubah menjadi ben-tuk basa bebasnya dengan cara penambahan amonia dan tetap tinggal dalam sampel sehingga tidak terde-teksi. Sedang prosedur Wall alkaloida quaterner mun-cul sebagai false – positive karena senyawa tersebut tidak dapat terekstraksi ke dalam pelarut organik da-lam suasana asam – basa.
Beberapa pereaksi endap; Mayer, Bouchardat, Dragendorff, Wagner, larutan tannin, lauran pikrat dalam air, larutan asam pikrolonat, larutan asam sublimat, larutan asam siliko-wolframat dan larutan emas klorida, Pereaksi warna; asam sulfat bebas NO, pereaksi Edman, perekasi Frohde, pereaksi Mandelin, pereaksi Marquis.

  4.      * Biosintesis adalah proses pembentukan dan penguraian di mana reaksi kimia dihasilkan dari  bahan yang akan uji. Biosintesis juga berarti suatu integrasi dari dua atau lebih elemen yang ada di dalam suatu bahan alam dan menghasilkan suatu hasil yang baru.

* Isolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungan, sehingga diperoleh kultur murni atau biakkan murni. Isolasi berdasarkan sifat kimia dan  kereaktifan bahan alam terhadap pelarut tertentu. Bahan alam diisolasi melalui reaksi kimia dan dipisahkan dari senyawa lain yang tidak bereaksi. proses isolasi senyawa dari bahan alami ini mentargetkan untuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder, karena senyawa metabolit sekunder diyakini dan telah diteliti dapat memberikan manfaat bagi kehidupan manusia.
jadi, keterkaitan antara biosintesis, metode isolasi dan penentuan struktur senyawa bahan alam adalahpada saat dilakukan biosintesis, maka akan diketahui proses/ reaksi kimia yang terjadi dalam memperoleh senyawa kimia yang diinginkan. Kemudian, menlakukan isolasi. Dimana pada dasarnya isolasi senyawa kimia dari bahan alam adalah sebuah usaha bagaimana caranya memisahkan senyawa yang bercampur sehingga kita dapat menghasilkan senyawa tunggal yang murni.