IDENTIFIKASI VITAMIN C DENGAN SPEKTROFOTOMETRI
Disusun oleh: Kelompok 15 & 16 Ana Miryanti (31111058) Dede Daniati (31111065) Fitri Nurafia (31111074) Naelatussifah (31111088) Neneng Mustika S (31111089) (31111089) Reny Nurilahi (31111094)
PRODI FARMASI TINGKAT 3B SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN BAKTI TUNAS HUSADA TASIKMALAYA 2013/2014
I. Tujuan
Untuk mengidentifikasi ada atau tidaknya vitamin C dalam sampel (C-ipi) . II. Tinjauan Pustaka A. Definisi Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Spektrofotometer juga dapat dikatakan sebagai alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. B. Prinsip Kerja Spektrofotometri
Prinsip kerja spektrofotometri berdasarkan hokum Lambert-Beer, bila cahaya monokromatik (I0),melalui suatu media (larutan), maka sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian lagi dipancarkan (It). Transmitans adalah perbandingan intensitas cahaya yang di transmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula sebelum melewati sampel (Io). Persyaratan hokum LambertBeer antara lain : Radiasi yang digunakan harus monokromatik, energi radiasi yang di absorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia, sampel (larutan) yang mengabsorpsi harus homogeny, tidak terjadi flouresensi atau phosphoresensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan harus pekat (tidak encer). Absorbsi sinar oleh larutan mengikuti hukum Lambert-Beer, yaitu : Syarat Hukum Beer : a. Konsentrasi harus rendah. b. Zat yang diukur harus stabil. c. Cahaya yang dipakai harus monokromatis. d. Larutan yang diukur harus jernih.
P = Po 10 -abc -log P/P = abc -log T = abc A = abc Dimana: T : transmisi A : absorbansi a: absorptivitas (tergantung satuan [ ] ); a(ppm) dan ε (Molar) b: tebal media/kuvet c: konsentrasi larutan C. Jenis-jenis Spektrofotometri
Spektrofotometri terdiri dari beberapa jenis berdasarkan sumber cahaya yang digunakan. Diantaranya adalah sebagai berikut : a. Spektrofotometri Vis (Visible) Pada spektrofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar/energy dalah cahaya tampak (Visible). b. Spektrofotometri UV (Ultra Violet) Berbeda dengan spektrofotometri Visible, pada spektrofometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. c. Spektrofotometri UV-Vis Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator. d. Spektrofotometri IR (Infra Red) Spektrofotometri ini berdasar kepada penyerapan panjang gelombang Inframerah. D. Bagian-bagian Spektrofotometer
a. Sumber cahaya Sumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis ada dua macam: a) Lampu Tungsten (Wolfram) Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengan bola lampu pijar biasa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm.
Spektrum radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu 1000jam pemakaian. b) Lampu Deuterium Lampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380 nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian. b. Monokromator Monokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu : a) Prisma Prisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis. b) Grating (kisi difraksi) Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. Dispersi sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum. c) Celah optis Celah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang tepat, maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga diperoleh panjang gelombang yang diharapkan. d) Filter Berfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih. c. Kompartemen sampel Kompartemen ini digunakan sebagai tempat diletakkannya kuvet. kuvet merupakan wadah yang digunakan untuk menaruh sampel yang akan dianalisis. Pada spektrofotometer double beam, terdapat dua tempat kuvet. Satu kuvet digunakan sebagai tempat untuk menaruh sampel, sementara kuvet lain digunakan untuk menaruh blanko. Sementara pada spektrofotometer single beam, hanya terdapat satu kuvet. Kuvet yang baik harus memenuhi beberapa syarat sebagai berikut : a) Permukaannya harus sejajar secara optis. b) Tidak berwarna sehingga semua cahaya dapat di transmisikan. c) Tidak ikut bereaksi terhadap bahan-bahan kimia.
d) Tidak rapuh. e) Bentuknya sederhana. Terdapat berbagai jenis dan bentuk kuvet pada spektrofotometer. Umumnya pada pengukuran di daerah UV, digunakan kuvet yang terbuat dari bahan kuarsa atau plexiglass. Kuvet kaca tidak dapat mengabsorbsi sinar uv, sehingga tidak digunakan pada saat pengukuran di daerah UV. Oleh karena itu, bahan kuvet dipilih berdasarkan daerah panjang gelombang yang digunakan. Gunanya agar dapat melewatkan daerah panjang gelombang yang digunakan. UV : fused silika, kuarsa Visible : gelas biasa, silika atau plastik IR : KBr, NaCl, IRTRAN atau kristal dari senyawa ion. Bahan
Panjang gelombang
Silika
150-3000
Gelas
375-2000
Plastik
380-800
d. Detektor Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder dan ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer). Terdapat beberapa jenis detector pada spektrofotometer : Jenis detector
λ range
Phototube
150 – 1000
arus listrik UV
Photomultiplier
150 – 1000
arus listrik UV/Vis
Solid state
350 – 3000
Thermocouple
600 – 20.000
arus listrik IR
Thermistor
600 – 20.000
hambatan listrik IR
(nm)
Sifat pengukuran Penggunaan
Syarat-syarat ideal sebuah detector adalah : a) Mempunyai kepekaan tinggi. b) Respon konstan pada berbagai panjang gelombang. c) Waktu respon cepat dan sinyal minimum tanpa radiasi. d) Sinyal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.
e. Visual display Merupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi. E. Gugus Kromofor
Menurut Adam Wiryawan, kromofor adalah suatu gugus fungsi, tidak terhubung dengan gugus lain, yang menampakkan spektrum absorpsi karakteristik pada daerah sinar UV-sinar tampak (l>200 nm). Kromofor merupakan senyawa organik yang memiliki ikatan rangkap yang terkonjugasi. Ada 3 jenis kromofor sederhana, yaitu : 1. Ikatan ganda antara 2 atom yang tidak memiliki pasangan elektron bebas. Contoh : C = C 2. Ikatan ganda antara 2 atom yang memiliki pasangan elektron bebas Contoh : C = O 3. Cincin Benzena , Jika beberapa kromofor berhubungan maka absorpsi menjadi lebih kuat dan berpindah ke panjang gelombang yang lebih panjang. Suatu zat atau senyawa yang bukan kromofor dapat direaksikan dengan zat lain yang menghasilkan suatu kromofor sehingga dapat dianalisis dengan spektofotometri uv-visibel.
Struktur Vitamin C III. Alat dan Bahan
1. Alat: Spektrofotometer
Vortek
Gelas kimia
Mortir
Stempar
Labu ukur
Corong
Pipet volume
Bulf
Kertas saring
2. Bahan: Aquadest Vitamin C (standar) Cipi (sampel) IV. Prosedur Kerja
1. Larutan standar: 100 ppm = 100 mg = 50 mL
1000 mL X
X 50 mL
= 50 mL x 100 mg
= 5 mg
1000 mL Timbang vitamin
Larutkan dengan
Masukan kedalam labu
C 5 mg.
aquadest sampai
ukur add aquadest 50 mL.
Gerus 2 tablet C-
Larutkan dengan
Masukan kedalam labu
ipi sampai halus.
aquadest sampai
ukur add aquadest 50 mL.
2. Larutan sampel: 1 tablet = 50 mg
3. Spektrofotometer a. Nyalakan spektrofotometer. b. Untuk mengnolkan pilih 2 (spektrum). c. Masukan pelarut (aquadest) kedalam kuvet dan tutup. d. Tekan f1 (basecore) dan tunggu sampai spektrofotometer bunyi. e. Buka, ambil kuvet. f. Masukan larutan standar. g. Tekan start tunggu sampai terbentuk kurva. h. Setelah spektrofotometer bunyi, tekan f2 (peak), kemudian print. i.
Return sampai muncul kurva, kemudian print.
j.
Ulangi dengan menggunakan larutan sampel.
V.
Hasil Pengamatan
VI.
Pembahasan
Pada praktikum kali ini yaitu uji kualitatif Vitamin C menggunakan spektrofotometri UV-Vis. Dimana prinsip dari spektrofotometri UV-Vis ini adalah interaksi materi dengan radiasi gelombang elektromagnetik. Vitamin C yang digunakan adalah merk Vitamin C IPI. Deskripsi dari vitamin C merupakan salah satu vitamin yang larut dalam air dan memiliki nama kimia asam askorbat. Adapun struktur kimia dari vitamin C yaitu :
Struktur Vitamin C Dilihat dari struktur kimia dan gugus fungsi, asam askorbat memiliki gugus kromofor (ikatan rangkap terkonjugasi) sehingga dapat dianalisis secara kualitatif menggunakan spektrofotometri UV-Vis. Karena syarat-syarat dari senyawa kimia yang dapat dianalisis dengan spektrofotometri UV-Vis diantaranya senyawa yang memiliki gugus kromofor, senyawa memiliki panjang gelombang antara 200-400nm, senyawa yang berwarna. Sebelum uji kualitatif dengan spektrofotometri sampel di isolasi dengan tujuan memisahkan analit Vitamin C dari matriksnya dengan proses filtrasi. Sampel yang akan diisolasi tidak ditentukan bobotnya karena pengujian yang akan dilakukan adalah uji kualitatif dimana tujuannya adalah untuk mengetahui ada tidaknya analit dalam suatu sampel. Sampel diisolasi berdasarkan kelarutannya. Vitamin C larut dalam air sedangkan zat pengisi tablet sebagian besar tidak larut dalam air namun larut dalam pelarut non polar. Berdasarkan kelarutannya vitamin C dilarutkan dalam air. Sebelum difiltrasi terlebih dahulu dilakukan vortex, ini bertujuan untuk menarik analit dari matriksnya dengan memperluas kontak antara pelarut dengan zat yang terlarut. Sampel difiltrasi dengan kertas saring, prinsip kerja filtrasi adalah pemisahan berdasarkan ukuran partikel. Selain membuat larutan sampel, perlu disiapkan adanya larutan standar yang berfungsi sebagai pembanding karena larutan standar berisi larutan vitamin C yang pro analisis. Tahap selanjutnya yaitu identifikasi dengan spektrofotometri. Sebelum menguji larutan standard dan sampel, spektrofotometri dilakukan base core atau blanko menggunakan pelarut yang sama dengan pelarut sampel yaitu aquadest. Setelah itu larutan standar diuji untuk
mengetahui panjang gelombang dan absorbansi karena apabila dibandingkan dengan literature akan berbeda dari lingkungan dan kondisi saat sampel diuji. Setelah diperoleh panjang gelombang dan absorbansi standar kemudian dilakukan pengujian sampel vitamin C. maka hasil dari panjang gelombang dan absorbansi sampel dengan standar dibandingkan. Sesuai dengan hasil pengamatan panjang gelombang standar yaitu 246,5 nm, dengan absorbansi standar 2,649, sedangkan panjang gelombang sampel 239,5 nm, absorbansi sampel 2,745. Adapun dalam literature panjang gelombang vitamin C dalam aquadest yaitu 263 nm. Salah satu faktor yang mempengaruhi nilai absorbansi berdaarkan hukum LambertBeer yaitu konsentrasi. Bagian sinar yang diserap akan tergantung pada berapa banyaknya molekul yang berinteraksi dengan sinar. Jika zat warna larutan tersebut berupa larutan pekat, maka akan berbanding lurus dengan nilai absorbansi. Artinya apabila sampel terlalu pekat maka nilai absorbansi akan tinggi begitupun sebaliknya. Namun apabila konsentrasi terlalu encer dan zat warna sulit untuk dilihat absorbansinya pun rendah. VII.
Kesimpulan
Berdasarkan dari pembahasan diatas, dapat disimpulkan bahwa vitamin C mempunyai gugus kromofor sehingga dapat di analisis secara kualitatif dengan menggunakan spektrofotometri UV-Vis sehingga didapatkan panjang gelombang maksimum untuk larutan standar yaitu 246,5 nm dengan absorbansi 2,649 sedangkan untuk larutan sampel didapatkan panjang gelombang maksimum 239,5 nm dengan absorbansi 2,745. VIII.
Daftar pustaka
Ditjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III . Jakarta: Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Fessenden, J, S & Fessenden, R, J. 1994. Kimia Organik Edisi III Jilid I . Jakarta: Erlangga. Hart. 1990. Kimia Organik Kuliah Singkat Edisi VI . Jakarta: Erlangga. Svehla, G. 1990. Vogel Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro Bagian II . Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka.
