A. TUJUAN
1. Menentukan kadar klorofil a dan klorofil kl orofil b pada daun sirih cina 2. Menentukan kadar klorofil total pada daun sirih cina 3. Mengetahui nilai absorban dari daun sirih cina yang di ekstrak 4. Mempelajari dan memahami peralatan spektrofotometer 5. Dapat mengoperasikan peralatan spektrofotome s pektrofotometer ter
B. DASAR TEORI
Spektrofotometer
sangat
berhubungan
dengan
pengukuran
jauhnya
pengabsorbansian energi cahaya oleh suatu sistem kimia sebagai fungsi panjang gelombang dengan absorban maksimum dari suatu unsur atau senyawa. Konsentrasi unsur atau senyawa dapat dihitung dengan menggunakan kurva standar yang diukur pada panjang gelombang absorban tersebut, yaitu panjang gelombang yang diperoleh dari hasil nilai absorbansi yang tertinggi.spektrum absorban selain bergantung pada sifat dasar kimia, juga bergantung pada faktor- faktor lain. Perubahan pelarut sering menghasilkan
pergesaran
dari
pita
absorbansi.
Larutan
pembanding
dalam
spektrofotometri pada umumnya adalah pelarut murni atau suatu larutan blanko yang mengandung sedikit zat yang akan ditetapkan atau tidak sama sekali (Day & Underwood 1998). Spektrofotometer adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. Prinsip spektroskopi didasarkan adanya interaksi dari energi radiasi elektromagnetik dengan zat kimia. Secara umum berdasarkan tampilan pengukuran ada dua model yaitu analog dan digital. Model analog ditandai dengan bentuk tampilan dari meter pengukur berupa skala dengan jarum penunjuk. Sedangkan pada model digital tampilan dinyatakan dengan angka. Pada dasarnya prinsip kerja kedua model alat ini sama, bedanya hanya dalam tingkat ketelitian dan fasilitas alat. Sebagai contoh yang cukup populer populer digunakan a dalah Spectronic 21 dan Spectronik 21D.
Spektrofotometri adalah suatu metode analisis yang berdasarkan pada pengukuran pengukuran serapan sinar monokromatis monokromatis oleh ol eh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombang yang spesifik dengan menggunakan menggunakan monokromator monokromator prisma atau kisi difraksi dan detector vacuum phototube phototube atau tabung foton hampa. Alat yang digunakan adalah spektrofotometer, yaitu sutu alat yang digunakan untuk menentukan suatu senyawa baik secara kuantitatif kuantitatif maupun kualitatif dengan mengukur transmitan ataupun absorban dari suatu cuplikan sebagai sebagai fungsi dari konsentrasi. Spektrometer menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur pengukur intensitas ca haya yang ditransmisikan ditransmisikan atau ata u diabsorbsi. Kelebihan spectrometer dibandingkan dibandingkan fotometer adalah a dalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini ndiperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating, atau celah optis. Pada fotometer filter berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter tidak mungkin mungkin diperoleh panjang pa njang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapatdiperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sa mpel atau blanko dan suatu a lat untuk mengukur perbedaan absorbsi a ntara sampel dan da n blanko ataupun pembanding.
Keuntungan dari spektrofotometer untuk keperluan analisis kuantitatif adalah : Dapat digunakan secara luas Memiliki kepekaan yang tinggi Keseletifannya cukup baik Tingkat ketelitian tinggi
Syarat larutan yang dapat digunakan untuk analisis campuran dua komponen adalah Komponen-komponen Komponen-komponen dalam larutan ti dak boleh saling bereaksi Penyerapan komponen-komponen komponen-komponen tersebut tiak sa ma Komponen harus menyerap pada panjang gelombang tertentu
Penerapan Sf ektrof ektrof otometer otometer
Hukum Beer : Absorbans, log (Po/P), radiasi monokromatik berbanding lurus dengan konsentrasi sutu spesies penyerap penyerap dalam da lam larutan. Hukum Bouguer (La mbert) : Bayangkan suatu medium penyerap yang homogen homogen dalam lapisan-lapisan yang sama tebal. Tiap lapisan menyerap radiasi monokromatik yang memasuki lapisan itu dalam fraksi yang sama seperti lapisan-lapisan lain. Dengan semuanya yang lain sama, maka absorbans itu berbanding lurus dengan panjang jalan yang melewati medium. Dari hukum Lambert Beer didapat rumus sebagai berikut A = a.b.c A = -log T Rumus yang digunakan untuk analisis dua komponen adalah : A1 = ax1. b. cx + ay1 . b . cy A2 = ax2 . b. cx + ay2 . b . cy Dimana : A1 = serapan ca mpuran mpuran pada panjang gelombang maksimum pertama A2 = serapan ca mpuran mpuran pada panjang gelombang maksimum kedua C = konsentrasi larutan Keabsahan Hukum Beer Kondisi berikut berikut adalah keabsahan hukum Beer. Cahaya yang digunakan harus monokromatis, monokromatis, bila tidak demikian maka akan diperoleh dua nilai absorbansi a bsorbansi pada dua panjang gelombang. Hukum tersebut tersebut tidak diikuti oleh larutan yang pekat. Konsentrasi lebih tinggi untuk beberapa beberapa garam gara m tidak berwarna justru mempunyai efek absorbsi yang berlawanan. Larutan yang bersifat memancarkan pendar-fluor pendar-fluor atau suspensi tidak selalu mengikuti hukum Beer. Jika sela ma pengukuran pada larutan encer terjadi reaksi kimia seperti polimerisasi, hidrolisis, asosiasi atau disosiasi, maka hukum Beer tidak berlaku. Absorbsi sinar oleh larutan mengikuti hukum Lambert-Beer, Lambert-Beer, yaitu :
A=
log ( Io / It )
= ab c
Keterangan : Io = Intensitas sinar datang It = Intensitas sinar yang diteruskan a = Absorptivitas b = Panjang Pa njang sel/kuvet c = konsentrasi (g/l) A = Absorban Spektrofotometri merupakan bagian dari fotometri dan dapat dibedakan dari filter fotometri sebagai berikut : 1. Daerah jangkauan spektrum Filter fotometr hanya dapat digunakan untuk mengukur serapan sinar tampak (400750 nm). Sedangkan spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV (200-380 nm) maupun IR (> 750 nm). 2. Sumber sinar
Sesuai dengan daerah jangkauan spektrumnya maka spektrofotometer menggunakan sumber sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Sedangkan sumber sinar filter fotometer hanya untuk daerah ta mpak. 3. Monokromator Filter fotometere menggunakan filter sebagai monokromator. Tetapi pada spektro digunakan kisi atau prisma yang daya da ya resolusinya lebih lebih baik. 4. Detektor - Filter fotometer menggunakan menggunakan detektor detektor fotosel - Spektrofotometer pektrofotometer menggunakan menggunakan tabung penggandaan penggandaan foton atau fototube. f ototube. omponen K omponen
utama dari spektrof pektrof otometer otometer yaitu ait u :
1. Sumber cahaya Untuk radisi kontinue : -
Untuk daerah UV dan daerah tampak :
-
Lampu wolfra m (lampu pijar) menghasilka n spektrum kontiniu pada gelombang 320 -2500 nm.
-
Lampu hidrogen atau deutrium (160-375 nm)
-
Lampu gas xenon (250-600 nm) Untuk daerah IR Ada tiga macam maca m sumber sumber sinar yang dapat di gunakan :
-
Lampu Nerst,dibuat dari campuran zirkonium oxida (38%) Itrium oxida (38%) dan
erbiumoxida (3%) -
Lampu globar dibuat dari silisium Carbida ( SiC).
-
Lampu Nkrom terdiri ter diri dari pita nikel krom dengan panjang panja ng gelombang 0,4 ± 20 nm
-
Spektrum radiasi garis UV atau tampak :
-
Lampu uap (lampu Natrium, Lampu Raksa)
-
Lampu katoda cekung/lampu cekung/ lampu katoda berongga
-
Lampu pembawa muatan dan elektroda (elektrodeless dhischarge lamp)
-
Laser 2. Pengatur Intensitas Berfungsi untuk mengatur intensitas sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya agar sinar yang masuk tetap konstan. 3. Monokromator Berfungsi untuk merubah sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis monokromatis sesuai s esuai yang dibutuhkan oleh pengukuran Macam-macam monokromator :
-
Prisma
-
kaca untuk daerah sinar tampak
-
kuarsa untuk daerah UV
-
Rock salt (kristal garam) untuk daerah IR
-
Kisi difraksi Keuntungan menggunakan kisi :
-
Dispersi sinar merata
-
Dispersi lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama
-
Dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum 4. Kuvet Pada pengukuran di daerah sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV digunakan kuvet kuarsa serta kristal garam untuk daerah IR. 5. Detektor Fungsinya Fungsinya untuk merubah sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan besaran yang dapat diukur. Syarat-syarat ideal sebuah detektor :
-
Kepekan yang tinggi
-
Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi
-
Respon konstan pada berbagai panjang gelombang. gelombang.
-
Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.
-
Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi. Macam-macam detektor :
-
Detektor foto (Photo detector)
-
Photocell
-
Phototube
-
Hantaran foto
-
Dioda foto
-
Detektor panas
6. Penguat (amplifier) Berfungsi untuk memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat dibaca oleh indikator. 7. Indikator Dapat berupa : -
Recorder
-
Komputer Keberhasilan penggunaan spektrofotometer tergantung pada penggunaan prosedur laboratorium dan teknik analisis secara konsisten. Untuk mengurangi masalah perhatikan beberapa hal berikut :
y
Hilangkan semua gelombang udara dari larutan.
y
Volume larutan cuplikan pada tabung cuvette hendaknya lebih dari setengah.
y
Gunakan cuvette yang sama bentuk, ukuran dan bahan untuk wadah larutan standar (blanko) maupun larutan cuplikan.
y
Yakinkan bahwa tanda pada test t est tube bersesuaian bersesuaian dengan tanda pada adapter. adapt er.
y
Penggunaan alat dalam waktu relatif lama pada panjang gelombang tetap, memerlukan adanya cek ulang terhadap transmitannce hingga kembali pada kondisi 100% T.
y
Gunakan cuvette yang bersih dan jangan menyentuh tabung tersebut di bawah tanda garis putih.
C.
ALAT DAN BAHAN
Alat yang digunakan: y
Labu takar 100 ml
y
Erlenmeyer
y
Beaker glass
y
Mortar
y
Pastle
y
Pipet
y
Cuvet
y
Corong
y
Spektronik 20
Bahan yang digunakan:
D.
y
Daun Sirih Cina
y
Alkohol 96%
y
Tissue
y
Kertas saring
y
Lap
ERJA CARA K ERJA
1. Menimbang 1 gram daun Sirih Cina segar dan di potong kecil-kecil. 2. Di ekstrak dengan alkohol 96% dengan cara dihaluskan menggunakan mortar dan alu sa mpai seluruh klorofil larut. larut. 3. Menyaring ekstrak klorofil menggunakan kertas saring yang telah dibasahi dengan akuades. 4. Hasil saringan dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer 100 ml dan ditambah alkohol hingga volumenya 20 ml. 5. Hasil penyaringan dimasukkan ke dalam cuvet. 6. Mengaktifkan spektronik 20 lima belas menit sebelum digunakan. 7. Memilih panjang gelombang 649 nm dan 665 nm. 8. Memasukkan larutan blangko (pelarutnya) ke dalam cuvet, lalu dimasukkan ke spektronik 20, lalu tanda putih pada cuvet berhadapan (satu sisi). sisi). 9. Memutar transmitens (T) 100% untuk memastikan tak ada cahaya yang tidak diteruskan. 10. Mengeluarkan cuvet berisi blangko lalu diganti dengan cuvet berisi cuplikan (larutan ekstrak), lalu putar skala ska la transmittens 0%, lalu baca nilai absorbsinya.
E
HASI L
PE GAMATAN
Larutan cuplikan setelah diencerkan
No.
Panjang gelombang
lai OD Nilai
1
665nm
0.825
2
649nm
0.472
F. ANALISA DATA K l
il t t l = 20 (OD649) + 6,1 (OD665) = 20 (0,472) + 6,1 (0,825) = 9,44 + 5,0325 =14,4725 x 2 (di (di
li
n 2, karena di d iencerkan 1x dengan mengambil mengamb il
set setengah vol vol me awal awal) =28,945
il K lorof il
a
= 13,7 (OD665) ± 5.76 (OD649) = 13,7 (0,825) ± 5.76 (0,472) =11,3025 ± 2,71872
=8,58378 x 2 (dikalikan 2, karena diencerkan 1x dengan mengambil setengah volume awal) =17,16756
Klorofil Klorof il b
= 25.8 (OD649) ± 7.7 (OD665) = 25.8 (0,472) ± 7.7 (0,825) =12,1776 ± 6,3525 =5,8251 x 2 (dikalikan 2, karena diencerkan 1x dengan mengambil setengah volume awal) =11,6502
G.
PEMB EMBAHASAN
Pada penyaringan ekstrak ekstrak daun sirih cina, kertas saring harus dibasahi terlebih dahulu, agar proses penyaringan dapat berlangsung lancar dan cepat. cepat. Kemudian pada penghitungan kadar klorofil dengan OD649 didapatkan nilai absorbsi 1,420. Akan tetapi pada OD665 spektronik tidak dapat membaca nilai absorbsinya, karena cuplikan terlalu pekat. Oleh karena itu, dilakukan pengenceran dengan mengambil separuh dari cuplikan dalam cuvet, kemudian ditambah alkohol 96% sampai batas putih pada cuvet. Lalu dilakukan pengulangan pengukuran dan dihasilkan nilai absorbsi a bsorbsi 0,472 pada OD649 dan 0,825 pada OD665. Rumus penghitungan kadar klorofil didapatkan dari studi literatur percobaanpercobaan terdahulu, yaitu Klorofil Klorof il total = 20 (OD649) + 6,1 (OD665) Klorofil Klorof il a
= 13,7 (OD665) ± 5,76 (OD649)
Klorofil Klorof il b
= 25,8 (OD649) ± 7,7 (OD665)
Dan
nilai transmitens yang digunakan adalah 100% 100% pada blangko blangko untuk untuk
memastikan bahwa semua cahaya diteruskan. Sedangkan pada cuplikan adaah 0% yang
menunjukkan
belum
spektrometerisasi selesai.
ada
cahaya
yang
diteruskan
sebelum
proses
H.
ESIMPULAN K ESIMP
Jadi, dari hasil percobaan yang dilakukan maka dapat diketahui bahwa daun sirih cina mengandung klorofil a sebanyak 17,16756 mg/L dan klorofil b sebanyak 11,6502 mg/L dan klorofil tota lnya = 28,945 mg/L
I. JAWAB JAWABAN PERTANYAAN
1. Mengapa blangko yang digunakan dala m percobaan ini alkohol 96%? Jawab: karena alkohol dengan kadar 96% dapat melarutkan klorofil daun dengan sangat baik. ba ik.
2. Jelaskan mengapa sebelum mengukur absorbansi ekstrak, blangko diukur absorbansinya dan dibuat nilai absorbansinya 0 (T 100%)? Jawab: agar nilai absorbansi blangko dapat digunakan sebagai pembanding untuk larutan cuplikan (ekstrak)
3. Mengapa ekstrak klorofil diukur pada panjang gelombang 665 nm dan 649 nm? Jawab: karena klorofil a dan b dapat menangkap gelombang yang memiliki panjang gelombang tersebut, sehingga larutan dapat mengabsorpsi sinar secara maksimum.
4. Faktor apa yang berpengaruh terhadap kadar klorofil? Jawab: kondisi umur daun (muda atau tua), kebutuhan nutrisi tumbuhan, proses penghalusan daun,volume pelarut.
5. Bandingkan dengan hasil pengukuran kelompok lain.
K elompok
Jenis enis da daun
OD 649
Perband Perbandingan 665
dg kad kadar awal awal
K adar
orof il K lorof
orof il K lorof
a
orof il K lorof
total total
I
Sawi
0,5
0,855
1/2
30,431
17,667
12,633
b
II
Penitian
III
Sirih Cina
IV
0,5
1,035
1/2
32,627
22,599
9,861
0,472
0,825
1/2
28,945
17,16756 17,16756
11,6502 11,6502
0,7
0,4
1/3
49,32
4,344
44,94
V
Pukul 4
0,474
0,82
1/6
86,892
51,02256
35,4912
VI
kerangkong kerangkong
0,261
0,428
1/6
46,9848 46,9848
26,16144 26,16144
20,6292 20,6292
J. DAFTAR P DAFTAR PUSTAK A
Wirjosoemarto Wirjosoemarto Koesmadji,dkk.Teknik Koesmadji,dkk.Teknik Laboratorium (edisi revisi). Bandung:JICA http://blogkita.info/campuran-dua-komponenhttp://blogkita.info/campuran-dua-komponen-tanpa-pemisahan-dengan-spek tanpa-pemisahan-dengan-spektrofotometertrofotometerspektronik-20/ http://sekara08.student.ipb.ac.id/2010/0 http://sekara08.student.ipb.ac.id/2010/06/18/spektrofotometer/ 6/18/spektrofotometer/ http://rgmaisyah.wordpress.com/2008/11/25/sp http://rgmaisyah.wordpress.com /2008/11/25/spektrofotometer/ ektrofotometer/ http://www.scribd.com/doc/31756694/S http://www.scribd.com/doc/31756694/ SPEKTROFOTOME KTROFOTOMETER http://wwwzarna.blogspot.com/2009/05/laporan-spektrofotometri.html
