PRAKTIKUM VI & VII
Materi Praktikum
: Pembuatan Kurva Kalibrasi Nitrit-N dan Penentuan Konsentrasi Nitrit-N pada Sampel Air
Tangga ggal Prakt aktikum
: Prakti ktikum kum VI Prak Prakti tiku kum m VII
Tempat
: Sen Senin, 8 Mei 2012 : Seni Senin, n, 14 Mei Mei 2012 2012
: Laboratorium Hematologi Jurusan Analis Kesehatan Poltekkes Denpasar
I.
Tujuan I.1
Tujua ujuan n Ins Instr tru uksi ksional Um Umun
I.1.1 I.1.1 Mengeta Mengetahui hui jenis jenis instru instrumen mentt labora laborator torium ium serta serta memaham memahamii prinsi prinsip p kerjanya I.1.2 I.1.2 Menggun Menggunakan akan , memeli memelihar hara, a, dan mengkal mengkalibr ibrasi asi serta serta memper memperbaik baikii kerusakan ringan instrumen tersebut. I.2 Tuj Tujuan uan Instruks Instruksion ional al Khusus Khusus
I.2.1 Mahasiswa Mahasiswa mengetah mengetahui ui cara pembuatan pembuatan kurva kurva kalibrasi kalibrasi nitrit nitrit I.2.2 Mahasiswa Mahasiswa mengeta mengetahui hui cara menentu menentukan kan koefisien koefisien korelas korelasii I.2.3 Mahasiswa mengetahui cara menggunakan kurva kalibrasi nitrit I.2.4 Mahasiswa mengetahui konsentrasi nitrit dalam sampel air
II.
Dasar Teori
Analisis Spektroskopi didasarkan pada interaksi radiasi dengan spesies kimia. Berprinsip pada penggunaan cahaya/tenaga magnek atau listrik untuk mempengaruhi senyawa kimia sehingga menimbulkan tanggapan.Tanggapan tersebut dapat diukur untuk menetukan jumlah atau jenis senyawa. Cara interaksi dengan suatu sampel dapat dapat dengan dengan absorp absorpsi, si, pemenda pemendaran ran (lumi (luminens nenscen cence) ce) emisi, emisi, dan pengham penghambur buran an (scattering) tergantung pada sifat materi.Teknik spektroskopi meliputi spektroskopi UV-V UV-Vis is,, spek spektr tros osko kopi pi sera serapa pan n atom atom,, spekt spektro rosk skopi opi infr infraa mera merah, h, spek spektr tros osko kopi pi fluorensi, spektroskopi NMR, spektroskopi massa (Khophar, 2003).
Metoda penyelidikan dengan bantuan spektrometer disebut spektrometri. Dengan sumber cahaya apapun, spektrometer terdiri atas sumber sinar, prisma, sel sampel, detektor dan pencatat. Fungsi prisma adalah untuk memisahkan sinar polimkromatis di sumber cahaya menjadi sinar monokromatis, dan dengan demikian memainkan peran kunci dalam spektrometer. Dalam spektrometer modern, sinar yang datang pada sampel diubah panjang gelombangnya secara kontinyu. Hasil percobaan diungkapkan dalam spektrum dengan absisnya menyatakan panjang gelombang (atau bilangan gelombang atau frekuensi) sinar datang dan ordinatnya menyatakan energi yang diserap sampel (Underwood, 1986). Spektrofotometer sesuai dengan namanya merupakan alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorbsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi cahaya secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum sinar tampak yang sinambung dan monokromatis. Sel pengabsorbsi untuk mengukur perbedaan absorbsi antara cuplikan dengan blanko ataupun pembanding (Krisnandi, 2002). Prinsip pengukuran pada alat spektofotometer adalah seberkas cahaya monokromatis yang dijatuhkan pada suatu larutan berwarna dengan ketebalan tertentu, maka sebagian dari sumber cahaya tersebut akan diabsorbsi oleh larutan berwarna tersebut. Banyaknya cahaya yang terabsorbsi tergantung dari konsentrasi zat dalam larutan tersebut. Ion nitrit dalam suasana asam pada pH 2 – 2,5 akan bereaksi dengan sulfanilamide dan N-(1-naplhy) ethylene diamine dihyrochloride membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan. Warna yang terbentuk dapat diukur absorbansinya secara spektofotometri pada panjang gelombang maksimum yang didapatkan.
III.
Alat dan Bahan : 3.1 Alat : •
Spektofotometer
•
Kuvet
•
Labu ukur 50 mL,100 mL ,250 mL
•
Pipet volumetric 1 mL, 4 mL, 5 mL, 10 mL, 15 mL, 20 mL, dan 25 mL.
•
Pipet ukur 1 mL.
•
Pipet tetes
•
Karet hisap
•
Erlenmeyer
•
Rak tabung
•
Botol semprot
•
Corong.
•
Kertas grafik
3.2 Bahan :
IV.
•
Air suling (aquadest)
•
Reagen warna I (sulfanilamide)
•
Reagen warna II (NED)
•
Sampel air minum
Langkah Kerja IV.1
Pembutan larutan intermedia Nitrit – N 10 ppm.
Dipipet 4,0 mL larutan 250 ppm dan dimasukan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda. IV.2
Pembuatan larutan baku kerja Nitrit – N 1 ppm.
Dipipet 25,0 mL larutan 10 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 250,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda. IV.3
Pembuatan larutan kerja
a.
0,01 ppm Dipipet 1,0 mL larutan 1 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda.
b. 0,03 ppm
Dipipet 3,0 mL larutan 1 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda. c.
0,05 ppm Dipipet 5,0 mL larutan 1 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda.
d. 0,1 ppm
Dipipet 10,0 mL larutan 1 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda. e.
0,2 ppm Dipipet 20,0 mL larutan 1 ppm dan dimasukkan ke dalam labu ukur 100,0 mL serta ditambahkan aquadest sampai tepat pada tanda.
IV.4 a.
Membuat kurva kalibrasi Nitrit – N
Dipipet 25,0 mL aquadest dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Digunakan sebagai blanko.
b. Dipipet 25,0 mL masing – masing larutan kerja dan dimasukkan ke dalam
erlenmeyer dan diberi label agar tidak tertukar. c.
Larutan yang terdapat pada erlenmeyer masing – masing ditambahkan reagen I sebanyak 0,5 mL menggunakan pipet ukur dan reagen II sebanyak 0,5 mL menggunakan pipet ukur.
d.
Spektrofotometer dihidupkan
e.
Lampu visibel dihidupkan dan didiamkan ± 15 menit untuk pemanasan.
f.
Diatur panjang gelombang yang memberi absorbans maksimum (λ max)
g. Larutan blanko dituangkan kedalam kuvet dan diletakkan dalam tempat
sample pada spektofotometer. Absorbans diatur pada spektofotometer sehingga menunjukkan nol atau zero.
h. Masing – masing larutan kerja dituangkan kedalam kuvet (dari
konsentrasi kecil ke besar) dan diletakkan dalam tempat sample pada spektofotometer. Absorbansinya dibaca dan dicatat. i.
Hasil yang didapat digambar pada kertas grafik dengan menggunakan sumbu Y sebagai fungsi absorbans (A) dan sumbu X sebagai fungsi kosentrasi (C).
j.
Kurva kalibrasi dibuat dengan memplot kosentrasi (C) terhadap absorbansi (A) dengan garis lurus.
IV.5
Menentukan konsentrasi Nitrit sampel air minum
a. Dipipet 25 mL aquadest dan dimasukkan ke dalam erlenmeyer. Aquadest
digunakan sebagai blanko. b. Dipipet 25 mL masing – masing sample dan dimasukkan kedalam erlenmeyer. c. Ke dalam larutan blanko dan sample, ditambahkan 0,5 mL reagen warna I dan
0,5 mL reagen warna II. Dikocok hingga timbul warna lalu didiamkan 10 menit. d. Spektrofotometer dihidupkan, diatur pada lampu visible lalu didiamkan 15 menit. e. Spektrofotometer diatur pada panjang gelombang maksimum (540 nm) f.
Larutan blanko dituangkan ke dalam kuvet dan diletakkan di tempat sample pada spektrofotometer. Absorban pada spektrofotometer diatur sehingga menunjukkan nol.
g. Masing – masing sample dituangkan ke dalam kuvet dan di letakkan dalam
tempat sample pada spektrofotometer. Absorbansinya dibaca dan dicatat. h. Konsentrasi (ppm) Nitrit – N dari sample tersebut dapat ditentukan dengan melihat absorbannya.
V.
Hasil Pengamatan
:
Pembuatan Kurva Kalibrasi
Konsentrasi Standar (C)
Absorbans (A)
X (ppm)
Y
480 nm 0,049 0,116 0,188 0,378 0,888
0,01 0,03 0,05 0,1 0,2
Konsentrasi
Absorbans
X
Y (480 nm)
1
0,01
2
543 nm 0,003 0,018 0,024 0,05 0,134
X2
Y2
XY
0,049
0,0001
0,002401
0,00049
0,03
0,116
0,0009
0,013456
0,00348
3
0,05
0,188
0,0025
0,035344
0,0094
4
0,1
0,378
0,01
0,142884
0,0378
5
0,2
0,888
0,04
0,788544
0,1776
n=5
0,39
1,619
∑ X2 = 0,0535
∑Y2 = 0,982629
∑ XY= 0,22877
No
Persamaan Garis
Keterangan :
:
Y = Absorbans X = Kosentrasi A = Konstata B = Koefisien regresi r = Koefisien korelasi
Perhitungan: •
Koefisien Korelasi (r)
•
Koefisien Regresi (B)
•
Konstanta (A)
•
Persamaan Garis
a. Konsentrasi 0,01 ppm
b. Konsentrasi 0,03 ppm
c. Konsentrasi 0,05 ppm
d. Konsentrasi 0,1 ppm
e. Konsentrasi 0,2 ppm
•
Konsentrasi Nitrit dalam Sampel Air Minum
Sampel 1
Absorbansi (Y) 0,009
Konsentrasi Sampel (X) 0,0072 ppm
Konsentrasi sampel (X)
VI.
Pembahasan
VI.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Nitrit
Ada beberapa langkah-langkah utama dalam analisis kuantitatif suatu xat atau larutan adalah ;
•
Pembentukan warna (untuk zat yang yang tak berwarna atau warnanya kurang kuat),
•
Penentuan panjang gelombang maksimum,
•
Pembuatan kurva kalibrasi,
•
Pengukuran konsentrasi sampel. Dengan membandingkan serapan radiasi oleh sampel terhadap larutan standar
yang telah diketahui konsentrasinya dapat ditentukan konsentrasi sampel. Penentuan konsentrasi zat dalam contoh dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu dengan cara kurva kalibrasi dan cara standar adisi. Dalam praktikum ini penentuan kadar nitrit dilakukan dengan menggunakan cara kurva kalibrasi. Hal pertama yang dilakukan dengan menggunakan cara ini adalah pembuatan deret larutan standar, larutan standar yang digunakan dalam praktikum ini adalah 5 larutan standar dengan konsentrasi yang berbeda yaitu 0,01 ppm, 0,03 ppm, 0,05 ppm, 0,1 ppm, dan 0,2 ppm. kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang 480 nm dan 543 nm, namun hasil yang dipakai adalah absorbansi pada panjang gelombang 480 nm karena menghasilkan nilai absorbansi yang lebih besar. Setelah itu hasil yang diperoleh dimasukkan ke dalam persamaan garis dan dibuat kurva kalibrasi antara konsentrasi dengan serapan. Dengan mengukur serapan sampel dan memasukannya kedalam persamaan garis yang dihasilkan dari kurva kalibrasi, maka konsentrasi sampel akan diketahui.
VI.2 Penentuan Koefisien Korelasi
Koefisien korelasi adalah suatu ukuran hubungan antara dua variabel, yang memiliki nilai antara -1 dan 1. Jika variabel-variabel keduanya memiliki hubungan linier sempurna, koefisien korelasi itu akan bernilai 1 atau -1. Tanda positif/negatif bergantung pada apakah variabel-variabel itu memiliki hubungan secara positif atau negatif. Koefisien korelasi bernilai 0 jika tidak ada hubungan yang linier antara variabel. Koefisien korelari menunjukkan hubungan linier dan arah hubungan dua variabel acak. Jika koefisien korelasi positif, maka kedua variabel mempunyai
hubungan searah. Artinya jika nilai variabel X tinggi maka nilai variabel Y akan tinggi pula. Sebaliknya juika koefisien korelasi negatif maka kedua variabel mempunyai hubungan terbalik. Artinya jika nilai variabel X tinggi, maka nilai variabel Y akan menjadi rendah dan sebaliknya. Dalam praktikum ini penentuan koefisien korelasi (r) dilakukan dengan cara memasukkan nilai Konsentrasi (X) dan nilai absorbansi ke d alam rumus berikut ini :
Hasil koefisien korelasi yang dapat digunakan adalah ± 0,99. Jika hasil yang didapat jauh dari standar yang ditentukan ( 0,99 ) maka pengukuran harus diulang. Dalam praktikum ini setelah dihitung diperoleh hasil nilai koefisien korelasi yaitu 0,996 jadi analisa sampel dapat dilajutkan karena nilai koefisien korelasi yang didapatkan telah memenuhi standar.
VI.3 Penggunaan Kurva Kalibrasi Nitrit
Kurva kalibrasi merupakan grafik yang menyatakan hubungan kadar larutan kerja dengan hasil pembacaan absorbansi yang merupakan garis lurus. Dalam praktikun ini kurva kalibrasi digunakan dalam menentukan konsentrasi nitrit dalam air minum. Dalam pembuatan kurva kalibrasi selain menggunakan nilai Konsentrasi (X) dan absorbansi (Y) juga perlu ditentukan nilai dari konstanta (A) dan nilai koefisien regresi (B) dengan rumus sebagai berikut :
Dai nilai – nilai tersebut maka kan didapatkan persamaan garis yang mempunyai bentuk umun Y = A x BX. Dimana setelah persamaan ini nantinya akan digunakan untuk membuat kurva kalibrasi dan sampel.
menentukan kadar nitrit dalam
VI.4 Konsentrasi Nitrit Dalam Sampel Air
Konsentrasi nitrit dalam sampel air minum dapat ditentukan dengan rumus persamaan garis yang diperoleh saat pembuatan kurva kalibrasi nitrit dengan memasukkan nilai absorbansi (Y), konstanta (A), dan koefisien regresi (B) dimana rumus tersebut adalah sebagai berikut :
Berdasarkan hasil perhitungan diperoleh nilai konstanta yaitu -0,023 dan koefisien regresi yaitu 4,44. Sampel air minum diukur absorbansinya pada panjang gelombang 480 nm dan didapatkan nilai absorbansinya adalah 0,009, setelah nilainya dimasukkan ke dalam persamaan di atas maka diperoleh konsentrasi nitrit dalam air minum tersebut adalah 0,0072 ppm. Keberadaan atau kandungan nitrit dalam sampel air minum ini dijadikan sebagai parameter indikator pencemaran air. Berdasarkan Kepermenkes No. 416 Tahun 1990 tentang syarat – syarat dan pengawasan kualitas air minum. Salah satu persyaratan kualitas air minum yang aman dikonsumsi adalah mempunyai kandungan nitrit yang diperbolehkan adalah maksimal 1 ppm. Berdasarkan hasil pengukuran konsentrasi nitrit dalam air minnum yang dilakukan pada praktikum ini maka air minum yang diuji masih memenuhi standar karena mempunyai kadar nitrit sebanyak 0,0072 ppm atau dibawah 1 ppm.
Hasil Diskusi 1. Koefisien korelasi dapat bernilai berbeda yaitu bernilai negatif (-), positif (+) atau
bernilai nol (0). Nilai koefisien korelasi akan mempengaruhi garis yang didapatkan dalam pembuatan kurva kalibrasi. Perbedaan nilai koefisien korelasi dapat dilihat pada grafik berikut :
a. Koefisien korelasi bernilai negatif ( - ) Y
X
b. Koefisien korelasi bernilai positif ( + ) Y
X
c. Koefisien korelasi bernilai nol ( 0 ) Y
X
2. Nilai konstanta yang bernilai positifatau negatif akan mempengaruhi pergeseran garis pada diagram cartesius. Pergeseran yang terjadi dapat dilihat pada diagram di bawah ini : a. Konstanta positif Y
X
b. Konstanta negatif Y
X
3. Faktor yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran yang tidak memberikan nilai koefisien korelasi yang baik adalah : a. Adanya tekanan pada alat. b. Kuvet yang kurang bersih. c. Monokromator mengalami kerusakan.
d. Terdapat nitrit pada aquadest yang digunakan sebagai sampel. 4. Pengaruh dari nilai koefisien korelasi yang di bawah 0,99 adalah nilai koefisien korelasi yang sebenarnya mempunyai kisaran dari – 1 dan 1 , pada praktikum ini kesepakatan standar dari koefisien korelasi adalah 0,99. Sehingga apabila diperoleh hasil koefisien korelasi kurang dari 0,99 atau jauh melebihi 0,99 maka percobaan harus diulang, karena koefisien korelasi menunjukkan ubungan yang erat antara dua variabel. Semakin mendekati nilai 1 maka nilai koefisien korelasi semakin erat. 5. Kandungan nitrit dalam air dapat diminimalisir dengan penambahan oksigen pada
air (aerasi) karena nitrit dalam air tidak stabil dan akan berikatan apabila ditambah O2 bebas.
VII.
Simpulan
VII.1 Pembuatan kurva kalibrasi dilakukan dengan cara membuat hubungan antara nilai absorbansi dan konsentrasi sampel yang telah dimasukkan ke dalam persaam garis. VII.2
Pembuatan koefisien korelasi dilakukan dengan cara memasukkan nilai
konsentrasi dan absorbansi ke dalam rumus :
VII.3 Kurva kalibrasi digunakan untuk menentukan konsentrasi nitrit dalam air minum dengan cara memasukkan nilai absorbansi analit pada kurva kalibrasi kemudian dicari titik perpotongan terhadap konsentrasi (X). VII.4 Konsentrasi nitrit dalam air minum yang diperiksa adalah 0,0072 ppm. Sehingga masih memenuhi syarat kualitas air karena kadarnya di bawah standar konsentrasi maksimal nitrit dalam air minum yaitu 1 ppm.
VIII. Daftar Pustaka
Anonim. 2011. Makalah Praktikum Instumentasi Spektroskopi. Tersedia pada : http://ml.scribd.com/doc/86641292/Makalah-Praktikum-InstrumenSpektroskopi. Diakses tanggal 20 Mei 2012. Khophar S.M. 2003. Konsep Dasar Kimia Analitik . UI-Press. Jakarta. Tim Dosen Instrumentasi. 2012. Pedoman Praktikum Instrumentasi. Jurusan Analis Kesehatan Politeknik Kesehatan Denpasar. Underwood,A.L. 1986. Analisis Kimia Kuantitatif . Erlangga. Jakarta.
