SPEKTROSKOPI UV-VIS
PENGANTAR
Spektr Spektrofo ofotom tometer eter UV-V UV-Vis is dapat dapat diguna digunakan kan untuk untuk menguk mengukur ur serapan serapan cahaya pada daerah UV (100-200 nm) dan darah sinar tampak (200-700 nm). Prinsip dasar anaisis kuantitatif adaah hukum !am"ert-#eer. $ % - og & % ε. ". ' % a. ". ' eterangan $ % $"sor"ansi & % transmitansi ε
% a"sorptiitas moar * ! cm-1. mo -1 ( +ika konsentrasi daam satuan mo,!iter)
a % a"sorptiitas* ! .cm-1 . gram-1 (+ika konsentrasi daam satuan gram,iter) " % pan+ang se * cm ' % konsentrasi omponen-komponen UV-Vis terdiri dari sum"er radiasi yang sta"i dan "erkean+utan (kontinyu) sistem ensa* cermin dan ceah untuk mem"atasi* mem" mem"ua uatt para parae e dan dan memf memfok okus uska kan n "erk "erkas as sina sinar r monok onokro rom mator ator untu untuk k menyeeksi sinar men+adi amda tertentu (sinar monokromatis) kontainer atau tempat sampe yang transparan "iasa "ias a dise"ut dengan se atau kuet detektor yang dirangkaikan dengan readout atau piranti "aca untuk menangkap sinya dari sinar yang yang masuk masuk sesuai sesuai dengan dengan intens intensitas itas cahay cahayany anyaa dan ditamp ditampik ikan an pada pada ayar ayar readout. Spek Spektr trof ofot otom omet etri ri UVUV-Vis "isa "isa digu diguna naka kan n untu untuk k u+i u+i kuan kuanti titat tatif if dan dan kuait kuaitatif atif.. aam aam setiap setiap anaisi anaisiss kuanti kuantitati tatiff peru peru diaku diakukan kan angka angkah- h-ang angkah kah utama dan "aku yaitu / 1.
Pem Pem"entu entuka kan n arn arnaa (unt (untu uk peng engukur ukuran an deng dengan an sin sinar tam tampak) pak) dan dan at at yang tidak "erarna atau arnanya kurang kuat.
2.
Penentuan pan pan+a +an ng ge geom"ang ma maksimu imum
.
Pem"uatan kura kai"rasi
3.
Pengukuran ko konsentrasi co contoh.
1
Untuk anaisis kuaitatif "iasanya digunakan untuk penentuan pan+ang geom"ang optimum "erdasar pada a"sor"ansi optimum dari senyaa-senyaa organik.
PENGOPERASIAN UV-VIS SHIMADZU A. Pers Persia iapa pan n
1. 4yaa 4yaaka kan n UVUV-Vis 2. 4ya 4yaak akan an om ompu pute ter r . #uka Program Program UV UV Pro"e Pro"e ($pikasi ($pikasi untuk untuk UVUV-Vis Vis Shimadu) Shimadu) 3. &ekan kan tom tom"o "o con conec ectt 5. &ungg &unggu u 6ingg 6inggaa kai"r kai"rasi asi aat aat seesa seesaii B. Memb Membac aca a Ban Ban!" !"
1. asukkan asukkan 2 kuet kuet yang teah teah diisi 8"anko 8"anko88 ke tempat kuet kuet UV-V UV-Vis is dan tutup. 2. &ekan &ekan tom"o tom"o 8Spect 8Spectrum rum odue odue88 . &ekan &ekan tom"o tom"o 89dit ehod ehod &oo8 oo8 (tanda (tanda huruf huruf ) 3. &ekan tom tom"o "o
8ea 8easu sure rem ment8 ent8 untu ntuk
menen enentu tuk kan rang rangee
pan+a an+an ng
geom"ang* scan speed* samping intera* dan scan mode) 5. &ekan &ekan tom"o tom"o 8:nstrumen 8:nstrumen Parameter8 Parameter8 piih piih $"sor"an $"sor"ansi si ;. &ekan kan tom tom"o "o < < 7. &ekan kan tom"o tom"o 8#ase 8#asei ine ne88 =. &ekan &ekan tom"o tom"o < dan tunggu tunggu hingga hingga proses proses scanning scanning seesai seesai '. Menen#$!an %ma!s 1. Sete Seteah ah pem"aca pem"acaan an "an "anko ko seesa seesai* i* am"i am"i kue kuett yang yang "era "erada da di depa depan n (kuet yang "erada di "eakang "erisi "anko tetap "erada di tempatnya). #uang isinya dan ganti dengan arutan sampe. 2. asukka asukkan n agi kuet kuet terse"ut terse"ut yang yang teah teah "erisi sampe sampe ke tempat tempat kuet kuet UV-Vi UV-Vis. s. an tutup ruang kuet terse"ut. . &ekan &ekan tom"o tom"o 8Start8dan 8Start8dan tungg tunggu u hingga hingga proses seesai 3. Simpan Simpan fie fie spektr spektraa yang yang diha dihasik sikan an 5. &entuk &entukan an >maks >maks "erdasar "erdasarkan kan spektra spektra yang dihasikan dihasikan
2
Untuk anaisis kuaitatif "iasanya digunakan untuk penentuan pan+ang geom"ang optimum "erdasar pada a"sor"ansi optimum dari senyaa-senyaa organik.
PENGOPERASIAN UV-VIS SHIMADZU A. Pers Persia iapa pan n
1. 4yaa 4yaaka kan n UVUV-Vis 2. 4ya 4yaak akan an om ompu pute ter r . #uka Program Program UV UV Pro"e Pro"e ($pikasi ($pikasi untuk untuk UVUV-Vis Vis Shimadu) Shimadu) 3. &ekan kan tom tom"o "o con conec ectt 5. &ungg &unggu u 6ingg 6inggaa kai"r kai"rasi asi aat aat seesa seesaii B. Memb Membac aca a Ban Ban!" !"
1. asukkan asukkan 2 kuet kuet yang teah teah diisi 8"anko 8"anko88 ke tempat kuet kuet UV-V UV-Vis is dan tutup. 2. &ekan &ekan tom"o tom"o 8Spect 8Spectrum rum odue odue88 . &ekan &ekan tom"o tom"o 89dit ehod ehod &oo8 oo8 (tanda (tanda huruf huruf ) 3. &ekan tom tom"o "o
8ea 8easu sure rem ment8 ent8 untu ntuk
menen enentu tuk kan rang rangee
pan+a an+an ng
geom"ang* scan speed* samping intera* dan scan mode) 5. &ekan &ekan tom"o tom"o 8:nstrumen 8:nstrumen Parameter8 Parameter8 piih piih $"sor"an $"sor"ansi si ;. &ekan kan tom tom"o "o < < 7. &ekan kan tom"o tom"o 8#ase 8#asei ine ne88 =. &ekan &ekan tom"o tom"o < dan tunggu tunggu hingga hingga proses proses scanning scanning seesai seesai '. Menen#$!an %ma!s 1. Sete Seteah ah pem"aca pem"acaan an "an "anko ko seesa seesai* i* am"i am"i kue kuett yang yang "era "erada da di depa depan n (kuet yang "erada di "eakang "erisi "anko tetap "erada di tempatnya). #uang isinya dan ganti dengan arutan sampe. 2. asukka asukkan n agi kuet kuet terse"ut terse"ut yang yang teah teah "erisi sampe sampe ke tempat tempat kuet kuet UV-Vi UV-Vis. s. an tutup ruang kuet terse"ut. . &ekan &ekan tom"o tom"o 8Start8dan 8Start8dan tungg tunggu u hingga hingga proses seesai 3. Simpan Simpan fie fie spektr spektraa yang yang diha dihasik sikan an 5. &entuk &entukan an >maks >maks "erdasar "erdasarkan kan spektra spektra yang dihasikan dihasikan
2
D. Memb$ Memb$a# a# K$r& K$r&a a S#an' S#an'ar ar
1. Seteah penentuan penentuan >maks >maks seesai* seesai* am"i am"i kuet kuet yang yang "erada di depan depan "uang "uang dan ganti dengan "anko agi. uet yang di "eakang tetap di tempatnya dan "erisi "anko 2. &ekan kan tom" tom"o o 8Pho 8Photo tom metri etricc odu odue e8. 8. aka aka di ay ayar akan akan munc muncu u tampian 8Standar &a"e* Sampe &a"e* &a"e* Standar ure * Sampe ?raph8 . &ekan &ekan tom"o tom"o ethod ethod &oo oo 3. &ekan &ekan tom"o tom"o 8@ 8@a aeen eength gth88 dan isikan isikan pan+ang pan+ang geom"a geom"ang ng penguk pengukura uran n (>maks). !au tekan tom"o 8$dd8 5. &ekan kan tom" tom"o o 8'a 8'ai" i"ra rati tion on// dan dan isika isikan n data data &ype (sing (singe e poin point)* t)* @! ( sesuai >maks)* unit ( satuan konsentrasi arutan yang digunakan* ppm). ;. &ekan kan tom" tom"o o 8:n 8:nstru strume ment nt Para Parame mete ter8 r8 pii piih h 8ea 8easu suri ring ng ode ode88 / $"sor"ance 7. &ekan kan tom tom"o "o 8'o 8'ose8 se8 =. &ekan kan tom" tom"o o 8#ase 8#asei ine ne88 dan dan isika isikan n range range pan+ pan+an ang g geo geom" m"an ang g untu untuk k "anko A. :si 8Stand 8Standar ar &a"e &a"e88 8 Sampe Sampe : / stdB1 stdB1 'onc/ 'onc/ misa misa 0 kik di se @!. @!. &ekan &ekan tom"o 8Cead Std8 10. $m"i $m"i kuet kuet depan* depan* isi dengan dengan standar standar 1* isi standar standartt ta"e/ ta"e/ sampe sampe :/ StdB2 'onc / misa 1 kik di @!. &ekan tom"o 8Cead Std8 dst untuk arutan standar sean+utnya. 11. 11. i ayar akan ditampikan ditampikan kura kura standar E. Menen#$ Menen#$!an !an K"nsen#r K"nsen#rasi asi Sampe Sampe
$m"i $m"i kue kuett depa depan* n* isi deng dengan an samp sampeB eB1. 1. :si :si samp sampee ta" ta"e/ e/ samp sampee :/ :/ sampeB sampeB1/ 1/ kik kik di se cons. cons. &ekan ekan tom"o tom"o 8Cead 8Cead Unk8 Unk8 dst untuk untuk sampe sampe sean+utnya. (. Menc Mence# e#a! a! Has Hasi i
1. &ekan kan tom" tom"o o 8Cep 8Cepor ortt ?ener ?enerati ation on88 maka maka akan akan munc muncu u tampi tampian an teDt teDt o"+ec o"+ect* t* kine kineti ticc o"+ec o"+ects ts** repo report rt gene genera rato torr too too"a "ar* r* spec spectru trum m opti option on** photometric o"+ects 2. Piih Piih o"+ek o"+ek yang yang akan akan dice dicetak tak..
)a#a#an *
1. Untuk Untuk mem"ua mem"uatt kura kura aktu VS a"sor"a a"sor"ansi nsi "isa dipiih dipiih tom"o tom"o kinetic kinetic odue pada ayar. 2. uet harus harus seau seau di"ias di"ias hingga hingga "ersih setiap kai ganti arutan. arutan. . Pengukuran Pengukuran diakukan diakukan muai muai dari dari arutan arutan dengan dengan konsentr konsentrasi asi terkeci terkeci 3. Untuk sampe sampe yang yang "eum diketah diketahui ui konsentrasin konsentrasinya* ya* pengukura pengukuran n dimuai dimuai dari konsentrasi terkeci "erdasarkan perkiraan konsentrasi sampe atas dasar perakuan pada sampe.
3
PER)OBAAN +. PENENTUAN KONSENTRASI SUATU ,ARUTAN
&u+uan / enentukan konsentrasi suatu arutan 'ara ker+a / a. Peny Penyiap iapan an aru aruta tan n "aku "aku #uatah arutan "aku meti merah dengan konsentrasi 30 ppm. ari arutan "aku terse"ut "uat arutan standar 1* * 5* 10* dan dan 15 ppm ". Penentuan pan+ang geom"ang optimum optimum ?unakan ?unakan arutan arutan dengan dengan konsentrasi konsentrasi terendah untuk untuk mengukur mengukur a"sor"ansi a"sor"ansi arutan pada pan+ang geom"ang 00-;00 nm. #uatah kura serapan masingmasing arutan($ s >). &entukan > optimum arutan. c. Pem" Pem"ua uatan tan kur kuraa ka kai" i"ra rasi si #uat #uat kura kura kai"r kai"rasi asi dengan dengan menguk mengukur ur a"sor" a"sor"ans ansii dari dari sedere sederetan tan arutan arutan standar ( $ s ') pada pan+ang geom"ang optimum. &entukan persamaan kuranya. Pengukuran dimuai dari arutan dengan konsentrasi terendah d. Penent Penentuan uan konsen konsentras trasii suatu suatu arutan arutan #uat spektrum sampe arutan meti meti merah dengan konsentrasi tertentu. te rtentu. $mati $mati dan catat catat a"sor" a"sor"ans ansiny inya. a. 6itung 6itung konsent konsentrasi rasi arutan arutan meti meti merah merah terse"u terse"utt menggunakan persamaan kura kai"rasi yang teah diperoeh.
5
PER)OBAAN . PENENTUAN )AMPURAN DUA KOMPONEN
&u+uan / enentukan konsentrasi permanganat dan dikromat daam campurannya 'ara er+a / a. Penyiapan arutan "aku #uatah arutan standar 2'r 2<7 0*01 dan n< 3 0*01 daam campuran 62S<3 1 dan 6 P<3 0*75 . ari arutan "aku terse"ut "uatah sederetan !arutan 2'r 2<7 / 0*0002 0*0003 0*000; 0*000= dan 0*001 !arutan n<3 / 0*0001 0*0002 0*000 0*0003 dan 0*0005 ". Penentuan pan+ang geom"ang optimum ?unakan arutan dengan konsentrasi terendah untuk pengukuran a"sor"ans. !akukan pengukuran a"sor"ans arutan 2'r 2<7 dan arutan n<3 pada rentang pan+ang geom"ang 00 E ;00 nm. #uatah kura serapan masingmasing arutan($ s >). &entukan > maks masing-masing komponen. c. Penentuan koefisien a"sorptiitas moar arutan standar Ukurah a"sor"ans sederetan arutan standar n<3 yang teah di"uat pada pan+ang geom"ang maksimum n dan 'r. !akukan peker+aan yang sama untuk arutan standar 2'r 2<7 pada kedua pan+ang geom"ang yang sama. #uatah masing-masing kura kai"rasi ($ s konsentrasi). &entukan harga koefisien a"sorptiitas moar masing-masing komponen. d. Penentuan konsentrasi n< 3 dan 2'r 2<7 Ukurah a"sor"ansi arutan terse"ut pada kedua pan+ang geom"ang. 6itung konsentrasi masing-masing komponen daam campuran. !em"ar pengamatan 1. Penentuan pan+ang geom"ang maksimum onsentrasi n<3 / F (nm) $
onsentrasi 2'r 2<7 / F (nm) $
2. Pem"uatan kura kai"rasi arutan n<3 pada > n dan >'r
;
onsentrasi n<3
$ pada > n
$ pada >'r
. Pem"uatan kura kai"rasi arutan standar 2'r 2<7 pada >n dan >'r onsentrasi 2'r 2<7
$ pada > n
$ pada >'r
3. Pengukuran $"sor"ans cupikan $"sor"ans pada >'r / $"sor"ans pada >n /
PER)OBAAN . PERGESERAN PAN/ANG GE,OMBANG
&u+uan / engetahui pengaruh pearut dan p6 pada pan+ang geom"ang optimum
7
'ara er+a / a. asukkan 5 tetes "enena ke daam ta"ung reaksi* tam"ahkan 5 m! heksana* kocok sampai homogen. emudian masukkan ke daam kuet* amati a"sor"ansinya pada pan+ang geom"ang 1=5-50 nm dengan "angko heksana. ". asukkan 5 tetes aseton ke daam ta"ung reaksi* tam"ahkan 5 m! heksana* kocok sampai homogen. emudian masukkan ke daam kuet* amati a"sor"ansinya pada pan+ang geom"ang 1=5-50 nm dengan "angko heksana. c. &entukan pan+ang geom"ang optimum "enena dan aseton daam pearut heksana. d. asukkan 1 m! arutan meti merah 30 ppm ke daam a"u takar 10 m!* encerkan dengan akuades sampai tanda "atas. Ukur a"sor"ansinya pada pan+ang geom"ang 00-;00 nm dengan "angko akuades. e. asukkan 1 m! arutan meti merah 30 ppm ke daam a"u takar 10 m!* tam"ahkan 2 m! 6' 0*3 * encerkan dengan akuades sampai tanda "atas. Ukur a"sor"ansinya pada pan+ang geom"ang 00-;00 nm dengan "angko akuades. f. asukkan 1 m! arutan meti merah 30 ppm ke daam a"u takar 10 m!* tam"ahkan 2 m! 4a<6 0*3 * encerkan dengan akuades sampai tanda "atas. Ukur a"sor"ansinya pada pan+ang geom"ang 00-;00 nm dengan "angko akuades. g. &entukan pan+ang geom"ang optimum meti merah daam suasana asam dan "asa.
PER)OBAAN 0. PENGGUNAAN UV-VIS PADA SEN1A2A KOMP,EKS
&u+uan / empea+ari sifat dari senyaa kompeks
=
'ara er+a / a. Persiapan ar$#an ba!$
Siapkan arutan "aku 'r(V:) 0*5 ppm dari arutan "aku 1000 ppm yang teah diencerkan men+adi 500* 250* 100* 50* dan 10 ppm. Siapkan pua arutan 1*5difenikar"asida 0*5G dengan pearut aseton. b. Op#imasi pan3an4 4e"mban4
$m"i 25 m! arutan 'r(V:) 0*5 ppm ditam"ah arutan 6 2S<3 0*5 (dan 4a<6 2 ) hingga didapat p6 1*5. !arutan yang sudah diasamkan ditam"ahkan arutan 1*5-difenikar"asida 0*5G se"anyak 1 m!. !arutan dikocok kemudian didiamkan seama 15 menit. !arutan terse"ut diukur a"sor"ansinya dengan spektrofotometer UV-Vis pada pan+ang geom"ang 500-;00 nm dengan intera 5 nm. &entukan a"sor"ansi tertinggi se"agai pan+ang geom"ang optimumnya. c. Op#imasi 5a!#$ !es#abian !"mpe!s
$m"i 25 m! arutan 'r(V:) 0*5 ppm ditam"ah arutan 6 2S<3 0*5 (dan 4a<6 2 ) hingga didapat p6 1*5. !arutan yang sudah diasamkan ditam"ahkan arutan 1*5-difenikar"asida 0*5G se"anyak 1 m!. Sean+utnya diakukan pengamatan terhadap 'r(V:) dengan difenika"asida 0*5 G yang teah dicampurkan seama 0 menit pada pan+ang geom"ang hasi optimasi. @aktu kesta"ian kompeks ditentukan "erdasarkan niai a"sor"ansi yang sta"i. '. Op#imasi &"$me sen6a5a pen4"mpe!s
$m"i 25 m! arutan 'r(V:) 0*5 ppm ditam"ah arutan 6 2S<3 0*5 (dan 4a<6 2 ) hingga didapat p6 1*5. Untuk menentukan oume pengompek diakukan dengan menam"ah oume difenikar"asida masing-masing 0*2 E 1*2 m! dengan seang 0*2 m!. Pengukuran dimuai pada aktu muai ter"entuk kompeks yang sta"i hasi optimasi dan npada pan+ang geom"ang hasi optimasi.
e. Op#imasi pH a5a ar$#an )r7VI8
$m"i 25 m! arutan 'r(V:) 0*5 ppm ditam"ah arutan 6 2S<3 0*5 (dan 4a<6 2 ) hingga didapat p6 0*5 E 3 dengan seang p6 0*5 . iakukan
A
pengukuran a"soransi pada pan+ang geom"ang* aktu kesta"ian* oume pengompeks hasi optimasi. 4iai a"sor"ansi tertinggi merupakan p6 aa yang optimum.
SPEKTROSKOPI SERAPAN ATOM
PENGANTAR
10
$naisis secara Spektroskopi Serapan $tom merupakan anaisis instrumen yang "erdasarkan adanya interaksi "erupa a"sorpsi radiasi eektromagnetik dari sum"er radiasi oeh atom yang dianaisis daam suatu sampe. Sum"er radiasi "erasa dari !ampu atoda #erongga ( Hollow Cathode Lamp / HCL) yang sesuai dengan atom unsur yang akan dianaisis. Proses atomisasi diakukan dengan cara mengaspirasikan arutan sampe meaui pipa kapier* dimasukkan ke daam ne"uier untuk diu"ah men+adi ka"ut dan diakukan pem"akaran pada pem"akar ("urner) menggunakan campuran antara gas pem"akar dan oksidan. Penggunaan campuran antara gas pem"akar dan oksidan disesuaikan dengan ke"utuhan suhu untuk atomisasi masing-masinag atom unsur yang dianaisis. Pem"uatan kura kai"rasi "erupa kura antara konsentrasi arutan standar dan a"sor"ans* diperoeh dari "e"erapa arutan standar yang sudah disiapkan dengan "ermacam-macam
konsentrasi* digunakan untuk perhitungan secara
kuantitatif sampe yang dianaisis. Perhitungan kuantitatif "erasaskan pada hukum !am"ert-#eer ($ % a"' atau $ % e"') omponen SS$ terdiri dari sum"er radiasi* pengka"ut (nebulizer )* pem"akar ("urner)* monokromator* detector* dan piranti "aca. Suim"er radiasi memancarkan radiasi eektromagnetik sesuai dengan +enis HCL . $pa"ia atom daam sampe teah mengaami atomisasi dan "erada daam keadaan dasar ( ground state)* akan menga"sor"si C9 yang "erasa dari 6'! sesuai dengan garis resonansinya* merupakan karakteristik dari suatu atom* meeati monokromator dan detector. #anyaknya C9 yang dia"sor"i. dapat di"aca se"agai a"sor"ans ($) atau &ransmitans (&) pada piranti "aca .
PENGOPERASIAN SSA PERKIN E,MER SERI AA+99 A. Pr"se'$r Pen4"perasian Secara Man$a
1. Panaskan SS$ seama H 15 menit
11
2. 6idupkan cero"ong pem"uangan . #uka gas asetien sesuai dengan tekanan yang ditentukan 3. 4yaakan kompresor udara (gas oksidan)* sesuai dengan tekanan yang ditentukan 5. Pasang 6'! yang sesuai ;. Sean+utnya ker+akan dengan menggunakan !"n#r" pane / a.
Re-call methods ( (I,4) +ika memanggi data yang ada tekan I +ika mem"uat data "aru piih 4 au enter)
".
New methods (+ika mem"uat data "aru) 1)
JUse defaut conditionKL 4
2)
:si lamp current * sesuai dengan yang tertuis pada masing-masing 6'! yang digunakan.
)
&entukan slit (e"ar ceah sinar yang masuk ke aat)* piih harga yang sesuai daam daftar panduan untuk masing-masing atom unsur.
3)
&entukan wavelength (pan+ang geom"ang* sesuai dengan atom unsur yang dianaisis)
5)
Piih saah satu integration times (amanya pem"acaan) yang tertera pada ayar
;)
&entukan
replicates
(penguangan
pem"acaan)
tergantung ke"utuhan* "iasanya cukup kai 7)
Calibration type* tentukan tipe kai"rasi yang dipiih/ 4on inear (1) !inear (2) $ddisi (). Piih (2)* +ika sampe sudah pasti.
=)
Measurement Mode/ 6od (1)* "egitu di"aca ditahan 'ontinous (2)* di"aca terus menerus $rea () dan 6ight (3) tidak digunakan untuk Mame. <eh karena itu gunakan 6od (1) karena setiap data di"aca.
A)
Sean+utnya dienter terus menerus sampai kem"ai ke Lamp Current.
c.
&ekan nergy* atur posisi ampu sehingga energi optima
d.
&ekan 'ontinous* "ia diperukan. $tur posisi pem"akar
12
e.
&ekan standard * untuk memasukkan data konsentrasi arutan standar yang akan digunakan (std 1(...) isi konsentrasi std 1 au enter* dst.).
f.
i ayar muncu CS!P(0.0001-AAA) tekan enter*
g.
Pada ayar muncu Cead deay /0 enter
h.
Pada ayar muncu Print 'ai" (I,4)/ ?rafh sie (1-)/...enter* enter agi
i.
Pada ayar muncu !amp/ sesuai yang dipiih* enter
+.
&ekan !lame-"n (pem"akar dinyaakan)
k.
Se"eum mengaspirasikan "anko aspirasikan duu dengan 64< 1G kemudian dengan aNuademin.
.
&ekan data
m.
asukkan arutan "anko* tekan $,O (auto ero)* tunggu sampai mem"acaan no terihat di ayar
n.
&ekan data* masukkan agi arutan "anko* tekan $,O
o.
asukkan arutan standar yang teah disiapkan sesuai dengan urutan dan tekan Read . !akukan untuk semua arutan standar* dimuai dari konsentasi yang keci. #aca a"sor"ansi yang muncu.
p.
!akukan pengukuran sampe* pipa kapier,seang harus dicuci dengan 64< 1G dan aNuademin setiap ganti arutan yang diaspirasikan.
N.
Untuk menyimpan data* tekan option store* piih noor* kemudian enter
r.
Seteah seesai tekan parameter entry* enter
7. Seteah seesai pengukuran "ersihkan airan dengan mengairkan 64< 1 G* kemudian air "e"as minera atau aNuademin =. &ekan fame off* tutup kran gas asetien tekan gases of 2. A. ?as asetien (pem"akar) ditutup* sampai tekanan reguator 0 10. atikan kompresor. a"e kompresor udara (gas oksidan) dica"ut* sisa udara daam kompresor di"uang hingga ha"is* dan ditutup kem"ai. 11. &ekan param entry pada ayar akan muncu tampian amp/Q tekan enter. 12. uncu !$m'ure/15 tekan 0* enter
1
1. 'ek semua ampu sudah tidak menyaa* tekan tom"o poer off 13. 'a"ut semua airan istrik.
B. Pr"se'$r Pen4"perasian Apabia Ter:$b$n4 'en4an K"mp$#er
1.
4yaakan aat $$S
2.
4yaakan kompresor R setting ta"ung gas asetien
.
!akukan performa pada aat $$S
3.
4yaakan komputer
5.
#uka program $$ @ina" $nayst sampai tercentang hi+au
;.
ik fie piih 4e dan piih ethod a.
'reate 4e ethod Piih 6'! yang akan diakukan misa 'u kik <
".
ethod 9ditor Pada :nst / isi ethod esc misa S$0A &iming / read time tuis 1 second Pada cai" / isi 9Nuation piih 'ac. :ntercept !inear Cepicates / piih Standart 'oncs / isi std 1-5 "eserta konsentrasinya Piih cose
7.
'ek ampu / :si curent (m$)
misa 'u "erarti isi dengan
angka15 au kik euar energi yang ada / .............(tidak "oeh 30) =.
ik Cesut* 'ai"* anua* Mame (agar terpisah-pisah kik @indo
A.
tie)
Pada anua anaysis kik Cesut ata Set 4ame
piih
"rose 'hoose Cesut ata Set / Cesut 4ame / QQ escription / QQ 10.
Pada fame 'ontro
tekan
11.
ik $naye #ank sampai a"sor"ansi yang ter"aca 0*000
12.
uai dengan mengukur a"sor"ansi arutan standart
1.
uai mengukur arutan sampe
tuis sampe : / .....
13
)ara Men4e$ar!an Prin# O$#
1.
ik Mie
Utiities
2. Pada esign piih . Pada ata
Ceporter 'hronoogica 'ompete
kik 4o 1 (sesuai dengan urutan data yang diinginkan)
ik (misa perco"aan 1)* kik < 3. !ihat di Preie Ceport 5. Piih gam"ar print (piih haaman yang diinginkan)
)ara Mema#i!an Aa#
1. ematikan 6'! ik amp
pada 'urrent (m$) diganti dengan 0 (no)
2. Piih menu cose untuk menutup semua program yang digunakan . ematikan komputer 3. ematikan aat $$S 5. ematikan kompresor dan airan gas asetien
15
PER)OBAAN +. PENENTUAN KONSENTRASI )$ PADA SAMPE,
&u+uan / enentukan konsentrasi dari suatu sampe arutan 'ara er+a / 1. Pem"uatan arutan standar 'u(::) #uatah arutan "aku 'u(::) 1000 ppm. &am"ahkan 2 m! asam nitrat 54 dan encerkan sampai tanda "atas. #uatah arutan standar 'u(::) 1 2 3 ; = dan 10 ppm. Pada arutan standar tam"ahkan 1 m! asam nitrat 54 ke daamnya dan diencerkan sampai tanda "atas. 2. Pem"uatan kura kai"rasi !akukan pengukuran a"sor"ansi dari sederetan arutan standar ( $ s ') pada pan+ang geom"ang 217 dan 23*7 nm. &entukan persamaan kuranya. Setiap kai mengganti arutan standar aspirasikan duu "angkonya. Pengukuran dimuai dari arutan dengan konsentrasi terendah . Penentuan konsentrasi sampe Ukur a"sor"ansi sampe 'u(::). 6itung konsentrasi arutan sampe 'u dengan menginterpeasikan a"sor"ansi pada kura regresi inear.
1;
PER)OBAAN . PENENTUAN KADAR Pb PADA SAMPE, ORGANIK 7DESTRUKSI BASAH8
&u+uan / enentukan konsentrasi dari sampe organik 'ara er+a / 1. Pem"uatan arutan standar P" (5* 10* 15* 20 dan 25 ppm). 2. Siapkan sampe daun dari tanaman yang diam"i di tepi +aan raya. . #ersihkan daun dari kotorannya dengan dicuci menggunakan air. 3. <en untuk menghiangkan air pada daun pada suhu 0-30 o'. 5. Potong daun keci-keci. ;. Pada daun tam"ahkan 64< pekat 10 m! sampai diperoeh sampe 25 m!. 7. &am"ahkan 2 tetes indikator meti +ingga. =. $samkan dengan 64< pekat* sampai indikator T "eru"ah arna dan diperoeh sampe se"anyak 25 m!. A. &am"ah 5 m! atau e"ih 64< pekat dan uapkan sampai oume men+adi 20 m!. 10. &am"ahkan agi 10 m! 64< pekat dan 10 m! 6'< 3. 11. asukkan "atu didih dan uapkan sampai muncu "au uap 6'< 3 dan mendidih* serta arutan men+adi +ernih. 12. Tika peru tam"ah agi 64<. 1. inginkan dan encerkan sampai 50 m!* dan didihkan sampai gas kor dan oksida-oksida nitrogen hiang. 13. &entukan konsentrasi P" dari sampe* dengan mengukur a"sor"ansi dari sampe dan diintrapoasikan pada kura kai"rasi.
17
PER)OBAAN . PENENTUAN KADAR Pb PADA TANAMAN DENGAN DESTRUKSI KERING
&u+uan / engetahui kadar P" pada tanaman dengan metode destruksi kering 'ara er+a / 1. Pem"uatan arutan standar P" (5* 10* 15* 20 dan 25 ppm). 2. Siapkan sampe daun dari tanaman yang diam"i di tepi +aan raya. . #ersihkan daun dari kotorannya dengan dicuci. 3. asukkan daun terse"ut ke daam oen 105 o' hingga didapat massa yang konstan. 5. aun yang sudah kering dipotong keci-keci kira-kira 1 mm. ;. asukkan 0*5 gram daun yang sudah dipotong keci-keci ke daam furnace 500o' seama kurang e"ih 2-3 +am sampai ter"entuk a"u. 7. euaran dari furnace dan dinginkan. =. &am"ahkan 10 m! 6' ; dan tutup. A. Panaskan daam ater "ath seama 15 menit. 10. &am"ahkan 1 m! 64< dan uapkan hingga kering. 11. !an+utkan pemanasan seama 0 menit untuk menghiangkan siika. 12. &am"ah 1 m! 6' ; aduk kemudian tam"ah 10 m! air. 1. Panaskan agi untuk menyempunakan kearutan. 13. inginkan dan saring dengan kertas saring hatman daam a"u ukur 50 m! dan encerkan dengan aNuades sampai tanda "atas. 15. &entukan konsentrasi P" dari sampe* dengan mengukur a"sor"ansi dari sampe dan diintrapoasikan pada kura kai"rasi.
1=
PER)OBAAN . PENENTUAN KADAR (e PADA AIR SUMUR DENGAN METODE ADISI STANDAR
&u+uan / enentukan trace konsentrasi dari sampe 'ara er+a : / 1. #uatah arutan standar Me dengan konsentrasi 1* 2* 3* ; dan = ppm dengan mengencerkan dari aruan ker+a 50 ppm. 2. Siapkan arutan "anko. . Siapkan arutan sampe air sumur ( saring +ika keruh ) tam"ahkan 64< 1G. 3. #aca a"sor"ansi dari "anko* standar dan sampe dengan SS$ pada pan+ang geom"ang 23=* nm. 5. #uat kura standar Me. ;.
6itung konsentrasi sampe.
'ara er+a :: / 1. Siapkan ; "uah a"u ukur 25 m! "eri no 1-;. 2. #uat arutan standar 1* 2* 3* ;* dan = ppm. . :siah masing-masing a"u ukur dengan 5 m! sampe. 3. &am"ahkan pada masing-masing a"u ukur arutan standar Me seperti "erikut 4o a"u ukur 1 2 3 5 ;
Voume sampe (m!)
Voume arutan standar (m!)
onsentrasi arutan standar (ppm)
5 5 5 5 5 5
0*5 1 1*5 2 2*5 0
1 2 3 ; = 0
5. #acaah a"sor"ansi dengan menggunakan SS$ pada pan+ang geom"ang 23=* nm. ;. 6itung konsentrasi sampe. 7. #andingkan konsentrasi sampe yang didapatkan dengan cara :.
1A
SPEKTROSKOPI IN(RAMERAH Pen4an#ar
6ampir setiap senyaa yang memiiki ikatan koaen* apakah senyaa organik
atau
anorganik*
akan
menyerap
"er"agai
frekuensi
radiasi
eektromagnetik daam daerah spektrum inframerah.Sinar inframerah "erada pada kisaran geom"ang eektromagnetik dengan pan+ang geom"ang ( λ ) 0*5 E 1000 µ m).
aam kimia anorganik* fungsi utama dari spektroskopi inframerah adaah
untuk mengena (eudasi) struktur moeku* khususnya gugus fungsioana seperti <6* '%<* '%'. aerah yang paing "erguna untuk mengena struktur senyaa adaah pada daerah 1-2*5 µ m atau 10.000-300 cm -1. aam praktek satuan yang e"ih umum dipakai adaah satuan frekuensi (cm -1) dan "ukan satuan pan+ang geom"ang. Serapan setiap tipe ikatan (4-6* '-6* <-6* '-* '%<* '-<* '-'* '%'* '%4* dan se"againya) hanya diperoah daam "agian-"agian keci tertentu dari daerah i"rasi inframerah. isaran serapan yang keci dapat digunakan untuk menentukan setiap tipe ikatan. aam rangka memperoeh informasi struktur senyaa organik yang dianaisis* kita harus ter"iasa dengan frekuensi atau pan+ang geom"ang dimana "er"agai gugus fungsiona menyerap. Se"agai contoh* setiap serapan daam kisaran 000
± 150
cm -1 hampir seau dise"a"kan adanya ikatan '-6 daam
moeku* serapan daam kisaran 1700
± 100
cm -1 "iasanya dise"a"kan adanya
ikatan '%< (gugus kar"oni). aam gam"ar "erikut tersusun secara sistematik daerah serapan yang sesuai dengan ikatan yang terdapat daam senyaa. Daera: serapan in;ramera:
#iangan ?eom"ang daam cm -1 3000 <-6
2500 '-6
4-6
2000
1=50 1;50
'≡'
Sangat
' ≡ 4
sedikit
%'%I
serapan
'%<
3
5
'%4
'%'
('* <* 4* S) 2*5
1550
4%< 5*5
;*1
;*5
;50
'-'
'-< '-4 '-' 4%< 15*3
Pan+ang ?eom"ang daam mikrometer
20
Se"agai peengkap untuk memperoeh informasi struktur dari senyaa organik meaui interpretasi spectrum inframerah dapat dipaiak ta"e koreasi inframerah yang memuat informasi dimana gugus fungsiona menyerap* seperti disa+ikan "erikut ini/ Tabe +. K"reasi Se'er:ana
Tipe &ibrasi
'-6 $kan
(rentangan)
-'62 ("engkokan) -'62("engkokan) $ken (rentangan) (serapan keuar "idang) $romatik (rentangan) (serapan keuar "idang) $kuna (rentangan) $dehid '%' $ken $romatik ' ≡ ' $kuna '%< $dehid eton $sam ar"oksiat 9ster $mid $nhidrid $sam orid '-< $koho* 9ster* 9ter* $sam ar"oksiat* $nhidrid. <6 $koho* Meno "e"as :katan 6 $sam ar"oksiat 46 $mina Primer dan sekunder dan $mida (rentangan) ("engkokan) '-4 $min '%4 :min dan
(re!$ensi
Pan3an4 Ge"mban4 7 µ
In#ensi#as
000-2=50
8 *-*51
s
1350 dan 175 13;5 100-000 1000-;50 15A-050 A00-;A0 H0 2A00-2=00 2=00-2700 1;=0-1;00 1;00-1375 2250-2100 1730-1720 1725-1705 1725-1700 1750-170 1;70-1;30 1=10 dan 17;0 1=00 100-1000
;*A0 dan 7*27 ;A *2-* 10*0-15* *17-*2= 11*1-13*5 H*0 *35-*57 *57-*70 5*A5-;*25 ;*25 dan ;*7= 3*33-3*75 5*75-5*=1 5*=0-5*=7 5*=0-5*== 5*71-5*7= ;*00-;*10 5*52 dan 5*;= 5*5; 7*;A-10*0
m m m s s s s m- m- m- s s s s s s s s
;50-;00 500-200 300-2300
2*73-2*7= 2*=;-*1 2*A3-3*17
m m m
1;30-1550 150-1000 1;A0-1;30 22;0-2230 2270-1A50
;*10-;*35 7*3-10 5*A2-;*10 3*32-3*3; 3*30-5*1
m-s m-s -s m m-s
-+
7cm 8
21
(re!$ensi
Tipe &ibrasi
Ge"mban4 7 µ
In#ensi#as
1550-150 2550 1050 175-100 dan 1200-1130
8 ;*35 dan 7*30 *A2 A*25 7*27-7*;A =*-=*77
s s s s
1300-1000 =00-;00 ;;7
7*13-10*0 12*5-1;*7 15*0
-+
7cm 8
:sotisianat 4%< 4itro (C-4<2) S-6 erkaptan S%< Sufoksid Sufon* Sufoni orid* Sufat* Sufonamid '- Morid orid #romid* :odid
Pan3an4
s s
s % intensitas kuat* m % intensitas sedang* gue % intensitas emah
TAHAPAN PENGOPERASIAN INSTRUMEN SPEKTRO(OTOMETER IN(RA RED M<99-GRAMS=IR A. OPERASIONA, DASAR
1. 4yaakan
:C
-500
seama
0-;0
menit
untuk
arming
up
aat,instrumen. 2. 4yaakan komputer dan aktifkan softare ?C$S,:C. &unggu sampai inisiaisasi instrumen seesai. . ik :4S&CU94& piih $TUS& P$C$9&9C dan isikan datadata sesuai dengan keperuan. Parameter yang akan diatur adaah / Scan &ime* ?ain* Scan &ype* Pen Cespon.
22
&utup diaog seteah meakukan peru"ahan parameter sesuai dengan keperuan. 'atatan / ?ain % 1* untuk sampe menggunakan se prima* (cair) ?ain % 0* untuk direct scan 3. ik :4S&CU94& S'$4. :sikan range "iangan geom"ang yang ingin dianaisis (misa 3000-;00 cm -1) dan isikan nama fie dari spektrum yang akan diperoeh. isanya #$'.SP'. 'atatan
/
!akukan
scan
"ackground
pada
saat
pertama
kai
mengoperasikan :C -500 (angka "uck pertama keuar se"agai acuan "erikutnya) 5. ik < untuk meakukan scan. &unggu sampai scanning seesai. 'atatan / Spektrum yang diperoeh dari softare ?C$S,:C adaah spektrum daam mode S:4?!9. ;.
!akukan angkah 3-5 untuk scan sampe (contoh)* dengan tere"ih dahuu mengisi sampe compartment dengan sampe (contoh . :sikan nama fie spektrumnya. isa* S$P.SP' atau Sampe-1* dan seterusnya.
7. Seteah seesai scan* kik $C:&69&:' &C$4S:SS:<4. $kan ditampikan diaog piihan untuk "ackground spectrum. Piih spektrum "ackground. isa #$'.SP'.* kemudian kik <. =. Spektrum terakhir yang diperoeh adaah spektrum sampe yang se"enarnya* seteah dikurangi "ackground. A. ik M:!9 S$V9 $S untuk menyimpan spektrum dengan nama "aru.
&uiskan nama
spektrum
sesuai
dengan
keperuan.
isa
#$'.SP'. 'atatan / penamaan fie menggunakan maksima = karakter. !e"ih dari itu tidak mem"erikan respon. B. MENGHI,ANGKAN PITA )O
1. #uka spektrum yang akan dihiangkan pita '< 2 nya menggunakan menu M:!9
2
kanan,kiri
untuk
mendapatkan
range
"iangan
geom"ang
yang
diinginkan. . ik <* au piih $ 49@* +ka kita menginginkan spektrum aa tidak hiang,oerrite* au piih C9P!$'9 +ika menginginkan spektrum aa ter-oerrite oeh spektrum yang teah di O:P atau piih :S'$C +ika ingin mem"atakan perintah O$P. ). MEN)ETAK SPEKTRUM
1. #ukaah fie yang akan kita cetak. Piih M:!9 PC:4& 2. Piih '
1. ik M:!9 '!9$C $!! S!<&S untuk menutup semua fie yang aktif daam memori. Simpan fie sesuai dengan ke"utuhan* +ika tampak diaog pertanyaan tentang penyimpanan fie. 2. ik M:!9 9:&. . !au matikan instrument. 'atatan / temperature ruang untuk :C -500 tidak "oeh mee"ihi temperature 25o'. 3. Pengoperasian seesai. PER)OBAAN
+.
MEMBUAT
DAN
MENGINTERPRETASIKAN
SPEKTRUM IN(RARED SUATU SEN1A2A T$3$an
/ - em"uat spektrum infrared suatu senyaa - enginterpretasikan spektrum infrared suatu senyaa
Aa#
/ - Spektrofotometer :nfra Ced 500-?rams,:r - CS-=000 - ini hand press - mortar
Ba:an
/ - Ser"uk #r - sampe padat
23
)ara Ker3a
1. Memb$a# Spe!#r$m sampe pa'a# a. Me#"'e DRS->999
1) Sampe padat yang akan dianaisis dicampur dahuu dengan ser"uk #r (5-10G sampe daam ser"uk #r)* hauskan dengan mortar. 'ampuran yang sudah homogen ditempatkan pada sampe pan aat CS-=000. 2) Pasang CS-=000 pada tempat sampe ) Pasang sampe pan pada sampe cup hoder aat CS-=000 3) Sampe siap dianaisis dan di"uat spektrumnya. b. Me#"'e pee# KBr
1) Sampe padat yang akan dianaisis dicampur dahuu dengan ser"uk #r (5-10G sampe daam ser"uk #r)* hauskan dengan mortar. 'ampuran yang sudah homogen di"uat peet dengan aat mini hand press. 2) Peet #r ditempatkan pada sampe ) Sampe siap dianaisis dan di"uat spektrumnya . Men4in#erpre#asi spe!#r$m in;ramera:
a.
aam mengintepretasi spektrum inframerah yang tidak diketahui maka anda harus menco"a memusatkan perhatian untuk menentukan ada atau tidak adanya se+umah gugus-gugus fungsiona. Puncak-puncak '%<. <-6* 4-6* '-<* '%'* '%'* dan 4< 2 sangat +eas dan segera mem"erikan keterangan struktur dari senyaa. Tangan menco"a untuk menganaisis secara mendetai terhadap serapan '-6 dekat 000 cm -1* karena hampir semua senyaa mempunyai serapan terse"ut.
".
!akukan pengecekan utama terhadap gugus-gugus fungsiona. !angkah umum untuk pengecekan utama terhadap gugus-gugus fungsiona/
1) $pakah terdapat gugus kar"oniK ?ugus '%< pada daerah 1=20-1;00 cm-1. Puncak terse"ut sering merupakan puncak yang paing kuat daam spektrum. $nda akan mudah mengenainya.
25
2) Tika '%< ada* maka perhatikan tipe senyaa (+ika tidak ada maka angsung pada ) $sam / apakah ada E<6K Serapan mee"ar dekat 300-2300 cm -1 $mida / apakah ada E46K Serapan dengan kenampakan medium di dekat 500 cm -1* kadangkadang muncu se"agai puncak rangkap. 9ster
/ $pakah '-< +uga adaK Serapan dengan intensitas kuat dekat 100-1000 cm -1
$nhidrida
/ empunyai dua serapan '%< dekat 1=10 dan 17;0 cm -1
$dehid
/ $pakah '-6 adehid +uga adaK itun+ukkan dengan adanya dua puncak emah dekat 2=50 dan 2750 cm -1 yang teretak dise"eah kanan dari serapan '6.
eton / "ia keima kemungkinan di atas tidak ada. ) #ia gugus '%< tidak ada. $koho,feno / u+iah untuk <6 -
serapan mee"ar di dekat ;00-00 cm-1
-
pem"uktian sean+utnya yaitu adanya serapan '-< di dekat 1001000 cm-1.
$mida 9ter
/ U+iah untuk 46 serapan medium di dekat 500 cm-1 / U+iah serapan '-< (serapan <6 tidak ada) di dekat 100 sampai
1000 cm-1. 3) :katan rangkap dua dan, atau cincin aromatik. -
'%' memiiki serapan emah di dekat 1;50 cm-1
-
Serapan medium tinggi kuat pada daerah 1;50-1350 cm-1 sering menun+ukkan adanya cincin aromatik
-
#uktikanah kemungkinan di atas dengan memperhatikan serapan di daerah '6. '6 aromatik dan ini ter+adi,muncu di se"eah kiri dari 000 cm -1 ('6 aifatik muncu di se"eah kanan dari harga terse"ut).
2;
5) :katan Cangkap tiga -
serapan medium* ta+am ' ≡ 4 dekat 2250 cm-1
-
serapan emah tetapi ta+am ' ≡ ' dekat 2150 cm -1
-
Perhatikan +uga '6 asetien dekat 00 cm-1.
;) ?ugus 4itro -
ditun+ukkan oeh dua serapan kuat pada 1;00-1500 cm -1 dan 1A0100 cm B1.
7) 6idrokar"on -
serapan-serapan utama '6 daam daerah dekat 000 cm-1
-
spektrum sangat sederhana* serapan ain dekat 1350 cm-1 dan 175 cm-1
:nterpretasi yang e"ih detai dapat diihat pada referensi tentang :C Da#a Pen4ama#an /
Spektrum inframerah
T$4as se#ea: pra!#i!$m /
1.
#oehkah sampe yang akan dianaisis dengan aat M&:C mengandung airK Teaskan +aa"an andaW
2.
ari interpretasi spektrum inframerah suatu senyaa* apakah sudah dapat diketahui struktur dari senyaa terse"utK Teaskan +aa"an andaW
.
Teaskan apakah data spektrum inframerah dapat digunakan untuk mengetahui "aha suatu reaksi kimia organik dapat "erangsungK SPEKTROSKOPI RESONANSI MAGNETIK INTI 7NMR8 7NU),EAR MAGNETIK RESONAN)E8
PENGANTAR
Spektrofotometri
resonansi
magnetik
inti
(4C-6)
mem"erikan
gam"aran mengenai atom-atom hidrogen daam se"uah moeku. Spektroskopi 4C didasarkan pada penyerapan geom"ang radio oeh inti-inti tertentu daam moeku organik* apa"ia moeku ini "erada daam medan magnet yang kuat. egunaan yang "esar dari resonansi magnet inti adaah karena tidak setiap proton daam moeku "eresonansi pada frekuensi yang sama. 6a ini dise"a"kan karena
27
proton dikeiingi eektron dan menun+ukkan adanya per"edaan ingkungan eektronik antara satu proton dengan proton ainnya. idaam medan magnet* perputaran eektron-eektron aensi dari proton menghasikan medan magnet yang meaan medan magnet yang digunakan. #esarnya
perindungan ini
tergantung pada kerapatan
eektron yang
mengeiinginya. akin "esar kerapatan eektron yang mengeiingi inti* maka makin "esar pua medan yang dihasikan yang meaan medan yang digunakan* sehingga inti merasakan medan magnet yang mengenainya men+adi e"ih keci dan inti akan mengaami presisi pada frekuensi yang e"ih rendah. Per"edaan frekuensi resonansi antara proton yang satu dengan yang ainnya sangat keci dan sangat sukar untuk mengukur secara tepat frekuensi resonansi dari setiap proton. Untuk memudahkan ha terse"ut* maka digunakan senyaa standar yang ditam"ahkan ke daam arutan yang akan diukur* dan frekuensi resonansi setiap proton daam cupikan diukur reatif terhadap frekuensi resonansi dari proton-proton senyaa standar. Senyaa standar yang umum digunakan adaah tetrametisian atau &S (('6)3Si). &S dipiih se"agai senyaa standar karena proton-proton dari gugus meti +auh e"ih terindungi "ia di"andingkan dengan senyaa yang ainnya. <eh karena itu "ia kita mengukur suatu senyaa* maka resonansi dari protonnya dicatat daam pengertian "erapa +auh daam 6 mereka digeser dari proton-proton &ms. Untuk menyatakan pergeseran kimia* "iasanya digunakan skaa deta * ( δ )* yang didefinisikan se"agai "erikut/
δ
=
( v sp − v std ) v std
;
# 10 ppm
dimana spektroskopi dan std adaah masing-masing frekuensi sampe dan standar (&S). Satuan skaa δ adaah part pereaksi miion (ppm). #ia niai δ %1*00 "erarti "aha puncak muncu "agian per+uta atau part permiion di"aah puncak &S. Tika spektrum diukur pada ;0 6 (; D 10 ; 6)* maka ppm adaah sama dengan ;0 6 di "aah medan &S. Satuan ain yang +uga "iasa digunakan adaah tau ( τ )* dimana
τ
% (10- δ ). Spektrofotometer 4C "iasanya mencatat
dari harga δ yang tinggi ke harga yang rendah.
2=
aam suatu moeku* proton-proton dengan ingkungan yang sama akan menyerap tenaga pada kuat medan yang sama* sedangkan proton-proton yang mempunyai ingkungan yang "er"eda menyerap tenaga yang "er"eda pua. Proton dengan ingkunga yang sama dikatakan ekiaen. Tumah sinya daam spektrum 4C dapat menerangkan kepada kita "erapa "anyak proton-proton yang ekiaen yang terkandungdaam suatu moeku. Sedangkan kedudukan sinya akan mem"antu menerangkan kepada kita +enis proton-proton daam suatu moeku* apakah aromatik* aifatik*primer* sekunder* tersier* "eni* ini* asetien* "erdekatan engan haogen atau gugus ainnya. 'ontoh / '6-'62-' a
'6-'6'-'6
"
a
Sinya 4C 2
"
a
Sinya 4C 2
'6-'62-'62-' a
"
c
Sinya 4C
emikian pua untuk senyaa feni aseton* akan terdapat tiga tipe proton yang "er"eda* yaitu/
H
H O
H
CH2
H
C
CH3
H
5 proton 2 proton
proton
( δ *;)
( δ 2*1)
( δ 7*2)
Sehingga spektrofotometer 4C akan mem"erikan sinya se"agai "erikut/
5 proton
2 proton
proton
2A
=*0
7*0
;*0
5*0
3*0
*0
2*0
1*0
0
δ (ppm) 4amun demikian*karena danya spin-spin couping (per+odohan spin) ke"anyakan spektrum 4C tidakah menun+ukkan puncak yang singe tetapi akan "ergerom"o. 'ontoh/ 1.
E'6-'62 (a )
(")
Signa 6" digeser ke upfied atau donfied tergantung spin 6a searah atau "eraanan denganmedan magnet. Separuh moeku 6a "erspin
dan
separuh "erspin 6" akan terihat dou"et "ukan singet. ua 6" memecah signa 6a* ada 3 kedudukan spin untuk dua 6"/ /
/
/
ditengah ada 2 kedudukan spin "erefek sama* maka signa 6a dipecah men+adi tripet dengan per"andingan 1/2/1 2.
E'6-'6 (a)
(")
6" akan nampak se"agai dou"et karena efek dari 6a* sedang 6a akan nampak se"agai kuartet karena efek dari 6" yang diukiskan se"agai "erikut/
/
/
/
/
1 intensitas yang diperoeh 1 / / / 1
/
/
/
1
Pemecehan (spitting) mencerminkan ingkungan dari proton-proton yang menyerap tidak terhadap eektron-eektron tetapi terhadap proton-proton yang "erdekatan. Seperti pada contoh no. 1 medan magnet yang mengenai se"uah proton sekunder pada keadaan tertentu akan sedikit dinaikkan atau sedikit diturunkan oeh pengaruh spin dari proton tersier yang "erdekatan. inaikkan kaau proton tersier searah dengan medan magnet yang di"erikan atau diturunkan +ika proton tersier "eraanan arah dengan medan yang di"erikan* sehingga separuh dari moeku serapan oeh se"uah proton sekunder digeser sedikit ke arah donfied dan separuh moeku ain digeser ke upfied. Signa dipecah men+adi 2
0
puncak dise"ut dou"et dengan intensitas puncak yang sama. Secara umum sekeompok dari n proton yang ekiaen akan memecah signa 4C men+adi nR1 puncak. :ntensitas reatif dari hokum nR1 digam"arkan oeh segitiga pasca se"agai "erikut/ 1
singet n % 0
1 1 1 1 1
1 2
1
3
5
dou"et n % 1 tripet n % 2
;
10
1 3
10
kuartet n % 2 1
5
kuintet n % 3 1
sektet
n%5
dan seterusnya. Tarak antara garis pada mutipet adaah konstan untuk suatu tipe dan ini dise"ut tetapan per+odihan ('ouping constant) dituis T dengan satuan 6ert (6). 6arga T tergantung dari suatu struktur dan inti nantinya "isa dipakai untuk mem"uktikan suatu struktur.
'ontoh / Senyaa eti ini eter 6' e
CH2
O
d
Hc C
C Hb
Ha
ata Pengamatan/ 'hemica shift
6a
( δ ppm)
;*3
'ouping constant Ta" 7
6"
6d
6e
*A
3*1 *7
1*2
Tac
T"c
Tdc
2
7
13*5
6c
#agaimana menentukan 'ouping constantK $ndaikan +arak antara dua puncak seperti terihat di atas adaah 1*5 ppm. emudian misanya satu skaa ppm pada kertas spektrum 4C menyatakan 5 6* maka "esarnya tetapan per+odohan ('oupig constant) adaah / T % 1*5 D 7 % 7*5 6 Tadi pada dasarnya* tetapan koping adaah "esarnya +arak antara dua puncak daam satuan 6. #esarnya tetapan per+odohan dipengaruhi oeh +arak* yaitu
1
menurun dengan"ertam"ahnya +arak. Proton yang teretak pada kar"on yang "erse"eahan menun+ukkan pemisahan yang cukup "esar (T%;-= 6). Sedangkan proton yang teretak "er+auhan hampir tidak dipengaruhi
kehadiran proton
ainnya (T E 0-1 6). aam menginterpretasi spektrum 4C* ada 3 angkah yang peru diperhatikan* yaitu / 1.
Tumah sinya* yang menerangkan kepada kita ada "erapa macam per"edaan dari proton-proton yang terdapat daam moeku.
2.
edudukan sinya* yang menerangkan kepada kita sesuatu tentang ingkungan eektronik dari setiap macam proton.
.
:ntensitas sinya* yang menerangkan kepada kita "erapa "anyak proton dari setiap macam proton yang ada.
3.
Pemecahan (Spitting) dari se"uah sinya men+adi "e"erapa puncak* yang menerangkan kepada kita tentang ingkungan dari se"uah proton dengan ainnya* yaitu proton-proton yang "erdekatan.
PER)OBAAN +. ANA,ISIS DATA SPEKTRUM NMR T$3$an / ahasisa dapat menganaisis data spektrum 4C dan "e"erapa +enis
senyaa organik. )ara Ker3a *
1.
$matiah
spektrum
4C
yang
di"erikan
oeh
osen,$sisten Praktikum. 2.
&entukan +umah sinya* kedudukan sinya* intensitas sinya dan pemecahan (spitting) dari se"uah sinya.
.
#eri kesimpuan dari pengamatan spektrum terse"ut.
2
6asi Pengamatan Spektrum Spektrum senyaa 1
Pengamatan a. Tumah sinya ". edudukan sinya c. :ntensitas sinya
Spektrum senyaa 2
d. Pemecahan (spiting) a. Tumah sinya ". edudukan sinya c. :ntensitas sinya d. Pemecahan (spiting)
esimpuan / Struktur senyaa 1..............................................................................................
...............................................................................................
Struktur senyaa 2.............................................................................................
...............................................................................................
SPEKTROSKOPI MASSA
PENGANTAR
#er"eda dengan metode spektroskopi se"eumnya spektroskopi massa adaah suatu teknik anaisis yang mendasarkan pemisahan "erkas ion-ion yang sesuai dengan per"andingan massa dengan muatan dan pengukuran intensitas dari "erkas ion-ion terse"ut. aam spektroskopi massa* moeku-moeku senyaa organik ditem"ak dengan "erkas eektron dan diu"ah men+adi ion-ion "ermuatan positif yang "ertenaga tinggi (ion-ion moekuer atau ion-ioninduk)* yang dapat
pecah men+adi ion-ion yang e"ih keci (ion-ion pecahan). !epasnya eektron dari moeku akan menghasikan radika kation* yang dapat dituiskan se"agai "erikut/ −e
+
→ 7 •
R 2e
Se"agai contoh* metano mem"erikan ion moeku se"agai "erikut/ e '6-<-6 → '6 − < − 6 ] R 2e +
−
•
:on moekuer sean+utnya terurai men+adi sepasang pecahan,fragmen* yang dapat "erupa radika dan ion atau moeku keci dan radika.
+ •
→ m 1 + m
•
2
atau m
+
1
+ m2
:on-ion moekuer* ion-ion pecahan dan ion-ion radika pecahan sean+utnya dipisahkan oeh pem"eokan medan magnet yang dapat "eru"ah sesuai dengan massa dan muatannya* dan akan menim"ukan arus pada koektor yang
se"anding
dengan
impahan
reatif
mereka.
Spektrum
massa
menggam"arkan per"andingan impahan reatif terhadap m,e (massa,muatan). Partike-partike netra yang dihasikan daam proses fragmentasi (m2) atau radika ( m • 2 ) tidak dapat dideteksi daam spektrometer massa. Spektrum massa akan menghasikan puncak-puncak yang tercatat daam recorder* yang dipaparkan se"agai grafik "atangan. Mragmen-fragmen disusun sedemikian sehingga peak peak ditata menurut kenaikan m,e dari kiri ke kanan daam spektrum. :ntensitas peak se"anding dengan keimpahan reatif fragmen-fragmen yang "ergantung pada sta"iitas reatif mereka. Puncak yang paing tinggi dinamakan "ase peak (puncak dasar) di"eri niai intensitas se"esar 100G peak-peak yang e"ih keci diaporkan se"agai misanya 20G* 0G* menurut niainya reatif terhadap peak dasar. Puncak yang paing tinggi pada spektrum metano adaah puncak -1 pada m,e % 1. Puncak ini tim"u karena epasnya atom hidrogen dari ion moeku. '6-<-6X
+ •
→
m,e % 2
'62%
•
m,e % 1
Suatu spektrofotometer massa "egitu peka* sehingga partike yang "er"eda 1*0 satuan massa akan mem"erikan isyarat terpisah. <eh karena itu ionion yang mengandung isotop-isotop yang "er"eda muncu pada harga-harga m,e yang "er"eda. Untuk ion yang mengandung n atom kar"on* ada kemungkinan kira-kira 1*1G adaah atom-atom
1
'* dan ini akan muncu pada ion dengan
3
massa satu e"ih "esar dari pada ion yang hanya mengandung atom-atom
12
'.
Puncak pertama akan nampak se"agai ion moeku R 1* sedangkan puncak kedua dapat tim"u pada R2 +ika terdapat dua atom
1
' daam ion yang sama.
enampakan puncak-puncak R 2 tergantung pada "esarnya puncak R 1* tetapi karena keimpahan isotop kar"on -1 ini reatif keci "iasanya dia"aikan. :on-ion yang mengandung satu atom #rom mem"erikan kenampakan yang +eas daam spektrum massa karena terdapatnya impahan yang hampir sama dari dua isotop (#rom yang terdapat di aam terdiri dari campuran 50*5G-3A*5G masing-masing "rom 7A dan "rom =1). Partike yang sama strukturnya* yang mengandung #rom akan menghasikan sepasang puncak yang intensitasnya hampir sama dan satu sama ain "er+arak 2*0 satuan massa. emikian pua untuk or* di aam merupakan campuran 75*5G kor-5 dan 23*5G kot-7. Pertike yang mengandung kor-5 dianggap se"agai ion moekunya* sedangkan partike yang mengandung kor-7 meni"ukan peak R 2 yang mempunyai intensitas kira-kira sepertiga intensitas peak ion moeku.
I"nisasi 'an (ra4men#asi 'aam Spe!#r"s!"pi Massa
aam spektrofotometer massa reaksi pertama suatu moeku adaah ionisasi peepasan se"uah eektron* yang menghasikan ion moeku. Peak untuk radika ion ini "iasanya adaah peak paing kanan daam spektrum* "o"ot moeku senyaa ini dapat ditentukan. iduga "aha eektron daam or"ita "erenergi tinggi adaah eektron yang pertama-tama akan epas. Tika se"uah moeku mempunyai eektron-eektron menyendiri* maka saah satunya akan diepaskan. Tika tidak terdapat eektron n* maka akan diepaskan se"uah eektron pi. Tika tidak terdapat eektron n maupun pi* maka ion moeku akan ter"entuk dengan epasnya se"uah eektron sigma. 'ontoh /
[ '6 − <6] + ne '6 − '6 //'6 → [ '6 − '6 − '6 ] 6 / '6 → [ '6 ] + Ye '6
+
−<−6 →
2
•
2
+ •
+ Z9
+
3
•
Seteah ionisasi aa ion moeku akan mengaami fragmentasi* yaitu proses peepasan radika-radika "e"as atau moeku netra keci diepaskan dari ion
5
moeku itu. Se"uah ion moeku tidak pecah secara acak* meainkan cenderung mem"entuk fragmen-fragmen yang paing sta"i. ariah kita tin+au spektrum massa metano pada gam"ar 1. Spektrum ini terdiri dari tiga peak utama pada m,e % 2A* 1* da 2. Struktur fragmen sering dapat disimpukan dari massa mereka. Peak R methano (pada 2) ditim"ukan oeh hiangnya satu eektron. Peak pada 1 harusah tim"u dari hiangnya se"uah atom 6 (dengan massa 1*0). Peak pada 2A harusah "erasa dari ion yang teah kehiangan dua 6 agi. Sedangkan peak keci pada 15 tim"u dari epasnya <6 dariion moeku. -6
-e
'6<6
'6<6
-<6
'62%<6 m,e % 1
- 62
'6%< m,e % 2A
'6 m,e % 15
100 1
2A 2
: 50
15
20
0
30
m,e
Spektrum massa metano ('6<6) I"n Mens#abi
aam spektrum massa dapat terihat adanya puncak-puncak e"ar pada massa-massa yang tidak "uat seperti m,e ;0*2 dan m,e 3*3 yang dikena se"agai ion-ion mensta"i* mereka mempunyai tenaga kinetik yang e"ih rendah daripada ion-ion norma dan tim"u dari fragmentasi-fragmentasi yang ter+adi seama epas dari kamar pengion. $pa"ia se+umah "esar moeku diu"ah men+adi ion-ion moekuer R* maka tidak semua ion-ion terse"ut akan memiiki tenaga eksitasi sama hingga "e"erapa akan mempunyai aktu hidup yang e"ih pan+ang "ia di"anding
;
dengan yang ain. :on-ion R dengan aktu hidup yang paing pendek mungkin terurai daam kamar pengion men+adi ion-ion $ R dan radika-radika #* ion-ion $R akan dideteksi oeh koektor secara norma. :on-ion moekuer yang epas dari sum"er ion akan dipercepat oeh tegangan pemercepat hingga memiiki tenaga transasi eV. Se+umah ion-ion R ain terurai men+adi $R dan # se"anding dengan massa-massa mereka. &enaga transasi ion $R harus e"ih rendah daripada induknya* dan ion $R akan mencapai koektor yang "er"eda dari seharusnya (a"norma). :on $R dengan tenaga transasi yang a"norma terse"ut dikena se"agai ion mensta"i. assa ion mensta"i $R (m[) dapat dihitung dari massa ion induk (m1) dan ion anak norma $ R (m2) dengan persamaan se"agai "erikut/
m
∗
=
(m 2 ) 2 m1
Persamaan terse"ut sering mem"erikan hasi satuan massa 0*1 hingga 0*3 e"ih rendah dari pada massa kenyataannya yang diamati. Se"agai contoh* spektrum massa touene menun+ukan puncak-puncak kuat pada m,e
A1 dan m,e ;5*
"ersama-sama dengan puncak mensta"i yang e"ar dan kuat pada m,e 3;*5. engan menggunakan persamaan perhitungan m [ diperoeh 3;*3* sehingga kita dapat menginterpretasikan "aha ion m,e A1 terurai dengan meapaskan 2; satuan massa men+adi ion m,e ;5* dan ada se+umah fragmen yang mem"entuk ion mensta"i.
E;e! Percaban4an
Perca"angan daam suatu rantai hidrogen menghasikan fragmentasi yang ter+adi terutama pada ca"ang* karena radika ion sekunder dan kar"okation sekunder e"ih sta"i dari pada "entuk primer. Sta"iitas kar"okation adaah faktor yang e"ih penting dari pada sta"iitas radika "e"as. isanya ion moeku metipropana menghasikan terutama suatu kation isopropi dan radika meti. CH3
'6-'6 '6
'6 '6
R
'6
7
an sangat sedikit '6 ' 6
R
'6
E;e! S$a#$ He#er"a#"m a#a$ G$4$s Karb"ni
'o"a $nda perhatikan spektrum dari 4-etipropiamina yang terdapat pada gam"ar 2. :on moekunya mempunyai m,e =7. Mragmentasi ion moeku ini ter+adi pada posisi afa terhadap atom nitrogen dan menghasikan fragmen dengan m,e 5= (kehiangan gugus eti) dan m,e 72 (kehiangan gugus meti). &ipe fragmentasi seperti ini dise"ut pem"eahan
− α dan
aim ter+adi daam amina
maupun eter Mragmentasi 4-etipropiamina dapat digam"arkan se"agai "erikut/
pembelahan di sini '6 '6 2 46 %'6 2 ' 26 5
m,e % 5=
'6 -'6 2 46 '6 2-'6 '6 m,e % =7
'6
Maktor penye"a" pem"eahan
α
'6 2 %46'6 2'6 2 '6 m,e % 72
ini adaah "aha kation yang di"entuk daam
reaksi ini tersta"ikan oeh resonansi se"agai "erikut/
C - '62 - 46C
-C
'62 % 46C
'62 - 46C
Mragmentasi serupa ter+adi pada suatu ikatan di dekat suatu gugus kar"oni (atau α
terhadap oksigen). 6a ini kation yang dihasikan +uga tersta"ikan oeh
resonansi. O
C'
-C
C' % <
C'
O
R
Peepasan m"e!$ !eci
=
oeku-moeku keci yang sta"i seperti 62<* '<2* '<* dan ' 263 dapat terepas dari daam se"uah ion moeku. isanya se"uah akoho mudah kehiangan 62< dan menun+ukkan suatu peak yang 1= satuan massa e"ih keci dari pada peak ion moeku itu. Peak ini dikatakan se"agai peak -1=. aam "anyak akoho* eiminasi 62< sedemikian mudah sehingga peak ion moeku itu "ahkan tidak di+umpai daam spektrum. Se"agai contoh spektrum 1-"utano yang dapat diihat pada gam"ar 3* merupakan spektrum massa yang khas dari suatu akoho. gam#ar Spektrum massa 1-"utano Pena#aan Uan4 Mc,a;;er#6
Penataan uang c!afferty ter+adi "ia terdapat se"uah atom hidrogen γ terhadap suatu gugus kar"oni daam ion moeku. aam penataan uang ini akan terepas suatu akena dari daam ion moeku itu. ari kita ihat fragmentasi dari "utanadehida/ #e"erapa aturan yang dapat digunakan daam interpretasi Spektrum S $.
Hu%um Nitrogen aam identifikasi suatu rumus moeku maka hukum nitrogen sangat "anyak mem"erikan "antuan. 6ukum 4itrogen menyatakan "aha suatu moeku yang "erat moekunya genap* tidak mungkin mengandung nitrogen* kaaupun mengandung nitrogen maka +umah nitrogennya harus genap. ari sini dapat kita simpukan "aha pecahan moekumoeku umumnya "ermasa gan+i kecuai kaau ter+adi rearrangement (penataan uang).
&.
'turan ele%tron genap $turan eektron genap menyatakan "aha spesies-spesies eektron genap "iasanya tidak akan pecah men+adi dua spesies yang mengandung eektron gan+i* ia tidak akan pecah men+adi radika* karena tenaga tota dari hasi campuran ini akan sangat tinggi.
.
(umlah )etida%*enuhan Tumah ketidak+enuhan dapat dihitung dengan rumus se"agai "erikut / Tumah ketidak+enuhan % kar"on R (hidrogen,2) R (nitrogen triaen,2)
A
PER)OBAAN +. ANA,ISIS DATA SPEKTRUM MS T$3$an / ahasisa dapat menganaisis data spektrum spektroskopi assa )ara Ker3a
1.
$matiah spektrum S yang di"erikan oeh osen,$sisten
2.
&entukan massa ion moeku* adakan ion meta sta"i* adanya peepasan moeku keci* dan amati poa fragmentasinya* kemudian isikan pada ta"e pengamatan.
.
#eri kesimpuan spektrum senyaa terse"ut.
Da#a Pen4ama#an
30
Spektrum Spektrum senyaa 1
Spektrum senyaa 2
Pengamatan :on oeku
/
:on eta sta"i
/
Peepasan moeku keci
/
#ase Peak
/
Poa Mragmentasi :on oeku
/ /
:on eta sta"i
/
Peepasan moeku keci
/
#ase Peak
/
Poa Mragmentasi Kesimp$an
Spektrum senyaa 1/................................................................................. Spektrum senyaa 2/.................................................................................
KROMATOGRA(I GAS
PENGANTAR
romatografi gas (?as 'hromatography) atau aim kita kena dengan istiah ?' merupakan saah satu instrumen yang sangat "erguna untuk pemisahan dan anaisis senyaa-senyaa organik yang dapat menguaptanpa mengaami dekomposisi. Penggunaan ?' secara umum / 1.
Pengu+ian kemurnian suatu at dan pemisahan komponenkomponen daam suatu campuran.
31
2.
Penentuan +umah reatif komponen daam suatu campuran
.
Pengidentifikasian suatu senyaa aam skaa mikro instrumen ini +uga dapat digunakan se"agai metode
preparatif untuk mengisoasi senyaa-senyaa murni dari suatu komponen daam +umah runut (dengan detektor tertentu). romatografi gas secara prinsip menyerupai kromatografi koom* namun memiiki per"edaan daam tiga aspek / 1.
Proses Partisi komponen-komponen senyaa ter+adi antara fasa gerak gas dan fasa diam cair (pada kromatografi koom* fasa geraknya cair* fasa diam padat).
2.
Suhu sistem gas dapat dikontro karena koom "erada daam suatu oen.
.
Pemisahan komponen terutama "erdasarkan tekanan uap atau titik didih senyaa yang akan dipisahkan (mirip dengan destiasi fraksi)
$nait diin+ekkan ke daam ger"ang suntik (in+ektor) kromatografi gas dengan menggunakan siring ($at suntik) khusus untuk ?'. $nait terse"ut segera teruapkan kemudian di"aa oeh airan gas pem"aa (8carrier gas8) menu+u koom yang "erisi partike yang disaut dengan suatu adsor"en cair. oom terse"ut terdapat daam se"uah oen yang suhunya dapat diatur. Pada saat memasuki koom* ter+adi proses partisi cair-gas dimana senyaa daam anait terse"ut akan terpisah dan kemudian meninggakan koom (tereuasi). Senyaa yang tereuasi terse"ut kemudian dideteksi dengan suatu detektor eektrik yang menghasikan suatu signa yang terekam pada suatu recorder dan kemudian diu"ah men+adi puncak-puncak yang dikenadengan istiah kromatogram. easa ini fungsi rekorder terse"ut teah digantikan oeh suatu integrator yang dapat sekaigus mencetak kromatogram yang dihasikan*atau oeh suatu komputer yang dapat diprogram untuk mengu"ah parameter-parameter yang ada (misanya suhu oen) sementara senyaa-senyaa daam anait terpisah daam koom. K""m
32
oom merupakan +antung dari suatu kromatografi gas. Umumnya koom terse"ut "er"entuk ta"ung atau semacam pipa dan ter"uat dari tem"aga atau "a+a tahan karat. oom terse"ut "erisi fasa diam* umumnya "erupa cairan* iin* atau padatan yang reatif tidak menguap. Sean+utnya koom terse"ut kemudian di"engkokkan atau diingkarkan supaya dapat masuk ke daam oen* dan kedua u+ungnya disam"ungkan pada tempat masuknya gas (in+ektor) dan keuarnya gas (detektor). Pemiihan "ahan pengisi koom harus memperhatikan dua ha* yaitu "atas suhu maksimum serta kepoaran anait yang akan dipisahkan. Tika anait memiiki titik didih diatas "atas suhu maksimum cairan pengisi koom* maka koom itu tidak akan "erfungsi. Untuk anait yang "ersifat poar se"aiknya memiih fasa diam yang poar* demikian pua se"aiknya. Masa diam akan menun+ukkan performa yang "aik +ika anait yang akan dipisahkan arut didaamnya (prinsip8ike dissoe ike8). Prinsip Pemisa:an
Seteah koom dipiih dan dipasang* gas pem"aa (heium* argon* atau nitrogen) di"iarkan mengair meaui koom. 'ampuran dari anait yang akan dipisahkan dimasukkan ke daam airan gas pem"aa sehingga senyaasenyaanya akan terdistri"usi di antara fasa gerak gas dan fasa diam yang "erupa cairan. $nait daam "entuk cair atau arutan dimasukkan ke daam kromatograf gas dengan menggunakan siring "erukuran mikroiter meaui suatu septum dari karet ke daam ger"ang suntik (in+ektor) di mana anait terse"ut akan menguap dan "ercampur dengan gas pem"aa. (a!#"r-;a!#"r 6an4 mempen4ar$:i pemisa:an
$da 3 faktor yang mempengaruhi +aannya pemisahan dengan cara kromatografi gas 1.
&itik idih anait atau senyaa yang akan dipisahkan Senyaa yang memiiki titik didih rendah akan "ergerak e"ih cepat dari pada senyaa yang memiiki titik didih e"ih tinggi.
2.
!a+u $ir ?as Pem"aa
3
!a+u air gas pem"aa tidak "oeh terau tinggi karena moeku-moeku senyaa daam fase gerak tidak dapat mencapai kesetim"angan dengan moeku-moeku yang "erada daam fasa diam sehingga menghasikan pemisahan yang "uruk. 4amun apa"ia a+u air terau rendah* ter+adi pee"aran puncak sehingga resousi yang diperoeh +uga "uruk. .
Pemiihan fasa cair daam koom assa moeku* gugus fungsi* serta kepoaran senyaa-senyaa yang terdapat daam anait yang akan dipisahkan harus +adi pertim"angan daam pemiihan +enis koom. Senyaa yang akan dipisahkan harus dapat arut daam fasa diam. #atas suhu maksimum fasa cair yang dipiih +uga harus dipertim"angkan.
3.
Pan+ang oom Senyaa-senyaa yang sangat mirip (memiiki gugus fungsi yang sama) secara umum mem"utuhkan koom yang e"ih pan+ang dari pada senyaasenyaa yang tidak mirip. $nait yang terdiri dari senyaa-senyaa yang "erisomer termasuk kategori suit karena "ergerak daam koom dengan kecepatan yang hampir sama. iperukan koom yang e"ih pan+ang untuk dapat mem"edakan senyaa-senyaa terse"ut.
De#e!#"r
Untuk mengikuti proses pemisahan yang ter+adi daam koom diperukan suatu perangkat yang dikena dengan istiah detektor. $da dua macam detektor yang umum digunakan* yaitu detektor penghantar "ahang atau 8&herma 'onductiity etector8 (&') dan detektor pengionan nyaa atau 8Mame :oniation etector8 (M:).
etektor
&'
ini
dapat
digunakan
untuk
memisahkan senyaa yang keuar dari koom karena sifatnya tidak merusak dam dapat digunakan untuk semua senyaa. 4amun kepekaannya kurang +ika di"andingkan dengan M:. Pada M: senyaa yang keuar dari koom di"akar oeh nyaa api yang dihasikan oeh gas hidrogen sehingga menghasikan ion-ion yang kemudian ditangkap oeh eektroda di daam M: terse"ut dan sean+utnya diu"ah men+adi sigma eektrik dan dikirim ke rekorder* sama seperti &'. M: dapat digunakan untuk menganaisis senyaa daam air namun "ersifat merusak sehingga tak dapat digunakan untuk tu+uan preparatif.
33
2a!#$ Re#ensi
@aktu yang di"utuhkan suatu senyaa muai dari saat disuntikkan sampai tereuasi dise"ut se"agai aktu retensi. Pada kondisi tertentu (+enis dan a+u air gas pem"aa* suhu* pan+ang* dan +enis koom* suhu in+ektor) yang konstan* aktu retensi dari setiap senyaa memiiki niai yang konstan pua (seperti niai Cf pada !&). Anaisis K$ai#a#i;
Saah satu keemahan dari kromatografi gas adaah tidak dapat mem"erikan informasi mengenai identitas senyaa yang teah dipisahkan. Satusatunya informasi adaah aktu retensinya. $nait yang diduga mengandung senyaa D di"andingkan aktu retensinya dengan senyaa D murni. 'ara ain adaah dengan menggunakan standar adisi* yaitu menam"ahkan senyaa standar satu persatu dan mengidentifikasikannya dengan aat ain* misanya :C* 4C* atau S. $naisis dengan cara terakhir hanya dapat diakukan +ika detektor yang digunakan adaah &'* "ukan M:. Anaisis K$an#i#a#i;
!uas area pada puncak kromatogram "er"anding angsung dengan +umah senyaa yang tereuasi (keuar dari koom). engan demikian persen komposisi masing-masing senyaa yang ada daam anait dapat diakukan dengan mem"andingkan uas areanya. etode yang paing sederhana adaah dengan cara mengaikan tinggi puncak (h) kromatogram muai dari garis dasar dengan e"ar puncak pada setengah tinggi puncak ( 1,2). 'ara ini hanya dapat digunakan apa"ia puncaknya simetris. Tika puncaknya asimetris maka cara ter"aik adaah menggunting puncak terse"ut dan menim"angnya dengan tim"angan anaitik* karena "erat per area dari kertas terse"ut adaah konstan (+ika mengunakan kertas chart yang "aik). Per"andingan area yang dihasikan adaah sama dengan per"andingan "eratnya. Untuk memperoeh persen komposisi setiap senyaa* mua-mua +umahkan semua "erat puncak yang ditim"ang* sean+utnya "erat dari masing-masing puncak di"agi dengan "erat keseuruhan dan dikaikan 100G. Tika puncaknya oerap maka kondisi dari kromatograf gas harus disesuaikan duu untuk memperoeh resousi yang e"ih "aik.
35
Se"agai contoh* di"uat suatu senyaa
campuran
heksana* eti asetat
asetat* dan "enena yang ekuimoar dan dianaisis dengan kromatografi gas menggunakan detektor M:. $rea yang diperoeh adaah se"agai "erikut /
6eksana
=115=
9ti $setat
133A;A5
#enena
A;;3;
Pada umumnya digunakan "enena se"agai arutan standar dan faktor responnya dianggap sama dengan 1*00. Perhitungan faktor respon untuk senyaa ain adaah / 6eksana
=115=,A;;3; % 0*=;
9ti $setat
133A;A5,A;;3; % 1*50
Maktor respon ini adaah faktor respon moar. Tika pada data sean+utnya diperoeh uas area/ 6eksana
3227
9ti $setat
20332;
#enena
;00255
aka untuk memperoeh data yang e"ih akurat* uas area terse"ut di"agi dengan faktor respon masing-masing senyaa/ 6eksana
3227,0*=; % 3A1000
9ti $setat
20332;,1*50 % 1;000
#enena
;00255,1*00 % ;00255
&ota $rea
1227000
Presentase dari setiap senyaa adaah/ 6eksana
3A1000,1227000 D 100G % 30*0G
9ti $setat
20332;,1227000 D 100G % 11*1G
#enena
;00255,1227000 D 100G % 3=*AG
100G
Tika hanya persen reatif heksana dan eti asetat yang ingin dihitung* maka area "enena tidak peu dimasukkan daam perhitungan tota area.
PROSEDUR OPERASIONA, INSTRUMEN G)
3;
1. #uka airan gas pem"aa 42 dan gas pem"akar compress air dan 62 pada ta"ung. Sedangkan airan gas 62 dan compress air pada instrumen ?' tetap pada posisi off 2. 4yaakan instrumen ?'* $'* dan komputer . $tur parameter suhu in+ektor pada suhu 200 0' dan suhu detektor 00 0'* sedangkan suhu koom diatur pada suhu 150 0'. 3. Pada saat suhu detektor mencapai 150* "uka airan compress air tekan tom"o 89&8 <4* "uka airan gas 6 2 (pada instrumen ?')* kemudian tekan tom"o 8:?4:&
Mema#i!an ins#r$men G)
1. &urunkan suhu detektor dan in+ektor sampai pada suhu 150 0'. 2. &ekan tom"o 9&
PER)OBAAN +. PENENTUAN 2AKTU RETENSI SEN1A2A DA,AM )AMPURAN ANA,IT
&u+uan / enetukan aktu retensi senyaa daam campuran 'ara er+a 1. Sediakan 2 m! metano standar dan 2 m! dikorometan standar (keduanya memiiki kuaitas 8for chromatography8)
37
2. $m"i 0*2 m! metano standar dengan menggunakan siring ?'* suntikan ke daam in+ektor "ersamaan dengan menekan tom"o start pada instrumen ?' da" pada $'. . &unggu sampai instrumen seesai meakukan anaisis* tekan tom"o stop pada $'. 3. 'atat aktu retensi dan uas area dari puncak metano yang dihasikan pada kromatogram 5. Uangi angkah 2-3 untuk arutan dikorometan standar ;. asukkan 1 m! metano standar dan 1 dikorometan standar pada ia $* kocok sehingga "ercampur dengan "aik 7. Uangi angkah 2-3 untuk campuran pada "utir ; =. asukkan campuran no ; pada a"u ukur 10 m!* encerkan dengan aNua"ides sampai tanda "atas* masukkan ke daam ia # A. Uangi angkah 2-3 untuk campuran no =. Peru"ahan apakah yang ter+adiK 10. &am"ahkan 1 m! dikorometan standar pada ia #* kemudian uangi angkah 2-3. Puncak manakah yang "ertam"ah tinggiK 11. asukkan 1 m! etano p.a pada ia '. Uangi angkah 2-3 untuk arutan etano p.a 12. &am"ahkan 1 m! metano standar pada ia '* kemudian masukkan campuran ke daam a"u ukur 10 m! dan encerkan sampai tanda "atas dan masukkan ke daam ia . Sean+utnya uangi agi angkah 2-3. $dakah puncak yang "ertam"ah tinggi K
PER)OBAAN . PENGARUH SUHU TERHADAP 2AKTU RETENSI SEN1A2A
&u+uan / empea+ari pengaruh suhu terhadap aktu retensi !angkah er+a / 1. U"ah suhu aa men+adi 50' 2. !akukan angkah 2-3 (seperti perco"aan 1) untuk ia $* #* dan
3=
. U"ah suhu aa men+adi 500' dan uangi angkah 2 3. #andingkan ketiga macam kromatogram yang diperoeh untuk campuran pada ia $* #* dan 5. esimpuan apakah yang dapat anda am"i K
U3i Pema:aman
1. Suatu anait yang mengandung metano dan dikorometana diin+ekkan ke daam kromatograf gas yang diengkapi dengan koom 6P-1 yang "ersifat non poar. Senyaa manakah yang akan tereuasi e"ih duuKTeaskanW 2. Untuk anaisis secara kuaitatif dapat diakukan dengan mengumpukan senyaa yang tereuasi dari koom satu persatu. 4amun ha ini hanya "eraku +ika detektor yang digunakan "ukan M:. engapaK . Maktor-faktor apakah yang dapat mempengaruhi pemisahan anait dengan kromatografi gasK 3. Maktor-faktor apaka yang menim"ukan resousi kromatogram yang "urukK 5. Maktor-faktor apakah yang dapat menye"a"kan ter+adinya taiingK
DA(TAR PUSTAKA
#udimaranti* Sriatun* (2001)* )imia 'nalisis "rgani% * !a" imia
3A
