Upload
dodie-yoga
View
10
Download
1
Embed Size (px)
DESCRIPTION
fungsi lambert
Citation preview
1
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
Hukum Lambert-Beer memberikan hubungan antara intensitas cahaya yang diserap dengan tebal medium dan jumlah spesi penyerap.
Lambert
Lambert : Jumlah sinar yang diserap sebanding dengan tebal medium menyerap.Beer : Jumlah sinar yang diserap sebanding dengan jumlah spesi penyerap.
2
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
- d I/d N = K .I
Besarnya pengurangan intensitas sinar proporsional dengan jumlah spesi yang menyerap.
di mana :I = Intensitas sinarN = Jumlah spesi penyerap pada jalan sinarK = Konstanta proporsinal
(HUKUM LAMBERT - BEER)
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
3
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
I
0
N
0dN K
IdI
K.NIoI
ln
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
4
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Karena N bergantung pada konsentrasi dan panjangjalan sinar (tebal medium penyerap), maka :
k’ dalam hal ini merupakan tetapan yang melibatkanabsorptivitas dan konversi ln ke logaritmik,
K N = k’ b cK N = k’ b c
log I / Io = - a b clog I / Io = - a b c
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
5
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
I/Io adalah ukuran besarnya intensitas cahaya yangditransmisikan spesi penyerap (larutan penyerap).
CCIoIo
II
bb
I/Io dikenal sebagai TRANSMITANS (T)I/Io dikenal sebagai TRANSMITANS (T)
-log T = A A = Absorbans-log T = A A = Absorbans
A = a b cA = a b c
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
6
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Besaran A (absorbans) digunakan untuk menghasilkan hubungan dengan konsentrasi, sedangkan T (transmitans)diukur secara langsung pada spektrofotometer.Walaupun kebanyakan spektrofotometer mampu menye-diakan baik pembacaan A maupun T, namun pembacaannilai T lebih sering digunakan, dan selanjutnya dikonversike nilai A.
Walaupun kebanyakan spektrofotometer mampu menye-diakan baik pembacaan A maupun T, namun pembacaannilai T lebih sering digunakan, dan selanjutnya dikonversike nilai A.
-log T = A A = Absorbans-log T = A A = Absorbans
Hukum Penyerapan CahayaHukum Penyerapan Cahaya
7
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Contoh HitunganContoh Hitungan
Hitung nilai absorbans suatu larutan yang menghasilkanpengukuran %T sebesar 89 pada 400 nm.
% T = T 100
T = 89/100 = 0,89
A = - log T = - log 0,89 = 0,051
8
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Tiap spektrofotometer berbeda dalam berbagai hal, oleh karena itu absorptivitas sebaiknya ditentukan dengan menggunakan suatu standar.
Berbagai macam konsentrasi standar dalam hal inidapat digunakan.Berbagai macam konsentrasi standar dalam hal inidapat digunakan.
Jika besaran konsentrasi yang digunakan adalah molar (mol/Liter) maka digunakan besaran yang dikenal sebagai absorptivitas molar.
Penentuan AbsorptivitasPenentuan Absorptivitas
9
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Suatu larutan mengandung 4,50 ppm spesi berwarna. Larutan ini mempunyai absorbans 0,30 pada 530 nm jika digunakan kuvet 2,00 cm. Hitung absorptivitasnya.
A = a b cA = a b c
dimana :A = absorbansb = tebal larutana = absorptivitas c = konsentrasi
dimana :A = absorbansb = tebal larutana = absorptivitas c = konsentrasi
Contoh HitunganContoh Hitungan
10
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
ppm) cm)(4,5 (2,00abs 0,30
bcA
a
= 0,033 abs cm-1 ppm-1
Perhatikan satuan absorptivitas yang diperoleh. Satuan ini berkesesuain dengan bagaimana hitunganbersangkutan dilakukan.
Perhatikan satuan absorptivitas yang diperoleh. Satuan ini berkesesuain dengan bagaimana hitunganbersangkutan dilakukan.
Contoh HitunganContoh Hitungan
11
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Menghitung absorbans merupakan halyang relatif sederhana
Menghitung absorbans merupakan halyang relatif sederhana
Dua jenis pendekatan dapat dilakukan :
absorptivitas diketahui atau diperoleh melalui pengukuran suatu standar,
metoda perbandingan pengukuran dari contoh dan standar.
Penentuan AbsorbansPenentuan Absorbans
12
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Suatu larutan Co(H2O)2+ memiliki absorbans sebesar 0,20 pada 530 nm dalam kuvet 1,00 cm. Nilai absorptivitas molar larutan ini = 10 L mol-1 cm-1. Hitung konsentrasi larutan tersebut.
Suatu larutan Co(H2O)2+ memiliki absorbans sebesar 0,20 pada 530 nm dalam kuvet 1,00 cm. Nilai absorptivitas molar larutan ini = 10 L mol-1 cm-1. Hitung konsentrasi larutan tersebut.
A = b cA = b c
dimana : A = 0,20 ; = 10 dan b = 1 cm
C = A / ( .b) = 0,020 M
Contoh HitunganContoh Hitungan
13
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Absorbans suatu larutan MnO4- yang tak
diketahui konsentrasinya = 0,500 pada 525 nm.
Pada kondisi pengukuran yang sama, larutan 1 10-4 M MnO4
- memberikan absorbans sebesar 0,200.
Hitung konsentrasi larutan tak diketahui.
Absorbans suatu larutan MnO4- yang tak
diketahui konsentrasinya = 0,500 pada 525 nm.
Pada kondisi pengukuran yang sama, larutan 1 10-4 M MnO4
- memberikan absorbans sebesar 0,200.
Hitung konsentrasi larutan tak diketahui.
Contoh HitunganContoh Hitungan
14
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Contoh HitunganContoh Hitungan
Dalam soal ini, ketebalan larutan (b) tak diketahui, namun harus diingat bahwa kondisi kedua pengukuranadalah sama,
Dalam soal ini, ketebalan larutan (b) tak diketahui, namun harus diingat bahwa kondisi kedua pengukuranadalah sama,
AcontohAcontoh
AstandarAstandar
b ccontoh b ccontoh
b cstandar b cstandar
__________ = ____________________ = __________
AcontohAcontoh
AstandarAstandar
ccontoh ccontoh
cstandar cstandar
__________ = ____________________ = __________
15
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Konsentrasi larutan contoh dapat dihitung sbb :Konsentrasi larutan contoh dapat dihitung sbb :
ccontohccontoh
AcontohAcontoh
AstandarAstandar
cstandarcstandar= ________= ________
ccontoh = (0,500/0,200) 1,0 10-4 M = 2,5 10-4 M
!!! Jika diasumsikan bahwa analisis dilakukan pada daerah linier dari metoda yang digunakan !!!
!!! Jika diasumsikan bahwa analisis dilakukan pada daerah linier dari metoda yang digunakan !!!
Contoh HitunganContoh Hitungan
16
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
- log I/Io = a b c- log I/Io = a b c
log Io/I = a b clog Io/I = a b c
-log T = a b -log T = a b
cc
-log T = A-log T = A
A = a b A = a b
cc
A = A = b b
cc
- log I/Io = a b c- log I/Io = a b c
log Io/I = a b clog Io/I = a b c
-log T = a b -log T = a b
cc
-log T = A-log T = A
A = a b A = a b
cc
A = A = b b
cc
Rangkuman PersamaanRangkuman Persamaan
Gu
naka
n d
en
gan
bija
kG
unaka
n d
en
gan
bija
k
17
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Pengukuran sebaiknya dilakukan pada panjang gelombang dimana absorbans maksimum.Panjang gelombang yang digunakan ini yang di kenal sebagai max.
Pengukuran sebaiknya dilakukan pada panjang gelombang dimana absorbans maksimum.Panjang gelombang yang digunakan ini yang di kenal sebagai max.max akan memberikan respon maksimum sehingga menghasilkan kepekaan yang tinggi dan limit deteksi yang rendah.
max akan memberikan respon maksimum sehingga menghasilkan kepekaan yang tinggi dan limit deteksi yang rendah.Hal ini juga akan memperkecil kesalahan dalam pengukuranHal ini juga akan memperkecil kesalahan dalam pengukuran
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
18
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
perubahan kecil pada selamapengukuran berlangsung dapatmenghasilkan perubahan yangbesar pada pengukuran, jika ti-dak dilakukan pada maks.
Kesala
han
kecil
Kesala
han
besar
maks
A
Perubahan yang samapada
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
19
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Penyimpangan hubungan A terhadap C
kebanyakan spesi penyerap hanya dapat memberikan respon linier pada interval konsentrasi tertentu
Metoda analisis hanyadapat digunakan padadaerah linier.
Metoda analisis hanyadapat digunakan padadaerah linier.
daer
ah li
nier
CC
AA
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
20
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
daer
ah lini
er
CC
AA
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
dapat disebabkan oleh derau latar belakang, interferens atau kurang-nya kepekaan
dapat disebabkan oleh “self-absorption” atau ketakcukupan intensitas cahaya yang melewati sel
21
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Kesalahan dapat terjadi selama pengukuran absorbans:
pada konsentrasi rendah - perubahan kecil pada konsentrasi dapat menghasilkan perubahan besar pada nilai %T
pada konsentrasi tinggi - perubahan %T sangat kecil
sebaiknya pengukuran %T dilakukan pada rentang 20 - 80 %T untuk mengurangi kesalahan pengukuran
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
22
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
konsentrasi
%T
C kecil %T besarC kecil %T besar
%T kecil C besar%T kecil C besar
Pengukuran AbsorbansPengukuran Absorbans
23
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Dapat bersumber dari derau peralatan yang meyebabkan kesalahan pengukuran transmitan.
Dapat bersumber dari derau peralatan yang meyebabkan kesalahan pengukuran transmitan.Hubungan antara kesalahan pengukuran T dan ke tidak pastian penentuan konsentrasi dapat diperkirakan dengan menggunakan Hukum Lambert-Beer
Hubungan antara kesalahan pengukuran T dan ke tidak pastian penentuan konsentrasi dapat diperkirakan dengan menggunakan Hukum Lambert-Beer
c = _ ____ b1
log T
Kesalahan FotometrikKesalahan Fotometrik
24
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Kesalahan FotometrikKesalahan Fotometrik
bTT
c
434,0
c = _ ____ b1
log T _ ____=0,434 b
ln T
TTTc
c
log
0,434
c
c
T
Kesalahan relatif ter-hadap konsentrasi
Kesalahan multakpembacaan T
25
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Kesalahan Relatif terhadap nilai %T
80% 20%
kesala
han
rela
tif
%T
Kesalahan FotometrikKesalahan Fotometrik
26
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Jika dua atau lebih spesi menyerap cahaya pada panjang gelombang yang sama maka absorbans yang dihasilkan adalah jumlah absorbans masing-masing spesi.
AT = a1b1c1 + a2b2c2 + ….. + anbncn
Karena digunakan sel/kuvet dengan ketebalan yang sama maka :
AT = (a1c1 + a2c2 + ….. + ancn) / b
Pengukuran Multi-KomponenPengukuran Multi-Komponen
27
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Larutan senyawa kompleks ML dapat
menyerap sinar pada 522 nm dengan
nilai absorptivita molar 1,18 × 104.
Larutan ini juga mengandung 1,00 × 10-4
M kelebihan pereaksi (L) yang
mempunyai absortivita molar sebesar
5,12 × 102 pada 522 nm. Jika absorbans
total campuran larutan di atas yang
diukur dalam kuvet 1,00 cm pada 522
nm adalah 0,727 ; hitunglah konsentrasi
senyawa kompleks ML tersebut.
Contoh HitunganContoh Hitungan
28
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
AT = ML cML + L cL
0,727 = 1,18 × 104 cML + (5,12 × 104 )(10-4 M)
cML = 5,72 × 10-5 M
Contoh HitunganContoh Hitungan
29
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Atom, ion dan molekul dapat tereksitasi melalui berbagai macam proses.
Ketika kembali ke keadaan azas, kelebihan energinya akan dilepas.
Dalam beberapa kasus, proses relaksasi akan menghasilkan pemancaran radiasi elektromagnetik.
Jenis emisi elektromagnetik ini khas/karakteristik bagi suatu spesi.
Atom, ion dan molekul dapat tereksitasi melalui berbagai macam proses.
Ketika kembali ke keadaan azas, kelebihan energinya akan dilepas.
Dalam beberapa kasus, proses relaksasi akan menghasilkan pemancaran radiasi elektromagnetik.
Jenis emisi elektromagnetik ini khas/karakteristik bagi suatu spesi.
Emisi radiasi elektromagnetikEmisi radiasi elektromagnetik
30
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Spektra garis - spesi atomikdapat berupa garis-garis sempit, namun tetap rumit akibat terjadinya berbagai transisi elektronik dan transisi-transisi lainnya
IE
panjang gelombang
Jenis SpektrumJenis Spektrum
31
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Spektra pita - spesi molekularSpektra pita - spesi molekular
Dapat berupa pita lebar yang terdiri dari berbagai garisyang berbeda.Molekul selain memiliki orbital molekul, juga memilikitingkat energi vibrasi dan rotasi
Dapat berupa pita lebar yang terdiri dari berbagai garisyang berbeda.Molekul selain memiliki orbital molekul, juga memilikitingkat energi vibrasi dan rotasi
Jenis SpektrumJenis Spektrum
32
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Spektra kontinuSpektra kontinu
Dihasilkan oleh berbagai padatan yang dipanaskan hingga berpijar.
Cahaya diemisikan pada rentang energi yang lebar.
Panjang gelombang maksimum cahaya yang diemisikan merupakan fungsi temperatur dari materi yang berpijar.
Dihasilkan oleh berbagai padatan yang dipanaskan hingga berpijar.
Cahaya diemisikan pada rentang energi yang lebar.
Panjang gelombang maksimum cahaya yang diemisikan merupakan fungsi temperatur dari materi yang berpijar.
Jenis SpektrumJenis Spektrum
33
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Fluorosensipenyerapan foton yang selanjutnya
diikuti dengan emisi foton sekunder
Fosforesensisama dengan fluorosensi tetapi terjadi
penundaan emisi foton sekunder. Penundaan emisi dapat terjadi dalam beberapa detik hingga beberapa jam.
Emisi radiasi elektromagnetikEmisi radiasi elektromagnetik
Fluorosensi dan Fosforesensi
34
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
Pada emisi, intensitas sinar yang diemisikan proporsional dengan konsentrasi spesi yang diukur.
Pada emisi, intensitas sinar yang diemisikan proporsional dengan konsentrasi spesi yang diukur.
C = k IC = k I
dimana :C = konsentrasik = tetapan proporsionalitasI = intesitas sinar
Emisi radiasi elektromagnetikEmisi radiasi elektromagnetik
35
mba_2009mba_2009
KI3
12
1 A
nalisis
Sp
ektr
om
etr
iK
I31
21
An
alisis
Sp
ektr
om
etr
i
S E L E S A IS E L E S A I
Muhammad Bachri [email protected]
Kelompok Keilmuan Kimia AnalitikFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Institut Teknologi Bandung