Percobaan Hukum Lambert-Beer
PERCOBAAN HUKUM LAMBERT-BEER
A.TUJUAN
Mengetahui pengaruh perubahan konsentrasi KmnO3terhadap besarnya tegangan pada spektrofotometer dan Menjelaskan hukum Lambert Beer.
B. DASAR TEORI
Banyaknya sinar radiasi yang diabsorbsi oleh suatu larutan analit dapat dihubungkan dengan konsentrasi analit tersebut. Hubungan ini dapat dijelaskan dengan menggunakan Hukum Lambert-Beer. Pada tahun 1729 Bouguer dan tahun 1760 Lambert menyatakan bahwa apabila energi elektomagnetik diabsorbsi oleh suatu larutan maka kekuatan energi yang akan ditransmisikan kembali akan menurun secara geometri (secara eksponensial) dengan jarak atau panjang yang ditempuh oleh gelombang tersebut. Perhatikan gambar berikut ini. Cahaya dengan intensitas Io melewati suatu larutan dengan konsentrasi c, dan ketebalan wadah larutan b, dan cahaya yang keluar memiliki intensitas I.
cahaya dengan intensitas Io melewati larutan dengan ketebalan b dan konsentrasi c, sinar yang keluar memiliki intensitas I. Dari pernyataan Lambert dan Bouguer maka kita dapat menghitung besarnya transmitansi (T ) sinar yang telah melewati larutan tersebut dengan persamaan seperti ini.
dimana k’ adalah konstanta yang baru. Dengan menggabungkan persamaan 1 dan 2 akan diperoleh persamaan sebagai berikut,
dengan a adalah gabungan konstanta k dan k’. Disebabkan
transmitansi T dinyatakan dalam persen %T = I/Io x100 maka persamaan diatas
bisa dirubah menjadi,
b biasanya dinyatakan dalam satuan cm, sedangkan a dalam satuan g/liter, a biasanya disebut sebagai absortivitas dan nilainya bergantung pada panjang gelombang dan jenis zat. Hasil kali antara absortivitas dengan berat molekul zat terlarut akan menghasilkan absortivitas molar, e sehingga rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut,
dengan a = L/cm.g dan e = L/acm.mol. Kedua rumus diatas menjadi dasar perhitungan untuk analisa yang berbasis spektrometri, dan biasanya di sebut sebagai hukum Lambert-Beer atau ada kalanya hanya disebut sebagai hukum beer. Persamaan diatas identik dengan persamaan matematika y = mx dimana m atau gradien menunjukkan ab, y sama dengan absorbansi dan x adalah konsentrasi. Pada dasarnya panjang tagung untuk menempatkan larutan yang dipakai dalam analisi ini adalah 1 cm sehingga dengan mengukur nilai A pada konsentrasi analait yang berbeda kita bisa mendapatkan absortivitas analit.
C. DATA PERCOBAAN
No
|
Konsentrasi Kmno3 (gr/liter)
|
Tegangan (V)
|
1
|
1
|
0,6
|
2
|
0,5
|
1
|
3
|
0,25
|
1,2
|
4
|
0,13
|
1,2
|
5
|
0,06
|
1,4
|
6
|
0,03
|
1,5
|
7
|
0,02
|
1,6
|
D. ANALISA DATA
Grafik hubungan antara konsentrasi KmnO3 dengan tegangan tersaji sebagai berikut :
Data plot grafik diatas berasal
dari tabel pengamatan sebagai berikut
No
|
Konsentrasi Kmno3 (gr/liter)
|
Tegangan (V)
|
1
|
1
|
0,6
|
2
|
0,5
|
1
|
3
|
0,25
|
1,2
|
4
|
0,13
|
1,2
|
5
|
0,06
|
1,4
|
6
|
0,03
|
1,5
|
7
|
0,02
|
1,6
|
Besar tegangan yang diperoleh sebagai berikut :
E. PEMBAHASAN
Percobaan kali ini menggunakan prinsip hukum Lambert-beer yang bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi cairan KmnO3 terhadap tegangan pada spektrofotometer, alat dan bahan yang digunakan antara lain rangkaian spektrofotometer, larutan KmnO3, sebuah kotak kayu sebagai media penguji pengaruh larutan KmnO3 terhadap intensitas cahaya pada lampu led yang mengarah ke fototransistor, catu daya dan multimeter.
Percobaan dimulai dengan menghubungkan rangkaian spektrofotometer dengan catu daya kemudian menentukan intensitas cahaya pada lampu led dan juga menentukan resistansi pada fototransistor lalu menghubungkan rangkaian spektrometer pada multimeter, setelah persiapan selesai dilakukan, memasukkan lampu led dan fototransistor yang terdapat pada spektrofotometer kedalam dua buah lubang kotak kayu yang sejajar secara berhadapan, kemudian memasukkan larutan KMnO3 dengan konsentrasi 1 gr/liter kedalam kotak kayu tersebut dan letaknya diantara lampu led dan foto transistor, mengamati dan mencatat angka yang ditampilkan pada multimeter, mengulangi percobaan dengan konsentrasi larutan KmnO3 yang berbeda sebanyak tujuh kali. Untuk mengetahui hubungan pengaruh konsentrasi larutan dengan tegangan pada spektrofotometer, data yang dihasilkan ditulis dalam tabel dan diplot kedalam grafik seperti berikut :
Pada hasil plot data pada grafik memperlihatkan bahwa aliran tegangan yang tercipta paling tinggi terdapat saat menggunakan konsentrasi larutan KMnO3 yang rendah dan aliran tegangan yang terkecil tercipta pada konsentrasi larutan KmnO3 yang tinggi. Hal itu terjadi karena besar kecilnya tegangan pada spektrofotometer diatur oleh kedua potensiometer yang masing-masing terhubung dengan lampu LED dan fototransistor, prinsip yang digunakan yaitu menggunakan tinggi rendahnya intensitas cahaya yang diterima oleh fototransisitor yang berasal dari lampu LED, dengan tingkat resistansi pada fototransistor dan intensitas cahaya pada lampu LED yang telah ditentukan sebelumnya dan dengan jarak yang sama, bila dinyalakan tanpa penghalang (pada praktikum ini menggunakan larutan) maka intensitas cahaya yang diterima akan konstan artinya tidak berubah, namun saat diberi larutan diantara fototransistor dan LED intensitas cahaya yang diterima oleh fototransistor menjadi berkurang sehingga mengakibatkan berubahnya tegangan listrik yang ada pada spektrofotometer, semakin pekat konsentrasi larutan yang diberikan semakin rendah pula intensitas cahaya yang diterima fototransistor karena tingginya penyerapan pertikel cahaya yang dilakukan oleh larutan tersebut sehingga berakibat semakin kecil pula tegangan listrik yang dihasilkan, hal ini berlaku sebaliknya yaitu bila konsentrasi larutan yang diberikan rendah maka daya absorbsi larutan juga rendah sehingga intensitas cahaya yang diterima fototransistor juga meningkat berakibat meningkatnnya tegangan listrik yang dihasilkan. Sehingga sesuai dengan ketentuan hukum lambert beer bahwa apabila energi elektomagnetik diabsorbsi oleh suatu larutan maka kekuatan energi yang akan ditransmisikan kembali akan menurun secara geometri (secara eksponensial) dengan jarak atau panjang yang ditempuh oleh gelombang tersebut.
F.
KESIMPULAN
1. Dari grafik data dapat diambil kesimpulan bahwa semakin besar daya absorbsi larutan semakin kecil intensitas cahaya yang diterima fotolistrik semakin kecil pula tegangan listrik yang dihasilkan dan berlaku sebaliknya. 2. ketentuan hukum lambert beer bahwa apabila energi elektomagnetik diabsorbsi oleh suatu larutan maka kekuatan energi yang akan ditransmisikan kembali akan menurun secara geometri (secara eksponensial) dengan jarak atau panjang yang ditempuh oleh gelombang tersebut.
G. DAFTAR PUSTAKA
Pallas-Areny, Ramon.,2001,Sensor and Signal Conditioning,USA:John Wiley & Sons, Inc dan http://kimiaanalisa.web.id/hukum-lambert-beer-perhitungan-kuantitatif-absorbsi-radiasi-dengan-konsentrasi/
Post a Comment