Spektrofotometer
Dalam pengujian sampel kita perlu mengenal dan
mengetahui prinsip kerja dari berbagai alat atau instrument yang mendukung di
laboratorium. Salah satu alat yang harus dikenal dan diketahui prinsip kerjanya
dalam pengujian sampel adalah spektrofotometer.
Mengenal spektrofotometer pasti akan bersinggungan
dengan metode kimia analisis. Spektrofotometri adalah salah satu metode kimia
analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara
kuantitatif maupun kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi
dengan cahaya. Nah, alat yang digunakan dalam spektrofotometri inilah yang kita
kenal dengan sebutan spektrofotometer.
Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi
dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu
obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet.
Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Alat
ini memiliki prinsip kerja hasil penggabungan dari alat spektrometer dan
fotometer. Spektrometer adalah alat yang menghasilkan sinar dari spektrum
dengan panjang gelombang tertentu. Sedangkan fotometer adalah alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsikan. Spektrometer
memiliki alat pengurai seperti prisma yang dapat menyeleksi panjang gelombang
dari sinar putih. Pada fotometer terdapat filter dari berbagai warna yang
memiliki spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu.
 |
| Prinsip Kerja Spektrofotometer |
Spektrofotometer merupakan suatu alat/instrument yang dilengkapi dengan
sumber cahaya (gelombang elektromagnetik), baik cahaya UV (ultra-violet)
atau pun cahaya nampak (visible). Spektrofotometer mampu
membaca/mengukur kepekatan warna dari sampel tertentu dengan panjang gelombang
tertentu pula. Alat ini digunakan untuk mengukur konsentrasi beberapa molekul
seperti DNA/ RNA (UV light, 260 nm), protein (UV, 280 nm), kultur sel bakteri,
ragi/ yeast (Vis light, 600 nm), dan lain-lain. Sinar UV
digunakan untuk mengukur bahan (larutan) yang terbaca dengan panjang gelombang
di bawah 400 nano meter (nm). Sedangkan visible light bisa digunakan
untuk mengukur bahan dengan panjang gelombang 400-700 nm. Penyerapan sinar UV
dan sinar tampak oleh molekul, melalui 3 proses yaitu penyerapan oleh transisi
elektron ikatan dan elektron anti ikatan, penyerapan oleh transisi elektron d
dan f dari molekul kompleks, dan penyerapan oleh perpindahan muatan.
Spektrofotometer dibagi menjadi dua jenis yaitu spektrofotometer single beam dan spektrofotometer double-beam. Perbedaan kedua jenis
spektrofotometer ini hanya pada pemberian cahaya, dimana pada single-beam,
cahaya hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai
absorbansi dari larutan yang dimasukan. Berbeda dengan single-beam, pada spektrofotometer double-beam, nilai blanko dapat
langsung diukur bersamaan dengan larutan yang diinginkan dalam satu kali proses
yang sama. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang
kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan
suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi antara sampel dan blanko ataupun
pembanding. Berikut alur prinsip kerja dari suatu spektrofotometer :
Prinsip Spektrofotometer
Pada prinsipnya, alat ini adalah hasil penggabungan
dari alat spektrometer dan fotometer. Spektrometer adalah alat yang
menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu.
Spektrometer memiliki alat pengurai seperti prisma yang dapat menyeleksi
panjang gelombang dari sinar putih.
Sedangkan fotometer adalah alat pengukur intensitas
cahaya yang ditransmisikan atau diabsorbsikan. Pada fotometer terdapat filter
dari berbagai warna yang memiliki spesifikasi melewatkan trayek panjang
gelombang tertentu.
 |
| Prinsip Kerja Spektrofotometer |
Bagian-bagian spektrofotometer terdiri
dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorbsi untuk
larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorbsi
antara sampel dan blanko ataupun pembanding. Berikut alur prinsip kerja dari
suatu spektrofotometer.
Prinsip kerja alat ini berdasarkan hukum
Lambert Beer, bila cahaya monokromatik (Io) melalui suatu media (larutan), maka
sebagian cahaya tersebut diserap (Ia), sebagian dipantulkan (Ir), dan sebagian
lagi dipancarkan (It). Transmitan adalah perbandingan intensitas cahaya yang
ditransmisikan ketika melewati sampel (It) dengan intensitas cahaya mula-mula
sebelum melewati sampel (Io).
Persyaratan hukum Lambert Beer, antara lain:
- Radiasi yang digunakan harus monokromatik,
- Energi radiasi yang diabsorpsi oleh sampel tidak menimbulkan reaksi kimia,
- Sampel (larutan) yang mengabsorbsi harus homogen,
- Tidak terjadi fluoresensi atau phosporesensi, dan indeks refraksi tidak berpengaruh terhadap konsentrasi, jadi larutan tidak pekat (harus encer).
