Kalibrasi Alat Dan Bahan

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kalibrasi adalah

memastikan

kebenaran

nilai-nilai

yang

ditunjukkan oleh instrument ukur atausistem pengukuran atau nilainilai yang diabadikan pada suatu bahan ukur dengan cara membandingkan dengan nilai konvensional yang diwakili oleh standar ukur yang memiliki kemampuan telusur ke standar nasional atau internasional. Dengan kata lain: Kalibrasi adalah adalah suatu kegiatan

untuk

menentukan

kebenaran

konvensional

nilai

penunjukkan alat inspeksi,alat pengukuran dan alat pengujian. Untuk menganalisis suatu senyawa yang terdapat dalam suatu sediaan, diperlukan suatu teknik analisis yang sesuai agar nilai yang didapatkan sudah sesuai dan akurat. Salah satu metode analsis yaitu spektroskopik dan salah satu instrumennya yaitu spektrofotometer UVVis. Spektrofotometer UV-Vis adalah salah satu instrumen yang digunakan dalam teknik analisis spektroskopik yang menggunakan radiasi elektromagnetik UV dekat (190-380 nm) dan sinar tampak 380780 nm. Instrumen analisis spektrofotometer yang digunakan untuk pengukuran harus dikalibrasi dengan baik terhadap skala panjang gelombang dan absorbansinya, serta pengecekan terhadap resolusi spektra dan adanya penyesatan sinar (stray radiation). Oleh karenanya,percobaan ini dilakukan agar seorang farmasis dapat mengetahui bagaimanamengkalibrasi alat dan bahan sebelum melakukan analisis sehingga didapatkan data yang akurat. 1.2 Maksud Praktikum Adapun maksud praktikum ini adalah untuk mengetahui dan memahami kalibrasi alat yang memenuhi syarat ketepatan, ketelitian dan selektifitas. 1.3 Tujuan Praktikum Adapun tujuan praktikum adalah untuk mengetahui cara kalibrasi alat yang baik dan memenui syarat. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Teori Umum FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN Suatu grafik yang menghubungkan antara banyaknya sinar yang diserap dengan frekuensi (panjang gelombang) sinar merupakan spektrum absorpsi. Transisi yang dibolehkan untuk suatu molekul dengan struktur kimia yang berbeda adalah tidak sama sehingga spektra absorpsinya juga berbeda. Dengan demikian, spektra dapat digunakan sebagai bahan informasi yang bermanfaat untuk analisis kualitatif. Banyaknya sinar yang diabsorpsi pada panjang gelombang tertentu sebanding dengan banyaknya molekul yang menyerap radiasi, sehingga spektra absorpsi juga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif (Gandjar, 2007). Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih lebih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar

monokromatis,

melainkan

suatu

trayek

panjang

gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding (Khopkar, 2005). Table 1. Klasifikasi sinar tampak dengan warna komplementernya (Sitorus M, 2009: 7). Panjang

Warna

Warna

gelombang

komplementer

(nm) 400-435

Violet/ungu/lembay

435-480 480-490 490-500 500-560 560-580 580-610 610-680 680-800

ung Biru Biru kehijauan Hijau kebiruan Hijau Hijau kekuningan Jingga Merah Ungu kemerah-

Hijau kekuningan Kuning Jingga Merah Ungu kebiruan Ungu Biru kehijauan Hijau kebiruan Hijau

merahan Ada dua aspek yang dapat di ukur dengan alat spektroskopi UVVis

yaitu

aspek kualitatif

dan

kuantitatif

spektroskopi

UV-Vis

Sastrohamidjojo, 2006) : 1. Aspek Kualitatif Secara kualitatif, spektroskopi UV-Vis dapat menentukan panjang gelombang maksimal, intensitas, efek pH dan pelarut. 2. Aspek Kuantitatif Dalam aspek kuantitatif, suatu berkas radiasi dikenakan pada cuplikan dan intensitas sinar radiasi yang diteruskan diukur besarnya radiasi yang diserap oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas sinar yang diteruskan dengan intensitas sinar yang diserap jika tidak ada spesies penyerap Jika suatu molekul bergerak dari suatu tingkat energy tinggi ke tingkat energy rendah maka beberapa energy akan dilepaskan. Energy ini dapat hilang sebagai radiasi yang dapat dikatakan telah terjadi emisi radiasi. Jika satu molekul dikenai suatu radiasi FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN elektromagnetik pada frekuensi yang sesuai sehingga molekul energi tersebut ditingkatkan ke level yang lebih tinggi, maka terjadi peristiwa penyerapan (absorbsi) energi oleh molekul. Supaya terjadi absorbsi, perbedaan energi antara dua tingkat energi harus setara dengan energi foton yang diserap (Sastrohamidjojo, 2006 : 11). Analisis farmasi melibatkan penggunaan sejumlah teknik dan metode

analisis (prosedur analisis) untuk memperoleh

aspek

kualitatif.Kuantitatif dan informasi struktur molekul dari suatu senyawa obat pada khususnyadan bahan kimia pada umumnya.Prosedur analisis harus memenuhi syarat ketetapan, ketelitian dan selektifitas sesuai dengan metode resmi dalam Farmakope Indonesia.Juga termasuk penggunaan alat dan bahan untuk analisis harus dilakukan kalibrasi (standarisasi) agar memenuhi syarat l ketepatan, ketelitian dan selektifitas. Pendekatan analisis farmasi meliputi : instrument analisis, alat-alat ukur, wadah. Bahan-bahan yang digunakan terdiri dari bahan baku (senyawa murni) pereaksi dan sampel (Baitz, 2012). Spektrofotometer UV-Vis adalah teknik analisis spektroskopik menggunakan sumber REM ultraviolet dekat (190 – 380 nm)dan sinar tampak, visible (380 – 780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer.

Spektrofotometer

UV-Vis

melibatkan

energy

elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga penggunaanya lebih banyak untuk analisis kuantitatif (Suwandri, 2006). 1. Kalibrasi skala absorbansi Senyawa kalium bikromat digunakan untuk mengkalibrasi 1

skala absorbansi pada spertrum UV.Nilai panjang

gelombang

tertentu

1 cm

pada daerah

harus terletak pada

absorbansi tertentu (Rohman, 2007). 2. Kalibrasi skala panjang gelombang FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

∑❑

TENRI AYU ADRI

kiasaran

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN Skala panjang gelombang pada spektrofotometer UV-Vis dicek dengan menentukan panjang gelombang maksimal spesifik dan suatu larutan holmium perklorat 5% b/v (Rohman, 2007). 3. Penentuan resolusi (data pisah) spektrofotometer Daya pisah spektrofotometer biasanya dikontrol dengan lebar celah.

Daya

menggunakan

pisah

spektrofotometer

larutan

toluene

0,02%

dapat b/v

diuji

dengan

dalam

heksan.

Farmakope inggris menyatakan bahwa rasio antara absorbansi pada 269 nm terhadap absorbansi 266 nm harus ≥ 1,5 (Rohman, 2007). 4. Penentuan adanya sesatan sinar 9stray radiation) Sesatan sinar adalah sinar yang sampai ke detector akan tetapi tidak melewati sampel. Adanya sesatan sinar akan memberikan pembacaan absorbansi yang rendah tapi palsu terhadap suatu sampel karena seolah-olah sampel menyerap sedikit sinar daripada yang seharusnya. Keadaan seperti ini menjadi lebih serius jika suatu sampel mempunyai absorbansi > 2 (Rohman, 2007).

2.2 Uraian Bahan a. Kalium bikromat (Dirjen POM, 1979 : 687 ) RM/BM : K2Cr2O7 Pemerian : Hablur atau serbuk hablur, merah jingga Kelarutan : Larut dalam air b. H2SO4 (Dirjen POM, 1979 : 58) Nama Resmi : ACIDUM SULFURICUM Nama Lain : Asam Sulfat RM/BM : H2SO4 / 98,07 Pemerian : Cairan kental seperti minyak, korosif, tidak berwarna,

jika

ditambahkan

menimbulkan panas c. Heksan (Dirjen POM, 1979 : 680 ) FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

ke

dalam

air

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN Pemerian

: Cairan

tidak

berwarna, stabil, sangat mudah

terbakar d. KCl (Dirjen POM, 1979 : 329) Nama Resmi : KALII CHLORIDUM Nama Lain : Kalium Klorida RM/BM : KCl / 74,55 Pemerian : Hablur berbentuk kubus atau berbentuk prisma, tidak berwarna atau serbuk butir putih, tidak Kelarutan

berbau, rasa asin, mantap di udara :Larut dalam 3 bagian air, sangat mudah larut dalam air mendidih, praktis tidak larut dalam

etanolmutlak P dan eterP. e. Toluen (Dirjen POM, 1979 : 735 ) RM/BM : C6H5CH3 Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, mudah terbakar Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air, dapat campur dengan etanol mutlak P. 2.3 Prosedur Kerja (Anonim, 2016) a. Kalibrasi Spektrofotometer 1. Kalibrasi skala absorbansi Dibuat larutan kalium bikromat 0,0065% dalam H 2SO4 0,005 M, kemudian dilakukan penentuan absorbansi larutan pada λ 1

(nm) 235, 257, 313, dan 350. Hitunglah nilai

∑❑ 1 cm

masing-

masing λ tersebut, sehingga diperoleh hubungan antara λ (nm) 1

kalium bikromat dengan kisaran nilai

∑❑ 1 cm

seperti pada tabel

berikut ini : 1

λ (nm) Nilai 235 257 313 350 FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

∑❑ 1 cm

122,9 - 126,2 142,4 – 145,7 47,0 – 50,3 104,9 – 108,2 TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN 2. Kalibrasi skala panjang gelombang (λ) Dibuat larutan holmium perklorat 5% b/v, kemudian diukur absorbansinya pada beberapa panajng gelombang maksimum (λ maks) larutan tersebut. Adapun kalibrasi panjang gelombang yang

diperkenankan

apabila

diperoleh

nilai

absorbansi

maksimum pada kisaran λ maks 241 ± 1 nm; 287,15 ± 1 nm; dan 361,5 ± 1 nm. 3. Penentuan resolusi (daya pisah) spektrofotometer Dilakukan pengujian dengan larutan toluen 0,02% b/v dalam heksan, kemudian dilakukan pengukuran absorbansi pada λ 269 nm dan 266 nm. Farmakope inggris mensyaratkan bahwa rasio antara absorbansi larutan ini pada λ 269 nm terhadap absorbasni pada λ 266 nm harus ≥ 1,5.

4. Penentuan adanya sesatan sinar (Stray radiation) Dilakukan pengukuran nilai absorbasni larutan KCl 1,2% b/v dalam air terhadap blanko air pada panajng gelombang 200 nm. Jika absorbansi larutan kurang dari 2,00 maka terjadi sesatan sinar, sehingga spektrofotometer ini tidak bisa digunakan atau perlu dilakukan perbaikan. b. Penentuan bobot konstan bahan obat Timbang seksama lebih kurang 500 mg bahan obat yang telah dikeringkan dalam wadah cawan penguap yang bobotnya telah dikalibrasi, kemudian keringkan pada suhu 105˚ selama 1 jam dalam oven, setelah didinginkan dalam eksikator lalu ditimbang kembali bobotnya. Apanila dua kali penimbangan berturut-turut terhadap bahan yang telah dikeringkan berbeda tidak lebih dari 0,5 mg tiap gram sisa yang ditimbang, maka bahan dinyatakan telah mencapai bobot tetap atau bobot konstan.

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN BAB 3 METODE KERJA 3.1 Alat Praktikum Adapun alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah Batang pengaduk, Cawan penguap, Deksikator/Eksikator, Erlenmeyer, Gelas arloji, Gelas kimia, Gelas ukur, Kertas timbang, Labu tentukur/ Labu takar, Oven, Pipet volume, Spektrofotometer UV-Vis, dan Timbangan analitik. 3.2 Bahan Praktikum Adapun bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah Air,Larutan holmium perklorat 5%, Heksan, H 2SO4, Larutan Kalium bikromat 0,005%, Larutan toluene 0,02% dan Larutan KCl 1,2%. 3.3 Cara Kerja a. Kalibrasi Spektrofotometer 1) Kalibrasi skala absorbansi - Dibuat larutan kalium bikromat 0,0065% dalam H 2SO4 -

0,005% Dilakukan penentuan absorbansi larutan pada λ (nm) 235 257, 313 dan 350 1

-

Dihitung nilai

∑❑ 1 cm

masing-masing λ, sehingga didapat

hubungan antara λ (nm) kalium bikromat dengan kisaran panjang gelombang λ (nm)

1

Nilai 235 257 313 350

∑❑ 1 cm

122,9 - 126,2 142,4 – 145,7 47,0 – 50,3 104,9 – 108,2

2) Penentuan resolusi (daya pisah) spektrofotometer - Dilakukan pengujian dengan larutan toluene 0,02% dalam -

heksan Dilakukan pengukuran absorbansi λ 269 nm dan 266 nm

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN -

Farmakope inggris mensyaratkan bahwa rasio antara absorbansi larutan pada λ 269 nm terhadap absorbansi λ

266 nm harus ≥ 1,5. 3) Penentuan adanya sesatan sinar (stray radiation) - Dilakukan pengukuran absorbansi larutan KCl 1,2 % b/v -

dalam air terhadap blanko air dengan λ 200 nm Jika absorbansi larutan kurang dari 2,00 maka terjadi sesatan sinar, sehingga spektrofotometer ini tidak bisa digunakan atau perlu dilakukan perbaikan.

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Praktikum a. Kalibrasi skala absorbansi 1

λ (nm) Nilai 235 257 313 350 Perhitungan : 1 ∑ ¿ B Ax C 1 cm

∑❑

Absorbansi

Hasil

0,207 0,032 0,366 0,805

31,84 4,92 56,30 128,84

1 cm

122,9 – 126,2 142,4 – 145,7 47,0 – 50,3 104,9 – 108,2

Keterangan: A= Absorbansi B= tebal kuvet (1cm) C= Konsentrasi 1

K2Cr2O7 0,0065% λ 235 nm :

∑ ¿ B Ax C 1 cm

=

0,207 =31,84 1 x 0,0065

=

0,032 =4,92 1 x 0,0065

=

0,366 =56,30 1 x 0,0065

=

0,805 =123,84 1 x 0,0065

1

K2Cr2O7 0,0065% λ 257 nm :

∑ ¿ B Ax C 1 cm

1

K2Cr2O7 0,0065% λ 313 nm :

∑ ¿ B Ax C 1 cm 1

K2Cr2O7 0,0065% λ 350 nm :

∑ ¿ B Ax C 1 cm

b. Penentuan resolusi (daya pisah) spektrofotometer λ (nm) 269 266 Perhitungan : Toluene 0,2 % ;

Absorbansi 0,011 0,050

λ 269 0,011 = =0,22 λ 266 0,050

c. Penentuan adanya sesatan sinar (Stray radiation) λ (nm) 200

Absorbansi 0,055

4.2 Pembahasan FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN Kalibrasi merupakan proses verifikasi ketelitian alat ukur sesuai dengan rancangannya. Kalibrasi dilakukan dengan membandngkan suatu standar yang terhubung dengan standar nasional maupun internasional dan bahan-bahan acuan tersertifikasi. Prosedur analisis farmasi yang melibatkan sejumlah teknik dan metode analisis untuk memperoleh aspek kualitatif, kuantitatif, dan informasi struktur molekul dari suatu senyawa obat pada khususnya, dan bahan kimia pada umumnya harus memnuhi syarat ketepatan, ketelitian dan selektifitas sesuai dengan metode resmi dalam Farmakope Indonesia. Spektrofotometer UV-Vis adalah salah satu instrumen yang digunakan dalam teknik analisis spektroskopik yang menggunakan radiasi elektromagnetik UV dekat (190-380 nm) dan sinar tampak 380780 nm. Instrumen analisis spektrofotometer yang digunakan untuk pengukuran harus dikalibrasi dengan baik terhadap skala panjang gelombang dan absorbansinya, serta pengecekan terhadap resolusi spektra dan adanya penyesatan sinar (stray radiation). Kalibrasi skala absorbansi caranya dibuat larutan kalium bikromat 0,0065% dalam H2SO4 0,005 M, lalu dilakukan penentuan absorbansi 1

larutan pada λ (nm) 235, 257, 313, dan 350. Hitunglah nilai

∑❑ 1 cm

masing-masing λ tersebut, sehingga diperoleh hubungan antara λ 1

(nm) kalium bikromat dengan kisaran nilain

∑. 1 cm

Menurut literature

nilai absorban dari kalium bikromat yang tertera pada tabel. Dimana hasil kalibrasi dari bahan kalium bikromat yang didapatkan pada panjang gelombang yang berbeda berada diatas range. Dapat diketahui bahwa alat beserta bahan yang digunakan dalam kondisi kurang baik. Pengujian skala resolusi daya pisah Dilakukan pengujian dengan larutan toluen 0,02% b/v dalam heksan, lalu dilakukan pengukuran FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN absorbansi pada λ 269 nm dan 266 nm. Didapatkan hasil pada pengamatn adalah pada λ 269 nm didapatkan nilai absorbansi 0,011 dan pada λ 266 nm didapatkan absorbansi 0,050 dimana berada dibawah range yang ada paa literature yaitu harus ≥ 1,5. Pengujian sesatan sinar Dilakukan pengukuran nilai absorbasni larutan KCl 1,2% b/v dalam air terhadap blanko air pada panajng gelombang 200 nm. Didapatkan hasil pada pengamatan adalah 0,055 dimana berada dibawah range yaitu 2,00 maka alat dan bahan kurang baik karena memiliki sesatan sinar. Faktor kesalahan dari praktikum adalah kemungkinan pereaksi yang digunakan tidak baik, kurang ketelitian dalam menganalisis.

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan dari hasil praktikum yaitu : - Alat maupun bahan yang digunakan kurang baik dikarena nilai absorbansi yang berada di luar range - Nilai daya pisah yang kurang dan memiliki sesatan sinar. 5.2 Saran Sebaiknya praktikan telah menguasai langkah-langkah dalam melakukan

percobaan

agar

tidak

terjadi

mengefisiensikan waktu praktikum.

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI

kesalahan

dan

KALIBRASI ALAT DAN BAHAN DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2016, Penuntun Praktikum Analisi Instrumen, Universitas Muslim Indonesia : Makassar. Dirjen POM, 1979, Farmakope Indonesia Edisi III, Departemen Kesehatan RI : Jakarta. Gandjar, Gholib Ibnu, 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar, Yogyakarta. Khopkar, S.M., 2005. Konsep Dasar Kimia Analitik, UI Press, Jakarta. Sastroamidjojo, H., 2006, Spektroskopi, Liberty, Yogyakarta, Hlm 11. Sitorus, M., 2009, Spektroskopi Eludasi Struktur Molekul Organik, Graha Ilmu, Yogyakarta, Hlm 7 dan 9. Khopkar, S.M., 2010, Konsep dasar Kimia Analitik, UI-Press : Jakarta. Rohman, A., 2007, Kimia Farmasi Analisis, Pustaka Pelajar : Yogyakarta. Suwandri & H. Diastuti, 2006, Isolasi dan Identiikasi Senyawa Kimia Serta Uji Aktivitas Anticandidaisis Serbuk Daun Sirih Duduk (Piper sarmentosum Roxb. Ex Hunter).Jurnal kimia Vol. 1 No. 1: Yogyakarta.

FAJAR HIDAYATUR ROCHMAN 15020140169

TENRI AYU ADRI