I. Tujuan
1. Mengetahui cara menggunakan pipet piston (clinipipette), serta membandingkan ketelitiannya dengan pipet gelas
2. Mengetahui cara mengukur konsentrasi sampel dengan menggunakan alat spektofotometer
II. Prinsip
1. Hukum Lambert-beer
Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa besarnya serapan (A) sebanding dengan besarnya konsentrasi (C) dari zat uji. Secara matematis Hukum Lambert-Beer dinyatakan dengan persamaan:
A = εbc
Dimana:
ε = epsilon atau Absorptivitas Molar (M-1cm-1)
b = lebar celah (cm)
c = konsentrasi (M)
Absorptivitas Molar pada persamaan di atas adalah karakteristik suatu zat yang menginformasikan berapa banyak cahaya yang diserap oleh molekul zat tersebut pada panjang gelombang tertentu. Semakin besar nilai Absorptivitas Molar suatu zat maka semakin banyak cahaya yang diabsorbsi olehnya, atau dengan kata lain nilai serapan (A) akan semakin besar.
III. Teori Dasar
Pipet digunakan untuk memindahkan sejumlah larutan secara akurat dari suatu wadah (biasanya beker) ke dalam tabung reaksi untuk pengenceran atau penetapan kadar, biasanya bersama-sama dengan pengisi pipet (pipette fillers). Ada dua jenis pipet yang utama, yaitu pipet gelas dan pipet piston (Cairns, 2009).
Pipet Gelas / Pipet Volume
Pipet volume atau pipet gondok adalah salah satu alat ukur kuantitatif dengan tingkat ketelitian tinggi, ditandai dengan bentuknya yang ramping pada penunjuk volume dan hanya ada satu ukuran volume. Pipet volume digunakan untuk memindahkan cairan dari satu wadah ke wadah yang lain, biasanya untuk memindahkan larutan baku primer atau sample pada proses titrasi. Pemindahan cairan dapat dilakukan secara manual dengan disedot menggunakan piller. Cara pemakaian menggunakan piller:
1. Pasangkan piller pada ujung pipet volume, keluarkan udara pada piller sampai kempes dengan menekan katup piller bagian atas
2. Masukkan piper volume ke dalam wadah berisi cairan sampai ujung pipet tercelup sedot cairan sampai melebihi batas ukur dengan menekan katup piller bagian tengah (antara piller dan pipet)
3. Lap bagian luar pipet dengan kertas tissue untuk mencegah adanya cairan yang nempel di dinding luar ikut turun pada saat proses pemindahan
4. Turunkan cairan sampai miniskus tepat pada batas ukur, dengan menekan katup piller bagian samping
5. Pindahkan cairan pada wadah lain dengan menekan katup samping piller dan atur posisi pipet volume tegak lurus dan ujung pipet ditempelkan pada wadah, proses ini untuk mencegah cairan keluar terlalu cepat sehingga masih ada cairan yang nempel pada dinding dalam pipet dan tidak ikut keluar (Hamdani, 2013).
Pipet Piston / Mikropipet
Mikropipet dan adalah alat untuk memindahkan cairan yg bervolume cukup kecil, biasanya kurang dari 1000 µl. Banyak pilihan kapasitas dlm mikropipet, misalnya mikropipet yg dapat diatur volume pengambilannya (adjustable volume pipette) antara 1µl sampai 20 µl, atau mikropipet yg tidak bisa diatur volumenya, hanya tersedia satu pilihan volume (fixed volume pipette) misalnya mikropipet 5 µl. dlm penggunaannya, mikropipet memerlukan tip. Cara penggunaan pipet piston adalah sebagai berikut:
1. Sebelum digunakan Thumb Knob sebaiknya ditekan berkali-kali untuk memastikan lancarnya mikropipet.
2. Masukkan Tip bersih ke dalam Nozzle / ujung mikropipet.
3. Tekan Thumb Knob sampai hambatan pertama / first stop, jangan ditekan lebih ke dalam lagi.
4. Masukkan tip ke dalam cairan
5. Tahan pipet dalam posisi vertikal kemudian lepaskan tekanan dari Thumb Knob maka cairan akan masuk ke tip.
6. Pindahkan ujung tip ke tempat penampung yang diinginkan.
7. Tekan Thumb Knob sampai hambatan kedua / second stop atau tekan semaksimal mungkin maka semua cairan akan keluar dari ujung tip (Serra, 2010).
Spektrofotometer UV-Vis
Sinar ultraviolet dan sinar tampak memberikan energy yang cukup untuk terjadinya transisi elektronik. Dengan demikian, spectra ultraviolet dan spectra tampak dikatakan sebagai spectra elektronik. Keadaan energy yang paling rendah disebut dengan keadaan dasar (ground state). Transisi-transisi elektronik akan meningkatkan energy molekuler dari keadaan dasar ke satu atau lebih tingkat energy eksitasi (Gholib, 2007).
Berikut ini adalah instrument dari spektrofotometri UV-Vis:
(Hosniah, 2010).
Standar Deviasi
Untuk mengukur risiko dari usul investasi digunakan standar deviasi, nilai bobot, dan koefisien variasi. Semakin besar standar deviasi dibandingkan nilai bobot berarti semakin besar risiko yang terkandung dalam usul investasi. Semakin tinggi koefisien variasi semakin tinggi tingkat risiko investasi. Dalam memilih investasi diambil tingkat koefisien variasi yang rendah atau tingkat risiko investasi yang rendah walaupun metode nilai sekarang bersih menunjukkan tingkat positif yang tinggi (Nafarin, 2007).
IV. Alat dan Bahan
A. Alat
1. Kuvet
2. Labu ukur
3. Pipet gelas (volume pipette)
4. Pipet piston (Clinipette)
5. Spektrofotometer
B. Bahan
1. Aquadest
2. KMNO4
Gambar
Pipet Piston SPektrofotometer UV-VIS
Kuvet Pipet Volume
V. Prosedur
Dibuat larutan baku induk KMNO4 dengan konsentrasi tertentu sehingga diperoleh absorbansi larutan A= 0,8 – 1,0. Kemudian dibuat berbagai pengenceran larutan KMNO4 dengan menggunakan pipet gelas dan pipet piston pada kuvet masing-masing sebanyak 10 kuvet dengan konsentrasi 30%, 40%, dan 50%. Pengenceran pertama dengan konsentrasi 30%, larutan baku induk KMNO4 diambil sebanyak 300 µl lalu ditambahkan aquadest hingga 1000 µl. Pengenceran kedua dengan konsentrasi 40%, larutan baku induk KMNO4 diambil sebanyak 400 µl lalu ditambahkan aquadest hingga 1000 µl. Pengenceran ketiga dengan konsentrasi 50%, larutan baku induk KMNO4 diambil sebanyak 500 µl lalu ditambahkan aquadest hingga 1000 µl. Setelah dilakukan pengenceran, selanjutnya diukur absorbansinya (A) untuk setiap pengenceran pada panjang gelombang (l)= 546 nm. Kemudian pengukuran absorbansi (A) untuk setiap cara pemipetan dibandingkan dengan melihat harga standar deviasi (SD) atau koefisien variasinya. Dari data yang diperoleh dibuat grafik pemantapan ketelitian dengan ditentukannya batas peringatan (x + 2SD) dan batas kontrolnya (x + 3SD).
VI. Data Pengamatan dan Perhitungan
Data Pengamatan
Tabel 1. Absorbansi dengan sepuluh kali pengulangan pipetasi
Keterangan : G = Pipet gelas
P = Pipet piston
Tabel 2. Batas peringatan dan batas kontrol
Keterangan : BK = Batas kontrol x + 2sd
BP = Batas peringatan x+3sd
Grafik 1. Pengenceran 300 µl, pipet gelas
Grafik 2. Pengenceran 300 µl, pipet piston
Grafik 3. Pengenceran 400 µl, pipet gelas
Grafik 4. Pengenceran 400 µl , pipet piston
Grafik 5. Pengenceran 500 µl, pipet gelas
Grafik 6. Pengenceran 500 µl , pipet piston
Perhitungan
A. Rata-rata
1. Gelas (I, II, III)
2. Piston (I, II, III)
B. Standar Deviasi
Rata-rata
1. Gelas
G1 = 0,5385
G2 = 0,688 10-3) = 0,68282
G3 = 0,684
2. Piston
P1 = 0,561 = 0,591
P2 = 0,755
P3 = 0,854
Rata-rata
1. Gelas
G1 = 0,5385
G2 = 0,688 10-3) = 0,692
G3 = 0,684
2. Piston
G1 = 0,561
G2 = 0,755
G3 = 0,854
VII. Pembahasan
Pada praktikum ini dilakukan pengujian sampel dengan membandingkan ketelitian penggunaan pipet piston dan pipet gelas serta pengukuran konsentrasi sampel dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Praktikum ini bertujuan untuk mengetahui tingkat ketelitian mana yang lebih baik antara pipet piston dan pipet gelas, yang mana akan berpengaruh pada pengukuran spektrofotometer konsentrasi sampel. Sampel yang digunakan adalah KMNO4. Alasan penggunaan kalium permanganat karena sampel tersebut memiliki serapan maksimum pada panjang gelombang 546 nm sehingga mudah dalam pengukurannya. Salah satu hal yang penting di ingat adalah untuk menganalisis secara spektrofotometri UV-VIS diperlukan panjang gelombang maksimal. Alasan panjang gelombang harus maksimal, yaitu :
1. Pada panjang gelombang maksimal tersebut perubahan absorbansi untuk setiap konsentrasi adalah yang paling besar.
2. Di sekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hokum Lambert beer akan terpenuhi.
Prinsip dari praktikum ini adalah hukum Lambert Beer, dimana menyebutkan bahwa besarnya serapan (absorbansi) berbanding lurus dengan konsentrasi sampel yang diukur. Semakin tinggi konsentrasi sampel yang diukur maka absorbansi yang dihasilkan akan tinggi juga.
Tahap awal dari praktikum ini adalah pembuatan larutan KMNO4 dengan konsentrasi 50 ppm. Pembuatan larutan kalium permanganat ini dengan cara melarutkan 0,005 gram kalium permanganat dalam 100 ml aquadest. Selanjutnya larutan kalium permanganat tersebut diencerkan dengan konsentrasi 300 µl, 400 µl, dan 500 µl. Proses pengenceran dimasukkan langsung ke dalam kuvet dengan menggunakan pipet piston dan pipet gelas. Penggunaan pipet pada tahap pengenceran ini yang akan menjadi parameter perbandingan keteliatian kedua alat tersebut. Kuvet yang berisi hasil pengenceran sampel (kalium permanganat) diukur absorbansinya dengan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang 546 nm. Saat pengukuran pastikan panjang gelombangnya 546 nm, karena panjang gelombang tersebut merupakan panjang gelombang maksimum untuk kalium permanganat.Kemudian dicatat absorbansi yang diperoleh dan dibuat grafik konsentrasi terhadap absorbansi serta menentukan batas kontrol dan batas toleransi. Percobaan ini dilakukan dua kali (duplo).
Dari hasil pengujian yang di lakukan dengan menggunakan pipet gelas di dapatkan hasil absorbansi dari larutan KMnO4 dengan konsentrasi 300 µl adalah 0,542 dan 0,535.Konsentrasi 400 µl adalah 0,687 dan 0,689.Konsentrasi 500 µl adalah sebesar 0,879 dan 0,849.Sedangkan larutan KMnO4 yang di ukur absorbansinya dan menggunakan pipet piston di dapatkan hasil absorbansi larutan KMnO4 dengan konsentrasi 300 µl adalah 0,550 dan 0,572. Pada konsentrasi 400 µl absorbansinya adalah 0,743 dan 0,768. Dan pada konsentrasi 500 µl didapatkan absorbansinya adalah 0,862 dan 0,849. Dari data yang di dapatkan ini kita dapat menghitung simpangan bakunya dan koefisien variasinya.
Standar deviasi dari yang menggunakan pipet gelas dengan konsentrasi 300 µl adalah 4,9 x
Jika dilihat dari hasil grafik gabungan yang dihasilkan antara pipet gelas dan pipet piston yang terbaca dengan alat spektrofotometri uv-vis, untuk grafik gelas 1,gelas 2,dan gelas 3 ditunjukkan bahwa jarak antara garis merah pada sumbu x untuk masing-masing grafik diperlihatkan bahwa jarak pada grafik gelas 3 lebih lebar ,hal ini menunjukkan bahwa keberulangannya kurang baik,jika dibandingkan dengan grafik gelas 2 jarak garis merah tidak terlalu lebar ,maka keberulangannya dapat dikatakan baik.
Untuk grafik piston 1, piston 2, dan piston 3 jarak garis merah yang kurang begitu baik yaitu pada piston 1 karena jika dibandingkan dengan piston 2 dan 3 lebar garis merah tidak terlalu melebar . Akan tetapi,jika secara teori hasil yang lebih baik adalah dengan menggunakan pipet piston.
Dari praktikum yang telah dilakukan diatas dapat disimpulkan bahwa pada pengenceran 1 dan 2 ketelitian lebih baik pipet gelas dibandingkan dengan pipet piston ,sementara pada pengenceran 3 ketelitian pipet piston lebih baik. Hal ini dikarenakan pipet gelas mempunyai garis skala volume yang tidak hanya satu tapi ada beberapa skala, volume pipet seukuran hanya ada satu itu tingkat ketelitian pengukuran pipet gelas lebih kecil dari tingkat ketelitian pengukuran pipet seukuran (Maya,2010). Sedangkan tingkat ketelitian pada pipet piston jauh lebih baik, karena volume larutan yang akan diambil dapat kita tentukan terlebih dahulu pada alat pengatur volume yang berada didalam pipet piston oleh sebabnya volume yang diambil akan menghasilkan hasil volume yang lebih teliti dan benar dari hasil praktikum ini.
VIII. Kesimpulan
1. Pipet piston dapat digunakan dengan cara menekan thumb knob sampai hambatan pertama / first stop, lalu dimasukkan tip ke dalam cairan, ditahan pipet dalam posisi vertical, kemudian lepaskan tekanan dari thumb knob, maka cairan akan masuk ke tip. Setelah itu thumb knob ditekan sampai hambatan kedua untuk mengeluarkan cairan. Tingkat ketelitian pada pipet piston jauh lebih baik dibandingkan pipet gelas, karena volume larutan yang akan diambil dapat kita tentukan terlebih dahulu pada alat pengatur volume yang berada didalam pipet piston oleh sebabnya volume yang diambil akan menghasilkan hasil volume yang lebih teliti
2. Konsentrasi pada sampel dapat diukur menggunakan spektofotometer dengan cara mengukur ansorbansi sampel yang telah dicapmur dengan standar, lalu dibandingkan dengan larutan standar yang telah diketahui konsentrasinya
DAFTAR PUSTAKA
Cairns, D. 2009. Intisari Kimia Farmasi. Edisi 2. Penerbit Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Gholib, I. dan R. Abdul. 2007. Kimia Farmasi Analisis. Penerbit Pustaka Pelajar. Yogyakarta.
Hamdani, S. 2013. Penggunaan Pipet Volume Dengan Piller. Tersedia di: http://catatankimia.com/catatan/penggunaan-pipet-volume-dengan-piller.html [diakses tgl 17 Maret 2013].
Hosniah. 2010. Spektroskopi Ultrviolet-Visibel. Tersedia di: http://hoshhosh.com/2010/02/spektroskopi-ultraviolet-visible.html [diakses pada tanggal 19 Maret 2013].
Nafarin, M. 2007. Penganggaran perusahaan. Edisi Ketiga. Penerbit Salemba Empat. Jakarta.
Serra. 2010. Alat-alat Laboratorium. Tersedia di: http://antiserra.wen.su/alkes.html [diakses tgl 17 Maret 2013].
