Spektrofotometer adalah alat laboratorium yang digunakan untuk mengukur seberapa besar suatu zat menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Dengan spektrofotometer, pengguna dapat mengetahui konsentrasi atau kandungan suatu senyawa di dalam sampel secara lebih akurat dan cepat.
Spektrofotometer banyak digunakan di laboratorium pendidikan, penelitian, industri makanan, farmasi, lingkungan, hingga pengujian kualitas air. Namun bagi pelajar, mahasiswa, maupun pengguna baru di laboratorium, cara kerja alat ini sering kali terasa cukup membingungkan.
Karena itu, artikel ini akan membahas spektrofotometer UV-Vis dengan bahasa yang lebih sederhana dan mudah dipahami, layaknya penjelasan dosen di dalam ruang kuliah. Mari kita mulai,.
Selamat pagi rekan-rekan mahasiswa. Pada perkuliahan kali ini kita akan mengenal salah satu alat laboratorium yang sangat sering digunakan dalam dunia penelitian, pengujian kualitas air, industri makanan, hingga laboratorium farmasi, yaitu spektrofotometer UV-Vis.
Sebagian dari rekan-rekan mungkin sudah sering mendengar nama alat laboratorium yang satu ini, tetapi belum benar-benar memahami bagaimana cara kerjanya dan mengapa alat ini sangat penting keberadaannya di laboratorium.
Baik, sebelum saya mulai ada yang ingin ditanyakan di awal dari rekan-rekan mahasiswa?
Bayu mengangkat tangan dan bertanya: “Pak sebelum bapak menjelaskan mengenai spektrofotometer, bisakah bapak tampilkan gambar spektrofotometer sehingga kami tahu bentuk alat spektrofotometer di laboratorium?”
Saya menjawab: “Oke Bayu, sebuah pertanyaan yang bagus di awal perkuliahan ini. Saya akan mulai dengan menunjukan beberapa gambar spektrofotometer UV-Vis”
Gambar Spektrofotometer UV Vis
Silahkan disimak beberapa gambar berikut ini:
Oke semuanya, sejauh ini apa sudah ada gambaran di kepala kalian mengenai alat spektrofotometer?
Bayu menjawab: “Sudah pak, saya sudah ada gambaran mengenai bentuk alat spektrofotometer. Dia modelnya seperti alat laboratorium yang diletakan diatas meja. Ukurannya panjang sekitar 60cm, lebar sekitar 50cm dan tinggi sekitar 25cm. Warna didominasi warna putih bersih dengan corak merah seperti bendera negara Republik Indonesia.”
Saya menjawab: “Tepat sekali Bayu, kamu memperhatikan dengan baik gambar spektrofotometer yang sudah saya perlihatkan.”
Saya melanjutkan penjelasan,.
Secara umum bentuk alat spektrofotometer itu mirip-mirip, dengan beberapa tipe yang cukup beragam. Umumnya ada beberapa slot kuvet untuk menempatkan sampel pada ruang kedap cahaya(gelap). Spektrofotometer ini bisa dioperasikan secara langsung dengan menekan tombol-tombol yang tersedia maupun bisa dihubungkan ke PC/Laptop/Tablet.
Mahasiswa lain bernama Alula mengangkat tangan dan bertanya: “Pak dosen saya izin bertanya, sebenernya apa itu spektrofotometer pak? adakah pengertian spektrofotometer yang mudah dipahami oleh kami?”
Saya menjawab: “Pertanyaan yang bagus dari Alula, dan sepertinya antusias mahasiswa kali ini cukup tinggi untuk tahu apa itu spektrofotometer. Mari kita lanjutkan,”
Apa Itu Spektrofotometer
Spektrofotometer adalah sebuah alat laboratorium yang memiliki kemampuan untuk mengukur seberapa besar suatu sampel atau zat menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu. Tujuan utama dari alat spektrofotometer ini digunakan untuk mengukur konsentrasi atau kandungan pada sampel tersebut dengan cepat dan akurat.
Saya melanjutkan: “Penjelasan ini tidaklah mutlak, namun secara garis besar seperti itulah yang saya pahami. Kalian tidak perlu menghafalnya, cukup tahu dan paham. Namun jika nanti keluar di ujian essay, saya berharap kalian dapat menuliskan pengertian spektrofotometer versi kalian masing-masing”
Rahmat mahasiswa yang duduk di sudut kanan mengangkat tangan dan bertanya: “Pak, bisakah anda berikan beberapa contoh pengertian spektrofotometer dari sumber yang berbeda? sehingga saya bisa menarik kesimpulan mengenai apa itu spektrofotometer.”
Merespon pertanyaan tersebut saya menjawab: “Tentu, saya akan tampilkan beberapa penjelasan atau pengertian spektrofotometer dari beberapa sumber berbeda. Silahkan disimak”
Pengertian Spektrofotometer Menurut Wikipedia
Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu objek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. sumber: wikipedia
Pengertian Spektrofotometer Menurut Andaru Persada Mandiri
Spektrofotometer adalah sebuah instrument laboratorium yang menggunakan teknik spektroskopi untuk mempelajari(menganalisa) tentang absorpsi dan emisi radiasi dari suatu senyawa. sumber: andarupm
Pengertian Spektrofotometer Menurut Blog Lab
Spektrofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang diabsorpsi atau diemisi oleh suatu sampel. sumber: bloglab
Pengertian Spektrofotometer Menurut Fithrul Mubarok pada Researchgate
Spektrofotometer adalah metode untuk mengukur berapa banyak substansi kimia, ini diukur dengan mengukur banyaknya absorbsi dari cahaya yang dilewatkan pada sampel larutan. Cahaya yang dilewatkan disebut juga beam. Cahaya ini dilewatkan dengan panjang gelombang (lamda) tertentu. sumber: reserachgate
Pengertian Spektrofotometer Menurut Science Direct
A spectrophotometer is defined as an instrument that measures the intensity of transmitted radiation at specific wavelengths, utilizing components such as a source of radiation, collimators, prisms or diffraction gratings, sample holders, and devices for detecting and recording the transmitted radiation.
Jika diterjemahkan:
Spektrofotometer didefinisikan sebagai instrumen yang mengukur intensitas radiasi yang ditransmisikan pada panjang gelombang tertentu, dengan menggunakan komponen seperti sumber radiasi, kolimator, prisma atau kisi difraksi, tempat sampel, dan perangkat untuk mendeteksi dan merekam radiasi yang ditransmisikan. sumber: sciencedirect
Saya melanjutkan: “Setelah memberikan 5 pengertian spektrofotometer dari sumber yang berbeda, apakah kalian sudah bisa menyimpulkan mengenai apa itu spektrofotometer?”
Semua mahasiswa diam, sesekali saling melihat diantara mereka dan beberapa yang lainnya tertunduk melihat buku sambil pura-pura menulis penjelasan.
Sapaan selanjutnya dari saya: “Ayolah, kalian harus berani memberikan argumen. Di kelas ini semua berhak bertanya dan menyampaikan pendapatnya.”
Definisi Spektrofotometer Menurut Mahasiswa
Sambil menatap ke arah Rahmat, saya berkata: “Saya berikan Rahmat kesempatan untuk menjelaskan mengenai apa itu spektrofotometer. Bisa?”
Rahmat menjawab dengan sedikit kurang percaya diri: “Bisa pak!, penjelasan bapak mengenai pengertian spektrofotometer sudah cukup saya pahami.”
Menurut Rahmat: “Spektrofotometer adalah alat laboratorium yang secara teknis mekanisme kerjanya berhubungan dengan cahaya. Cahaya itu bersumber dari lampu dan akan dilewatkan ke kuvet yang berisi sampel. Dalam hal ini akan berhubungan dengan nilai absorbansi, panjang gelombang, mungkin ada semacam detektor hingga data hasil pengukuran dapat ditampilkan. Kalau dari bentuk dan cara menggunakan spektrofotometer sepertinya cukup mudah. Ada yang menggunakan tombol langsung pada alatnya, ada yang terhubung dengan komputer dan ada juga yang menggunakan tablet.”
Mahasiswa atas nama Rahmat melanjutkan: “Kurang lebih seperti itu yang saya pahami tentang apa itu spektrofotometer saat ini.”
Ruang kuliah terasa hening beberapa saat, mata antar mahasiswa kadang saling bertatapan dengan kode alis sedikit terangkat. Saya memandang Rahmat dengan sedikit menurunkan kacamata ke area bawah hidung.
Tak lama berselang saya mengangkat dua jempol sambil tersenyum kepada Rahmat, kemudian bertepuk tangan kecil disambut dengan tepuk tangan gembira oleh seluruh mahasiswa.
Saya berkata: “Penjelasan yang bagus tentang apa itu spektrofotometer. Terima kasih Rahmat!”
Perbedaan Spektrofotometer, Spektrometer dan Fotometer
Melanjutkan pembahasan saya berkata: “Mari kita lanjutkan pembahasan mengenai spektrofotometer” yang dengan segera diintrupsi pertanyaan oleh mahasiswa bernama Citra.
Citra berkata: “Pak, kata spektrofotometer ini masih asing diucapkan oleh saya. saya merasa suku katanya cukup panjang. Seolah-olah menggabungkan 3 kata spektro, foto dan meter. Apakah memang begitu? atau bapak ada penjelasan lebih lanjut.”
Menjawab pertanyaan tersebut saya menjelaskan: “Spektrofotometer memanglah menggabungkan fungsi 2 jenis instrumen, yakni spektrometer dan fotometer.”
Spektrometer
Spektrometer adalah alat yang digunakan untuk memisahkan dan menganalisis cahaya berdasarkan spektrum panjang gelombangnya. Point utamanya adalah menganalisis spektrum cahaya
Fotometer
Fotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur intensitas atau kekuatan cahaya. Point pentingnya adalah mengukur intensitas cahaya
Spektrofotometer
Spektrofotometer merupakan gabungan konsep spektrometer dan fotometer untuk menganalisis sampel menggunakan panjang gelombang tertentu. Di dalam spektrofotometer terdapat sistem spektrometer (pemilih panjang gelombang) dan sistem fotometer (pengukur intensitas cahaya). Dapat disimpulkan spektrofotometer adalah alat laboratorium yang digunakan untuk mengukur seberapa banyak cahaya yang diserap atau diteruskan oleh suatu sampel pada panjang gelombang tertentu.
Melanjutkan hal tersebut, saya berkata: “Demikian adalah penjelasan perbedaan spektrofotometer, spektrometer dan fotometer. Ada yang mau ditanyakan terlebih dahulu?”
Mahasiswa atas nama Ovin berkata: “Lanjut saja pak, saya sekarang ingin tahu fungsi spektrofotometer itu apa?”
Fungsi Spektrofotometer
Saya menjawab : “Oke Ovin, mari kita lanjutkan pembahasan mengenai fungsi spektrofotometer.” Dilanjutkan dengan,
Fungsi spektrofotometer yang paling utama adalah mengukur interaksi cahaya dengan suatu sampel yang ditempatkan pada kuvet. Pengukuran tersebut akan begitu spesifik karena berhubungan dengan panjang gelombang yang perlu disesuaikan dengan jenis sampel. Dari pengukuran tersebut akan didapatkan informasi kandungan dan karakteristik suatu zat.
Jika sudah diketahui fungsi secara teknisnya, maka penggunaan spektrofotometer bisa digunakan untuk:
- Mengukur konsentrasi zat
- Mengidetifikasi senyawa dan karakteristik sampel
- Mengukur absorbansi(seberapa banyak cahaya diserap), dan mengukur transmitansi(seberapa banyak cahaya dilewatkan).
Saya menyapa mahasiswa: “Sampai sini dulu pembahasan mengenai fungsi spektrofotometer. Apa saya terlalu cepat menjelaskannya? atau ada yang mau ditanyakan?”
Vena mahasiswa yang duduk di area tengah mengemukakan pendapatnya sekaligus bertanya: “Penjelasan bapak mengenai fungsi spektrofotometer saya paham. Namun adakah contoh nyata penggunaannya agar kami lebih mudah mencerna dengan kondisi di lapangan?”
Merespon langsung pertanyaan Vena, saya berkata: “Tentu saja ada. Saya akan langsung menghubungkan penggunaan spektrofotometer di laboratorium untuk pengujian sampel-sampel di kehidupan nyata”
Lanjutan penjelasannya seperti ini, spektrofotometer digunakan untuk:
- Pengujian kualitas air
- Industri makanan
- Industri farmasi
Pengujian Kualitas Air dengan Spektrofotometer
Bayangkan ada sebuah pabrik yang berlokasi berdampingan dengan lingkungan penduduk. Pabrik tersebut dalam kegiatan produksinya menggunakan beberapa bahan kimia dalam jumlah banyak untuk menghasilkan produk. Kemudian di tahap akhir bahan kimia akan menjadi limbah yang perlu dibuang dengan penanganan sesuai dengan aturan yang berlaku.
Dalam pengujian kualitas air parameter yang diuji adalah nitrit, nitrat dan fosfat. Yang perlu anda ketahui jika nitrat dalam dalam air minum tinggi dan dikonsumsi secara terus-menerus dapat memicu terbentuknya kanker.
Pabrik dengan limbah kimia itu bisa saja membuang air limbah langsung ke saluran pembuangan, yang bisa jadi limbah tersebut terserap oleh tanah dan air tanah kemudian dikonsumsi dalam jangka panjang oleh penduduk sekitar. Hal ini tentu dilarang, karena menimbulkan kerusakan bagi lingkungan.
Lalu apa yang harus dilakukan?
Pabrik membuat wilayah pengolahan air limbah. Mereka perlu melakukan pengolahan air limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke saluran pembuangan. Fungsi pengolahan ini adalah untuk menurunkan kadar cemaran hingga berada di batas normal. Di sinilah peran alat spektrofotometer, fungsinya digunakan untuk menganalisa konsentrasi cemaran zat tertentu pada air limbah. Jika dirasa cemaran masih tinggi maka proses pengolahan air limbah perlu diteruskan hingga mencapai batas normal. Lalu jika cemaran sudah berada di batas normal maka limbah bisa dibuang secara aman.
Penggunaan Spektrofotometer di Industri Makanan
Makanan yang kita tahu adalah sumber nutrisi bagi tubuh untuk dikonsumsi. Sering kita mengenal istilah real food seperti daging, kacang, sayur, buah. Ada juga makanan olahan seperti jelly, permen, chiki, nugget dan sosis.
Lebih berfokus pada makanan olahan seperti nugget dan sosis. Jika kalian mulai serius mengamati informasi nilai gizi pada makanan olahan nugget, kita sering berfokus pada protein dan lemak. Protein dan lemak ini bisa saja didapat dari bahan baku daging ayam atau bahkan bahan tambahan.
Lalu bagaimana pengujian kesesuaian informasi nilai gizi yang tertulis pada kemasan sesuai dengan kondisi sebenarnya?
Disinilah alat spektrofotometer memiliki peran untuk melakukan pengujian tersebut.
Sampel nugget akan diambil sebagian, ditimbang, dihancurkan, dilarutkan dengan larutan tertentu. Kemudian disaring dan ditambahkan reagen pembentuk warna. Campuran sampel dan reagen tersebut dimasukan ke kuvet kemudian dihitung nilai absorbansinya menggunakan spektrofotometer.
Dari proses inilah baru nanti diketahui apakah nilai gizi yang tertulis pada kemasan sesuai dengan produk di dalam kemasan.
Uji Spektrofotometer di Industri Farmasi
Bagi orang yang bekerja di pabrik obat(farmasi) mungkin sudah sangat terbiasa dengan berbagai pengujian. Spektrofotometer adalah alat yang biasa digunakan oleh para analis untuk menguji kandungan obat. Namun bagi orang awam yang belum ada pengalaman akan kesulitan memahami 500mg parasetamol pada sebuah tablet.
Nah, disini saya akan coba menjelaskan sedikit peran spektrofotometer dalam hubungannya dengan obat.
Formulasi obat itu dibuat para ahli farmasi untuk mencegah/mengobati/meringankan suatu gejala yang dirasa. Jika anda berobat ke dokter diberi obat dengan resep dan dosis konsumsi, misal sehari 3 kali.
Alat spektrofotometer ini digunakan untuk menguji kualitas obat pada bagian RnD dan QC. Intinya memastikan bahan yang terkandung sesuai dengan tertulis pada kemasan obat.
Anggaplah ada 2 jenis obat yang tertulis di kemasan mengandung 500mg parasetamol, yakni
- Obat merk A dengan harga 5000 rupiah per strip, dan
- Obat merk B dengan harga 15.000 rupiah per strip.
Suatu hari anda sakit demam dan meminum obat merk B sebanyak 1 butir, tidak lama kemudian demam mereda dan badan lebih nyaman.
Pada waktu yang berbeda, anda sakit demam lagi kemudian anda meminum obat merk A sebanyak 1 butir. Anda merasa tidak ada efek yang meredakan, badan masih demam. Lalu teman anda menyarankan coba tambah dosisnya dan minum obatnya menjadi 2 butir sekali minum. Setelah meminum 2 tablet obat dalam sekali minum ternyata demam segera turun dan tubuh jauh lebih nyaman.
Hipotesa sementara, kalau saya sakit demam kemudian saya minum obat merk B cukup 1 butir, namun jika minum obat merk A harus 2 butir. Padahal pada kedua obat tersebut sama-sama tertulis 500mg parasetamol.
Di akhir penjelasan mahasiswa atas nama Budiman kembali bertanya: “Lantas buat apa kami sebagai mahasiswa perlu tahu dan menguasai cara menggunakan spektrofotometer?”
Penggunaan Spektrofotometer di Sekolah dan Kampus
Saya menjawab: “Bagi mahasiswa yang kuliah berkaitan dengan dunia laboratorium seperti pangan, farmasi, lingkungan, kesehatan, maupun industri kimia tahu dan bisa menggunakan spektrofotometer adalah hal yang penting.”
Melanjutkan hal tersebut saya menjelaskan:
Alat spektrofotometer dianggap sebagai salah satu alat dasar yang wajib dipahami sebelum mahasiswa masuk ke penelitian atau dunia kerja laboratorium.
Sekarang coba kamu bayangkan jika kamu lulus kuliah kemudian akan melamar ke pabrik farmasi, dalam kualifikasi tertulis mampu dan mahir menggunakan spektrofotometer uv-vis. Lalu jika kamu ternyata tidak mahir atau bahkan belum pernah mengoperasikan alat spektrofotometer uv-vis, apa kamu akan diterima bekerja di pabrik farmasi tersebut?
Bagian penting yang perlu saya garis bawahi adalah: “Dalam bidang edukasi seperti SMK dan Universitas keberadaan alat spektrofotometer memang diperuntukan sebagai media pembelajaran. Namun sifatnya vital, yang artinya diharapkan mahasiswa tidak hanya melihat, melainkan bisa mengoperasikannya. Yang itu artinya alat memang perlu memiliki kualitas yang bagus, akurat dan presisi.”
Ingatlah, nanti ketika kalian skripsi akan bertemu dengan analisis sampel dengan spektrofotometer, pengukuran absorbansi, pembuatan kurva standar, perhitungan konsentrasi larutan.
Oh ya ketika kalian nanti bekerja atau melamar pekerjaan, keahlian mampu menggunakan spektrofotometer akan sangat dihargai pada bidang:
- Farmasi
- R&DQC (Quality Control)
- QA (Quality Assurance)
- Industri pangan
- Laboratorium lingkungan
- Laboratorium klinik
- Industri pangan
Saya menatap Budiman dan merespon dengan suara lembut: “Sudah pahamkan sejauh ini…” dan nada lagu yang sedang viral di social media.
Budiman mengangguk mengisyaratkan paham penjelasan saya, sambil sedikit tersenyum dengan ice breaking yang saya berikan.
Ice Breaking Perkuliahan
Saya menyampaikan: “Jadi waktu itu panas, kuberi kau?”
Mahasiswa menjawab: “Angin”
Saya: “Walaupun ku juga?”
Mahasiswa: “Gerah”
Saya: “Tapi ku penuh, saat kau?”
Mahasiswa: “Teduh”
Saya: “Sudah pahamkan sejauh ini…”
Mahasiswa sudah menunggu reff lagu: “Ku yang lama disini, menuggu mu tak patah hati”, namun saya mengubah nada bicara menjadi layaknya MC pernikahan dan menyampaikan: “Kepada rekan-rekan mahasiswa, kita akan masuk sesi break 5 menit, silahkan rehat sejenak dan kembali fokus ketika saya sudah kembali. Jika ada yang belum mengerti, silahkan siapkan pertanyaan.”
Seperti biasa para mahasiswa tersenyum dengan kelakuan saya yang memecah suasana agar perkuliahan tetap berjalan menyenangkan.
Segera saya berjalan ke ruang dosen untuk minum dan mengambil tumbler untuk nanti minum di ruang kuliah. Kemudian saya kembali ke ruang kuliah dan bersiap melanjutkan perkuliahan.
Saya sampaikan: “Oke kita lanjutkan perkuliahan tentang spektrofotometer. Ada yang mau ditanyakan?”
Andi seorang mahasiswa yang memiliki ketertarikan lebih kepada hardware bertanya: “Pak bisakah bapak jelaskan mengenai prinsip kerja spektrofotometer uv-vis?
Prinsip Kerja Spektrofotometer UV-Vis
Saya menjawab: “Oke Andi, kamu ingin saya menjelaskan mengenai prinsip kerja spektrofotometer uv-vis atau cara menggunakan alat spektrofotometer uv-vis?”
Andi: “Prinsip kerja spektrofotometer uv vis pak, dan lebih ke arah bagaimana mekanisme kerja spektrofotometer uv-vis.”
Saya: “Andi, mengenai prinsip kerja spektrofotometer uv-vis atau bisa juga disebut mekanisme kerja spektrofotometer uv-vis adalah bagian hal teknis yang menjelaskan bagaimana alat spektrofotometer uv-vis bekerja. Kamu ingin saya menjelaskan itu?”
Andi: “Ya, tepat sekali. Saya ada kertertarikan memahami prinsip kerja alat-alat laboratorium karena saya ingin menjadi teknisi di bidang alat lab.”
Saya: “Oke saya mengerti. Namun perlu saya tanyakan ulang kepada rekan-rekan mahasiswa yang lain, apakah setuju jika saya jelaskan tentang prinsip kerja spektrofotometer uv-vis?”
Mahasiswa: “Jelaskan saja pak”
Radit: “Silahkan saja pak, kami juga ingin tahu mengenai prinsip kerja spektrofotometer uv-vis.”
Saya: “Baik kalau seperti itu, saya akan jelaskan prinsip kerja spektrofotometer uv-vis mulai dari bagian internal spektrofotometer uv-vis”
Bagian Internal Spektrofotometer
Ada bagian bagian spektrofotometer yang perlu kalian ketahui sebelum memahami prinsip kerja spektrofotometer uv-vis, diantaranya:
- Lampu
- Monokromator
- Detektor
Lampu
Lampu adalah sumber cahaya utama pada alat spektrofotometer. Sering disebut juga light source atau lamp, kadang ada juga menyebutnya dengan istilah beam. 3 jenis lampu pada spektrofotometer adalah tungsten, deuteurium dan xenon.
Monokromator
Bagian penting selanjutnya dari spektrofotometer adalah monokromator. Bagian ini adalah perangkat optik yang memiliki fungsi mengelola cahaya untuk kemudian difokuskan dan diubah menjadi memiliki beragam panjang gelombang. Dari beragam panjang gelombang tersebut nantinya akan dipilih sesuai dengan kebutuhan sampel. Secara teknis prinsip kerja monokromator adalah dengan memantulkan cahaya sesuai dengan sudut yang telah diperhitungkan.
Detektor
Bagian spektrofotometer yang satu ini memiliki peran penting, tugasnya adalah menangkap cahaya kemudian menerjemahkannya menjadi data. Data tersebut nantinya ditampilkan sebagai angka hasil pengukuran. Bisa merujuk pada data reference/blank ataupun nilai pengukuran sesungguhnya.
Main Board
Benda yang satu ini adalah otak dari bagaimana spektrofotometer dapat bekerja. Main board atau papan sirkuit elektronik merupakan bagian penting yang fungsinya untuk mengontrol keakuratan cahaya, sudut rekleksi, detektor dan menerjemahkan perintah pengguna. Sering juga disebut mother board karena fungsinya sebagai microcontroller atau menyematkan microprocessos.
Mekanisme Kerja Spektrofotometer
Prinsip kerja spektrofotometer atau mekanisme kerjanya dimulai dari lampu yang menyala dan menghasilkan cahaya. Cahaya tersebut kemudian difokuskan untuk tertuju pada monokromator. Pada monokromator terdapat celah kecil dimana cahaya akan masuk yang disebut dengan slit in. Cahaya kemudian akan mengenai lensa khusus yang dalam hal ini sering disebut prisma. Cahaya yang bersumber dari lampu tersebut sifatnya tunggal, sedangkan ketika sudah mengenai prisma cahaya tersebut akan dibuat sedemikian rupa sehingga menjadi memiliki rentan panjang gelombang yang lebar. Setelah panjang gelombang cahaya yang diinginkan didapat, cahaya akan keluar melewati slit out.
Cahaya yang keluar akan melewati kuvet. Jika kuvet berisi blank maka cahaya masuk sama dengan cahaya keluar. Namun jika kuvet berisi sampel, kekuatan cahaya masuk dan cahaya yang sudah melewati sampel akan bernilai berbeda. Perbedaan kekuatan cahaya inilah yang sering disebut nilai absorbansi.
Berikut adalah video prinsip kerja spektrofotometer yang akan memudahkan anda untuk memahaminya:
Saya bertanya kembali kepada Andi: “Bagaimana andi, apa penjelasan prinsip kerja spektrofotometer uv-vis dari saya bisa memberikan gambaran nyata mekanisme alat spektrofotometer bekerja?”
Andi: “Sudah pak, ternyata konsep prinsip kerja spektrofotometer mudah dipahami. Apalagi bapak memberikan ilustrasi dengan video prinsip kerja spektrofotometer”
Saya: “Bagus Andi, semoga cita-cita kamu menjadi teknisi alat laboratorium bisa terwujudkan nanti”
Andi: “Terima kasih pak”
Mahasiswa lain atas nama Caleya bertanya: “Pak tadi di awal bapak tampilkan beberapa gambar spektrofotometer uv-vis, saya melihat ada beberapa perbedaan bentuk. Dan bapak juga sempat sebutkan beberapa tipe spektrofotometer yang cukup beragam. Maksudnya itu bagaimana pak?”
Saya: “Oh iya, tentu terdapat beberapa jenis spektrofotometer. Jenis spektrofotometer ini bisa dibagi berdasarkan jenis cahayanya dan prinsip kerjanya. Apa mau dijelaskan juga jenis-jenis spektrofotometer?”
Mahasiswa: “Mauuuuuuu paaaakkkk”
Jenis Jenis Spektrofotometer
Saya: “Oke kalau begitu. Kalian ingin saya menjelaskan dari yang mana dulu? atau saya pilihkan supaya penjelasan jenis jenis spektrofotometer ini mengalir dan lebih mudah dipahami?”
Caleya menjawab: “Boleh pak, silahkan supaya kami lebih cepat paham”
Saya: “Baik kalau gitu, saya akan memulainya,.”
Jenis-jenis spektrofotometer bisa dibagi berdasarkan:
- Sumber cahaya
- Prinsip kerja
Jenis Spektrofotometer Berdasarkan Sumber Cahayanya
Spektrofotometer UV
Jenis spektrofotometer yang pertama adalah spektrofotometer Ultra Violet atau sekarang sering disebut spektrofotometer UV. Rentan panjang gelombang cahaya yang digunakan berada di kisaran 200-400nm. Jenis spektrofotometer ini sering juga disebut spektrofotometer sinar tak tampak, ya karena rentang panjang gelombang cahaya pada kisaran angka tersebut tidak mudah dilihat oleh mata manusia. Violet itu merujuk ke warna ungu. Nah yang saya ketahui warna ungu itu berada di rentan 380–425 nm. Jenis lampu yang digunakan pada spektrofotometer uv adalah lampu deuterium.
Spektrofotometer Vis
Jenis spektrofotometer yang kedua adalah spektrofotometer visible atau sekarang sering disebut spektrofotometer vis. Dikatakan visible karena memang cahayanya merujuk kepada panjang gelombang yang terlihat oleh mata manusia. Panjang gelombang cahaya spektrofotometer visible biasanya di rentan 400-800nm. Pada spektrofotometer visible jenis lampu yang digunakan adalah lampu tungsten.
Spektrofotometer UV-Vis
Jenis spektrofotometer yang ketiga adalah spektrofotometer uv vis. Ini adalah jenis spektrofotometer yang menggabungkan spektrofotometer uv dan spektrofotometer vis, maka jadilah spektrofotometer uv vis. Kemampuan panjang gelombang yang dihasilkan pada spektrofotometer uv vis adalah 190 hingga 1100nm. Pada spektrofotometer uv vis lampu yang digunakan ada 2, yakni lampu deuterium untuk uv-nya dan lampu tungsten untuk visible-nya. Oh iya, spektrofotometer uv vis juga memungkinkan menggunakan 1 lampu saja, namun lampunya cukup khusus yaitu lampu xenon.
Jenis Spektrofotometer Berdasarkan Prinsip Kerjanya
Spektrofotometer Single Beam
Jenis spektrofotometer single beam adalah spektrofotometer yang prinsip kerjanya cahaya hanya akan dilewatkan ke 1 buah lubang hingga nanti berujung pada detektor. Jika kalian masih ingat pada video prinsip kerja spektrofotometer, animasi tersebut adalah gambaran jelas spektofotometer single beam. Kuvet akan diletakan bergantian antara blank dan sampel. Pada spektrofotometer single beam yang jadul/lawas hanya terdapat 1 slot kuvet, sehingga setiap kali mengganti kuvet perlu membuka tutup covernya. Namun sekarang spektrofotometer single beam sudah ada fitur dengan 4 slot kuvet dan dilengkapi handle pull, sehingga sekali memasukan kuvet bisa sampai 4 buah dan untuk perpindah dari kuvet pertama ke kuvet selanjutnya tinggal di tarik dorong saja.
Spektrofotometer Double Beam
Jenis spektrofotometer yang kedua adalah spektrofotometer double beam. Prinsip kerjanya berbeda dari yang pertama, ada 1 buah komponen tambahan yang bertugas memecah sumber cahaya menjadi 2 jalur. Jalur cahaya yang pertama akan dilewatkan ke jalur kuvet blank, dan jalur cahaya yang kedua akan digunakan untuk kuvet sampel. Pada spektrofotometer double beam terdapat 1 sumber cahaya, terdapat beam splitter yang membagi cahaya menjadi 2 jalur, kemudian mengarahkannya kembali ke 1 detektor yang sama.
Spektrofotometer Split Beam
Jenis ketiga dari spektrofotometer adalah spektrofotometer split beam. Jenis ini tidak cukup familiar digunakan di Indonesia, namun tetap ada yang menggunakan dengan alasan yang lebih presisi. Prinsip kerja spektrofotometer split beam merujuk pada terdapatnya 2 buah detektor pada 1 alat spektrofotometer. Jadi pada spektrofotometer split beam terdapat 1 sumber cahaya yang akan dibagi menggunakan beam splitter, jalur cahaya pertama akan mengarah ke kuvet blank dan berakhir di detektor A, sedangkan jalur cahaya kedua akan mengarah ke kuvet sampel dan berakhir di detektor B.
Saya menanyakan kepada mahasiswa: “Oke rekan-rekan, sejauh ini sudah paham jenis-jenis spektrofotometer?”
Caleya menjawab: “Sudah pak, saya sudah paham sekilas. Tapi saya belum paham kapan saya harus menggunakan spektrofotometer single beam dan kapan kita perlu menggunakan spektrofotometer double beam.”
Perbedaan Spektrofotometer Single Beam dan Double Beam
Saya: “Nice, pemikiran yang bagus Caleya. Mari saya lanjut jelaskan.”
Di laboratorium kita saat ini terdapat 2 jenis spektrofotometer yakni, spektrofotometer single beam dan spektrofotometer double beam. Kedua instrumen itu memang ada untuk digunakan sebagai perbandingan jelas mengenai perbedaan dan cara menggunakannya.
Pada spektrofotometer single beam penggunaannya jauh lebih sederhana, namun perulangan kuvet masuk dan keluar akan lebih sering. Sedangkan pada spektrofotometer double beam penggunaannya perlu lebih serius namun jumlah kuvet yang dimasukan bisa lebih banyak.
Spektrofotometer single beam cocok dimiliki untuk ketika budget terbatas dan penggunaan relatif sederhana dan rutin. Sedangkan spektrofotometer double beam bisa dikategorikan sebagai instrumen lab yang jauh lebih expert. Walaupun pada kondisi sekarang ini fitur spektrofotometer single beam dan double beam sudah sangat mirip.
Saya memastikan kembali ke mahasiswa: “Bagian yang saya sebutkan tadi hanya sebagai info tambahan, barangkali kalian menjadi kepala lab atau bagian pembelian yang mesti menentukan pembelian spektrofotometer.”
Mahasiswa atas nama Okta bertanya: “Pak bisakah bapak jelaskan cara menggunakan spektrofotometer baik yang single beam maupun yang double beam?”
Saya menjawab: “Tentu saja bisa Okta. Namun sebelum masuk ke cara menggunakan spektrofotometer saya akan mengenalkan dulu bagian-bagian pada spektrofotometer. Gimana?”
Okta: “Boleh pak, silahkan dijelaskan dulu bagian-bagian spektrofotometer.”
Bagian Bagian Spektrofotometer
Saya: “Oke rekan-rekan mahasiswa, jika sebelumnya tadi saya sudah menyebutkan bagian-bagian spektrofotometer yang ada di internalnya seperti lampu, monokromator dan detektor. Sekarang saya akan jelaskan bagian spektrofotometer di bagian luar yang berhubungan dengan penggunaannya.”
Rujukan saya kali ini kepada Spektrofotometer Single Beam Barcov BRQ-UV20CD.
Tombol Power
Letaknya berada di bagian belakang spektrofotometer. Umumnya berwarna merah menyala, fungsi utama sebagai switch untuk menyalakan dan mematikan daya spektrofotometer.
Cover
Bagian cover yang saya maksud disini adalah sejenis pintu untuk mengakses slot kuvet atau cuvette compartement. Cover ini juga sering disebut sample chamber cover atau cover chamber. Fungsi bagian ini adalah untuk memastikan area tersebut tetap terkondisikan(gelap) dan tidak ada gangguan cahaya dari luar.
Screen
Panel operasional alat spektrofotometer bisa saja berbeda-beda. Ada yang masih menggunakan switch berbentuk tombol, layar lcd touchsceen hingga tablet smartphone. Kelebihan panel operasional yang sudah menggunakan tablet adalah lebih mudahnya mengoperasikan dan mengakses segala fitur yang tersedia, tidak perlu terhubung dengan laptop atau PC dengan bantuan kabel. Kelebihan lainnya terhubung tanpa kabel juga memungkinkan tablet bisa dipindah dengan mudah ke area yang lebih nyaman.
Dengan mengetahui 3 bagian penting tadi pada spektrofotometer seharusnya anda sudah bisa menggunakannya.
Spesial untuk mahasiswa yang bernama Andi yang bercita-cita menjadi teknisi alat laboratorium, perlu diketahui juga bahwa pada bagian belakang spektrofotometer terdapat lubang-lubang port komunikasi.
Socket
Terdapat 4 jenis socket pada spektrofotometer uv vis BRQ-UV20CD diantaranya:
- Power supply socket. Digunakan untuk menghubungkan kabel power utama dengan stop kontak daya listrik 220v.
- RS-232. Bisa digunakan untuk terhuhung dengan PC yang menggunakan port komunikasi RS-232 juga.
- USB Type B. Biasa digunakan untuk terhuhung dengan PC yang menggunakan port komunikasi USB Type A. Biasaya dengan bantuan kabel USB type A to USB type B.
- USB Type A. Digunakan untuk penyimpanan data ke flash drive.
Saya: “Oke, setelah mengetahui bagian-bagian penting spektrofotometer dalam hubungannya dengan penggunaan. Sekarang kita lanjutkan ke cara menggunakan spektrofotometer ya. Siap??”
Mahasiwa: “Siap pak, lanjutkan!”
Cara Menggunakan Spektrofotometer
Saya: “Mari mulai mempelajari cara menggunakan spektrofotometer dengan mindset bahwa cara menggunakan spektrofotometer itu mudah.”
Saya akan membaginya menjadi beberapa bagian penting, diantaranya:
- Persiapan menggunakan spektrofotometer
- Pembacaan nilai absorbansi
- Selesai menggunakan spektrofotometer
Persiapan menggunakan spektrofotometer
Bagian awal dari menggunakan spektrofotometer adalah persiapan. Hal yang perlu dilakukan adalah menyiapkan kuvet untuk blanko dan sampel
Pembacaan nilai absorbansi
Selesai menggunakan spektrofotometer
Baik, kita sudah membahas mengenai pengertian spektrofotometer, fungsi spektrofotometer, jenis spektrofotometer dan bagian bagian spektrofotometer. Mari kita lanjutkan ke cara menggunakan spektrofotometer. Berikut adalah tahapan tahapan yang perlu diketahui ketika menggunakan spektrofotometer:
- Persiapkan atau preparasi sampel sebelum menggunakan spektrofotometer. Biasa yang perlu dilakukan adalah mencampur sampel dengan pelarut seperti air, metanol, etanol atau buffer.
- Nyalakan spektrofotometer dengan menekan tombol switch on/off pada bagian belakang spektrofotometer. Jika tidak menyala, mungkin anda bisa mengecek apakah kabel listrik sudah terhubung dengan stop kontak. Pada beberapa kasus kadang ada laboratorium yang menerkapkan standar keamanan untuk mencabut kontak alat ke sumber daya listrik jika tidak digunakan dalam waktu lama atau bahkan ketika hujan disertai petir.
- Fokus ke alat spektrofotometer, tunggu waktu inisiasi unit spektro. Pada spektrofotometer Barcov waktu inisiasi ini tidak berjalan lama, mungkin akan berbeda jika di spektrofotometer merk lain. Yang terjadi sebenarnya pada saat inisiasi adalah pengecekan sistem, internal kalibrasi, pemanasan lampu atau sumber cahaya.
- Melakukan blank atau zero. Caranya dengan mengisi kuvet dengan pelarut kemudian menempatkannya pada kuvet kompartemen, pilih menu Wave Length Scan >> Base Line.
- Pengukuran sampel. Keluarkan pelarut dari kuvet yang sudah terisi sebelumnya, ganti dengan cairan sampel yang sudah dipreparasi, tempatkan kuvet pada kompartement, pada menu Wave Length Scan >> Test.
Dokumentasi Penggunaan Spektrofotometer
Hal lainnya yang perlu diperhatian ketika menggunakan spektrofotometer diantaranya mendokumentasikan. Beberapa jenis dokumentasi yang perlu diketahui diantaranya:
- Pencatatan hasil pengukuran pada formulir tersedia, bisa berupa file cetak seperti formulir kertas ataupun excel dan spreadsheet.
- Penamaan hasil scan berdasarkan inisial dan tanggal pengujian. Pada spektrofotometer dilengkapi antarmuka touchscreen fungsinya adalah agar user bisa memberikan penamaan langsung pada hasil pengujian.
Pencatatan ini biasanya akan merujuk pada GLP(Good Laboratory Practice) atau kegiatan laboratorium dengan baik.
Alat Spektrofotometer
Mari kita lanjutkan pembahasan ke alat spektrofotometer atau instrumen analitik spektrofotometer yang paling ideal untuk kebutuhan anda. Jenis yang paling tepat tentunya kembali lagi ke kebutuhan penggunaan anda di laboratorium. Namun, kami dari brand Barcov memiliki penawaran produk terbaik spektrofotometer.
Fitur Spektrofotometer Barcov
Ragam produk Spektrofotometer Barcov UV Series memiliki keunggulan yang anda perlukan. Berikut penjabarannya:
- Mudah digunakan dengan tampilan dan ergonomic touchscreen display
- Fungsi yang powerful. Terdapat menu photometric measurement, quantitative measurement, kinetic, spectrum scan, DNA/protein test dan multi wave lenght test.
- Mudah perawatan. Bentuk Spektrofotometer Barcov UV Series didesain mengikuti kebiasaan penggunaan para laboran. Kuvet kompartemen yang mudah dibersihkan hingga socket lampu yang mudah dijangkau jika suatu waktu perlu pergantian lampu.
- Data transfer yang aman. Tersedia soket USB tipe A, B dan RS232 untuk kemudahan penggunaan bersama PC. Tersedia juga SD Card storage agar data bisa di export ke format excel.
- Memungkinkan untuk ditambah accessories tambahan seperti 8-cell holder, peltier/sipper system dan reflection.
Keunggulan Produk Spektrofotometer Barcov
- Bersertifikat TKDN
- Tersedia demo unit untuk coba langsung
- Garansi Produk 5 Tahun
- Instalasi dan training pengguna alat
- Produk Barcov sudah banyak digunakan di seluruh Indonesia
- Pembelian dilengkapi dengan UPS, PC dan Printer
- Bisa transaksi langsung atau melalui e-katalog dan inaproc.
Spesifikasi Spektrofotometer Barcov UV Series
Berikut adalah detail spesifikasi teknis dari alat Spektrofotometer Barcov UV Series:
| Description | BRQ-UV10A | BRQ-UV10B | BRQ-UV10C | BRQ-UV20A | BRQ-UV20B | BRQ-UV20C | BRQ-UV20AX | BRQ-UV20BX | BRQ-UV20CX |
| Optical system | Single Beam | Double Beam | |||||||
| Light Source | Deuterium &Tungsten lamp | Xenon Lamp | |||||||
| Detector | Silicon Photodiodes | ||||||||
| Wave Length | 190-1100nm | ||||||||
| Spectral Bandwith | 2nm | 1nm | 0.5/1/2/4/5nm | 2nm | 1nm | 0.5/1/2/4/5nm | 2nm | 1nm | 0.5/1/2/4/5nm |
| Wavelength Accuracy | ±0.3 nm | ||||||||
| Wavelength repeatability | ±0.1 nm | ||||||||
| Scan speed | 3000 nm/min | ||||||||
| Photometric Accuracy | 0.2%T(0~100%T), ±0.002A(0-0.5A), ±0.004A(0.5-1A) | ||||||||
| Photometric Repeatability | ≤0.15%T (0-100%T), 0.001A(0-0.5A), 0.002A(0.5-1A) | ||||||||
| Transmitance range | 0-200% T | ||||||||
| Absorbance range | -3 to 3Abs | ||||||||
| Stray Light | ≤0.03%T at 220 nm | ||||||||
| Baseline Stability | ±0.0003Abs/h at 500 nm | ||||||||
| Baseline Flatness | ±0.0002Abs | ±0.0003Abs | ±0.001Abs | ||||||
| Noise (at 500 nm) | ±0.0005Abs | ||||||||
| Work mode | %T, Abs, Conc., E | ||||||||
| Scanning speed | Fast, Mid, Slow | ||||||||
| Wavelength setting | Auto | ||||||||
| Display | 10.1″ TFT Colored Capacitive Touch Screen | ||||||||
| PC connected and data input | USB port/RS232 | ||||||||
| Power | AC 110-230V/50-60 | ||||||||
| Dimension | 590x475x250mm | 760x560x280mm | 590x475x250mm | 760x560x280mm | 590x475x250mm | 760x560x280mm | |||
| Net weight | 20 Kg | 28 Kg | 20 Kg | 28 Kg | 20 Kg | 28 Kg | |||
Tempat Jual Spektrofotometer
Setelah merasa cocok dengan produk Spektrofotometer Barcov UV Series, tentu anda bertanya-tanya dimana tempat jual alat spektrofotometer uv-vis ini. PT. Barcov Teknologi Indonesia sebagai perusahaan pengembang alat laboratorium di Indonesia menjual alat spektrofotometer secara langsung. Alamat kami saat ini di Ruko Villa Bogor Indah 2 Blok BB2 No. 6 Bogor, Jawa Barat, Indonesia. pin google maps : Google Maps. Anda juga bisa menghubungi customer service kami di WhatsApp : 0877-7727-7755 atau Telepon : (0251)-7504481.
Saat ini kami juga memiliki beberapa distributor alat laboratorium yang siap membantu anda yang memiliki kebutuhan alat spektrofotometer uv-vis. Untuk informasi lebih lengkap distributor di wilayah terdekat bisa menghubungi customer service terlebih dahulu.
Harga Spektrofotometer
Informasi penting lainnya tentang spektrofotometer adalah harga spektrofotometer. Informasi ini biasanya dibutuhkan oleh bagian pembelian di perusahaan atau PPK ketika ingin mengajukan pembelian instrumen. Kisaran harga spektrofotometer Barcov uv-series berada di kisaran 69 juta rupiah hingga 250 juta. Harga ini cukup variatif karena memang ada 11 jenis spektrofotometer yang berbeda-beda dalam spesifikasi dan kelengkapan pendukungnya. Adapun yang dimaksud dengan kelengkapan pendukung seperti cell holder, UPS, printer dan PC sebagai penunjang alat spektrofotometer.
Catatan Penting
Artikel ini dibuat oleh seorang dosen yang berpengalaman di dunia laboratorium. Dalam kesehariannya sering bertemu dengan para teknisi alat laboratorium scientific untuk service dan maintenance.
PT. Barcov Teknologi Indonesia sebagai perusahaan manufaktur alat spektrofotometer memiliki demo unit yang bisa anda lihat dan gunakan langsung untuk uji coba. Kami jual spektrofotometer beberapa tipe sesuai dengan kebutuhan anda. Alamat di Ruko Villa Bogor Indah 2 Blok BB2 No. 6 Bogor, Jawa Barat, Indonesia. Whatsapp : 0877-7727-7755, email : admin@barcov.com, pin google maps : Google Maps
Demikian artikel spektrofotometer ini, kita sudah membahas banyak point mulai dari pengertian spektrofotometer, fungsi spektrofotometer, jenis spektrofotometer, bagian bagian spektrofotometer, cara menggunakan spektrofotometer, spesifikasi spektrofotometer, tempat jual spektrofotometer dan harga spektrofotometer. Semoga bermanfaat, jika ada yang kurang dimengerti bisa bertanya melalui kolom komentar. Terima kasih.
