Spektrofotometri

Spektrofotometri adalah teknik analisis yang memanfaatkan interaksi antara cahaya dengan sampel untuk mengukur konsentrasi zat terlarut. Teknik ini didasarkan pada penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh senyawa kimia, sehingga intensitas cahaya yang melewati sampel berkurang sebanding dengan konsentrasi zat tersebut.

Instrumen utama spektrofotometri meliputi sumber cahaya, perangkat pemilih panjang gelombang (monokromator atau selektor frekuensi), wadah sampel atau kuvet, detektor, dan sistem pembaca. Cahaya diarahkan melalui sampel dan penyerapan diukur sebagai respons optik, kemudian dikonversi menjadi nilai absorbansi atau transmittansi yang dapat dianalisis lebih lanjut.

Prinsip kuantitatif didasari hukum Beer-Lambert: A = εbc, di mana A adalah absorbansi, ε adalah molar absorptivitas, b adalah panjang lintasan optik, dan c adalah konsentrasi. Secara umum, hubungan ini bersifat linier dalam rentang tertentu, sehingga absorbansi dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi zat dalam larutan melalui kalibrasi dengan standar.

Berbagai varian spektrofotometri meliputi spektrofotometri UV–Vis, inframerah, dan fluoresensi. Pada UV–Vis, pengukuran dilakukan pada rentang panjang gelombang sekitar 190–1100 nm. Alat dapat berupa sistem satu-satu (single-beam) atau dua-sinyal (double-beam), dan detektornya bisa fotodioda, fotomultiplikator, atau detektor array seperti CCD.

Pemanfaatan mencakup penentuan konsentrasi zat terlarut, analisis sampel biologis, uji kualitas air dan makanan, serta analisis farmasi. Kalibrasi dengan larutan standar diperlukan untuk akurasi, dan faktor seperti interferensi spektral, kejernihan sampel, serta kondisi cuvet mempengaruhi hasil.

Keuntungan utama spektrofotometri meliputi kecepatan, sensitivitas, dan rentang dinamis luas, sedangkan keterbatasannya meliputi gangguan dari partikel suspensi, polusi optik, serta asumsi linearitas Beer-Lambert yang tidak selalu terpenuhi.