Apa itu Kurva Kalibrasi?

Kurva kalibrasi adalah metode yang digunakan dalam kimia analitik untuk menentukan konsentrasi larutan sampel yang tidak diketahui. Ini adalah grafik yang dihasilkan dengan cara eksperimental, dengan konsentrasi larutan diplot pada sumbu x dan variabel yang dapat diamati — misalnya, absorbansi larutan — diplot pada sumbu y. Kurva dibuat dengan mengukur konsentrasi dan absorbansi dari beberapa larutan yang disiapkan, yang disebut standar kalibrasi. Setelah kurva diplot, konsentrasi larutan yang tidak diketahui dapat ditentukan dengan menempatkannya pada kurva berdasarkan absorbansinya atau variabel lain yang dapat diamati.

Larutan kimia menyerap jumlah cahaya yang berbeda berdasarkan konsentrasinya. Fakta ini dikuantifikasi dalam persamaan yang dikenal sebagai hukum Beer, yang menunjukkan hubungan linier antara absorbansi cahaya larutan dan konsentrasinya. Peneliti dapat mengukur absorbansi suatu larutan menggunakan alat laboratorium yang disebut spektrofotometer. Proses ini secara keseluruhan disebut spektrofotometri.

Spektrofotometri dapat berguna dalam menentukan konsentrasi larutan yang tidak diketahui. Misalnya, jika seorang peneliti memiliki sampel air sungai dan ingin mengetahui kandungan timbalnya, ia dapat menentukannya dengan menggunakan spektrofotometer untuk membuat kurva kalibrasi. Pertama, peneliti membuat beberapa larutan standar timbal, mulai dari yang kurang pekat hingga yang lebih pekat. Sampel ini ditempatkan ke dalam spektrofotometer, yang mencatat absorbansi yang berbeda untuk masing-masing sampel.

Nilai absorbansi yang ditentukan secara eksperimental diplot pada grafik terhadap konsentrasi yang diketahui dari setiap standar kalibrasi. Satu set poin dibuat, yang dalam kasus absorbansi harus kira-kira linier karena hukum Beer. Sebuah garis ditarik untuk menghubungkan titik-titik data ini, membentuk kurva kalibrasi. Dalam hampir setiap kasus, titik data tidak akan tepat secara matematis, jadi garis harus ditarik untuk mencegat jumlah titik maksimum — ini adalah garis yang paling cocok. Meskipun hubungan absorbansi dengan konsentrasi adalah linier, hal ini tidak selalu benar untuk variabel lain yang ditentukan secara eksperimental, dan kadang-kadang kurva harus digunakan untuk menggambarkan hubungan tersebut.

Pada tahap ini, solusi yang tidak diketahui dapat dianalisis. Sampel dimasukkan ke dalam spektrofotometer, dan diukur absorbansinya. Karena sampel ini diukur terhadap beberapa standar yang mengandung senyawa yang sama, absorbansi dan konsentrasinya harus turun di suatu tempat di sepanjang kurva kalibrasi untuk senyawa itu. Ini berarti bahwa setelah absorbansi larutan diketahui, konsentrasinya dapat disimpulkan secara matematis atau grafis.

Garis horizontal dapat ditarik dari nilai y larutan yang tidak diketahui — absorbansinya, yang baru saja diukur. Titik di mana garis melintasi kurva kalibrasi akan menunjukkan nilai x — konsentrasi. Garis vertikal, ditarik ke bawah dari titik ini, memberikan konsentrasi larutan yang tidak diketahui. Persamaan garis kurva kalibrasi juga dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan secara matematis.