Kelompok 1B.2
Rachmawati Atika Yuza (A.102.08.049)
Rakhel Yeska K (A.102.08.050)
Rizka Restya Sari (A.102.08.055)
Sakinah Nur Azizah (A.102.08.056)

 

 

SPEKTROFOTOMETER SERAPAN ATOM (SSA/AAS)

 

 

Spektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah suatu alat yang digunakan pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan absorbsi radiasi oleh atom bebas. dikenal kan oleh Wels dari Australia.
  

Spektrofotometer serapan atom (AAS) merupakan teknik analisis kuantitafif dari unsur-unsur yang pemakainnya sangat luas di berbagai bidang karena prosedurnya selektif, spesifik, biaya analisisnya relatif murah, sensitivitasnya tinggi (ppm-ppb), dapat dengan mudah membuat matriks yang sesuai dengan standar, waktu analisis sangat cepat dan mudah dilakukan. AAS pada umumnya digunakan untuk analisa unsur, spektrofotometer absorpsi atom juga dikenal sistem single beam dan double beam layaknya Spektrofotometer UV-VIS. Sebelumnya dikenal fotometer nyala yang hanya dapat menganalisis unsur yang dapat memancarkan sinar terutama unsur golongan IA dan IIA. Umumnya lampu yang digunakan adalah lampu katoda cekung yang mana penggunaanya hanya untuk analisis satu unsur saja.
Metode AAS berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Metode serapan atom hanya tergantung pada perbandingan dan tidak bergantung pada temperatur. Setiap alat AAS terdiri atas tiga komponen yaitu unit teratomisasi, sumber radiasi, sistem pengukur fotometerik.
Teknik AAS menjadi alat yang canggih dalam analisis. Ini disebabkan karena sebelum pengukuran tidak selalu memerlukan pemisahan unsur yang ditentukan karena kemungkinan penentuan satu unsur dengan kehadiran unsur lain dapat dilakukan, asalkan katoda berongga yang diperlukan tersedia. AAS dapat digunakan untuk mengukur logam sebanyak 61 logam.
Sumber cahaya pada AAS adalah sumber cahaya dari lampu katoda yang berasal dari elemen yang sedang diukur kemudian dilewatkan ke dalam nyala api yang berisi sampel yang telah teratomisasi, kemudia radiasi tersebut diteruskan ke detektor melalui monokromator. Chopper digunakan untuk membedakan radiasi yang berasal dari sumber radiasi, dan radiasi yang berasal dari nyala api. Detektor akan menolak arah searah arus (DC) dari emisi nyala dan hanya mengukur arus bolak-balik dari sumber radiasi atau sampel.
Atom dari suatu unsur pada keadaan dasar akan dikenai radiasi maka atom tersebut akan menyerap energi dan mengakibatkan elektron pada kulit terluar naik ke tingkat energi yang lebih tinggi atau tereksitasi. Jika suatu atom diberi energi, maka energi tersebut akan mempercepat gerakan elektron sehingga
elektron tersebut akan tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi dan dapat kembali ke keadaan semula. Atom-atom dari sampel akan menyerap sebagian sinar yang dipancarkan oleh sumber cahaya. Penyerapan energi oleh atom terjadi pada panjang gelombang tertentu sesuai dengan energi yang dibutuhkan oleh atom tersebut.

CARA KERJA

1. pertama-tama gas di buka terlebih dahulu, kemudian kompresor, lalu ducting, main unit, dan komputer secara berurutan.
2. Di buka program SAA (Spectrum Analyse Specialist), kemudian muncul perintah ”apakah ingin mengganti lampu katoda, jika ingin mengganti klik Yes dan jika tidak No.
3. Dipilih yes untuk masuk ke menu individual command, dimasukkan nomor lampu katoda yang dipasang ke dalam kotak dialog, kemudian diklik setup, kemudian soket lampu katoda akan berputar menuju posisi paling atas supaya lampu katoda yang baru dapat diganti atau ditambahkan dengan mudah.
4. Dipilih No jika tidak ingin mengganti lampu katoda yang baru.
5. Pada program SAS 3.0, dipilih menu select element and working mode.Dipilih unsur yang akan dianalisis dengan mengklik langsung pada symbol unsur yang diinginkan
6. Jika telah selesai klik ok, kemudian muncul tampilan condition settings. Diatur parameter yang dianalisis dengan mensetting fuel flow :1,2 ; measurement; concentration ; number of sample: 2 ; unit concentration : ppm ; number of standard : 3 ; standard list : 1 ppm, 3 ppm, 9 ppm.
7. Diklik ok and setup, ditunggu hingga selesai warming up.
8. Diklik icon bergambar burner/ pembakar, setelah pembakar dan lampu menyala alat siap digunakan untuk mengukur logam.
9. Pada menu measurements pilih measure sample.
10. Dimasukkan blanko, didiamkan hingga garis lurus terbentuk, kemudian dipindahkan ke standar 1 ppm hingga data keluar.
11. Dimasukkan blanko untuk meluruskan kurva, diukur dengan tahapan yang sama untuk standar 3 ppm dan 9 ppm.
12. Jika data kurang baik akan ada perintah untuk pengukuran ulang, dilakukan pengukuran blanko, hingga kurva yang dihasilkan turun dan lurus.
13. Dimasukkan ke sampel 1 hingga kurva naik dan belok baru dilakukan pengukuran.
14. Dimasukkan blanko kembali dan dilakukan pengukuran sampel ke 2.
15. Setelah pengukuran selesai, data dapat diperoleh dengan mengklik icon print atau pada baris menu dengan mengklik file lalu print.
16. Apabila pengukuran telah selesai, aspirasikan air deionisasi untuk membilas burner selama 10 menit, api dan lampu burner dimatikan, program pada komputer dimatikan, lalu main unit AAS, kemudian kompresor, setelah itu ducting dan terakhir gas.

4.Bagian-Bagian pada AAS

a. Lampu Katoda

Lampu katoda merupakan sumber cahaya pada AAS. Lampu katoda memiliki masa pakai atau umur pemakaian selama 1000 jam. Lampu katoda pada setiap unsur yang akan diuji berbeda-beda tergantung unsur yang akan diuji, seperti lampu katoda Cu, hanya bisa digunakan untuk pengukuran unsur Cu. Lampu katoda terbagi menjadi dua macam, yaitu :
Lampu Katoda Monologam : Digunakan untuk mengukur 1 unsur
Lampu Katoda Multilogam : Digunakan untuk pengukuran beberapa logam sekaligus, hanya saja harganya lebih mahal.
Soket pada bagian lampu katoda yang hitam, yang lebih menonjol digunakan untuk memudahkan pemasangan lampu katoda pada saat lampu dimasukkan ke dalam soket pada AAS. Bagian yang hitam ini merupakan bagian yang paling menonjol dari ke-empat besi lainnya.
Lampu katoda berfungsi sebagai sumber cahaya untuk memberikan energi sehingga unsur logam yang akan diuji, akan mudah tereksitasi. Selotip ditambahkan, agar tidak ada ruang kosong untuk keluar masuknya gas dari luar dan keluarnya gas dari dalam, karena bila ada gas yang keluar dari dalam dapat menyebabkan keracunan pada lingkungan sekitar.
Cara pemeliharaan lampu katoda ialah bila setelah selesai digunakan, maka lampu dilepas dari soket pada main unit AAS, dan lampu diletakkan pada tempat busanya di dalam kotaknya lagi, dan dus penyimpanan ditutup kembali. Sebaiknya setelah selesai penggunaan, lamanya waktu pemakaian dicatat.

b. Tabung Gas

Tabung gas pada AAS yang digunakan merupakan tabung gas yang berisi gas asetilen. Gas asetilen pada AAS memiliki kisaran suhu ± 20000K, dan ada juga tabung gas yang berisi gas N2O yang lebih panas dari gas asetilen, dengan kisaran suhu ± 30000K. regulator pada tabung gas asetilen berfungsi untuk pengaturan banyaknya gas yang akan dikeluarkan, dan gas yang berada di dalam tabung. Spedometer pada bagian kanan regulator. Merupakan pengatur tekanan yang berada di dalam
tabung.
Pengujian untuk pendeteksian bocor atau tidaknya tabung gas tersebut, yaitu dengan mendekatkan telinga ke dekat regulator gas dan diberi sedikit air, untuk pengecekkan. Bila terdengar suara atau udara, maka menendakan bahwa tabung gas bocor, dan ada gas yang keluar. Hal lainnya yang bisa dilakukan yaitu dengan memberikan sedikit air sabun pada bagian atas regulator dan dilihat apakah ada gelembung udara yang terbentuk. Bila ada, maka tabung gas tersebut positif bocor.
Sebaiknya pengecekkan kebocoran, jangan menggunakan minyak, karena minyak akan dapat menyebabkan saluran gas tersumbat. Gas didalam tabung dapat keluar karena disebabkan di dalam tabung pada bagian dasar tabung berisi aseton yang dapat membuat gas akan mudah keluar, selain gas juga memiliki tekanan.

c. Ducting

Ducting merupakan bagian cerobong asap untuk menyedot asap atau sisa pembakaran pada AAS, yang langsung dihubungkan pada cerobong asap bagian luar pada atap bangunan, agar asap yang dihasilkan oleh AAS, tidak berbahaya bagi lingkungan sekitar. Asap yang dihasilkan dari pembakaran pada AAS, diolah sedemikian rupa di dalam ducting, agar ppolusi yang dihasilkan tidak berbahaya.
Cara pemeliharaan ducting, yaitu dengan menutup bagian ducting secara horizontal, agar bagian atas dapat tertutup rapat, sehingga tidak akan ada serangga atau binatang lainnya yang dapat masuk ke dalam ducting. Karena bila ada serangga atau binatang lainnya yang masuk ke dalam ducting , maka dapat menyebabkan ducting tersumbat.
Penggunaan ducting yaitu, menekan bagian kecil pada ducting kearah miring, karena bila lurus secara horizontal, menandakan ducting tertutup. Ducting berfungsi untuk menghisap hasil pembakara yang terjadi pada AAS, dan mengeluarkannya melalui cerobong asap yang terhubung dengan ducting

d. Kompresor
Kompresor merupakan alat yang terpisah dengan main unit, karena alat iniberfungsi untuk mensuplai kebutuhan udara yang akan digunakan oleh AAS, pada waktu pembakaran atom. Kompresor memiliki 3 tombol pengatur tekanan, dimana pada bagian yang kotak hitam merupakan tombol ON-OFF, spedo pada bagian tengah merupakan besar kecilnya udara yang akan dikeluarkan, atau berfungsi sebagai pengatur tekanan, sedangkan tombol yang kanan merupakantombol pengaturan untuk mengatur banyak/sedikitnya udara yang akan disemprotkan ke burner.
Bagian pada belakang kompresor digunakan sebagai tempat penyimpanan udara setelah usai penggunaan AAS. Alat ini berfungsi untuk menyaring udara dari luar, agar bersih.posisi ke kanan, merupakan posisi terbuka, dan posisi ke kiri meerupakan posisi tertutup. Uap air yang dikeluarkan, akan memercik kencang dan dapat mengakibatkan lantai sekitar menjadi basah, oleh karena itu sebaiknya pada saat menekan ke kanan bagian ini, sebaiknya ditampung dengan lap, agar lantai tidak menjadi basah., dan uap air akan terserap ke lap.

e. Burner

Burner merupakan bagian paling terpenting di dalam main unit, karena burner berfungsi sebagai tempat pancampuran gas asetilen, dan aquabides, agar tercampur merata, dan dapat terbakar pada pemantik api secara baik dan merata. Lobang yang berada pada burner, merupakan lobang pemantik api, dimana pada lobang inilah awal dari proses pengatomisasian nyala api.
Perawatan burner yaitu setelah selesai pengukuran dilakukan, selang aspirator dimasukkan ke dalam botol yang berisi aquabides selama ±15 menit, hal ini merupakan proses pencucian pada aspirator dan burner setelah selesai pemakaian. Selang aspirator digunakan untuk menghisap atau menyedot larutan sampel dan standar yang akan diuji. Selang aspirator berada pada bagian selang yang berwarna oranye di bagian kanan burner. Sedangkan selang yang kiri, merupakan selang untuk mengalirkan gas asetilen. Logam yang akan diuji merupakan logam yang berupa larutan dan harus dilarutkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan asam nitrat pekat. Logam yang berada di dalam larutan, akan mengalami eksitasi dari energi rendah ke energi tinggi. Nilai eksitasi dari setiap logam memiliki nilai yang berbeda-beda. Warna api yang dihasilkan berbeda-beda bergantung pada tingkat konsentrasi logam yang diukur. Bila warna api merah, maka menandakan bahwa terlalu banyaknya gas. Dan warna api paling biru, merupakan warna api yang paling baik, dan paling panas, dengan konsentrasi

f. Buangan pada AAS

Buangan pada AAS disimpan di dalam drigen dan diletakkan terpisah pada AAS. Buangan dihubungkan dengan selang buangan yang dibuat melingkar sedemikian rupa, agar sisa buangan sebelumnya tidak naik lagi ke atas, karena bila hal ini terjadi dapat mematikan proses pengatomisasian nyala api pada saat pengukuran sampel, sehingga kurva yang dihasilkan akan terlihat buruk.
Tempat wadah buangan (drigen) ditempatkan pada papan yang juga dilengkapi dengan lampu indicator. Bila lampu indicator menyala, menandakan bahwa alat AAS atau api pada proses pengatomisasian menyala, dan sedang berlangsungnya proses pengatomisasian nyala api. Selain itu, papan tersebut juga berfungsi agar tempat atau wadah buangan tidak tersenggol kaki. Bila buangan sudah penuh, isi di dalam wadah jangan dibuat kosong, tetapi disisakan sedikit, agar tidak kering.

5. Keuntungan metode AAS

Keuntungan metode AAS dibandingkan dengan spektrofotometer biasa yaitu spesifik, batas deteksi yang rendah dari larutan yang sama bisa mengukur unsur-unsur yang berlainan, pengukurannya langsung terhadap contoh, output dapat langsung dibaca, cukup ekonomis, dapat diaplikasikan pada banyak jenis unsur, batas kadar penentuan luas (dari ppm sampai %). Sedangkan kelemahannya yaitu pengaruh kimia dimana AAS tidak mampu menguraikan zat menjadi atom misalnya pengaruh fosfat terhadap Ca, pengaruh ionisasi yaitu bila atom tereksitasi (tidak hanya disosiasi) sehingga menimbulkan emisi pada panjang gelombang yang sama, serta pengaruh matriks misalnya pelarut.

 

 

Kelompok 1B.2
Rachmawati Atika Yuza (A.102.08.049)
Rakhel Yeska K (A.102.08.050)
Rizka Restya Sari (A.102.08.055)
Sakinah Nur Azizah (A.102.08.056)

ION SELEKTIF ELEKTRODA

Elektroda   selektif   ion   merupakan   bagian   yang   sangat   penting   dalam   sistem 

sensor elektrokimia terutama dalam analisis secara potensiometri dan voltametri. Hal 

ini karena dalam ujung sensor mengandung bahan aktif yang mana terjadi peristiwa 

secara termidinamik maupun kinetik. 

           Salah satu faktor yang menentukan kualitas kinerja adalah tentang selektivitas 

elektroda,      disamping      faktor   lain   yaitu   sensitivitas.    Elektroda     selektif    diharapkan 

hanya   merespon   analit   yang   diukur   dan   tidak   merespon   komponen/zat   lain   dalam 

sample.   Namun   realitasnya   keadaan   ini   sangat   sulit   kita   jumpai,   dimana   elektroda 

hanya   merespon   analit   saja.   Walaupun   hanya   kecil,   biasanya   suatu   elektroda   juga 

merespon komponen lain dalam sample. Oleh sebab itu diperlukan suatu tetapan yang 

memberikan          faktor    koreksi     pengaruh      ion   lain.   Tetapan      yang     umum      dipakai 

(khususnya pada pengukuran sistem potensiometri) adalah tetapan selektivitas K Pot  . 

                                                                                                        AB 

           Banyak   cara/metode   digunakan   untuk   menentukan   tetapan   selektivitas.   Pada 

awalnya   penentuan   tetapan   selektivitas   ada   dua   cara   yaitu   sistem   larutan   terpisah 

(Separate Solution Methods / SIM ) dan sistem larutan bercampur (Fixed Interference 

Methods   /   FIM).   Kedua   sistem   ini   dirintis   oleh   Moody   dan   Thomas,   dan   masing- 

masing mempunyai kelemahan dan kelebihan. Untuk mengatasi berbagai kelemahan, 

hingga   akhir   dekade   1990-an,   diajukan   suatu   metode   penyempurnaan   oleh   Nicolski 

dan     Eisenman.       Hasil    dari    penyempurnaan          ini  keluarlah      persamaan       Nicolski- 

Eisenman, yaitu: 

          EMF = E o  + RT/zF Ln (a  + ∑K Pot  a zi/zj ) 

                      1                    i        ij    j 

Persamaan ini sangat cocok untuk penentuan tetapan selektivitas dimana muatan ion 

utama   (z )   dan   ion   pengganngu   (z )   sama.   Apabila   zi   dan   zj   tidak   sama,   ternyata 

            i                                 j 

persamaan ini memberikan nilai yang kurang tetap. Oleh sebab itu metode ini kurang 

cocok   untuk penentuan   tetapan   selektivitas   elektroda   dengan   muatan   ion utama   dan 

ion pengganggu tidak sama. 

Elektroda selektif ion adalah elektroda yang responsif terhadap spesi ion. Elektroda ini terbagi menjadi dua bagian yaitu elektroda membran kristal dan elektroda non kristal.Elektroda selektif-ion (ESI) merupakan suatu alat yang digunakan untuk menentukan secara kuantitatif dari ion-ion, molekul-molekul atau spesi-spesi tertentu, karena elektroda tersebut merupakan elektrokimia yang akan berubah secara reversibel terhadap perubahan keaktifan dari spesi-spesi yang diukur. Pada dasarnya cara analisis dengan menggunakan elektroda selektif ion adalah menentukan potensial dari larutan yang akan diukur sehingga penentuan dengan cara ini termasuk di dalam metode potensiometri.

ESI (Elektroda selektif-ion) ini menggunakan membran sebagai sensor. Membran adalah suatu lapisan yang memisahkan dua fasa dan mengatur perpindahan massa dari kedua fasa yang dipisahkan. Sejumlah persyaratan telah ditetapkan sebagai petunjuk bagi pemilihan bahan polimer yang dapat didop untuk digunakan sebagai membran elektroda pada baterai, peralatan elektronik, sensor, elektroda tennodifikasi, generator tennoelektrik dan elektrokimia vakum tinggi. Polimer yang baik digunakan sebagai ion induk (host ion) adalah:

1.      Polimer yang mempunyai gugus yang mampu menyumbangkan elektron guna membentuk ikatan koordinasi dengan kation garam dopan. lnteraksi ini terjadi bila polimer mempunyai pasangan elektron bebas yang disediakan oleh atom nitrogen, oksigen, sulfur atau klor.

2.      Polimer yang mempunyai rantai fleksibel sehingga atom dopan dapat dengan mudah terikat pada polimer aktif.

3.      Polimer yang memiliki densitas energi kohesi yang tinggi dan suhu transisi gelas(Tg) yang rendah.

Membran selektif ion adalah membran yang memiliki sifat yang sama dengan membran permselektif namun yang ditransport adalah ion-ion tertentu, sehingga dapat mengadakan pertukaran secara spesifik sedangkan ion lain tidak.Membran pada elektroda selektif ion secara umum dibagi menjadi 2, yaitu membran kristal dan membran non kristal.

            a. Membran kristal

·         Kristal tunggal, contoh LiF₃ untuk F^-

·         Polikristalin atau kristal campuran, contoh Ag₂S untuk S^2- dan Ag⁺

b. Nonkristal membran

·         Gelas, contoh gelas silikat untuk Na⁺ dan H⁺

·         Cairan, contoh cairan penukar ion untuk Ca²⁺ dan pembawa netral untuk K⁺

·         Cairan polimer, contoh polivinil klorida untuk Ca²⁺ dan NO^-

POLARIMETRI dan REFRAKTOMETER :)

 

Kelompok 1B.2
Rachmawati Atika Yuza (A.102.08.049)
Rakhel Yeska K (A.102.08.050)
Rizka Restya Sari (A.102.08.055)
Sakinah Nur Azizah (A.102.08.056)

 

 

POLARIMETRI

Polarimetri adalah suatu metoda analisa yang berdasarkan pada pengukuran daya putaran optis dari suatu larutan. Daya putaran optis adalah kemampuan suatu zat untuk memutar bidang getar sinar terpolarisir. Sinar terpolarisir merupakan suatu sinar yang mempunyai satu arah bidang getar dan arah tersebut tegak lurus terhadap arah rambatannya. Senyawa optis aktif adalah senyawa yang dapat memutar bidang getar sinar terpolarisir. Zat yang optis ditandai dengan adanya atom karbon asimetris atau atom C kiral dalam senyawa organik, contoh : kuarsa ( SiO₂ ), fruktosa.

Polarimeter dapat digunakan untuk :

1.      Menganalisa zat yang optis aktif

2.      Mengukur kadar gula

3.      Penentuan antibiotik dan enzim

Syarat senyawa yang bisa dianalisa dengan polarimetri adalah :

1.      Memiliki struktur bidang kristal tertentu ( dijumpai pada zat padat)

2.     Memiliki struktur molekul tertentu atau biasanya dijumpai pada zat cair. Struktur molekul adalah struktur yang asimetris,  seperti pada glukosa.

Prinsip dasar polarimetris ini adalah pengukuran daya putar optis  suatu zat yang menimbulkan terjadinya putaran bidang getar sinar terpolarisir. Pemutaran bidang getar sinar terpolarisir  oleh senyawa optis aktif ada 2 macam, yaitu :

1.      Dexro rotary (+), jika arah putarnya ke kanan atau sesuai putaran jarum jam.

2.      Levo rotary (-), jika arah putarnya ke kiri atau berlawanan dengan putaran jarum jam.

Jenis – jenis polarimeter :

1.      Spektropolarimeter

Merupakan satu jenis polarimeter yang dapat digunakan untuk mengukur aktifitas optik dan besarnya penyerapan. Pada alat ini mula – mula sinar berada dari lampu akan melalui suatur monokromator dan melewati suatu polarisator untuk menghasilkan sinar terpolarisir. Polarisator ini berhubungan langsung dengan modulator yang berguna untuk menghatur tingkat sinar yang terpolarisasi secara elektris yang dapat diamati pada servo amplifier. Kemudian sinar melewati sampel dan analisator sebelum mencapai tabung pengadaan sinar, dan dapat dilakukan dengan pengamatan pada indikator.

2.      Optical rotatory dispersion ( ORD )

Alat ini merupakan modifikasi dari spektropolarimeter, prinsipnya sama dengan spektropolarimeter, tetapi terdapat perbedaan yaitu pada ORD ini sinar diatur berdasarkan tingkat polarisasinya, yaitu pada frekuensi 12 Hz oleh motor driven yang menyebabkan polarisator bergerak – gerak dan membentuk sudut 1 atau 2 derajat atau lebih. Selain itu servoamplifiernya hanya dapat merespon pada frekuensi 12 Hz sehingga servomotor akan mengatur analisator secara kontinu dan servomotor juga memposisikan penderkorder untuk menghasilkan suatu grafik.

3.      Circular Dichroism Apparatus ( CDA )

CDA ini merupakan modifikasi dari spektrofotometer konfensional yang digunakan untuk menentukan dua serapan atau absorban. Nilai polarisasi sekular ini dapat ditentukan dalam 2 langkah, yaitu yang pertama sinar harus mengalami polarisasi bidang dan kedua yaitu sinar terpolarisasi tersebut diubah menjadi komponen terpolarisasi sirkular kanan dan sirkular kiri. Untuk mengubah komponen menjadi terpolarisasi sekular kanan dan kiri, dapat digunakan tiga tipe alat, yaitu the Fresnel rhomb, modulator pockets elektro-optik dan modulator tekanan photo-elastic.

4.      Saccarimeter

Alat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan kadar gula.

Sinar mempunyai arah getar atau arah rambat kesegala arah dengan variasi warna dan panjang gelombang yang dikenal dengan sinar polikromatis. Untuk menghasilkan sinar monokromatis, maka digunakan suatu filter atau sumber sinar tertentu. Sinar monokromatis ini akan melewati suatu prisma yang terdiri dari suatu kristal yang mempunyai sifat seperti layar yang dapat menghalangi jalannya sinar, sehingga dihasilkan sinar yang hanya mempunyai satu arah bidang getar yang disebut sebagai sinar terpolarisasi. Rotasi spesifik disimbolkan dengan [α]   sehingga dapat dirumuskan :

[α]    = α / dc

Dimana :   

α = besar sudut yang terpolarisasi oleh suatu larutan dengan konsentrasi c gram zat terlarut per mL larutan.

d = merupakan panjang lajur larutan ( dm )

c = merupakan konsentrasi ( gram/mL ).

Karena panjang gelombang yang sering digunakan adalah 589,3 nm yaitu garis D lampu natrium dan suhu standar 20^oC, maka [α]^T  ditulis menjadi [α].

Hal-hal yang dapat mempengaruhi sudut putar suatu larutan adalah sebagai berikut :

1.      Jenis zat.

Masing – masing zat memberikan sudut putaran yang berbeda terhadap bidang getar sinar terpolarisir.

2.      Panjang lajur larutan dan panjang tabung.

Jika lajur larutan diperbesar maka putarannya juga makin besar.

3.      Suhu.

Makin tinggi suhu maka sudut putarannya makin kecil, hal ini disebabkan karena zat akan memuai dengan naiknya suhu sehingga  zat yang berada dalam tabung akan berkurang.

4.      Konsentrasi zat

Konsentrasi sebanding dengan sudut putaran, jika konsentrasi dinaikkan maka putarannya semakin besar.

5.      Jenis sinar ( panjang gelombang)

Pada panjang gelombang yang berbeda zat yang sama mempunyai nilai putaran yang berbeda.

6.      Pelarut

Zat yang sama mempunyai nilai putaran yang berbeda dalam pelarut yang berbeda.

Komponen-komponen alat polarimeter adalah:

1.      Sumber Cahaya monokromatis

Yaitu sinar yang dapat memancarkan sinar monokromatis. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah lampu D Natrium dengan panjang gelombang 589,3 nm. Selain itu juga dapat digunakan lampu uap raksa dengan panjang gelombang 546 nm.

2.      Lensa kolimator

Berfungsi mensejajarkan sinar dari lampu natrium atau dari sumber cahaya sebelum masuk ke polarisator.

3.      Polarisator dan Analisator.

Polarisator berfungsi untuk menghasilkan sinar terpolarisir. Sedangkan analisator berfungsi untuk menganalisa sudut yang terpolarisasi. Yang digunakan sebagai polarisator dan analisator adalah prisma nikol. Prisma setengah nikol merupakan alat untuk menghasilkan bayangan setengah yaitu bayangan terang gelap dan gelap terang.                                                                                                   

4.      Skala lingkar.

Merupakan skala yang bentuknya melingkar dan pembacaan skalanya dilakukan jika telah didapatkan pengamatan tepat baur-baur.

5.      Wadah sampel ( tabung polarimeter )

Wadah sampel ini berbentuk silinder yang terbuat dari kaca yang tertutup dikedua ujungnya berukuran besar dan yang lain berukuran kecil, biasanya mempunyai ukuran panjang 0,5 ; 1 ; 2 dm. Wadah sampel ini harus dibersihkan secara hati-hati dan tidak bileh ada gelembung udara yang terperangkap didalamnya.

6.      Detektor.

Pada polarimeter manual yang digunakan sebagai detektor adalah mata, sedangkan polarimeter lain dapat digunakan detektor fotoelektrik.

Sinar monokromatis dari lampu natrium akan melewati lensa kolimator sehingga berkas sinarnya dibuat paralel. Kemudian dipolarisasikan oleh prisma kalsit atau prisma nikol polarisator. Sinar yang terpolarisasi akan diteruskan keprisma setengah nikol untuk mendapatkan bayangan setengah dan akan melewati sampel yang terdapat dalam tabung kaca yang tertutup pada kedua ujungnya yang panjangnya diketahui. Sampel tersebut akan memutar bidang getar sinar terpolarisasi ke kanan atau ke kiri dan dianalisa oleh analisator. Besarnya sudut putaran oleh sampel dapat dilihat pada skala lingkar yang diiamati dengan mata. 

 

 

 

REFRAKTOMETER

 

 

 

Refraktometer adalah alat ukur untuk menentukan indeks cairan atau padat, bahan transparan dengan refrektometry. Prinsip pengukuran: oleh cahaya, penggembalaan kejadian, total refleksi. Ini adalah pembiasan (refraksi) atau refleksi total cahaya yang digunakan. Sebagai prisma umum menggunakan 3 prinsip, satu dengan indeks bias disebut prisma. Cahaya merambat dalam transisi antara pengukuran prisma dan media sampel (cairan) dengan kecepatan yang berbeda indeks bias diketahui dari media sampel diukur dengan refleksi cahaya (Wikipedia, 2010).
Refraktometer analog tradisional sering digunakan sebagai sumber cahaya sinar matahari atau lampu pijar untuk berpisah dengan filter warna detektor adalah skala yang dapat dibaca dengan sistem optik, optik dengan mata. Contoh refraktometer adalah Obbe refraktometer, Pulfrich refraktometer, Woltan Stans refraktometer (1802), Jellay refraktometer (Widodo, 2010).

Pembiasan Cahaya
Pembiasan cahaya adalah pembelokan cahaya melewati bidang batas dua medium yang berbeda indeks biasnya. Indeks bias mutlak suatu bahan adalah perbandingan kecepatan cahaya di bahan tersebut. Indeks bias relatif merupakan perbandingan indeks bias dua medium berbeda. Pembiasan cahaya menyebabkan kedalaman semu dan pemantulan sempurna (Swastikayana, 2009).
Telah kita ketahui bahwa ketika cahaya mengenai bidang batasan antara dua medium (misalnya udara dan larutan garam), cahaya akan dibelokkan. Peristiwa pembelokan cahaya, ketika cahaya mengenai bidang batas antara dua medium inilah yang disebut pembiasan cahaya (Kanginan, 2002).

Hukum Snellius
Hukum snellius adalah rumus matematika yang memberikan hubungan antara sudut datang dan sudut bias, ada cahaya atau gelombang lainnya yang melalui batas antara dua medium isotropik berbeda, seperti udara dan gelas. Nama hukum ini diambil dari matematikawan Belanda Willebrord Snellius, yang merupakan salah satu penemunya. Hukum ini juga dikenal sebagai Hukum Descartes atau Hukum Pembiasan (Wikipedia, 2010).
Hukum Snellius ditemukan pada tahun 1621 oleh matematikawan Belanda, Willeboard Snellius (1580 – 1626). Karena itu, kedua hukum pembiasan ini populer dengan sebutan Hukum I Snellius dan Hukum II Snellius (Kanginan, 2002).
Hukum I Snellius berbunyi: Sinar datang, sinar bias dan garis normal terletak pada satu bidang datar. Sedangkan Hukum II Snellius berbunyi: jika sinar datang dari medium lebih rapat ke medium kurang rapat (misalkan dari air ke udara), maka sinar dibelokkan menjauhi garis normal (Kanginan, 2002).

Hukum ini menyebutkan bahwa nisbah sinus dan sudut bias adalah konstan, yang terkandung pada medium, perumusan lain yang ekuivalen adalah hisbah sudut datang dan sudut bias sama dengan hisbah kecepatan cahaya pada kedua medium, yang sama dengan kebalikan hisbah indeks bias.

Perumusan matematis hukum snellius adalah:
N1 . Θ1 = n2 . sin Θ2 n1= indeks bias medium pertama
Atau n2= indeks bias medium kedua
V1 . sin Θ1 = v2 . Θ2 v1= kecepatan cahaya sinar datang (m/s)
Atau v2= kecepatan cahaya sinar bias (m/s)
N1 . v1 = n2 . v2 Θ1= sudut datang
Atau Θ2= sudut bias
N1 . λ1 = n2 . λ2 λ1= panjang gelombang medium 1 (n/m)
λ2= panjang gelombang medium 2 (n/m)
(Afandi, 2008).

Indeks Bias Cahaya
Indeks bias pada medium didefinisikan sebagai perbandingan antara kecepatan cahaya dalam ruang hampa udara dengan cepat rambat cahay pada suatu medium, secara sistematis:
n=c/v
n= indeks bias (n≥1)
c= kecepatan cahaya dalam ruang hampa (3.108ms)
v= cepat rambat cahaya pada suatu medium
Bila larutan, misalnya larutan garam mempunyai indeks bias dengan indeks bias air murni, maka semakin besar konsentrasi larutan garam maka indeks bias semakin besar pula. Dengan sifat tersebut, maka perubahan indeks bias dapat dapat memantulkan kementriannya (Afandi, 2008).

Kelompok 1B.2
Rachmawati Atika Yuza (A.102.08.049)
Rakhel Yeska K (A.102.08.050)
Rizka Restya Sari (A.102.08.055)
Sakinah Nur Azizah (A.102.08.056)

TURBIDIMETER

Turbiditas merupakan pengukuran optik dari hamburan sinar yang dihasilkan. Hamburan sinar terjadi karena interaksi antara sinar yang diberikan dengan partikel suspensi yang terdispersi dalam larutan. Partikel-partikel suspensi tersebut dapat berupa lempung alga, material organik, mikroorganisme, material koloid dan bahkan molekul besar sekalipun seperti tannin dan lignin(Saidar,et.al, 2002).

Metode yang biasa digunakan untuk mengukur turbiditas suatu larutan adalah turbidimetri dengan alat turbidimeter. Dasar dari analisis turbidimetri adalah pengukuran intensitas cahaya yang ditranmisikan sebagai fungsi dari konsentrasi fase terdispersi, bilamana cahaya dilewatkan melalui suspensi maka sebagian dari energi radiasi yang jatuh dihamburkan dengan penyerapan, pemantulan, dan sisanya akan ditranmisikan (Khopkar, 2003).

Prinsip umum dari alat turbidimeter adalah sinar yang datang mengenai suatu partikel ada yang diteruskan dan ada yang dipantulkan, maka sinar yang diteruskan digunakan sebagai dasar pengukuran(Day and Underwood, 2002). Di bawah ini adalah salah satu contoh turbidimeter beserta aksesoris lainnya,

Keistimewaan :
• hasil pembacaan langsung bentuk digital dalam range 0-1000 NTU
• sangat ideal untuk monitoring pengatur, pengawasan proses, atau studi lapangan
• dua sistem optikal detektornya dikompensasi/diimbangi dengan warna dalam sampel, cahaya fruktuasi dan cahaya sesatan 

Cara penggunaan / prosedur :

1.  Tuangkan atau isikan sebagian sampel ke dalam cell hingga garis batas atas(kira-kira 15 mL)
2. Usap cell menggunakan kain atau tissue yang bersih untuk menghilangkan noda air atau bekas sidik jari
3. Tekan tombol I/O
   Instrumen akan terbuka,kemudian tempatkan instrumen pada suatu permukaan (kokoh)/flat.dan jangan memegang instrumen ketika sedang melakukan pengukuran.
4.  Masukkan cell sampel dalam ruang cell dengan mengorientasikan tanda garis pada bagian depan ruang cell
5.  Masukkan cell sampel dalam ruang cell dengan mengorientasikan tanda garis pada bagian depan ruang cell
6.  Memilih mode sinyal rata-rata dengan menekan tombol SIGNAL AVERAGE. Dan monitor akan menunjukkan SIG AVG ketika instrumen sedang menggunakan mode sinyal rata-rata
7. Tekan: READ
   Monitor akan menunjukkan --- NTU,kemudian angka turbiditas akan muncul (dalam) NTU. Rekam atau catat angka turbiditas setelah simbol lampu padam

pHmeter 

Rangkaian instrumen pH meter pada dasarnya tidak lebih daripada suatu voltmeter yang ditmpilkan dalam satuan pH unit sebagai ganti satuan volt. Impedensi masukan pada indikator meter harus sangat tinggi karena ketahananya tinggi pula (kira-kira 20 sampai 1000 M ) daripada alat pendeteksi elektrode kaca secara khusus digunakan dalam pH meter. Rangkaian sirkit suatu pH meter sederhana pada umumnya terdiri dari penguat operasional (Amplifier) yang di dalamya dapat membalikkan bentuk wujud dari satuan volt ke satuan pH, dengan perolehan total voltase sekitar - 17. Amplifier Pembalikan mengkonversi voltase yang kecil yang diproduksi oleh alat pendeteksi (- 0.059 volt/pH di dalam larutan netral, + 0.059 volt/pH di dalam larutan asam) ke dalam pH unit, yang kemudian akan diterjemahkan setiap 7 volt ke dalam skala pH.

Kalibrasi harus dilakukan paling sedikit dengan dua orang, tetapi lebih baik 

dilakukan oleh tiga orang atau lebih dan biasanya larutan yang digunakan adalah 

larutan standard, meskipun saat ini instrumen modern dapat tetap menjaga kalibrasi 

hingaa suatu bulan. Salah satu dari larutan penyangga mempunyai pH 7.01 ( 

mendekati pH netral) dan larutan penyangga yang kedua dipilih untuk menyamakan 

pH itu yang mencakup di mana pengukuran itu diambil: pada umumnya pH 10.01 

untuk larutan standard dan pH 4.01 untuk larutan asam ( Haruslah dicatat bahwa pH 

larutan kalibrasi hanya sah pada suhu 25°C). Perolehan hasil yang ditunjukkan pada

meter disesuaikan berulang-kali sebagai pemeriksaan secara berurutan dan 

ditempatkan pada dua kalibrasi yang baku sampai pembacaan akurat diperoleh pada 

kedua larutan. Pada instrumen modern sudah dengan sendirinya mengotomatiskan 

proses ini dan hanya memerlukan sekali saja pada setiap larutan, atau paling tidak 

dua kali. 

Proses Kalibrasi adalah hubungkan antara voltase yang diproduksi oleh alat 

pendeteksi (kira-kira 0.06 volt per pH unit) dengan skala pH. Setelah kalibrasi, alat 

pendeteksi dibilas dengan air deionized untuk menghilangkan jejak dari larutan 

alkali, dikeringkan dengan tisu bersih untuk menyerap semua sisa air yang bisa 

melemahkan sampel, dengan begitu, pada penggunaan berikutnya dapat dilakukan 

dengan cepat dan tinggal memasukkan ke dalam larutan saja. diantara penggunaan,

ujung alat pendeteksi, yang harus dijaga agar tetap basah setiap waktu, dan dijaga 

agar tetap terbenam volume larutan penyimpanan yang kecil, yang mana adalah 

suatu larutan acidic di sekitar pH 3.0. 

Namun sebagai alternatif, larutan kalibrasi dengan pH 7.01 dapat digunakan,

tetapi ini akan mengakibatkan suatu kebutuhan untuk kalibrasi yang lebih sering. Di 

(dalam) suatu keadaan darurat, air leding dapat digunakan, tetapi air destilasi atau air 

deionised harus tidak pernah digunakan untuk masukan yang lama sebagai tempat 

penyimpanan alat pendeteksi karena secara relatif air yang tanpa ion akan dapat ' 

menghisap' ion ke luar dari alat pendeteksi, yang dapat menurunkan ion pada alat

pendeteksi itu.