MAKALAH INSTRUMENTASI III
“INSTRUMEN-INSTRUMEN DAN PENJELASANNYA”
“INSTRUMEN-INSTRUMEN DAN PENJELASANNYA”
Oleh :
NAMA : INDAH DJUMATI
NIM : 11 3145 453 094
KELAS : C
NIM : 11 3145 453 094
KELAS : C
DIII ANALIS KESEHATAN
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN
MEGA REZKY MAKASSAR
2013
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN
MEGA REZKY MAKASSAR
2013
Kata Pengantar
Assalamualaikum Wr.Wb
Puji dan syukur ke
hadirat ALLAH SWT atas rahmat-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan penulisan
makalah ini dengan judul “INSTRUMEN-INSTRUMEN DAN PENJELASANNYA”.
Makalah ini membahas tentang Instrumen-instrumen yang telah dipelajari
sebelumnya dan dirangkumkan menjadi satu. Kepada semua pihak yang sudah membantu saya baik berupa moril maupun
materil, diucapkan terima kasih. Meskipun sangat singkat isi dan
pembahasannya,semoga makalah ini dapat berguna bagi para pembaca,pada umumnya
terutama mahasiswa analis kesehatan khususnya.
Akhir kata,saran dan
kritik dari para pembaca yang budiman yang bersifat membangun sangat saya
harapkan, untuk kesempurnaan makalah ini.
Wassalamualaikum Wr.Wb
Makassar, 8 Januari 2013
Penyusun
Daftar Isi
Kata Pengantar
......................................................................................................................................i
Daftar Isi
..........................................................................................................................................ii-iii
Bab I Pendahuluan
A. Latar Belakang
.................................................................................................................................1
B. Tujuan Penulisan
..............................................................................................................................1
Bab II Pembahasan
1. Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)
a. Pengertian Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)
................................................................. 2
b. Prinsip Dasar Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)
...............................................................2
c. Cara Kerja AAS ........................................................................................................................2-3
d. Bagian-Bagian pada
AAS..........................................................................................................3-5
e. Contoh Percobaan Menggunakan metode AAS
.......................................................................5-8
f. Keuntungan dan Kelemahan Metode AAS ..................................................................................8
2. Fotometer
a. Pengertian Fotometer ................................................................................................................8-9
b. Prinsip Dasar Fotometer
..........................................................................................................9-10
c. Bagian-Bagian pada Fotometer
.............................................................................................10-11
3. Infra merah
a. Pengertian Infra Merah
...............................................................................................................11
b. Prinsip Dasar Infra Merah
..........................................................................................................11
c. Bagian-Bagian Infra Merah
...................................................................................................11-12
d. Kelebihan dan Kekurangan
.........................................................................................................12
4. Kromatografi dan HPLC
a. Pengertian Kromatografi dan HPLC
..........................................................................................13
b. Prinsip Dasar Kromatografi dan HPLC
......................................................................................14
c. Bagian-Bagian Kromatografi dan HPLC
..............................................................................14-16
d. Kelebihan dan Kekurangan Kromatografi dan HPLC ..........................................................16-17
5. Ultra Violet/Visibel
a. Defenisi Ultra Violet/Visibel
......................................................................................................17
b. Prinsip Ultra Violet/Visibel
...................................................................................................17-18
c. Komponen Ultra Violet/Visibel
..................................................................................................18
d. Mekanisme Kerja Ultra Violet/Visibel
.......................................................................................18
6. X-Ray Difraction
a. Defenisi X-Ray Difraction
..........................................................................................................19
b. Prinsip X-Ray Difraction
............................................................................................................19
c. Kegunaan X-Ray Difraction ..................................................................................................19-20
DAFTAR ISI
.........................................................................................................................................21
BAB I PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Instrumentasi
merupakan suatu alat yang sangat penting dalam suatu sistem pengukuran yang
salah satunya pengukuran besarnya tinggi permukaan cairan, alat ini harus dapat
berfungsi dengan baik sesuai dengan kebutuhan instrumentasi di pabrik. Alat
instrumentasi ini merupakan salah satu faktor yang menentukan hasil produksi,
dimana alat instrumentasi yang mengukur, mengontrol, mendeteksi, menganalisa,
baik secara manual maupun secara otomatis.
Di alam
semesta ini sangat banyak ditemukan unsur-unsur. Ada yang bersifat logam,
semilogam, dan nonlogam. Dan letaknya pun juga berbeda-beda. Ada yang di
tanah, udara, air, dan lain-lain. Seorang analis perlu untuk mengetahui banyak
konsentrasi unsur-unsur logam tersebut. Misalnya unsur yang ada di dalam daun
tumbuh-tumbuhan. Pentingnya bagi seorang analis adalah untuk menambah ilmu
pengetahuan dan untuk menganalisis suatu penyakit, bahkan juga berguna untuk
menciptakan suatu produk yang berguna bagi masyarakat luas. Namun, proses
analisis tersebut tidaklah mudah. Karena membutuhkan keahlian tertentu. Cara
penentuan konsentrasi suatu unsur (logam) dapat dilakukan dengan dua cara,
yaitu cara konvensional dan cara instrumental. Cara konvensional adalah cara
menentukan konsentrasi suatu unsur yang berdasarkan reaksi-reaksi kimia dan
cara ini masih sederhana serta memiliki banyak kesalahan. Sedangkan cara
instrumental adalah cara menentukan konsentrasi suatu unsur dengan menggunakan
alat instrument yang canggih.
Pada saat
ini, pekerjaan yang dilakukan secara konvensional sudah mulai pudar. Umumnya,
orang-orang cenderung menggunakan alat-alat yang canggih untuk melakukan
pekerjaannya. Karena menurut mereka, dengan menggunakan alat mereka merasa
terbantu. Sehingga mudah dalam mengerjakan pekerjaannya. Untuk itu, dalam
menentukan konsentrasi suatu logam dalam sampel juga sangat dibutuhkan
instrument yang canggih.
B. TUJUAN PENULISAN
Menjelaskan teori mengenai Instrumen-Instrumen Kimia Mengoperasikan Instrumen-Instrumen Kimia Menganalisis suatu senyawa kimia dengan menggunakan peralatan Instrumen-Instrumen
Kimia.
BAB II PEMBAHASAN
Spektrofotometer Serapan Atom (AAS)
A.
PENGERTIAN 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.
Gambar AAS
B.
PRINSIP DASAR AAS
Hukum Lambert: bila suatu sumber sinar monkromatik melewati medium transparan,
maka intensitas sinar yang diteruskan berkurang dengan bertambahnya ketebalan
medium yang mengabsorbsi.
Hukum Beer: Intensitas sinar yang diteruskan berkurang secara eksponensial
dengan bertambahnya konsentrasi spesi yang menyerap sinar tersebut.
C.
CARA KERJA AAS
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.
D.
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.
Lampu
katoda berfungsi sebagai sumber cahaya untuk memberikan energi sehingga unsur logam
yang akan diuji, akan mudah tereksitasi.
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.
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.
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.
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.
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.
g.
Monokromator
Monokromator fungsinya yaitu untuk mengisolasi salah satu
garis resonansi
h.
Detector
Detektor fungsinya untuk mengukur intensitas radiasi yang
diteruskan dan telah diubah
E.
CONTOH PERCOBAAN DENGAN MENGGUNAKAN AAS
METODOLOGI
PERCOBAAN
Alat dan Bahan
Alat- alat :
- Pipet
tetes
- Corong
kaca
- Botol
semprot
- Labu
erlenmeyer
- Kuvet
- Rak
kuvet
- Labu
takar
- Gelas
ukur
- Pipet
ukur
- Pipet
gondok
- Spektrofotmetri
serapan atom
Bahan-bahan
- Air
sungai Mahakam
- Air
sungai Karang Mumus
- Tisu
gulung
- Aquadest
- Larutan
induk Fe 100 ppm
- Kertas
saring
Prosedur
percobaan
o
Pembuatan larutan standar
- Disiapakan
bahan serta peralatan yang akan dipakai pada praktikum.
- Disaring
sampel air sungai mahakam dan air sungai karang mumus menggunkan kertas saring.
- Dibuat
5 seri larutan Fe dengan konsebtrasi berturut-turut 0, 1,2, 3, 4 ppm.
Masing-masing sebanyak 0 mL Fe, 0,5 mL Fe, 1 mL Fe, 1,5 mL Fe, 2 mL Fe, ke
dalam masing-masing labu takar 50 mL dan diencerkan dengan aquades hingga tanda
batas, dihomogenkan.
-
Dituangkan masing-masing larutan ke dalam masing – masing cuvet hingga tanda
terra.
- Diberi kertas label dan diletakkan di rak cuvet.
o
Pembuatan larutan pembanding
-
Dituangkan sampel air sungai Karang Mumus dan air sungai Mahakam ke dalam masing-masing
gelas ukur menggunakan corong kaca yang telah dilapisi kertas saring.
-
Ditungkan masing-masing sampel ke dalam cuvet berbeda hingga tanda terra.
- Di beri
kertas label dan letakkan di rak tabung cuvet.
o
Pengukuran serapan atom
- Diletakkan
semua sampel dalam cuvet ke alat yang bernama asc.
- Diberi
jarak antara larutan pembanding dnegan larutan standar.
- Dibuka
kran gas asitilena sedikit, ditutup.
- Dibuka
kran pembuka gas.
- Dinyalakan
komputer.
- Dinyalakn
instrumen AAS.
- Diklik
(Connect) pada kotak dialog yang muncul dan tunggu hingga instalasi selesai
yang ditandai dengan semua item berwarna hijau kemudian tekan (Ok).
- Dipilih
(Next) pada kotak dialog yang muncul.
- Diisi
kotak kosong dengan elemen yang akan dianalisis.
- Dipilih
( Next ) dan program akan berjalan.
Hasil dan
Pembahasan
Hasil Pengamatan
|
Konsetrasi
|
Absorbansi
|
|
0 ppm
|
- 0,0083
|
|
1 ppm
|
0,0046
|
|
2 ppm
|
0,0166
|
|
3 ppm
|
0,279
|
|
4 ppm
|
0,0492
|
|
Air sungai Karang mumus
|
0,0146
|
|
Air sungai Mahakam
|
-
0,0018
|
Perhitungan
Penentuan kadar Fe pada air sungai Karang Mumus
y = ax – b
y = 0,013x – 0,009
0,0146 = 0,013x – 0,009
0.0146 + 0,009 = 0,013x
x = 0,0236/0,013
x = 1,8154 ppm
Jadi, konsentrasi kadar Fe pada air sungai Mahakam adalah 1,8154 ppm.
Penentuan kadar Fe pada air sungai
Mahakam
y = ax – b
y = 0,013x – 0,009
-0,0018 = 0,013x – 0,009
-0,0018 + 0,009 = 0,013x
x = 0,0072/0,013
x = 0,5538 ppm
jadi konsebtrasi kadar Fe pada air sungan karang mumus adalah 0.5538 ppm.
Grafik
F.
KEUNTUNGAN DAN KELEMAHAN 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.
FOTOMETER
A. PENGERTIAN
FOTOMETER
Fotometer
merupakan peralatan dasar dilaboratorium klinik untuk mengukur intensitas atau
kekuatan cahaya suatu larutan. Sebagian besar laboratorium klinik menggunakan
alat ini karena alat ini dapat menentukan kadar suatu bahan didalam cairan
tubuh seperti serum atau plasma. Prinsip dasar fotometri adalah pengukuran
penyerapan sinar akibat interaksi sinar yang mempunyai panjang gelombang
tertentu dengan larutan atau zat warna yang dilewatinya.
Gambar Fotometer
B. PRINSIP DASAR
FOTOMETER
Prinsip kerja fotometer yaitu sampel yang telah diinkubasi kemudian disedotkan pada
aspirator sehingga masuk ke dalam kuvet dan dibaca oleh sinar cahaya kemudian
sampel akan disedot kembali dengan pompa peristaltik menuju ke pembuangan.
Sampel yang digunakan harus dimasukkan dalam inkubator. Hal ini agar
reagen-reagen dalam sampel bekerja secara maksimal.
C. CARA KERJA
FOTOMETER
Cara Pengoperasian
Persiapan Sample :
1. Fotometer
disambungkan dengan sumber arus listrik 220 volt.
2. Tekan
tombol power on.
3. Instrumen
dibiarkan stabil dengan didiamkan sekitar 10 menit.
4. Selang
peristaltic dan pompa dihubungkan.
5. Sebelum
digunakan untuk analisis sample, alat dicuci dahulu dengan aquabidea dengan
cara selang aspirator dicelupkan ke dalam aquabides, lalu tekan tombol washing
pada monitor. Aquabides akan terhisap ke dalam alat dan dilakukan proses
pencucian. Pencucian dilakukan untuk mendorong gelembung-gelembung udara atau
kontaminan yang terdapat di dalam selang untuk masuk ke pembuangan. Pencucian
dilakukan 10 kali.
Pengukuran Sample :
1. Sample
diinkubator selama 5-10 menit.
2. Ukurlah
blanko, sample, dan standar.
3. Lakukan
set up pada suhu kuvet.
4. Blanko
akan dihisap dan dianalisis hingga keluar struk data.
Cara Mematikan :
1. Cuci
dengan disinfektan 10% (deterjen dan aquades).
2. Dibilas
dengan aquabides 10 kali.
3. Setelah
itu, dicuci dengan udara agar alat yang dilalui cairan akan kering.
4. Selang
peristaltic dikembalikan pada keadaan semula.
5. Alat
dibersihkan dengan tisu dan tutup dengan plastic yang telah disediakan agar
terhindar dari debu dan kotoran.
6. Alat
diputuskan dari power supply.
Cara Pemeliharaan :
1. Alat
ditempatkan pada ruangan bersuhu dan kelembaban tetap (ber-AC).
2. Alat
ditempatkan pada meja yang datar dan permanen.
3. Sebelum
dan setelah menggunakan instrument tesebut, harus dicuci minimal 10 kali.
4. Setelah
digunakan, selang peristaltic harus dikembalikan pada keadaan semula.
5. Instrumen
harus dibersihkan dari debu.
6. Jika
terjadi kerusakan, hubungi agen atu supplier.
D. BAGIAN-BAGIAN
FOTOMETER
1. Selang
aspirator untuk menghisap sample untuk dianalisis.
2. Pompa peristaltic untuk menghisap
sample dari kuvet dan menuju pembuangan.
3. Kuvet untuk tempat meletakkan sample.
4. Inkubator untuk menyamakan kondisi
dengan yang sebenarnya dan agar hasilnya sempurna.
5. Waste (pembuangan) untuk wadah
pembuangan cairan yang telah dianalisis oleh fotometer.
6. Selang peristaltic untuk membantu kerja pompa peristaltic yang
bersifat elastic dan menjadi jalur mengalirnya sample untuk dianalisis.
A. PENGERTIAN INFRA
MERAH
Spektrofotometri
Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi
molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang
gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-1.
Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark Maxwell,
yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik,
artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak
lurus dengan arah rambatan.
Gambar Spektrofotometer
Infra Merah
B. PRINSIP DASAR
INFRA MERAH
Dasar
Spektroskopi Infra Merah dikemukakan oleh Hooke dan didasarkan atas senyawa
yang terdiri atas dua atom atau diatom yang digambarkan dengan dua buah bola
yang saling terikat oleh pegas seperti tampak pada gambar disamping ini. Jika
pegas direntangkan atau ditekan pada jarak keseimbangan tersebut maka energi
potensial dari sistim tersebut akan naik. Ketika molekul terkena radiasi
elektromagnetik didaerah IR akan bervibrasi atau berputar dan setia molekul
memiliki sejauh viasi dan rotasi tertentu pula.
C. BAGIAN-BAGIAN
INFRA MERAH
Wadah sampel
wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam
berkas cahaya spektrofotometer.
Sumber Radiasi
Radiasi infra merah dihasilkan dari pemanasan suatu sumber
radiasi dengan listrik sampai suhu antara 1500 dan 2000k. Sumber radiasi yang
biasa digunakan berupa Nemst Glower, Globar, dan kawat nikhrom.
Monokhromator
Pada pemilihan panjang gelombang infra merah dapat
digunakan filter,prisma, atau grating, berkas radiasi terbagi dua yaitu
sebagian melewati sampel dan sebagian melewati blanko. Setelah kedua berkas
twersebut bergabung kembali kemudian di lewatkan ke dalam monokromator.
Detector
Detector dapat memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai
panjang gelombang Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang
telah melewati kolom.
Recorder
Signal yang dihasilkan dari detectorkemudian direkam
sebagai spectrum infra merah yang berbentuk puncak-puncak absorpsi.
D.
KELEBIHAN DAN
KEKURANGAN
Kelebihan
dan kekurangan spektrskopi inframerah adalah dalam pengiriman data.
Kelebihan inframerah
dalam pengiriman data.
Pengiriman data dengan
infra merah dapat dilakukan kapan saja, karena pengiriman dengan inframerah
tidak membutuhkan sinyal.
Pengiriman data dengan
infra merah dapat dikatakan mudah karena termasuk alat yang sederhana.
Pengiriman data
dari ponsel tidak memakan biaya (gratis).
Kelemahan
inframerah dalam pengiriman data
Pada pengiriman data
dengan inframerah, kedua lubang infra merah harus berhadapan satu sama lain
Hal ini agak
menyulitkan kita dalam mentransfer data karena caranya yang
merepotkan.Inframerah sangat berbahaya bagi mata, sehingga jangan sekalipun
sorotan infra merah mengenai mata.
Pengiriman data dengan
inframerah dapat dikatakan lebih lambat dibandingkan dengan rekannya Bluetooth.
Kromatografi dan HPLC
A. PENGERTIAN
KROMATOGRAFI DAN HPLC
Kromatografi adalah
suatu metode yang digunakan untuk
memisahkan senyawa organik dan anorganik, sehingga senyawa tersebut dapat
dianalisis dan dipelajari.
Kromatografi merupakan suatu cara pemisahan unsur-unsur yang
akan dipisahkan terdistribusikan antara dua fasa, satu dari fasa-fasa ini
membentuk suatu lapisan stasioner dengan luas permukaanyang besar dan yang
lainnya merupakan cairan yang merembes lewatatau melalui fase yang
stasioner.
Fasa stasioner mugkin suatu zat padatatau suatu cairan, dan fasa
yang bergerak mungkin suatu cairan
atausuatu gas. Maka semua jenis kromatografi yang dikenal, terbagimenjadi
empat golongan: cair-padat, gas-padat, cair-cair, dan gas-cair.mpuran dan
pelarutnya.
HPLC merupakan salah
satu teknik kromatografi untuk zatcair yang biasanya disertai dengan tekanan
tinggi. HPLC digunakan untuk memisahkan molekul berdasarkan perbedaan
afinitasnya terhadap zat padat tertentu.
Rangkaian Alat
HPLC
B. PRINSIP DASAR
KROMATOGRAFI DAN HPLC
Kromatografi
Prinsip
dasar Kromatografi yaitu pemisahan yang didasarkan atas distribusi diferensial
komponen-komponen sampel diantara dua fasa yaitu fasa diam (stasionary phase)
dan fasa gerak (mobile phase). Gerakan fasa gerak ini mengakibatkan terjadinya
migrasi diferensial komponenkomponen dalam sampel.
HPLC
Prinsip dasar dari HPLC adalah memisahkan setiap komponen
dalam sample untuk selanjutnya diidentifikasi (kualitatif) dan dihitung berapa
konsentrasi dari masing-masing komponen tersebut (kuantitatif). Sebetulnya
hanya ada dua hal utama yang menjadi krusial point dalam metode HPLC. Yang
pertama adalah proses separasi/pemisahan dan yang kedua adalah proses
identifikasi. Dua hal ini mejadi faktor yang sangat penting dalam keberhasilan
proses analisa.
C. JENIS-JENIS
KROMATOGRAFI DAN HPLC
Macam-macam kromatografi :
o
Gas Chromatography
Kromatografi Gas
adalah metode kromatografi pertama yang dikembangkan pada jaman instrument dan
elektronika yang telah merevolusikan keilmuan selama lebih dari 30 tahun.
o
Liquid Chromatography
Kromatografi Cair
adalah sebuah teknik pemisahan kromatografi di mana mobile fase cair (biasanya
satu pelarut atau campuran pelarut biner sederhana) dan fase stasioner juga
cair (yang harus tidak bercampur dan tidak larut dalam cairan mobile fase).
Fase diam cair didukung pada beberapa bahan yang sesuai seperti diatomaceous
bumi atau dalam keadaan tertentu silika gel.
o
Paper chromatography merupakan
salah satu metode pemisahan berdasarkan distribusi suatu senyawa pada dua fasa
yaitu fasa diam dan fasa gerak. Pemisahan sederhana suatu campuran senyawa
dapat dilakukan dengan kromatografi kertas, prosesnya dikenal sebagai analisis
kapiler dimana lembaran kertas berfungsi sebagai pengganti kolom.
o
Kromatografi gas
termasuk dalam salah satu alat analisa (analisa kualitatif dan analisa
Ckuantitatif), kromatografi gas dijajarkan sebagai cara analisa yang dapat
digunakan untuk menganalisa senyawa-senyawa organic
o
Thin Layer Chromatography
Kromatografi Lapis Tipis (KLT)
merupakan cara pemisahan campuran senyawa menjadi senyawa murninya dan
mengetahui kuantitasnya yang menggunakan. Kromatografi juga merupakan analisis
cepat yang memerlukan bahan sangat sedikit, baik penyerap maupun cuplikannya
yag dapat digunakan untuk memisahkan senyawa – senyawa yang sifatnya hidrofobik
seperti lipida – lipida dan hidrokarbon yang sukar dikerjakan dengan
kromatografi kertas.
Jenis-Jenis HPLC
1.
Kromatografi
Adsorbsi
Prinsip
kromatografi adsorpsi telah diketahui sebagaimana dalam kromatografi kolom dan
kromatografi lapis tipis. Pemisahan kromatografi adsorbsi biasanya menggunakan
fase normal dengan menggunakan fase diam silika gel dan alumina, meskipun
demikian sekitar 90% kromatografi ini memakai silika sebagai fase diamnya
2.
Kromatografi fase terikat
Kebanyakan fase diam kromatografi
ini adalah silika yang dimodifikasi secara kimiawi atau fase terikat. Sejauh
ini yang digunakan untuk memodifikasi silika adalah hidrokarbon-hidrokarbon
non-polar seperti dengan oktadesilsilana, oktasilana, atau dengan fenil. Fase
diam yang paling populer digunakan adalah oktadesilsilan (ODS atau C18) dan
kebanyakan pemisahannya adalah fase terbalik.
3.
Kromatografi penukar ion
KCKT penukar ion menggunakan fase
diam yang dapat menukar kation atau anion dengan suatu fase gerak. Ada banyak
penukar ion yang beredar di pasaran, meskipun demikian yang paling luas
penggunaannya adalah polistiren resin
4.
Kromatografi Pasangan ion
Kromatografi pasangan ion juga
dapat digunakan untuk pemisahan sampel-sampel ionik dan mengatasi
masalah-masalah yang melekat pada metode penukaran ion. Sampel ionik ditutup
dengan ion yang mempunyai muatan yang berlawanan.
5.
Kromatografi Eksklusi Ukuran
Kromatografi ini disebut juga
dengan kromatografi permiasi gel dan dapat digunakan untuk memisahkan atau
menganalisis senyawa dengan berat molekul > 2000 dalton.
6.
Kromatografi Afinitas
Dalam kasus ini, pemisahan terjadi
karena interaksi-interaksi biokimiawi yang sangat spesifik. Fase diam
mengandung gugus-gugus molekul yang hanya dapat menyerap sampel jika ada
kondisi-kondisi yang terkait dengan muatan dan sterik tertentu pada sampel yang
sesuai (sebagaimana dalam interaksi antara antigen dan antibodi).
Kromatografi jenis ini dapat digunakan untuk mengisolasi protein (enzim) dari campuran yang sangat kompleks.
Kromatografi jenis ini dapat digunakan untuk mengisolasi protein (enzim) dari campuran yang sangat kompleks.
D. BAGIAN-BAGIAN
KROMATOGRAFI
Recorder : sebagai alat untuk
mencetak hasil
Kolom : untuk memisahkan
komponen-komponen
Detector : untuk mendeteksi
substansi yang telah melewati kolom
Rekorder data :berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang masuk.
Injektor : tempat memasukkan sampel dan kemudian sampel dapat
didistribusikan masuk ke dalam kolom.
E. KELEBIHAN DAN
KEKURANGAN KROMATOGRAFI DAN HPLC
A.
Beberapa kegunaan dari HPLC :
HPLC dengan prinsip
kromatografi banyak digunakan pada industri farmasi dan pestisida.
Zat- zat dengan kepolaran
berbeda yaitu antara sedikit polar sampai polar dapat dipisahkan dengan HPLC
berdasarkan partisi cair-cair.
Asam-asam nukleat
dapat dipisahkan dengan kolom penukar ion yang dikombinasikan dengan kolom
butiran berlapis zat berpori.
Morfin, heroin dan
semacamnya telah dapat dipisahkan dengan rezin Zipax-SAX.
Dapat memisahkan
vitamin- vitamin yang larut dalam air.
Digunakan untuk
menentukan berat molekul polimer dan masalah-masalah biokimia.
Dapat digunakan untuk
memurnikan dan mengidentifikasi suatu senyawa.
Kelemahan dari alat HPLC antara lain:
Harga sebuah alat HPLC cukup mahal. Sering ada larutan standar yang tertinggal diinjektor. Pada kolom dengan diameter rata-rata partikel fase
diamdengan ukuran 5 dan 3 mikrometer sela-sela partikel lebih mudah
tertutup oleh kotoran, jadi harus seringkali dicuci dan kemurnian larutan harus
dijaga.
B.
Kegunaan dari alat KROMATOGRAFI : Untuk memisahkan senyawa organik dan anorganik, sehingga
senyawa tersebut dapat dianalisis dan dipelajari.
Kelemahan dari alat Kromatografi : yaitu tergantungjenis-jenis kromatografi yang dipakai
Spektrofotometer Ultra Violet /Visibel
A. PENGERTIAN UV-VIS
Spektrofotometer
UV/Vis adalah alat instrumen analisis yang bekerja berdasarkan prinsip
kolorimetri yaitu metode yang menyatakan bahwa tua-mudanya warna yang timbul
pada larutan contoh tergantung pada kepekatan konsentrasi suatu unsur. Metode
analisis ini didasarkan pada pengukuran energi cahaya tampak ( visibel ) atau
cahaya ultraviolet ( UV ) oleh suatu senyawa sebagai fungsi dari panjang
gelombang.
Gambar UV-VIS
B. PRINSIP DASAR
UV-VIS
Adapun
hukum yang mendasari Spektrofotometer UV/Vis yaitu : “ bila suatu sinar
monokromatis dilewatkan padai suatu media yang transparan, maka bertambah atau
turunnya intensitas sinar yang di teruskan/dipancarkan/ditransmisikan sebanding
dengan bertambah tebal dan kepekatan dari media tersebut”. Adapun
persamaanya :
A = ε . t . c atau A
= Log Id/It
A : Absorbansi
ε : epsilon yang
besarnya tergantung λ dan jenis senyawa
t: tebal media
c: kepekatan media
Dalam
spektrofotometer skala galvanometer bisa dalam transmisi atau absorbansi .
persamaanya :
A = Log 100
%T
C. Komponen
Spektrofotometer UV/Vis
Suatu
peralatan UV/Vis terdiri dari komponen-komponen yaitu sumber sinar,
monkromator, kuvet, detektor, amplifier, dan indikator. Spesifikasinya
dijelaskan sebagai berikut :
Sumber Sinar
Sumber sinar dalam alat ini
mempunyai dua fungsi yaitu untuk memberikan energi pada daerah panjang
gelombang sesuai keinginan pengukuran dan mempertahankan intensitas sinar yang
konstan selama pengukuran.
MonokromatorSinar yang dikeluarkan oleh sumber sinar adalah sinar polikromatris, sinar ini mengandung berbagai panjang gelombang. Monokromator adalah komponen yang digunakan untuk mengubah sinar polikromatis menjadi monokromatis.
KuvetKuvet (sel ) Adalah tempat disimpannya larutan sampel yang akan diukur serapannya, kuvet ini diletakkan pada jalan cahaya dari monokromator.
DetektorDetektor pada umumnya berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, energi cahaya yang dirubah ialah energi cahaya yang ditransmisikan yang jatuh mengenainya menjadi suatu besaran yang terukur.
Amplifier Berfungsi untuk memperbesar/memperkuat arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat dibaca oleh recorder.
Recorder dan komputer
Berfungsi untuk membaca sinyal listrik yang dihasilkan pada
detektor yang telah diperkuat arusnya oleh amplifier agar dikonversikan ke
dalam besaran absorbans atau % tansmitan.
D. Mekanisme
Kerja
Sinar
dari sumber sinar adalah sinar polikromatis maka dilewatkan terlebih dahulu
melalui monokromator, kemudian sinar monokromatis dilewatkan melalui kuvet yang
berisi contoh maka akan menghasilkan sinar yang ditransmisikan dan diterima
oleh detektor untuk diubah menjadi energi listrik ang kekuatannya dapat diamati
oleh alat pembaca (satuan yang dihasilkan adalah absorban atau transmitan).
X-RAY DIFRACTION
A. PENGERTIAN X-RAY
DIFRACTION
XRD merupakan
alat yang digunakan untuk mengkarakterisasi struktur kristal, ukuran kristal
dari suatu bahan padat. Semua bahan yang mengandung kristal tertentu ketika
dianalisa menggunakan XRD akan memunculkan puncak – puncak yang spesifik.
Sehingga kelemahan alat ini tidak dapat untuk mengkarakterisasi bahan yang
bersifat amorf.
Gambar :
B. PRINSIP DASAR
X-RAY DIFRACTION
XRD merupakan
metode analisa nondestruktif yang didasarkan pada pengukuran radiasi sinar-X
yang terdifraksi oleh bidang kristal ketika terjadi interaksi antara suatu
materi dengan radiasi elektromagnetik sinar X. Suatu kristal memiliki kisi
kristal tertentu dengan jarak antar bidang kristal (d) spesifik juga sehingga
bidang kristal tersebut akan memantulkan radiasi sinar X dengan sudut-sudut
tertentu.
C. KEGUNAAN X-RAY
DIFRACTION
Penentuan struktur kristal :
1. Bentuk dan ukuran sel satuan
kristal (d, sudut, dan panjang ikatan),
2. Pengideks-an bidang kristal,
3. Jumlah atom per-sel satuan
Analisis kimia :
1. Identifikasi/Penentuan
jenis kristal
2. Penentuan kemurnian relatif dan
derajat kristalinitas sampel
3. Deteksi senyawa baru
4. Deteksi kerusakan oleh suatu
perlakuan
Contoh spektra hasil XRD :
Untuk interpretasi/pembacaan spektra dengan membandingkan spektra
yang berada pada induk data spektra XRD, misalnya pada data JCPDS. Untuk
menyimpulkan minimal ada 3 puncak spektra yang identik dengan spektra pada data
induk
DAFTAR PUSTAKA
Adam Wiryawan., dkk.
2007. Kimia Analitik . Departemen Pendidikan Nasional. Jakarta
Sumar Hendayana, dkk,
1994, Kimia Analitik Instrumen, IKIP Semarang. Basset, J. 1994.
Buku Ajar Vogel Kimia
Analisa Kuantitatif Anorganik. EGC: Jakarta
Ristina, maria.
2006. Petunjuk Praktikum Instrumen Kimia. STTN – Batan: Yogyakarta
Day, R.A.
1986. Analisa Kimia Kuantitatif. Erlangga: Jakarta
Underwood, A.L. dan
Day R.A. 2001. Analisa Kimia Kualitatif Edisi Keenam. Erlangga: Jakarta
