INSTRUMEN-INSTRUMEN KIMIA

MAKALAH INSTRUMENTASI III
“INSTRUMEN-INSTRUMEN DAN PENJELASANNYA”

Oleh :

NAMA       : INDAH DJUMATI
          NIM           : 11 3145 453 094
          KELAS      : C

DIII ANALIS KESEHATAN
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.

Spektrofotometri Infra Merah (IR)

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.

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.

      Monokromator
Sinar 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.

      Kuvet
Kuvet (sel ) Adalah tempat disimpannya larutan sampel yang akan diukur serapannya, kuvet ini diletakkan pada jalan cahaya dari monokromator.

      Detektor
Detektor 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

http:/ /www.chem-is try.org/materi_kimia/instrumen_analisis/kromatografi1/kromatografi_cair_kinerja_tinggi_hplc/

http://ilmu-kedokteran.blogspot.com/2007/11/kromatografi.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Kromatografi_cair_berperforma_tinggi

http://www.waters.com/waters/nav.htm?cid=10048919

http://www.nestgrp.com/pdf/colcare.pdf

http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=spektrofotometer%20inframerah&source=web&cd=6&cad=rja&ved=0CEMQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.chem-is-try.org%2Fartikel_kimia%2Fkimia_analisis%2Fspektrofotometri_infra_merah%2F&ei=H8jVUPDOI4O3rAfBkYDIBw&usg=AFQjCNGCfAaAm26Jk_dz1df2Qpd8J0JoOQ&bvm=bv.1355534169,d.bmk

http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=spektrofotometer%20inframerah&source=web&cd=14&cad=rja&ved=0CHoQFjAN&url=http%3A%2F%2Fnamikaze-wanda.blogspot.com%2F2012%2F06%2Fspektrofotometer-infra-merah.html&ei=H8jVUPDOI4O3rAfBkYDIBw&usg=AFQjCNHl1BIm9V3GwnAGaGBDvBjwbgFMrA&bvm=bv.1355534169,d.bmk