repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 45457 › Chapter II.pdf... · BAB...
Transcript of repository.usu.ac.id › bitstream › handle › 123456789 › 45457 › Chapter II.pdf... · BAB...
16
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Batuan
Batu merupakan suatu zat yang padat, keras, dan tahan lama. Karakteristik dari
beberapa jenis batu bervariasi bergantung kepada kondisi dan cara
pembentukannya. Kadang-kadang , kondisi geologi seperti menciptakan suatu batu
bermassa besar dari mineral yang tunggal. Lebih sering beberapa mineral
terkristalisasi serempak dan berbagai proporsi.
Batuan terdiri dari tiga jenis menurut cara pembentukannya, yaitu: batuan
beku, batuan sedimen, dan malihan. Kebanyakan dari batuan beku diproses melalui
pendinginan selama awal kehidupan bumi, massa mineral yang mencair disebut
magma yang pada dasarnya merupakan larutan dari mineral-mineral lain dalam
silika yang mencair. Terakhir kalinya batuan beku dibentuk melalui pendinginan
melalui aliran lahar gunung api yang aktif.
Batuan sedimen mempunyai asal yang sangat berbeda. Misalnya batu pasir
terbentuk ketika pasir halus bersama dengan penyemenan zat-zat seperti liat dan
batu kapur terlarut, didepositkan oleh air. Dibawah tekanan lapisan pasir tersemen
dan membentuk batuan yang sangat keras.
Batuan malihan diproses melalui penerapan pemanasan, tekanan ekstrim,
atau keduanya batuan beku dan batuan sedimen. Jika merupakan suatu batuan
sedimen seperti batu kapur, harus mengalami kontak dengan massa batuan beku
panas yang besar dibawah tekanan yang cukup untuk mencegah dekomposisi dari
kalsium karbonat, akan terekristalisasi, mendapatkan struktur yang baru dan
umumnya memiliki sifat fisika yang berbeda. Suatu batu bahkan ketika tidak
Universitas Sumatera Utara
17
dipanaskan secara instens dapat mengalami perubahan bentuk dibawah tekanan
yang cukup (Markham E, 1955).
Dari sejarah pembentukan Bumi, diperoleh gambaran bahwa pada awalnya
seluruh bagian luar dari Bumi ini terdiri dari batuan beku. Dengan perjalanan
waktu serta perubahan keadaan, maka terjadilah perubahan-perubahan yang disertai
dengan pembentukan kelompok-kelompok batuan yang lainnya. Proses perubahan
dari satu kelompok batuan ke kelompok lainnya, merupakan suatu siklus yang
dinamakan daur batuan.
Dalam daur tersebut, batuan beku terbentuk sebagai akibat dari pendinginan
dan pembekuan magma. Pendinginan magma yang berupa lelehan silikat, akan
diikuti oleh proses penghabluran yang dapat berlangsung dibawah atau diatas
permukaan Bumi melalui erupsi gunung berapi. Kelompok batuan beku tersebut,
apabila kemudian tersingkap dipermukaan, maka ia akan bersentuhan dengan
atmosfir dan hidrosfir, yang menyebabkan berlangsungnya proses pelapukan.
Melalui proses ini batuan akan mengalami penghancuran. Selanjutnya, batuan yang
telah dihancurkan ini akan dipindahkan/digerakkan dari tempatnya terkumpul oleh
gaya berat, air yang mengalir di atas dan di bawah permukaan, angin yang bertiup,
gelombang dipantai dan gletser di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Media
pengangkut tersebut juga dikenal sebagai alat pengikis, yang dalam bekerjanya
berupaya untuk meratakan permukaan Bumi. Bahan-bahan yang diangkutnya baik
itu berupa fragmen-fragmen atau bahan yang larut, kemudian akan diendapkan di
tempat-tempat tertentu sebagai sedimen.
Proses berikutnya adalah terjadinya ubahan dari sedimen yang bersifat
lepas, menjadi batuan yang keras, melalui pembebanan dan perekatan oleh
senyawa mineral dalam larutan, dan kemudian disebut batuan sedimen. Apabila
terhadap batuan sedimen ini terjadi peningkatan tekanan dan suhu sebagai akibat
dari penimbunan dan atau terlibat dalam proses pembentukan pegunungan, maka
batuan sedimen tersebut akan mengalami ubahan untuk menyesuaikan dengan
Universitas Sumatera Utara
18
lingkungan yang baru, dan terbentuk batuan malihan atau batuan metamorfis.
http://blog.unsri.ac.id/userfiles/Bab-3-1+Mineral+dan+Batuan.pdf
2.2.Mineral
Batuan tersusun atas campuran mineral-mineral. Kebanyakan mineral terbentuk
ketika magma (lelehan batuan yang mengandung banyak gas) panas mendorong ke
atas dari bawah kerak bumi, mendingin dan memadat. Kondisi-kondisi di tempat
magma mendingin menentukan jenis mineral yang terbentuk. Bentuk-bentuk
geometris yang disebut kristal terbentuk ketika mineral mendingin secara lambat.
Mineral dibagi dalam kelompok-kelompok menurut unsur-unsur yang
menyusunnya. Mineral-mineral yang tersusun dari satu unsur saja disebut unsur-
unsur asli. Contoh: Silikat yang mengandung silika (silika yang bergabung dengan
oksigen), merupakan kelompok terbesar yang jumlahnya mencapai 92% dari
meneral-mineral yang ada di kerak bumi, Karbonat merupakan mineral yang
mengandung unsur-unsur yang tergabung dengan karbon dan oksigen. Mineral ini
merupakan mineral yang paling banyak ditemukan setelah silikat. Halida
merupakan sekelompok mineral yang mengandung unsur-unsur halogen. Sulfida
merupakan sekelompok mineral yang mengandung unsur-unsur yang tergabung
dengan sulfur. Posfat merupakan mineral yang terbentuk ketika fosfor bereaksi
dengan oksigen dan unsur-unsur lain. Oksida merupakan unsur-unsur yang
bergabung dengan oksigen dalam kerak bumi.
Mineral yang terbentuk akan ditentukan oleh elemen-elemen yang tersedia
dan melalui berbagai jenis temperatur dan tekanan yang berbeda yang merata
selama waktu kristal terjadi. Misalnya, jika logam seperti Cu, Zn, Pb, dan Fe
terdapat bersama sulfur, sulfida-sulfida dari elemen ini akan terbentuk seperti FeS2,
CuFeS2, PbS, dan ZnS. Di sisi lain, jika metal seperti Cu, Pb, Zn, dan Fe terdapat
bersama dengan karbon dan oksigen, kemudian karbonat kemungkinan akan
terbentuk seperti FeCO3, PbCO3, ZnCO3, dan Cu2(OH)2CO3. (Smith, 2001)
Universitas Sumatera Utara
19
Mineral sebagai pembangun batu merupakan padatan anorganik dengan
suatu struktur dalam yang spesifik dan komposisi kimia yang berbeda. Dapat
terbentuk pada berbagai kondisi, seperti:
1. Selama pendinginan material yang mendingin (baja, dari lahar, batuan
beku)
2. Selama penguapan cairan (garam, gula, yang cenderung menguap)
3. Pendinginan cairan (larutan jenuh)
4. Pada suhu dan tekanan yang tinggi kristal yang baru mungkin
bertumbuh dalam material padat (berlian dari batu arang, metamorfosis)
Mineral dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa golongan berdasarkan
pada komposisi kimianya, yaitu:
1. Elemen (karbon/berlian, sulfur, seng, emas, perak, tembaga, besi, dll)
2. Halida (unsur dan halogen seperti klorin, bromin, iodin, misalnya
natrium klorida)
3. Oksida (unsur dan oksigen seperti hematit/ besi oksida)
4. Sulfida (unsur dan sulfur seperti pyrit/ besi sulfur dan galena/ timah
sulfur)
5. Unsur dan ion kompleks (ion tidak hanya yang bermuatan tunggal),
umumnya seperti:
a. Karbonat (CO32-), kalsit
b. Sulfat (SO42-), gips dan2kulit telur
c. Silikat (SiO44-), feldspar dan kwarsa
Universitas Sumatera Utara
20
Kelimpahan mineral pada lapisan bumi ditunjukkan dalam tabel berikut:
(http://www.indiana.edu/~geol105/1425chap5.html)
2.3.Perak
Perak seringkali terdapat bersama dengan emas, tetapi sekitar 70 persen biasanya
berikatan dalam deposit logam dasar sulfida dari plumbum, tembaga, atau seng
dan terkandung sebagai biproduk; oleh karena itu, angka produksi perak dikontrol
melalui produksi dari logam yang berikatan. Bijih-bijih mineral yang terutama dari
perak adalah sebagai berikut:
Mineral Komposisi Persen Ag
Perak murni Ag 100,0
Acanthite Ag2S 87,1
Cerargyrite AgCl 75,3
Proustite Ag3AsS3 65,4
Pyrargyrite Ag3SbS3 59,9
Universitas Sumatera Utara
21
Perak yang berwarna dasar putih keperakan ini membedakannya mudah
dari logam-logam lain yang mirip. Perak yang murni ditemukan dalam deposit-
deposit hidrotermal sulfida utama berikatan dengan bermacam sulfida dari perak
dan timbel, dan dalam beberapa bijih deposit dalam daerah teroksidasi, berikatan
dengan calcite, barite, dan kwarsa. Perak juga berikatan dengan uranit pada tempat
tertentu. Beberapa perak sangat sering tersedia bersama dengan emas murni.
Platina menyerupai perak tetapi sedikit lebih keras. Bismut murni juga kelihatan
seperti perak, tetapi bismut berwarna pucat kemerahan pada permukaan yang sejuk.
Kegunaan utama perak untuk waktu yang lama adalah pembuatan uang
logam; tetapi sekarang kegunaan yang paling banyak digunakan dalam pelapisan
film fotografi (perak bromida dan perak iodida). Kegunaan yang lain adalah untuk
peralatan perak, peralatan listrik dan elektronik (tombol, penunjuk, dalam
komputer dan tabulator),pelapisan dengan perak, berbagai macam campuran pada
perhiasan dan seni, sebagaimana juga dalam industri kimia. Penggunaannya dalam
perhiasan dan seni berdasar kenyataan bahwa perak adalah yang paling bersinar
dari semua logam. Dalam bentuk koloidal, perak digunakan untuk obat-obatan
tertentu, juga digunakan dalam pengawetan makanan, minuman, dan pengobatan
gigi. Campuran perak umumnya adalah bersifat keras dan liat. Perak murni
tersusun dari 92,5 persen perak dan 7,5 persen logam lain, biasanya tembaga. Emas
kuning adalah 53 persen emas, 25 persen perak, dan 22 persen tembaga.
Perak dapat ditempa dan mempunyai konduktivitas panas yang sangat
tinggi dan konduktivitas listrik yang baik. Lebih keras dari emas tetapi lebih
lembek dari tembaga. Logam yang berkilau ini meleleh pada 960oC (1761oF) dan
dapat lebih mudah dikerjakan dan dibentuk. Perak tidak berubah karena
kelembapan, kekeringan, atau keadaan basa, tetapi sangat cepat pudar dalam udara
yang mengandung belerang.
Universitas Sumatera Utara
22
2.4.Tembaga
Tembaga terdapat sedikit berlimpah dalam deposit sulfida, dalam daerah
pemotongan batuan malihan, dan juga tembaga murni pada lahar. Deposit yang
banyak juga terdapat sebagai sedimen kaya tembaga. Bijih mineral dari logam
merah oranye ini terjadi dalam berbagai jenis deposit di bawah ini:
Mineral Komposisi Persen Cu
Kalkopirit CuFeS2 34,5
Bornit Cu5FeS4 63,3
Kalkosit Cu2S 79,8
Enargit Cu3AsS4 48,3
Tetrahedrit Cu12Sb4S13 52,1
Malasit Cu2CO3(OH)2 57,3
Ekstraksi dan pemurnian tembaga merupakan proses yang relatif sederhana
dan memperlihatkan beberapa sifat-sifat kimia yang penting. Bijih karbonat
tembaga CuCO3 dapat direduksi dengan karbon menghasilkan Cu. Bijih sulfida
sebagian dioksidasi dan kemudian dileburkan untuk memberikan produk yang lebih
murni (Mahan B, 1966).
Tembaga merupakan salah satu dari banyak logam penting dalam industri.
Khususnya pada industri elektronik, yang menggunakan sekitar 60 persen logam.
Logam ini mempunyai titik lebur pada 1083oC (1981oF). Tembaga merupakan
konduktor panas yang baik dan dapat digunakan dalam perkakas memasak,
pemanas, dan pendingin. Tembaga sangat mudah ditempa, dapat dipukul, dapat
dicap, dapat dipintal ke dalam berbagai macam bentuk, dapat digulung dalam
bentuk lembaran. Logam ini dapat ditarik menjadi kawat yang lebih tipis dari
sehelai rambut. Tembaga mempunyai warna merah tembaga, elastis, dan
merupakan logam yang berkilau. Tembaga juga tahan terhadap korosi, dan dapat
dikeraskan.
Universitas Sumatera Utara
23
Logam ini dapat digunakan dalam banyak produk, sebagai contoh
sebagaimana tembaga yang murni dalam kabel dan peralatan elektronik karena
konduktivitasnya yang sangat baik. Tembaga juga digunakan sebagai pembangkit,
mesin, lokomotif listrik, bola lampu, telegrap, pendingin udara dan kapal.
Campuran tembaga baik dengan seng dalam kuningan dan dengan nikel,
aluminium, dan logam lain dalam bermacam-macam campuran lain. Area
penggunaannya termasuk dalam industri elektronik, otomobil, konstruksi, amunisi,
dan mata uang.
2.5.Besi
Besi merupakan logam yang paling penting dalam peradaban modern karena
merupakan dasar dari industri baja, tetapi rangkaian dari logam lain dimanfaatkan
dalam pembuatan berbagai macam campuran logam dengan besi di dalam berbagai
macam aspek dari industri baja. Hal ini disebut sebagai logam campuran besi
(ferroalloy metals).Ketika ditambahkan pada pembuatan baja dalam jumlah yang
sedikit, sifat kekerasan, kekuatan, daya tahan, kelunakan, kelunakan dan daya tahan
terhadap korosi umumnya bertambah baik.
Besi merupakan logam berwarna putih keperakan dan dapat dibentuk dan
elastis. Besi merupakan logam yang sangat reaktif, bereaksi dengan oksigen
membentuk karat. Logam ini melebur pada 1540oC.
Bijih mineral besi terdapat dalam beberapa jenis utama:
Mineral Komposisi Persen Fe
Magnetit Fe3O4 72,4
Hematit Fe2O3 70,0
Limonit FeO(OH).nH2O 59,0-63,0
Siderit FeCO3 48,2
(Tennisen A, 1974)
Universitas Sumatera Utara
24
Besi terdapat sekitar lima persen dari batuan beku pada kerak bumi.
Kemungkinan merupakan unsur yang paling melimpah di planet bumi karena inti
bumi terdiri dari hampir seluruhnya besi dan nikel. Pada kondisi bebas, besi
ditemukan hanya dalam meteorit yang bercampur dengan nikel. Senyawanya
melimpah di alam. Sulfida (pirit) FeS2 merupakan mineral yang sangat umum
tetapi tidak digunakan sebagai bijih besi karena sulitnya menghilangkan sulfur
secara sempurna. Bijih besi yang paling penting adalah hematit Fe2O3; tetapi besi
juga dilebur dari oksida hidrat 2 Fe2O3.3H2O, dari magnetit Fe3O4 (mengandung
kandungan besi yang lebih tinggi dibandingkan bijih lainnya) dan karbonatnya
siderit FeCO3 bijih besi utama Inggris (Scarlett, 1956).
Dalam deposit besi dengan kondisi oksidasi siderite dan besi silikat
menghasilkan limonite berlimpah. Deposit hematit dan magnetit sangat lambat
teroksidasi akhirnya membentuk limonit. Oksidasi di bawah kondisi tropikal
menghasilkan hematit dari ferrosilikat dalam batu. Deposit sulfida pyrit, pyrrhotite
dan marcasite adalah mineral-mineral besi yang dasar. Pyrite merupakan mineral
keras yang terbentuk dalam semua deposit dan segala temperatur bahkan secara
lokal pada permukaan di bawah kondisi reduksi dan dapat dihasilkan dalam larutan
alkalin.
Marcasite terbentuk hanya dalam larutan yang asam, tetapi dapat
mengkristal bersama-sama dengan pyrit. Diatas 450oC akan berubah menjadi pyrit.
Marcasite adalah mineral yang relatif tidak stabil terbentuk terutama dekat ke
permukaan dan lebih mudah teroksidasi dibandingkan pyrit dalam reaksi yang
sama. Pyrrhotite (Fe7S8) dianggap sebagai suatu larutan padat dari sulfur dalam
FeS. Mudah dihancurkan dengan melarutkan dengan H2SO4 dengan perkemabngan
H2S dimana deposit tembaga mungkin mengendapkan tembaga sulfida dan
mencegah pengembangan dari daerah chalcocite. Jugamudah diserang dengan
oksidasi, H2SO4 yang terbentuk mempercepat destruksinya. (Lindgren, 1933)
Universitas Sumatera Utara
25
2.6.Spektrofotometri Serapan Atom
Suatu spektrum merupakan hasil yang diperoleh bila suatu berkas energi radiasi
dibagi-bagi kedalam panjang-panjang gelombang komponennya. Jika radiasi yang
terbagi-bagi (terdispersikan) itu berasal dari atom tereksitasi, spektrum itu disebut
spektrum atom. Bila radiasi elektromagnetik kontinu misalnya cahaya putih
dilewatkan suatu zat, panjang gelombang tertentu dari radiasi itu mungkin akan
diserap. Panjang-panjang gelombang ini karakteristik dari zat-zat yang
mengabsorpsi (menyerap) radiasi dan pola-pola garis gelap ini disebut spektrum
absorpsi. Bila dingin, suatu zat akan mengabsorpsi radiasi pada panjang-panjang
gelombang yang sama dengan panjang-panjang gelombang emisinya bila zat itu
tereksitasi (Keenan, 1980).
Perubahan dari elemen-elemen logam suatu sampel dari larutan menjadi
uap terdisosiasi dapat dicapai dengan energi panas, baik dengan suatu nyala atau
tanur listrik. Pengendalian yang cermat dari temperatur dibutuhkan untuk konversi
optimum ke uap atom. Temperatur yang terlalu tinggi tidak baik karena fraksi atom
menjadi terionisasi dan ion-ion tidak mengabsorpsi pada panjang gelombang yang
sama sebagaimana atom-atom yang netral (Ewing, 1960).
Pada spektrofotometri serapan atom, atom pada keadaan dasar
mengabsorpsi energi cahaya dari panjang gelombang yang spesifik karena
memasuki keadaan tereksitasi. Sebagaimana jumlah atom pada garis cahaya
meningkat, jumlah cahaya yang disbsorpsi juga meningkat. Dengan mengukur
jumlah cahaya yang diabsorpsi, penentuan kuantitatif dari analit dapat dilakukan.
Penggunaan sumber cahaya yang khusus dan pemilihan panjang gelombang secara
hati-hati mengizinkan penentuan khusus dari elemen-elemen tunggal.
Terdapat 5 dasar dalam instrumen spektroskopi serapan atom:
1. Sumber cahaya yang mengemisikan spektrum dari elemen yang sesuai
2. Sel absorpsi dimana atom-atom dari sampel diproduksi
3. Monokromator untuk dispersi cahaya
4. Detektor yang mengukur intensitas cahaya dan menguatkan sinyal
Universitas Sumatera Utara
26
5. Rekorder untuk menunjukkan pembacaan setelah proses instrumen selesai
(PelkinElmer, 1996).
Gambar 2.1 Diagram Balok Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom dengan
Nyala (Clark, D.V., 1979)
Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala maupun dengan tungku.
Untuk mengubah unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi diperlukan energi
panas. Temperatur harus benar-benar terkendali dengan sangat hati-hati agar proses
atomisasinya sempurna. Ionisasi harus dihindarkan dan ini dapat terjadi bila
temperatur terlalu tinggi. Suatu tipe atomiser nyala, bahan bakar dan gas oksidator
dimasukkan ke dalam gas pencampur kemudian dilewatkan menuju pembakar.
Sampel dihisap masuk ke kamar pencampur. Nyala akan dihasilkan. Pada proses
atomisasi tanpa nyala, sampel diletakkan pada batang grafit yang porosnya
horizontal atau pada logam tantalum yang berbentuk pita. Pada tungku grafit
temperatur dapat dikendalikan secara elektris. Biasanya temperatur dinaikkan
secara bertahap untuk menguapkan dan sekaligus mendisosiasi senyawa yang
dianalisis (Khopkar, 1984).
Pada spektrofotometri serapan atom sampel diaspirasikan ke dalam nyala
dimana temperaturnya adalah 2000-3000 K. Sampel diatomisasikan (dipecah
menjadi atom) dalam nyala.
Anoda
B C
D
E
Detektor
Recorder
Monokromator
Katoda
Nyala
Bahan Bakar
Sampel
Oksigen
A
Lampu Katoda Berongga
Universitas Sumatera Utara
27
Sumber radiasi di dalam peralatan ini adalah lampu katoda berongga.
Lampu katoda berongga diisi dengan Ne atau Ar pada tekanan 130-170 Pa. Ketika
tegangan yang sangat tinggi digunakan di antara katoda dan anoda, gas pengisi
menjadi terionisasi dan ion-ion positif dipercepat menuju katoda. Kemudian
menumbuk katoda dengan energi yang cukup untuk memercikkan atom-atom
logam dari katoda ke fase gas. Kebanyakan atom-atom yang terpercik berada pada
keadaan eksitasi, mengemisikan foton dan kemudian kembali kekeadaan dasar.
Radiasi atom ini persis sama dengan frekuensi sebagaimana yang akan diabsorpsi
oleh atom-atom analit.
2.7. Metode Analisis dengan Menggunakan SSA
1. Metode Kurva Standar
Metode Kurva Standar menggunakan jumlah unsur yang diinginkan dalam
larutan dengan suatu komposisi yang sama dengan yang tidak diketahui. Kurva
Standar kemudian digunakan untuk menemukan konsentrasi yang tidak
diketahui dari absorbansinya. Medium dimana analit terkandung disebut
matriks. Sangat penting bahwa komposisi standar harus sedekat mungkin
dengan yang konsentrasi sampelyang tidak diketahui karena larutan yang
berbeda mempunyai jenis pengganggu yang mempengaruhi sinyal.
2. Metode Standar Addisi
Pada metode standar adisi, ditambahkan larutan standar yang telah diketahui
konsentrasinya dalam volume tertentu dan peningkatan sinyal absorbansi
diukur. Masing-masing larutan diencerkan sampai volume total yang sama dan
harus mempunyai komposisi akhir yang sama (kecuali untuk konsentrasi
analit). Jika konsentrasi yang mau dicari adalah [X] da konsentrasi standar
yang ditambahkan [S], maka dapat dikatakan bahwa:
[𝑋𝑋][𝑋𝑋] + [𝑆𝑆]
=𝐴𝐴𝑋𝑋𝐴𝐴𝑆𝑆+𝑋𝑋
Universitas Sumatera Utara
28
Dimana AX adalah absorbansi analit yang dicari dan AS+X adalah absorbansi
dari analit yang dicari ditambah standar.
3. Metode Internal Standar
Pada internal standar, sejumlah unsur yang tidak ada dalam analit ditambahkan
ke dalam sampel. Dalam menggunakan internal standar, campuran yang telah
diketahui dari sampel dan analit digunakan untuk membuat kurva kalibrasi.
Jika sejumlah standar ditambahkan ke sampel yang tidak diketahui, kurva
kalibrasi dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi yang tidak diketahui
(D. Harris, 1982).
Suatu garis yang cocok di dalam spektrum emisi dari sumbernya dipilih
untuk dianalisa. Garis ini, yang disebut garis resonansi menunjukkan suatu
perpindahan dari keadaan dasar ke keadaan tereksitasi dan dengan demikian
menunjukkan frekuensi yang tepat bagi absorpsi oleh atom-atom di dalam nyala
yang ada pada keadaan dasar. Garis-garis emisi dari katoda cekung sangat tajam,
pada umumnya lebih sempit daripada garis-garis absorpsi di dalam nyala sehingga
dengan demikian cukup sesuai untuk percobaaan absorpsi atomik. Yang hanya
diperlukan oleh monokromator adalah bahwa garis-garis lain di dalam spektrum
dari sumber yang timbul dari katoda logam dan dari gas inert tidak dipancarkan ke
detektor (Underwood, 1980).
2.8. Cara Kerja spektrofotometer serapan atom
Radiasi dihasilkan oleh lampu katoda berongga dimana katoda dibuat dari logam
yang sesuai dengan yang akan dianalisa. Permukaan dibombardir dengan elektron
menyebabkan eksitasi dari atom yang dipilih dan menyebabkan emisi dari radiasi
yang karakteristik. Sinyal dari lampu katoda dilewatkan melalui nyala.
Universitas Sumatera Utara
29
Temperatur yang tinggi dari nyala menyebabkan:
• Pelarut diuapkan
• Molekul dan ion yang terdapat di larutan dipisahkan menjadi atom-atom
untuk menghasilkan uap atom.
• Sebagian kecil dari atom-atom tereksitasi, elektron naik ke tingkat energi
yang lebih tinggi. Hal ini bahkan memberikan suatu warna pada nyala
sesuai dengan energi emisi pada saat elektron tereksitasi kembali ke
keadaan dasar.
Atomisasi analit di dalam Spektrofotometer Serapan Atom dapat dituliskan sebagai
berikut:
penguapan
M+ X- M+ X- MX
Larutan uap padatan
M(gas) + X(gas) MX
Gas
Penyerapan energi radiasi (SSA)
hV
M*(gas)
Larutan analit kemudian diubah menjadi kabut dengan melewatkannya melalui
nebuliser. Larutan bercampur dengan gas pembakar dan udara bergerak pada sudut
yang tepat ke alirannya yang memecah menjadi tetesan halus. Sisa kabut dari
tetesan terkecil diaspirasikan ke dalam nyala.
Universitas Sumatera Utara
30
Cahaya yang ditransmisikan, berkurang intensitasnya masuk melalui suatu
monokromator yang memilih panjang gelombang untuk pengukuran dan kemudian
masuk ke detektor. Detektor merespon dengan memproduksi suatu sinyal yang
sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenainya. Hal ini sesuai dengan intensitas
cahaya yang tidak terserap oleh atom yang sebanding dengan konsentrasi analit.
Sinyal diperkuat dan diproses untuk menghasilkan pembacaan langsung dari
absorbansi (Lewis, 1985).
Universitas Sumatera Utara