DASAR TEORI

Sebuah fotometer nyala adalah alat yang digunakan dalam analisis kimia anorganik

untuk menentukan konsentrasi ion logam tertentu, di antaranya natrium, kalium, lithium, dan

kalsium.

Fotometri nyala adalah suatu metoda analisa yang berdasarkan pada  pengukuran

besaran emisi sinar monokromatis spesifik pada panjang gelombang tertentu yang di

pancarkan oleh suatu logam alkali atau alkali tanah pada saat berpijar dalam keadaan nyala

dimana besaran ini merupakan fungsi dari konsentrasi dari komponen logam tersebut.

Misalkan logam natrium menghasilkan pijaran warna kuning, kalium memancarkan

warna ungu seadngkan litium memancarkan sinar merah bila dibakar dalam nyala. Hal inila

telah dimanfaatkan untuk maksud identifikasi unsur alkali tersebut.

Besaran intensitas sinar pancaran ini ternyata sebanding dengan tingkat kandungan

unsur dalam larutan, sehingga metoda flame fotometer digunakan untuk tujuan kuantitatif

dengan mengukur intensitasnya secara relatif. Metoda ini menggunakan foto sel sebagai

detektornya dan pada kondisi yang sama digunakan gas propana atau elpiji sebagai

pembakarnya untuk membebaskan air sehingga yang tersisa hanyalah kandungan logam.

Fotometri nyala didasarkan pada kenyataan bahwa sebagian besar unsur akan

tereksitasi dalam suatu nyala pada suhu tertentu serta memancarkan emisi radiasi untuk

panjang gelombang tertentu. Eksitasi terjadi bila lektron dari atom netral keluar dari

orbitalnya ke orbital yang klebih tinggi. Dan bila terjadi eksitasi atom,ion molekul akan

kembali ke orbital semula dan akan memancarkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.

Prinsip dari fotometri nyala ini adalah pancaran cahaya elektron yang tereksitasi yng

kemudian kembali kekeadaan dasar.

Dipancarkannya warna sinar yang berbeda-beda atau warna yang khas oleh tiap-tiap

unsur adalah disebabkan oleh karena energi kalor dari suatu nyala- nyala elektron dikulit

paling luar dari unsur-unsur tersebut tereksitasi dari tingkat dasar ke tingkat yang lebih tinggi,

yang dibolehkan.Pada waktu elektron-elektron tereksitasi kembali ke tingkat dasar, akan

diemisikan foton.

Oleh karena tingkat-tingkat energi eksitasi tersebut adalah khas atau spesifik untuk

suatu unsur logam tertentu,maka sinar yang dipancarkan oleh suatu atom unsur logam

tersebut adalah khas pula. Dasar ini digunakan untuk analisa kualitatif unsur-unsur logam

secara reaksi nyala.

Flame fotometer dibedakan atas dua yaitu :

• Filter flame fotometer

       Hanya terbatas untuk analisa unsur Na,K dan Li

• Spektro flame fotometer

       Digunakan untuk analisa unsur K,Ca,Mg,Sr,Ba dll.

Perbedaan alat ini terletak pada monokromatornya,dimana alat pertama menggunakan

filter sebagai monokromatornya dan alat kedua yang berfungsi sebagai monokromatornya

adalah pengatur panjang gelombang.

Gangguan-gangguan dalam fotometri menurut sumber dan filtratnya:

1. Gangguan Spectral

2. Gangguan dari sifat fisik larutan

3. Gangguan ionisasi 

4. Gangguan dari anion-anion yang ada dalam larutan logam.

Beberapa masalah yang ditemui dalam analisa kuantitatif secara flame fotometri :

a.       Radiasi dari unsur

Jika terdapat garis spektrum yang berdekatan dengan garis spektrum. logam yang ditentukan

sehingga memungkinkan terjadinya interferensi.

b.      Penambahan kation.

Dalam nyala tinggi,beberapa atom logam mungkin terionisasi,misalnya :

Na↔ Na + e

Ion tersebut mempunyai spektrum emisi tersendiri dengan frekuensi- frekuensi yang berbeda

dari atomnya sehingga akan mengurangi tenaga radiasi dari emisi atomnya.

c.       Interferensi anion

Pada percobaan ini dilakukan penentuan kadar logam natrium dan kalium dengan cara

pengukuran intensitas nyala masing-masing logam alkali tersebut. Karena intensitas nyala

merupakan fungsi dari konsentrasi atau kadar unsur dalam sampel.