SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM (SSA)

Pendahuluan

Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, ketika mengamati garis-

garis hitam pada spectrum matahari. Spektroskpi serapan atom pertama kali digunakan pada

tahun 1995. Sesudah itu, tidak kurang dari 65 unsur diteliti dan dianalisis dengan cara

tersebut. Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsure-unsur logam

dalam jumlah sekelumit dan sangat kelumit. Cara analisis ini memberikan kadar total unsure

logam dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk mlekul dari logam dalam sampel

tersebut. Cara ini ocok untuk analisis sekelumit logam karena punya kepekaan yang tinggi

(batas deteksi kurang dari 1ppm), pelaksanaanya relatif sederhana, dan interferensinya

sedikit. Spektroskapi serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom

netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atu ultraviolet. Dalam garis besarnya

prinsip spektroskpi serapan atom sama saja dengan spektrofotometri sinar tampak dan

ultraviolet. Perbedaannya terletak pada bentuk spectrum, cara pengerjaan sampel dan alatnya.

Emisi dan Absorbsi

Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, radiasi, kimia dan listrik

selalu memberikan sifat-sifat yang karakteristik untuk setiap unsure ( atau persenyawaan),

dan besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan jumlah unsure atau

persenyawaan yang terdapat didalamnya. Di dalam kimia analisis yang mendasarkan pada

proses interaksi itu antara lain cara analisis spektrofotometri atom yang bisa berupa cara

emisi dan cara absorbsi.

Pada cara emisi, interaksi dengan energi menyebabkan eksitasi atom yang mana

keadaan ini tidak berlangsung lama dan akan kembali ke tingkat semula dengan melepaskan

sebagian atau seluruh energi eksitasinya dalam bentuk radiasi. Frekuensi radiasi yang

dipancarkan bersifat karakteristik untuk setiap unsure dan intensitasnya sebanding dengan

jumlah atom yang tereksitasi dan yang mengalami proses de-eksitasi. Pemberian energi

dalam bentuk nyala merupakan salah satu cara untuk eksitasi atom ketingkat yang lebih

tinggi. Cara tersebut dikenal dengan nama spektrofotometri emisi nyala.

Pada absorbsi, jika pada populasi atom yang berada pada tingkat dasar dilewatkan suatu

berkas radiasi maka akan terjadi penyerapan energi radiasi ole atom-atom tersebut. Frekuensi

radiasi yang paling banyak diserap adalah frekuensi radiasi resonan dan bersifat karakteristik

untuk tiap unsure. Pengurangan intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang berada

pada tingkat dasar.

Metode spekstroskopi serapan atom mendasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh

atom. Atom atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada

sifat unsurnya. Dengan menyerap energi maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu

atom pada keadaan dasar dapat ditingkatkan energinya ke tingkat eksitasi.

Misalkan, suatu unsure Na mempunyai konfigurasi electron 1s2, 2s2, 2p6, dan 3s1. Tingkat

dasar untuk electron valensi 3s1 ini dapat mengalami eksitasi ke 3p dengan energi 2,2 eV

atau ke tingkat 4p dengan energi 3,6 eV yang masing-masing bersesuaian dengan panjang

gelombang 589,3 nm dan 330,2 nm. Kita dapat memilih diantara panjang gelombang ini yang

dapat menghasilkan garis spectrum yang tajam dan dengan intensitas yang maksimal. Garis

inilah yang dikenal dengan garis resonansi.

Energi eksitasi

Keberhasilan analisis dengan SSA tergantung pada proses eksitasi dan cara

memperoleh garis resonansi yang tepat temperatur nyala harus sangat tinggi. Jumlah atom

natrium yang tereksitasi dari keadaan azas (3s) ke keadaan tereksitasi 3p adalah kecil ( misal

pada suhu 25000K ). Hal ini dapat diterangkan dengan menggunakan persamaan Bolzman.

Nj / No == Pj / Po exp (- Ej / KT )

Yang mana :

K : tetapan Boltzman ( 1,38 x 10-16 energi/ derajat Kelvin )

T : suhu dalam derajat ( Kelvin )

Ej : selisih energi ( dalam erg ) antara keadaan tereksitasi dengan keadaan azas

Nj : jumlah atom dalam keadaan tereksitasi

No: jumlah atom dalam keadaan azas

Pj : jumlah keadaan kuantum dengan energi yang sama pada keadaan tereksitasi

3,6 eV

2,2 eV

Panjang gelombang 330,3

Panjang gelombang 589,3

Keadaan tereksitasi 4p

Keadaan tereksitasi 3p

Keadaan dasar 3s

Po: jumlah keadaan kuantum dengan energi yang sama pada keadaan azas

Pentingnya suhu pada proses eksitasi untuk dilakukan pengukuran spektrofotometri

serapan atom dapat dilihat pada tabel berikut

Eksitasi pada berbagai suhu

( Khopkar, 1990 )

Atom Panjang gelombang Banyaknya atom yang tereksitasi

20000K 30000K 40000K

Cs 852 4 x 10-4 7 x 10-3 3 x 10-3

Na 590 1 x 10 –5 6 x 10-4 4 x 10-3

Ca 420 1 x 10-7 4 x 10-3 6 x 10-4

Zn 210 7 x 10-15 6 x 10-20 2 x 10-2

Lebar garis spektra pada serapan atom

Didalam nyala,atom natrium akan mampu menyerap sinar dengan panjang gelombang

yang sesuai dengan transisi dari tingkat azas ke salah satu tingkat energi electron tereksitasi

yang lebih tinggi (3p, 3d, 4p dst). Maka secara eksperimental dapat diperoleh puncak-puncak

serapan sinar oleh atom-atom natrium dengan panjang gelombang :

589 nm : sesuai dengan eksitasi 3s ke 3p

589,5 nm : sesuai dengan eksitasi 3s ke 3p

330,28 nm : sesuai dengan eksitasi 3s ke 4p

330,3 nm : sesuai dengan eksitasi 3s ke 4p

Garis-garis spektrum serapan atom yang timbul karena serapan sinar yang

menyebabkan eksitasi dari azas ke salah satu tingkat energi yang lebih tinggi disebut garis-

garis resonansi (Resonance line).

Ada perbedaan antara puncak-puncak serapan sinar oleh molekul-molekul senyawa

dengan puncak-puncak serapan oleh atom. Penyerapan sinar oleh senyawa menghasilkan

pita-pita panjang gelombang yang lebar karena didalam suatu molekul, disamping tingkat-

tingkat energi elektron terdapat juga tingkat-tingkat energi vibrasi dan rotasi yang

disuperposisikan pada tiap-tiap energi elektron tersebut. Sebaliknya dalam atom netral suatu

unsur hanya terdapat tingkat-tingkat energi electron saja dan tidak terdapat tingkat energi

vibrasi atau rotasi. Akibatnya puncak-puncak serapan atom berupa garis-garis yang tajam.

Pelebaran Doppler dan Pelebaran tekanan

Melebarnya garis-garis spectrum serapan atom, diamna bisa menjadi lebih dari 10-5nm

dapat disebabkan oleh dua peristiwa, yaitu pelebaran Dopler dan pelebaran tekanan.

Pelebaran Dopler disebabkan oleh karena aom-atom yang menyerap sinar itu (dalam nyata)

bergerak dengan cepat menuju sumber sinar ( lampu katoda berongga). Atom-atom yang

bergerak kearah sumber sinar maka panjang gelombang yang masuk secara efektif akan

diperkecil sehingga panjang gelombang-panjang gelombang yang lebih besar daripada

panjang gelombang pada puncak serapan juga ikut diserap. Hal ini menyebabkan terjadinya

pelebaran garis puncak serapan. Sebaliknya atom-atom yang bergerak menjauhi sumber sinar

maka maka panjang gelombang yang masuk secara efektif akan diperbesar sehingga panjang

gelombang –panjang gelombang yang lebih kecil dari panjang gelombang puncak serapan

juga ikut doserap sehingga juga akan memperlebar garis puncak serapan.

Pada pelebaran tekanan, peristiwa yang terjadi adalah tabrakan antar atom sehingga

menyebabkan terjadinya perubahan-perubahan dalam tingkat energi azaz dari atom-atom

yang bersangkutan, akibatnya akan terjadi pelebaran garis puncak serapan.

INSTRUMENTASI SSA

Sistem peralatan spectrometer sarapan atom dapat dilihat pada gambar berikut ini :

1. Sumber sinar

Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow chatode

lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan

anoda. Katoda sendiri berbentuk selinder berongga yang terbuat dari logam atau

dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau

argon) dengan tekanan rendah (10-15 torr). Neon biasanya lebih srering dipakai

karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah. Bila di antara anoda

dan latoda diberikan suatu selisih tegangan yang tinggi (600 volt), maka katoda akan

memencarkan berkas – berkas electron yang bergerak menuju electron yang mana

kecepatan dan energinya sangat tinggi. Electron – electron dengan energy tinggi ini

dalam perjalanannya menuju anoda akan bertabrakan dengan gas – gas mulia, yang

diisikan tadi.

Akibat dari tabrakan – tabrakan ini membuat unsure – unsure gas mulia akan

kehilangan electron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion – ion gas mulia yang

bermuatan positif ini selanjutnya akan bergerak ke katoda dengan kecepatan dan

energy yang tinggi pula. Sebagaimana disebutkan di atas, pada katoda terdapat unsur

– unsur yang sesuai dengan unsure yang akan dianalisis. Unsur – unsur ini akan

ditabrak oleh ion – ion positif gas mulia. Akibat tabrakan ini, unsur – unsur akan

terlempar keluar dari permukaan katoda. Atom – atom unsur dari ketoda ini

kemudian akan mengalami eksitasi ke tingkat energy – energy electron yang lebih

tinggi dan akan memancarkan spectrum pancaran dari unsur – unsur yang sama

dengan unsur yang akan dianalisis.

Salah satu kelemahan penggunaan lampu katoda berongga adalah satu lampu

digunakan untuk satu unsure, akan tetapi saat ini telah banyak dijumpai suatu lampu

katoda berongga kombinasi; yakni satu lampu dilapisi dengan beberapa unsure

sakaligus.

2. Tempat sampel

Dalam analisis dengan spectrofotometri serapan atom, sampel yang akan

dianalisis harus diuraikan menjadi atom – atom netral yang masih dalam keadaan

asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah sautu sampel

menjadi uap atom – atom yaitu : dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala

(flameless)

a. Nyala (flame)

Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan

menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi. Pada cara

spektrofotometri emisi atom, nyala ini berfungsi untuk mengeksitaskan atom dari

tingkat dasar ke tingkat yang lebih tinggi.

Suhu yang dapat dicapai oleh suatu nyala tergantung pada gas – gas yang

digunakan, misalnkan untuk dan batubara - udara, suhunya kira – kira sebesar

18000C; gas alam-udara : 17000C; asetilan-udara : 22000C; dan gas asetilan-dinitrogen

oksida (N2O) sebesar 30000C.

Pemilihan macam bahan pembakar dan gas pengoksidasi serta komposisi

perbandingannya sangat mempengaruhi suhu nyala. Pada umumnya nyala terdiri dari

gas asetilan-nitro oksida menunjukan emisi latar belakang (bavkground) yang kuat.

Efek emisi nyala dapat dikurangi dengan menggunakan keeping pemotong radiasi (-

chopper).

Sumber nyala yang paling banyak digunakan adalah campuran asetilen sebagai

bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi. Propane-udara dipilih untuk logam

– logam alkali karena suhu nyala yan glebuh rendah akan mengurangi banyaknya

ionisasi. Nyala hydrogen-udara lebih jernih dari pada nyala asetilen-udara dalam

daerah UV (di bawah 220 nm), dan juga karena sifatnya yang mereduksi maka nyala

ini sesuai untuk penetapan arsenic dan selenium.

Nyala yang diperlukan untuk penetapan sebagai unsure, kisaran kerjanya, dan

batas detekdinya dapat dilihat pada table berikut

Cara pengatoman pada nyala

Pemasukan sampel ke dalam nyala dengan ajeg dan seragam membutuhkan suatu

alat yang mampu mendispersikan sampel secara seragam di dalam nyala. Ada

beberapa cara atomisasi dengan nyala ini, yaitu :

i. Cara langsung (pembakar konsumsi total atau total consumption burner)

Konstruksi alat pembakar ini dapat dilihat pada gambar berikut.

Pada cara ini, sampel dihembuskan (diaspirasikan) secara langsung ke dalam

nyala, dan semua sampel akan dikonsumsi olehpembakar. Variasi ukuran kabut

(droplet) sangat besar. Diameter partikel rata – rata sebesar 20 mikron, dan

sejumlah pertkel ada yagn memiliki diameter lebih besar dari 40 mikron. Semakin

besar kabut yang membawa nyala (tanpa semuanya diuapkan), maka efisiensinya

semakin rendah.

ii. Cara tidak langsung

Pada model ini, larutan sampel dicampur terlebih dahulu dengan bahan pembakar

dan bahan pengoksidasi dalam satu kamar pencampur sebelum dibakar. Tetesan –

tetsan yang lebih besar akan tertahan dan tidak akan masuk ke dalam nyala.

Dengan cara ini, ukuran terbesar yang masuk ke dalam nyala ±10 mikron

sehingga nyala lebih stabil dibandingkan dengan cara langsung.

Masalah yang terkait dengan penggunaan cara ini adalah adanya kemungkinan

nyala membakar pencampur dan terjadi ledakan. Akan tetapi, hal ini dapat

dihindari dengan menggunakan lubang sempit atau dengan cara memetuhi aturan

yang benar terkait dengan cara menghidupkan gas.

b. Tanpa nyala (flameless)

Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena : atom gagal mencapai

nyala, tetesan sampel yang masuk ke dalam nyala terlalu besar, dan proses atomisasi

kurang sempurna. Oleh karena itu, muncullah sautu teknik atomisasi yang baru yakni

atomisasi tenpa nyala. Pengatiman dapat dilakukan dalam tungku dari grafit seperti

tungku yang dikembangkan oleh Mesmann.

Sejumlah sampel diambil sedikit (untuk sampel cair diambil hanya beberapa µL,

sementara sampel padat diambil beberapa mg). lalu diletakkan dalam tabung grafit,

kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan menggunakan sistem elektris dengan

cara melewatkan tabung listrik pada grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan

dianalisis berubah menjadi atom – atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan

suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadilah proses

penyerapan energi sinyal yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif.

Sistem pemanasan dengan tanpa nyala ini dapat melalui 3 tahap yaitu :

penyaringan (drying) yang membutuhkan suhu yang relative rendah; pengabuan

(ashing) yang membutuhkan suhu yang lebih tinggi karena untuk menghilangkan

matriks kimia dengan mekanisme voltalisasi atau pirolisis; dan pengatoman

(atomising). Pada umunya waktu dan suhu pemanasan tanpa nyala dilakukan dengan

cara terprogram.

3. Monokromator.

Pada SSA, monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih gelombang

yang digunakan dalam analisis. Disamping sistem optik, dalam monokromator juga terdapat

suatu alat untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontinyu yang disebut dengan chopper.

4. Detektor.

Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman.

Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier tube). Ada dua cara yang

dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu:

a. yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontinyu.

b. Yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonnasi.

Pada cara pertama, output yang dihasilkan dari radiasi resonansi dan radiasi kontinyu

disalirkan pada sistem galvanometer dan setiap perubahan yang disebabkan oleh radisai

resonanasi akan menyebabkan perubahan output. Pada cara kedua, output berasal dari radiasi

resonansi dan radiasi kontinyu yang dipisahkan. Dalam hail ini, sistem penguat harus cukup

selektif untuk dapat membedakan radiasi. Cara terbaik adalah dengan menggunakan detektor

yang peka terhadap radiasi resonsnsi ysng termodulasi.

5. Readout

Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapt juga diartikan sebagai sistem

pencatat hasil. Pencata hasil dilakukan dengansuatu alat yang telah terkalibrasi untuk

pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atuau kurva

dari suatu recorder yang menggambarkan absorbsi atau intensitas transmisi.

Analisis kuantitatif dengan SSA.

Untuk keperluan analisis kuantitatif dengan SSA, maka sampel harus dalam bentuk

lerutan. Untuk menyiapkan larutan, sampel harus diperlakuka sedemikian rupa yang

pelaksanaannya tergantung dari macam dan jenis sampel. Yang terpenting untuk diingat

adalah bahwa larutan yang akan dianalisis haruslah sangat encer.

Ada beberapa cara untuk melarutkan sampel, yaitu :

1. langsung dilarutkan dengan pelarut yang sesuai.

2. dilarutkan dalam suatu asam

3. dilarutkan dalam suatu basa atau dilebur dahulu dengan basa kemudian hasil leburan

dilarutkan dalam pelarut yang sesuai.

Metode pelarutan apapun yang akan dipilit untuk dilakukan analisis dengan SSA, yang

terpenting adalah bahwa larutan yang dihasilkan harus: jernih, stabil, dan tidak mengganggu

zat yang akan dianalisis.

Ada beberapa metode kuantitafikasi hasil analisis dengan menggunakan SSA yaitu

dengan menggunakan dua kurva kalibrasi; perbandingan langsung; menggunakan dua baku;

dan dengan metode standart adisi (penambahan baku).

1. Kuantitatif dengan kurva baku ( kurva kalibrasi)

SSA bukan merupakan metode analisis yang absolut. Suatu perbandingan dengan baku

(biasanya berair) merupakan metode yang umum dalam melakukan metode analisis

kuantitatif. Kurva kalibrasi dalam SSA dibuat dengan memasukkan sejumlah tertentu

konsentrasi larutan dalam sistem dilanjutkan dengan pengukuran. Dalam prekteknya

disarankan untuk membuat paling tidak empat bs\aku dan 1 blanko untuk membuat kurva

kalibrasi linier yang menyatakan hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi analit untuk

melekukan analisis. Disarankan absorbansi sampel tidak melebihi absorbansi baku tertinggi

dan tidak kurang dari absorbansi baku terendah .Dengan kata lain, absorbansi sampel harus

terlrtak pada kisaran absorbansi kurva kalibrasi, maka iperlukan pengenceran atau

pemekatan. Ekstrapolasi atau pembacaan absorbansi baku tidak direkomendasikan karena

kurang linieritas.

2. Kuantifikasi dengan cara perbandingan langsung

Cara ini hanya boleh dilakukan jika telah diketahui bahwa kurva baku hubungan antara

konsentrasi dengan absorbansi merupakan garis lurus dan melewati titik nol. Cara yang

dikerjakan adalah hanya dengan mengukur absorbansi larutan baku (Ab) dengan

konsentrasi tertentu (Cb) pada satu konsentrasi saja; lalu dibaca juga absorbansi larutan

sampai (As).

Kadar sample (Cs) dihitung dengan rumus:

Cs =

A s

A b x Cb …………………………………………. (12-2)

Yang mana:

Ab : Absorbansi baku

As : Absorbansi sampel

Cb : Konsentrasi baku

Cs : Konsentrasi sampel

3. Kuantifikasi dengan cara dua baku

Cara ini merupakan adaptasi dari cara (1) dan cara (2). Dibuat masing-masing 2 buah

larutan baku yang konsentrasinya sedikit lebih rendah dan lebih tinggi dari konsentrasi

sampel (konsentrasi baku yang dibuat kira-kira konsentrasi sampel - 5% dan konsentrasi

sampel + 5%).

Keuntungan cara ini adalah komposisi/konsentrasi larutan baku mendekati

komposisi/konsentrasi sampel sehingga akan diperoleh presisi dan akurasi yang baik.

4. Cara standar adisi (cara penambahan baku)

Kebanyakan analisis dilakukan pada sampel yang tidak identik dengan standar dalam

larutan air, karenanya pada kasus ini diperlukan pencampuran matriks dengan baku. Jika

matriks tidak diketahui atau bervariasi dari satu ke yang lain, maka metode standar adisi

seringkali digunakan. Metode ini digunakan untuk menghindari gangguan-gangguan, baik

gangguan kimia atau gangguan spectra. Prosedur metode standar adisi melibatkan

pengukuran absorbansi dengan SSA (S); selanjutnya sejumlah kecil standar (Sx)

ditambahkan pada sampel dan diukur absorbansinya (S + Sx). Langkah penambahan

standar ini diulangi dengan menggunakan konsentrasi baku Sx yang berbeda (Sx1, Sx2,

Sx3, dsb) dan dilanjutkan dengan pembacaan

absorbansinya.

x

x

x

x

Kurva standar adisi

Proses penambahan baku pada sampel ini disebut dengan spiking. Grafik yang terbentuk

diperlihatkan dalam gambar 12.5 dan banyaknya konsentrasi analit dalam sampel dapat

diperoleh dengan ekstrapolasi balik.

Gangguan –Gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom

Yang dimaksud dengan gangguan-gangguan (interference) pada SSA adalah

peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi

lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel

.

Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam SSA adalah sebagai berikut:

1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi banyaknya

sampel yang mencapai nyala.

Sifat-sifat tertentu matriks sampel dapat mengganggu analisis yakni matriks tersebut

dapat berpengaruh terhadap laju aliran bahan bakar/gas pengoksidasi. Sifat-sifat tersebut

adalah : Viskositas, tegangan permukaan, berat jenis, dan tekanan uap.

Gangguan matriks yang lain adalah pengendapan unsur yang dianalisis sehingga jumlah

atom yang mencapai nyala menjadi lebih sedikit dari konsentrasi yang seharusnya yang

terdapat dalam sampel.

2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah/ banyaknya atom yang terjadi di

dalam nyala.

KonsentrasiSampel yang tidak di-spiking

Sampel yang di-spiking

Banyaknya sampel

Terbentuknya atom-atom netral yang masih dalam keadaan azas didalam nyala sering

terganggu oleh dua peristiwa kimia yaitu : disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna,

dan ionisasi atom-atom di dalam nyala.

Terjadinya disosiasi yang tidak sempurna disebabkan oleh terbentuknya senyawa-

senyawa yang bersifat refraktorik (sukar diuraikan dalam api).Contoh : oksida-oksida dan

garam-garam fosfat, silikat, aluminat dari logam alkali tanah dan juga garam kalium

fluorotantalat. Dengan terbentuknya senyawa yang bersifat refraktorik ini , maka akan

mengurangi jumlah atom netral yang ada didalam nyala.

Ionisasi atom-atom dalam nyala dapat terjadi jika suhu yang digunakan untuk atomisasi

terlalu tinggi. Prinsip analisis dengan SSA adalah mengukur absorbansi atom-atom netral

yang berada dalam keadaan azas. Jika terbentuk ion maka akan mengganggu pengukuran

absorbansi atom netral karena spektrum absorbansi atom-atom yang mengalami ionisasi tidak

sama dengan spektrum atom dalam keadaan netral.

3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang dianalisis;

yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala.

Adanya gangguan –gangguan di atas dapat diatasi dengan menggunakan cara-cara sebagai

berikut:

a. Penggunaan nyala/ suhu atomisasi yang lebih tinggi

Dengan suhu yang lebih tinggi, maka senyawa-senyawa akan bereaksi secara

sempurna. Untuk menguraikan senyawa yang bersifat refraktorik, tidak hanya suhu yang

harus ditinggikan akan tetapi juga komposisi nyala; yakni perbandingan antara gas pembakar

dan gas pengoksidasi. Jika jumlah gas pembakar berlebih, maka nyala akan bersifat

mereduksi dan ini penting untuk membantu proses peruraian.

b. Penambahan senyawa penyangga

Senyawa penyanga akan mengikat gugusan pengganggu (silikat, fosfat, aluminat,

sulfat, dan sebagainya). Contoh unsur penyangga adalah Sr dan La yang ditambahkan pada

analisis Ca secara SSA. Dengan penambahan senyawa penyangga ini maka ion fosfat akan

terikat dan tidak akan membentuk Ca-fosfat yang bersifat refraktoris. Sementara itu, untuk

menghindari pengaruh gangguan karena ionisasi dapat ditambahkan unsur lain yang

mempunyai potensial ionisasi yang lebih rendah dari unsur yang dianalisis.

c. Pengekstraksian unsur yang akan dianalisis

Untuk mengekstraksi senyawa logam dalam pelarut organik, maka logam tersebut

harus dibuat dalam bentuk kompleks baru kemudian kompleks tersebut dapat diekstraksi

dengan pelarut organik. Sebagai contoh, analisis tantalum dapat diganggu dengan adanya

unsur kalium membentuk K2TaF6 yang bersifat refraktorik. Meskipun demikian, kompleks

taF4 dapat diekstraksi dengan pelarut metilisobutil keton.

d. Pengekstraksian ion atau gugus penganggu

Gangguan kimia yang ditimbulkan oleh ion atau gugus penganggu dapat dihindari

dengan jalan mengekstraksi ion atau gugus penganggu tersebut. Sebagai contoh, analisis

logam dalam jumlah sekelumit (trace analysis) dalam biji besi. Adanya besi dalam jumlah

yang besar dapat menganggu proses penetapan kadar. Gangguan dari besi ini dapat dihindari

dengan jalan mengekstraksinya menggunakan pelarut isobutil asetat.

4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik (non atomic absorption)

Gangguan jenis ini berarti terjadinya penyerapan cahaya dari sumber sinar yang

bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis. Penyerapan non-atomik dapat disebabkan

adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel padat yang berada di dalam nyala.

Cara mengatasi gangguan penyerapan non-atomik ini adalah dengan bekerja pada

panjang gelombang yang lebih besar atau pada suhu yang lebih tinggi. Jika kedua cara ini

masih belum bisa membantu menghilangkan gangguan penyerapan non-atomik ini, maka

satu-satunya cara adalah dengan mengukur besarnya penyerapan non atomik menggunakan

sumber sinar yang memberikan spektrum kontinyu. Alat yang digunakan dilengkapi dengan

lampu katoda nikel yang diisi dengan gas hidrogen.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada penelitian tentang konsentrasi merkuri (Hg) pada daging dan tulang ikan

bandeng (Chanos chanos Forskal) di tambak keputih Sukolilo Surabaya ini digunakan

metode AAS untuk melakukan pengukuran karena metode ini bersifat selektif dan sensitivitas

yang tinggi terhadap logam. Hasil dari penelitian ini didapatkan bahwa ikan bandeng yang

hidup di tambak keputih Sukolilo Surabaya telah tercemar kadar Hg, dimana di dalam tulang

ikan kandungan Hg lebih besar dibandingkan di daging ikan bandeng.

Konsentrasi rata-rata merkuri (Hg) pada tulang ikan bandeng (Chanos chano Forskal)

sebesar 0,074 mg/kg. Konsentrasi tersebut lebih tinggi dari konsentrasi merkuri (Hg) pada

daging. Logam berat dapat bersubtitusi dengan kalsium dalam tulang. Di dalam tulang rangka

terkandung 99% dari kalsium total tubuh dan berfungsi sebagai cadangan kalsium, dimana

tulang mempunyai fungsi sebagai cadangan kalsium, fosfat dan ion lain yang dapat

dibebaskan atau di timbun. Tulang merupakan gudang penyimpanan senyawa seperti logam

dalam matrik tulang.Tulang akan menyerap zat asing seperti logam berat dengan cara

pertukaran yang berlangsung antara permukaan tulang (kristal) dan cairan ekstraseluler, hal

inilah yang menyebabkan kandungan merkuri pada tulang ikan bandeng lebih besar daripada

kandungan merkuri di dalam daging ikan.

Penyebab tercemarnya daging dan tulang ikan bandeng karena di Tambak Keputih

Sukolilo Surabaya telah tercemar merkuri, diduga karena banyaknya industri yang

membuang limbah B3 ke anak kali Surabaya. Selain itu, Pantai Kenjeran merupakan tempat

bermuara dari 7 sungai besar. Masuknya merkuri dalam otot berasal dari pembuluh darah

yang mendistribusikan sari makanan dan xenobiotik yang berupa merkuri. Proses tersebut

berawal dari pakan yang dimakan oleh ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) yang sudah

tercemar logam berat merkuri.

Konsentrasi merkuri (Hg) pada ikan bandeng (Chanos chanos Forskal) masih berada

dibawah batas maksimum. Namun demikian apabila dikonsumsi terus-menerus dapat

menyebabkan keracunan kronis setelah jangka waktu yang lama. Sehingga diperlukan

penghitungan batas aman konsumsi harian atau ADI pada ikan Bandeng (Chanos chanos

Forskal). Berdasarkan batasan aman konsumsi harian atau ADI ikan Bandeng (Chanos

chanos Forskal) yang tercemar merkuri (Hg) adalah 67 ekor/minggu setara dengan 9 ekor/

hari (2,4 kg/hari). Setiap individu mempunyai daya tahan yang berbeda. Pada umumnya

individu yang keracunan logam berat mengkonsumsi 0,2-2,0 mg/hari (Darmono, 1995).