Perbedaan AAS Dan Fire Assay

Embed Size (px)

Citation preview

Tugas Geokimia Eksplorasi

Tugas Geokimia Eksplorasi

PERBEDAAN METODA AAS DAN METODA METODA FIRE ASSAYMetoda Fire AssayAda banyak cara dalam melakukan pengetesan kadar emas, salah satunya dengan metode Fire Assay. Metode yang telah lama sejak ratusan tahun lalu dimana emas ditemukan. Tidak begitu jelas sejak kapan metode ini ditemukan, namun yang pasti metode ini masih dipercaya adalah metode pengetesan kadar emas yang termurah dan terakurat hingga saat ini, bahkan kemapuan dari metode ini bisa menyamai pengetesan kadar emas dengan menggunakan mesin X-ray. Tingkat akurasi dari metode ini bisa mencapai 0.04%, dan sangat ideal jika dilakukan pada objek dengan kadar emas antara 33% - 92%. Metode Fire Assay lebih menekankan pada sifat sifat logam pada kondisi tertentu terhadap suhu dan sifat kimianya.Secara garis besar ada metode Fire Assay dibagi menjadi 3 proses besar yaitu :1. Inquartation.2. Cupellation.3. Parting.Inquartation adalah proses menjadikan kandungan emas dalam sampel menjadi dari total beratnya. Logam yang diditambahkan agar rasio emas dalam sampel menjadi lebih kecil adalah Perak. Perak dipilih karena mempunyai perak mempunyai sifat yang hampir sama dengan emas, diantaranya yaitu mempunyai luas penampang unsur yang hampir sama. Sifat dari perak yang seperti ini akan bermanfaat dalam proses selanjutnya yaitu Cupellation. Perak juga mudah dilarutkan oleh Asam Nitrat (HNO3) menjadi garam terlarut.Cupellation adalah proses penyerapan unsur selain emas dan perak oleh cupel melalui pori porinya. Ini adalah proses pemisahan pertama antara emas dan logam lain selain perak. Seperti yang telah saya sampaikan diatas, bahwa emas dan perak tidak akan bisa ikut terserap oleh cupel karena luas penampang perak yang lebih besar dari pada pori pori cupel. Cupel adalah sejenis keramik yang terbuat dari magnesium yang telah dikeringkan dengan jangka waktu lama tanpa melalui proses pembakaran. Ada beberapa jenis cupel yang ada dan digunakan dalam metode fire assay ini, namun hanya ada 2 jenis cupel yang umum digunakan yaitu magnesia cupel dan bone ash cupel. Bahan dasar dari kedua jenis cupel ini sangat berbeda sehingga menghasilkan karakter yang berbeda pula. Sesuai namanya Magnesia cupel terbuat dari magnesium, dengan sifat yang keras, tidak mudah pecah, tahan panas, dan mempunyai daya serap yang lebih kecil dari Bone Ash Cupel. Bone Ash Cupel terbuat dari abu tulang yang telah dipadatkan, jenis dari cupel ini mempunyai daya serap yang sangat baik, namun mudah pecah dan rentan dengan suhu panas. Proses Cupellation memanfaatkan sifat dasar logam pada suhu tertentu agar dapat dipisahkan, dalam hal ini cupellation menggunakan suhu sebesar 1100o Celcius. Dengan alasan titik lebur emas adalah 1064o Celcius.Parting adalah proses pemisahan emas dengan menggunakan asam nitrat atau HNO3. Dalam proses ini emas hanya dipisahkan dari perak oleh asam nitrat. Perak dilarutkan oleh asam nitrat dalam bentuk Perak Nitrida, sehingga hanya emas yang tersisa dalam proses ini. Dan hasil dari proses inilah yang nantinya akan kita ukur untuk menghitung kadar emas.

Metoda Fire assay merupakan metode kuantitatif dalam kimia analitik untuk menentukan kadar logam mulia seperti emas, perak, dan golongan platina dalam suatu batuan atau produk metalurgis yang ditentukan melalui ekstraksi dengan cara peleburan (fusi, fusion) dan menggunakan pereaksi kimia kering (flux). Hasil akhir metode ini dilakukan dengan cara penimbangan logamnya. metode Fire assay merupakan metode yang paling akurat. Cara pelaksanaan metode ini memanfaatkan suhu panas. Langkah awalnya yaitu mengikis sebagian dari emas lalu membungkusnya dengan lembaran tipis logan kemudian panaskan dengan menggunakan tanur dengan pengaturan suhu kurang lebih 1100 C. metode ini memerlukan asam nitrat untuk memisahkan perak dan emas setelah emas dipanaskan.Keunggulan metoda Fire Assay ialah : Hasil analisa yang tepat dan akurat dan nilai kandungan kimia yang tinggi.Metoda AAS Prinsip dari metoda AAS merupakan penentuan kadar Emas yang didasarkan pada absorbsi cahaya oleh atom, atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Spektrometri Serapan Atom (SSA) adalah suatu alat yang digunakan pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metalloid yang pengukurannya berdasarkan penyerapan cahaya dengan panjang gelombang tertentu oleh atom logam dalam keadaan bebas (Skoog et al., 2000). Metode ini sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah.Sebenarnya selain dengan metode serapan atom, unsur-unsur dengan energi eksitasi rendah dapat juga dianalisis dengan fotometri nyala, akan tetapi fotometri nyala tidak cocok untuk unsur-unsur dengan energy eksitasi tinggi. Fotometri nyala memiliki range ukur optimum pada panjang gelombang 400-800 nm, sedangkan AAS memiliki range ukur optimum pada panjang gelombang 200-300 nm (Skoog et al., 2000). Untuk analisis kualitatif, metode fotometri nyala lebih disukai dari AAS, karena AAS memerlukan lampu katoda spesifik (hallow cathode). Kemonokromatisan dalam AAS merupakan syarat utama. Suatu perubahan temperature nyala akan mengganggu proses eksitasi sehingga analisis dari fotometri nyala berfilter. Dapat dikatakan bahwa metode fotometri nyala dan AAS merupakan komplementer satu sama lainnya.Metode AAS berprinsip pada absorbsi cahaya oleh atom, atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Misalkan natrium menyerap pada 589 nm, uranium pada 358,5 nm sedangkan kalium pada 766,5 nm. Cahaya pada gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat energi elektronik suatu atom. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi. Tingkat-tingkat eksitasinya pun bermacam-macam. Misalnya unsur Na dengan nomor atom 11 mempunyai konfigurasi elektron 1s1 2s2 2p6 3s1, tingkat dasar untuk elektron valensi 3s, artinya tidak memiliki kelebihan energi. Elektron ini dapat tereksitasi ke tingkat 3p dengan energi 2,2 eV ataupun ke tingkat 4p dengan energy 3,6 eV, masing-masing sesuai dengan panjang gelombang sebesar 589 nm dan 330 nm. Kita dapat memilih diantara panjang gelombang ini yang menghasilkan garis spektrum yang tajam dan dengan intensitas maksimum, yang dikenal dengan garis resonansi. Garis-garis lain yang bukan garis resonansi dapat berupa pita-pita lebar ataupun garis tidak berasal dari eksitasi tingkat dasar yang disebabkan proses atomisasinya.Apabila cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan pada suatu sel yang mengandung atom-atom bebas yang bersangkutan maka sebagian cahaya tersebut akan diserap dan intensitas penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom bebas logam yang berada pada sel. Hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi diturunkan dari: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.AAS berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya Spektrometri Serapan Atom (SSA) meliputi absorpsi sinar oleh atom-atom netral unsur logam yang masih berada dalam keadaan dasarnya (Ground state). Sinar yang diserap biasanya ialah sinar ultra violet dan sinar tampak. Prinsip Spektrometri Serapan Atom (SSA) pada dasarnya sama seperti absorpsi sinar oleh molekul atau ion senyawa dalam larutan.Keuntungan Metoda AAS yaituspesifik, 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 %).Kelemahan Metoda AAS 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.

Nama: Rika Wandansari HidayahNIM: 111.110.026Kelas: APage 5