View
106
Download
8
Category
Preview:
DESCRIPTION
analitik
Citation preview
Laporan Kimia Analitik KI-3121
SPEKTROFOTOMETRI EMISI ATOM
Nama : Ansori Muchtar
NIM : 10510071
Kelompok : 07
Tanggal Praktikum : 09 November 2012
Tanggal Laporan : 23 November 2012
Asisten: Bang Han
Laboratorium Kimia Analitik
Program Studi Kimia
Fakultas Matematika Dan IPA
Institut Teknologi Bandung
2012
SPEKTROFOTOMETRI EMISI ATOM
I. Tujuan
Menentukan konsentrasi Na dan K dalam sampel dengan menggunakan
Spektrofotometri Emisi Atom.
II. Teori Dasar
Analisis dengan metode spektrofotometri emisi atom atau
spektrofotometri nyala didasarkan pada emisi energi sinar dengan panjang gelombang
tertentu oleh atom-atom netral yang tereksitasi dari zat yang dianalisis. Di dalam
nyala, selain terjadi pengatoman, juga terjadi eksitasi atom-atom dari unsur yang akan
memancarkan energi sinar dengan panjang gelombang tertentu, yang karakteristik
bagi masing-masing unsur, pada saat atom tersebut kembali ke keadaan energi azas.
Kekarakteristikan dari panjang gelombang sinar yang diemisikan adalah
yang menjadi dasar analisis kualitatif suatu unsur logam dengan metode
spektrofotometri nyala. Besarnya intensitas sinar yang diemisikan tersebut sebanding
dengan banyaknya atom yang terdapat di dalam nyala, jadi juga sebanding dengan
konsentrasi unsur tersebut dalam suatu cuplikan.
Dengan mengalurkan besarnya intensitas sinar yang diemisikan terhadap
konsentrasi dari beberapa larutan standar, maka konsentrasi unsur dalam suatu larutan
cuplikan dapat ditentukan.
Prinsip kerja filter fotometer nyala adalah eksitasi atom. Oleh karena setiap
atom memiliki konfigurasi elektron yang berbeda, maka energi yang dibutuhkan
setiap atom untuk tereksitasi juga berbeda. Besarnya energi yang digarap oleh atom-
atom kemudian yangdibebasakan kembali dalam bentuk pancaran (emisi), inilah yang
disebut dengan prinsip kerja dari alat ini. Semua atom dapat menyerap energi (kalor),
namunkalor ini disesuaikan dengan tingkat energi eksitasi agar tidak terjadi ionisasi.
III. Data Pengamatan
Emisi Larutan Na+
[Na] (ppm)
Intensitas Pancar
2 50.67
4 67.67
6 117.3
8 153.0
10 184.7
sampel 64.67
Emisi Larutan K+
[K] (ppm)Intensitas
Pancar
5 19.93
10 16.63
15 28.53
20 62.13
25 77.23
sampel 32.80
IV. Pengolahan Data
Penentuan konsentrasi Na dalam sampel
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 110
50
100
150
200
f(x) = 17.6695 x + 8.65099999999998R² = 0.984481457566148
Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi Na+
Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi NaLinear (Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi Na)
Konsentrasi Na+ (ppm)
Inte
nsi
tas
Sin
ar
y = 17,67x + 8,651
I = 17,67.CNa + 8,651
64,67 = 17,67 ppm-1.CNa + 8,651
CNa = 3,170 ppm
Penentuan konsentrasi K dalam sampel
0 5 10 15 20 25 300
20
40
60
80
100
f(x) = 3.202 x − 7.14R² = 0.86818361642774
Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi K+
Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi KLinear (Kurva Intensitas Sinar terhadap Konsentrasi K)
Konsentrasi K+ (ppm)
Inte
nsi
tas
Sin
ar
y = 3,202x – 7,14
I = 3,202.CK – 7,14
32,80 = 3,202 ppm-1.CK – 7,14
CK = 12,47 ppm
SumberNyala
Monokromator
SampelNyala
Detektor
V. Pembahasan
Prinsip pengukuran Spektrofotometri Emisi Atom (AES) adalah sampel
dipanaskan dengan sumber nyala, kemudian tereksitasi ke tingkat energi
yang lebih tinggi, kembali lagi ke ground state menghasilkan panjang
gelombang yang mempunyai intensitas tertentu, Spektrofotometri Emisi
Atom mengukur intensitas sinar yang diemisikan.
Gambar 1. Skema Alat Spektrofotometri Serapan Atom
Dalam Spektrofotometri Absorpsi Atom, atom-atom dipanaskan dalam
api untuk membebaskan mereka dari pelarutnya dan mengubah
pembentukan garam menjadi atom netralnya, namun tidak cukup untuk
memompa elektron ke tingkat elektron yang tereksitasi. Atom bebas yang
berada pada tingkat elektron ground state, siap menyerap cahaya pada
energi yang sesuai untuk memompa elektron ke tingkat elektronik
tereksitasi. Perlu diketahui bahwa atom tidak mempunyai mode
vibrasional (hanya terdapat pada molekul), menyerap dan mengemisikan
pada pita cahaya yang sempit. Konsentrasi atom yang semakin tihnggi
dalam sampel, semakin sedikit sisa cahaya dari sumber sinar yang sampai
ke detektor. Hal tersebut sebanding dengan besar cahaya yang diserap
dalam pengukuran konsentrasi atom tertentu pada sampel. Instrumen
Spektrofotometri Serapan Atom membutuhkan sumber sinar yang cocok
dengan pita cahaya yang sempit dan spesifik pada penyerapan atom
tertentu. Sumber sinar yang digunakan adalah lampu katoda berongga
(HCL). Selain itu terdapat juga sistem modulasi dengan menggunakan
chopper, supaya emisi atom yang terjadi pada Spektrofotometri Serapan
Atom dapat ditahan, dan detektor hanya mengukur sumber sinar yang
diteruskan. Spektrofotometri Serapan Atom digunakan dalam menganalisis
kuantitatif berbagai unsur logam.
Dalam Spektrofotometri Emisi Atom, tujuan dari pemanasan sampel
tidak hanya membebaskan atom-atom dari pelarut dan pembentukan
garam, tetapi menyediakan energi yang cukup dalam memompa elektron
ke tingkat elektron yang tereksitasi. Ketika elektron turun kembali ke
keadaan energi dasar, elektron akan mengemisikan panjang gelombang
yang spesifik. Selain penggunaan Spektrofotometri Emisi Atom untuk
analisis kuantitatif, dasar analisis kualitatif juga dapat digunakan di
Spektrofotometri Emisi Atom karena emisi panjang gelombang yang
bersifat spesifik untuk suatu atom. Banyaknya cahaya yang terdeteksi pada
panjang gelombang yang sama menunjukkan konsentrasi dari unsur
tersebut, semakin banyak cahaya yang terdeteksi semakin banyak unsur
tersebut dalam sampel. Spektrofotometer Emisi Atom tidak memerlukan
sumber sinar. Plasma dapat muncul pada temperatur yang sangat tinggi
(hampir sama dengan temperatur permukaan matahari), dan dipakai dalam
Spektrofotometri Emisi Atom. Spektrofotometer Emisi Atom tidak
memakai sistem modulasi (chopper), karena pengukuran yang dilakukan
adalah pengukuran panjang gelombang yang diemisikan oleh atom.
Spektrofotometer Emisi Atom spesifik digunakan untuk menganalisis
atom dalam alkali dan alkali tanah.
VI. Kesimpulan
Berdasarkan hasil percobaan diperoleh konsentrasi Natrium dalam sampel
adalah 3,170 ppm dan konsentrasi kalium dalam sampel adalah 12,47 ppm.
VII. Daftar Pustaka
Harvey, David. 1996. Modern Analytical Chemistry. Prentice Hall. p.
417-421.
Robinson, James W. 2011. Atomic Spectroscopy 2nd edition. Marcell
Decker Inc. p. 1-10.
Recommended