Makalah Kimia Analitik

Kata Pengantar

Alhamdulilah, puji syukur atas kehadirat Allah YME, atas segala kebesaran dan limpahan rahmat yang diberikan-Nya, sehingga kami salaku penulis serta penyusun dapat menyelesaikan makalah ini yang berjudul Peralatan dalam Dunia Kimia. Adapun penulisan makalah ini bertujuan untuk memberikan penambahan pengetahuan pada pembaca sekaligus penulis dalam pembelajaran kimia analitik mengenai peralatan yang digunakan dalam proses kimia. Dalam penulisan makalah ini, berbagai hambatan telah kami alami. Oleh karena itu, terselesaikannya makalah ini tentu saja bukan karena kemampuan kami saja.Tapi karena adanya dukungan dan bantuan dari teman-teman serta guru-guru pembimbing. Sehubungan dengan hal tersebut, perlu kiranya kami sebagai penulis dan penyusun makalah ini mengucapkan terima kasih Ibu Afrida Sitompul P,hd yang telah membimbing kami dalam menyelesaikan laporan ini. kami juga berterima kasih kepada teman-teman yang telah membantu menyelesaikan makalah ini. Pengalaman kami masih sangat terbatas. Oleh karena itu, mohon maaf apabila ada salah-salah kata dan kami sangat mengharapkan adanya kritik dan saran agar makalah ini bermanfaaat. Akhir kata kami ucapkan Terimakasih

Penulis

Kelompok 1

Daftar isi

Kata Pengantar1Daftar isi2BAB I PendahuluanA. Latar belakang5B. Rumusan masalah5C. Tujuan Penulisan6BAB IIAtomic Absorption Spectometry7BAB IIIIon Chromatography18BAB IVCapillary electrophoresis25BAB VGas Chromatography29BAB VINuclear Magnetik resonance38BAB VIIUV-Vis Spectrophotometri44BAB VIIIPenutupKesimpulan49Saran50Daftar Pustaka51

BAB IPendahuluan

A.Latar Belakang Seiring dengan perkembangan zaman, penemuan dan perkembangan teknologi semakin baik. Begitu pula dengan alat-alat yang digunakan dalam kimia. Sebagai mahasiswa dituntut untuk mengenal serta mengetahui konsep ataupun cara kerja alat-alat tersebut yang befungsi untuk menunjang dalam dunia kerja nantinya.Berbagai macam alat canggih yang menunjang dalam dunia kimia telah digunakan, misalnya atomic absorption spectrometry, ICP- mass Spectrometry, Atomic Emission Spectrometry, Ion chromatography, capillary electrophoresis, mass spectrometry, Gas chromatography, Nuclear Magnetic resonance, Uv- is spectrophotometry, dan x- ray absorption dengan fungsi yang berbeda-beda.Dengan adanya makalah ini diharapkan dapat mengetahui cara kerja dang fungsi alat tersebut secara teorikal sebelum menerapkan praktek penggunaan alat tersebut.

B.Rumusan masalah Apa pengertian dan definisi masing-masing alat? Apa fungsi masing-masing alat tersebut? Bagaimana cara kerja alat-alat tersebut? Bagaimana bentuk alat terebut?C.Tujuan Penulisan

Dapat menunjang proses belajar dalam bidang kimia analitik Membantu mahasiswa memahami pengertian dan definisi alat-alat dalam bidang kimia secara teorikal Mengetahui fungsi masing-masing alat Mengerti skema dan cara kerja dari masing-masing alat tersebut

BAB IIAtomic Absorption Spectometry

A.Sejarah singkatTeknik analisa dari spektrofotometer serapan atom (atomic absorptionspectrophotometry, AAS) pertama kali diperkenalkan oleh Welsh (Australia) pada tahun 1955. Merupakan metoda yang popular untuk analisa logam karena di samping relatif sederhana ia juga selektif dan sangat sensitif. Sebagian besar atom akan berada pada ground state, dan sebagian kecil (tergantung suhu) yang tereksitasi akan memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang khas untuk atom tersebut ketika kembali ke ground state. Beberapa metode yang sejenis seperti spektrometri emisi nyala (flame emission spectrometry, FES) telah dikenal lebih dahulu, sedangkan spektrometri fluoresensi atom (atomic fluorescencespectrometry, AFS) adalah teknik yang baru dan masih dalam pengembangan. Prinsip analisis dengan AAS adalah interaksi antara energi radiasi dengan atom unsur yang dianalisis. AAS banyak digunakan untuk analisis unsur. Atom suatu unsur akan menyerap energi dan terjadi eksitasi atom ke tingkat energi yang lebih tinggi. Keadaan ini tidak stabil dan akan kembali ke tingkat dasar dengan melepaskan sebagian atau seluruh tenaga eksitasinya dalam bentuk radiasi. Frekuansi radiasi yang dipancarkan karakteristik untuk setiap unsur dan intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang tereksitasi yang kemudian mengalami deeksitasi. Teknik ini dikenal dengan SEA (spektrofotometer emisi atom). Untuk AAS keadaan berlawanan dengan cara emisi yaitu, populasi atom pada tingkat dasar dikenakan seberkas radiasi, maka akan terjadi penyerapan energi radiasi oleh atom-atom yang berada pada tingkat dasar tersebut. Penyerapan ini menyebabkan terjadinya pengurangan intensitas radiasi yang diberikan. Pengurangan intensitasnya sebanding dengan jumlah atom yang berada pada tingkat dasar tersebut. Larutan sampel diaspirasikan ke suatu nyala dan unsur-unsur di dalam sampel diubah menjadi uap atom sehingga nyala mengandung atom unsur-unsur yang dianalisis. Beberapa diantara atom akan tereksitasi secara termal oleh nyala, tetapi kebanyakan atom tetap tinggal sebagai atom netral dalam keadaan dasar (ground state). Atom-atom ground state ini kemudian menyerap radiasi yang diberikan oleh sumber radiasi yang terbuat dari unsur-unsur yang bersangkutan. Panjang gelombang yang dihasilkan oleh sumber radiasi adalah sama dengan panjang gelombang yang diabsorpsi oleh atom dalam nyala. Absorpsi ini mengikuti hukum Lambert-Beer. yakni absorbansi berbanding lurus dengan panjang nyala yang dilalui sinar dan konsentrasi uap atom dalam nyala. Kedua variabel ini sulit untuk ditentukan tetapi panjang nyala dapat dibuat konstan sehingga absorbansi hanya berbanding langsung dengan konsentrasi analit dalam larutan sampe.

B.PengertianSpektrofotometri serapan atom atau Atomic Absorption Spectophotometer atau AAS adalah salah satu metode analisis yang dapat digunakan untuk penentuan konsentrasi semua logam dan semilogam dengan kepekaan yang tinggi. Pelatihan ini akan memberikan pemahaman yang mendalam tentang metodologi spektrofotometri serapan atom, disertai dengan aplikasinya untuk menganalisa kandungan logam berat antara lain : Pb, Cd, Cu, Cr, Fe, Zn, Mn, Ni dan lain-lain, baik berupa sampel Padat, Cair, Gas Makanan dan Tanaman. Radiasi dari sumber cahaya (hollow cathode lamp) dengan energi yangsesuai dengan energi yang dibutuhkanoleh atom-atom dari unsur yangdiperiksa untuk melakukan transisielektronik, dipancarkan melalui nyala. Pada nyala tersebut, atom-atom dari zat yang diperiksa akan meresap radiasi tadi sesuai dengan konsentrasi zat tersebut yaitu sesuai dengan populasi atom-atom pada level energi terendah (ground state). AAS tidak tergantung dari suhu, sedangkan pada FES di mana jumlah atom yang tereksitasi yang menentukan intensitas emisi berubah-ubah secara eksponensial sesuai dengan temperatur. Di samping itu juga terdapat perbedaan pada bentuk (design) dari pembakar (burner) dan pada AAS radiasi lampu ditahan-diteruskan berganti-ganti menggunakan chopper untuk membedakannya dengan radiasi yang dipancarkan oleh nyala api. Atom-penyerapan (AAS) menggunakan spektroskopi penyerapan cahaya untuk mengukur konsentrasi gas-fase atom.. Karena biasanya sampel cairan atau makanan padat, maka atom atau ion analisa harus menguap dalam api atau grafit furnace. Atom menyerap cahaya ultraviolet atau terlihat dan membuat transisi elektronik yang lebih tinggi tingkat energi. Analisa konsentrasi yang ditentukan dari jumlah penyerapan.. Menerapkan hukum Beer-Lambert yang berbunyi :Schematic of an atomic-absorption experimentSkematis dari atom-percobaan penyerapan. Hukum ini langsung dalam spektroskopi AAS sulit karena variasi dalam atomisasi efisiensi dari matriks sampel, dan nonuniformity konsentrasi dan panjang jalan analisa atom (dalam tungku grafit AAS). Konsentrasi pengukuran biasanya ditentukan dari kurva kerja setelah kalibrasi instrumen dengan standar yang diketahui konsentrasi.

C.FungsiSpektrofotometer Serapan Atom (AAS) adalah suatu alat yang digunakan pada metode analisis untuk penentuan unsur-unsur logam dan metaloid yang berdasarkan pada penyerapan absorbsi radiasi oleh atom bebas. AAS dapat digunakan untuk mengukur logam sebanyak 61 logam.

D.Bagian Alat-alat pada Atomic Absorption Spectometry

1. Lampu Katoda (Hollow Chatode Lamp)Lampu katoda merupakan sumber cahaya pada AAS. Lampu katoda memiliki atau umur pemakaian selama 1000 jam. Lampu katoda pada setiap unsur yang akan diuji berbeda-beda tergantung unsur yang akan diuji, seperti lampu katoda Cu, hanya bisa digunakan untuk pengukuran unsur Cu. Lampu katoda terbagi menjadi dua macam, yaitu :Lampu Katoda Monologam : Digunakan untuk mengukur 1 unsur. Lampu Katoda Multilogam : Digunakan untuk pengukuran beberapa logam sekaligus. Soket pada bagian lampu katoda yang hitam, yang lebih menonjol digunakan untuk memudahkan pemasangan lampu katoda pada saat lampu dimasukkan ke dalam soket pada AAS. Bagian yang hitam ini merupakan bagian yang paling menonjol dari ke-empat besi lainnya. Lampu katoda berfungsi sebagai sumber cahaya untuk memberikan energi sehingga unsur logam yang akan diuji, akan mudah tereksitasi. Selotip ditambahkan, agar tidak ada ruang kosong untuk keluar masuknya gas dari luar dan keluarnya gas dari dalam, karena bila ada gas yang keluar dari dalam dapat menyebabkan keracunan pada lingkungan sekitar. Sumber cahaya biasanya merupakan lampu katoda cekung dari elemen yang sedang diukur. Laser juga digunakan dalam instrumen penelitian. Karena laser yang cukup intens untuk membangkitkan atom ke tingkat energi yang lebih tinggi, mereka mengijinkan AAS dan fluoresensi atom pengukuran dalam satu instrumen. Kerugian dari sempit-band ini sumber cahaya adalah bahwa hanya satu elemen yang dapat diukur pada suatu waktu.

2. Tabung Gas Tabung gas pada AAS yang digunakan merupakan tabung gas yang berisi gas asetilen. Gas asetilen pada AAS memiliki kisaran suhu 20000K, dan ada juga tabung gas yang berisi gas N2O yang lebih panas dari gas asetilen, dengan kisaran suhu 30000K. regulator pada tabung gas asetilen berfungsi untuk pengaturan banyaknya gas yang akan dikeluarkan, dan gas yang berada di dalam tabung. Spedometer pada bagian kanan regulator. Merupakan pengatur tekanan yang berada di dalam tabung.

3. Ducting

Ducting merupakan bagian cerobong asap untuk menyedot asap atau sisa pembakaran pada AAS, yang langsung dihubungkan pada cerobong asap bagian luar pada atap bangunan, agar asap yang dihasilkan oleh AAS, tidak berbahaya bagi lingkungan sekitar. Asap yang dihasilkan dari pembakaran pada AAS, diolah sedemikian rupa di dalam ducting, agar polusi yang dihasilkan tidak berbahaya. Penggunaan ducting yaitu, menekan bagian kecil pada ducting kearah miring, karena bila lurus secara horizontal, menandakan ducting tertutup. Ducting berfungsi untuk menghisap hasil pembakaran yang terjadi pada AAS, dan mengeluarkannya melalui cerobong asap yang terhubung dengan ducting.

4. Kompresor Kompresor merupakan alat yang terpisah dengan main unit, karena alat ini berfungsi untuk mensuplai kebutuhan udara yang akan digunakan oleh AAS, pada waktu pembakaran atom. Kompresor memiliki 3 tombol pengatur tekanan, dimana pada bagian yang kotak hitam merupakan tombol ON-OFF, spedo pada bagian tengah merupakan besar kecilnya udara yang akan dikeluarkan, atau berfungsi sebagai pengatur tekanan, sedangkan tombol yang kanan merupakan tombol pengaturan untuk mengatur banyak/sedikitnya udara yang akan disemprotkan ke burner. Bagian pada belakang kompresor digunakan sebagai tempat penyimpanan udara setelah usai penggunaan AAS. Alat ini berfungsi untuk menyaring udara dari luar, agar bersih.posisi ke kanan, merupakan posisi terbuka, dan posisi ke kiri merupakan posisi tertutup. Uap air yang dikeluarkan, akan memercik kencang dan dapat mengakibatkan lantai sekitar menjadi basah, oleh karena itu sebaiknya pada saat menekan ke kanan bagian ini, sebaiknya ditampung dengan lap, agar lantai tidak menjadi basah., dan uap air akan terserap ke lap.

5. Burner Burner merupakan bagian paling terpenting di dalam main unit, karena burner berfungsi sebagai tempat pancampuran gas asetilen, dan aquabides, agar tercampur merata, dan dapat terbakar pada pemantik api secara baik dan merata. Lobang yang berada pada burner, merupakan lobang pemantik api, dimana pada lobang inilah awal dari proses pengatomisasian nyala api. Perawatan burner yaitu setelah selesai pengukuran dilakukan, selang aspirator dimasukkan ke dalam botol yang berisi aquabides selama 15 menit, hal ini merupakan proses pencucian pada aspirator dan burner setelah selesai pemakaian. Selang aspirator digunakan untuk menghisap atau menyedot larutan sampel dan standar yang akan diuji. Selang aspirator berada pada bagian selang yang berwarna oranye di bagian kanan burner. Sedangkan selang yang kiri, merupakan selang untuk mengalirkan gas asetilen. Logam yang akan diuji merupakan logam yang berupa larutan dan harus dilarutkan terlebih dahulu dengan menggunakan larutan asam nitrat pekat. Logam yang berada di dalam larutan, akan mengalami eksitasi dari energi rendah ke energi tinggi. Nilai eksitasi dari setiap logam memiliki nilai yang berbeda-beda. Warna api yang dihasilkan berbeda-beda bergantung pada tingkat konsentrasi logam yang diukur. Bila warna api merah, maka menandakan bahwa terlalu banyaknya gas. Dan warna api paling biru, merupakan warna api yang paling baik, dan paling panas, dengan konsentrasi.

6. Buangan Pada AAS Buangan pada AAS disimpan di dalam drigen dan diletakkan terpisah pada AAS. Buangan dihubungkan dengan selang buangan yang dibuat melingkar sedemikian rupa, agar sisa buangan sebelumnya tidak naik lagi ke atas, karena bila hal ini terjadi dapat mematikan proses pengatomisasian nyala api pada saat pengukuran sampel, sehingga kurva yang dihasilkan akan terlihat buruk.Tempat wadah buangan (drigen) ditempatkan pada papan yang juga dilengkapi dengan lampu indicator. Bila lampu indicator menyala, menandakan bahwa alat AAS atau api pada proses pengatomisasian menyala, dan sedang berlangsungnya proses pengatomisasian nyala api. Selain itu, papan tersebut juga berfungsi agar tempat atau wadah buangan tidak tersenggol kaki. Bila buangan sudah penuh, isi di dalam wadah jangan dibuat kosong, tetapi disisakan sedikit, agar tidak kering.

7. Unit Atomisasi A. Atominasi nyalaTujuan Atomisasi nyala : untuk mendapatkan atom-atom netral. Atomisasi dapat dilakukan dengan nyala api (paling banyak digunakan) atau tanpa nyala. Pemilihan pasangan fuel-oksidan sangat tergantung dari temperatur nyala yang diperlukan untuk proses atomisasi, meskipun faktor-faktor yang mereduksi pembentukan oksida logam juga penting. Juga diusahakan agar latar belakang emisi dari nyala tidak mengganggu analisa. Fungsi dari atomisasi nyala yaitu:

I. Mengubah zat yang diperiksa dari larutan atau bentuk padat menjadi bentuk gas penguapan.II. Mengubah molekul dalam bentuk uap menjadi atom atomisasi.III. Pada FES untuk mengeksitasi uap atom/molekul sehingga menghasilkan radiasi emisi.IV. Komponen-komponen dari gas-gas pembentuk nyala membatasi daerah analisa pada panjang gelombang di luar daerah resapan atmosfer, yaitu pada panjang gelombang di atas 210 nm.

Perbandingan dari bahan bakar dan oksidan juga menentukan suhu dan komposisi nyala gas yang terjadi. Bila jumlah oksidan lebih banyak dari bahan bakan maka nyala yang terjadi disebut oxidising flame dan bila sebaliknya disebut reducing flame. Nyala jenis mana yang dipakai tergantung dari sifat unsur yang diperiksa. Misalnya unsur-unsur yang cenderung utnuk membentuk oksida yang stabil (Al,Si, Ti, dan Lantanida) diperlukan nyala dengan suhu tinggi dengan lingkungan yang dapat mereduksi, misalnya nyala asetilendinitrogen monoksida.

B. Sistem Atomisasi Dengan Elektrothermal (Tungku)Sistem nyala api ini lebih dikenal dengan nama GFAAS. GFAAS dapat mengatasi kelemahan dari sistem nyala seperti, sensitivitas, jumlah sampel dan penyiapan sampel. Ada tiga tahap atomisasi dengan tungku yaitu:1) Tahap pengeringan atau penguapan larutan2) Tahap pengabuan atau penghilangan senyawa-senyawa organik dan3) Tahap atomisasiUnsur-unsur yang dapat dianalsis dengan menggunakan GFAAS adalah sama dengan unsur-unsur yang dapat dianalisis dengan sistem nyala. Beberapa unsur yang sama sekali tidak dapat dianalisis dengan GFAAS adalah tungsten, Hf, Nd, Ho, La, Lu, Os, Br, Re, Sc, Ta, U, W, Y dan Zr, hal ini disebabkan karena unsur tersebut dapat bereaksi dengan graphit.

Petunjuk praktis penggunaan GFAAS:1) Jangan menggunakan media klorida, lebih baik gunakan nitrat.2) Sulfat dan fosfat bagus untuk pelarut sampel, biasanya setelah sampel ditempatkan dalam tungku.3) Gunakan cara adisi sehingga bila sampel ada interferensi dapat terjadi pada sampel dan standard.

8. MonokromatorMonokromator celah dan kisi difraksi.Kesulitan : monokromator tidak dapat menghalangi radiasi nyala menuju detector. Radiasi nyala dan radiasi yang diteruskan akan bergabung menuju detector.

9. Detektor Fungsi : mengubah intensitas radiasi yang datang menjadi arus listrik.Umum digunakan : tabung penggandaan foto ( PMT = Photo Multiplier Tube Detector).

E.Cara Kerja Atomic Absorption Spectrometry

1) pertama-tama gas di buka terlebih dahulu, kemudian kompresor, lalu ducting, main unit, dan komputer secara berurutan.2) Di buka program SAA (Spectrum Analyse Specialist), kemudian muncul perintah apakah ingin mengganti lampu katoda, jika ingin mengganti klik Yes dan jika tidak No.3) Dipilih yes untuk masuk ke menu individual command, dimasukkan nomor lampu katoda yang dipasang ke dalam kotak dialog, kemudian diklik setup, kemudian soket lampu katoda akan berputar menuju posisi paling atas supaya lampu katoda yang baru dapat diganti atau ditambahkan dengan mudah.4) Dipilih No jika tidak ingin mengganti lampu katoda yang baru.5) Pada program SAS 3.0, dipilih menu select element and working mode.Dipilih unsur yang akan dianalisis dengan mengklik langsung pada symbol unsur yang diinginkan6) Jika telah selesai klik ok, kemudian muncul tampilan condition settings. Diatur parameter yang dianalisis dengan mensetting fuel flow :1,2 ; measurement; concentration ; number of sample: 2 ; unit concentration : ppm ; number of standard : 3 ; standard list : 1 ppm, 3 ppm, 9 ppm.7) Diklik ok and setup, ditunggu hingga selesai warming up.8) Diklik icon bergambar burner/ pembakar, setelah pembakar dan lampu menyala alat siap digunakan untuk mengukur logam.9) Pada menu measurements pilih measure sample.10) Dimasukkan blanko, didiamkan hingga garis lurus terbentuk, kemudian dipindahkan ke standar 1 ppm hingga data keluar.11) Dimasukkan blanko untuk meluruskan kurva, diukur dengan tahapan yang sama untuk standar 3 ppm dan 9 ppm.12) Jika data kurang baik akan ada perintah untuk pengukuran ulang, dilakukan pengukuran blanko, hingga kurva yang dihasilkan turun dan lurus.13) Dimasukkan ke sampel 1 hingga kurva naik dan belok baru dilakukan pengukuran.14) Dimasukkan blanko kembali dan dilakukan pengukuran sampel ke 2.15) Setelah pengukuran selesai, data dapat diperoleh dengan mengklik icon print atau pada baris menu dengan mengklik file lalu print.16) Apabila pengukuran telah selesai, aspirasikan air deionisasi untuk membilas burner selama 10 menit, api dan lampu burner dimatikan, program pada komputer dimatikan, lalu main unit AAS, kemudian kompresor, setelah itu ducting dan terakhir gas.

F.Gambar Alat

Skema alat atomic absorbsi spektometri

Gambar alat atomic absorbsi spektometriG.Keuntungan metode AAS

Keuntungan metode AAS dibandingkan dengan spektrofotometer biasa yaitu spesifik, 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 %). Sedangkan kelemahannya 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.

H.Jenis-jenis gangguan pada analisa AAS

1. Gangguan SpektraGangguan spektra terjadi bila panjang gelombang (atomic line) dari unur yang diperiksa berimpit dengan panjang gelombang dari atom atau molekul lain yang terdapat dalam larutan yang diperiksa.

2. Gangguan FisikaSifat-sifat fisika dari larutan yang diperiksa akan menentukan intensitas dari resapan atau emisi dari larutan zat yang diperiksa. Kekentalan mempengaruhi laju penyemprotan ke dalam nyala dan ketegangan muka, bobot jenis, kekentalan serta kecepatan gas menentukan besar butir tetesan. Oleh karena itu sifat-sifat fisika dari zat yang diperiksa dan larutan pembanding harus sama. Efek ini dapat diperbaiki dengan menggunakan pelarut organik di mana sensitivitas dapat dinaikkan sampai 3 atau 5 kali bila dibandingkan dengan pelarut air. Ini disebabkan karena pelarut organik mempercepat penyemprotan (kekentalannya rendah), cepat menguap, mengurangi penurunan suhu nyala, menaikkan kondisi, mereduksi nyala.

3. Gangguan Kimiaa.Bentuk uapGangguan kimia biasanya memperkecilpopulasi atom pada level energi terendah. Telah disebutkan bahwa dalam nyala, atomdalam bentuk uap dapat berkurang karenaterbentuknya senyawa seperti oksida atauklorida, atau karena terbentuknya ion.b. Bentuk padatGangguan ini karena terbentuknya senyawa yang sukar menguap atau sukar terdisosiasi dalam nyala. Hal ini terjadi pada nyala ketika pelarut menguap meninggalkan partikel-partikel padat.

BAB IIIIon Chromatography

A.Sejarah singkat Perkembangan kimia modern dengan teknik pemisahan yang cepat, tidak dapat terlaksana bila tidak adanya ilmuan yang menemukannya. Kromatografi merupakan salah satu alat yang ada dalam perkembangan kimia modern, sehingga suatu analisis dapat dilakukan dengan cepat dan baik. Di awal abad ke-20, kimiawan Rusia Mikhail Semnovich Tsvet (1872-1919) menyiapkan kolom yang diisi dengan serbuk kalsium karbonat, dan kedalamnya dituangkan campuran pigmen tanaman yang dilarutkan dalam eter. Secara mengejutkan, pigmen memisahkan dan membentuk lapisan berwarna di sepanjang kolom. Ia menamakan kromatografi pada teknik pemisahan baru ini (1906). Kemudian kimiawan dari Swiss Richard Martin Willsttter (1872-1942) menerapkan teknik ini untuk risetnya yakni khlorofil untuk menunjukkan manfaat teknik ini, dan sejak itu banyak perhatian diberikan pada kromatografi. Dan untuk Kromatografi lapis tipis (KLT) dikembangkan oleh Izmailoff dan Schraiber pada tahun 1938. Serta Kimiawan Inggris Richard Laurence Millington Synge (1914-1994) adalah orang pertama yang menggunakan metoda analisis asam amino dengan kromatografi kertas. Saat campuran asam amino menaiki lembaran kertas secara vertikal karena ada fenomena kapiler, partisi asam amino antara fasa mobil dan fasa diam (air) yang teradsorbsi pada selulosa berlangsung berulang-ulang. Ketiak pelarut mencapai ujung atas kertas proses dihentikan. Setiap asam amino bergerak dari titik awal sepanjang jarak tertentu. Dari nilai R, masing-masing asam amino diidentifikasi.

B.PengertianKromatografi Ion merupakan aplikasi tehnik kromatografi cairan kinerja tinggi (KCKT) dalam kromatografi penukar ion dengan menggunakan komponen resin penukar ion dan detektor konduktometer. Resin terdiri dari resin penukar kation dan anion. Resin penukar kation biasanya dalam bentuk asam kuat yang dapat bereaksi dengan kation yang berbasa kuat sperti Na, K, Ca, Mg dan juga kation berbasa lemah misalnya NH4+, sedangkan resin penukar kation dalam bentuk asam lemah dapat bereaksi dengan kation berbasa kuat, tetapi kurang baik untuk kation berbasa lemah. Resin penukar anion biasanya dalam bentuk basa kuat mampu bereaksi dengan anion asam kuat seperti Cl-, SO42-, NO3-, dan anion asam lemah misalnya CO32-, sedangkan resin penukar anion yang bersifat basa lemah hanya baik bereaksi dengan anion asam kuat. Sampel cair yang mengandung ion atau logam ini bisa diketahui atau dianalisis dengan menggunakan teknik kromatografi ion (ion chromatography). Dengan menggunakan teknik kromatografi ion, anda bisa memastikan ion-ion atau logam secara kualitatif ataupun kuantitatif dari sampel. Dalam waktu yang singkat, ion-ion positif (kation) seperti : Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+, Ag+, Cu2+, Fe2+ dan sejumlah kation lainnya atau ion-ion negatif (anion) seperti : F-, PO43-, Cl-, NO2-, Br-, SO42-, CN-, I-, IO3-, dan sejumlah jenis anion lainnya dapat diketahui secara pasti kepekatan perjumlahnya. Bahkan lebih dari itu, berbagai jenis ion (anion atau kation) dalam sampel, dapat ditentukan secara serentak (simultaneous) dalam satu kromatogram (one chromatogram run). Pada umumnya, anion dan kation dapat diketahui dan dipisahkan dengan menggunakan teknik pemisahan. Atau dengan kata lain, untuk sekali injek sampel saja ke dalam sistem kromatografi ion, berbagai-bagai puncak kromatogram (chromatogram peaks) dari anion atau kation akan muncul. Inilah salah satu yang menjadikan teknik ini lebih populer, bukan saja sensitivitas dan selektivitasnya, tetapi juga waktu analisisnya yang relatif singkat dan juga hasilnya yang maksimal. Teknik kromatografi ion merupakan salah satu subset dari kromatografi, khususnya kromatografi cair (LC=liquid chromatography). Teknik ini dapat menentukan kepekatan spesies ion-ion (anion atau kation) dengan memisahkannya berdasarkan pada interaksinya dengan Resin yang ada dalam kolom pemisah dan mobile phase yang digunakan. Spesies ion-ion ini kemudian dapat dipisahkan (separated) dalam kolom tersebut berdasarkan pada jenis, ukuran dan afiniti elektronnya. Campuran anion dan kation dalam suatu sampel dapat diketahui dan jumlah ion-ion tersebut dapat ditentukan dalam waktu yang relatif singkat (relatively short time). Suatu ion dalam sampel dengan kepekatan yang sangat rendah, masih bisa diukur dengan teknik ini. Disebabkan itulah, teknik kromatografi ion menjadi pilihan bagi peneliti dalam mengetahui ion yang ada dalam sampel cair, karena teknik ini mempunyai kemampuan menentukan kepekatan ion atau logam pada level ppt (parts per trillion). Ia juga mudah digunakan serta tidak rumit dalam pengendalian peralatan ini. Pada umumnya, aplikasi teknik ini lebih menjurus kepada teknik mengetahui ion-ion non organik serta ion-ion organik di mana berat molekul relatif kecil, dan/atau ion-ion organik dengan berat molekul yang besar dapat diketahui dengan baik dengan didahului persiapan sampel yang baik.

C.FungsiUntuk mendeteksi ion yang ada dalam sampel cair, karena teknik ini mempunyai kemampuan deteksi sampai pada level ppt

D.Cara kerjaKolom resin pemisah ion telah digunakan pada beberapa tahun sebelumnya untuk memisahkan sejumlah anion dan kation satu sama lainnya. Anorganik kation dipisahkan pada kolom resin pemisah kation, sementara anorganik anion dipisahkan pada kolom resin pemisah anion. Pada Gambar 1, memperlihatkan tipe resin yang paling sering digunakan sebagai isian dalam kolom.

Semisal akan memisahkan ion Na+, NH4+, K+, Mg2+ dan Ca2+ dalam sample. Terlebih dahulu sebuah larutan (misal: larutan asam lemah atau kuat) sebagai eluen atau fase gerak (mobile phase) dialirkan pada sebuah kolom yang berfungsi sebagai fase diam (stationary phase) yang bersisi resin kation. Kemudian sebuah sampel yang berisi kelima kation di atas diinjekkan ke dalam kolom tersebut. Kation-kation di atas akan diikat oleh resin di dalam kolom dengan bantuan kondisi eluen. Kejadian ini bisa divisualkan sebagai berikut :

Resin-SO3-H+ + Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ Resin-SO3-Na+, NH4+, K+, Mg2+, Ca2+ + H+

Karena kelima kation ini mempunyai afinitas elektron yang berbeda satu sama lain, sehingga selektivitas dan waktu munculnya (sebagai puncak) pun akan berbeda. Istilah yang tepat untuk kasus ini adalah mempunyai waktu retensi (tR = retention time) yang berbeda. Faktor lain adalah adanya komposisi eluen kompleks seperti eluen HF, HCl, HBr, HI HSCN dan H2SO4, dll, yang bisa juga mempengaruhi waktu retensi munculnya puncak dari ion/logam yang ada, sehingga ketika menggunakan jenis eluen di atas, ada kemungkinan selektivitas terhadap ion yang diamati akan berbeda. Pada Gambar 2 memperlihatkan sebuah kromatogram yang menunjukkan adanya puncak (peak) dari kelima kation yang terpisahkan/terdeteksi.

E.Komponen dasar kromatografi ion

rangkaian alat atau komponen dasar yang biasa dipakai dalam teknik kromatografi ion, yang terdiri atas:1. Eluent, yang berfungsi sebagai fase gerak yang akan membawa sampel tersebut masuk ke dalam kolom pemisah.2. Pompa, yang berfungsi untuk mendorong eluent dan sampel tersebut masuk ke dalam kolom. Kecepatan alir ini dapat dikontrol dan perbedaan kecepatan bisa mengakibatkan perbedaan hasil3. Injektor, tempat memasukkan sampel dan kemudian sampel dapat didistribusikan masuk ke dalam kolom.4. Kolom pemisah ion, berfungsi untuk memisahkan ion-ion yang ada dalam sampel. Keterpaduan antara kolom dan eluent bisa memberikan hasil/puncak yang maksimal, begitu pun sebaliknya, jika tidak ada kesesuaian, maka tidak akan memunculkan puncak.5. Detektor, yang berfungsi membaca ion yang lewat ke dalam detektor.6. Rekorder data, berfungsi untuk merekam dan mengolah data yang masuk.

Gambar 1. Rangkaian dasar komponen kromatografi

Gambar 2 menunjukkan dua buah kolom; kolom pemisah kation dan kolom pemisah anion. Kolom pemisah inilah yang menjadi inti dalam teknik pemisahan kromatografi ion. Benda inilah yang bisa memisahkan ion-ion tersebut ketika sampel dilewatkan ke dalamnya, sehingga puncak yang muncul secara bergantian dan berurutan. Bisa diibaratkan dalam tubuh manusia bahwa kolom ini adalah sebagai jantung pada manusia, sehingga tanpa jantung, manusia tidak bisa hidup. Demikian halnya pada teknik ini, tanpa adanya kolom pemisah, maka tidak akan mungkin terjadi pemisahan ion (Weiss, 1995).

Gambar 2. Dua buah kolom pemisah kation dan anion

F.Gambar alat

G.Kelebihan Kromatografi Ion

Beberapa kelebihan yang dimiliki kromatografi ion di antaranya :a. Kecepatan (speed)Kecepatan dalam analisis suatu sampel menjadi aspek yang sangat penting dalam hal analisis ion. Salah satu yang menyebabkannya adalah masalah klasik yaitu untuk mengurangi biaya dan bisa menghasilkan data-data analisis yang akurat dan cepat. Namun, sebenarnya yang lebih penting adalah memberikan andil dengan maksimal dalam perhatian kepada kondisi lingkungan (environmental efforts) yang dari hari ke hari jumlah sampel yang mau dianalisis (untuk diketahui kandungan apa saja di dalamnya) semakin bertambah. Itulah sebabnya, teknik ini terus dikembangkan orang untuk mendapatkan teknik pemisahan/pendeteksian yang lebih praktis dengan biaya yang relatif murah. Sebagai tambahan pula bahwa limbah (waste) yang dihasilkan dari penggunaan eluen dapat dikurangi.b. Sensitivitas (sensitivity)Dengan berkembangnnya teknologi mikroprosessor, mulailah orang mengkombinasikannya dengan efisiensi kolom pemisah, mulai skala konvensional (ukuran diameter dalam milimeter) sampai skala mikro yang biasa juga disebut microcolumn. Sehingga walaupun hanya dengan jumlah sampel yang sangat sedikit, misal 10l yang diinjetkan ke dalam sistem kromatografi, ion-ion yang ada dalam sampel tersebut dapat terdeteksi dengan baik.c. Selektivitas (selectivity)Dengan sistem ini, bisa dilakukan pemisahan berdasarkan keinginan, misalnya kation/anion organik saja atau kation/anion anorganik yang ingin dipisahkan. Itu dapat dilakukan dengan memilih kolom pemisah yang tepat. Ataupun hanya ion tertentu yang ingin diukur walaupun banyak ion lain yang ada dalam sampel.d. Pendeteksian yang serempak (simultaneous detection)Secara umum, anion dan kation dipisahkan/dideteksi terpisah dengan menggunakan sistem analisis yang terpisah (different systems). Padahal sangat penting dilakukan pendeteksian secara serempak (simultaneous) antara anion dan kation dalam dalam sekali injek untuk sebuah sampel. Tentunya, pendekatan yang terakhir ini punya sejumlah kelebihan dibanding pemisahan terpisah. Sebagaimana telah dijelaskan di atas, beberapa kelebihan di antaranya dapat menekan biaya operasional, memperkecil jumlah limbah saat analisis berlangsung, memperpendek waktu analisis (short time analysis) serta dapat memaksimalkan hasil yang diinginkan.

e. Kestabilan pada kolom pemisah (stability of the separator column)Walaupun sebenarnya, ketahanan kolom ini berdasarkan pada paking (packing) material yang diisikan ke dalam kolom pemisah. Namun, kebanyakan kolom pemisah bisa bertahan pada perubahan yang terjadi pada sampel, misalnya konsentrasi suatu ion terlalu tinggi, tidak akan mempengaruhi kestabilan material penyusun kolom. Walapun diakui bahwa ada juga kolom pemisah yang mempunyai waktu penggunaan yang tidak terlalu lama, dikarenakan paking kolom yang kurang baik atau karena faktor internal lainnya (Amin, 2009).

BAB IVCapillary elektrophoresis

A.PengertianElektroforesis adalah suatu teknik yang mengukur laju perpindahan atau pergerakan partikel-partikel bermuatan dalam suatu medan listrik. Prinsip kerja dari elektroforesis berdasarkan pergerakan partikel-partikel bermuatan negatif (anion), dalam hal tersebut DNA, yang bergerak menuju kutub positif (anode), sedangkan partikel-partikel bermuatan positif (kation) akan bergerak menuju kutub negatif (anode) (Klug & Cummings 1994: A-6). Elektroforesis kapiler adalah metode elektroforesis yang digunakan untuk memisahkan asam amino, protein, lipid, karbohidrat, dan nukleotida dengan resolusi tinggi yang dilakukan pada pipa kapiler berisi buffer. Metode ini mulai digunakan secara luas pada akhir tahun 1940. untuk aplikasi dalam berbagai bidang seperti bioteknologi, kimia, lingkungan, dan analisis farmasi. Elektroforesis kapiler menggunakan listrik bertegangan tinggi yang menyebabkan semua komponen ion atau molekul netral bergerak ke katoda. Deteksi dapat dilakukan dengan teknik pendeteksian spektrometri atau elektrokimia. Teknik pemisahan ini dipengaruhi oleh tegangan listrik, koefisien difusi, panjang, dan diameter pipa kapiler, serta konsentrasi sampel. Metode ini memiliki efisiensi dan selektivitas yang baik namun boros listrik karena menggunakan tegangan tinggi dan alatnya juga mahal.Karakteristik elektroforesis kapiler yaitu : Menggunakan pipa kapiler pada pemisahan elektroforesis. Memanfaatkan medan listrik berkekuatan tinggi, lebih dari 5 V/cm. Menggunakan detektor berteknologi modern, sebagaimana yang ada pada kromatogram. Efisiensinya kadangkala sama dengan kromatografi gas kapiler, namun juga bisa lebih besar. Membutuhkan waktu beberapa menit untuk mengamati sampel. Mudah diotomatiskan untuk menganalisis dalam segi kuantitatif, dan mudah digunakan. Terbatas dalam mengkomsumsi (melibatkan) sejumlah reagent. Metode ini lebih aplikatif untuk menyeleksi dalam ukuran luas, dibandingkan denganB.FungsiElektroforesis digunakan untuk mengamati hasil amplifikasi dari DNA. Hasil elektroforesis yang terlihat adalah terbentuknya band yang merupakan fragmen DNA hasil amplifikasi dan menunjukkan potongan-potongan jumlah pasangan basanya (Klug & Cummings 1994: 397).Elektroforesis digunakan dengan tujuan untuk mengetahui ukuran dan bentuk suatu partikel baik DNA, RNA dan protein. Selain itu, elektroforesis juga digunakan untuk fraksionasi yang dapat digunakan untuk mengisolasi masing-masing komponen dari campurannya, mempelajari fitogenetika, kekerabatan dan mempelajari penyakit yang diturunkan (Klug & Cummings 1994: A-6). Elektroforesis dalam bidang genetika, digunakan untuk mengetahui ukuran dan jumlah basa yang dikandung suatu sekuen DNA tertentu (Klug & Cummings 1994: A-7)C.Cara Kerja Pada elektroforesis kapiler, komponen dalam campuran ditransport melalui tabung kapiler horizontal oleh potensial dc yang tinggi di sepanjang tabung. Di dalam kapiler terjadi aliran elektroosmotik (electroosmotic flow). Kapiler, buffer, elektroda dan potensial dikondisikan sehingga larutan buffer akan mengalir dari sumber buffer yang satu ke yang lain. Pada elektroforesis kapiler dikenal istilah Waktu migrasi (migration time) tm merupakan waktu yang dibutuhkan larutan untuk bergerak dari kolom kapiler menuju jendela detector

D.Contoh Aplikasi Elektroforesis1. Pemisahan ion Li+ dan Na+Kedua kation ini, Li+ dan Na+ sama-sama memiliki muatan +1, namun memiliki ukuran berbeda. Ion Li+ memiliki ukuran yang lebih kecil dari Na+. Ion Li+ akan lebih tersolvasi dengan air sehingga akan mengikat banyak molekul air. Akibatnya mobilitas Li+ akan menjadi kecil dan ion Na+ akan lebih dahulu keluar dari kapiler.2. Pemisahan NO2- dan NO3-menggunakan EOFHNO3 merupakan asam kuat, dalam air akan terurai sempurna menjadi H+ dan NO3-, sedangkan HNO2 merupakan asam lemah, dalam air akan terdisosiasi sebagian. Pada pH 7, HNO2 akan terdisosiasi sebagian, menyisakan spesi HNO2. Hal ini tidak baik untuk pemisahan karena tidak semua HNO2 berada dalam spesi NO2-. Untuk melakukan pemisahan dengan baik, kita harus menggunakan pH yang tinggi sehingga kedua spesi tersebut dapat berada dalam bentuk anionnya. Namun ketika pH sudah diatur tinggi, hanya akan terbentuk satu puncak pada elektroforegram. Hal ini disebabkan karena kedua spesi akan menuju pada kutub yang sama. Pemisahan dapat tetap dilakukan dengan baik asalkan muatan detektor diatur menjadi positif dan muatan injektor diatur menjadi negatif.

Sistem yang berdasarkan pada skema (a) hanya akan menghasilkan satu puncak, artinya pemisahan tidak berlangsung dengan baik. Pada skema (b) akan muncul dua puncak, artinya pemisahan NO3- dan NO2- terjadi dengan baik. Hal ini disebabkan karena nilai mobilitas elektroforetik (ep) NO3- lebih kecil dibanding ep NO2-, akibatnya mobilitas total (t) NO2- menjadi lebih besar dari t NO3-. Hal ini akan berakibat NO2- akan keluar terlebih dahulu dibanding NO3-.E.Gambar alat

BAB VGas Chromatography

A.PengertianKromatografi adalah cara pemisahan campuran yang didasarkan atas perbedaan distribusi dari komponen campuran tersebut diantarany dua fase, yaitu fase diam (stationary) dan fase bergerak (mobile)Kromatografi gas fase geraak dan fase diamnya diantaranya : Fase gerak adalah gas dan zat terlarut terpisah sebagai uap.Pemisahan tercapai dengan partisi sampel antara fase gas bergerak Fase diam berupa cairan dengan titik didih tinggi (tidak mudah menguap) yang terikat pada zat padat penunjangnya macam-macam kromatografi yang salah satunya adalah kromatografi gas, yang merupakan metode kromatografi pertama yang dikembangkan pada zaman instrumen dan elektronika. Kromatografi gas dapat dipakai untuk setiap campuran dimana semua komponennya mempunyai tekanan uap yang berarti, suhu tekanan uap yang dipakai untuk proses pemisahan. Tekanan uap atau keatsirian memungkinkan komponen menguap dan bergerak bersama-sama dengan fase gerak yang berupa gas.Kromatografi gas metode yang tepat dan cepat untuk memisahkan campuran yang sangat rumit. Waktu yang dibutuhkan beragam, mulai dari beberapa detik untuk campuran yang sederhana sampai berjam-jam untuk campuran yang mengandung 500-1000 komponen.Metode ini sangat baik untuk analisis senyawa organik yang mudah menguap seperti hidrokarbon dan eter. Analisis minyak mentah dan atsiri dalam buah telah dengan sukses dilakukan dengan tehnik ini.Efisien pemisahan ditentukan ditentukan dengan besarnya interaksi antara sampel dan cairan, dengan menggunakan fase cair standar yang diketahui efektif untuk berbagai senyawa.

B.FungsiUntuk Pengujian kemurnian suatu zat tertentu, atau memisahkan berbagai komponen campuran.

C.Cara KerjaKomponen dalam Kromatografi GasAdapun komponen-komponen dari kromatografi gas yaitu sebagai berikut : 1.Gas Pembawa

Pada pengamatan ini, terlihat tiga tabung gas yang memiliki warna yang berbeda. Pada tabung 1, berisi gas tekan; tabung 2, berisi gas Nitrogen (N2) dan pada tabung 3, berisi gas Hidrogen (H2).

Gas pembawa harus bersifat inert artinya gas ini tidak bereaksi dengan cuplikan ataupun fasa diamnya. Gas ini disimpan dalam silinder baja bertekanan tinggi sehingga gas ini akan mengalir cepat dengan sendirinya. Karena aliran gas yang cepat inilah maka pemisahan dengan kromatografi gas berlangsung hanya dalam beberapa menit saja. Gas pembawa yang biasa digunakan adalah gas argon, helium, hidrogen dan nitrogen. Gas nitrogen memerlukan kecepatan alir yang lambat (10 cm/detik) untuk mencapai efisiensi yang optimum dengan HETP (High Eficiency Theoretical Plate) minimum. Sementara hidrogen dan helium dapat dialirkan lebih cepat untuk mencapai efisiensi optimumnya, 35 cm/detik untuk gas hidrogen dan 25 cm/detik untuk helium. Dengan kenaikan laju alir, kinerja hidrogen berkurang sedikir demi sedikit sedangkan kinerja nitrogen berkurang secara drastis.Semakin cepat solut berkesetimbangan di antara fasa diam dan fasa gerak maka semakin kecil pula faktor transfer massa. Difusi solut yang cepat membantu mempercepat kesetimbangan di antara dua fasa tersebut, sehingga efisiensinya meningkat (HETP nya menurun). Pada kecepatan alir tinggi, solut berdifusi lebih cepat melalui hidrogen dan helium daripada melalui nitrogen. Hal inilah yang menyebabkan hidrogen dan helium memberikan resolusi yang lebih baik daripada nitrogen. Hidrogen memiliki efisiensi yang relatif stabil dengan adanya perubahan kecepatan alir. Namun, hidrogen mudah meledak jika terjadi kontrak dengan udara. Biasanya, helium banyak digunakan sebagai penggantinya.Kotoran yang terdapat dalam carrier gas dapat bereaksi dengan fasa diam. Oleh karena itu, gas yang digunakan sebagai gas pembawa yang relatif kecil sehingga tidak akan merusak kolom. Biasanya terdapat saringan (molecular saeive) untuk menghilangkan kotoran yang berupa air dan hidrokarbon dalam gas pembawa . Pemilihan gas pembawa biasanya disesuaikan dengan jenis detektor.

2.InjektorSampel dapat berupa gas atau cairan dengan syarat sampel harus mudah menguap saat diinjeksikan dan stabil pada suhu operasional (50-300 C). Injektor berada dalam oven yang temperaturnya dapat dikontrol. Suhu injektor biasanya 50 C di atas titik didih cuplikan. Jumlah cuplikan yang diinjeksikan sekitar 5 L. Tempat pemasukkan cuplikan cair pada kolom pak biasanya terbuat dari tabung gelas di dalam blok logam panas. Injeksi sampel menggunakan semprit kecil. Jarum semprit menembus lempengan karet tebal disebut septum yang mana akan mengubah bentuknya kembali secara otomatis ketika semprit ditarik keluar. Untuk cuplikan berupa gas dapat dimasukkan dengan menggunakan alat suntik gas (gas-tight syringe) atau kran gas (gas-sampling valve). Alat pemasukan cuplikan untuk kolom terbukadikelompokkan ke dalam dua kategori yaitu injeksi split (split injection) dan injeksi splitless (splitless injection).Injeksi split dimaksudkan untuk mengurangi volume cuplikan yang masuk ke kolom. Cuplikan yang masuk biasanya hanya 0,1 % hingga 10 % dari 0,1-2 L, sementara sisanya dibuang.

Gambar 1.2 Sistem injeksi split

Sedangkan injeksi splitless lebih cocok digunakan untuk analisa renik.

3.KolomKolom pada umumnya terbuat dari baja tahan karat atau terkadang dapat terbuat dari gelas. Kolom kaca digunakan bila untuk memisahkan cuplikan yang mengandung komponen yang dapat terurai jika kontak dengan logam. Diameter kolom yang digunakan biasanya 3 mm 6 mm dengan panjang antara 2-3 m. kolom dibentuk melingkar agar dapat dengan mudah dimasukkan ke dalam oven ( thermostat ).Kolom adalah tempat berlangsungnya proses pemisahan komponen yang terkandung dalam cuplikan. Di dalam kolom terdapat fasa diam yang dapat berupa cairan, wax, atau padatan dengan titik didih rendah. Fasa diam ini harus sukar menguap, memiliki tekanan uap rendah, titik didihnya tinggi (minimal 100 C di atas suhu operasi kolom) dan stabil secara kimia. Fasa diam ini melekat pada adsorben. Adsorben yang digunakan harus memiliki ukuran yang seragam dan cukup kuat agar tidak hancur saat dimasukkan ke dalam kolom. Adsorben biasanya terbuat dari celite yang berasal dari bahan diatomae.Cairan yang digunakan sebagai fasa diam di antaranya adalah hidrokarbon bertitik didih tinggi, silicone oils, waxes, ester polimer, eter dan amida. (The Techniques). Pemilihan fasa diam juga harus disesuaikan dengan sampel yang akan dipisahkan. Untuk sampel yang bersifat polar sebaiknya digunakan fasa diam yang polar. Begitupun untuk sampel yang nonpolar, digunakan fasa diam yang nonpolar agar pemisahan dapat berlangsung lebih sempurna.Ada dua tipe kolom yang biasa digunakan dalam kromatografi gas, yaitu kolom pak (packed column) dan kolom terbuka (open tubular column).-Kolom pak (packed column)Kolom pak terbuat dari stainless steel atau gelas Pyrex. Gelas Pyrex digunakan jika cuplikan yang akan dipisahkan bersifat labil secara termal. Diameter kolom pak berkisar antara 3 6 mm dengan panjang 1 5 m. kolom diisi dengan zat padat halus sebagai zat pendukung dan fasa diam berupa zat cair kental yang melekat pada zat pendukung. Kolom pak dapat menampung jumlah cuplikan yang banyak sehingga disukai untuk tujuan preparatif. Kolom yang terbuat dari stainless steel biasa dicuci dengan HCl terlarut, kemudian ditambah dengan air diikuti dengan methanol, aseton, metilen diklorida dan n-heksana. Proses pencucian ini untuk menghilangkan karat dan noda yang berasal dari agen pelumas yang digunakan saat membuat kolom. Kolom pak diisi dengan 5% polyethylene glycol adipate dengan efisiensi kolom sebesar 40,000 theoretical plates.-Kolom terbuka (open tubular column)Kolom terbuka terbuat dari stainless steel atau quartz. Berdiameter antara 0,1 0,7 mm dengan panjang berkisar antara 15 - 100 m. semakin panjang kolom maka akan efisiensinya semakin besar dan perbedaan waktu retensi antara komponen satu dengan komponen lain semakin besar dan akan meningkatkan selektivitas. Penggunaan kolom terbuka memberikan resolusi yang lebih tinggi daripada kolom pak. Tidak seperti pada kolom pak, pada kolom terbuka fasa geraknya tidak mengalami hambatan ketika melewati kolom sehingga waktu analisis menggunakan kolom ini lebih singkat daripada jika menggunakan kolom pak.

4.Termostat (Oven)Termostat (oven) adalah tempat penyimpanan kolom. Suhu kolom harus dikontrol. Temperatur kolom bervariasi antara 50C - 250C. Suhu injektor lebih rendah dari suhu kolom dan suhu kolom lebih rendah daripada suhu detektor. Suhu kolom optimum bergantung pada titik didih cuplikan dan derajat pemisahan yang diinginkan.Operasi GC dapat dilakukan secara isotermal dan terprogram. Analisis yang dilakukan secara isotermal digunakan untuk memisahkan cuplikan yang komponen-komponen penyusunnya memiliki perbedaan titik didih yang dekat, sedangkan sistem terprogram digunakan untuk memisahkan cuplikan yang perbedaan titik didihnya jauh.

5.DetektorDetektor adalah komponen yang ditempatkan pada ujung kolom GC yang menganalisis aliran gas yang keluar dan memberikan data kepada perekam data yang menyajikan hasil kromatogram secara grafik. Detektor menunjukkan dan mengukur jumlah komponen yang dipisahkan oleh gas pembawa. Alat ini akan mengubah analit yang telah terpisahkan dan dibawa oleh gas pembawa menjadi sinyal listrik yang proporsional. Oleh karena itu, alat ini tidak boleh memberikan respon terhadap gas pembawa yang mengalir pada waktu yang bersamaan. Beberapa detektor yang dapat digunakan antara lain: detektor hantar bahang (DHB), detektor ionisasi nyala (FID), detektor tangkap ion, dan lain sebagainya.

6.RekorderRekorder berfungsi sebagai pencetak hasil percobaan pada lembaran kertas berupa kumpulan puncak, yang selanjutnya disebut sebagai kromatogram. Seperti telah diberitahukan diawal, jumlah puncak dalam kromatogram menyatakan jumlah komponen penyusun campuran. Sedangkan luas puncak menyatakan kuantitas komponennya.

D.Cara Menjalankan alat GCBerdasarkan pengamatan yang dilakukan, dapat diketahui tahap-tahap dalam menjalankan alat GC tersebut. Yaitu:1. Mengaktifkan dan melakukan pemanasan terhadap alat sebelum dipergunakan dengan cara menekan tombol power dan mendiamkan selama15 menit.2. Mengalirkan gas menuju injektor dengan cara memutar knop yang terdapat pada tabung gas.3. Melakukan pengaturan suhu pada detektor dengan cara menekan tombol DET lalu mengatur suhu sebesar 100oC kemudian menekan tombol OK.4. Melakukan pengaturan suhu pada injektor dengan cara menekan tombol INJ lalu mengatur suhu sebesar 150oC kemudian menekan tombol OK.5. Melakukan pengaturan suhu pada kolom dengan cara menekan tombol COL lalu mengatur suhu sebesar 200oC kemudian menekan tombol OK.6. Mengaktifkan Detektor apabila telah tercapai suhu yang dikehendaki. Hal ini dapat dilakukan dengan cara memasukkan api ke dalam lubang detektor.7. Melakukan pengujian terhadap detektor untuk mengetahui proses pembakaran telah berlangsung. Hal ini dilakukan dengan cara menempelkan sebuah pada lubang bagian atas dan mengamati apakah terdapat butiran embun atau tidak. Apabila terdapat butiran embun maka alat detektor sudah siap digunakan.8. Mengambil sampel dan memasukkannya ke dalam injektor dengan bantuan alat syringe.9. Menekan tombol spasi pada alat komputerisasi bersamaan dengan memasukkan sampel, kemudian melihat hasil kromatografi.10. Mengamati kromatogram dan menetukan waktu retensi (tR) sampel.

E.Mekanisme Kerja Dalam Kromatografi GasPada percobaan ini, akan dilakukan pemisahan komponen-komponen pada larutan n-Heksana. N-Heksana dapat dideteksi dikarenakan senyawa ini merupakan senyawa organik yang memiliki titik didih cukup rendah dan bersifat volatil.Adapun mekanisme kerja kromatografi gas adalah sebagai berikut : gas bertekanan tinggi dialirkan ke dalam kolom yang berisi fasa diam, kemudian sampel berupa n-Heksana diinjeksikan ke dalam aliran gas dan ikut terbawa oleh gas ke dalamkolom. Di dalam kolom akan terjadi proses pemisahan dari n-Heksana menjadikomponen-komponen penyusunnya. Komponen-komponen tersebut satu persatu akan keluar kolom dan mencapai detektor yang diletakkan di ujung akhirkolom. Hasil pendeteksian direkam oleh rekorderdan dikenal sebagaikromatogram. Jumlah peak pada kromatogram menyatakan jumlah komponenyang terdapat dalam cuplikan dan kuantitas suatu komponen ditentukanberdasarkan luas peaknya.Berikut adalah skema dari instrumen GC:

Gambar Diagram kromatografi gasAdapun hasil yang diperoleh pada pemisahan komponen n-Heksana ini, dapat dilihat dalam bentuk kromatogram sebagai berikut:

Pada gambar di atas, dapat dilihat sebuah kromatogram sederhana yang memiliki 3 puncak. Puncak kecil yang berada di kiri merepresentasikan spesies yang tidak ditahan oleh fasa diam. Waktu (tM) setelah injeksi sampel sampai dengan munulnya puncak ini seringkali dinamakan waktu mati (dead time). Waktu mati memberikan pengukuran dari laju migrasi rata-rata dari fasa bergerak dan merupakan suatu parameter yang penting dalam mengidentifiasi puncak analit. Seringkali suatu sampel akan mengandung spesies yang tidak ditahan, jika mereka tidak memiliki spesies yang tidak ditahan maka penambahan spesies dengan sifat seperti ini dapat dilakukan untuk membantu identifikasi puncak.Puncak lebih besar yang terdapat di bagian tengah gambar di atas, merupakan puncak dari spesies analit yaitu berupa n-Heksana. Waktu yang diperlukan puncak ini untuk mencapai detektor atau waktu yang diperlukan spesies analit untuk keluar dari kolom dan mencapai detektor dinamakan waktu retensi (tR). Adapun nilai Rf dari n-Heksana yaitu 1,433. Berikut nilai waktu retensi dari komponen-komponen n-Heksana yang terbaca oleh alat GC ini:

F.Gambar alat

BAB VINuclear Magnetik resonance

A.PengertianNuclear Magnetic Resonance (NMR) adalah salah satu metode analisis yang paling mudah digunakan pada kimia modern. NMR digunakan untuk menentukan struktur dari komponen alami dan sintetik yang baru, kemurnian dari komponen, dan arah reaksi kimia sebagaimana hubungan komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia [1,2]. Meskipun banyak jenis nuclei yang berbeda akan menghasilkan spektrum, nuclei hidrogen (H) secara histori adalah salah satu yang paling sering diamati. Spektrokopi NMR khususnya digunakan pada studi molekul organik karena biasanya membentuk atom hidrogen dengan jumlah yang sangat besar [3,4,5,6]. Pada spektrum hidrogen NMR menghadirkan beberapa resonansi yang menjelaskan pertama bahwa molekul yang dipelajari mengandung hidrogen. Kedua, jumlah pita dalam spektrum menunjukkan bagaimana beberapa posisi yang berbeda pada molekul dimana hidrogen melekat/menempel. Frekuensi dari beberapa resonansi utama pada spektrum NMR menunjukkan perubahan kimia. Ini sangat penting untuk menduga bagian dari spektrum NMR yang mengandung informasi tentang lingkungan masing-masing atom hidrogen dan struktur dari komponen yang dipelajari. Informasi ketiga bahwa sebuah spektrum NMR menentukan perbandingan luas/daerah pita yang berbeda, ini menjelaskan jumlah atom hidrogen yang relatif yang keluar pada masing-masing posisi pada molekul yang diperoleh. Perbandingan ini petunjuk/bukti langsung struktur dari struktur molekul dan harus mutlak sesuai untuk beberapa struktur yang diusulkan sebelum struktur tersebut kemungkinan dipertimbangkan benar. Struktur kompleks pita-pita dapat mengandung informasi tentang jarak yang memisahkan beberapa atom hidrogen yang melewati ikatan kovalen dan penyusun spasial atom hidrogen yang melekat pada molekul, termasuk struktur dasarnya. Struktur dasar menunjukkan pembungkusan atau penggabungan molekul yang memiliki ikatan yang panjang, seperti struktur spiral DNA. Struktur kompleks pita NMR pada mulanya spin coupling diantara beberapa atom hidrogen. Penggabungan ini merupakan perputaran fungsi jarak melintasi ikatan dan geometri molekul. Dalam kasus molekul kecil, pita yang kompleks mungkin disimulasikan tepat dengan perhitungan mekanika kuantum atau didekati menggunakan mekanika kuantum yang sesuaidengan aturan.B.Fungsi Banyak informasi yang dapat diperoleh dari spektra NMR. Pada umumnya metode ini berguna sekali untuk mengidentifikasi struktur senyawa atau rumus bangun molekul senyawa organik. Meskipun Spektroskopi Infra Merah juga dapat digunakan untuk tujuan tersebut, analisis spektra NMR mampu memberikan informasi yang lebih lengkap. Dampak spektroskopi NMR pada senyawa bahan alam sangat penting. Ini dapat digunakan untuk mempelajari campuran analisis, untuk memahami efek dinamis seperti perubahan pada suhu dan mekanisme reaksi, dan merupakan instrumen tak ternilai untuk memahami struktur dan fungsi asam nukleat dan protein. Teknik ini dapat digunakan untuk berbagai variasi sampel, dalam bentuk padat atau pun larutan.

C.Cara Kerja

Sesuai namanya NMR (nuklear magnetic resonance, resonansi magnetik inti), spektroskopi NMR berhubungan dengan karakter inti dari suatu atom dalam suatu molekul yang dianalisis.Pada dasarnya spektrometri NMR merupakan bentuk lain dari spektroskopi absorbsi sama halnya dengan UV-VIS dan IR. Perbedaan dengan IR dan UV-VIS adalah1. Sistem absorbsi dibawah pengaruh medan magnet dan hal ini tidak ada pada UV-VIS dan IR.2. Pada NMR energi radiasi elektromagnetik pada daerah frekuensi radio.Spekktroskopi NMR sangat penting artinya dalam analisis kualitatif, khususnya dalam penentuan struktur molekul zat organik. Lebih tepatnya letak suatu atom dalam molekulnya. Seperti yang diketahui semua inti atom bermuatan karena mengandung proton dan juga mempunyai spin inti. Sifat inti atom dan karakter spinnya menyebabkanbeberapainti bersifat magnet. Perputaran elektron pada porosnya (spin) menyebabkan dihasilkan momen dipol magnet. Perilaku dipol magnetik ini dicirikan olehbilangan kuantum spininti megnet yang dinyatakan atau diberi simbol I. Apabila inti diletakan pada suatu medan magnet (medan magnet eksternal) maka akan terjadi interaksi inti dengan magnet ekternal tersebut. Interaksinya tergantung pada jenis inti yang berinteraksi. Berikut merupakan kriteria penggunaaan medan magnet pada spektroskopi NMR:1. Medan magnet harus kuat. Karena kepekaan spektroskopi NMR makin tinggi seiring meningkatnya kekuatan medan magnet.2. Medan magnet harus cukup homogen terhadap semua sampel yang dianalisis. Apabila tidak terjadi kemogenan medan magnet akan menghasilkan pita-pita yang melebar dan terjadi distorsi sinyal.3. Medan magnet harus sangat stabil. Dengan kestabilan yang tinggi menjadikan analisis secara akurat dari detik ke detik bahkan hingga orde jam.Seperti yang telah disinggung bahwa berhubungan dengan karakter inti dari suatu atom dalam suatu molekul, oleh sebab itu spektroskopi NMR digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis inti sesuai dengan sifat khas inti, misalnya1H,13C,19F dan31P. Karakter jenis inti yang dapat dideteksi menggunakan spkektroskopi NMR yaitu jenis kategori inti yang dalam kaitannya dengan bilangan kuantum spin inti, yakni: Kategori I, yakni inti dengan I = 0. Inti dalam kategori ini tidak berinteraksi dengan medan magnet yang diterapkan pada NMR (medan magnet eksternal) sehingga disebut tidak ada kromofor NMR atau tidak aktif NMR. Inti dengan I = 0 adalah atom-atom dengan jumlah proton genap dan jumlah netron yang genap pula.Inti dengan I = 0 misalnya12C,16O dan32S. Walaupun tidak dapat dicermati namun ketiga atom tersebut terdapat isotop yang dapat di deteksi. Kategori 2 yakni inti dengan I = . Inti ini memiliki nomor massa ganjil sehingga mempunyai momen magnet tidak sama dengan nol.Hal inilah yang meneyebabkan inti dapat berinteraksi dengan medan magnet eksternal, oleh sebab itu disebut ada kromofor NMR. Inti dengan kategori ini misalnya1H.13C,19F.Kategori 3 yakni inti dengan proton dan netron ganjil. Inti ini memiliki I = 1, 2 atau lebih tinggi.Yang tergolong kategori ini adalah2H,14N,10B. Isotop-isotop ini lebih sukar diamati dan pola spektranya melebar. Banyak inti (atau lebih tepat, inti dengan paling tidak jumlah proton atau neutronnya ganjil) dapat dianggap sebagai magnet kecil. Inti seperti proton (1H atau H-1) dan inti karbon-13 (13C atau C-13; kelimpahan alaminya sekitar 1%). Karbon -12 (12C), yang dijadikan standar penentuan massa, tidak bersifat magnet. Bila sampel yang mengandung1H atau13C (bahkan semua senyawa organik) ditempatkan dalam medan magnet, akan timbul interaksi antara medan magnet luar tadi dengan magnet kecil (inti). Karena ada interaksi ini, magnet kecil akan terbagi atas dua tingkat energi (tingkat yang sedikit agak lebih stabil (+) dan keadaan yang kurang stabel (-)) yang energinya berbeda. Karena dunia inti adalah dunia mikroskopik, energi yang berkaitan dengan inti ini terkuantisasi, artinya tidak kontinyu. Perbedaan energi antara dua keadaan diberikan oleh persamaan.

E = hH/2

H kuat medan magnet luar (yakni magnet spektrometer), h tetapan Planck, tetapan khas bagi jenis inti tertentu, disebut dengan rasio giromagnetik dan untuk proton nilainya 2,6752 x 108kg-1s A (A= amper). Bila sampel disinari dengan gelombang elektromagnetik yang berkaitan dengan perbedaan energiE, yakni,

E = hinti dalam keadaan (+) mengabsorbsi energi ini dan tereksitasi ke tingkat energi (-). Proses mengeksitasi inti dalam medan magnetik akan mengabsorbsi energi (resonansi) disebut nuclear magnetic resonance (NMR).

Frekuensi gelombang elektromagnetik yang diabsorbsi diungkapkan sebagai fungsi H.

= H/2Bila kekuatan medan magnet luar, yakni magnet spektrometer, adalah 2,3490 T(tesla; 1 T = 23490 Gauss), yang diamati sekitar 1 x 108Hz = 100 MHz. Nilai frekuensi ini di daerah gelombang mikro.Secara prinsip, frekuensi gelombang elektromagnetik yang diserap ditentukan oleh kekuatan magnet dan jenis inti yang diamati. Namun, perubahan kecil dalam frekuensi diinduksi oleh perbedaan lingkungan kimia tempat inti tersebut berada. Perubahan ini disebut pergeseran kimia. Dalam spektroskopi1H NMR, pergeseran kimia diungkapkan sebagai nilai relatif terhadap frekuensi absorpsi (0 Hz) tetrametilsilan standar (TMS) (CH3)4Si??ergeseran kimia tiga jenis proton dalam etanol CH3CH2OH adalah sekitar 105??25 dan 490 Hz bila direkam dengan spektrometer dengan magnet 2 1140 T (90 MHz) (Gambar 13.6(a))??arena frekuensi absorpsi proton adalah 0,9 x 108Hz (90 MHz), pergeseran kimia yang terlibat hanya bervariasi sangat kecil.

Gambar. 1H spektra NMR etanol CH3CH2OH (a) spektrum resolusi rendah,(b) resolusi tinggi. Garis bertangga adalah integral intensitas absorpsi.

Frekuensi resonansi (frekuensi absorpsi) proton (atau inti lain) sebanding dengan kekuatan magnet spektrometer. Perbandingan data spektrum akan sukar bila spektrum yang didapat dengan magnet berbeda kekuatannya. Untuk mencegah kesukaran ini, skala , yang tidak bergantung pada kekuatan medan magnet, dikenalkan. Nilai didefinisikan sebagai berikut : = (/) x 106 (ppm) perbedaan frekuensi resonansi (dalam Hz) inti yang diselidiki dari frekuensi standar TMS (dalam banyak kasus) dan frek uensi (dalam Hz) proton ditentukan oleh spektrometer yang sama. Anda harus sadar bahwa Hz yang muncul di pembilang dan penyebut persamaan di atas dan oleh karena itu saling meniadakan. Karena nilai/ sedemikian kecil, nilainya dikalikan dengan 106. Jadi nilai diungkapkan dalam satuan ppm. Untuk sebagian besar senyawa, nilai proton dalam rentang 0-10 ppm. Nilai tiga puncak etanol di Gambar diatas adalah 1,15; 3,6 dan 5,4 Penemuan pergeseran kimia memberikan berbagai kemajuan dalam kimia. Sejak itu spektroskopi NMR telah menjadi alat yang paling efektif untuk menentukan struktur semua jenis senyawa. Pergeseran kimia dapat dianggap sebagai ciri bagian tertentu struktur. Misalnya, pergeseran kimia proton dalam gugus metil sekitar 1 ppm apappun struktur bagian lainnya. Lebih lanjut, seperti yang ditunjukkan di Gambar 13.6, dalam hal spektra1H NMR, intensitas sinyal terintegrasi sebanding dengan jumlah inti yang relevan dengan sinyalnya. Hal ini akan sangat membantu dalam penentuan struktur senyawa organik.

BAB VIIUV-Vis SpectrophotometriA.PengertianSpektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007). Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmitan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu : Sinar yang digunakan dianggap monokromatis Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang yang sama Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam larutan tersebut Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi Indeks bias tidak tergantung pada konsentrasi larutan

Hukum Lambert-Beer dinyatakan dalam rumus sbb:A = e.b.cdimana :A = absorban b = tebal kuvet (cm) c = konsentrasi e = absorptivitas molar

B.Fungsi Spektrofotometer

Spektrofotometer digunakan untuk mengukur energy secara relative jika energy tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau di emisikan sebagai fungsi dari panjang gelombangSpektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. C.Cara Kerja

Cahaya yang berasal dari lampu deuterium maupun wolfram yang bersifat polikromatis di teruskan melalui lensa menuju ke monokromator pada spektrofotometer dan filter cahaya pada fotometer. Monokromator kemudian akan mengubah cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis (tunggal). Berkas-berkas cahaya dengan panjang tertentu kemudian akan dilewatkan pada sampel yang mengandung suatu zat dalam konsentrasi tertentu. Oleh karena itu, terdapat cahaya yang diserap (diabsorbsi) dan ada pula yang dilewatkan. Cahaya yang dilewatkan ini kemudian di terima oleh detector. Detector kemudian akan menghitung cahaya yang diterima dan mengetahui cahaya yang diserap oleh sampel. Cahaya yang diserap sebanding dengan konsentrasi zat yang terkandung dalam sampel sehingga akan diketahui konsentrasi zat dalam sampel secara kuantitatif.

D.HAL HAL YANG PERLU DIPERHATIKAN

1. Larutan yang dianalisis merupakan larutan berwarnaApabila larutan yang akan dianalisis merupakan larutan yang tidak berwarna, maka larutan tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi larutan yang berwarna. Kecuali apabila diukur dengan menggunakan lampu UV.

2. Panjang gelombang maksimumPanjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Hal ini dikarenakan pada panajgn gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang tersebut, perubahan absorbansi untuk tiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. Selain itu disekitar panjang gelombang maksimal, akan terbentuk kurva absorbansi yang datar sehingga hukum Lambert-Beer dapat terpenuhi. Dan apabila dilakukan pengukuran ulang, tingkat kesalahannya akan kecil sekali.

3. Kalibrasi Panjang gelombang dan AbsorbanSpektrofotometer digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang dipancarkan dan cahaya yang diabsorbsi. Hal ini bergantung pada spektrum elektromagnetik yang diabsorb oleh benda. Tiap media akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung pada senyawa yang terbentuk. Oleh karena itu perlu dilakukan kalibrasi panjang gelombang dan absorban pada spektrofotometer agar pengukuran yang di dapatkan lebih teliti.

E.INSTRUMEN SPEKTROFOTOMETRI UV VIS

1. Sumber cahayaSumber cahaya pada spektrofotometer harus memiliki panacaran radiasi yang stabil dan intensitasnya tinggi. Sumber cahaya pada spektrofotometer UV-Vis ada dua macam :

a. Lampu Tungsten (Wolfram), Lampu ini digunakan untuk mengukur sampel pada daerah tampak. Bentuk lampu ini mirip dengna bola lampu pijar biasa. Memiliki panjang gelombang antara 350-2200 nm. Spektrum radiasianya berupa garis lengkung. Umumnya memiliki waktu 1000jam pemakaian. b. Lampu DeuteriumLampu ini dipakai pada panjang gelombang 190-380 nm. Spektrum energy radiasinya lurus, dan digunakan untuk mengukur sampel yang terletak pada daerah uv. Memiliki waktu 500 jam pemakaian.2. Wadah Sampelkebanyakan spektrofotometri melibatkan larutan dan karenanyan kebanyakan wadah sampel adalah sel untuk menaruh cairan ke dalam berkas cahaya spektrofotometer. Sel itu haruslah meneruskan energy cahaya dalam daerah spektral yang diminati: jadi sel kaca melayani daerah tampak, sel kuarsa atau kaca silica tinggi istimewa untuk daerah ultraviolet. Dalam instrument, tabung reaksi silindris kadang-kadang diginakan sebagai wadah sampel. Penting bahwa tabung-tabung semacam itu diletakkan secara reprodusibel dengan membubuhkan tanda pada salah satu sisi tabunga dan tanda itu selalu tetaparahnya tiap kali ditaruh dalam instrument. Sel-sel lebih baik bila permukaan optisnya datar. Sel-sel harus diisi sedemikian rupa sehingga berkas cahaya menembus larutan, dengan meniscus terletak seluruhnya diatas berkas. Umumnya sel-sel ditahan pada posisinya dengan desain kinematik dari pemegangnya atau dengan jepitan berpegas yang memastikan bahwa posisi tabung dalam ruang sel (dari) instrument itu reprodusibel.

3. MonokromatorMonokromator adalah alat yang akan memecah cahaya polikromatis menjadi cahaya tunggal (monokromatis) dengan komponen panjang gelombang tertentu. Bagian-bagian monokromator, yaitu : a. PrismaPrisma akan mendispersikan radiasi elektromagnetik sebesar mungkin supaya di dapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis. b. Grating (kisi difraksi)Kisi difraksi memberi keuntungan lebih bagi proses spektroskopi. Dispersi sinar akan disebarkan merata, dengan pendispersi yang sama, hasil dispersi akan lebih baik. Selain itu kisi difraksi dapat digunakan dalam seluruh jangkauan spektrum.

c. Celah optisCelah ini digunakan untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diharapkan dari sumber radiasi. Apabila celah berada pada posisi yang tepat, maka radiasi akan dirotasikan melalui prisma, sehingga diperoleh panjang gelombang yang diharapkan. d. FilterBerfungsi untuk menyerap warna komplementer sehingga cahaya yang diteruskan merupakan cahaya berwarna yang sesuai dengan panjang gelombang yang dipilih.

4. Detektor Detektor akan menangkap sinar yang diteruskan oleh larutan. Sinar kemudian diubah menjadi sinyal listrik oleh amplifier dan dalam rekorder dan ditampilkan dalam bentuk angka-angka pada reader (komputer). Detector dapat memberikan respons terhadap radiasi pada berbagai panjang gelombang Ada beberapa cara untuk mendeteksi substansi yang telah melewati kolom. Metode umum yang mudah dipakai untuk menjelaskan yaitu penggunaan serapan ultra-violet. Banyak senyawa-senyawa organik menyerap sinar UV dari beberapa panjang gelombang. Jika anda menyinarkan sinar UV pada larutan yang keluar melalui kolom dan sebuah detektor pada sisi yang berlawanan, anda akan mendapatkan pembacaan langsung berapa besar sinar yang diserap. Jumlah cahaya yang diserap akan bergantung pada jumlah senyawa tertentu yang melewati melalui berkas pada waktu itu. Anda akan heran mengapa pelarut yang digunakan tidak mengabsorbsi sinar UV. Pelarut menyerapnya! Tetapi berbeda, senyawa-senyawa akan menyerap dengan sangat kuat bagian-bagian yang berbeda dari specktrum UV. Misalnya, metanol, menyerap pada panjang gelombang dibawah 205 nm dan air pada gelombang dibawah 190 nm. Jika anda menggunakan campuran metanol-air sebagai pelarut, anda sebaiknya menggunakan panjang gelombang yang lebih besar dari 205 nm untuk mencegah pembacaan yang salah dari pelarut5. Visual display/recorderMerupakan system baca yang memperagakan besarnya isyarat listrik, menyatakan dalam bentuk % Transmitan maupun Absorbansi.

E.Gambar Alat

BAB VIIIPenutup

A.KesimpulanSeiring dengan perkembangan zaman, berbagai macam teknologi dikembangkan termasuk perlatan yang menunjang dalam proses kimia. Berbagai macam alat-alat kimia telah dijelaskan diantaranya Atomic Absorption Spectophotometer atau AAS adalah salah satu metode analisis yang dapat digunakan untuk penentuan konsentrasi semua logam dan semilogam dengan kepekaan yang tinggi Inductively Coupled Plasma (ICP) adalah sebuah teknik analisis yang digunakan untuk deteksi dari trace metals dalam sampel lingkungan pada umumnya. Prinsip utama ICP dalam penentuan elemen adalah pengatomisasian elemen sehingga memancarkan cahaya panjang gelombang tertentu yang kemudian dapat diukur. Spektroskopi emisi atom (AES) adalah metode analisis kimia yang menggunakan intensitas cahaya yang dipancarkan dari api, plasma , atau percikan pada panjang gelombang tertentu untuk menentukan jumlah suatu unsur dalam sampel. Panjang gelombang dari garis spektral atom memberikan identitas elemen sedangkan intensitas cahaya yang dipancarkan sebanding dengan jumlah atom unsur. Kromatografi Ion merupakan aplikasi tehnik kromatografi cairan kinerja tinggi (KCKT) dalam kromatografi penukar ion dengan menggunakan komponen resin penukar ion dan detektor konduktometer. Resin terdiri dari resin penukar kation dan anion. Resin penukar kation biasanya dalam bentuk asam kuat yang dapat bereaksi dengan kation yang berbasa kuat sperti Na, K, Ca, Mg dan juga kation berbasa lemah misalnya NH4+, Elektroforesis kapiler adalah metode elektroforesis yang digunakan untuk memisahkan asam amino, protein, lipid, karbohidrat, dan nukleotida dengan resolusi tinggi yang dilakukan pada pipa kapiler berisi buffer Spektrometri massa merupakan teknik analisis yang menghasilkan spektrum(spektrum tunggal) massa dari atom atau molekul yang terdiri dari suatu sampel bahan.Spektrum yang digunakan untuk menentukan komposisi unsur atau isotop sampel, massa partikel dan molekul , dan untuk menjelaskan struktur kimia dari molekul, seperti senyawa kimia Kromatografi gas digunakan Untuk Pengujian kemurnian suatu zat tertentu, atau memisahkan berbagai komponen campuran. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) digunakan untuk menentukan struktur dari komponen alami dan sintetik yang baru, kemurnian dari komponen, dan arah reaksi kimia sebagaimana hubungan komponen dalam larutan yang dapat mengalami reaksi kimia Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu (Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-750 nm Elektron sebagai partikel bermuatan listrik yang bergerak dengan kecepatan tinggi, apabila melintas dekat ke inti suatu atom, maka gaya tarik elektrostatik inti atom yang kuat akan menyebabkan elektron membelok dengan tajam. Peristiwa itu menyebabkan elektron kehilangan energinya dengan memancarkan radiasi elektromagnetik yang dikenal sebagai sinar-XB.Saran Diperlukan data referensi yang akurat, agar informasinya benar Praktek dalam mengenal alat-alat tersebut harus dilakukan agar mendukung teori yang telah dipelajari dalam makalah ini

Daftar pustakahttp://adistyaiu.blogspot.com/2012/02/aasatomic-absorption-spectrophotometry.htmlhttp://alextrisno1.wordpress.com/2012/03/02/aas/http://titrasi.wordpress.com/2011/10/13/inductively-coupled-plasma-icp/http://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/pengertian-dasar-spektrofotometer-vis-uv-uv-vis/https://wanibesak.wordpress.com/2011/07/04/spektrofotometri-sinar-tampak-visible/http://catatankimia.com/catatan/spektofotometri-uv-vis.htmlhttp://teenagers-moslem.blogspot.com/2011/01/spektroskopi-sinar-x-by-sitti-nurjanah.html

Page 15