Instrumentasi ICP Inductively Coupled Plasma ICP

14

2.3.1 Instrumentasi ICP

Gambar 2.1. Komponen utama dan susunan dari peralatan Inductively Coupled Plasma - Optical Emission Spectrometry Boss dan Freeden, 1997. 1. Pemasukan Sampel a. Pompa Pompa adalah perangkat yang digunakan untuk mengalirkan sampel larutan kedalam nebulizer . Dengan adanya pompa maka laju aliran konstan dan tidak tergantung pada parameter larutan seperti viskositas dan tegangan permukaan larutan Boss dan Freeden, 1997. b. Nebulizer Nebulizer adalah perangkat yang digunakan untuk mengkonversi cairan menjadi aerosol yang kemudian dialirkan ke plasma. Karena hanya Universitas Sumatera Utara 15 tetesan kecil dalam ICP yang dianalisa, kemampuan untuk menghasilkan tetesan kecil untuk berbagai sampel sangat menentukan kegunaan dari nebulizer pada ICP-OES. Banyak perangkat yang dapat digunakan untuk memecah cairan menjadi aerosol, namun hanya dua yang dapat digunakan pada ICP, yaitu pneumatik force dan ultrasonic mechanical force Boss dan Freeden, 1997. c. Spray Chamber Tempat Penyemprot Setelah sampel aerosol terdapat pada nebulizer , harus segera dialirkan pada torch sehingga dapat diinjeksikan ke dalam plasma. Karena hanya tetesan kecil aerosol cocok untuk diinjeksikan ke dalam plasma, spray chamber ditempatkan antara nebulizer dan torch . Fungsi utama dari spray chamber adalah untuk menghilangkan tetesan besar dari aerosol Boss dan Freeden, 1997. d. Drains Drains pada ICP berfungsi untuk membawa kelebihan sampel dari spray chamber menuju ke tempat pembuangan. Apabila sistem drains tidak membuang habis sampel dan memungkinkan masih adanya gelembung, maka injeksi sampel kedalam plasma dapat terganggu dan menyebabkan gangguan pada sinyal emisi Boss dan Freeden, 1997. 2. Penghasil Emisi a. Torches Tungku Dari spray chamber aerosol diinjeksikan melalui torch ke dalam plasma yang akan terdesolvasi, menguap, teratomisasi, tereksitasi dan terionisasi oleh plasma. Torch terdiri dari tiga tabung konsentrik, untuk aliran Universitas Sumatera Utara 16 argon dan injeksi aerosol. Tiga tabung itu terdiri dari plasma flow , auxiliary flow dan nebulizer flow Boss dan Freeden, 1997. b. Radio Frequency Generator Radio frequency RF generator adalah peralatan yang menyediakan daya untuk pembangkit dan pemeliharaan debit plasma yang ditransfer ke gas plasma melalui kumparan yang terdapat pada sekitar bagian atas torch . Kumparan, yang bertindak sebagai antena untuk mentransfer daya RF ke plasma, biasanya terbuat dari pipa tembaga dan didinginkan oleh air atau gas selama operasi Boss dan Freeden, 1997. 3. Pengumpulan dan Pendeteksian Emisi. a. Optik Radiasi biasanya dikumpulkan oleh fokus optik seperti lensa cembung atau cermin cekung. Optik ini bersifat mengumpulkan sinar, sehingga sinar difokuskan menuju celah pada monokromator atau polikromator Boss dan Freeden, 1997. b. Monokromator Monokromator digunakan untuk memisahkan garis emisi sesuai dengan panjang gelombangnya. Monokromator digunakan dalam analisa multi unsur dengan cara memindai cepat dari satu garis emisi ke garis emisi lainnya. Kisi difraksi merupakan inti dari spektrometer, kisi memecah cahaya putih menjadi beberapa panjang gelombang yang berbeda. Untuk menganalisa multi unsur secara simultan dapat digunakan polikromator Boss dan Freeden, 1997. Universitas Sumatera Utara 17 c. Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas garis emisi setelah garis emisi dipisahkan oleh monokromatorpolikromator. Jenis detektor yang paling banyak digunakan pada ICP-OES adalah tabung photomultiplier PMT Boss dan Freeden, 1997. 4. Pemrosesan Sinyal dan Instrumen Kontrol a. Pemrosesan Sinyal Setelah emisi dideteksi oleh detektor PMT, maka arus anoda PMT dapat dikonversi, yang mewakili intensitas emisi menjadi sinyal tegangan yang diubah menjadi informasi digital. Informasi digital inilah yang mewakili intensitas emisi relatif atau konsentrasi dari sampel Boss dan Freeden, 1997. b. Komputer dan Processor Komputer digunakan sebagai instrumen untuk mengontrol, memanipulasi dan mengumpulkan data analisis. Pada komputer kita dapat memilih parameter operasi yang tepat untuk analisis seperti panjang gelombang, tegangan PMT, mengkoreksi background pengukuran dan konsentrasi larutan standar. Kemampuan untuk melihat data spektral pengukuran dengan waktu analisis yang sangat cepat merupakan tujuan utama penggunaan komputer dalam setiap instrumentasi Boss dan Freeden, 1997.

2.4. Validasi Metode Analisis