2.2 Prinsip Kerja Alat Ukur Kadar Larutan
Prinsip kerja pengukuran sampel ditunjukkan dalam Gambar 2.1. Cahaya dengan intensitas I
o
yang melewati sampel yang mengandung molekul sepanjang b,sebagian cahaya tersebut akan diserap oleh molekul. Hal ini mengakibatkan intensitasnya turun menjadi I.
Gambar 2.1 Serapan cahaya oleh sampel
Kedua nilai intensitas cahaya tersebu I
o
dan I diukur dengan fotodetektor. Cahaya dengan intensitas Io, setelah melewati penyerap dengan konsentrasi c, sepanjang b, intensitasnya
akan turun menjadi I mengikuti hubungan.[7],[8] log I
o
I = b c 2.1
dengan: adalah absorptivitas molar
Absorptivitas molar merupakan konstanta yang tergantung pada jenis molekul dan panjang gelombang. Persamaan 1 dapat dinyatakan dalam bentuk
log I
o
I = A 2.2
dengan A: absorban maka persamaan 1 menjadi
c b
A
2.3
2.3 Spektrum Cahaya[9]
Cahaya Spektrum optik, atau spektrum terlihat atau spektrum tampak adalah bagian dari
spektrum elektromagnet yang tampak oleh mata manusia. Radiasi elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang ini disebut sebagai cahaya tampak atau cahaya saja. Tidak ada
batasan yang tepat dari spektrum optik; mata normal manusia akan dapat menerima panjang Io
I b
gelombang dari 400 sampai 700 nm, meskipun beberapa orang dapat menerima panjang gelombang dari 380 sampai 780 nm. Mata yang telah beradaptasi dengan cahaya biasanya
memiliki sensitivitas maksimum di sekitar 555 nm, di wilayah kuning dari spektrum optik. Spektrum cahaya dapat dilihat pada gambar 2.2
Gambar 2.2 Spektrum cahaya
Panjang gelombang yang kasat mata didefinisikan oleh jangkauan spektral jendela optik, wilayah spektrum elektromagnetik yang melewati atmosfer bumi sebagian besar tanpa dikurangi
meskipun cahaya biru dipencarkan lebih banyak dari cahaya merah, salah satu alasan mengapai langit berwarna biru. Radiasi elektromagnetik di luar jangkauan panjang gelombang optik, atau
jendela transmisi lainnya, hampir seluruhnya diserap oleh atmosfer.
2.4 Spektrofotometri Visible[10]
Spektrofotometri visible disebut juga spektrofotometri sinar tampak. Yang dimaksud sinar tampak adalah sinar yang dapat dilihat oleh mata manusia. Cahaya yang dapat dilihat oleh
mata manusia adalah cahaya dengan panjang gelombang 400-800 nm dan memiliki energi sebesar 299
–149 kJmol. Elektron pada keadaan normal atau berada pada kulit atom dengan energi terendah disebut
keadaan dasar ground-state. Energi yang dimiliki sinar tampak mampu membuat elektron tereksitasi dari keadaan dasar menuju kulit atom yang memiliki energi lebih tinggi atau menuju
keadaan tereksitasi. Cahaya yang diserap oleh suatu zat berbeda dengan cahaya yang ditangkap oleh mata
manusia. Cahaya yang tampak atau cahaya yang dilihat dalam kehidupan sehari-hari disebut warna komplementer. Misalnya suatu zat akan berwarna orange bila menyerap warna biru dari
spektrum sinar tampak dan suatu zat akan berwarna hitam bila menyerap semua warna yang terdapat pada spektrum sinar tampak. Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel 2.2.
Tabel 2.3 Sinar tampak
Panjang gelombang nm
Warna warna yang diserap
Warna komplementer warna yang terlihat
400 – 435
Ungu Hijau kekuningan
435 – 480
Biru Kuning
480 – 490
Biru kehijauan Jingga
490 – 500
Hijau kebiruan Merah
500 – 560
Hijau Ungu kemerahan
560 – 580
Hijau kekuningan Ungu
580 – 595
Kuning Biru
595 – 610
Jingga Biru kehijauan
610 – 800
Merah Hijau kebiruan
Panjang gelombang yang digunakan untuk melakukan analisis adalah panjang gelombang dimana suatu zat memberikan penyerapan paling tinggi yang disebut λ
maks
. Hal ini disebabkan jika pengukuran dilakukan pada panjang gelombang yang sama, maka data yang diperoleh makin
akurat atau kesalahan yang muncul makin kecil.
2.5 Halogen[11]