alasan instrumenasi, hanya transisi yang berhubungan dengan proses tertentu dari atom atau molekul dan terbatas pada daerah sempit dari spektrum
elektromagnetik yang digunakan.
b.1 Spektrofotometer Visibel dan Ultraviolet
Spektrofotometer adalah alat instrumen analisis yang bekerja berdasarkan prinsip kolorimetri yaitu metode yang menyatakan bahwa tua-
mudanya warna tergantung pada kepekatan suatu media. Hukum yang mendasari penetapan secara spektrofotometri adalah hukum Lambert-Beer
yang berbunyi: ‘Apabila suatu cahaya monokromatis melewati suatu media transparan, maka bertambah turunnya intensitas cahaya yang di pancarkan
sebanding dengan bertambahnya kepekatan dan ketebalan media”. Besarnya fraksi radiasi elektromagnetik monokromatik yang
diadsorbsi oleh suatu substansi merupakan fungsi dari konsentrasi substansi dan ketebalan media.
T = IIо Keterangan:
T transmittance : Radiasi yang diteruskan I
: Intensitas yang tidak diserap Iо
: Intensitas awal Adsorbansi A atau kerapatan optik OD = optikal density merupakan
logaritma dari kebalikan transmitasi, A = log 1T = log I
o
I = ε C t Yang dikenal sebagai hukum Lambert-Beer. Dimana ε adalah tetapan
yang disebut koefisien adsorbsivitas molar adsorbansi larutan 1 M dalam 1 cm sel, adalah konsentrasi zat yang diukur dan t adalah ketebalan media. Jadi
A berbanding lurus dengan konsentrasi zat yang diukur. Hukum ini umumnya berlaku untuk konsentrasi rendah.
Ketelitian pengukuran adsorbsi tergantung dari kualitas instrumen dan jenis unsur atau senyawa kimia yang diukur. Kesalahan acak dalam
pengukuran adsorbsi dikarenakan ketidakstabilan dari sirkuit pengukur pada adsorbansinya rendah, sedangkan radiasi yang sangat sedikit mencapai
detektor pada adsorbansi tinggi memerlukan penguatan yang besar.
12
1 2
3 4
5 6
7 9
8
Komponen-komponen dasar dari spektrofotometer terdiri atas sumber radiasi, monokromator, sel tempat larutan contoh cuvet, detektor, penguat
tegangan dan alat pembaca Gambar 6.
Gambar 6. Skema Bagian-bagian Utama Dari Spektrofotometer Keterangan:
1. Sumber Radiasi Lampu Katoda 2. Sinar
3. Monokromator 4. Slit
5. Larutan Contoh cuvet 6. Sinar Transmisi
7. Detektor 8. Penguat Tegangan
9. Display Alat Pembaca Sumber radiasi harus memberikan energi radian yang cukup meliputi
daerah panjang gelombang yang diukur dan memberikan intensitas cahaya yang konstan selama pengukuran berlangsung. Lampu hidrogen atau
deuterium digunakan pada daerah ultraviolet dibawah 375 nm dan lampu filament wolfram biasanya tungsten-halogen, untuk panjang gelombang
diatas 375 nm hingga 780 nm. Monokromator berfungsi untuk menyediakan radiasi monokromatik, yaitu memilah radiasi sehingga frekuensi yang terpilih
sesuai dengan transisi energi contoh yang sedang diperiksa. Untuk keperluan ini dapat digunakan fotometri filter, optik prisma atau grating difraksi yang
dikombinasikan dengan slit, cermin, dan lensa. Grating adalah gelas yang pada permukaannya dibuat celah-celah paralel dengan ketelitian tinggi dan dilapisi
13
oleh aluminium yang permukaannya berlekuk-lekuk seperti gergaji, jumlah lekukan dapat mencapai 15.000 – 30.000 garis per inci Ismail, 2001.
Permukaannya dibuat mengkilat dan dilapisi resin. Banyaknya celahsaluran berkisar dari 20 salurannm pada infra red jauh hingga lebih dari 3600
salurannm untuk daerah visible dan ultraviolet Sulaeman, 2000. Grating holografik dibuat dengan proses fotografik yang cepat, grating yang lain
dibuat secara mekanik. Cuvet yang dipakai harus memenuhi syarat-syarat diantaranya ialah
tidak berwarna, permukaannya secara optis sejajar, tahan terhadap pereaksi, tidak rapuh, mempunyai bentuk yang sederhana. Gelas yang biasa dipakai
adalah plexyglass atau kwarsa. Cuvet yang digunakan di Balittanah ada yang mempunyai sistem continous flow sehingga contoh yang diperiksa bisa lebih
cepat dan lebih banyak karena waktu pemeriksaan tidak terlalu lama. Detektor harus membangkitkan sinyal yang sesuai dengan intensitas
radiasi yang akan datang. Fotovoltamik merupakan detektor yang paling sederhana namun kurang peka. Alat yang lebih sensitif adalah fotometrik atau
fototube hampa. Detektor yang jauh lebih peka lagi adalah fotomultipliertube yang mengandung 16 elektroda diode atau lebih dan diode array detektor
yang terbuat dari silikon integrated circuit ic chips yang mengandung hingga 200 fotodiode dan kapasitor. Penguat tegangan terdiri dari penguat DC linier
dan logaritmik dengan nois rendah. Untuk display dapat digunakan galvanometer, LCD, recorder dan printer.
Pada instrumen yang menggunakan prinsip double beam cahaya monokromatik dari sumber dibagi dua dengan intensitas yang sama. Berkas
yang satu melewati contoh dan lainnya melalui referensi. Fasilitas ini memberikan koreksi dari efek matriks, ketidakstabilan instrumen dan arus.
Agar instrumen dapat digunakan lebih lama dalam kondisi yang baik perlu diperhatikan pemeliharaannya Sulaeman, 2000.
Tidak menumpahkan larutan contoh mengenai alat dan bersihkan
permukaan luarnya setiap digunakan.
Jangan meraba permukaan optik terutama grating dan cermin.
14
Pada waktu membuka bagian monokromator, jangan menyentuh
komponen optik yang ada sehingga merubah posisinya.
Jangan membersihkan grating dengan menyekanya. Permukaan cemin dan komponen optik lainnya dapat dibersihkan dengan kapas atau tisu yang
dibasahi sedikit alkohol 70 . Bila perlu grating dibersihkan dengan penghembus udara atau udara tekan yang kering dan bersih.
Pada waktu penggantian lampu, pegang bagian yang tidak terbuat dari
gelas.
Setiap selensai pengukuran, bilas cuvet sel dan pipa saluran contoh pada model continous flow dengan air bebas ion hingga benar-benar bersih.
Untuk auto analyzer ditambah dengan membilas semua saluran pipa pereaksi dan contoh dengan air bebas ion yang diberi wetting agent
selama 15 menit. Bebaskan pipa-pipa dari tekanan dan tarikan pompa peristaltik.
b.2 Spektrofotometer Serapan Atom SSA