2.4 Analisis Laboratorium dengan Spektrofotometer Serapan Atom SSA
SSA merupakan alat instrumentasi yang paling banyak digunakan untuk mengukur kadar unsur-unsur. Bila suatu larutan analit diaspirasikan ke dalam nyala api maka
akan terjadi suatu larutan berbentuk gas yang disebut plasma. Plasma ini berisi suatu partikel-partikel atom yang telah teratomisasi telah direduksi menjadi atom-
atomnya. Pada SSA, radiasi dari suatu sumber radiasi yang sesuai lampu katoda cekung dilewatkan ke dalam nyala api yang telah teratomisasi maka radiasi tersebut
akan diabsorbsi oleh atom yang telah teratomisasi. Besarnya radiasi yang diabsorbsi diketahui dari selisih radiasi asal dengan radiasi yang diteruskan yang tidak
diabsorbsi. Konsentrasi unsur diperoleh berdasarkan besarnya radiasi yang diabsorbsi, sesuai dengan hukum beer, bahwa hubungan antara absorben dengan
konsentrasi berbanding lurus atau linier. Untuk menentukan konsentrasi suatu unsur dapat diketahui dengan menggunakan larutan standar untuk mendapatkan kurva
kalibrasi. Analisis tanah tanaman yang pengukuran analitnya menggunakan SSA adalah analisis K, Na, Ca, Mg, Al, Fe, Cu, Zn, Mn dan beberapa logam-logam
lainnya.
2.4.1 Prinsip Dasar
Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya tersebut pada panjang gelombang tertentu, tergantung
pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombng ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur
bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti lebih banyak memperoleh energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi.
Universitas Sumatera Utara
2.4.2 Instrumentasi SSA
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat di lihat pada gambar berikut ini:
Sumber sinar Nyala Monokromator Detektor
Tempat Sampel
Gambar 2.4: Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom
1. Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim di pakai adalah lampu katoda berongga hollow cathode lamp. Lampu ini terdiri dari tabung kaca tertutup yang mengandung suatu
katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini di isi dengan gas mulia
neon atau argon dengan tekanan rendah 10-15 torr. Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.
2. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan di analisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas.
Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala dan dengan tanpa nyala.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 2.4: Temperatur nyala dengan berbagai gas pembakar
Gas Bakar Temperatur
Udara Dinitrogen Oksida
Asetilen 2400
3200 Hydrogen
2300 2900
Propana 2200
3000 Gas kota
2100 -
3. Monokromator
Pada SSA, monokromator dimaksud untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Misalnya untuk unsur kalium K di ukur
pada panjang gelombang 766,5 nm, untuk unsur Natrium Na di ukur pada panjang gelombang 589,0 nm, untuk unsur kalsium Ca di ukur pada panjang gelombang
422,7 nm dan sebagainya. Disamping sistem optik, dalam monokromator juga terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan radiasi resonansi dan kontiniu
yang disebut chopper. 4.
Detektor Detektor biasanya digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton. Ada 2 cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi, yaitu:
a yang memberikan respon terhadap radiasi resonansi dan radiasi kontiniu
b yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi.
Pada cara pertama, output yang dihasilkan dari radiasi resonansi dan radiasi kontiniu disalurkan pada sistem galvanometer dan setiap perubahan yang disebabkan
oleh radiasi resonan dan radiasi kontiniu yang dipisahkan. Dalam hal ini, sistem penguat harus cukup selektif untuk dapat membedakan radiasi. Cara terbaik adalah
Universitas Sumatera Utara
dengan menggunakan detektor yang hanya peka terhadap radiasi resonan yang termodulasi.
5. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbansi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva dari suatu rekorder yang menggambarkan absorbansi
atau intensitas emisi.
2.4.3 Analisis Kuantitatif Dengan SSA