Prinsip Dasar Instrumentasi SSA

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