Atomic Absorption Spectroscopy AAS

21

6. Atomic Absorption Spectroscopy AAS

Prinsip metode AAS adalah absorpsi cahaya oleh suatu atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang yang spesifik, tergantung pada unsur-nya Kristianingrum, 2005: http:staff.uny.ac.id . AAS adalah teknik analisis yang mengukur konsentrasi suatu elemen. AAS sangat sensitif dan dapat mengukur sampai ke tingkat part per billion ppb µg dm -3 dalam sampel. Teknik ini menggunakan panjang gelombang dari sinar yang spesifik diserap oleh suatu elemen. Energi tersebut sesuai dengan energi yang dibutuhkan untuk mempro- mosikan elektron dari satu level energi ke tingkat energi lainnya yang lebih tinggi. Dalam AAS, sebagai contoh sampel timbal mengalami atomisasi dimana sampel diubah menjadi atom bebas pada keadaan ground state dalam fasa uap dan suatu sinar dari radiasi elektromagnetik yang diemisikan dari atom timbal pada sumber sinar yang tereksitasi akan melewati sampel yang tervaporasikan. Sebagian dari radiasi tersebut ada yang diserap oleh atom timbal dalam sampel. Semakin besar jumlah atom timbal dalam uap, maka radiasi yang diserap oleh sampel juga semakin besar. Jumlah sinar yang diserap sebanding dengan jumlah atom timbal. Suatu kurva kalibrasi dibuat dengan menjalankan beberapa kali analisis terhadap sampel yang jumlah atau konsentrasi timbalnya sudah diketahui larutan standar dan kondisi pengukuran harus sama dengan kondisi pengukuran sampel yang jumlah timbalnya belum diketahui. Besarnya absorbansi sampel dibandingkan dengan kurva kalibrasi dan kemudian perhitungan konsentrasi timbal dalam sampel yang belum diketahui dapat ditentukan Royal society of chemistry fine chemicals and medicinals group: 2015. 22 Teknik pengukuran logam menggunakan AAS dapat dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif. Analisa secara kualitatif cukup dilakukan pengujian sampel dengan instrumen AAS dan menjalankan pengukuran suatu logam, jika sampel menun- jukkan nilai absorbansi maka dapat dikatakan sampel tersebut mengandung logam yang diinginkan dengan catatan stansumber radiasi Hollow Cathode Lamp harus sesuai dengan logam yang diinginkan. Sedangkan analisa secara kuantitatif diten- tukan dari nilai absorbansi menggunakan persamaan dari hukum Lambert-Beer. A = a.b.C Keterangan: A = absorbansi a = absortivitas molar B = tebal medium cm C = konsentrasi ppm Rumus diatas menyatakan bahwa hubungan antara absorbansi dan konsentrasi berbanding lurus. Oleh karena itu, hubungan tersebut dapat dibuat kedalam bentuk kurva seperti pada Gambar 2. Gambar 2 . Grafik Hubungan Konsentrasi dengan Absorbansi Ab so rb an si Konsentrasi y = aX + b 23 Gambar 2 adalah kurva kalibrasi yang menyatakan hubungan absorbansi pada sumbu Y dengan konsentrasi larutan standar pada sumbu X. Dengan mengukur absorbansi larutan standar dengan konsentrasi yang bervariasi dan dibuat grafik hubungan konsentrasi sumbu X dan absorbansi sumbu Y seperti Gambar 2 dan diperoleh persamaan y = ax + b; y = absorbansi; a = slope; x = konsentrasi; dan b = intersep. Konsentrasi sampel dapat dihitung menggunakan persamaan y = ax + b dengan memasukan nilai absorbansi yang terukur pada sampel kedalam nilai y absorbansi dengan demikian nilai x konsentrasi sampel dapat diketahui. Skema pengukuran konsentrasi logam menggunakan AAS dapat diringkas sesuai Gambar 3. Pada gambar tersebut, bagian dengan nama source merupakan sumber sinar dan yang umum digunakan adalah Hollow Cathode Lamp HCL. HCL terdiri dari tungsten anoda dan katoda yang terbuat dari elemen yang akan ditentukan. HCL ini ditutupi dengan tabung kaca yang diisi dengan gas inert seperti Neon atau Argon pada tekanan sekitar 1 Nm -2 dan 5 Nm -2 . Ionisasi sejumlah atom gas terjadi dengan memberikan beda potensial sekitar 300-400 V pada anoda dan katoda. Gas yang terionisasi ini akan membombardir katoda dalam proses yang disebut pemercikan sputtering. Atom-atom pada katoda yang terpercik akan berada dalam keadaan tereksitasi dan kemudian akan memancarkan radiasi karakteristik dari logam tersebut ketika kembali ke keadaan dasar ground state. Proses terbentuknya sumber sinar diringkas dalam Gambar 3a. Sinar dari proses emisi pada HCL akan melewati Sample Cell. Pada bagian ini logam Pb sebagai contoh dalam larutan akan mengalami proses atomisasi. Sinar dari HCL akan diserap oleh logam Pb dan kemudian sinar diterima oleh 24 monokromator yang sudah diatur untuk menerima dan mentransmisikan radiasi pada panjang gelombang yang spesifik terhadap logam Pb kemudian meneruskannya ke detektor. Detektor mengukur intensitas sinar. Ketika sinar diserap oleh logam, intensitas sinar tersebut menurun. Detektor mencatat penurunan intensitas tersebut sebagai absorpsi dan data tersebut akan ditunjukkan pada alat keluaran. Sevostianova: web.nmsu.edu. Berikut adalah gambar ringkasan proses yang terjadi dalam AAS Gambar 3. Skema AAS: a Proses Terbentuknya Sumber Sinar pada HCL: b Ringkasan Skema AAS Gambar 3 diambil dari leafet oleh Royal society of chemistry fine chemicals and medicinals group.

B. Penelitian yang Relevan

Penelitian tentang elektrokoagulasi sudah banyak dikembangkan untuk mengurangi kandungan logam tembaga dalam limbah, berikut adalah penelitian a b