3. Kadar Fe, Ni, Mn dan Cr dalam stainless steel 304
Di dalam penelitian ini, hasil analisis konsentrasi Fe, Ni, Mn dan Cr dinyatakan dalam kadar . Kadar Fe, Ni, Mn dan Cr didalam stainless steel 304
ditampilkan pada tabel 6. Kadar suatu unsur di dalam stainless steel 304 diperoleh dari perbandingan massa unsur yang terkandung di dalam stainless steel 304
dengan massa stainless steel 304.
Tabel 6. Kadar Fe, Ni, Mn dan Cr di dalam stainless steel 304
Unsur Massa
Stainless steel 304 mg
Massa unsur mg
Kadar
Fe 25,9
18,3 ± 0,6 71 ± 2
Ni 51,8
3,7 ± 0,1 7,1 ± 0,2
Mn 1296,2
10,7 ± 0,2 0,82 ± 0,02
Cr 51,8
10,6 ± 0,3 20,5± 0,6
B. Pembahasan
Spektrofotometer serapan atom memiliki prinsip penyerapan cahaya oleh atom. Peristiwa penyerapan cahaya oleh atom terjadi di dalam unit atomisasi.
Sampel dalam bentuk larutan dialirkan menuju unit atomisasi. Di dalam unit atomisasi sampel diubah menjadi atom-atom dengan menggunakan nyala. Nyala
dihasilkan dari campuran bahan bakar asetilen dan udara. Sampel yang telah berubah menjadi atom akan menyerap energi cahaya yang dipancarkan oleh HCL.
Karena terjadi penyerapan cahaya oleh atom, maka intensitas cahaya dari HCL berkurang. Cahaya yang telah melewati unit atomisasi masuk ke monokromator.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kemudian cahaya dideteksi oleh detektor. Detektor akan mengubah intensitas cahaya menjadi sinyal listrik. Pada penampil data, sinyal dari detektor ditampilkan
sebagai absorbansi. Pada penelitian ini, HCL yang digunakan untuk pengukuran
absorbansi Fe, Ni, Mn dan Cr disesuaikan dengan unsur-unsur tersebut. Salah satu contoh, HCL yang digunakan untuk pengukuran absorbansi Fe adalah HCL Fe.
Penggunaan HCL Fe untuk pengukuran unsur Fe disebabkan karena HCL Fe memancarkan cahaya dengan panjang gelombang yang dapat diserap unsur Fe.
Sehingga atom-atom yang menyerap pada panjang gelombang tersebut adalah atom-atom Fe.
Pada penelitian ini, stainless steel 304 yang berbentuk lempengan diubah menjadi larutan terlebih dahulu. Stainless steel 304 dilarutkan di dalam
aqua regia. Penggunaan aqua regia sebagai pelarut disebabkan karena aqua regia memiliki kemampuan yang sangat tinggi untuk melarutkan logam [Bax, 2004].
Stainless steel 304 yang telah diubah menjadi larutan memiliki konsentrasi sebesar 51846,2 mgl. Larutan stainless steel 304 tersebut sangat
pekat. Oleh karena itu, larutan tersebut diencerkan terlebih dahulu. Pengenceran larutan sampel dilakukan agar nilai absorbansi sampel tidak melebihi absorbansi
larutan standar. Jika sampel yang diukur sangat pekat maka absorbansi sampel dapat melebihi range absorbansi larutan standar. Larutan standar adalah larutan
yang konsentrasinya sudah ditentukan. Pengukuran absorbansi larutan standar dilakukan sebelum pengukuran absorbansi sampel. Pengukuran absorbansi larutan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
standar bertujuan untuk mendapatkan hubungan antara konsentrasi dan absorbansi yang akan digunakan untuk menentukan nilai konsentrasi sampel. Jika nilai
absorbansi sampel melebihi range absorbansi larutan standar maka nilai konsentrasi sampel juga melebihi konsentrasi larutan standar. Akibatnya, nilai
konsentrasi sampel tidak dapat ditentukan. Untuk memperoleh pengukuran yang lebih baik, spektrofotometer
serapan atom dioptimasi terlebih dahulu sebelum digunakan untuk pengukuran. Optimasi bertujuan untuk memperoleh keadaan optimum spektrofotometer
serapan pada pengukuran suatu unsur. Optimasi juga dilakukan untuk menghindari gangguan-gangguan di dalam spektrofotometer serapan atom
sehingga hasil pengukuran absorbansi lebih baik. Keadaan optimum spektrofotometer serapan pada pengukuran suatu unsur digunakan untuk kalibrasi
dan pengukuran absorbansi unsur di dalam sampel. Setelah optimasi, spektrofotometer serapan atom dikalibrasi dengan
mengukur absorbansi 1 set larutan standar. Proses kalibrasi dapat dilihat pada gambar 3.1. Kalibrasi dilakukan untuk memperoleh hubungan antara konsentrasi
dan absorbansi. Dalam penelitian ini, hasil kalibrasi dibuat dalam bentuk grafik hubungan konsentrasi terhadap absorbansi grafik kalibrasi dengan menggunakan
program excel. Pembuatan grafik hubungan konsentrasi terhadap absorbansi bertujuan untuk mendapatkan persamaan konsentrasi terhadap absorbansi yang
langsung dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi unsur-unsur logam di dalam sampel.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dalam penelitian ini, hubungan konsentrasi terhadap absorbansi pada grafik kalibrasi dibuat dalam bentuk persamaan polinom berpangkat dua.
Pembuatan persamaan polinom berpangkat dua ini bertujuan untuk mengatasi ketidaklinearan grafik kalibrasi spektrofotometer serapan atom. Jika grafik
kalibrasi yang diperoleh tidak linear maka konsentrasi unsur logam di dalam sampel dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan polinom berpangkat
dua yang diperoleh dari grafik kalibrasi. Pada gambar 4.1 ditunjukkan bahwa grafik kalibrasi unsur Fe yang
diperoleh tidak linear. Hubungan konsentrasi dan absorbansi pada grafik tersebut dibuat dalam bentuk persamaan polinom berpangkat dua seperti yang ditunjukkan
pada persamaan 4.1. Persamaan 4.1 tersebut digunakan untuk menentukan nilai konsentrasi unsur Fe di dalam sampel. Nilai konsentrasi Fe di dalam sampel
diperoleh dengan mensubstitusikan nilai absorbansi Fe pada persamaan 4.1. Nilai konsentrasi Fe di dalam sampel yang diperoleh adalah 18,3 ± 0,6 mgl. Bila
dibandingkan dengan range konsentrasi larutan standar Fe dari 0 - 29,91 mgl, konsentrasi Fe di dalam sampel berada dalam range larutan standar Fe. Dari nilai
konsentrasi Fe di dalam sampel dapat diketahui bahwa persamaan polinom berpangkat dua dapat digunakan untuk menentukan konsentrasi unsur logam di
dalam sampel. Pada gambar 4.2, grafik kalibrasi unsur Ni kelihatan linear. Namun,
pada persamaan 4.3 ditunjukkan bahwa hubungan konsentrasi Ni terhadap absorbansi pada grafik kalibrasi unsur Ni tidak linear. Hal tersebut menunjukkan
bahwa dengan membuat hubungan konsentrasi terhadap absorbansi dalam bentuk
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
persamaan polinom berpangkat dua maka dapat diketahui bahwa grafik kalibrasi unsur Ni yang diperoleh tidak linear. Untuk mengatasi ketidaklinearan grafik
kalibrasi tersebut, nilai konsentrasi unsur logam di dalam sampel ditentukan dengan menggunakan persamaan 4.3. Nilai konsentrasi Ni di dalam sampel yang
diperoleh adalah 3,7 ± 0,2 mgl. Nilai konsentrasi Ni tersebut berada dalam range konsentrasi larutan standar Ni 0 - 8,58 mgl. Dari nilai konsentrasi Ni di
dalam sampel dapat diketahui bahwa analisis konsentrasi unsur logam pada spektrofotometer serapan atom dapat dilakukan dengan menggunakan persamaan
polinom berpangkat dua. Gambar 4.3 merupakan grafik hubungan konsentrasi Mn terhadap
absorbansi. Hubungan konsentrasi Mn dan absorbansi pada grafik kalibrasi dibuat dalam bentuk persamaan polinom berpangkat dua. Persamaan tersebut
ditunjukkan pada persamaan 4.4. Pada persamaan 4.4 dapat diketahui bahwa hubungan konsentrasi Mn terhadap absorbansi pada grafik kalibrasi tidak linear.
Untuk mengatasi ketidaklinearan grafik kalibrasi maka nilai konsentrasi Mn di dalam sampel ditentukan dengan menggunakan persamaan 4.4. Nilai konsentrasi
yang diperoleh adalah 10,7 ± 0,2 mgl. Nilai konsentrasi Mn tersebut berada dalam range konsentrasi larutan standar Mn yaitu 0 - 20,36 mgl. Hal tersebut
menunjukkan bahwa persamaan polinom berpangkat dua dapat digunakan untuk menentukan nilai konsentrasi unsur logam di dalam sampel.
Pada gambar 4.4, grafik kalibrasi unsur Cr kelihatan linear. Namun, pada persamaan 4.5 diperlihatkan bahwa hubungan konsentrasi Cr dan absorbansi
pada grafik tersebut tidak linear. Hal tersebut menunjukkan bahwa grafik kalibrasi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
yang diperoleh tidak selalu linear. Untuk mengatasi ketidaklinearan grafik kalibrasi maka nilai konsentrasi Cr di dalam sampel ditentukan dengan
menggunakan persamaan 4.5. Nilai konsentrasi Cr di dalam sampel yang diperoleh adalah 10,6 ± 0,3 mgl. Bila dibandingkan dengan range konsentrasi
larutan standar Cr dari 0 - 80,59 mgl, nilai konsentrasi Cr di dalam sampel berada dalam range konsentrasi larutan standar Cr. Hal tersebut menunjukkan bahwa
nilai konsentrasi Cr di dalam sampel dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan polinom berpangkat dua.
Dalam penelitian ini, konsentrasi unsur-unsur logam di dalam larutan stainless steel 304 dinyatakan dengan kadar . Kadar unsur-unsur logam yang
terkandung di dalam stainless steel 304 diperoleh dari perbandingan massa unsur yang terkandung di dalam stainless steel 304 dengan massa stainless steel 304.
Massa unsur yang terkandung di dalam stainless steel 304 dapat diketahui dari nilai konsentrasi unsur di dalam sampel. Sedangkan massa stainless steel 304
dapat diketahui dari konsentrasi sampel. Sampel yang diukur adalah larutan stainless steel 304. Di dalam sampel tersebut terdapat stainless steel 304. Dengan
mengukur konsentrasi suatu unsur di dalam sampel, maka dapat diketahui bahwa stainless steel 304 yang terdapat di dalam sampel mengandung unsur tersebut.
Misalnya konsentrasi Fe di dalam sampel adalah 18,3 ± 0,6 mgl. Konsentrasi sampel adalah 25,9 mgl. Dari konsentrasi Fe di dalam sampel dapat
diketahui bahwa massa Fe di dalam 1 liter sampel adalah 18,3 ± 0,6 mg. Massa stainless steel 304 yang terdapat di dalam 1 liter sampel yang mengandung Fe
tersebut adalah 25,9 mg. Hal ini berarti di dalam 25,9 mg stainless steel 304
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
terkandung 18,3 ± 0,6 mg Fe. Dengan menggunakan persamaan 4.2 maka kadar Fe di dalam stainless steel 304 dapat ditentukan.
Pada tabel 6 dapat diketahui bahwa di dalam stainless steel 304 terdapat Fe, Ni, Mn dan Cr dengan kadar yang berbeda-beda. Pada tabel tersebut
ditunjukkan bahwa kadar Fe lebih besar dibandingkan dengan unsur-unsur lain yang terdapat di dalam stainless steel 304, yaitu sebesar 71± 2 . Selain Fe,
kadar unsur terbesar kedua di dalam stainless steel 304 adalah Cr. Kadar unsur Cr di dalam stainless steel 304 sebesar 20,5 ± 0,6 .
Dari hasil analisis yang ditampilkan pada tabel 6 dapat diketahui bahwa spektrofotometer serapan atom mampu menganalisis lebih dari satu jenis logam.
Bila kadar Fe, Ni, Mn dan Cr pada tabel 6 dijumlahkan, maka total kadar keempat unsur tersebut di dalam stainless steel 304 yaitu 99 . Dari total tersebut dapat
diketahui bahwa masih terdapat unsur-unsur lain yang terdapat di dalam stainless steel 304.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
BAB V PENUTUP
A. Kesimpulan
Pada penelitian ini telah dilakukan analisis konsentrasi Fe, Ni, Mn, dan Cr yang terkandung di dalam stainless steel 304 dengan menggunakan
spektrofotometer serapan atom. Konsentrasi unsur-unsur logam ditentukan dengan menggunakan persamaan polinom berpangkat dua. Dari hasil analisis yang
diperoleh dapat disimpulkan bahwa: 1.
Spektrofotometer serapan atom dapat digunakan untuk menganalisis lebih dari satu jenis unsur logam di dalam stainless steel 304.
2. Penggunaan persamaan polinom berpangkat dua dapat mengatasi
ketidaklinearan grafik kalibrasi spektrofotometer serapan atom. 3.
Stainless steel 304 mengandung unsur Fe 71 ± 2 , Ni 7,1 ± 0,2 , Mn 0,82 ± 0,02 , dan Cr 20,5 ± 0,6 .
B. Saran
Apabila suatu saat ditemukan grafik kalibrasi yang tidak linear dari hasil kalibrasi spektrofotometer serapan atom, maka penulis menyarankan agar
hubungan absorbansi dan konsentrasi dari grafik kalibrasi dibuat dalam bentuk persamaan polinom dan nilai konsentrasi sampel ditentukan dengan menggunakan
persamaan tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Kategori