Chapter ii
- 1. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aluminium Aluminium di temukan oleh Sir Humphrey Davy dalam tahun 1809 sebagai suatu unsur, dan pertama kali direduksi sebagai logam oleh H. C. Oestred, tahun 1825. Secara industri tahun 1886, Paul Heroult di Perancis dan C. M. Hall di Amerika Serikat secara terpisah telah memperoleh logam aluminium dari alumina dengan cara elektrolisa dari garamnya yang terfusi. Sampai sekarang proses Heroult Hall masih dipakai untuk memproduksi aluminium. Penggunaan aluminium sebagai logam setiap tahunnya adalah para urutan yang kedua setelah besi dan baja, yang tertinggi di antara logam non fero. Aluminium merupakan logam ringan mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat yang baik lainnya sebagai sifat logam. Sebagai tambahan terhadap, kekuatan mekaniknya yang sangat meningkat dengan penambahan Cu, Mg, Si, Mn, Zn, dan sebagainya, secara satu persatu atau bersama- sama, koefisien pemuaian rendah. (Surdia, T. 2005) 2.1.1 Pemakaian dan Sifat-sifat Aluminium Aluminium adalah logam yang sangat ringan (berat jenis aluminium 2,56 atau 1/3 berat jenis tembaga). Tahanan jenis 25 x 10-8 atau 1,25 x tahanan jenis tembaga. Universitas Sumatera Utara
- 2. Sifat tahan tarik maksimum dalam keadaan dingin 17 – 20 kg/mm2 . Oleh sebab Aluminium hanya dapat dipakai untuk lebar tegangan yang pendek. Untuk tegangan yang panjang dipakai kabel aluminium (berapa kawat yang dipilin) dengan kawat baja sebagai intinya. Aluminium tidak dipakai untuk patri, tetapi dapat di las. Sayangnya, karena la itu tegangan tariknya menjadi turun oleh panas yang timbul. Oleh karena itu hantaran tegangan Aluminium dengan sambungan patri atau las harus diberi jepitan. Aluminium yang tipis sekarang dapat menggantikan kertas perak ( yang dipakai antara lain dipakai pada kondensator). Aluminium juga biasa dipakai untuk chasis pesawat radio. Barang-barang dari aluminium dapat terlapis oleh oksida aluminium dalam udara terbuka sehingga melindungi bagian bawahnya dari zat asam dan mencegah oksidasi lebih lanjut. Lapisan ini merupakan tahan yang sangat tinggi. Titik cair aluminium 6600 C dan titik didihnya 18000 C. Untuk bahan penghantar kemurniannya mencapai 99,5% dan sisanya terdiri dari unsur besi, silikon dan tembaga. Aluminium murni sangat lemah dan lunak (tembaga lebih kuat dibanding aluminium). Untuk menambah kekuatan biasanya dibuat dengan logam campuran. Aluminium lebih menguntungkan dibanding tembaga bila dipakai untuk hantaran yang tidak memerlukan penyekat (misal hantaran transmisi di atas tanah) sebab daya hantar panas/daya hantar listriknya kira-kira 60% daya hantar listrik tembaga sehingga untuk mendapatkan tahanan yang sama dengan tembaga (yang panjang dan penampangnya sama) dibutuhkan penampung 60% lebih besar) Namun demikian beratnya sangat ringan dibanding tenbaga (1/3 berat tembaga) sehingga cocok untuk dipakai hantaran transmisi di atas tanah.( Sumanto, M.A. 1994) Universitas Sumatera Utara
- 3. 2.1.2 Aluminium Murni Al didapat dalam keadaan cair dengan elektrolisa, umumnya mencapai kemurnian 99,85 % berat. Dengan mengelektrolisa kembali dapat dicapai kemurnian 99,99%. Tabel 2.1 Sifat-sifat fisik Aluminium No Sifat-sifat Kemurnian Aluminium (%) 99,996 >99,0 1 Massa jenis (200 C) 2,6968 2,71 2 Titik cair 660,2 653-657 3 Panas jenis (cal/g . 0 C) (1000 C) 0,2226 0,2297 4 Tahanan listrik (%) 64,94 59 5 Hantaran listrik koefisien temperature (/0 C) 0,00429 0,0115 6 Koefisien pemuaian (20 - 1000 C) 23,86x10-6 23,5x10-6 7 Jenis Kristal konstanta kisi fcc,a=4,013 kX fcc,a=4,04 kX Catatan : fcc ; face centered cubic = kubus berpusat muka Tabel 2.2 Sifat-sifat Mekanik Aluminium NO Sifat-sifat Kemurnian Aluminium (%) 99,996 >99,0 Dianil 75% dirol dingin Dianil H18 1 Kekuatan tarik (kg/mm2 ) 4,9 11,6 9,3 16,9 2 Kekutan mulur (0,2%) (kg/mm2 ) 1,3 11,0 3,5 14,8 3 Perpanjangan (%) 48,8 5,5 35 5 4 Kekerasan Brinell 17 27 23 44 Universitas Sumatera Utara
- 4. Tabel 2.1 menunjukkan sifat-sifat fisik Al dan table 2.2 menunjukkan sifat-sifat mekaniknya. Ketahan korosi berubah menurut kemurnian, pada umumnya untuk kemurnian 99,0 % atau diatasnya dapat dipergunakan di udara tahan dalam bertahun- tahun. Hantaran listrik Al, kira-kira 65 % dari hantaran listrik tembaga, tetapi masa jenisnya kira-kira sepertiganya sehingga memungkinkan untuk memperluas penampangnya. Oleh karena itu dapat dipergunakan untuk kabel tenaga dan dalam berbagai bentuk umpamanya sebagai lembaran tipis (foil). Dalam hal ini dipergunakan Al dengan kemurnian 99,0%. Untuk reflektor yang memerlukan reflektifitas yang tinggi juga untuk kondensor elektronik dipergunakan aluminium dengan kemurnian 99,99%. (Surdia, T. 2005) 2.1.3 Paduan Aluminium (alloy) Aluminium berasal dari bijih aluminium alam, yang dijumpai sebagai tambang bauksit yang mengandung kandungan utama aluminium oksida. Bauksit diolah dalam dapur listrik yang menghasilkan ingot aluminium. Bila dibandingkan dengan baja maka Al 1/3 berat baja, harganya 6 x > dari harga baja, ½ x kekuatan baja. Tetapi apabila aluminium dibuat paduan maka kekuatannya dapat melebihi kekuatan baja, aluminium paduan ini mempunyai sebuah high strength aluminium. Aluminium alloy (paduan aluminium) ini mempunyai sifat: • Mudah dibentuk • Tahan gempa (untuk kontruksi rangka untuk pemasangan kaca) • Tahan pengaruh lengkung, ketahanan ini diperbaiki dengan proses anodisasi. Dari bentuk ingot aluminium (balok aluminium) dapat dibuat aluminium paduan (aluminium alloy) berbagai produk aluminium seperti : Universitas Sumatera Utara
- 5. a. Pipa, dalam bentuk bulat (pipes), berbentuk empat persegi (square pipes) b. Berbentuk profil, antara lain, bentuk siku, bentuk I, bentuk H, bentuk U, bentuk C dll c. Berbentuk pelat (sheet) untuk penutup lantai/atap ada dua jenis flat sheet, corugated sheet d. Bentuk lembaran sangat tipis (aluminium foil), untuk pelapis penahan panas yang dipasang di bawah genteng. Untuk jenis ini dalam perdagangan ada dua jenis yaitu : 1. Aluminium foil tanpa penguat, hanya satu lapis dan mudah robek. Untuk jenis ini sebelum dipasang aluminiunm foil harus dipasang plywood terlebih dahulu. 2. Jenis ini terdiri dari 3 lapis tersusun sebagai berikut, aluminium foil, lembaran plastik busa dan lembaran penguat. Keuntungan penggunaan aluminium foil 3 lapis : • Lebih kuat, tidak mudah robek • Tahan panas, memantulkan panas hingga 95 % • Pemasangan diatas tidak perlu menggunakan penguat tambahan dari plywood. Plywood adalah salah satu jenis produk fabrikasi dari material kayu, yang terbentuk dari beberapa layer lumber dan veneer yang dilem secara bersamaan baik secara pengeleman panas (hot glueting) maupun pengeleman dingin (cold glueting) yang sering disebut juga sebagai kayu lapis atau multiplex. Universitas Sumatera Utara
- 6. 2.1.4 Finising Aluminium dan Pembuatan Aluminium Aluminium tahan karat karena di udara membentuk paduan aluminium oksida hasil reaksi antara O2 di udara dengan permukaan logam aluminiuim. Lapisan aluminium ini berisi oksida yang cukup kedap udara dan tidak dapat tertembus dan ini menghambat terjadinya pengkaratan. Agar aluminium lebih tahan terhadap karat perlu dilakukan finishing lebih lanjut dengan melakukan anodisasi/anodixing. Lapisan oksida aluminium terbentuk secara alami amat tipis ini membuat daya tahan meningkat, lapisan ini dapat dipertebal dengan proses anodisasi. Dengan cara menempatkan aluminium ke dalam larutan elektrolite (larutan yang mudah meneruskan arus listrik) yang kemudian dialiri arus listrik. Lapisan aluminium oksida yang terbentuk lunak dan berpori-pori, karena itu perlu proses sealing (penutupan pori-pori) dan membentuk lapisan aluminium oksida yang keras, terjadi proses kristalisasi dan hasil ini disebut sebagai anodixed aluminium. Semua komponen bagian yang telah dianodisasi menjadi tahan terhadap pengaratan. (Wargadinata, S.A. 2002) Pembuatan Aluminium Biasanya tanah aluminium bersama soda dicairkan di bawah tekanan pada suhu 1600 Celsius, dalam mana terjadi suatu persenyawaan Aluminium, dan kemudian sodanya ditarik sehingga berubah menjadi oksida aluminium yang masih mempunyai titik cair tinggi (22000 Celsius). Titik cair turun menjadi sebesar 10000 Celsius kalau dicampur kriolit. Proses cair itu terjadi dalam sebuah dapur listrik yang terdiri atas sebuah bak baja plat, di bagian dalam di lapisi dengan arang murni, dan diatasnya Universitas Sumatera Utara
- 7. terdapat batang-batang arang yang dicelupkan ke dalam campuran tersebut. Arus listrik yang mengalir akan mengangkat kriolit menjadi cair oleh panas yang terjadi karena arus listrik yang mengangkat dalam cairan kriolit tersebut adalah sebagai bahan pelarut untuk oksidasi Aluminium. Aluminium (titik cair 6600 C ) dipisahkan oleh arus listrik itu ke dasar dan diambil. Proses cair itu sebenarnya lama sekali dan perlu arus listrik yang besar (10.000 – 30.000 A). Oleh karena itu pembuatan aluminium hanya dilakukan di negara-negara yang listriknya murah. (Sumanto, M.A. 1994) 2.2 Alumina Alumina merupakan persenyawaan kimia antara logam aluminium dengan oksigen (Al2O3). Alumina di alam ditemukan dalam bentuk bauksit. Alumina merupakan bahan baku utama dalam proses elektrolisa aluminium, alumina mempunyai morfologi sebagai bubuk bewarna putih dengan berat molekul 102, titik leleh pada 20500 C, dan spesifikasi gravity 3,5-4,0. Dalam industri peleburan aluminium, alumina memegang tiga fungsi penting yaitu : 1. Sebagai bahan utama dalam memproduksi aluminium. 2. Sebagai insulasi termal untuk mengurangi kehilangan panas dari atas tungku reduksi, dan untuk mempertahankan temperature operasi. 3. Melindungi anoda dari oksidasi udara. Alumina yang digunakan PT Inalum di import dari ALCOA (Australia) yang berjenis sandy, yang cocok untuk tungku reduksi tipe Prebaked Anoda Furnace (PAF). Spesifikasi alumina dari ALCOA dapat dilihat pada table 3. Universitas Sumatera Utara
- 8. Tabel 3.1 Spesifikasi Alumina dari ALCOA NO Item Unit Spesifikasi 1 Al2O3 % 98,40 min 2 SiO2 % 0,025 max 3 Fe2O3 % 0,020 max 4 Na2O % 0,55 max 5 TiO2 % 0,005 max 6 CaO % 0,55 max Sumber:Production Of Aluminium and alumina Proses pembuatan alumina (Al2O3) dari biji bauksit dengan proses bayer yaitu: a. Proses penggilingan bauksit sampai ukuran tertentu b. Proses melarutkan alumina (Al2O3) dengan NaOH (soda api) dengan konsentrasi 35-45%. Al2O3.2H2O + 2 NaOH 2 Na2AlO2 + 3H2O c. Pemisahan pengotor yang mengendap dengan cara penyaringan sehingga diperoleh larutan Natriun Aluminat yang bening. d. Proses selanjutnya Natrium Aluminat dilarutkan dalam air dan kemudian pengendapan Natrium Aluminat dengan cara penambahan seed (bubuk halus alumina) yang ditaburkan pada larutan alumina dan endapan alumina, sehingga diperoleh endapan alumina dengan ukuran besar sebagai hasil produksi alumina dan endapan alumina halus akan dipakai sebagai seed yang digunakan sebagai pengendapan. 2NaAlO2 + 4H2O 2 NaOH + Al2O3.3H2O Universitas Sumatera Utara
- 9. e. Endapan alumina selanjutnya dikalsinasi (dipanggang) untuk menguapkan air Al2O3.3H2O Al2O3 + 3H2O f. Alumina kering siap untuk bahan baku peleburan aluminium Untuk menghasilkan aluminium dipergunakan alumina: 1. Alumina Sandy (γ-Al2O3) 2. Alumina Flourida (α-Al2O3) Adapun perbedaan dari kedua jenis alumina terletak pada temperatur peleburan alumina Sandy lebih rendah dibandingkan dengan alumina jenis Flourida. Adapun sifat-sifat fisis alumina dapat dilihat pada table 3. Table 3.2 Sifat-sifat fisis Alumina NO Sifat Fisis Satuan Jenis-jenis alumina Catatan Sandy Floury 1 Al2O3 % 5 90 Sinar X 2 Berat Jenis g/cm3 3,5 3,9 3 Sudut Letak Derajat 30 40 11000 4 Permukaan Letak M2 42 2 5 Densitas Bebas g/cm3 1,1 0,8 6 Densitas Terikat g/cm3 1,3 1,0 7 Kehilangan dalam Pemijaran % 1,8 0,2 (Burkin A.R, 1987) Universitas Sumatera Utara
- 10. 2.2.1 Sifat-Sifat Alumina dan Struktur Kristal Aluminium oksida adalah listrik insulator tetapi memiliki relatif tinggi konduktivitas termal (30 Wm -1 K -1 material) untuk sebuah keramik. Dalam yang paling sering terjadi bentuk kristal, disebut korundum atau α-aluminium oksida, kekerasan yang membuatnya cocok untuk digunakan sebagai abrasif dan sebagai komponen dalam alat pemotong. Alumina mempunyai morfologi sebagai bubuk bewarna putih dengan berat molekul 102, titik leleh leleh pada 20700 C dan spesifikasi gravity 3,5-4,0. Aluminium oksida berperan dalam ketahanan logam aluminium untuk cuaca. Logam aluminium sangat reaktif dengan atmosfer oksigen, dan tipis lapisan alumina (4 ketebalan nm) membentuk permukaan pada aluminium yang terkena. Lapisan ini melindungi logam dari oksidasi lebih lanjut. Tebal dan sifat lapisan oksida ini dapat ditingkatkan dengan menggunakan proses yang disebut anodise. Sejumlah paduan, seperti perunggu aluminium, memanfaatkan properti ini dengan termasuk proporsi aluminium dalam paduan untuk meningkatkan ketahanan terhadap korosi. Alumina dihasilkan oleh anodise biasanya amorf , tetapi debit dibantu proses oksidasi seperti plasma electrolytic oksidasi menghasilkan proporsi yang signifikan dari kristal alumina pelapisan tersebut, yang meningkatkan kekerasan . Yang paling umum alumina kristalin dikenal sebagai korundum. jejak unsur ketika membuatnya tampak merah ini dikenal sebagai ruby, tapi semua pewarnaan lainnya jatuh di bawah peruntukan safir. Universitas Sumatera Utara
- 11. 2.2.2 Produksi dan Penggunaan Alumina Aluminium hydroxide mineral adalah komponen utama bauksit, kepala bijih dari aluminium. Bijih bauksit terdiri dari campuran dari mineral gibbsite (Al2O3. 3H2O), boehmite(Al2O3. H2O), dan diaspore (Al2O3. H2O) bersama dengan oksida besi dan hidroksida, kuarsa dan mineral tanah liat bauksit yang ditemukan di laterit. Al2O3 yang terbentuk adalah alumina. Alumina yang terbentuk cenderung multi-fase, yaitu beberapa merupakan fase alumina bukan semata-mata korundum. Proses produksi sehingga dapat dioptimalkan untuk menghasilkan produk yang disesuaikan. Jenis fase ini berdampak, misalnya, kelarutan dan struktur pori produk alumina yang, pada gilirannya, efek biaya produksi aluminium dan pengendalian polusi. Produksi tahunan alumina dunia adalah sekitar 45 juta ton , lebih dari 90% dari yang digunakan dalam industri logam aluminium. Utama menggunakan aluminium oksida khusus dalam refraktori, keramik, dan polishing dan aplikasi abrasif. Besar tonase juga digunakan dalam pembuatan zeolit, pelapisan pigmen titania, dan sebagai tahan api / penekan asap. Alumina adalah medium untuk kimia kromatografi, tersedia dalam dasar (pH 9.5), asam (pH 4,5 ketika dalam air) dan formulasi netral. Dalam pencahayaan, GE dikembangkan " Lucalox "pada tahun 1961, sebuah alumina transparan yang digunakan dalam lampu uap natrium . Aluminium oksida juga digunakan dalam penyusunan suspensi lapisan di lampu neon kompak . Aluminium oksida adalah bubuk yang digunakan dalam beberapa CD / DVD polishing dan perbaikan kit awal. Polishing itu juga berkualitas dibelakang penggunaannya dalam pasta gigi.(http:ms.wikipedia.org/wiki/Aluminium_Oksida) Universitas Sumatera Utara
- 12. 2.3 SiO2 Senyawa kimia silikon dioksida, juga dikenal sebagai silika adalah oksida dari silikon dengan rumus kimia dari SiO2, dan telah dikenal sejak jaman dahulu kekerasannya. Silika ini paling sering ditemukan di alam sebagai pasir atau kuarsa, serta dalam dinding sel dari diatom . Silika adalah yang paling banyak mineral dalam kerak bumi itu. Silika diproduksi dalam beberapa bentuk termasuk kaca, kristal, gel, aerogel, silika pyrogenic dan silika koloid (misalnya Aerosil). Titik didihnya 2230°C 2230°C dan titik lebur 1650 (± 75) °C Silika digunakan terutama dalam produksi kaca jendela, gelas minum dan botol minuman. Sebagian besar serat optik untuk telekomunikasi juga terbuat dari silika. Ini adalah bahan baku utama untuk keramik banyak whiteware seperti gerabah, batuan dan porselin, serta industri semen Portland . Silika adalah aditif yang umum dalam produksi makanan, di mana ia digunakan terutama sebagai agen aliran dalam makanan bubuk, atau untuk menyerap air dalam aplikasi higroskopis. merupakan komponen utama dari abu sekam padi yang digunakan, misalnya, dalam penyaringan dan manufaktur semen. Dalam kapasitasnya sebagai bahan tahan api, akan sangat berguna dalam bentuk serat sebagai bahan perlindungan termal suhu tinggi. Dalam kosmetik, akan sangat berguna untuk menyebarkan cahaya-sifat dan serap alam. Koloid silika digunakan sebagai jus anggur. Dalam produk farmasi, alat bantu bubuk silika aliran ketika tablet terbentuk. Akhirnya, itu digunakan sebagai senyawa peningkatan panas di sumber panas pompa tanah industri. (http://ms.wikipedia.org/wiki/Silika_Dioksida) Universitas Sumatera Utara
- 13. Kristal SiO2 murni ditemukan dalam alam, dalam bentuk polimorfis, yang paling umum diantaranya adalah kuarsa. Pasir, agata (akik), oniks, opal, batu kecubung, dan flint, adalah silikon dioksida dengan runutan bahan kotoran. Silika merupakan struktur kristal yang penting, bukan karena silika sendiri merupakan zat yang begitu melimpah dan berguna. Tetapi juga strukturnya (SiO4) adalah unit yang mendasar dalam kebanyakan mineral. Senyawa silikon-oksigen adalah yang paling melimpah dari senyawaan dalam kerak bumi. Kebanyakan batuan dan mineral adalah silikat dengan kisi: Si O Si O Kisi silikat ini dapat dianggap sebagai turunan dari SiO2, tetapi dengan atom-atom umum lain kadang-kadang terkait pada atom silikon dan oksigen. Beberapa dari senyawa sintetik yang paling menarik, yang berbeda dari apapun yang ditemukan dalam alam, adalah silikon (silicone). Dengan perubahan molekulnya, sifatnya juga berubah. Suatu silikon yang terbentuk dari molekul-molekul rantai pendek merupakan cairan yang berminyak; silikon dengan rantai yang panjangnya sedang, berperilaku seperti minyak yang kental, selai, dan gemuk, dengan rantai sangat panjang mempunyai konsistensi seperti karet. (Keenan,W.C. 1999) Silikon dan oksigen merupakan penyusun sebagian besar kerak bumi, dengan oksigen meliputi 47% dan silikon 28% dari massanya. Ikatan silikon oksigen kuat dan bersifat ionik parsial. Ikatan ini membentuk dasar untuk golongan mineral yang disebut silikat, yang merupakan golongan terbesar dari batuan, lempung, pasir dan Universitas Sumatera Utara
- 14. tanah pada kerak bumi. Silikat menyediakan berbagai macam bahan bangunan seperti batu bata, semen, beton, dan kaca. (Oxtoby,W.D. 2003) 2.4 Spektrofometer UV-Vis Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik dengan kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200-800 nm. Spektrofotometer yang digunakan untuk pengukuran harus dikalibrasi dengan baik terhadap skala panjang gelombang dan absorbansinya. Demikian juga, untuk kalibrasi suatu instrument dilakukan pengecekan terhadap resolusi spektra dan adanya penyesatan sinar (stray radiation).(Rohman, A. 2007) Spektofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisa spektroskopik yang memakai radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190 – 380 nm) dan sinar tampak (380 – 780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer. Radiasi ultraviolet jauh (100 – 190 nm) tidak dipakai, sebab ada daerah radiasi tersebut diabsorpsi oleh udara. Ada kalanya spektrofotometer UV-Vis yang beredar diperdagangkan memberikan rentangan pengukuran panjang gelombang 190 – 1100 nm. Hal ini perlu diperhatikan lebih seksama sebab di atas panjang gelombang 780 nm merupakan daerah radiasi infra merah. Oleh sebab itu pengukuran di atas panjang gelombang 780 nm harus dipakai detektor dengan kualitas sensitive terhadap radiasi infra merah (infared sensitive). Spektrofotometer UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. (Mulja, M. 1995) 2.4.1 Hal-hal yang harus diperhatikan dalam analisis spektrofometer UV-Vis Universitas Sumatera Utara
- 15. Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam analisis dengan spektrofotometer UV-Vis terutama untuk senyawa yang semula tidak bewarna yang akan dianalisis dengan spektofotometri visible karena senyawa tersebut harus dirubah terlebih dahulu menjadi senyawa yang bewarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus diperhatikan: a. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis Hal ini perlu diperhatikan jika senyawa yang dianalisis tidak menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memiliki beberapa persyaratan yaitu: • Reaksi selektif dan sensitive • Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel • Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama Keselektifan dapat dinaikkan dengan mengatur pH, pemakaian masking agent, atau penggunaan ekstraksi. b. Waktu operasional (operating time) Cara ini biasa digunakan untuk pengukuran hasil reaksi atau pembentukan warna. Tujuannya adalah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil. Waktu operasional ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan. c. Pemilihan panjang gelombang Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal. Untuk memiliih panjang gelombang maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara Universitas Sumatera Utara
- 16. absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu. Ada beberapa alasan mengapa harus menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu: • Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap satuan konsentrasi adalah yang paling besar. • Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbani datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi. • Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal. d. Pembuatan kurva baku Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi. Bila hukum Lambert-Beer terpenuhi maka kurva baku berupa lurus. Kemiringan atau slope adalah a (absorptivitas) atau (absorptivitas molar). Kurva baku sebaliknya sering diperiksa ulang. Penyimpangan dari garis lurus biasanya dapat disebabkan oleh: (i) kekuatan ion yang tinggi, (ii) perubahan suhu, dan (iii) reaksi ikutan terjadi.. e. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan Absorban yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya antara 0,2 sampai 0,8 atau 15% sampai 70% jika dibaca sebagai transmitans. Anjuran ini Universitas Sumatera Utara
- 17. berdasarkan anggapan bahwa kesalahan dalam pembacaan T adalah 0,005 atau 0,5% (kesalahan fotometrik). (Rohman, A. 2007) Setiap bagian peralatan optik dari spektrofotometer UV-Vis memegang fungsi dan peranan tersendiri yang saling terkait fungsi dari peranannya. Setiap fungsi dan peranan tiap bagian dituntut ketelitiannya dan ketepatan yang optimal, sehingga akan diperoleh hasil pengukuran yang tinggi tingkat ketelitian dan ketepatannya. Dilihat dari sistem optik spektrofotometer dapat digolongkan dalam tiga macam yaitu: 1. Sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam) 2. Sistem optik radiasi berkas ganda (double beam) 3. Sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) Bagan Proses Kerja Alat Spektrofotometer yaitu : Light Monokromator Sample Detector Amplifier Display Source Compartment Spektrofotometer UV-Vis pertama yang diperkenalkan untuk analisis kuantitatif adalah spektrofotometer UV-Vis dengan sistem optik radiasi berkas tunggal (single beam). Kemudian dengan kemajuan elektronika mulai dipopulerkan spektrofotometer UV-Vis radiasi berkas ganda (double beam), dengan asumsi mengambil suatu keuntungan tidak terpengaruh penurunan intensitas radiasi dari radiasi semula, ini dapat dikatakan konstan pada panjang gelombang pengukuran. Salah satu kelemahan spektrofotometer radiasi berkas ganda adalah: tidak mungkin kedua kuvet yang Universitas Sumatera Utara
- 18. dipakai adalah betul-betul identik, dan lagi intensitas radiasi yang menuju ke dua kuvet juga tidak mungkin betul-betul sama. Oleh sebab itu pada terakhir ini sistem optik spektrofotmeter UV-Vis cenderung kembali ke sistem optik radiasi berkas tunggal, karena ketelitian dan ketepatan pengukurannya lebih baik dari sistem optik radiasi berkas ganda. Sedangkan sistem optik radiasi berkas terpisah (spliter beam) pada prinsipnya adalah sama dengan sistem optik radiasi berkas tunggal, hanya saja peralatan optiknya lebih rumit sehingga memungkinkan terjadinya penurunan intensitas radiasi setelah melalui rangkaian sistem optik yang rumit dan panjang. (Mulja, M. 1995) Universitas Sumatera Utara