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
