Zuhriah Mumtazah
[120332421498] Offering G
KIMIA ANALITIK
Kimia Analisis Instrumen I
BAB II
METODE-METODE INSTRUMENTASI DALAM KIMIA ANALISIS MODERN
A.Dasar-dasar Instrumentasi
Kerja instrumentasi yang terpenting terletak pada konversi data analitik yang biasanya tidak dapat langsung dibaca oleh mata.Instrumentasi analitik adalah jembatan antara ilmuwan dan objek yang diteliti.
Contoh komponen instrumen :
Penghasil sinyal → input transducer → prosesor sinyalsinyal output → grafik
prosesor sinyalsinyal output : 1. skala meteran 2. Output transducer
1. Sumber Energi, penghasil sinyal memberikan cerminan ada tidaknya analit pada sampel dan
banyaknya sinyal proporsional terhadap konsentrasi analit.ex: emisi atom penghasil sinyalnya adalah ion atau atom itu sendiri yang memancarkan cahaya,pH meter ion H+
2. Detektor(transducer input),alat yang mengkonversi suatu energy/sinyal menjadi bentuk lain
detector mengubah mengubah sinyal analitik kimia menjadi tegangan atau arus listrik yang akan dikuatkan menjadi display digital 3. Pemroses Sinyal, mengubah sinyal dari detector supaya bisa dibaca pada display.Yang paling umum
adalah modifikasi dengan memperbesar sinyal dengan mengalikan konstanta lebih dari satu.Modifikasi ini biasanya dilakukan terhadap sinyal yang berupa arus listrik
4. Peralatan pembacaan, biasanya adalah transducer yangmengubah sinyal yang telah diproses menjadi
suatu yang bisa dibaca manusia,ex: meteran skala,grafik,angka dll
yang umum digunakan yakni sirkuit listrik dan prosesor mikro dan computer
B.Karakteristik Kinerja Instrumen
1) Ketepatan ,dinyatakan sebagai kesamaan data pada hasil pengukuran data secara berkali-kali sengan cara yang sama.Besaran yang menunjukkan ketepatan : simpangan baku,simp baku relative, simp baku rata-rata
2) Simpangan(deviasi/bias), bilangan yang menyatakan kesalahan sistematik dari suatu metode
analitik.Pengukuran simpangan ini memerlukan pengukuran larutan standar yang konsentrasinya sudah diketahui sebelumnya.
3) Ketelitian ,digunakan untuk membedakan konsentrasi analit yang memiliki perbedaan sangat kecil.
Dilhat dari kurva : bila kurva kalibrasi lebih tajam menunjukkan ketelitian lebih tinggidan bila dua metode memiliki kemiringan kurva yang sama maka instrument ini memiliki ketelitian yang tinggi.
4) Limit Deteksi, adalah konsentrasi atau berat minimum yang dapat dideteksi dalam taraf yang meyakinkan.Jika sinyal analitik lebih besar daripada sinyal blangko maka pengukuran limit deteksi dimungkinkan.
5) Rentangan Konsentrasi, adalah rentangan yang dapat digunakan dalam suatu metode analitik dimana pengukuran kuantitatifnya dapat dilakukan dengan baik dari konsentasi terendahnya sampai dimana kurva kalibrasi sudah tidak linier lagi.
6) Selektivitas, adalah ukuran dimana pengukuran dapat terbebas dari pengaruh komponen lain yang juga ada dalam sampel.Gangguan ini tidak dapat dihindarkan , maka harus dilakukan perlakuan sedemikian rupa hingga pengaruh ini dapat dikurangi atau pengukuran dilakukan setelah komponen-komponennya dipisahkan.Koefisien selektivitas mempunyai rentangan 0 (tidak ada pengotor) sampai > 1 jika
pengotornya banyak.
pengukuran analitik melibatkan dua komponen yang pertama adalah informasi yang dicari dan yang kedua adalah derau(noise) yaitu informasi yang tidak diharapkan karena akan mengurangi ketepatan dan ketelitian analisis.
pengaruh derau pada pengukuran akan semakin besar jika jumlah sinyal yang didapat dalam pengukuran minim
besarnya signal-to-noise-ratio adalah besaran yang sangat tepat untuk melukiskan kualitas data yang didapat dari pengukuran.
C.Sumber-Sumber Derau pada Analisis Instrumentasi
I. Derau Kimia ,
jarang diperhitungkan karena biasanya dapat diatasi dengan mengatur kondisi reaksi.Derau kimia muncul dari variabel-variabel tidak terkontrol dan mempengaruhi reaksi kimia dari sistem yang sedang dianalisis.ex : reaksi kesetimbangan kimia terpngaruh oleh P,T,kelembapan udara dll , spektroskopi padatan dengan inframerah dipengaruhi oleh banyaknya cahaya dari luar.
II. Derau Instrumen,
berhubungan dengan tiap komponen dalam instrumen.ex : sumber cahaya,input transducer, kualitas detektor dll
D.Perbaikan Signal-to-Noise-Ratio
Ada dua metode yang bisa digunakan , yaitu dengan memperbaiki perangkat keras(hardware) [filter,pemutusarus,medan listrik,modulator detektor]maupun peranti lunak(software)[berdasar pada algoritma digital yang dapat mengekstrak sinyal dari lingkungan berderau]
E.Memilih Metode Analitik Instrumentasi
Langkah analitis :
1. Seberapa ketepatan dan ketelitian pengukuran yang diperlukan 2. banyak sampel yang tersediap
3. berapan rentang konsentrasi analit
4. komponen apa dalam sampel yang dapat mempengaruhi pengukuran 5. sifat-sifat kimia dan fisika dari sampel matriks
