BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bentonit
Bentonit adalah clay yang sebagian besar terdiri dari montmorillonit dengan mineral-mineral seperti kwarsa, kalsit, dolomit, feldspars, dan mineral-mineral lainnya. Montmorillonit merupakan bagian dari kelompok smectit dengan komposisi kimia secara umum (Mg,Ca)O.Al2O3.5SiO2.nH2O. Nama monmorilonit itu sendiri berasal dari Perancis pada tahun 1847 untuk penamaan sejenis lempung yang terdapat di Monmorilon Prancis yang dipublikasikan pada tahun 1853 – 1856 (www.dim.esdm.go.id).
Bentonit berbeda dari clay lainnya karena hampir seluruhnya (75%) merupakan mineral monmorillonit. Mineral monmorillonit terdiri dari partikel yang sangat kecil sehingga hanya dapat diketahui melalui studi mengunakan XRD (X-Ray
Difraction). Berdasarkan kandungan alumino silikat hidrat yang terdapat dalam
bentonit, maka bentonit tersebut dapat dibagi menjadi dua golongan :
a. Activated clay, merupakan lempung yang mempunyai daya pemucatan yang rendah.
b. Fuller’s earth, merupakan lempung yang secara alami mempunyai sifat daya serap terhadap zat warna pada minyak, lemak, dan pelumas.
Berdasarkan tipenya, bentonit dibagi menjadi dua, yaitu :
1. Na-bentonit
Na bentonit memiliki daya mengembang hingga delapan kali apabila dicelupkan ke dalam air, dan tetap terdispersi beberapa waktu di dalam air. Dalam keadaan kering berwarna putih atau kream, pada keadaan basah dan
terkena sinar matahari akan berwarna mengkilap. Suspensi koloidal mempunyai pH: 8,5-9,8.
2. Ca-bentonit
Tipe bentonit ini kurang mengembang apabila dicelupkan ke dalam air, tetapi secara alami setelah diaktifkan mempunyai sifat menghisap yang baik. Suspensi koloidal mempunyai pH: 4-7. Dalam keadaan kering berwarna abu-abu, biru, kuning, merah, coklat.
Na-bentonit dimanfaatkan sebagai bahan perekat, pengisi, lampur bor, sesuai sifatnya mampu membentuk suspensi koloidal setelah bercampur dengan air. Sedangkan Ca-bentonit banyak dipakai sebagai bahan penyerap. Dengan penambahan zat kimia pada kondisi tertentu, Ca-bentonit dapat dimanfaatkan sebagai bahan lumpur bor setelah melalui pertukaran ion, sehingga terjadi perubahan menjadi Na-bentonit dan diharapkan menadi peningkatan sifat reologi dari suspensi mineral tersebut (http://www.tekmira.esdm.go.id/data/bentonit).
2.1.1 Proses Terjadinya Bentonit di Alam
Secara umum, asal mula terjadinya endapan bentonit ada 4, yaitu ;
1. Terjadi karena Proses Pelapukan Batuan
Faktor utama yang menyebabkan pelapukan batuan adalah komposisi kimiawi mineral batuan induk, dan kelarutannya dalam air. Mineral-mineral utama dalam pembentukan bentonit adalah plagioklas, kalium-feldspar, biotit, muskovit, serta sedikit kandungan senyawa alumina dan ferromagnesia. Secara umum, faktor yang mempengaruhi pelapukan batuan ini adalah iklim, jenis batuan, relief, dan tumbuh-tumbuhan yang berada di atas bantuan tersebut.
Pembentukan bentonit sebagai hasil pelapukan batuan dapat juga disebabkan oleh adanya reaksi antara ion-ion hidrogen yang terdapat di dalam
air, dan di dalam tanah dengan persenyawaan silikat yang terdapat di dalam air dan batuan.
2. Terjadi karena Proses Hidrotermal di Alam
Proses batuan mempengaruhi alternasi yang sangat lemah, sehingga mineral-mineral yang kaya akan magnesium, seperti biotit cenderung membentuk mineral klorit. Kehadiran unsur-unsur logam alkali dan alkali tanah (kecuali kalium), mineral mika, ferromagnesia, feldspar, dan plagioklas pada umumnya akan membentuk monmorilonit, terutama disebabkan karena adanya unsur magnesium.
Larutan hidrotermal merupakan larutan yang bersifat asam dengan kandungan klorida, sulfur, karbon dioksida, dan silika. Larutan alkali ini selanjutnya akan terbawa keluar dan bersifat basa, dan akan tetap bertahan selama unsur alkali tanah tetap terbentuk sebagai akibat penguraian batuan asal dan adanya unsur alakali tanah akan membentuk bentonit.
3. Terjadi karena Proses Transformasi
Proses transformasi (pengabuan) abu vulkanis yang mempunyai komposisi gelas akan menjadi mineral lempung yang lebih sempurna, terutama pada daerah danau, lautan, dan cekungan sedimentasi. Transformasi dari gunung berapi yang sempurna akan terjadi apabila debu gunung berapi diendapkan dalam cekungan seperti danau dan air. Bentonit yang terjadi akibat proses transformasi pada umumnya bercampur dengan sedimen laut lainnya yang berasal dari daratan, seperti batu pasir dan danau.
4. Terjadi karena Proses Pengendapan Batuan
Proses pengendapan bentonit secara kimiawi dapat terjadi sebagai endapan sedimen dalam suasana basa (alkali), dan terbentuk pada cekungan sedimen yang bersifat basa, dimana unsur pembentuknya antara lain: kabonat, silika, fosfat, dan unsur lainnya yang bersenyawa dengan unsur alumunium dan magnesium (Supeno, M. 2009).
2.1.2 Struktur Bentonit
Struktur monmorillonit memiliki konfigurasi 2:1 yang terdiri dari dua silikon oksida tetrahedral dan satu alumunium oksida oktahedral. Pada tetrahedral, 4 atom oksigen berikatan dengan atom silikon di ujung struktur. Empat ikatan silikon terkadang disubtitusi oleh tiga ikatan alumunium. Pada oktahedral atom alumunium berkoordinasi dengan enam atom oksigen atau gugus-gugus hidroksil yang berlokasi pada ujung oktahedron. Al3+ dapat digantikan oleh Mg2+, Fe2+, Zn2+, Ni2+, Li+ dan kation lainnya. Subtitusi isomorphous dari Al3+ untuk Si4+ pada tetrahedral dan Mg2+ atau Zn2+ untuk Al3+ pada oktahedral menghasilkan muatan negatif pada permukaan clay, hal ini diimbangi dengan adsorpsi kation di lapisan interlayer.
Gambar 2.1 Struktur Bentonit (http//:www.tekmira.esdm.go.id/data/bentonit)
Adanya atom-atom yang terikat pada masing-masing lapisan struktur montmorillonit memungkinkan air atau molekul lain masuk di antara unit lapisan. Akibatnya kisi akan membesar pada arah vertikal. Selain itu karena adanya pergantian atom Si oleh Al menyebabkan terjadinya penyebaran muatan negatif pada permukaan bentonit. Bagian inilah yang disebut sisi aktif (active site) dari bentonit dimana bagian ini dapat menyerap kation dari senyawa-senyawa organik atau dari ion-ion senyawa logam.
2.1.3 Sifat Fisik dan Kimia Bentonit
Dalam keadaan kering bentonit mempunyai sifat fisik berupa partikel butiran yang halus berbentuk rekahan-rekahan atau serpihan yang khas seperti tekstur pecah kaca (concoidal fracture), kilap lilin, lunak, plastis, berwarna kuning muda hingga abu-abu, bila lapuk berwarna coklat kekuningan, kuning merah atau coklat, bila diraba terasa licin, dan bila dimasukan ke dalam air akan menghisap air. Bentuk fisik dari bentonit diperlihatkan pada gambar berikut :
Gambar 2.2 Bentuk fisik bentonit
Sifat fisik lainnya berupa massa jenis 2,2-2,8 g/L; indeks bias 1,547-1,557; dan titik lebur 1330-1430oC. Bentonit termasuk mineral yang memiliki gugus aluminosilikat.
2.1.4 Komposisi Bentonit
Unsur-unsur kimia yang terkandung dalam bentonit diperlihatkan pada tabel berikut : Tabel 2.1 Komposisi Bentonit
Komposisi kimia Na-Bentonit (%) Ca-Bentonit (%)
SiO2 61,3-61,4 62,12 Al2O3 19,8 17,33 Fe2O3 3,9 5,30 CaO 0,6 3,68 MgO 1,3 3,30 Na2O 2,2 0,50 K2O 0,4 0,55 H2O 7,2 7,22 (http//:www.tekmira.esdm.go.id/data/bentonit)
2.1.5 Aktivasi Bentonit
Sebelum digunakan dalam berbagai aplikasi, bentonit harus diaktifkan dan diolah terlebih dahulu. Ada dua cara yang dapat dilakukan untuk aktivasi bentonit, yaitu :
1. Secara Pemanasan
Pada proses ini, bentonit dipanaskan pada temperatur 300-350oC untuk memperluas permukaan butiran bentonit.
2. Secara Kontak Asam
Tujuan dari aktivasi kontak asam adalah untuk menukar kation Ca+ yang ada dalam Ca-bentonit menjadi ion H+ dan melepaskan ion Al, Fe, dan Mg dan pengotor-pengotor lainnya pada kisi-kisi struktur, sehingga secara fisik bentonit tersebut menjadi aktif. Untuk keperluan tersebut asam sulfat dan asam klorida adalah zat kimia yang umum digunakan. Selama proses bleaching tersebut, Al, Fe, dan Mg larut dalam larutan, kemudian terjadi penyerapan asam ke dalam struktur bentonit, sehingga rangkaian struktur mempunyai area yang lebih luas.
Menurut Thomas, Hickey, dan Stecker, atom-atom al yang tersisa masih terkoordinasi dalam rangkaian tetrahedral dengan empatt atom oksigen tersisa. Perubahan dari gugus oktahedral menjadi tetrahedralmembuat kisi kristal bermuatan negatif pada permukaan kristal, sehingga dapat dinetralisir oleh ion hidrogen (Supeno, M dan Sembiring, S. B. 2007).
2.1.6 Aplikasi Bentonit
1. Bentonit sebagai Bahan penyerap (adsorben) atau Bahan Pemucat pada Industri Minyak Kelapa sawit
Proses penyerapan zat warna (pigmen) merupakan proses yang sering digunakan, seperti penyerapan zat warna pada minyak hewani, minyak nabati, minyak bumi, dan lain-lain.
2. Bentonit sebagai Katalis
Penggunaan lempung sebagai katalis telah lama diperkenalkan, yaitu pada proses perengkahan minyak bumi dengan menggunakan mineral monmorillonit yang telah diasamkan. Namun, penggunaan lempung sebagai katalis memiliki kelemahan, yaitu tidak tahan terhadap suhu tinggi.
3. Bentonit sebagai Bahan Penukar Ion
Pemanfaatan bentonit sebagai penukar ion didasarkan pada sifat permukaan bentonit yang bermuatan negatif, sehingga ion-ion dapat terikat secara elektrostatik pada permukaan bentonit.
4. Bentonit sebagai lumpur Bor
Penggunaan uatama bentonit adalah pada industri lumpur bor, yaitu sebagai lumpur terpilar dalam pengeboran minyak bumi, gas bumi serta panas bumi.
Aktivasi bentonit untuk lumpur bor adalah merupakan suatu perlakuan untuk mengubah Ca-bentonit menjadi Na-bentonit dengan penambahan bahan alkali. Bahan alkali yang umum digunakan adalah Natrium karbonat dan natrium hidroksida.
5. Bentonit untuk pembuatan Tambahan Makanan Ternak
Untuk dapat digunakan dalam pembuatan tambahan makanan ternak, bentonit harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
• Kandungan bentonit < 30 %
• Ukuran butiran bentonit adalah 200 mesh • Memiliki daya serap > 60 %
6. Bentonit untuk Industri kosmetik
Untuk dapat digunakan dalam industri kosmetik, bentonit harus memenuhi persyaratan sebagai berikut :
• Mengandung mineral magnesium silikat (Ca-bentonit) • Mempunyai pH netral
• Kandungan air dalam bentonit adalah < 5 % • Ukuran buturin adalah 325 mesh
(Supeno, M dan Sembiring, S. B. 2007)
2.2. Adsorpsi
Adsorpsi adalah suatu proses pemisahan bahan dari campuran gas atau cair, bahan yang harus dipisahkan ditarik oleh permukaan sorben padat dan diikat oleh gaya-gaya yang bekerja pada permukaan tersebut.
Berkat selektivitasnya yang tinggi, proses adsorpsi sangat sesuai untuk memisahkan bahan dengan konsentrasi yang kecil dari campuran yang mengandung bahan lain yang berkonsentrasi tinggi. Bahan yang akan dipisahkan tentu saja harus dapat diadsorpsi. Sebaliknya, untuk memisahkan bahan dengan konsentrasi yang lebih besar lebih disukai proses pemisahan yang lain, karena mahalnya regenerasi adsorben.
2.2.1 Jenis Adsorpsi
Jenis Adsorpsi ada dua macam :
1. Adsorpsi fisik
- Panas adsorpsi kurang dari 40 KJ/mol - Adsorpsi berlangsung pada suhu rendah - Kesetimbangan adsorsi reversible dan cepat
- Tidak ada energi aktivasi yang terlibat dalam proses ini - Terjadi lapisan/adsorpsi multi lapis
2. Adsorpsi kimia
- Panas adsorpsi lebih besar dari ± 80 KJ/mol - Adsorpsi berlangsung pada temperatur tinggi - Kesetimbangan adsorpsi irreversible
- Energi aktivasi mungkin terlibat di dalam proses ini - Terjadi adsorpsi monolapisan
(Gordon, M. Barrow, 1979)
2.2.2 Adsorben
Adsorben adalah bahan padat dengan luas permukaan dalam yang sangat besar. Permukaan yang sangat luas ini terbenuk karena banyaknya pori yang halus pada padatan tersebut. Biasanya luasnya berada dalam orde 200 – 1000 m2/g adsorben. Diameter pori sebesar 0,0003 – 0,02 µm.
Di samping luas spesifik dan diameter pori, kerapatan, distribusi ukuran partikel maupun kekerasannya merupakan data karakteristik yang penting dari suatu adsorben. Tergantung pada tujuan penggunaannya, adsorben dapat berupa granulat (dengan ukuran butir sebesar beberapa mm) atau serbuk (khusus untuk adsorpsi campuran cair) (G. Bernasconi, 1995).
2.3 Logam
Logam menurut pengertian awam adalah barang yang padat dan berat yang biasanya selalu digunakan oleh orang untuk alat-alat dapur atau untuk perhiasan, yaitu besi, baja, emas, dan perak. Padahal masih banyak logam lain yang penting dan sangat kecil serta berperan dalam proses biologis makhluk hidup misalnya selenium, kobalt, mangan dan lain-lainya.
Logam juga dapat menyebabkan timbulnya suatu bahaya pada makhluk hidup. Hal ini terjadi jika sejumlah logam mencemari lingkungan. Logam-logam tertentu sangat berbahaya jika ditemukan dalam konsentrasi tinggi dalam lingkungan, karena
logam tersebut mempunyai sifat merusak tubuh makhluk hidup. Di samping hal tersebut, beberapa logam sangat diperlukan dalam proses kehidupan makhluk hidup. Dalam hal ini logam dapat dibagi menjadi dua bagian, yaitu logam esensial dan nonesensial. Logam esensial adalah logam yang sangat membantu di dalam proses fisiologis makhluk hidup dengan jalan membantu kerja enzim atau pembentukan organ dari makhluk yang bersangkutan. Sedangakan logam non esensial adalah logam yang perananya dalam tubuh makhluk hidup belum diketahui, kandungannya dalam jaringan hewan sangat kecil dan apabila kandungannya tinggi akan merusak organ-organ tubuh makhluk yang bersangkutan (Vogel, A.I, 1994).
Logam berat biasanya ditemukan sangat sedikit sekali dalam air secara alamiah, yaitu kurang dari 1 µg/L. Bila terjadi erosi alamiah, konsentrasi logam tersebut dapat meningkat. Dalam mempelajari konsentrasi dalam lingkungan perairan, terlebih dahulu perlu diketahui tujuan dan pengetahuan mengenai spesiasi logam. Idealnya penelitian tersebut harus terlebih dahulu mengetahui alur pergerakan logam yang diteliti, hubungan interaksi masing-masing logam terhadap logam lain, model distribusi logam dalam jaringan biota air, dan akumulasinya dalam setiap jaringan (Darmono, 2001).
2.4 Kadmium (Cd)
Kadmium adalah metal berbentuk kristal putih keperakan. Kadium terutama terdapat dalam kerak bumi bersama dengan seng. Kadmium yang terdapat di dalam lingkungan pada kadar yang rendah berasal dari kegiatan penambangan seng, timah, dan kobalt serta kuprum. Sementara dalam kadar tinggi, kadmium berasal dari emisi industri, antara lain dari hasil sampingan penambangan, peleburan seng dan timbal (Widowati,W.2008).
2.4.1 Efek Toksik Kadmium
Kadmium belum diketahui fungsinya secara biologis. Bagi manusia kadmium sebenarnya merupakan logam asing. Tubuh sama sekali tidak membutuhkannya dalam proses metabolisme. Oleh karenanya kadmium dapat diabsorbsi tubuh dalam jumlah
yang tidak terbatas, karena tidak adanya mekanisme tubuh yang dapat membatasinya. Apabila kadmium masuk kedalam tubuh, maka sebagian besar akan terkumpul didalam ginjal, hati dan ada sebagian yang keluar lewat saluran pencernaan.
Keracunan akut akan menyebabkan penyakit ginjal, penderita mengalami pelunakan seluruh kerangka, dan kematian biasanya disebabkan gagal ginjal. Selain itu didapat, bahwa masyarakat yang kekurangan gizi lebih peka terhadap Cd daripada yang normal (Slamet, 1994).
2.5 Tembaga (Cu)
Tembaga adalah logam merah-muda, yang lunak, dapat ditempa, dan liat. Ia melebur pada suhu 1038oC. Karena potensial elektroda standarnya positif, (+0,34 V untuk pasangan Cu/Cu2+), ia tak larut dalam asam klorida dan asam sulfat encer, meskipun dengan adanya oksigen ia dapat larut sedikit. Asam nitrat yang sedang pekatnya (8M) dengan mudah melarutkan tembaga.
2.5.1 Efek Toksik Tembaga
Unsur Cu bisa ditemukan pada berbagai jenis makanan, air dan udara sehingga manusia bisa terpapar Cu melalui jalur makanan, minuman, dan saat bernafas. Cu merupakan unsur yang dibutuhkan dalam jumlah kecil. Apabila jumlah Cu telah melampaui batas aman, akan muncul toksisitas. Manusia biasanya terpapar Cu dari tanah, debu, makanan, serta minuman yang tercemar Cu yang berasal dari pipa bocor pada penambangan Cu atau industri yang menghasikan limbah Cu. Kira-kira 75-99% total in take Cu berasal dari makanan dan minuman. Setiap hari, manusia bisa terpapar Cu yang antara lain berasal dari peralatan dapur ataupun koin.
Keracunan logam berat bersifat kronis dan dampaknya baru terlihat setalah beberapa tahun. Logam berat bersifat akumulatif di dalam tubuh organisme dan konsentrasi mengalami peningkatan (biomagnifikasi) dalam rantai makanan. Biomagnifikasi berhubungan langsung dengan manusia yang menempati posisi top
makanan manusia telah mengalami peningkatan mulai dari komponen tingkat dasar (produsen). Keracunan kronis Cu dapat mengurangi umur, menimbulkan berbagai masalah reproduksi dan menurunkan fertilitas (Widowati, 2008).
2.6 Toksisitas Logam Berat
Toksisitas logam pada manusia menyebabkan beberapa akibat negatif, tetapi yang terutama adalah timbulnya kerusakan jaringan, terutama jaringan detoksikasi dan ekskresi (hati dan ginjal). Beberapa logam memiliki sifat karsinogenik (pembentuk kanker), ataupun teratogenik (salah bentuk organ). Daya toksisitas ini dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kadar logam yang termakan, lamanya mengkonsumsi, umur, spesies, jenis kelamin, kebiasaan makan makanan tertentu, kondisi fisik, dan kemampuan jaringan tubuh untuk mengakumulasi logam. Beberapa logam toksik dapat menyerang saraf sehingga dapat menyebabkan kelainan tingkah laku.
Toksisitas logam pada manusia kebanyakan terjadi karena logam berat nonesensial saja, walaupun tidak menutup kemungkinan adanya keracunan logam esensial yang melebihi dosis. Toksisitas logam esensial kadang-kadang dijumpai pada orang, tetapi hanya terbatas pada logam tertentu saja, misalnya, Cu, Zn, dan Se (Darmono, 1994)
2.7 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometer serapan atom adalah suatu metode pengukuran kuantitatif suatu unsur yang terdapat dalam suatu cuplikan berdasarkan penerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh atom – atom bentuk gas dalam keadaan dasar. perpanjangan SSA ke unsur lain semula merupakan akibat perkembangan spektroskopi pancaran cahaya. Telah lama ahli kimia mengunakan pancaran radiasi oleh atom yang dieksitasikan dalam suatu nyala sebagai alat analisis. Suatu nyala yang lain, kebanyakan atom berada dalam keadaan tereksitasi. Fraksi atom – atom yang tereksitasi berubah secara eksponensial dengan temperatur. Teknik ini digunakan untuk penetapan sejumlah unsur, kebanyakan logam, dan sampel yang sangat beraneka ragam ( Walsh, 1955).
2.7.1 Prinsip Dan Dasar Teori
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada bahwa atom-atom pada suatu unsur dapat mengabsorpsi energi sinar pada panjang gelombang tertentu. Banyak energi sinar yang diabsorpsi berbanding lurus dengan jumlah atom-atom unsur yang mengabsorpsi. Atom terdiri atas inti atom yang mengandung proton bermuatan positif dan neutron berupa partikel netral, di mana inti atom dikelilingi oleh elektron-elektron bermuatan negatif pada tingkat energi yang berbeda-beda. Jika energi diabsorpsi oleh atom, maka elektron yang berada di kulit terluar (elektron valensi) akan tereksitasi dan bergerak dari keadaan dasar atau tingkat energi yang terendah (ground state) ke keadaan tereksitasi dengan tingkat energi yang lebih tinggi (excited state). Jumlah energi yang dibutuhkan untuk memindahkan elektron ke tingkat energi tertentu dikenal sebagai potensial eksitasi untuk tingkat energi tersebut. Pada waktu kembali ke keadaan dasar, elektron melepaskan energi sebagai energi panas ataupun energi sinar (Clark, D.V, 1979).
2.7.2 Instrumentasi
Komponen penting yang membentuk spektrofotometer serapan atom diperlihatkan pada gambar di bawah ini.
Gambar 2.3 Instrumentasi SSA
(Day, R. A. Jr. dan Underwood A.L. 1988)
Tabung katoda cekung
Pemotong
berputar Nyala
M onokrom ator D etektor
Penguat arus
searah Pencatat
Sum ber tenaga
B ahan
bakar C ontoh O ksigen
1. Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda sendiri berbentuk silinder berongga yang terbuat dari logam atau dilapisi dengan logam tertentu. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon) dengan tekanan rendah. Neon biasanya lebih disukai karena memberikan intensitas pancaran lampu yang lebih rendah.
2. Tempat Sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala dan tanpa nyala.
a. Nyala (flame)
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa padatan atau cairan menjadi bentuk uap atomnya, dan juga berfungsi untuk atomisasi.
b. Tanpa nyala (flameless)
Teknik atomisasi dengan nyala dinilai kurang peka karena atom gagal mencapai nyala, tetesan sampel yang masuk kedalam nyala terlalu besar, dan proses atomisasi kurang sempurna. Oleh karena itu muncullah suatu teknik atomisasi yang baru yakni atomisasi tanpa nyala. Pengatoman dapat dilakukan dalam tungku dari grafit. Sampel diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus listrik grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom-atom netral (Rohman, A. 2007).
Monokromator memisahkan, mengisolasi dan mengontrol intensitas dari radiasi energi yang mencapai detektor. Pada hakekatnya mungkin saja dapat dianggap sebagai suatu saringan yang dapat disesuaikan dengan suatu daerah yang spesifik, yang mana spectrum transmisi yang tidak sesuai akan ditolak. Idealnya monokromator harus mampu memisahkan garis resonansi. Karena ada beberapa unsur yang mudah dan ada beberapa unsur yang sulit (Haswell,S.J. 1991).
4. Detektor
Detektor dapat diatur sedemikian rupa pada nilai frekuensi tertentu, sehingga tidak memberikan respon terhadap nilai emisi yang berasal dari eksitasi termal (Khopkar,S.M. 2003).
5. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai sistem pencatat hasil.
2.7.3 Nyala Pembakar
Untuk spektroskopi nyala suatu persyaratan penting adalah bahwa nyalayang dipakai hendaknya menghasilkan temperatur lebih dari 2000 K.
Tabel 2.2 Temperatur nyala dengan berbagai bahan bakar
Gas pembakar Temperatur (T/K)
Udara Dinitrogen oksida
Asetilena 2400 3200
Hidrogen 2300 2900
Propana 2200 3000
Gas kota 2100 -
Sejauh susunan nyala itu dipentingkan, dapatlah dicatat bahwa suatu campuran asetilena-udara sesuai untuk penetapan sekitar tiga puluh logam, tetapi suatu nyala propilena-udara haruslah dipilih untuk logam yang mudah diubah menjadi keadaan
uap atom. Untuk logam seperti alumunium dan titanium yang membentuk oksida tahan api, temperatur nyala asetilena-nitrogen oksida yang lebih tinggi itu mutlak perlu dan nyata kepekaan bertambah bila nyala kaya akan asetilena (Vogel, A.I, 1994).
2.7.4 Gangguan pada SSA dan Cara Mengatasinya
Gangguan nyata pada SSA adalah seringkali didapatkan suatu harga yang tidak sesuai dengan konsentrasi sampel yang ditentukan. Penyebab dari gangguan ini adalah faktor matriks sampel, faktor kimia adanya gangguan molekuler yang bersifat radiasi.
Sampel dalam bentuk molekul karena disosiasi yang tidak sempurna akan cenderung mengabsorpsi radiasi dari sumber radiasi. Demikian juga terjadinya ionisasi atom akan menjadi sumber kesalahan pada SSA oleh karena spektrum radiasi oleh ion jauh berbeda dengan spektrum absorpsi atom netral yang memang akan ditentukan. Ada beberapa usaha untuk mengurangi gangguan kimia pada SSA yaitu dengan jalan:
1. Menaikkan temperatur nyala agar mempermudah penguraian untuk itu dipakai gas pembakar campuran C2H2 + N2O yang memberikan nyala dengan temperatur yang tinggi.
2. Menambahkan elemen pengikat gugus atom penyangga, sehingga terikat kuat akan tetapi atom yang ditentukan bebas sebagai atom netral. Misalnya, penentuan logam yang terikat sebagai garam, dengan penambahan logam, yang lainnya akan terjadi ikatan lebih kuat dengan anion pengganggu.
3. Pengeluaran unsur pengganggu dari matriks sampel dengan cara eksitasi.
