tugas instrumen analitik
TRANSCRIPT
TUGAS INSTRUMEN ANALITIK
Oleh:
Nama : Arya Josua S
NIM : 110405129
Universitas Sumatera UtaraFakultas Teknik
Departemen Teknik Kimia2012
1. REFRAKTOMETER
Refraktometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar/konsentrasi bahan
terlarut, seperti gula, garam, protein, dll. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai dengan
namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya.
2. BURET
Buret adalah alat gelas berbentuk silinder yang memiliki garis ukur dan sumbat
keran pada bagian bawahnya. Alat ini digunakan untuk meneteskan sejumlah
reagen cair dalam eksperimen titrasi. Buret sangatlah akurat, buret kelas A
memiliki akurasi sampai dengan ± 0,05 cm3. Oleh karena presisi buret yang tinggi,
pengukuran volume dengan buret harus hati-hati guna menghindari galat
sistematik. Ketika membaca buret, mata harus tegak lurus dengan permukaan
cairan untuk menghindari galat paralaks. Bahkan ketebalan garis ukur juga
memengaruhi, bagian bawah meniskus cairan harus menyentuh bagian atas garis.
Kaidah yang umumnya digunakan adalah dengan menambahkan 0,02 mL jika
bagian bawah meniskus menyentuh bagian bawah garis ukur. Oleh karena
presisinya yang tinggi, satu tetes cairan yang menggantung pada ujung buret harus
ditransfer ke labu penerima, biasanya dengan menyentuh tetasan itu ke sisi labu
dan membilasnya ke dalam larutan dengan pelarut.
3. DO-METER
DO-Meter adalah Alat pengukur kadar oksigen terlarut dalam air. Alat ini digunakan untuk
menguji kualitas air, yaitu nilai COD (Chemical Oxygen Demand) dan BOD (Biochemical
Oxygen Demand). Alat ini sangat mudah digunakan dan praktis. DO-Meter banyak dipakai
di-pertambakan/akuakultur untuk memonitor kadar oksigen terlarut air yang sangat vital di
budidaya ikan dan udang. Di bidang industry, DO-Meter digunakan untuk pengecekan
kualitas keluar dan masuk air di tempat penjernihan..
4. DESIKATOR
Desikator atau Eksikator yaitu sebuah alat yang
terbuat dari kaca berbentuk panci bersusun dua
yang bagian bawahnya diisi bahan pengering
seperti silika gel sehingga pengaruh uap air selama
pengeringan dapat diserap oleh silika gel tersebut.
Karena terbuat dari kaca yang tebal, maka
Desikator tergolong peralatan laboratorium yang
berbobot. Terutama karena penutup yang sulit
dilepas dalam keadaan dingin karena dilapisi
vaseline. Desikator atau Eksikator berfungsi
sebagai tempat menyimpan sampel yang harus
bebas air, mengeringkan dan mendinginkan
sample yang akan di gunakan untuk uji kadar air
Desikator/eksikator ada 2 macam, yaitu Desikator biasa dan Desikator vakum (Vacum)
Cara menggunakan Desikator/eksikator :
Cara membuka tutup desikator adalah dengan menggesernya ke samping.
Letakkan sampel yang baru keluar dari oven atau yang akan di keringkan dan
didinginkan
Lalu tutup kembali dengan cara yang sama dengan cara membukanya tadi yaitu di geser
kesamping.
Perhatikan Silika gel yang berfungsi sebagai penyerap uang air. Silika gel yang masih
bisa menyerap uap air berwarna biru; jika silika gel sudah berubah menjadi merah muda
maka perlu dipanaskan dalam oven bersuhu 105 oC sampai warnanya kembali biru.
5. TURBIDIMETER
Turbidimeter merupakan alat yang digunakan untuk menguji kekeruhan. Satuan kekeruhan dari
nephelometer dikalibrasi disebut Nephelometric Kekeruhan Unit (NTU). Metode pengukuran
turbiditas dapat dikelompokkan dalam tiga golongan, yaitu : a. Pengukuran perbandingan
intensitas cahaya yang dihamburkan terhadap intensitas cahaya yang datang; b. Pengukuran efek
ekstingsi, yaitu kedalaman dimana cahaya mulai tidak tampak di dalam lapisan medium yang
keruh; c. Instrumen pengukur perbandingan Tyndall disebut sebagai Tyndall meter. Dalam
instrumen ini intensitas diukur secara langsung. Sedang pada nefelometer, intensitas cahaya
diukur dengan larutan standar. Turbidimeter meliputi pengukuran cahaya yang diteruskan.
Turbiditas berbanding lurus terhadap konsentrasi dan ketebalan, tetapi turbiditas tergantung. juga
pada warna. Untuk partikel yang lebih kecil, rasio Tyndall sebanding dengan pangkat tiga dari
ukuran partikel dan berbanding terbalik terhadap pangkat empat panjang gelombangnya.
6. VISKOSIMETER
Viskosimeter adalah alat ukur kekentalan yang memberikan
peneliti suatu instrumen yang canggih untuk menentukan secara
rutin viskositas absolut cairan dalam volume sampel kecil. Ada
beberapa hal yang mempengaruhi akurasi dari alat ini, misalnya:
a) Dipakai pada cone dan plate
b) Ukuran sample
c) Waktu yang dibutuhkan untuk memungkinkan sampel
untuk menstabilkan pada pelat sebelum terbaca
d) Kebersihan kerucut dan plat
e) Jenis bahan, tinggi atau rendah viskositas, ukuran partikel
f) Tipe cone, cone rentang yang lebih rendah memberikan
akurasi yang lebih tinggi
g) Shear rate ditempatkan untuk sampel
Prosedur Kalibrasi untuk Viskosimeter :
1. Atur jarak antara cone spindle dengan plate sesuai dengan Instruction Manual
2. Pilih viscosity standard yang akan memberikan nilai pembacaan antara 10% hingga
100% dari Full Scale Range (FSR). Sebaiknya pilih standard dengan nilai mendekati
100% FSR.
3. Masukkan sample ke dalam cup dan biarkan selama 15 menit untuk mencapai suhu
setting
4. Lakukan pengukuran dan catat hasilnya baik % Torque dan cP. Catatan :
a. Spindle harus berputar minimum 5 putaran sebelum pengukuran diambil.
b. Penggunaan standard pada rentang 5 cP s.d 5.000 cP dianjurkan untuk instrument
cone/plate. Jangan gunakan viscsity standard diatas 5.000 cP.
Toleransi dari viscometer Brookfield adalah 1% dari Full Scale Range (FSR). FSR adalah
nilai maksium yang mampu diukur oleh alat dengan kombinasi setting Spindle dan
Kecepatan putar spindle yang kita tetapkan. Sedangkan toleransi dari cairan standard adalah
1% dari nilai viscosity cairan yang bersangkutan
7. SPEKTROFOTOMETER
Spektrofotometer merupakan alat yang digunakan untuk mengukur absorbansi dengan cara melewatkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu pada suatu obyek kaca atau kuarsa yang disebut kuvet. Sebagian dari cahaya tersebut akan diserap dan sisanya akan dilewatkan. Nilai absorbansi dari cahaya yang dilewatkan akan sebanding dengan konsentrasi larutan di dalam kuvet. Spektrofotometer dibagi menjadi dua jenis yaitu spektrofotometer single-beam dan spektrofotometer double-beam. Perbedaan kedua jenis spektrofotometer tersebut hanya pada pemberian cahaya, dimana pada single-beam, cahaya hanya melewati satu arah sehingga nilai yang diperoleh hanya nilai absorbansi dari larutan yang dimasukan. Berbeda dengan single-beam, pada spektrofotometer double-beam, nilai blanko dapat langsung diukur bersamaan dengan larutan yang diinginkan dalam satu kali proses yang sama. Prinsipnya adalah dengan adanya chopper yang akan membagi sinar menjadi dua, dimana salah satu melewati blanko (disebut juga reference beam) dan yang lainnya melewati larutan (disebut juga sample beam). Dari kedua jenis spektrofotometer tersebut, spektrofotometer double-beam memiliki keunggulan lebih dibanding single-beam, karena nilai absorbansi larutannya telah mengalami pengurangan terhadap nilai absorbansi blanko. Selain itu, pada single-beam, ditemukan juga beberapa kelemahan seperti perubahan intensitas cahaya akibat fluktuasi voltase. Spektrofotometri merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan detektor fototube. Alat ini sering digunakan dalam metoda tersebut.
8. KALORIMETER
Kalorimeter adalah alat untuk menentukan kalor jenis tipis yang dimasukkan dalam bejana
tembaga yang lebih besar. Pada alasanya diberi ganjalan beberapa potong gabus. Pada
prinsipnya, antara bejana kecil (dinding dalam) dengan bejana besar (dinding luar) dibatasi
oleh bahan yang tidak dapat dialiri kalor (adiabatic). Kemudian, diberi tutup yang
mempunyai dua lubang untuk memasukkan / tempat thermometer dan pengaduk.
Pengukuran kalor jenis dengan kalorimeter didasarkan pada asas Black, yaitu kalor yang
diterima oleh kalorimeter sama dengan kalor yang diberikan oleh zat yang dicari kalor
jenisnya. Hal ini mengandung pengertian jika dua benda yang berbeda suhunya saling
bersentuhan, maka akan menuju kesetimbangan termodinamika. Suhu akhir kedua benda
akan sama.
9. KONDUKTOMETER
Konduktometer adalah alat yang digunakan untuk menentukan daya hantar suatu larutan dan
mengukur derajat ionisasi suatu larutan elektrolit dalam air dengan cara menetapkan
hambatan suatu kolom cairan. Konduktometer juga memiliki kegunaan yang lain yaitu
mengukur daya hantar listrik yang diakibatkan oleh gerakan partikel di dalam sebuah larutan.
Prinsip kerja konduktometer adalah bagian konduktor atau yang di celupkan dalam larutan
akan menerima rangsang dari suatu ion-ion yang menyentuh permukaan konduktor, lalu
hasilnya akan diproses dan dilanjutkan pada outputnya yakni berupa angka. Semakin banyak
konsentrasi suatu misel dalam larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya karena
semakin banyak ion-ion dari larutan yang menyentuh konduktor dan semakin tinggi suhu
suatu larutan maka semakin besar nilai daya hantarnya, hal ini karena saat suatu partikel
berada pada lingkungan yang suhunya semakin bertambah maka pertikel tersebut secara
tidak lansung akan mendapat tambahan energi dari luar dan dari sinilah energi kinetik yang
dimiliki suatu partikel semakin tinggi (gerakan molekil semakin cepat). Sehingga semakin
sering suatu konduktor menerima sentuhan dari ion-ion larutan.
10. pH-METER
pH meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai pH / tingkat keasaman suatu zat. Sebelum digunakan, pH meter dikalibarasi terlebih dahulu menggunakan larutan buffer.
11. ROTAVAPOR
Rotavapor adalah alat yang digunakan untuk memisahkan zat-zat dari suatu campuran.
Misalnya untuk memisahkan pelarut n-heksana yang digunakan untuk megektraksi minyak
dari suatu bahan.
12. NERACA OHAUSS
Neraca digunakan untuk mengukur massa benda. Neraca Ohauss ini berguna untuk
mengukur massa benda atau logam dalam praktek laboratorium. Kapasitas beban yang
ditimbang dengan menggunakan neraca ini adalah 311 gram. Tingkat ketelitian alat ini lebih
baik daripada neraca pasar yang sering dijumpai di toko-toko atau di warung. Neraca Ohaus
adalah alat ukur massa benda dengan ketelitian 0.01 gram. Prinsip kerja neraca ini adalah
sekedar membanding massa benda yang akan dikur dengan anak timbangan. Anak timbangan
neraca Ohaus berada pada neraca itu sendiri. Kemampuan pengukuran neraca ini dapat
diubah dengan menggeser posisi anak timbangan sepanjang lengan. Anak timbangan dapat
digeser menjauh atau mendekati poros neraca . Massa benda dapat diketahui dari
penjumlahan masing-masing posisi anak timbangan sepanjang lengan setelah neraca dalam
keadaan setimbang. Ada juga yang mengatakan prinsip kerja massa seperti prinsip kerja tuas.
Banyaknya skala dalam neraca bergantung pada neraca lengan yang digunakan. Setiap neraca
mempunyai skala yang berbeda-beda, tergantung dengan lengan yang digunakannya.
Ketelitian neraca merupakan skala terkecil yang terdapat dalam neraca yang digunakan disaat
pengukuran.
13. NERACA DIGITAL/ELEKTRONIK
Fungsi dari neraca elektrik maupun bukan elektrik secara umum adalah sebagai alat
pengukur massa. Kegunaan neraca ini tergantung dari skala dari neraca tersebut misal
neraca/timbangan elektrik yang ada di pasar swalayan dengan yang di laboratorium tentu
sensitivitas dan skala neracanya jauh berbeda.
Secara umum proses meninbang dengan neraca elektronik/digital adalah:
1. Pastikan bahwa timbangan sudah menyala.
2. Pastikan timbangan menunjukkan angka ”nol”( jika tidak perlu di koreksi).
3. Letakakan benda yang massanya akan diukur pada piringan tempat benda.
4. Baca skala yang tertera pada display digital sesuai skala satuan timbangan tersebut.
5. Untuk pengukuran yang sensitivitasnya tinggi perlu menunggu 30 menit, karena hanya
dapat bekerja pada batas temperatur yang ditetapkan.
Timbangan/Neraca elektronik, harus menunggu 30 menit untuk mengatur temperatur. Jika
menggunakan timbangan yang sangat sensitif, hanya dapat bekerja pada batas temperatur
yang ditetapkan. Timbangan harus terhindar dari gerakan (angin) sebelum menimbang angka
“nol” harus dicek dan jika perlu lakukan koreksi. Penyimpangan berat dicatat pada
lembar/kartu kontrol, dimana pada lembar tersebut tercantum pula berapa kali timbangan
harus dicek. Jika timbangan tidak dapat digunakan sama sekali maka timbangan harus
diperbaiki oleh suatu agen (supplier). Kebersihan timbangan harus dicek setiap kali selesai
digunakan, bagian dan menimbang harus dibersihkan dengan menggunakan sikat, kain halus
atau kertas (tissue) dan membersihkan timbangan secara keseluruhan timbangan harus
dimatikan, kemudian piringan (pan) timbangan dapat diangkat dan seluruh timbangan dapat
dibersihkan dengan menggunakan pembersih seperti deterjen yang lunak, campurkan air dan
etanol/alkohol. Sesudah dibersihkan timbangan dihidupkan dan setelah dipanaskan, cek
kembali dengan menggunakan anak timbangan.
14. NERACA DENGAN KETELITIAN SEDANG
Alat ini digunakan untuk menimbang bahan dengan
ketelitian alat sedang (0.01-0.001 gram). Selain itu
digunakan pula untuk menimbang bahan kimia dalam
proses pembuatan larutan, akan tetapi bukan yang
digunakan untuk standarisasi
15. NERACA DENGAN KETELITIAN TINGGI : SARTORIUS
Alat ini berfungsi untuk menimbang bahan dengan ketelitian tinggi (0.0001 gram). Serta digunakan untuk menimbang bahan kimia dalam proses pembuatan larutan untuk uji kuantitatif dan proses standarisasi. Selain itu berfungsi untuk menimbang sampel / bahan dalam analisis kuantitatif. Neraca analitik jenis ini yang sering digunakan di laboratorium kimia.
16. TIMBANGAN PENGHITUNG SATUAN (Counting Scale)
Timbangan ini berfungsi untuk menghitung barang –
barang kecil yang bila dilakukan akan memakan
waktu. Semisal Baut dan Mur, Kancing, Tablet obat
dll. Kerja timbangan ini adalah dengan
menimbangkan sample dulu ketimbangan. Misalnya
10 biji kancing. Selanjutnya berat kancing itu akan
disimpan didalam memori timbangan itu untuk
jumlah 10 kancing. Setelah itu berapapun kancing
yang dimasukan kedalam timbangan akan bisa
dihitung berat dan jumlahnya oleh timbangan tersebut.
17. TIMBANGAN KADAR AIR (Moisture Balance)Timbangan tersebut sangatlah unik yaitu bisa mengeluarkan
panas. Jadi kegunaan timbangan tersebut adalah untuk
mengetahui seberapa banyak kadar air yang tersembunyi dalam
setiap barang yang ditest. Cara kerja timbangan tersebut adalah
sebagai berikut : Barang yang akan ditest kadar airnya
ditimbang terlebih dahulu. Setelah didapat beratnya kemudian
barang tersebut dipanaskan oleh system pemanas dari
timbangan. Setelah dipanasi kemudian barang tersebut
ditimbang lagi. Perbandingan antara berat barang yang basah /
belum dipanasi dengan barang yang sudah kering setelah
dipanasi itulah yang menjdi pengukuran kadar airnya.
18. HYGROMETERHygrometer digunakan untuk mengukur
kelembaban udara relative (RH). Hygrometer
mempunyai prinsip kerja yaitu dengan
menggunakan dua thermometer. Thermometer
pertama dipergunakan untuk mengukur suhu udara
biasa dan yang kedua untuk mengukur suhu udara
jenuh/lembab (bagian bawah thermometer diliputi kain/kapas yang basah). Thermometer
Bola Kering: tabung air raksa dibiarkan kering sehingga akan mengukur suhu udara
sebenarnya. Thermometer Bola Basah: tabung air raksa dibasahi agar suhu yang terukur
adalah suhu saturasi/ titik jenuh, yaitu; suhu yang diperlukan agar uap air dapat
berkondensasi.
Hal-hal yang sangat mempengaruhi ketelitian pengukuran kelembaban dengan
mempergunakan Hygrometer ialah :
1. Sifat peka, teliti dan cara membaca thermometer-thermometer
2. Kecepatan udara melalui Thermometer bola basah
3. Ukuran, bentuk, bahan dan cara membasahi kain
4. Letak bola kering atau bola basah
5. Suhu dan murninya air yang dipakai untuk membasahi kain
Higrometer terdapat dua skala, yang satu menunjukkan kelembaban yang satu menunjukkan
temperatur. Cara penggunaannya dengan meletakkan di tempat yang akan diukur
kelembabannya, kemudian tunggu dan bacalah skalanya. skala kelembaban biasanya ditandai
dengan huruf h dan kalau suhu dengan derajat celcius. Ada bentuk higrometer lama yakni
berbentuk bundar atau berupa termometer yang dipasang didinding. Cara membacanya juga
sama, bisa dilihat pada raksanya di termometer satu yang untuk mengukur kelembaban dan
satu lagi yang mengukur suhu. yang bundar ya dibaca skalanya. Perlu diperhatikan pada saat
pengukuran dengan hygrometer selama pembacaan haruslah diberi aliran udara yang
berhembus kearah alat tersebut, ini dapat dilakukan dengan mengipasi alat tersebut dengan
secarik kertas atau kipas. Sedangkan pada slink, alatnya harus diputar. Sebuah sistem
kalibrasi higrometer telah dirancang dan dibuat dalam rangka peningkatan kemampuan
kalibrasi higrometer untuk menghasilkan sebuah sistem kalibrasi yang dapat memberikan
kemampuan ukur terbaik di bawah 2,5%. Sistem yang dibangun memanfaatkan prinsip kerja
divided flow atau aliran terbagi. Pengujian dilakukan terhadap sistem tersebut pada rentang
kelembaban relative yang biasa dipakai untuk melakukan kalibrasi, yaitu dari 10% hingga
95%. Pengukuran ketidakseragaman test chamber telah dilakukan pada rentang kelembaban
tersebut dengan menggunakan dua buah sensor. Hasil akhir pengujian menunjukkan sistem
yang dibangun mampu memberikan kemampuan ukur terbaik masing-masing adalah 0,62%
pada RH 10% dan 0,51% pada RH 60% dan 95%.
19. DENSITOMETER
Densitometer adalah alat yang dipakai
untuk mengukur Density suatu benda
yang memantulkan cahaya (reflection
densitometer) atau yang meneruskan
cahaya (transmission densitometer); di
dalam industri grafika densitometer
digunakan antara lain:
Mengukur kepekatan film separasi (standard density: >= D3.7)
Mengukur kepekatan tinta cetakan,
nilai density ini memiliki korelasi
dengan ketebalan tinta tetapi tidak
sepenuhnya porposional (Status T,
nilai-nilai dibawah ini merupakan
contoh anjuran salah satu pabrik
tinta)
Densitometer tidak dapat dipakai untuk mengukur warna, karena nilai yang dipresentasikan
berdasarkan panjang gelombang cahaya tertentu (lihat fungsi diagram kepekatan); Sekarang
ini pengukuran kepekatan warna (density) digunakan alat pengukur warna seperti
Spectrophotometer yang mengukur data spektral warna, nilai density merupakan hasil
perhitungan dari data spektral tersebut.