Bagi Anda yang bekerja di laboratorium, spektrofotometer pasti bukanlah alat yang asing. Namun, bagi seorang pemula atau orang awam nama alat tersebut bahkan mungkin tidak pernah didengar sebelumnya. Spektrofotometer adalah salah satu instrumen laboratorium yang berfungsi untuk menganalisa senyawa.
Alat ini sangat banyak digunakan pada bidang pekerjaan seperti industri kimia, farmasi, dan medis. Lalu, apa saja fungsi dari instrumen laboratorium yang satu ini? Berikut adalah ulasan lengkap mengenai pengertian, fungsi, prinsip kerja, bagian-bagian, hingga cara menggunakan spektrofotometer.
Apa Itu Spektrofotometer?
Spektrofotometer adalah alat laboratorium yang berfungsi menganalisa suatu senyawa. Termasuk dalam kategori instrumen laboratorium yang spesifik seperti PSA (Particle Size Analyzer), Real Time PCR, dan HPLC (High Performance Liquid Chromatography).
Karakteristik Spektrofotometer
Alat ini sebenarnya merupakan gabungan dari dua alat, yaitu spektrometer dan fotometer. Spektrometer adalah alat optik yang menghasilkan sinar dari spektrum yang memiliki panjang gelombang tertentu. Sedangkan fotometer adalah alat pengukur dari intensitas cahaya yang diabsorbsikan atau ditransmisikan.
Spektrofotometer adalah alat yang membantu untuk melakukan spektrofotometri. Secara lengkap, spektrofotometri adalah metode untuk menganalisa senyawa baik dari segi kuantitatif maupun dari segi kualitatif. Caranya, dengan mengukur absorbansi sebagai fungsi dari konsentrasi dan berdasarkan interaksi materi cahaya.
Cahaya tersebut berupa UV, cahaya visible, dan infra merah serta materi berupa atom dan molekul. Sederhananya, alat ini berfungsi untuk melihat spektrum cahaya dari sebuah senyawa yang akan muncul jika dipanaskan dalam suhu tinggi.
Spektrofotometer juga merupakan kata serapan dari bahasa asing, yaitu spectrophotometer. Alat ini muncul pada tahun 1802, yaitu pada abad ke-19 dan terus berkembang hingga saat ini. Awal mulanya adalah karena William Hyde Wollaston yang menemukan spektrum pada matahari yang memiliki garis-garis hitam.
Hal ini diperkuat oleh Josef von Fraunhofer yang juga menemukan hal serupa di tahun 1814. Berdasarkan temuan tersebut, Gustav Kirchhoff dan Robert Bunsen menyimpulkan bahwa garis hitam tersebut adalah spektrum matahari yang berhubungan dengan elemen kimia.
Hingga akhirnya pada tahun 1905, muncul alat untuk melihat spektrum dan dikenal sebagai spektrometer sederhana. Alat tersebut berbentuk seperti tabung dan menggunakan gesekan difraksi untuk memecah cahaya menjadi spektrum optik.
Fungsi Spektrofotometer
Seperti yang sudah dijelaskan pada bagian pengertiannya, fungsi spektrofotometer adalah untuk menghitung atau menganalisa seberapa besar konsentrasi senyawa atau zat yang ada di sebuah sampel. Contohnya adalah untuk mengukur konsentrasi nikel pada air limbah di sebuah sungai melalui sampel air.
Berguna untuk melakukan analisa tentang tingkat pencemaran, industri yang telah membuang limbah ke sungai secara langsung, atau pengaruhnya pada habitat yang ada di sungai tersebut.
Selain itu, dalam dunia medis, spektrofotometer akan membantu dalam mengukur konsentrasi molekul seperti protein, DNA, dan juga kultur dari sebuah sel bakteri. Hasil dari alat ini juga tergolong akurat yang dapat langsung dibaca dan dicatat dengan mudah.
Prinsip Kerja Spektrofotometer
Sebelum mengetahui cara menggunakan spektrofotometer, Anda harus mengetahui prinsip kerjanya terlebih dahulu. Prinsip kerjanya adalah berdasarkan dispersi cahaya dan memelukan cermin prisma. Dispersi cahaya sendiri merupakan kondisi di mana sebuah cahaya putih terurai atau menyebar menjadi beberapa spektrum warna.
Cermin prisma berfungsi untuk memunculkan dispersi cahaya tersebut yang akan dilingkupi sebuah wadah khusus agar cahaya tidak bocor. Namun, seiring perkembangannya, cermin prisma biasanya digantikan dengan grating. Grating adalah cermin yang memiliki ribuan alur yang sejajar di bagian permukaannya.
Selanjutnya, sumber cahaya akan menembakkan cahaya putih menuju lensa kolimator yang berfungsi untuk menjajarkan cahaya. Setelah itu, cermin prisma akan menerima cahaya yang selanjutnya akan terurai. Hanya akan ada satu cahaya yang akhirnya akan keluar.
Dari tahap inilah, kecepatan dan panjang gelombang dapat diukur. Umumnya dispersi pada prisma akan menghasilkan kecepatan dan panjang gelombang cahaya yang berbeda-beda. Karena panjang gelombang pada masing-masing warna juga sudah berbeda.
Prinsip kerja spektrofotometer juga mengikuti hukum Lambert Beer. Hukum Lambert Beer adalah sebuah hukum yang berhubungan erat dengan intensitas cahaya serta absorbsi. Umumnya intensitas cahaya bergantung pada konsentrasi sampel yang digunakan.
Hukum Lambert Beer merupakan dasar dari fotometri ketika menganalisa sebuah sampel. Bila cahaya monokromatik melalui larutan, maka cahaya akan diserap, sebagian dipantulkan, dan bagian lainnya akan dipancarkan. Berikut adalah ketentuan agar hukum Lambert Beer dapat berjalan:
- Sebuah cahaya yang masuk atau mengenai sampel adalah cahaya dengan panjang gelombang monokromatik.
- Cahaya yang terabsorbsi tidak dipengaruhi oleh hal yang lain di dalam larutan tersebut.
- Absorbsi dapat terjadi dalam volume yang memiliki penampang yang sama.
- Tidak terjadi fosforesensi dan fluoresensi.
- Indeks bias umumnya tidak bergantung pada konsentrasi di dalam larutan. Jadi, larutan seharusnya tidak pekat dan harus encer.
Cara Menggunakan Spektrofotometer
Sekarang, setelah Anda memahami tentang pengertian, fungsi, dan prinsip kerja spektrofotometer, maka Anda juga perlu mengetahui bagaimana cara menggunakannya. Sebenarnya alat ini memiliki prosedur penggunaan yang berbeda-beda tergantung pada jenisnya.
Bahkan terkadang meskipun memiliki jenis yang sama, perbedaan merek juga akan membuat prosedur penggunaannya berbeda. Hal ini disebabkan oleh user interface setiap merek berbeda satu sama lain. Karena itu, akan lebih baik Anda mengikuti buku panduan yang biasanya sudah disediakan ketika Anda membeli spektrofotometer.
Namun, terdapat prosedur penggunaannya yang umum dilakukan. Berikut adalah cara menggunakan spektrofotometer yang bisa Anda jadikan sebagai gambaran:
- Pertama, Anda harus menyiapkan sampel yang akan Anda analisa terlebih dahulu dan juga larutan kontrol atau larutan blank. Anda bisa lakukan ini sambil menyalakan spektrofotometer terlebih dahulu.
- Jangan lupa untuk membersihkan tabung reaksi atau kuvet! Setelah kuvet bersih, masukkan sampel pada kuvet tersebut. Jangan lupa untuk mengelap bagian luar kuvet dengan menggunakan kain bebas serat!
- Pada langkah ini, Anda harus mengatur dan menentukan panjang dari gelombang cahaya untuk menganalisa sampel yang telah Anda siapkan sebelumnya.
- Selanjutnya adalah melakukan kalibrasi. Letakkan larutan kontrol pada kuvet dan tutup spektrofotometer. Jangan lupa untuk mencatat nilai yang ditunjukkan, karena ini dapat dibutuhkan nantinya!
- Anda harus mengeluarkan larutan kontrol dan juga hasil uji kalibrasi. Pada langkah ini, jarum pada layar harus ada di angka nol. Jika jarum tidak ada di angka nol, maka Anda harus mengulang proses kalibrasi.
- Selanjutnya adalah mengukur absorbansi dari sampel. Masukkan sampel setelah Anda mengeluarkan larutan kontrol. Anda harus menunggu beberapa detik sampai angka pada layar berhenti dan jarum menjadi stabil. Jangan lupa untuk mencatat nilai absorbansi!
- Anda sudah selesai dan tahap selanjutnya adalah melakukan perbandingan dengan hasil yang telah Anda catat sebelumnya.
- Jangan lupa untuk mengeluarkan dan membersihkan kuvet! Setelah itu bersihkan dan matikan spektrofotometer. Cabut daya listrik bila alat tidak akan digunakan dalam waktu dekat.
Bagian-Bagian Spektrofotometer
Mengenal lebih dalam spektrofotometer, berarti juga harus mengetahui bagian-bagiannya. Instrumen laboratorium ini tersusun dari beberapa bagian penting yang telah disusun sedemikian rupa agar dapat menghitung spektrum cahaya serta indeks bias. Berikut adalah bagian-bagian pentingnya secara umum:
Sumber: Pengelasan.net
1. Sumber Cahaya
Pertama adalah sumber cahaya. Sumber cahaya pada instrumen laboratorium ini berasal dari lampu. Umumnya lampu yang digunakan adalah lampu tungsten atau Anda bisa menyebutnya sebagai wolfram. Selain itu, lampu lain yang biasa spektrofotometer gunakan adalah lampu deuterium.
Lifetime lampu dengan jenis tungsten setidaknya adalah 1000 jam. Sedangkan lampu dengan jenis deuterium memiliki lifetime setidaknya adalah 500 jam. Lampu tungsten memiliki bentuk seperti lampu pijar atau lampu bohlam pada umumnya dan memiliki spektrum radiasi berupa garis lengkung.
Sedangkan lampu deuterium memiliki bentuk yang lebih khas dan berbeda dari lampu pada umumnya, serta memiliki spektrum energi radiasi yang lurus. Kebanyakan peneliti menggunakan lampu tungsten untuk mengukur sebuah sampel pada daerah yang tampak. Lalu, menggunakan lampu deuterium untuk menganalisa daerah UV.
Beberapa jenis spektrofotometer akan memiliki sumber cahaya yang berbeda-beda sesuai kebutuhan. Jenis UV akan menggunakan lampu deuterium atau nama lainnya adalah heavy hidrogen. Lalu, jenis VIS akan menggunakan lampu tungsten.
Jenis UV-VIS akan menggunakan sebuah photodiode yang biasa sudah lengkap dengan sebuah monokromator. Umumnya, infra merah akan menggunakan lampu pada panjang gelombang dari IR.
2. Monokromator
Bagian selanjutnya adalah monokromator. Monokromator adalah bagian dari sebuah spektrofotometer yang memiliki fungsi untuk memecah sebuah cahaya polikromatis menjadi monokromatis. Kemudian, cahaya tersebut akan digunakan sesuai dengan kebutuhan dari panjang gelombang yang diinginkan.
Pada saat ini, sudah banyak jenis monokromator yang menggunakan lensa prisma dan juga filter optik atau grating. Ketika menggunakan grating, cahaya akan berubah menjadi spektrum cahaya. Filter optik merupakan lensa berwarna yang akan menghasilkan cahaya yang diteruskan sesuai dengan lensa yang terkena cahaya.
Terdapat banyak lensa dalam satu alat yang biasanya akan disesuaikan dengan jenis pemeriksaan yang akan Anda lakukan. Monokromator sendiri memiliki beberapa komponen, yaitu terdiri dari prisma, slit in, dan slit out.
Prisma adalah bagian yang memiliki fungsi untuk mendispersikan radiasi elektromagnetik. Jangkauannya cenderung luas, karena berguna untuk mendapatkan resolusi yang baik dari radiasi polikromatis.
Slit in merupakan pintu masuk yang juga bisa Anda sebut sebagai celah optik. Fungsi dari slit in adalah untuk memberikan celah kecil dengan ukuran yang sesuai dari asal sebuah sinar lampu bisa masuk ke dalam.
Slit out merupakan pintu keluar. Bagian ini memiliki fungsi untuk mengarahkan gelombang sesuai kebutuhan dan mengarah pada kuvet atau wadah sampel. Beberapa jenis spektrofotometer biasanya memiliki slit out yang dapat diatur ukuran diameternya.
3. Detektor
Bagian selanjutnya dari instrumen laboratorium ini adalah detektor. Detektor memiliki fungsi untuk menangkap sinar yang sebelumnya telah melewati sampel. Lalu, amplifier akan merubah sinar tersebut menjadi sinyal listrik, hingga mendapatkan besaran nilai pengukuran dan recorder dapat mencatat hasilnya.
Biasanya hasil pengukuran akan dapat Anda lihat lebih mudah melalui layar atau monitor sebuah komputer. Hal ini bisa terjadi jika komputer tersebut sudah terhubung pada spektrofotometer.
Umumnya sebuah detektor memiliki beberapa syarat. Pertama, sebuah detektor harus memiliki kepekaan yang tinggi. Kedua, sinyal atau perbandingan isyarat harus memiliki bising yang tinggi. Ketiga, memiliki respon konstan pada berbagai macam panjang sebuah gelombang.
Keempat, sinyal harus minimum tanpa radiasi dan waktu respon harus cepat. Syarat yang kelima dan terakhir adalah tenaga radiasi dan sinyal listrik yang dihasilkan harus sebanding. Terdapat banyak sekali macam detektor, yaitu photodetector, photocell, hantaran foto, phototube, detektor panas, dan dioda foto.
4. Kuvet atau Wadah Sampel
Terakhir adalah kuvet, biasanya Anda bisa menyebutnya sebagai wadah sampel atau sel sampel. Sama seperti namanya, bagian dari spektrofotometer ini memiliki fungsi sebagai tempat untuk meletakkan sebuah sampel yang akan Anda analisa. Kuvet merupakan bagian yang terbuat dari kaca, silika, atau kuarsa.
Kuvet juga memiliki syarat tertentu agar bisa menjadi tempat sampel yang baik. Pertama, kuvet harus memiliki permukaan yang lurus, datar, dan sejajar secara optis. Kedua, kuvet tidak boleh memiliki warna agar transmisi cahaya berhasil.
Ketiga, kuvet tidak boleh bereaksi pada bahan kimia. Keempat, kuvet harus kuat dan tidak boleh rapuh. Kelima dan merupakan syarat terakhir, kuvet harus memiliki bentuk yang solid dan juga sederhana.
Sebaiknya Anda menggunakan kuvet yang terbuat dari bahan kuarsa atau silika. Karena bahan tersebut menghasilkan kuvet yang memiliki kualitas yang jauh lebih baik dari kuvet yang terbuat dari kaca atau gelas. Kuvet kaca biasanya dapat menyerap sinar UV, jadi lebih cocok untuk VIS spectrophotometer atau sinar tampak.
Sampel yang cair namun padat seperti pasta dapat Anda oleskan. Khusus sampel yang berbentuk larutan, dapat Anda masukkan ke dalam wadah sampel. Sel akan terpecah untuk mengambil larutan yang akan Anda analisa, jika sebuah sampel memiliki jumlah yang sangat sedikit dan memiliki harga yang cukup mahal.
Beli Spektrofotometer Murah dan Berkualitas
Setelah Anda mengetahui apa itu spektrofotometer dan cara menggunakannya, mungkin Anda ingin mencobanya sendiri sekarang ghostwriter für online klausur. Jika Anda sedang membutuhkan instrumen laboratorium yang satu ini, maka Anda tidak perlu kebingungan.
Salah satu tempat yang menyediakan berbagai alat laboratorium termasuk spektrofotometer adalah PT Laboratorium Solusi Indonesia ghostwriter hausarbeit. Anda dapat memesan alat ini melalui PT Laboratorium Solusi Indonesia baik untuk kebutuhan pribadi atau kebutuhan berskala besar.
PT Laboratorium Solusi Indonesia selalu berusaha memberikan layanan terbaik bagi setiap customernya dan sudah sangat berpengalaman dalam bidang peralatan laboratorium akademische ghostwriter. Produk yang kami jual memiliki kualitas terjamin dan Anda bisa mendapatkannya dengan harga terjangkau.
Bila ingin mendapatkan informasi lengkap seputar produk kami, Anda dapat mengunjungi website resmi PT Laboratorium Solusi Indonesia di lsi.fleischhacker-asia.biz. Kami selalu siap melayani dan memberikan solusi jasa konsultasi gratis kapanpun Anda membutuhkannya.
Sudah Lebih Mengenal Spektrofotometer?
Itulah pembahasan seputar informasi penting mengenai spektrofotometer ghostwriting. Anda pasti sudah semakin memahami tentang pengertian, fungsi, prinsip kerja, bagian-bagian, cara menggunakan, hingga tempat penyedia alat laboratorium terbaik untuk solusi kebutuhan Anda.
Kesimpulannya, instrumen laboratorium yang satu ini berfungsi untuk berbagai jenis penelitian. Baik untuk kegunaan profesional atau akademis ghostwriter agentur. Karena itu, bagi Anda yang saat ini merupakan seorang pemula, pemahaman mengenai spektrofotometer sangatlah penting.
Selain itu, jika Anda sedang membutuhkan alat untuk kebutuhan laboratorium pilihlah produk dengan kualitas terbaik melalui PT Laboratorium Solusi Indonesia. Semoga informasi di atas bisa bermanfaat dan memberikan Anda pemahaman yang jauh lebih dalam seputar spektrofotometer.