..... ,. - ---------- ..... LAPORA'N PENELITiAN. ANALISIS BEBERAl?A MAKANAN DAN MINUNAN DALAI-1 KENASAN SECARA SPEK'I'ROGRAFIK 0 L E H : Dimsiki Hadi H. l·'iathoyib Dibiayai Oleh Dana Penunjang Pendi"dikan UGM Tahun Anggaran 1987 /1988 Dengan Surat Kontrak Penelitian .. ''1. r ... FAKUL TAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS GADJAH MADA DEPARTEMEN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN 1988 - ,!; t. .. ·l .j
36
Embed
KENASAN SECARA SPEK'I'ROGRAFIK...Telah dilakukan eksperimen untuk meneliti kandungan zat-zat kimia dalam makanan dan mtnuman dalam kemasan yaltu: ciorned beef, sarden, susu kotak,
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
-~·--~ ..... ,.
- ---------- .....
~
LAPORA'N PENELITiAN.
ANALISIS BEBERAl?A MAKANAN DAN MINUNAN DALAI-1
KENASAN SECARA SPEK'I'ROGRAFIK
0 L E H :
Dimsiki Hadi
H. l·'iathoyib
Dibiayai Oleh
Dana Penunjang Pendi"dikan UGM
Tahun Anggaran 1987 /1988
Dengan Surat Kontrak Penelitian ..
''1. r t·~ ...
FAKUL TAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS GADJAH MADA
DEPARTEMEN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
1988 -·~ ,!;
t.
..
·l
.j
- ... ______ ------ ·~·
Prakata. Inti-sari.
1. Analisa kualitatif. 1-1. Teori.
Daftar lsi
~-2. Kepekaan d~teksi pelbagai- unstir. 1-3 .. Garis peka dan garls akhir. 1-4. Identifikasl unsur.
·,
1-5. sumber cahaya dan penempatanbahan. 1-6. Metode lempeng bergerak dandistilasi 2. Kisl difraksi datar. 2-1. Penggunaan klsl datar. 2-2. Proses pembentukan spektrum. 2-3. Difraksl oleh sebuah celah. 2-4. Interferensi antar celah dalam klsi. 2-5. Pengaruh tingkap terbatas. 2-6. Metode vektor. 2,-7. DispersL 2-8. Batas pisah (limit of resolution). 3. Peralatan dan eksperimen. 3-1. Peralatan utama. 3-2. Eksperimen yang dilakukan. 3-3. Hasil eksp~rimen. 3-4. Penutup dan kesimpulan.
Daftar acuan.
}._ . '·
2 2. '
3
6
6
7
fraksional. g
11
11
11 12
14
16
16
1.9
20
22
22
23 . 24
25 26
---·- --·-- .... ,
Inti-sari
I'.
·'
Telah dilakukan eksperimen untuk meneliti kandungan zat-zat kimia dalam makanan dan mtnuman dalam kemasan yaltu: ciorned beef, sarden, susu kotak, teh kotak, buavita dan jUga urine, denga.n. menggunakan metode spektroskopik. Alat yang digunakan.lalah Plane Grating Spectrograph buatan Shimadzu Corporation, Jepang. Dengan alat ini telah dapat diperoleh garis-garisspektrum yang bersanqkutan de.ngan pelbagai panjang gelombang. Bila garis-garis spektrum itu cukup balk, maka - dengan cara membandlngkannya dengan spektrum standar dapat d1tentukan zat-zat kimia yang terkandung d i dalam sample terse but. Namun ternyata bahwa qcu: is spektrum yang diperoleh belum sempurna sehingga belum_dapat dilakukan-ane-lisls. Hal ini disebabkan karena di sana-sinl maslh · terdapat kebocoran sinar-sinar yang tidak dikehendaki yang menimbulkan ke·bakaran pada lempeng gelas, sehingga mengaburkan qarls spektrum.
Hal lain yang menyebabkan kurang sempurnanya gatls spektrurn ialah .bahwa setelah lempeng gelas perekam dicuci belu'lft member ikan hasil yang jernih, sehingga juga akan mempersulit proses aneli.-sisnya. . .
Dalam program selanjutnya direncanakan ~ntuk melakukan e_ksperimen lagi hingga diperoleh hasil yang balk sehin~ga dapat dilakukan analisisnya. Hal ini sangat penting · menglngat bahwa alat ini adalah alat yang baru. Karena i tu sebelum dl•;~unakan oleh mahasiswa perlu dikuasai dahulu pengoperaslannya.
'·
• I
. '
-------=- ~·
P r a k a t a
Laboratorium Fislka Zat Padat dan Optlka, Jurusan Fisika FMIPA
UGH belum lama ini telah mener ima beberapa peral:ttan baru yang·
salah satu diantaranya ialah Plane Grating Spektrograph. Alat ini
dapat digunakan untuk menentukan unsur-unsur kimla, terutama lo-
gam, yang terkandung dalam bahan sample dengan cara menga~lise
spektrum yang ditimbulkannya. Dengan alat ini analisis dapat di-
lakukan secara kuall tat if maupun secara kuantl tat if. Namun. dalam
tara£ awal lni baru a.nalisis secara kualitatlf sa:Ja yang dllaku- .·
kan.
Agar supaya penelitlan ini dapat memberikan_N-mfaat langsung '• ~ .... ·, ~-, ... e, ' :' ,:·'
kepada masyarakat, maka samples yang kami ·tell tl~>~eliputi bebera-. ' ~: .
pa makanan dan minuman dalam kemasan yang biasa ~-~jual secara be-!j ; . • • - -~ t_
bas, seperti misalnya: corned·beef, susu, teh dll. Dlsamplng itu •:• ..... _-..
juga air seni kami sendiri sehubungan dengan penyakit batu ginjal
yang perhah kami derlta. Oleh karena itu pada dasa:cnya penelitian
ini mempunyai dua sasaran, yaitu:
(1). Mencoba dan mengoperasikan.alat baru.
(2). Membantu Lembaga Konsumen dalam menentukan kandungan unsur
kimia pada makanan dan minuman dalam kemasan.
Yogyakarta, Junl 1988
Dl•lki Hadl
H.Math~ylb
. '
, ' , '
I ,, ,
'2
B a b 1
Analisis kualitatif
1-1. Teor i. , ,·
Untuk menentukan unsur ~ogam yang terkandung dalam suatu sarnltle
rnaka anallsis pada spektrum ·emlsl merupakan cara yang biasan_ya
leblh langsung, leblh cepat, lebih khsus, lebih lengkap dan mung
kin lebih mudah dilaksanakan dari pada cara lain yang sudah di
kernbangakan. Seorang ana list dalam hal lni tidak perlu ,mengadaka.n
perkiraan terleblh dahulu unsur-unsur apa yang mungkin terkandung
dalam ~,;ample ataupun harus memilih,metode mana ya~g kiranya pa
ling tepat, lagi pula tidak perlu untuk memisahkan komponen-kom
ponen yang dikandungnya. Semua unsur yang terdeteksl secara spek
trof'graf ik dapat di tentukan dalam satu kal i operas! ..
Analisis spektroskopik yang kualitatif ini adalah analisis yang
dilakukan pada spektrum emisl dan secara nlsbi adalah proses yang
mudah. Suatu sample kecil dari bahan ,yang harus dianalise dile
takkan dalam busur listrik atau bunga-api listrik atau sumber la~
in yang dapat meneral (meng-eksitasi) 'sehingg3 molekul-moleJtul
sample akan mengalami. disosiasi men::Jadl atom-atom penyusunnya
yang kemudia,n terteral sehingga memancarkan cahaya. Cahaya ini
dlmasukkan dalam spektrograf yang akan memisahkan, P'elbagai pan
jang gelombang dan merekarnnya sebagal garls-garis spektrurn pada
lempeng,fotografik. Tiap unsur kim'ia mernancark'!n kelompok garis
yang sudah dikenal yang panjang-gelornbangnya telah dis.usun ·. dalam
bentuk·tabel atau dalai bentuk chart (Gb.l-1).,
• I
~----~.-...,.,
''
" ..! .. ,t., pr"""
..... Jo
• I • ....,._ . I I I "" I I I I I I 'I I I 1:
I I I I I I I I I I I 0 1000 1100 - -. .,, A
' f-
I I ' I
• • <;o . • • <0 .... ,. , . I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
2!100 3000 noo 4000 ~- • I
T I , . • I
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I .~ I I . I I $000 ~- 8000 . 'C •
--.,.;QI'If
,.,,,.
I 7ok I I I I '~ I I I I -~ I . I I I .J.s I I I I .k I I
Gb • 1-1 • Chart given by Hasler and Kemp,• showing the wavelentth distribution of the moat sensitive arc . and spark Jines of the elements. , ' · · ·
----- ----~- ---
-------:--__ , .......
.... -····
'·' .
. '·
I
- Gar is-gar is dalam spektrum
3
dapa't secara posltif dfidentifikasi
sebagai berasal dar 1 unsur tertentu bi la keduduk~nnya ( pa~jang- "• .
gelombangnya) telah diketahui. Anal isis spektrografik member ikan
suatu rekamanyanq per:manen, sehingga hasilnya dapat pula dlguna..,.
kan untuk acuan di masa yang akan datang. Hal ini juga memungk in-·
kan orang yang tidak/kurang mempunyai skill untuk melakukan bagi-
an rutin dar i anal isis ini dan menyiapkan spektrog·ram yang kemu
dian oleh ahlinya dapat dilakukan analisis. Metode ini terutaJtl'il
berguna bila operator tidak mengetahui unsur apil yang hendak d1-
car1. Metode in'i juga sangat cocok bila sample hanya tersedia se
dik it. Dalam beberapa hal dengan o·, 1 mg sample sudah cukup untuk
melakukan analisis lengkap, walaupun demikian sedapat mungkin
perlu 1 mg. Kepekaan metoda ini berbeda dar 1. satu unsur ke unsur
lain, tetapi beberapa unsur tertentu dapat dldeteksi wa.laup~n
hanya 10-8 gram a tau dengan konsentr·asi kurang dar i 1 baqian da-
lam 100 juta.
Metode spektrografik tak dapat digunakan dengan memuaskan untuk
menentukan unsur-unsur atau ion-ion negatif seperti Cl- dan so•=
yang muhgkin terdapat dalam sample, karena tidak terangsang untuk
memencarkan cahaya di .dalam sumber biasa kecuali rdikal-radikal
yang berisi atom-atom logam. Analisis spektrografik untuk unsur-
unsur non-logam seperti gas memerlukan teknik khusus ..
1-2. Kepekaan deteksl pelbegal unsur.•
Sring dikatakan bahwa hanya sekitar 70 unsur kimia ye:mg .diketa
hui dapat dideteksi secara spektrografik .. Seben;.trnya .;jenis atom
----··--- .,..
i
I
apapun dapat dideteksi serta diidentifkasi melalui prosej radlasl
yang dipancarkannya •. Namurr secara umum metode spektrografik untuk
non-logam, terutama halogen dar:t gas adalah lebih rumit dan sukar.
Karena itu analisis spekt.rog.rafik blasanya terbatas pada unsur-
unsur logam dan beberapa metaloid. Dua puluh unsur yang biasanya •
dianggap sukar untuk dianalisis semacam itu ialah gas-gas pe.rma-
nen, halogen, bele.rang dan selenium, serta sediklt logam berat
yang langka.
Bila. kita meneliti dafta.r unsu.r yang non-speJ;t.roskopik, maka
mudahlah dilihat mengapa umsur-unsur tsb. sukar dideteksi. Sebab ...
nya ialah bahwa atom-atomnya secara nisbi sukar diter~l agar me
mancarkan radiasi. Apabila tidak demikian maka tentulah karena
unsur-unsur. tsb. memancarkan demikian banyak ga.ris spektrum dan
· semuanya tidak cukup kuat.
Atom-atom netral mempunyai po~tensial ionisasi yang berkisar
antara 3,1 volt untuk sesium dan 25,4 volt untuk helium. Hampir
semua logam mempunyai potensial ionisasl dan eksitasl yang berkl
sarantara 5 dan 10 volt sedangkan untuk gas dan halogen terletak
di atas nilai inl.
Bila kita membuat grafik. intensitas garis. spektrum sebagai
·fungsi konsentrasi suatu sample, maka hasilnya seperti terllhat
pada Gb.1-2.
Intensity 1 of
Spectral· Unes
Gb.··~-2.
.: ,I.~·"""
5
Dapat kita lihat bahwa kedua garis t~b. mempunyai kemi~ingan yang
berbeda. Dikatakan bahwa Redua garis spektrum tsb. mempunyai kepe
kaan konsentrasional yang berbeda. Ked~a ga~is memotong sumbu
yang ~ersangkutan denga~ i.ntensitas minimu~ yang terd~te~si p;ada
titik yang berbeda. Dikatakan bahwa kedua g•ris mempu~yai kepeka-
an mut 1 ak yang berbeda. Pad a anal i si.s kuant i tat-if, kepekaan h:m-
sentrasional sangat penting,sedangkan pada anlisis kualitatif