Apa Itu Spektroskopi Serapan Atom (AAS): Fungsi, Prinsip, Cara Kerja dan Cara Mengukur Logam dengan AAS

Apa Itu Spektroskopi Serapan Atom (AAS)?

Spektroskopi Serapan Atom (AAS) adalah alat laboratorium yang digunakan untuk menganalisis kadar logam dalam suatu sampel cair.
Prinsip kerjanya adalah penyerapan cahaya oleh atom bebas pada panjang gelombang tertentu. Setiap unsur logam seperti (Fe, Cu, Zn, Pb, Ca, Mg, Na dan K) menyerap cahaya dengan karakteristik berbeda, sehingga alat ini mampu mengidentifikasi dan menghitung konsentrasinya secara akurat.

AAS sering digunakan di bidang analisis lingkungan, industri makanan, farmasi, metalurgi, pertanian, serta pengawasan kualitas air dan tanah.

Prinsip Kerja Spektroskopi Serapan Atom (AAS)

Ketika atom logam bebas terkena cahaya dari lampu katoda berongga, sebagian energi cahaya diserap untuk mengangkat elektron ke tingkat energi lebih tinggi.
Besar kecilnya cahaya yang diserap berbanding lurus dengan kadar logam dalam sampel.

Langkah kerja utama:

1. Atomisasi: Sampel cair diubah menjadi uap atom bebas melalui nyala api (flame atomizer) atau tungku grafit (graphite furnace).

2. Iradiasi cahaya: Cahaya dari lampu katoda diarahkan ke dalam atomizer.

3. Absorpsi: Atom logam bebas menyerap cahaya sesuai panjang gelombangnya.

4. Deteksi: Detektor mengukur perbedaan intensitas antara cahaya masuk dan keluar.

5. Pembacaan hasil: Komputer menghitung konsentrasi logam dalam satuan ppm (part per million) atau ppb (part per billion).

Komponen Utama Alat AAS

• Sumber Cahaya (Hollow Cathode Lamp): Menghasilkan panjang gelombang khas untuk tiap unsur.

• Atomizer (Flame atau Graphite Furnace): Tempat atomisasi sampel menjadi atom bebas.

• Monokromator: Menyeleksi panjang gelombang tertentu.

• Detektor: Mengubah cahaya menjadi sinyal listrik.

• Software: Mengolah data menjadi hasil analisis numerik.

Cara Mengukur atau Mengetes Logam Menggunakan AAS

Berikut langkah-langkah mengukur konsentrasi logam dengan alat AAS secara umum:

 1. Persiapan Sampel

• Sampel harus dalam bentuk larutan homogen, biasanya hasil pelarutan atau destruksi (contoh: pelarutan tanah, air limbah, atau makanan dalam HNO₃).

• Pastikan tidak ada partikel padat yang dapat menyumbat nebulizer.

• Siapkan juga larutan standar logam dengan konsentrasi tertentu (misal 0,5 ppm – 10 ppm) untuk membuat kurva kalibrasi.

 2. Pengaturan Alat AAS

• Nyalakan sistem AAS dan pilih lampu katoda sesuai unsur yang akan diuji (misal: lampu Zn untuk zinc, lampu Pb untuk timbal).

• Atur parameter seperti:

  • Panjang gelombang (λ) sesuai unsur,

  • Jenis atomizer (flame atau graphite),

  • Aliran gas bahan bakar (N₂O–asetilena),

  • Waktu pembacaan dan gain detektor.

 3. Kalibrasi Alat

• Jalankan kurva kalibrasi menggunakan larutan standar dengan kadar logam berbeda.

• Plot hasil serapan (absorbansi) terhadap konsentrasi untuk memastikan hubungan linear.

• Simpan kurva sebagai acuan pengukuran sampel.

 4. Pengukuran Sampel

• Masukkan larutan sampel ke nebulizer, sehingga sampel tersemprot ke dalam nyala api atau tungku grafit.

• Alat akan membaca intensitas cahaya yang diserap oleh atom logam dalam sampel.

• Komputer otomatis menampilkan hasil dalam ppm atau ppb berdasarkan kurva kalibrasi.

5. Pembersihan dan Validasi

• Setelah semua sampel diuji, bilas sistem dengan air deionisasi agar tidak ada sisa logam menempel di tubing atau nebulizer.

• Periksa hasil: jika nilai di luar kurva kalibrasi, lakukan pengenceran atau ulang pengukuran.

Sebagai Contoh, untuk mengukur kadar Pb (timbal) dalam air sungai:

• Siapkan sampel air yang sudah difiltrasi dan diasamkan (HNO₃ 1%).

• Gunakan lampu Pb pada panjang gelombang 283,3 nm.

• Lakukan kalibrasi dengan larutan standar Pb 1–5 ppm.

• Hasil pengukuran muncul otomatis sebagai kadar Pb dalam ppm.

Kelebihan AAS

• Sensitivitas tinggi (hingga ppb).

• Spesifik untuk tiap unsur logam.

• Cepat dan akurat.

• Kebutuhan sampel kecil.

• Cocok untuk berbagai jenis matriks (air, tanah, logam, makanan).

Kekurangan AAS

• Hanya bisa mengukur satu unsur per kali analisis.

• Tidak bisa digunakan untuk unsur non-logam.

• Membutuhkan lampu katoda terpisah untuk setiap unsur.

• Biaya operasional (gas & lampu) cukup tinggi.

• Perlu kalibrasi dan perawatan rutin.

Aplikasi Penggunaan Spektroskopi Serapan Atom (AAS)

• Lingkungan: Deteksi logam berat (Pb, Cd, Hg, Cr) dalam air, tanah atau udara.

• Pangan & Pertanian: Mengetahui kandungan mineral dan unsur mikro.

• Farmasi: Analisis kadar logam pada bahan obat.

• Metalurgi: Kontrol kualitas logam dalam industri baja atau aluminium.

• Medis: Analisis kadar logam dalam darah atau urin untuk diagnosis toksikologi.

Kesimpulan

Spektroskopi Serapan Atom (AAS) adalah teknik analisis yang akurat, sensitif, dan efisien untuk mengukur kadar logam berat dalam berbagai jenis sampel.
Dengan memahami cara kerja dan cara mengukur menggunakan AAS, laboratorium dapat memperoleh hasil yang valid dan terpercaya untuk mendukung riset, kontrol kualitas, dan pengujian lingkungan.

Ingin mendapatkan alat ukur dan alat uji seperti yang disebutkan dalam artikel ini?
Semua produk tersebut tersedia di CV. Java Multi Mandiri, distributor resmi dan terpercaya untuk kebutuhan alat ukur dan alat uji

Hubungi kami: quotations@jvm.co.id
Chat langsung via WhatsApp: wa.me/6289627842222

Kami siap membantu Anda menemukan solusi alat ukur terbaik sesuai kebutuhan penelitian atau proyek Anda!