Kolorimeter (kimia)

Kolorimeter adalah alat yang digunakan dalam kolorimetri. Di bidang sains, kata ini umumnya mengacu pada perangkat yang mengukur absorbansi pada panjang gelombang cahaya tertentu oleh larutan yang spesifik.^[1] Perangkat ini biasa digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan terlarut yang diketahui dalam larutan yang diberikan dengan penerapan Hukum Beer-Lambert, yang menyatakan bahwa konsentrasi zat terlarut adalah sebanding dengan absorbansi.

Konstruksi

(1) Pemilih panjang gelombang, (2) Tombol pencetak, (3) Penyesuaian faktor konsentrasi, (4) Pemilih mode UV (lampu Deuterium), (5) Pembacaan, (6) Kompartemen sampel, (7) Kontrol nol (100% T ), (8) Tombol sensitivitas, (9) tombol ON/OFF^[2]

Bagian penting dari sebuah kolorimeter adalah:

Sumber cahaya (sering merupakan lampu filamen bertegangan rendah biasa);
Sebuah aperture yang bisa diatur;
Satu set filter warna;
Sebuah kuvet untuk menahan solusi kerja;
Detektor (biasanya sebuah fotoresistor) untuk mengukur cahaya yang ditransmisikan;
Meter untuk menampilkan keluaran dari detektor.

Selain itu, mungkin juga terdapat:

Suatu regulator tegangan listrik, untuk melindungi instrumen dari fluktuasi voltase utama;
Jalur cahaya kedua, kuvet dan detektor. Hal ini memungkinkan perbandingan antara larutan kerja dan "blanko", yang terdiri dari pelarut murni, untuk meningkatkan akurasi.

Terdapat banyak warna yang dikomersilkan serta versi sumber terbuka dengan dokumentasi konstruksi untuk pendidikan dan untuk penelitian.^[3]

Filter

Filter optik yang dapat diganti digunakan di dalam kolorimeter untuk memilih panjang gelombang yang paling banyak menyerap zat terlarut, untuk memaksimalkan keakuratannya. Kisaran panjang gelombang yang biasa adalah dari 400 sampai 700 nanometer (nm). Jika perlu dioperasikan di kisaran ultraviolet (di bawah 400 nm) maka beberapa modifikasi pada kolorimeter diperlukan. Dalam warna modern, lampu filamen dan saringan dapat digantikan oleh beberapa dioda cahaya dengan berbagai warna.^[4]

Kuvet

Dalam kolorimeter manual, kuvet dimasukkan dan dilepas dengan tangan. Sebuah kolorimeter otomatis (seperti yang digunakan pada AutoAnalyzer) dilengkapi dengan flowcell dimana larutan mengalir terus menerus.

Keluaran

Keluaran (output) dari kolorimeter dapat ditampilkan dengan meteran analog atau digital dan dapat ditunjukkan sebagai transmitansi (skala linear dari 0-100%) atau sebagai absorbansi (sebuah skala logaritmik dari nol hingga tak terhingga). Rentang absorbansi yang berguna adalah dari 0-2 tetapi diinginkan untuk tetap berada dalam kisaran 0-1 karena, di atas 1, hasilnya menjadi tidak dapat diandalkan karena hamburan cahaya.

Selain itu, keluarnya mungkin dikirim ke perekam, pengolah data, atau komputer.

Prinsip kerja

Kolorimeter adalah alat yang digunakan untuk mengukur warna. Alat ini sensitif terhadap cahaya yang diukur dan berapa banyak warna yang diserap oleh sebuah benda atau zat. Alat Ini menentukan warna berdasarkan komponen merah, biru, dan hijau dari cahaya yang diserap oleh objek atau sampel.

Ketika cahaya melewati sebuah benda, maka sebagian dari cahaya diserap, dan akibatnya, terjadi penurunan dalam berapa banyak cahaya yang dipantulkan oleh mediumnya. Colorimeter akan berubah sehingga pengguna dapat menganalisis konsentrasi zat tertentu dalam medium tersebut. Perangkat ini bekerja atas dasar hukum Beer-Lambert, yang menyatakan bahwa penyerapan cahaya yang ditransmisikan melalui medium berbanding lurus dengan konsentrasi medium.

Pada posisi paling dasar, kolorimeter bekerja dengan melewati panjang gelombang cahaya tertentu melalui larutan, dan kemudian mengukur cahaya yang datang melalui di sisi lain. Dalam kebanyakan kasus, lebih terkonsentrasi larutannya yaitu cahaya lampu akan lebih banyak diserap, dan dapat dilihat pada perbedaan antara cahaya pada sumber asalnya dan setelah itu melewati solusi. Untuk mengetahui konsentrasi suatu sampel, maka sampel dilihat dari larytan di mana konsentrasi diketahui yang pertama disiapkan dan diuji. Ini kemudian diplot pada grafik dengan konsentrasi pada satu sumbu dan absorbansi di sisi lain untuk membuat kurva kalibrasi, ketika sampel tidak diketahui diuji, hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dikenal pada kurva untuk menentukan konsentrasi. Beberapa jenis kolorimeter otomatis akan membuat kurva kalibrasi didasarkan pada kalibrasi awal.

Penggunaan

Kolorimeter dapat digunakan dalam berbagai bidang. Kolorimeter portabel dapat digunakan untuk menganalisis kontras warna dan kecerahan pada layar televisi atau komputer, yang memungkinkan pengguna untuk kemudian menyesuaikan pengaturan untuk mendapatkan kualitas gambar terbaik.^[5]

Dalam industri percetakan, kolorimeter adalah elemen dasar dalam suatu sistem manajemen warna. Aplikasi pencetakan lainnya termasuk industri memeriksa komponen elektronik dan kualitas kertas pulp dan mengukur kualitas tinta cetak.^[6]

Pedagang berlian menggunakan kolorimeter untuk mengukur sifat optik dari batu mulia.^[7] Dalam tata rias, perangkat ini digunakan untuk mengukur faktor perlindungan kulit terhadap matahari.

Kolorimeter dapat menganalisis warna kulit dan warna gigi untuk membantu mendiagnosa penyakit tertentu, dan rumah sakit bahkan menggunakan beberapa jenis perangkat ini untuk menguji konsentrasi hemoglobin dalam darah.^[8]

Referensi

^ Nuffield Advanced Chemistry (2003)
^ Colorimetry
^ Anzalone, G. C.; Glover, A. G.; Pearce, J. M. (2013). "Open-Source Colorimeter". Sensors. 13 (4): 5338–5346.
^ The Measurement of Colour
^ Zavada, R. J. (1988). "Challenges to the Development of a Standardized Professional Studio Color-Picture Monitor". SMPTE Journal. 97 (9): 703–710. doi:10.5594/J02894. ISSN 0036-1682.
^ Bello, H. J. (1979). "An Introduction to the Technology of Color Films (Film Colorimetry) — A Tutorial Paper". SMPTE Journal. 88 (11): 755–759. doi:10.5594/J10358. ISSN 0036-1682.
^ Firdaus, M. L.; Alwi, W.; Trinoveldi, F.; Rahayu, I.; Rahmidar, L.; Warsito, K. (2014). "Determination of Chromium and Iron Using Digital Image-based Colorimetry". Procedia Environmental Sciences. 20: 298–304. doi:10.1016/j.proenv.2014.03.037.
^ Dupray, M. (1927). "A colorimetric method for the determination of iron and hemoglobin in the blood". J. Lab. & Clin. Med. 12 (9): 917–920.

Lihat pula

Pranala luar

The Nuffield Foundation 2003. 30 Maret 2003. [1] Diarsipkan 2011-12-04 di Wayback Machine.
"Colour." Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc. (2011) Diakses tanggal 17 November 2011.
"Colorimetry" Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica Inc. (2011) Diakses tanggal 17 November 2011.
Orion Colorimetry Theory. The Technical Edge.

[1] Nuffield Advanced Chemistry (2003)

[2] Colorimetry

[3] Anzalone, G. C.; Glover, A. G.; Pearce, J. M. (2013). "Open-Source Colorimeter". Sensors. 13 (4): 5338–5346.

[4] The Measurement of Colour

[5] Zavada, R. J. (1988). "Challenges to the Development of a Standardized Professional Studio Color-Picture Monitor". SMPTE Journal. 97 (9): 703–710. doi:10.5594/J02894. ISSN 0036-1682.

[6] Bello, H. J. (1979). "An Introduction to the Technology of Color Films (Film Colorimetry) — A Tutorial Paper". SMPTE Journal. 88 (11): 755–759. doi:10.5594/J10358. ISSN 0036-1682.

[7] Firdaus, M. L.; Alwi, W.; Trinoveldi, F.; Rahayu, I.; Rahmidar, L.; Warsito, K. (2014). "Determination of Chromium and Iron Using Digital Image-based Colorimetry". Procedia Environmental Sciences. 20: 298–304. doi:10.1016/j.proenv.2014.03.037.

[8] Dupray, M. (1927). "A colorimetric method for the determination of iron and hemoglobin in the blood". J. Lab. & Clin. Med. 12 (9): 917–920.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]