• DIFFERENTIAL SCANING CALORIMETRY (DSC) DAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS (DTA)


    ANALISIS TERMAL
    DIFFERENTIAL SCANING CALORIMETRY (DSC) DAN DIFFERENTIAL THERMAL ANALYSIS (DTA)
    Dibuat Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Analisis Termal





    Disusun Oleh:
    Linda Karlina
    24030110110039


    JURUSAN KIMIA
    FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
    UNIVERSITAS DIPONEGORO
    2013


    ANALISIS DSC DAN DTA
    Analisa termal merupakan suatu analisa dengan memberikan input kalor untuk mengetahui karakterisasi dari sampel. Suatu analisa termal memiliki keuntungan yaitu jumlah material yang dibutuhkan hanya sedikit. Hal ini memastikan keseragaman distribusi suhu dan resolusi yang tinggi.
    1.      Differential Scaning Calorimetry (DSC)
    DSC adalah suatu teknik analisa termal yang mengukur energi yang diserap atau diemisikan oleh sampel sebagai fungsi waktu atau suhu. Ketika transisi termal terjadi pada sampel, DSC memberikan pengukuran kalorimetri dari energi transisi dari temperatur tertentu.
    DSC merupakan suatu teknik analisa yang digunakan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk mengukur energi yang diperlukan untuk membuat perbedaan temperatur antara sampel dan pembanding mendekati nol, yang dianalisa pada daerah suhu yang sama, dalam lingkungan panas atau dingin dengan kecepatan yang teratur. Terdapat dua tipe sistem DSC yang umum digunakan, yaitu :
    ·           Power – Compensation DSC
    ·           Heat – flux DSC

    a.         Power – Compensation DSC
    Pada Power – Compensation DSC, suhu sampel dan pembanding diatur secara manual dengan menggunakan tungku pembakaran yang sama dan terpisah. Suhu sampel dan pembanding dibuat sama dengan mengubah daya masukan dari kedua tungku pembakaran. Energi yang dibutuhkan untuk melakukan hal tersebut merupakan ukuran dari perubahan entalpi atau perubahan panas dari sampel terhadap pembanding.
    b.        Heat – Flux DSC
    Pada Heat – Flux DSC, sampel dan pembanding dihubungkan dengan suatu lempengan logam. Sampel dan pembanding tersebut ditempatkan dalam satu tungku pembakaran. Perubahan entalpi atau kapasitas panas dari sampel menimbulkan perbedaan temperatur sampel terhadap pembanding, laju panas yang dihasilkan nilainya lebih kecil dibandingkan dengan Differential Thermal Analysis (DTA). Hal ini dikarenakan sampel dan pembanding dalam hubungan termal yang baik. Perbedaan temperatur dicatat dan dihubungkan dengan perubahan entalpi dari sampel menggunakan percobaan kalibrasi.
    Sistem Heat – Flux DSC merupakan sedikit modifikasi dari DTA, hanya berbeda pada wadah untuk sampel dan pembanding dihubungkan dengan lajur laju panas yang baik. Sampel dan pembanding ditempatkan didalam tungku pembakaran yang sama.perbedaan energi yang diperlukan untuk mempertahankannya pada suhu yang mendekati sama dipenuhi dengan perubahan panas dari sampel. Adanya energi yan berlebih disalurkan antara sampel dan pembanding melalui penghubung lempengan ogam, merupakan suatu hal yang tidak dimiliki oleh DTA.

    Rangkaian utama sel DSC ditempatkan pada pemanas silinder yang menghamburkan panas ke sampel dan pembanding melalui lempengan yang dihubungkan pada balok perak. Lempengan memiliki dua plat yang ditempatkan diatas wadah sampel dan pembanding.
    2.      Differential Thermal Analysis (DTA)
    Differential Thermal Analysis merupakan suatu analisis termal yang bekerja sesuai dengan perubahan suhu. Yaitu dengan cara membandingkan suhu antara material referensi dan material sampel. Material referensi (referen inert) yang biasa digunakan yaitu alumina (Al2O3).  Hal ini dikarenakan termogram alumina menunjukkan konstan sampai suhu 1000an derajat celcius, berarti alumina tidak mengalami perubahan sampai suhu tersebut. Sementara material sempel merupakan bahan yang akan diuji secara termal. Suhu sampel dan referen akan sama apabila tidak terjadi perubahan, namun pada saat terjadinya beberapa peristiwa termal seperti pelelehan, dekomposisi atau perubahan struktur kristal pada sampel, suhu dari sampel dapat berada di bawah (apabila perubahannya bersifat endotermik) ataupun diatas (apabila perubahan bersifat eksotermik) suhu referen .
    Berikut ini skema cara kerja DTA:
    Jadi, suhu antara sampel dan referen di monitor oleh termokopel, yang nantinya akan dicatat, sehingga akan menghasilkan hubungan grafik antara perubahan suhu antara sampel dan referen dengan suhu sampel. Grafik yang dihasilkan akan bervariasi, tergantung sampel apa yang digunakan.

    Selain DTA masih ada alat uji termal yang lain, seperti TGA (Thermogravimetrik), DSC (Differential Scanning Calorimeter).
    Penggunaan analisa termal pada ilmu keadaan padat sangat banyak dan bervariasi. Secara umum DTA lebih bermanfaat dibandingkan TGA; TGA mendeteksi efek yang melibatkan hanya perubahan massa saja. DTA juga dapat mendeteksi efek ini, namun juga dapat mendeteksi efek lainnya seperti transisi polymorfik, yang  tidak melibatkan perubahan berat. Untuk banyak permasalahan, sangat menguntungkan untuk menggunakan DTA dan TGA karena peristiwa-peristiwa termal yang terdeteksi pada DTA dapat diklasifikasikan menjadi beragam proses yang melibatkan berat ataupun yang tidak melibatkan berat.

    1 komentar :

    1. standar pengujian DSC mengacu pada standar apa ya?

      BalasHapus