Langsung ke konten utama

SONIKASI

SONIKASI


Sonikasi adalah suatu teknologi yang memanfaatkan gelombang ultrasonik. Ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bisa didengar oleh manusia, yaitu kira-kira di atas 20 kHz. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair, dan gas. Proses sonikasi ini mengubah sinyal listrik menjadi getaran fisik yang dapat diarahkan untuk suatu bahan dengan menggunakan alat yang bernama sonikator. Sonikasi ini biasanya dilakukan untuk memecah senyawa atau sel untuk pemeriksaan lebih lanjut. Getaran ini memiliki efek yang sangat kuat pada larutan, menyebabkan pecahnya molekul dan putusnya sel. 


Bagian utama dari perangkat sonikasi adalah generator listrik ultrasonik. Perangkat ini membuat sinyal (biasanya sekitar 20 kHz) yang berkekuatan ke transduser. Transduser ini mengubah sinyal listrik dengan menggunakan kristal piezoelektrik, atau kristal yang merespon langsung ke listrik dengan menciptakan getaran mekanis dan kemudian dikeluarkan melewati probe. Probe sonikasi mengirimkan getaran ke larutan yang disonikasi. Probe ini akan bergerak seiring dengan getaran dan mentransmisikan ke dalam larutan. Probe bergerak naik dan turun pada tingkat kecepatan yang tinggi, meskipun amplitudo dapat dikontrol dan dipilih berdasarkan kualitas larutan yang disonikasi. Gerakan cepat probe menimbulkan efek yang disebut kavitasi. Rangkaian alat sonikasi dapat dilihat pada Gambar I.


Gambar I. Rangkaian Alat Sonikasi

Dalam hal kinetika kimia, ultrasonik dapat meningkatkan kereaktifan kimia pada suatu sistem yang secara efektif bertindak sebagai katalis untuk lebih mereaktifkan atom – atom dan molekul dalam sistem. Pada reaksi yang menggunakan bahan padat, ultrasonik ini berfungsi untuk memecah padatan dari energi yang ditimbulkan akibat runtuhnya kavitasi. Dampaknya ialah luas permukaan padatan lebih besar sehingga laju reaksi meningkat (Suslick, 1989). Semakin lama waktu sonikasi, ukuran partikel cenderung lebih homogen dan mengecil yang akhirnya menuju ukuran nanopartikel yang stabil serta penggumpalan pun semakin berkurang. Hal ini disebabkan karena gelombang kejut pada metode sonikasi dapat memisahkan penggumpalan partikel (agglomeration) dan terjadi dispersi sempurna dengan penambahan surfaktan sebagai penstabil. 


Daya ultrasonik meningkatkan perubahan kimia dan fisik dalam media cair melalui generasi dan pecah dari gelembung kavitasi. Seperti ultrasonik, gelombang suara disebarkan melalui serangkaian kompresi dan penghalusan gelombang diinduksi dalam molekul medium yang dilewatinya. Pada daya yang cukup tinggi siklus penghalusan dapat melebihi kekuatan menarik dari molekul cairan dan kavitasi gelembung akan terbentuk. Gelembung tersebut tumbuh dengan proses yang dikenal sebagai difusi yang dikoreksi yaitu sejumlah kecil uap (atau gas) dari media memasuki gelembung selama fase ekspansi dan tidak sepenuhnya dikeluarkan selama kompresi. Gelembung berkembang selama periode beberapa siklus untuk ukuran kesetimbangan untuk frekuensi tertentu digunakan. Ini adalah fenomena gelembung ketika pecah dalam siklus kompresi yang menghasilkan energi untuk efek kimia dan mekanik (Gambar II). Pecahnya gelembung kavitasi merupakan fenomena luar biasa yang disebabkan oleh kekuatan suara. Dalam sistem cair pada frekuensi ultrasonik 20kHz setiap pecahnya gelembung kavitasi bertindak sebagai lokal "hotspot" menghasilkan suhu sekitar 4.000 K dan tekanan lebih dari 1000 atmosfer. 

Gambar II. Generasi Acoustic Cavitation
 

Menurut Gogate berkaitan dengan reaksi kimia, kavitasi dapat mempengaruhi hal berikut:
a. Mengurangi waktu reaksi
b. Meningkatkan yield dalam reaksi kimia
c. Mengurangi ”force” suhu dan tekanan
d. Mengurangi periode induksi dan reaksi yang diinginkan
e. Meningkatkan selektivitas
f. Membangkitkan radikal bebas        
 
Sebagai tambahan terhadap timbulnya kondisi-kondisi ekstrem di dalam gelembung juga dihasilkan efek mekanik seperti terjadinya collaps gelembung yang sangat cepat. Hal ini juga sangat penting dalam bidang sintesis dan termasuk juga degassing yang sangat cepat dari kavitasi cairan serta dalam hal pembentukan kristal yang cepat. 

sumber : http://yyuniarti.blogspot.co.id/2015/03/sonikasi.html






sumber : https://www.youtube.com/watch?v=9bozHzjW

Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Pemantulan Cahaya

Pemantulan Cahaya Pemantulan cahaya  terjadi apabila pancaran cahaya mengenai bidang pantul kemudian bidang pantul tersebut meneruskan pancaran cahaya tersebut. Sebagai contoh  pemantulan cahaya  adalah pada saat kita mangarahkan pancaran cahaya senter ke suatu cermin, maka cahaya tersebut diteruskan oleh cermin. Pada kejadian ini senter adalah sumber cahaya kemudian cermin adalah bidang pantul. Hukum Pemantulan Cahaya Telah kita ketahui bahwa cermin datar memantulkan cahaya yang datang padanya. Pada gambar diabawah adalah gambar pemantulan sinar oleh cermin datar. Sinar dari kotak cahaya yang ditutup dengan celah tunggal diarahkan ke cermin datar, sinar mengalami pemantulan seperti gambar di atas. Dengan melakukan kegiatan menggunakan kotak cahaya, cermin datar dan busur derajat didapat data sebagai berikut. Percobaan Pemantulan Cahaya Tanda x tempat jarum ditancapkan untuk menyatakan sinar datang dan sinar pantul, kemudian dibuat normal sehingga ...
1 komentar
Baca selengkapnya

Sifat-sifat Cahaya

Sifat-sifat Cahaya a. Cahaya merambat lurus       Untuk dapat membuktikan bahwa cahaya itu merambat lurus, itu dapat dilihat dari cahaya matahari yang masuk lewat celah-celah atau melalui jendela yang terdapat di rumah kamu. Dan jika kamu amati lampu kendaraan bermotor saat malam hari,cahaya lampu kendaraan bermotor tersebut merambat lurus.  b. Cahaya dapat menembus benda bening    Sifat cahaya selanjutnya, cahaya dapat masuk ke dalam sebuah rumah melalui jendela yang memiliki kaca. Kaca jendela yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari, jika kaca jendela itu di tutup dengan menggunakan kain warna hitam maka cahaya tidak dapat menembus kaca jendela tersebut, peristiwa tersebut dapat membuktikan sifat dari cahaya yang dapat menembus benda bening. c. Cahaya dapat diuraikan   Penguraian cahaya (dispersi) yaitu merupakan penguraian cahaya putih menjadi cahaya yang mempunyai bermacam-macam warna. Misanya seperti pelangi, pelan...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

PRINSIP PENDENGARAN MANUSIA

Bagaimanakah kita dapat mendengar suatu bunyi? Kita dapat mendengar suatu bunyi pada dasarnya dengan urutan sebagaimana diperlihatkan pada gambar berikut ini. Proses perjalanan bunyi Mekanisme proses mendengar sesuai gambar di atas adalah sebagai berikut! 1) Gelombang bunyi diterima  daun telinga . 2) Gelombang bunyi disalurkan masuk oleh  liang telinga. 3) Gelombang bunyi menggetarkan  gendang telinga . 4) Getaran tersebut diteruskan oleh  tulang-tulang pendengaran  ( osikel ). 5) Getaran diteruskan ke  tingkat jorong  dan menggetarkan  cairan limfe  di dalam  kokhlea . 6) Getaran cairan limfe di dalam kokhlea menggerakkan  sel reseptor organ korti , yang menghasilkan impuls untuk dihantarkan oleh  saraf pendengar ke otak  untuk diartikan. 7) Getaran cairan limfe juga menggerakkan tingkap bulat bergerak keluar masuk untuk mengatur tekanan udara di dalam agar seimbang dengan tekanan di luar. Bagan: Mekanisme Pros...
Posting Komentar
Baca selengkapnya