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 probeProbe 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

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 ...

Macam-macam Gerak (2.Gerak Lurus Beraturan)

Home  »  Fisika  »  Pengertian, Ciri, Dan Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB) Beserta Contohnya Secara Lengkap Pengertian, Ciri, Dan Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB) Beserta Contohnya Secara Lengkap Bitar 14 Add Comment Fisika Sunday, December 4, 2016   Pengertian, Ciri, Dan Rumus Gerak Lurus Beraturan (GLB) Beserta Contohnya Secara Lengkap  - Dalam kehidupan sehari-hari kita jarang menemukan contoh dari gerak lurus beraturan karena gerak lurus beraturan adalah gerak yang lintasan nya lurus dan dengan kecepatan yang tetap. Untuk lebih jelasnya mengenai gerak lurus beraturan disini akan membahas tentang pengertian gerak lurus beraturan, ciri gerak lurus beraturan, rumus gerak lurus beraturan, dan contoh gerak lurus beraturan secara lengkap. Oleh karena itu marilah simak ulasan yang ada dibawah berikut ini. Pengertian Gerak Lurus Beraturan (GLB) Gerak lurus beraturan (GLB) merupakan gerak sebuah benda yang kecepatannya ...

PEMBERSIH ULTRASONIK

PEMBERSIH ULTRASONIK Pengertian Ultrasonic Cleaner ( Pembersih Ultrasonik ) Ultrasonic Cleaning atau ultrasonic cleaner adalah alat pembersih yang menggunakan gelombang ultrasonik (biasanya 20 -400Khz)  dan cairan pembersih khusus (minimal aquadest ) digunakan untuk membersihkan bagian alat atau glassware . Gelombang Ultrasonik dapat digunakan dengan hanya menggunakan air biasa, tapi penambahan solvent khusus akan membantu membuat dampak lebih baik. Proses pembersihan biasanya berlangsung 3 sampai 6 menit. Dalam perkembangannya alat ini juga sekarang digunakan untuk melarutkan sample. Alat ini cocok juga digunakan untuk membersihkan : Kacamata, perhiasan, peralatan kedokteran gigi, printer head, sisir, peralatan tatto, gigi palsu, arloji, dan lain sebagainya. KARAKTERISTIK PROSES ULTRASONIC CLEANER Pembersihan Ultrasonik menggunakan proses gelembung kavitasi yang diinduksi oleh tekanan frekwensi tinggi ( suara ) yang mengagitasi cairan. Proses Agitasi men...