Langsung ke konten utama

Sonifikasi

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


Label

Label:

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Zat Aditif (Penyedap)

Bahan Penyedap Rasa (Flavourings) Penyedap merupakan  zat aditif  makanan yang termasuk paling banyak digunakan. Beberapa contoh penyedap yang sangat lazim antara lain garam, gula, cuka, rempah-rempah,  monosodium glutamate  (MSG), serta berbagai jenis esens sintetis. Seperti halnya zat aditif makanan yang lain, penyedap juga terbagi atas penyedap alami dan penyedap sintetis. Penggunaan penyedap bertujuan untuk : Meningkatkan cita rasa makanan. Mengembalikan cita rasa makanan yang  mungkin hilang waktu pemrosesan. Memberi cita rasa tertentu kepada makanan yang tidak mempunyainya. MSG (dikenal dengan nama umum vetsin) merupakan penyedap sintetis yang populer dan sangat luas penggunaannya. MSG sendiri tidak mempunyai cita rasa yang kuat, tetapi dapat menguatkan cita rasa makanan. Oleh karena itu, MSG disebut sebagai penguat rasa. Garam (NaCl) tidak hanya memberi rasa asin, tetapi juga meningkatkan rasa manis sekaligus mengurangi rasa pahit dan a...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

Modifikasi Batang

Batang pada tanaman umumnya berfungsi menopang tanaman, namun banyak tanaman memiliki modifikasi pada batangnya. Modifikasi ini umumnya digunakan untuk menyimpan makanan atau reproduksi secara vegetatif. 10 tumbuhan yg batangnya mengalami modifikasi struktur dan fungsinya: 1. Jahe Jahe (Zingiber officinale) memiliki batang yang berubah menjadi mengembang dan berada di bawah tanah yang disebut rizoma. Rizoma tumbuh di bawah tanah dan digunakan untuk reproduksi vegetatif (tak kawin)  pada jahe. Oleh manusia rizoma jahe yang banyak mengandung zat kimia ini digunakan sebagai bahan obat dan bumbu masak. 2. Kentang Kentang (Solanum tuberosum) mengalami modifikasi batang membentuj umbi batang (tuber). Unbi batang ini utamanya digunakan oleh kentang untuk menyimpan makanan dalam bentuk sari pati (karbohidrat), agar bisa digunakan ketika kondisi kering. Umbi kentang ini digunakan oleh manusia sebagai makanan pokok di beberapa negara. 3. Bunga gladiol Bunga gladiol (tanaman genus Gladiolus) ...
3 komentar
Baca selengkapnya

Jantung dan Pembuluh Darah

Anatomi Fisiologi Jantung dan Sistem Peredaran Darah Pada Manusia A. ANATOMI FISIOLOGI JANTUNG Sistem peredaran darah pada manusia tersusun atas jantung sebagai pusat peredaran darah, pembuluh-pembuluh darah dan darah itu sendiri. Jantung terletak di rongga dada, diselaputi oleh suatu membran pelindung yang disebut perikardium. Dinding jantung terdiri atas jaringan ikat padat yang membentuk suatu kerangka fibrosa dan otot jantung.  Serabut otot jantung bercabang-cabang dan beranastomosis secara erat. Jantung mempunyai empat ruang yang terbagi sempurna yaitu  dua serambi (atrium)  dan  dua bilik (ventrikel)  dan terletak di dalam rongga dada sebelah kiri di atas diafragma. Jantung terbungkus oleh kantong perikardium yang terdiri dari 2 lembar:  1. lamina panistalis di sebelah luar  2. lamina viseralis yang menempel pada dinding jantung.  Jantung memiliki 3 katup, yakni  katup semilunair  yang terdapat dipangkal aorta (arter...
Posting Komentar
Baca selengkapnya