Bagaimana cara mengukur ukuran partikel pigmen organik

Berikut adalah berbagai cara yang umum digunakan untuk mengukur ukuran partikel pigmen organik di laboratorium dan industri, beserta kelebihan dan keterbatasannya:

1. Laser Difraksi (Laser Diffraction)

• Prinsip:
  Mengukur cahaya yang dihamburkan oleh partikel pada berbagai sudut. Sudut hamburan bergantung pada ukuran partikel; data hamburan diolah dengan model matematika untuk mendapatkan distribusi ukuran partikel.
• Kelebihan:
  • Rentang pengukuran sangat luas (10 nm hingga 3,5 mm)1.
  • Cepat, dapat digunakan untuk bubuk, suspensi, maupun emulsi.
  • Cocok untuk kontrol kualitas industri dan penelitian.
• Keterbatasan:
  • Tidak memberikan informasi bentuk partikel.
  • Memerlukan asumsi sifat optik partikel.
• Standar:
  • Diatur dalam standar ISO untuk pengukuran distribusi ukuran partikel1.

2. Mikroskopi (Optik dan Elektron)

• Mikroskop Optik:
  • Cocok untuk partikel ≥1 mikron.
  • Langkah: Sampel diletakkan di slide kaca, diamati dan diukur secara langsung45.
  • Keterbatasan: Resolusi terbatas (sekitar 2 mikron), tidak efektif untuk partikel nano.
• Mikroskop Elektron (SEM/TEM):
  • Resolusi sangat tinggi, dapat mengamati partikel hingga skala nanometer5.
  • Memberikan informasi bentuk, ukuran, dan distribusi partikel secara langsung.
  • Keterbatasan: Peralatan mahal, waktu analisis lebih lama, butuh teknisi berpengalaman, sampel harus kering.

3. Analisis Ayakan (Screening/Sieving)

• Prinsip:
  Sampel kering dilewatkan melalui serangkaian ayakan dengan ukuran lubang berbeda; fraksi massa pada setiap ayakan dihitung untuk menentukan distribusi ukuran partikel4.
• Rentang:
  Efektif untuk partikel 38 mikron hingga 76 mm.
• Kelebihan:
  • Sederhana dan murah.
  • Cocok untuk partikel kasar.
• Keterbatasan:
  • Tidak efektif untuk partikel sangat halus (<38 mikron).
  • Tidak memberikan informasi bentuk partikel.

4. Sedimentasi

• Prinsip:
  Mengukur kecepatan partikel mengendap dalam fluida diam; kecepatan ini berkaitan dengan ukuran partikel (Stokes’ Law)4.
• Kelebihan:
  • Cocok untuk partikel halus dalam suspensi.
• Keterbatasan:
  • Akurasi dipengaruhi oleh bentuk dan densitas partikel.

5. Uji Kehalusan (Hegman Gauge)

• Prinsip:
  Menyebarkan pigmen pada pelat baja dengan alur yang kedalamannya bervariasi; titik di mana partikel mulai terlihat menonjol menunjukkan kehalusan dispersi5.
• Kelebihan:
  • Cepat dan mudah untuk sistem cair.
• Keterbatasan:
  • Hanya memberikan informasi kehalusan relatif, bukan distribusi ukuran pasti. Luck365

Ringkasan Perbandingan Metode