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:
- 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
| Metode | Rentang Ukuran | Keunggulan | Keterbatasan |
|---|---|---|---|
| Laser Difraksi | 10 nm – 3,5 mm | Cepat, rentang luas, otomatis | Tidak info bentuk partikel |
| Mikroskop Elektron | <1 nm – >1 µm | Resolusi tinggi, info morfologi | Mahal, waktu lama |
| Mikroskop Optik | ≥1 µm | Mudah, visual | Resolusi terbatas |
| Analisis Ayakan | 38 µm – 76 mm | Sederhana, murah | Tidak untuk partikel halus |
| Sedimentasi | 1 µm – 100 µm | Untuk suspensi | Dipengaruhi densitas/bentuk |
| Hegman Gauge | 0 – 100 µm (relatif) | Cepat, praktis | Hanya kehalusan relatif |