Kimia analisis: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
Baris 108:
 
== Signal dan derau ==
Salah satu komponen terpenting pada kimia analisis adalah memaksimalkan signal yang diinginkan, bersamaan dengan itu, meminimalkan [[derau]].<ref name=":0">Crouch, Stanley; Skoog, Douglas A. (2007). ''Principles of instrumental analysis''. Australia: Thomson Brooks/Cole. [[ISBN]] [[:en:Special:BookSources/0-495-01201-7|0-495-01201-7.]]</ref> Nilai kepantasan analitik dikenal sebgai ''[[signal-to-noise ratio]]'' (S/N atau SNR)
 
Derau dapat terjadi dari faktor lingkungan maupun dari proses fisika dasar.
 
=== Derau termal (''thermal noise'') ===
{{Main|Derau Johnson–Nyquist}}Derau termal dihasilkan dari pergerakan pembawa muatan (biasanya elektron) dalam jaringan listrik yang dimotori oleh gerakan termalnya. Derau termal adalah [[derau putih]] yang artinya daya [[kerapatan spektrum dayanya adalah]] konstan di seluruh [[spektrum frekuensi]]
 
Akar dari rata-rata kuadrat derau termal adalah suatu resistor menurut pernyataanpersamaan:<ref name=":0" /><blockquote><math>v_{{RMS}} = \sqrt { 4 k_B T R \Delta f },</math></blockquote>dengan kb''k<sub>B</sub>'' adalah [[konstanta Boltzmann]], ''T'' adalah [[Suhu|temperatur]], ''R'' adalah reistensi, <math>\Delta f</math> adalah lebarpita[[lebar pita]] (''bandwith'') frekuensi <math>f</math>
 
=== ''Shot noise'' ===
{{Main|Shot noise}}''Shot noise'' adalah satu jenis [[derau elektronik]] yang terjadi ketika sejumlah partikel tertentu (semacam [[elektron]] dalam sirkuit elektronik atau [[foton]] dalam peralatan optik) cukup kecil untuk memberikan penguatan pada fluktuasi statistik pada signal.
 
''Shot noise'' adalah [[Proses Poisson|proses ''Poisson'']] dan pembawa muatan yang membentuk arus mengikuti hukum [[distribusi Poisson]]. Akar rerata kuadrat dari fluktuasi arus dinyatakan sebagai berikut:<ref name=":0" /><blockquote><math>i_{{RMS}}=\sqrt{2\,e\,I\,\Delta f}</math></blockquote>dengan ''e'' adalah [[muatan elementer]] dan ''I'' adalah arus rata-rata. ''Shot noise'' termasuk derau putih.
 
=== Derau kedip (''flicker noise'') ===
{{Main|Flicker noise}}Derau kedip adalah derau elektronik dengan spektrum frekuensi sebesar 1/''f''. Kenaikan ''f'' akan menurunkan derau. Derau kedip muncul dari berbagai macam sumber, seperti ketakmurnian dalam saluran konduksi, pembangkitan dan rekombinasi derau dalam transistor karena arus dasar, dan sebagainya. Derau ini dapat dihindari dengan cara [[Modulasi|memodulasi]] signal pada frekuensi yang lebih tinggi. Misalnya, dengan menggunakan ''[[lock-in amplifier]]''.
 
=== Derau lingkungan (''environmental noise'') ===
[[Berkas:Analyse_thermo_gravimetrique_bruit.png|thumb|200x200px|Noise in a [[thermogravimetric analysis]]; lower noise in the middle of the plot results from less human activity (and environmental noise) at night|right]][[Derau lingkungan]] muncul dari lingkungan sekeliling instrumen analisis. Sumber derau elektromagnetik adalah [[kabel listrik]], stasiun televisi dan radio, [[Nirkabel|perangkat nirkabel]], [[lampu fluoresen kompak]]<ref>[http://www.emrpolicy.org/science/forum/08_havas_cfl_scenihr.pdf "Health Concerns associated with Energy Efficient Lighting and their Electromagnetic Emissions"] (PDF). Trent University, Peterborough, ON, Canada. Retrieved 2011-11-12.</ref> dan [[motor listrik]]. Kebanyakan sumber derau ini mempunyai lebar pita sempit dan oleh karena itu dapat dihindari. [[Isolasi vibrasi|Isolasi]] temperatur dan [[Isolasi vibrasi|vibrasi]] mungkin diperlukan untuk beberapa instrumen.
 
=== Reduksi derau ===
Reduksi derau dapat diperoleh baik dengan menggunakan [[perangkat keras]] maupun [[Perangkat lunak|lunak]] komputer. Contoh perangkat keras yang dapat mengurangi derau antara lain menggunakan [[kabel berpelindung]], [[penyaringan analog]], dan [[Modulasi sinyal|modulasi signal]]. Contoh perangkat lunak yang dapat mengurangi derau antara lain [[penyaringan digital]], ''[[ensemble average]]'',  ''[[boxcar average]]'', dan metode [[korelasi]].<ref name=":0" />
 
== Aplikasi ==
 
== Referensi ==