Kolorimeter vs. Spektrofotometer: Apa bedanya?

Warna berada di sekitar kita setiap saat dalam kehidupan, dan mempengaruhi emosi, perilaku, dan keyakinan kita secara langsung maupun tidak langsung, secara sadar ataupun tidak sadar. Warna dapat mengatur suasana hati, memperingatkan kita akan bahaya, memberi kita informasi penting, dan bahkan memberi kita kegembiraan. Terlepas dari keberadaan warna secara universal, untuk mendeskripsikannya masih sulit dilakukan. Salah satunya karena variasi persepsi warna dari orang ke orang dan juga karena kurangnya penjelasan untuk jutaan warna yang dapat dilihat oleh mata manusia.

Instrumen pengukuran warna telah melampaui batas persepsi dan kemampuan manusia sehingga memungkinkan kita untuk menangkap informasi warna sebagai data objektif, menciptakan standar universal tentang warna yang sangat penting untuk komunikasi antar industri di seluruh dunia. Dua jenis instrumen pengukuran warna yang paling berkembang adalah kolorimeter dan spektrofotometer, yang keduanya menggunakan teknologi terkini untuk mengukur dan mendefinisikan warna secara akurat dan tepat.

Meskipun terkait erat, kedua instrumen ini memiliki kualitas unik yang mungkin membuat salah satunya lebih cocok daripada yang lain untuk jenis pengukuran tertentu. Pelajari perbedaan karakteristik kolorimeter vs spektrofotometer untuk memilih alat terbaik untuk penerapan Anda!

Daftar isi

Apa itu Kolorimeter?

Colorimeter (Kolorimeter) adalah alat pengukuran warna yang dirancang untuk melakukan jenis analisis sampel psikofisik dengan meniru persepsi mata dan otak manusia, sehingga pengukurannya sesuai dengan mekanisme kerja mata manusia. Dengan kata lain, alat ini dirancang untuk melihat warna seperti yang kita alami.

Hasil pengukuran akan langsung terbaca sebagai nilai tristimulus. Nilai tristimulus adalah nilai yang mengidentifikasi warna melalui karakter yang mewakili dimensi yang berbeda dari penampilan visualnya. Nilai tristimulus dapat berisi nilai seperti X, Y dan Z atau L, a dan b. “Standar emas” untuk warna tristimulus adalah Sistem Warna CIE, yang dikembangkan oleh Komisi Penerangan Internasional (International Commission on Illumination) – CIE pada judulnya merupakan singkatan dari versi bahasa Prancis dari nama mereka.

kolorimeter portable

Ada beberapa komponen unik yang terlibat dalam Colorimeter.

  • Illuminant (Pencahayaan): Penyinaran mewakili sumber cahaya tertentu, seperti cahaya matahari atau cahaya pijar, untuk memproyeksikan kecerahan yang konsisten pada objek. Dalam kolorimeter, iluminant bersifat permanen.
  • Observer (Pengamat): Pengamat tipe standar menghadirkan medan penglihatan spesifik yang dapat digunakan untuk menganalisis warna. Colorimeter biasanya menggunakan pengamat standar 2 derajat, yang cocok untuk evaluasi warna dan kontrol kualitas.
  • Tristimulus absorption filter (filter penyerapan): Filter absorpsi akan mengidentifikasi panjang gelombang tertentu untuk diterapkan pada sampel.
kolorimeter cuvet

Cara kerja Kolorimeter

Penggunaan kolorimeter umumnya didasarkan pada hukum Beer-Lambert, yang menyatakan bahwa konsentrasi zat terlarut sebanding dengan absorbansinya. Kolorimeter dimulai dengan sumber cahaya sederhana. Dengan bantuan lensa dan filter penyerapan tristimulus, pancaran cahaya menjadi sebuah panjang gelombang tunggal yang terkonsentrasi dan kemudian diteruskan ke larutan sampel. Di sisi lain dari larutan tersebut terdapat detektor fotosel yang mengidentifikasi berapa banyak frekuensi gelombang yang diserap. Detektor ini terhubung ke prosesor dan tampilan digital yang menampilkan hasil yang dapat terbaca.

Setelah mengetahui cara kerjanya, mari kita bahas kelebihan dan kekurangan kolorimeter.

Kelebihan Kolorimeter

Di bawah ini adalah beberapa keunggulan dari kolorimeter.

  • Alat ini berfokus pada nilai tristimulus. Jika Anda tidak memerlukan data spektral dengan cakupan yang menyeluruh, kolorimeter cocok untuk Anda, sehingga dapat menghemat pengeluaran untuk fitur pada alat lebih canggih yang tidak Anda perlukan.
  • Kolorimeter cenderung lebih portable. Kolorimeter tidak terlalu kompleks, sehingga akan lebih mudah untuk dipindahkan atau digunakan di lapangan.
  • Kolorimeter bekerja dengan cepat. Banyak aplikasi untuk kolorimeter memerlukan perangkat yang dapat bergerak cepat, seperti di line perakitan (assembly line), dan kolorimeter dapat melakukannya.

Kekurangan Kolorimeter

Setelah mengetahui keuntungan colorimeter, ada beberapa kekurangan yang berhubungan dengan alat ini.

  • Kolorimeter tidak memberikat data warna yang lengkap. Meskipun kolorimeter sangat bagus jika Anda tidak memerlukan banyak data, namun kolorimeter tidak dapat memberikan informasi spektral tentang sampel Anda. Kolorimeter tidak memiliki sumber cahaya dan filter yang dapat disesuaikan yang memungkinkan pengukuran lainnya. Alat ini tidak dapat mengidentifikasi tingkat kepekatan warna sehingga tidak dapat membantu dalam formulasi warna.
  • Alat ini kurang fleksibel. Kolorimeter tidak menawarkan fleksibilitas, karena tujuan utamanya adalah membandingkan produk dengan sampel yang telah ditentukan. Alat ini tidak cocok untuk aplikasi penelitian atau pengembangan produk karena kurang akurat dan tidak dapat dikustomisasi.
  • Mereka tidak dapat mengidentifikasi metamerisme. Metamerisme terjadi ketika warna terlihat identik dalam satu kondisi pencahayaan, tetapi tidak dalam kondisi pencahayaan lainnya. Misalnya, pencahayaan neon dapat membuat produk terlihat sangat berbeda dibandingkan di bawah sinar matahari. Kolorimeter tidak dapat mengidentifikasi dan mengoreksi hal ini.

Aplikasi Kolorimeter pada Industri

Pada umumnya, kolorimeter membandingkan hasil dengan sampel yang sudah ada. Kolorimeter sangat akurat untuk pengukuran warna secara langsung dan sangat cocok untuk menentukan perbedaan warna, kecepatan dan intensitas warna serta untuk melakukan pembandingan terhadap warna-warna yang serupa. Dengan demikian, alat ini sangat bermanfaat untuk kontrol kualitas warna,terutama digunakan dalam fase produksi dan inspeksi manufaktur.

Apa itu Spektrofotometer?

Spektrofotometer adalah instrumen yang dirancang untuk analisis sampel fisik melalui pengukuran spektrum warna secara menyeluruh. Dengan memberikan analisis spektral panjang gelombang per panjang gelombang dari sifat reflektansi, absorbansi, dan transmitansi sampel, spektrofotometer menghasilkan data yang presisi melampaui pengamatan mata manusia. Jika diinginkan, spektrofotometer juga dapat digunakan untuk menghitung informasi kolorimetri psikofisik.
Spektrofotometer sangat presisi dan menyediakan rentang data yang luas. Alat ini menggunakan komponen yang serupa dengan kolorimeter tetapi dengan beberapa perbedaan.

hunterlab-aeros-spektrofotometer-warna
Hunterlab Aeros - spektrofotometer warna
  • Iluminan: Penerangan spektrofotometer bersifat fleksibel. Anda dapat menggunakan iluminan standar dan fluoresen yang mewakili berbagai jenis cahaya.
  • Observer (Pengamat): Pengamat spektrofotometer biasanya lebih luas, sekitar 10 derajat. CIE merekomendasikan alat ini sebagai alat yang paling tepat untuk analisis warna dalam industri.
  • Prisma, grating atau filter interferensi: Untuk mengisolasi panjang gelombang tertentu, spektrofotometer menggunakan sebuah prisma, kisi atau filter interferensi, yang memungkinkannya untuk mengganti panjang gelombang mana yang akan digunakan.
Hunterlab-colorflex-ez-alat-ukur-warna

Cara Kerja Spektrofotometer

Susunan dasar spektrofotometer mirip dengan kolorimeter, tetapi dengan lebih banyak elemen dan variasi, serta beberapa komponen yang berbeda. Sebuah iluminan memproyeksikan sumber cahaya ke objek dan melalui prisma, kisi atau filter. Alat yang digunakan akan mengisolasi hanya satu band panjang gelombang untuk mengenai sampel. Sebuah sensor kemudian mendeteksi cahaya yang tidak diserap oleh benda tersebut dan meneruskan data ke prosesor atau komputer yang dilengkapi dengan perangkat lunak yang sesuai. Alat ini dapat mendeteksi hal-hal seperti reflektansi, transparansi, dan iluminasi bersama dengan nilai tristimulus.

Kelebihan Spektrofotometer

Beberapa keunggulan spektrofotometer adalah sebagai berikut.

  • Alat ini sangat komprehensif. Spektrofotometer memiliki hardware yang lebih canggih dan dapat mengukur aspek yang tidak dapat diukur oleh kolorimeter, termasuk metamerisme dan reflektansi.
  • Alat ini serbaguna. Anda dapat menyesuaikan pengaturan pencahayaan dan observer untuk mendapatkan opsi yang tepat pada spektrofotometer.
  • Bekerja dengan perangkat lunak yang canggih. Dengan mengintegrasikan ke dalam software, spektrofotometer menawarkan cara baru yang komprehensif untuk meninjau dan menganalisis data di luar display bawaan alat.
  • Tersedia dalam berbagai model. Spektrofotometer dapat digunakan untuk beragam jenis sampel, termasuk serbuk, cairan, dan material transparan. Tersedia juga model portabel yang mudah dibawa-bawa.

Kekurangan Spektrofotometer

Tentu saja, tidak ada perangkat teknologi yang tidak memiliki kekurangan. Berikut ini beberapa kelemahan spektrofotometer.

  • Alat ini lebih kompleks. Dengan kerumitan muncul sensitivitas, dan mungkin tidak cocok untuk lingkungan manufaktur.
  • Harganya cenderung lebih mahal. Meskipun harga bervariasi berdasarkan model, spektrofotometer dan analisisnya yang akurat dan luas biasanya lebih mahal daripada kolorimeter.
  • Alat ini bisa jadi memiliki lebih banyak fitur dari yang diperlukan. Jika Anda hanya membutuhkan pengukuran warna sederhana yang dapat diberikan oleh kolorimeter, spektrofotometer bisa jadi melebihi kebutuhan Anda.

Sebelumnya, spektrofotometer berukuran besar dan rumit, tetapi teknologi modern memungkinkannya menjadi lebih kecil dan lebih mudah digunakan.

Aplikasi Spektrofotometer pada Industri

Spektrofotometer menawarkan tingkat fleksibilitas dan fungsionalitas yang lebih unggul dibandingkan kolorimeter, terutama karena spektrofotometer menawarkan berbagai kombinasi iluminan/observer dan dapat beroperasi dalam berbagai pengaturan geometris, termasuk 45°/0° dan d/8°. Dengan demikian, spektrofotometer mampu mengukur metamerisme, mengidentifikasi intensitas warna, menganalisis berbagai jenis sampel yang komprehensif dan memberikan pilihan kepada pengguna untuk menentukan apakah akan memperhitungkan reflektansi spekular untuk menghitung parameter geometris.

Analisis spektrum menyeluruh juga memberikan kepastian yang lebih baik, sehingga dapat mengidentifikasi perbedaan warna yang terlewatkan oleh kolorimeter. Instrumen spektrofotometri sangat cocok untuk berbagai aplikasi dalam tahap penelitian dan pengembangan, termasuk formulasi warna dan pengembangan sistem warna, serta kontrol kualitas warna selama produksi.

Perbedaan Mendasar Kolorimeter vs. Spektrofotometer

perbedaan prinsip kerja kolorimeter dan spektrofotometer

Terdapat beberapa kemiripan antara kolorimeter dan spektrofotometer, namun keduanya sangatlah berbeda. Perbedaan terbesar adalah kemampuan dan penggunaannya. Spektrofotometer lebih canggih dan dapat menawarkan pengukuran yang lebih lengkap daripada kolorimeter, misalnya, data spektral. Inilah sebabnya mengapa spektrofotometer terutama digunakan untuk pengukuran yang akurat dalam penelitian dan pengembangan atau keperluan laboratorium. Kolorimeter, sebagai perbandingan, lebih sederhana dan umum digunakan dalam produksi dan manufaktur, seperti untuk kontrol kualitas.

Beberapa perbedaan lainnya termasuk:

  • Fleksibilitas: Spektrofotometer memiliki banyak opsi yang dapat disesuaikan dan dapat bekerja dengan baik untuk berbagai jenis sampel dan pengukuran.
  • Biaya: Seperti yang telah disebutkan, spektrofotometer umumnya lebih mahal daripada kolorimeter karena teknologinya yang canggih.
  • Akurasi: Kolorimeter tidak seakurat dan sepresisi spektrofotometer.

Menentukan Alat Ukur Warna yang Sesuai Kebutuhan Anda

Memilih instrumen pengukuran warna memerlukan pemahaman mengenai kelebihan dan kekurangan kolorimeter dan spektrofotometer seperti yang dijelaskan di atas. Jika Anda masih ragu-ragu mengenai instrumen mana yang terbaik untuk tujuan Anda, guide dari David R. Wyble dari Rochester Institute of Technology dapat membantu Anda memperoleh informasi yang lebih jelas dalam menentukan pilihan Anda.

  • Jenis data yang dibutuhkan: Apakah aplikasi memerlukan data spektral atau nilai tristimulus saja?
  • Geometri instrumen: Apakah instrumen memiliki geometri yang diperlukan untuk aplikasi Anda?
  • Presisi dan akurasi: Tingkat presisi dan akurasi apa yang diperlukan untuk hasil yang memuaskan?
  • Sumber cahaya: Apakah instrumen memiliki sumber cahaya yang sesuai untuk aplikasi Anda?
  • Kecepatan pengukuran: Seberapa cepat data dapat diperoleh? Persiapan sampel seperti apa yang diperlukan?
  • Kemudahan penggunaan: Apakah instrumen dirancang dengan mempertimbangkan pengguna, sehingga memudahkan pengoperasian yang sederhana dan cepat?
  • Ketangguhan: Apakah instrumen sesuai dengan lingkungan tempat instrumen akan digunakan? Dapatkah instrumen ini bertahan dalam lingkugan pabrik?
  • Interface perangkat lunak: Apakah perangkat lunak yang menyertainya memungkinkan Anda untuk mengumpulkan, menganalisis, dan berbagi data dengan mudah?
  • Kualitas produk: Tidak semua instrumen pengukuran warna dibuat sama, terlepas dari apakah itu kolorimeter atau spektrofotometer. Dengan memilih instrumen dengan kualitas terbaik, Anda bisa yakin bahwa Anda akan memperoleh hasil dengan kualitas terbaik.

Hunterlab: Instrumen Analisis Warna Kelas Dunia

Hunterlab telah menjadi pelopor di bidang pengukuran warna selama lebih dari 60 tahun. Perusahaan ini menawarkan rangkaian lengkap instrumen kolorimetri dan spektrofotometri modern yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan serbaguna dan standar yang ketat dari para pelanggan di berbagai industri, baik di lapangan, laboratorium, maupun di pabrik.

Komitmen Hunterlab terhadap inovasi berkelanjutan dan keunggulan teknologi telah menghasilkan pengembangan kolorimeter, spektrofotometer, dan produk perangkat lunak dengan kualitas terbaik yang tersedia di pasaran saat ini, sehingga memperluas kemungkinan analisis, formulasi, dan kontrol kualitas. Hubungi kami untuk mempelajari lebih lanjut tentang instrumen pengukuran warna, paket perangkat lunak yang dapat dipersonalisasi, dan layanan dukungan pelanggan yang berdedikasi.

Pilih alat ukur yang tepat untuk pengukuran warna Anda.

Teknisi ahli kami memberikan konsultasi terkait permasalahan analisis warna di Industri Anda, GRATIS!

RELATED POSTS

5 Faktor yang perlu dipertimbangkan saat mempersiapkan Laboratorium​

Memulai laboratorium baru adalah usaha yang mengasyikkan, penuh janji, kreativitas, dan penemuan baru. Ini juga bukan hal yang mudah untuk dicapai. Pertimbangan yang cukup besar untuk memulai laboratorium, termasuk tumpukan dokumen dan keputusan yang tak terhitung jumlahnya yang perlu Anda buat. Berikut adalah beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memulai laboratorium yang dapat membantunya menjadi lebih produktif, efisien, dan yang terpenting, sukses.

Baca Selengkapnya »