MAKALAH SPEKTROFOTOMETRI
MAKALAH SPEKTROFOTOMETRI
INFRAMERAH
INFRAMERAH
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah
Kimia Analitik Instrumen Kimia Analitik Instrumen Dosen:
Dosen: Dr.Dr.Ir.Rusdianasari,M.Si.Ir.Rusdianasari,M.Si.
Disusun Oleh:
Disusun Oleh:
Dina
Dina Eka
Eka Efran
Efran Pranata
Pranata
(!"#$$"
(!"#$$""%%&
"%%&
IId
dh
haam
m S
Saattrriiaa'
'aan
n
((
!
!"
"#
#$
$
$
$"
""
"%
%"
"
&&
R
Ro
ossaalliin
na
a M
Maarriiaan
ni
i
((
!
!"
"#
#$
$
$
$"
""
"%
%)
))
)&&
*
*rri
i K
Ku
urrn
niiaa'
'aan
n
((
!
!"
"#
#$
$
$
$"
")
))
)!
!"
"&&
P
P O L
O L I T
I T E K
E K N I K
N I K N E
N E G E
G E R I
R I S R
S R I W
I W I J
I J A
AY
Y A
A
JURUSAN TEKNIK KIMIA
JURUSAN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK ENERGI
PROGRAM STUDI TEKNIK ENERGI
20!
20!
KATA PENGANTAR
KATA PENGANTAR
Puji
Puji S+ukur S+ukur kehadirat kehadirat Allah Allah S* S* karena karena atas atas -erkenaan/-erkenaan/AA TuTu"#s "#s Ki$i# Ki$i# An#li%i& An#li%i& In
Ins%s%'u'u$e$enn dada-at -at teterserseleslesaiaikakan n .*.*uujujuan an dadari ri -e-em0m0uauatatan n tutugagas s inini i ununtutukk $en"e%#hui($en"e%#hui( $e$#h#$i )#n $en*#)#'i &+nse, s,e&%'+-+%+$e%'i &hususn*# $en"en#i in-'#$e'#h $e$#h#$i )#n $en*#)#'i &+nse, s,e&%'+-+%+$e%'i &hususn*# $en"en#i in-'#$e'#h se'%# $e$#h#$i %u.u#n )#n &e"un##n #l#%
se'%# $e$#h#$i %u.u#n )#n &e"un##n #l#% %e'se/u% )#l#$ )uni# in)us%'i%e'se/u% )#l#$ )uni# in)us%'i
Dalam -en+usunan tugas, tidak sedikit ham0atan +ang -enulis hada-i.amun -enulis Dalam -en+usunan tugas, tidak sedikit ham0atan +ang -enulis hada-i.amun -enulis men+
men+adaadari ri 0ah0ah'a 'a kelkelan1an1aran aran daldalam am -en-en+u+usunsunan an matmateri eri ini ini tidatidak k lailain n 0er0erkat kat 0an0antuatuan,n, dorongan, dan 0im0ingan orang tua, dan dosen serta teman teman.
dorongan, dan 0im0ingan orang tua, dan dosen serta teman teman. *u
*ugas gas ini ini di di susun susun oleh oleh -en+-en+usun usun dengadengan n 0er0a0er0agai gai rintanrintangan. gan. 2aik 2aik itu itu +ang +ang datandatangg dari diri -en+usun mau-un +ang datang dari luar. amun dengan -enuh kesa0aran dan dari diri -en+usun mau-un +ang datang dari luar. amun dengan -enuh kesa0aran dan terutama -ertolongan dari Allah S* akhirn+a t s ini da-at terselesaikan.
terutama -ertolongan dari Allah S* akhirn+a t s ini da-at terselesaikan. Sem
Semoga oga tugtugas as ini ini da-da-at at memmem0er0erikaikan n 'a''a'asan asan +an+ang g le0ile0ih h lualuas s dan dan menmenjadjadi i sumsum0an0angangan -emikiran ke-ada
-emikiran ke-ada -em0a1a khususn+a -em0a1a khususn+a -ara -ara mahasis'a mahasis'a dan teknisi. dan teknisi. Kami saKami sadar 0ah'a dar 0ah'a tugastugas in
ini i mamasih sih 0a0an+n+ak ak kekekukuranrangagan n dadan n jajauh uh dadari ri semsem-u-urnrna. a. 3n3ntutuk k ititu, u, keke-a-ada da dodosesenn -em0im0ing
-em0im0ing kami kami Dr.Dr.Ir Ir Rusdianansari,Msi. Rusdianansari,Msi. serta serta -em0a1a -em0a1a untuk untuk meminta meminta masukann+amasukann+a demi -er0aikan
demi -er0aikan -em0uatan tugas -em0uatan tugas kami di kami di masa masa +ang akan +ang akan datang datang dan dan menghara-kanmenghara-kan kritik dan saran dari -ara -em0a1a.
kritik dan saran dari -ara -em0a1a.
Pen*usun Pen*usun
DA4*AR ISI
DA4*AR ISI
Kata
Kata Pengantar...Pengantar...i...i Daftar
Daftar Isi...Isi... ..ii..ii 1#/ I
1#/ I Pen)#hulu#nPen)#hulu#n "."
"." 5atar 5atar 2elakang...2elakang..."..." ".)
".) *uju*ujuan...an... ...)...) ". Rumusan
". Rumusan Masalah...Masalah...... 1#/ II Tin.#u#n Pus%#&#
1#/ II Tin.#u#n Pus%#&# )." S-ektrum Infra Merah )." S-ektrum Infra Merah ... ... $6"! $6"! 1#/ III Pe$/#h#s#n 1#/ III Pe$/#h#s#n
KELOMPOK 3 SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH KELOMPOK 3 SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH 22
Puji
Puji S+ukur S+ukur kehadirat kehadirat Allah Allah S* S* karena karena atas atas -erkenaan/-erkenaan/AA TuTu"#s "#s Ki$i# Ki$i# An#li%i& An#li%i& In
Ins%s%'u'u$e$enn dada-at -at teterserseleslesaiaikakan n .*.*uujujuan an dadari ri -e-em0m0uauatatan n tutugagas s inini i ununtutukk $en"e%#hui($en"e%#hui( $e$#h#$i )#n $en*#)#'i &+nse, s,e&%'+-+%+$e%'i &hususn*# $en"en#i in-'#$e'#h $e$#h#$i )#n $en*#)#'i &+nse, s,e&%'+-+%+$e%'i &hususn*# $en"en#i in-'#$e'#h se'%# $e$#h#$i %u.u#n )#n &e"un##n #l#%
se'%# $e$#h#$i %u.u#n )#n &e"un##n #l#% %e'se/u% )#l#$ )uni# in)us%'i%e'se/u% )#l#$ )uni# in)us%'i
Dalam -en+usunan tugas, tidak sedikit ham0atan +ang -enulis hada-i.amun -enulis Dalam -en+usunan tugas, tidak sedikit ham0atan +ang -enulis hada-i.amun -enulis men+
men+adaadari ri 0ah0ah'a 'a kelkelan1an1aran aran daldalam am -en-en+u+usunsunan an matmateri eri ini ini tidatidak k lailain n 0er0erkat kat 0an0antuatuan,n, dorongan, dan 0im0ingan orang tua, dan dosen serta teman teman.
dorongan, dan 0im0ingan orang tua, dan dosen serta teman teman. *u
*ugas gas ini ini di di susun susun oleh oleh -en+-en+usun usun dengadengan n 0er0a0er0agai gai rintanrintangan. gan. 2aik 2aik itu itu +ang +ang datandatangg dari diri -en+usun mau-un +ang datang dari luar. amun dengan -enuh kesa0aran dan dari diri -en+usun mau-un +ang datang dari luar. amun dengan -enuh kesa0aran dan terutama -ertolongan dari Allah S* akhirn+a t s ini da-at terselesaikan.
terutama -ertolongan dari Allah S* akhirn+a t s ini da-at terselesaikan. Sem
Semoga oga tugtugas as ini ini da-da-at at memmem0er0erikaikan n 'a''a'asan asan +an+ang g le0ile0ih h lualuas s dan dan menmenjadjadi i sumsum0an0angangan -emikiran ke-ada
-emikiran ke-ada -em0a1a khususn+a -em0a1a khususn+a -ara -ara mahasis'a mahasis'a dan teknisi. dan teknisi. Kami saKami sadar 0ah'a dar 0ah'a tugastugas in
ini i mamasih sih 0a0an+n+ak ak kekekukuranrangagan n dadan n jajauh uh dadari ri semsem-u-urnrna. a. 3n3ntutuk k ititu, u, keke-a-ada da dodosesenn -em0im0ing
-em0im0ing kami kami Dr.Dr.Ir Ir Rusdianansari,Msi. Rusdianansari,Msi. serta serta -em0a1a -em0a1a untuk untuk meminta meminta masukann+amasukann+a demi -er0aikan
demi -er0aikan -em0uatan tugas -em0uatan tugas kami di kami di masa masa +ang akan +ang akan datang datang dan dan menghara-kanmenghara-kan kritik dan saran dari -ara -em0a1a.
kritik dan saran dari -ara -em0a1a.
Pen*usun Pen*usun
DA4*AR ISI
DA4*AR ISI
Kata
Kata Pengantar...Pengantar...i...i Daftar
Daftar Isi...Isi... ..ii..ii 1#/ I
1#/ I Pen)#hulu#nPen)#hulu#n "."
"." 5atar 5atar 2elakang...2elakang..."..." ".)
".) *uju*ujuan...an... ...)...) ". Rumusan
". Rumusan Masalah...Masalah...... 1#/ II Tin.#u#n Pus%#&#
1#/ II Tin.#u#n Pus%#&# )." S-ektrum Infra Merah )." S-ektrum Infra Merah ... ... $6"! $6"! 1#/ III Pe$/#h#s#n 1#/ III Pe$/#h#s#n
KELOMPOK 3 SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH KELOMPOK 3 SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH 22
." Instrumentasi S-ektrofotometri Infra Merah ." Instrumentasi S-ektrofotometri Infra Merah ...
... "76)$
"76)$
A-likasi dan Kegunaan S-ektrofotometri IR A-likasi dan Kegunaan S-ektrofotometri IR ... ... .)#6)8 .)#6)8 1#/ I 1#/ I44 Penu%u, Penu%u, $."
$." Kele0ihan Kele0ihan dan dan Kegunaan...Kegunaan...)%...)% $.) $.) Kesim-ulan...Kesim-ulan...)%...)% $. $. Saran...Saran... Daftar Pustaka Daftar Pustaka
1A1 I
PENDAHULUAN
L#%#' 1el#&#n"
S-ektrofotometri adalah ilmu +ang mem-elajari materi dan atri0utn+a 0erdasarkan 1aha+a, suara atau -artikel +ang di-an1arkan, disera- atau di-antulkan oleh materi terse0ut. S-ektrofotometri juga da-at didefinisikan se0agai ilmu +ang mem-elajari interaksi antara 1aha+a dan materi. Dalam 1atatan sejarah, s-ektrofotometri menga1u ke-ada 1a0ang ilmu dimana 91aha+a tam-ak9 digunakan dalam teori6teori struktur materi serta analisa kualitatif dan kuantitatif. Dalam masa modern, definisi s-ektrofotometri 0erkem0ang seiring teknik6teknik 0aru +ang dikem0angkan untuk memanfaatkan tidak han+a 1aha+a tam-ak, teta-i juga 0entuk lain dari radiasi elektromagnetik dan non6 elektromagnetik se-erti gelom0ang mikro, gelom0ang radio, elektron, fonon, gelom0ang suara, sinar dan lain se0again+a.
S-ektrofotometri umumn+a digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu su0stansi melalui s-ektrum +ang di-an1arkan atau +ang disera-. Alat untuk merekam s-ektrum dise0ut s-ektrometer. S-ektrofotometri juga digunakan se1ara intensif dalam astronomi dan -enginderaan jarak jauh. Ke0an+akan telesko-6 telesko- 0esar mem-un+ai s-ektrograf +ang digunakan untuk mengukur kom-osisi kimia dan atri0ut fisik lainn+a dari suatu o0jek astronomi atau untuk mengukur ke1e-atan o0jek astronomi 0erdasarkan -ergeseran Do--ler garis6garis s-ektral. Salah satu jenis s-ektrofotometri adalah s-ektrofotometri inframerah (IR&, s-ektrofotometri ini didasarkan -ada ;i0rasi suatu molekul.
S-ektrofotometri inframerah meru-akan suatu metode +ang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik +ang 0erada -ada daerah -anjang gelom0ang .7# 6 ". <m atau -ada 0ilangan gelom0ang ". 6 " 1m6".
Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari -anjang gelom0ang le0ih -anjang dari 1aha+a tam-ak, teta-i le0ih -endek dari radiasi gelom0ang radio. aman+a 0erarti 90a'ah merah9 (dari 0ahasa 5atin infra, 90a'ah9&, merah meru-akan 'arna dari 1aha+a tam-ak dengan gelom0ang ter-anjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga 9order9 dan memiliki -anjang gelom0ang antara 7 nm dan " mm. Inframerah
ditemukan se1ara tidak sengaja oleh Sir illiam =ers1hell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang mengadakan -enelitian men1ari 0ahan -en+aring o-tik +ang akan digunakan untuk mengurangi ke1erahan gam0ar matahari dalam tata sur+a
telesko-S-ektrofotometri Infra Red atau Infra Merah meru-akan suatu metode +ang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik +ang 0erada -ada daerah -anjang gelom0ang ,7# > ". <m atau -ada 2ilangan ?elom0ang ". > " 1m6". Radiasi elektromagnetik dikemukakan -ertama kali oleh @ames lark Ma'ell, +ang men+atakan 0ah'a 1aha+a se1ara fisis meru-akan gelom0ang elektromagnetik, artin+a mem-un+ai ;ektor listrik dan ;ektor magnetik +ang keduan+a saling tegak lurus dengan arah ram0atan.
A-likasi s-ektrosko-i infra merah sangat luas 0aik untuk analisis kualitatif mau-unkuantitatif. Penggunaan +ang -aling 0an+ak adalah -ada daerah -ertengahan dengan kisaran0ilangan gelom0ang $ sam-ai !7 1m6" atau dengan -anjang gelom0ang ),# sam-ai "#µm. Kegunaan +ang -aling -enting adalah untuk identifikasi
sen+a'a organik karenas-ektrumn+a +ang sangat kom-leks terdiri dari 0an+ak -un1ak6 -un1ak. Dan juga s-ektruminfra merah dari sen+a'a organik mem-un+ai sifat fisik +ang
karakteristik artin+akemungkinan dua sen+a'a mem-un+ai s-ektrum sama adalah ke1il sekali.
2 Tu.u#n
*ujuan dari -em0uatan makalah ini adalah untuk mengetahui -engertian dari s-ektrofotometer infra merah, fungsi dan kegunaan dalam 0idang industri, -rinsi- kerja, serta kele0ihan dan kekurangan dari s-ektrofotometer infra merah.
5 Ru$us#n M#s#l#h
Rumusan masalah dari -em0uatan makalah ini adalah:
". Pengertian 4*IR dan s-ektran+a
). @enis > jenis s-ektrosko-i inframerah
. Alat +ang digunakan
$. ara -enggunaann+a
#. Manfaat dari s-ektrosko-i inframerah
1A1 II
TINJAUAN PUSTAKA
S-ektrum infra merah (IR& terletak -ada daerah dengan 0ilangan gelom0ang ")8 sam-ai " 1m6"atau -anjang gelom0ang ,78 > " µm. 3mumn+a daerah infra merah
ter0agi dalam infra merah dekat, infra merah tengah dan infra merah jauh. Daerah s-ektruminfra merah da-at dilihat -ada *a0el ."
Daerah Panjang ?elom0ang (µm& Angka ?elom0ang (1m"& 4rekuensi (=B& Dekat ,78 > ),# ")8 > $ ,8""$ > ",)""$ *engah ),# > # $ > ) ",)""$ > !, ""$ @auh # > " ) > " !,""$ > ,""$
2an+ak sen+a'a organik men+era- radiasi -ada daerah tam-ak dan ultra ;iolet daris-ektrum elektromagnetik. 2ila sen+a'a men+era- radiasi -ada daerah tam-ak dan ultra
;iolet maka elektron akan tereksitasi dari keadaan dasar ke tingkat energi +ang le0ih tinggi.
Sen+a'a organik juga men+era- radiasi elektromagnetik -ada daerah infra merah.Radiasi infra merah tidak mem-un+ai energi +ang 1uku- untuk mengeksitasi elektron teta-i da-at men+e0a0kan sen+a'a organik mengalami rotasi dan ;i0rasi. 2ila molekul menga0sor-si radiasi infra merah, energi +ang disera- men+e0a0kan kenaikan dalamam-litudo getaran atom6atom +ang terikat itu. @adi molekul ini 0erada dalam keadaan;i0rasi tereksitasi. Radiasi infra merah dengan frekuensi kurang dari " 1m6"atau dengan
-anjanggelom0ang le0ih dari " µm disera- oleh molekul organik dan dikon;ersi ke
dalam energi rotasi molekul. 2ila radiasi infra merah dengan frekuensi dalam kisaran " sam-ai "1m6" atau dengan -anjang gelom0ang " sam-ai "
µm disera- oleh
molekul organik dan dikon;ersi ke dalam energi ;i0rasi molekul.Keadaan ;i0rasi dari ikatan terjadi -ada keadaan teta-, atau terkuantisasi, tingkat6tingkat energi. Panjang gelom0ang eksak a0sor-si oleh suatu ti-e ikatan tertentu, 0ergantung-ada ma1am getaran dari ikatan terse0ut. Cleh karena itu, ti-e ikatan +ang 0erlainan (6=, 6, C6=, dan se0again+a& men+era- radiasi infra merah -ada -anjang gelom0ang karakteristik+ang
0er0eda. amun han+a ;i0rasi +ang menghasilkan -eru0ahan momen d'ikutu0 saja +ang teramati di dalam infra merah.
Jenis 4i/'#si
*erda-at dua jenis ;i0rasi molekul +aitu ;i0rasi ulur (stret1hing& dan tekuk (0ending&.i0rasi ulur adalah -ergerakan atom +ang teratur se-anjang sum0u ikatan antara dua atomsehingga jarak antara atom da-at 0ertam0ah atau 0erkurang. ontoh ;i0rasi ulur , +aitu uluransimetri dan asimetri. i0rasi tekuk adalah -ergerakan atom +ang men+e0a0kan -eru0ahan sudut ikatan antaradua ikatan atau -ergerakan dari sekelom-ok atom terhada- atom lainn+a. ontoh dari ;i0rasitekuk adalah s1issoring, 'agging, t'isting, dan ro1king. Dari keem-at ;i0rasi tekuk, ;i0rasi s1issoring dan ro1king terletak -ada satu 0idang sedangkan ;i0rasi 'agging dan t'isting terletak di luar 0idang. *anda
dan 6 -ada ;i0rasi t'isting menunjukkan arah tegak lurusdengan 0idang, arahn+a ke muka, dan 6 arahn+a ke 0elakang.Suatu ikatan dalam se0uah da-at menjalani -el0agai ma1am ;i0rasi. Cleh karena itu
suatu ikatan tertentu da-at men+era- energi -ada le0ih dari-ada satu-anjang gelom0ang. Misal, suatu ikatan C6= men+era- energi -ada kira6kira 1m6"(;i0rasi ulur&. Selain
itu
ikatan C6= juga men+era- -ada kira6kira ")# 1m6" (;i0rasi tekuk&.4rekuensi ;i0rasi ulur da-at didekati atau dihitung dengan menggunakan rumus =ooke.Dalam hal ini dua 0uah atom 0eserta ikatan kimia diangga- se0agai suatu isolator harmoniksederhana +ang
terdiri dari dua massa +ang dihu0ungkan dengan suatu -er (s-ring&.
=ukukm =ooke men+atakan 0ah'a hu0ungan antar frekuensi isolasi, masa atom dan konstanta ga+a ikatan adalah se0agai 0erikut:
V =
1 2π C
√
K μ
di mana : υ F frekuensi ;i0rasi (1m6"&
1 F ke1e-atan radiasi (""$ 1mGGdetik& k F konstanta ga+a ikatan
µ F m"m)Gm"m)(m, massa atom&
ilai k untuk ikatan tunggal kira6kira #"# d+neG1m dan 0agi ikatan rangka- dua dan
tiga
adalah 0erturut6turut ""!d+neG1m dan "#"#d+neG1m. Se0agai 1ontoh, 0erdasarkan
*a0el gugus fungsional 0eserta -un1ak a0sor-si karakteristikn+a
Sen*#6# &#'/+nil
Salah satu -un1ak a0so-si dalam s-ektrum infra merah +ang -aling ter0edakan ialah
-un1ak +ang dise0a0kan oleh ;i0rasi uluran kar0onil. Pun1ak a0sor-si ini meru-akan -un1ak
+ang kuat +ang dijum-ai dalam daerah "!$6"8$ 1m6".?ugus kar0onil meru-akan
0agiandari sejumlah gugus fungsional. Posisi eksak daria0sor-si kar0onil, -osisi -ita6-ita a0sor-si lain dalam s-ektrum infra merah, dan teknik teknik s-ektral lain (terutama MR& mungkin di-erlukan untuk mengidentifikasi gugus fungsionalitu. Posisi a0sor-si
FC untuk aldehida, keton, asam kar0oksilat dan ester di1antumkan dalam *a0el. Asam kar0oksilat mem-un+ai gugus kar0oksil +ang -aling mudah dideteksi karena adan+a FC uluran serta menunjukkan a0sor-si le0ar dari C6= uluran +ang sangat ter0edakan(distin1ti;e&, +ang mulai -ada sekitar 1m6"dan miring ke dalam -ita
a0sor-si = alifatik. Menga-a C= kar0oksil mem-un+ai s-ektrum mele0ar +ang 0er0eda dari s-ektrum C= alkohol ialah karena asam kar0oksilat mem0entuk dimer 0erdasarkan ikatan hidrogen.Selain itu s-ektrum asam kar0oksilat mem-un+ai dua -ita a0sor-si dari 6C uluran dan C6=tekuk +ang mun1ul 0erturut6turut dekat ")6")" 1m6"dan "$$6
struktur dimer terjadi-ada frekuensi dekat %) 1m6".Ester mem-un+ai -ita a0sor-si kuat
dar ;i0rasi FC uluran dan 6C uluran. Pita a0sor-si FC terjadi -ada frekuensi dekat "7$ 1m6",sedangkan -ita a0sor-si 6C dijum-ai dalam daerah sidikjari "6""" 1m6"
Pita ini kadang6kadang sukar untuk ditandai. amun -ita 6C ini kuat dan dalam 0e0era-a hal, da-at digunakan untuk mem0edakan antara ester dan keton.Aldehida 0iasan+a da-at di0edakan dari keton oleh -ita a0sor-si 6= uluran. Aldehida menunjukkan dua -ita uluran karakteristik untuk 6= aldehida (te-at di se0elah kanan -ita= alifatik& -ada )%6)8 1m6"serta )86)7 1m6"Kedua -ita ini run1ing, teta-i
lemah, dan -ita -ada )% 1m6"da-at tersem0un+i oleh a0sor-si +ang tum-ang6tindih dari
ikatan= alifatik. Sedangkan ;i0rasi FC uluran terjadi dekat "7$6"7) 1m6" Anhidrida
asam kar0oksilat menunjukkan dua -ita a0sor-si +ang 0erasal dari ;i0rasi asimetrik dan simetri FC uluran -ada frekuensi "8" dan "7! 1m6"Peme1ahan -ita terjadikarena
ikatan rangka- -ada ikatan kar0onil6oksigen mengalami resonansi. Dalam hal ini -itafrekuensi +ang tinggi adalah FC simetri. Keton mem-un+ai s-ektra sen+a'a kar0onil +ang tersederhana. Keton alifatk jenuh mem-un+ai frekuensi -ada "7"# 1m6 "Metil keton mem0erikan a0sor-si karakteristik +ang sangat kuat -ada frekuensi dekat
"$ 1m6"Amida menunjukkan -ita a0sor-si kar0onil +ang dikenal dengan -ita amida I.
5etak frekuensi a0sor-si di-engaruhi oleh keadaan sen+a'a 0eru-a -adat atau 1air (ikatan hidrogen&. Amida -rimer mem-un+ai dua -ita 6= uluran +ang 0erasal dari simetri dan asimetri 6= uluran. Amida sekunder han+a mem-un+ai satu -ita 6= uluran.
Sen*#6# Al&+h+l )#n E%e'
S-ektrum infra merah alkohol -ada konsentrasi rendah menunjukkan se0uah -ita 0sor-si tajam -ada !# 1m6"disam-ing adan+a -ita tam0ahan +ang le0ar -ada # 1m6" Pita
tajam ini meru-akan a0sor-si C6= uluran dari molekul alkohol 0e0as, sedangkan -ita le0ar 0erasal dari C6= uluran -ada molekul6molekul alkohol +ang 0erikatan hidrogen. Alkohol dalam keadaan -ekat mem-un+ai ikatan hidrogen +ang kuat 0iasan+a dalam 0entuk dimer, trimer, dan tetramer +ang semuan+a mem0erikan -ita a0sor-si +ang mele0ar. Eter mem-un+ai satu -ita karakteristik 6C uluran. Pita ini mudah diidentifikasi +aitu -ada frekuensi "6" 1m6".Dalam hal ini 0ila gugus C6= tidak ada, se0a0 gugus
C6= juga akan mem0erikan -ita a0sor-si +ang kuat -ada daerah frekuensi terse0ut.
Ikatan hidrogen dalam amina mengaki0atkan -eru0ahan -ita 6= uluran simetri dan AsimetriDalam larutan +ang en1er ;i0rasi 6= uluran terlihat -ada frekuensi dekat # 1mPada s-ektrum infra merah toluidin menunjukkan -ita a0sor-si karakteristik +aitu 6= tekuk -ada "!) 1m6" dan 6 uluran -ada ")8 1m6" itril mem-un+ai -ita
a0sor-sikarakteristik +ang kuat dari ;i0rasi F uluran -ada))# 1m6". S-ektrum infra
merah 0enBonitril menunjukkan F uluran +ang jelas -ada frekuensi terse0ut.
Sen*#6# hi)'+&#'/+n
Ke0an+akan sen+a'a aromatik menunjukkan tiga dari em-at kemungkinan -ita F uluran +aitu -ada frekuensi "$# 1m6"dan dua -ita -ada frekuensi dekat "! 1m6". i0rasi
6= uluran aromatik dan alkena -ada frekuensi di atas 1m6" sedangkan 6= uluran
alkana-ada frekuensi di 0a'ah 1m6".Alkuna mudah dideteksi karena ada -ita
a0sor-si F uluran +ang lemah -ada frekuensi dekat )) 1m6" terda-at 0ersama 6=
uluran +ang kuat -ada frekuensi dekat 1m6".Alkana sederhana menunjukkan em-at
-ita a0sor-si 6= uluran +aitu asimetri = dan =)di mana masing6masing mem-un+ai
se-asang -ita -ada frekuensi +ang le0ih rendah.*rans alkena sering da-at di0edakan dari isomer 1is. *rans alkena menunjukkan -itaa0sor-i -ada frekuensi %7 1m6"sedangkan
isomer 1is -ada frekuensi sekitar 7 1m6".2erikut ini akan di0erikan 1ontoh s-ektrum
dari 0er0agai golongan sen+a'a organik serta inter-retasin+a.
S,e&%'u$ in-'# $e'#h "+l+n"#n #s#$ &#'/+&sil#% As#$ e%#n+#% Asam etanoat mem-un+ai struktur se0agai 0erikut:
C
=6HC6=
Dari struktur di atas da-at diketahui 0ah'a sen+a'a terse0ut terdiri dari ikatan6ikatan se0agai 0erikut:
a. Ikatan rangka- kar0on6oksigen, FC 0. Ikatan tunggal kar0on6oksigen, 6C
1. Ikatan oksigen6hidrogen, C6= d. Ikatan kar0on6hidrogen, 6=
e. Ikatan tunggal kar0on6kar0on, 6
Ikatan kar0on6kar0on mem-un+ai -ita a0sor-si +ang terjadi -ada frekuensi dalam jangkauan +ang luas didalam Area sidik jari sehingga sangat sulit untuk mem0edakan s-ektrum infra6merahn+a. Ikatan tunggal kar0on6oksigen juga mem-un+ai -ita a0sor-si dalam Area sidik jari, +ang 0erkisar antara " 6 "1m6", tergantung -ada molekul
+ang mem-un+ai ikatan terse0ut Ikatan lainn+a +ang sangat 0erguna adalah ikatan C6=. Pita a0sor-si ini mun1ul -ada frekuensi +ang 0er0eda60eda, tergantung -ada kondisi lingkungann+a. Ikatan ini akan sangat mudah dikenali dalam se0uah asam karena akan menghasilkan -ita a0sor-si +ang sangat luas -ada daerah sekitar )#6 1m6".. S-ektrum infra6merah untuk asam etanoat da-at diilihat
?am0ar S-e1trum IR Asam Etanoat
S,e&%'u$ in-'#7$e'#h "+l+n"#n #l&+h+l E%#n+l
Pita a0sor-si untuk ikatan C6= +ang terda-at -ada alkohol 0erada -ada 0ilangangelom0ang (frekuensi& +ang le0ih 0esar dari-ada -ita a0sor-si untuk ikatan C6= +angterda-at dalam asam, +aitu sekitar )6## 1m6". Pun1ak sera-an ini akan terjadi
-ada0ilangan gelom0ang +ang le0ih 0esar lagi jika alkohol ini tidak terikat dengan ikatan hidrogen, se-erti alkohol dalam 0entuk gas. Perhatikan 0ah'a -en+era-an karena ikatan 6= han+a sedikit di0a'ah 1m6"dan juga-ada -un1ak6-un1ak sera-an sekitar "6
""1m6" dimana salah satun+a dise0a0kan olehikatan 6C.
S-ektrum infra6merah golongan alkohol Etanol Pita a0sor-si untuk ikatan C6= +ang terda-at -ada alkohol 0erada -ada 0ilangan gelom0ang (frekuensi& +ang le0ih 0esar dari-ada -ita a0sor-si untuk ikatan C6= +angterda-at dalam asam, +aitu sekitar )6 ## 1m6".
?am0ar s-ektrum IR etiletanoat.
Pada s-ektrum ini -un1ak sera-anoleh C6= hilang sama sekali. Pun1ak sera-an -ada frekuensi "7$ 1m6".menunjukkanke0eradaan ikatan rangka- FC. Pun1ak sera-an -ada
daerah "6"1m6".Menunjukkan adan+a ikatan tunggal 6C. 2e0era-a ta0el data ada
+ang memutuskan 0ah'a -en+era-andari ")6")# adalah karena ikatan 6C -ada se0uah etanoat.
S,e&%'u$ in-'#7$e'#h "+l+n"#n &e%+n P'+,#n#
S-ektrum ini sangat miri- dengan s-ektrum infra6merah etiletanoat atau ester. Karena tidak ada -un1ak sera-an +ang dise0a0kan oleh ikatan C6=, dan karena adan+a -un1ak sera-an kuat +ang dise0a0kan oleh ikatan FC -ada daerah sekitar "71m6"
S,e&%'u$ in-'#7$e'#h "+l+n"#n #s#$ hi)'+&sil As#$ 27hi)'+&si,'+,#n+#% 8#s#$ l#&%#%9
?am0ar S-e1trum Asam )6hidroksi-ro-anoat (asam laktat&
S-ektrum ini sangat menarik, karena mem-un+ai dua ma1am ikatan C6= dimana +ang satu terikat -ada asam dan +ang satun+a lagi meru-akan alkohol +ang terikat -ada rantai olongan 6CC=. Pun1ak sera-an untuk ikatan C6= dalam golongan asam tim0ul -ada
daerah sekitar )#6 1m6"sedangkan +ang terikat -ada rantai (alkohol& -ada daerah
sekitar )6## 1m6".2ila diga0ungkan, akan menjadi lem0ah dengan jangkauan +ang
sangat 0esar meli-uti daerah )#6## 1m"Pun1ak sera-an ini juga tum-ang6tindih
dengan -ita sera-an +ang dise0a0kan oleh ikatan 6=. Perhatikan juga 0ah'a ke0eradaan ikatan FC +ang kuat -ada daerah sekitar "7 1m6"
S,e&%'u$ in-'#7$e'#h #$in# ,'i$e' A$in+/u%#n#
?am0ar S-e1trum Amino0utana
Pada s-ektrum infra merah sen+a'a "6amino0utana tam-ak -ita sera-an kem0ar -ada daerah sekitar "6# 1m6"+ang menunjukkan adan+a ikatan 6=. Pita kem0ar
ini meru-akan karakteristik dari amina -rimer. Selain itu ikatan 6= ini di-erkuat dengan adan+a -ita sera-an -ada daerah sekitar "!) 1m6"+ang meru-akan -ita ;i0rasi tekuk dari
ikatan 6=. Selain itu -ita sera-an menengah sam-ai lemah -ada daerah sekitar ")#6 ") 1m6"meru-akan -ita ;i0rasi uluran dari ikatan 6.
S-ektrofotometri inframerah (IR& meru-akan salah satu alat +ang da-at digunakan untuk menganalisa sen+a'a kimia.S-ektra inframerah suatu sen+a'a da-at mem0erikan gam0aran dan struktur molekul sen+a'a terse0ut.S-ektra IR da-at dihasilkan dengan mengukur a0sor0si radiasi,refleksi atau emisi di daerah IR.Daerah inframerah -ada s-ektrum gelom0ang elektromagnetik men1aku- 0ilangan gelom0ang "$. 1m6" hingga "1m".n Daerah inframerah sedang ($6$ 1m6"& 0erkaitan dengan transisi energi ;i0rasi dari molekul +ang mem0erikan informasi mengenai gugus6gugus fungsi dalam molekul terse0ut.Daerah inframerah jauh ($6"1m6"& 0ermanfaat untuk menganalisis molekul +ang mengandungatom6atom 0erat se-erti sen+a'a anorganik,namu nmem0utuhkan teknik khusus +ang le0ih 0aik. Daerah inframerah dekat
(").#6$1m6"& +ang -eka terhada- ;i0rasi o;ertone (S1he1hter,"%%7&.
Pada alat s-ektrofotometri inframerah, satuan 0ilangan gelom0ang meru-akan satuan +ang umum digunakan.ilai 0ilangan gelom0ang 0er0anding ter0alik terhada-frekuensi atau energin+a.2ilangan gelom0ang dan -anjan ggelom0ang da-at dikon;ersi satu sama lain menggunakan -ersamaan di0a'ah:
Informas ia0sor-si inframerah -ada umumn+a di0erikan dalam 0entu ks-ektrum dengan -anjang gelom0ang (<m& atau 0ilangan gelom0ang (1m6"& se0agai a0sis dan
intensitas a0sor-si atau -ersen transmitan se0agai ordinat +. Intensitas -ita da-at din+atakan dengan transmitan (*& atau a0sor0an (A&.*ransmitan adalah -er0andingan antara fraksisinar +ang diteruskan oleh sam-el (I& dan jumlah sinar +ang diterima oleh sam-el terse0ut (Io&. A0sor0an adalah >logdari transmitan:
S-ektrum +angdihasilkan 0iasan+a relatif kom-leks karena adan+a o;ertone kom0inasi dan -er0edaan sera-an +ang lemah.C;erton edihasilkan aki0at adan+a eksitasi dari tingkat energi rendah ke tingkat energi +ang le0ih tinggi,+ang meru-akan keli-atandari frekuensi fundamental (;&.0ila dua frekuensi ;i0rasi (;" dan ;)&dalam molekul 0erga0ung menghasilkan ;i0rasi frekuensi 0aru dalam molekul,dan 0ila frekuensi terse0ut aktif inframerah,maka hal terse0ut dise0ut sera-an kom0inasi (=arjono,"%%)&.A-a0ila ;i0rasi fundamental 0erga0ung dengan sera-an o;ertone atau sera-an kom0inasi lainn+a,maka ;i0rasi ga0ungan ini dise0ut resonansi 4ermi +ang sering teramati dalam sen+a'a kar0onil.
*erda-at dua ma1am ;i0rasi,+aitu ;i0rasi ulur dan tekuk.i0rasi ulur meru-akan suatugerakan 0erirama di se-anjang sum0u ikatan sehingga jarak antar atom akan 0ertam0ah atau 0erkurang. i0rasi tekuk da-at terjadi karena -eru0ahan sudut6sudut
ikatan antara ikatan6ikatan -ada se0uahatom(sil;ersteinetal,"%8!&.
2erdasarkan -em0agian daerah -anjang gelomaF0ang, sinar inframerah di0agi atas tiga daerah, +aitu:
). Inframerah jarak menengah dengan -anjang gelom0ang ".# > " <m
. Inframerah jarak jauh dengan -anjang gelom0ang " > " <m
S-ektrum IR
=am-ir setia-sen+a'a +ang memiliki ikatan ko;alen,a-akah sen+a'a organik atau anorganik,akan men+era- 0er0agai frekuensi radiasi elektro magnetik dengan -anjang gelom0ang(J& ,#>"m&.Dalam kimia organik,fungsi utama dari s-ektrometri inframerah adalah mengenal(elusidasi&struktur moelkul,khususn+a gugus fungsional se-ertiC=,FC,F.daerah +ang -aling 0erguna untuk mengenal struktur suatu sen+a'a adalah -ada daerah "6)# m atau ".>$ 1m6" .Dalam- raktek satuan
+ang le0ih umum di-akai adalah satuan frekuensi (1m6"&dan 0ukan saatuan -anjang
gelom0ang.Sera-an setia- ti-e ikatan(6 =,6 =,C6 =,6 L,FC,6 C,> A, F, F,dan se0again+a& han+a di-eroleh dalam 0agian60agian ke1il tertentu dari daerah ;i0rasi inframerah.Kisaran sera-an +ang ke1il da-at digunakan untuk menentukan setia-ti-e ikatan.Dalam rangka mem-eroleh informasi struktur sen+a'a organik +ang dianaliss.frekuensi atau -anjang gelom0ang dimana 0er0agai gugus fungsional +ang men+era-. Dalam ta0el 0erikut tersusun se1ara sistematik daerah sera-an +ang sesuai dengan ikatan +ang terda-at dalam suatu sen+a'a.
Klasifikasi Instrumen S-ektrofotometri Sera-an Infra Merah *erda-at @enis Instrumen s-ektrofotometri sera-an Infra Merah +aitu:
S-ektrometer dis-ersif (s-etrofotometer&
S-ektrofotometer4*6IR
4otometer 4ilter
S-ektrometer dis-ersif
Instrumen ini memisahkan frekuensi tunggal energi +ang di-an1arkan oleh sum0er IR.=al ini di1a-ai dengan -enggunaan -risma atau gratting.Prisma IR 0ekerja se-erti -risma sinar tam-ak +ang memisahkan sinar tam-ak menjadi 'arna 'arna (frekuensi& Se0uah gratting meru-alam elemen dis-ersif +ang le0ih moderen +ang memisahkan frekensi energi IR dengan le0ih 0aik .Detektor mengukur jumlah energi setia- frekuensi +ang dile'atkan ke sam-le +ang kemudian menghasilkan s-ektrum se0agai grafik antara intensitas terhada- frekuensi .
tam-akGultra unga .Per0edaan terletak -ada lokasi -emegang sam-el.Pada SS sinar tam-ak Gultra ungu,ku;et terletak antara monokromator dan detektor untuk menghindari dekom-osisi fotokimia +ang da-at terjadi a-a0ila tera-a-ar -ada sum0er 1aha+a.Sedangkan -ada SS infra merah .-emegang sam-el terletak antara sum0er 1aha+a dan monokromator karena -ada rasiasi inframerah tak terda-at 1uku- energi untuk mengaki0atkan terjadin+a dekom-osisi fotokimia.=al ini tentu meru-akan keuntungan karena gangguan radiasi da-at diminimalkan oleh monokromator.
22 S,e&%'+-+%+$e%e' FTIR
S-ektrofotometer 4*IR 8G87 meru-akan salah satu alat +ang da-at digunakan untuk identifikasi sen+a'a, khususn+a sen+a'a organik, 0aik se1ara kualitatif mau-un kuantitatif. Analisis dilakukan dengan melihat 0entuk s-ektrumn+a +aitu dengan melihat -un1ak6-un1ak s-esifik +ang menunjukan jenis gugus fungsional +ang dimiliki oleh sen+a'a terse0ut. Sedangkan analisis kuantitatif da-at dilakukan dengan menggunakan sen+a'a standar +ang di0uat s-ektrumn+a -ada 0er0agai ;ariasi konsentrasi.
Ikatan +ang le0ihkuat dan atom +ang le0ih ringan menghasilkan frekuensi +ang le0ih tinggi. Semakin kuatsuatu ikatan, makin 0esa r energi +ang di0utuhkan untuk meregangkan ikatan terse0ut.4rekuensi ;i0rasi 0er0anding ter0alik dengan massa atom sehingga ;i0rasi atom +ang le0ih 0erat terjadi -ada frekuensi +ang le0ih rendah ( 2rui1e,)"&.
1A1 III
PEM1AHASAN
5 INSTRUMENTASI SPEKTROFOTOMETRI INFRA MERAH
S-ektrofotometri Infra Red atau Infra Merah meru-akan suatu metode +ang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik +ang 0erada -ada daerah -anjang gelom0ang ,7# > ". <m atau -ada 2ilangan ?elom0ang ". > " 1m6". Radiasi elektromagnetik dikemukakan -ertama kali oleh @ames lark Ma'ell, +ang men+atakan 0ah'a 1aha+a se1ara fisis meru-akan gelom0ang elektromagnetik, artin+a mem-un+ai ;ektor listrik dan ;ektor magnetik +ang keduan+a saling tegak lurus dengan arah ram0atan.
Saat ini telah dikenal 0er0agai ma1am gelom0ang elektromagnetik dengan rentang -anjang gelom0ang tertentu. S-ektrum elektromagnetik meru-akan kum-ulan s-ektrum dari 0er0agai -anjang gelom0ang. 2erdasarkan -em0agian daerah -anjang gelom0ang -ada *a0el " dan ?am0ar ), sinar infra merah di0agi atas tiga daerah, +aitu:
". Daerah Infra merah dekat.
). Daerah Infra merah -ertengahan.
. Daerah infra merah jauh.
Dari -em0agian daerah s-ektrum elektromagnetik terse0ut diatas, daerah -anjang gelom0ang +ang digunakan -ada alat s-ektrofotometer infra merah adalah -ada daerah infra merah -ertengahan, +aitu -ada -anjang gelom0ang ),# > # <m atau -ada 0ilangan gelom0ang $. > ) 1m6". Satuan +ang sering digunakan dalam s-ektrofotometri infra
aha+a +ang 0isa kita lihat itu terdiri dari gelom0ang elektromagnetik dengan frekuensi +ang 0er0eda60eda, setia- frekuensi terse0ut 0isa dilihat se0agai 'arna +ang 0er0eda. Radiasi Infra6merah juga meru-akan gelom0ang dengan frekuensi +ang 0erkesinam0ungan, han+a saja mata kita tidak 0isa melihat mereka. @ika anda men+inari se0uah sen+a'a organik dengan sinar infra6merah +ang mem-un+ai frekuensi tertentu, anda akan menda-atkan 0ah'a 0e0era-a frekuensi terse0ut disera- oleh sen+a'a terse0ut.
Se0uah alat -endetektor +ang diletakkan di sisi lain sen+a'a terse0ut akan menunjukkan 0ah'a 0e0era-a frekuensi mele'ati sen+a'a tese0ut tan-a disera- sama sekali, ta-i frek'ensi lainn+a 0an+ak disera-. 2era-a 0an+ak frekuensi tertentu +ang mele'ati sen+a'a terse0ut diukur se0agai -ersentasi transmitasi (-er1entage transmittan1e&.
Persentasi transmitasi dengan nilai " 0erarti semua frekuensi da-at mele'ati sen+a'a terse0ut tan-a disera- sama sekali. Pada ken+ataann+a, itu tidak -ernah terjadi, selalu akan ada -en+era-an, 'alau-un ke1il, mungkin transmitasi se0esar %#N adalah +ang ter0aik +ang 0isa anda -eroleh. *ransmitasi se0esar #N mem-un+ai arti 0ah'a ham-ir semua frekuensi terse0ut disera- oleh sen+a'a itu. *inggin+a -en+era-an se-erti ini akan mem0uat kita mengerti tentang ikatan6ikatan +ang ada dalam sen+a'a terse0ut.
S-ektrometer infra merah 0iasan+a meru-akan s-ektrometer 0erkas ganda dan terdiri dari :
Sum0er Radiasi
Radiasi infra merah 0iasan+a dihasilkan oleh -emijar ernst dan ?lo0ar. Pemijar ?lo0ar meru-akan 0atangan silikon kar0ida +ang di-anasi sekitar ")O, sehingga meman1arkan radiasi kontin+u -ada daerah "6$ <m. ?lo0ar meru-akan sum0er radiasi +ang sangat sta0il. Pijar ernst meru-akan 0atang 1ekung dari sirkonium dan +ttrium oksida +ang di-anasi sekitar "#O dengan arus listrik. Sum0er ini meman1arkan radiasi antara ,$6) <m dan kurang sta0il jika di0andingkan dengan ?lo0ar.
indonesian.ali0a0a.1omG-rodu1t6gs6imgGgd6s$"6kisi6monokromator6inframerah6 s-ektrofotometer6!7"8!%)7.html
Monokromator ini terdiri dari sistem 1elah masuk dan 1elah keluar, alat -endes-ersi +ang 0eru-a kisi difraksi atau -risma, dan 0e0era-a 1ermin untuk
memantulkan dan memfokuskan sinar. 2ahan +ang digunakan untuk -risma adalah natrium klorida, kalium 0romida, sesium 0romida dan litium fluorida. Prisma natrium klorida -aling 0an+ak digunakan untuk monokromator infra merah, karena dis-ersin+a tinggi untuk daerah antara #,6"! <m, teta-i dis-ersin+a kurang 0aik untuk daerah antara ",6#, <m.
". Detektor
htt-:GG'''.i1station.1omGsr##6mini6infrared6motion6sensor6infrared6dete1tor6 module6-6#)%!.html
Se0agian 0esar alat modern menggunakan detektor -anas. Detektor fotolistrik tidak da-at digunakan untuk menggunakan infra merah karena energi foton infra merah tidak 1uku- 0esar untuk mem0e0askan elektron dari -ermukaan katoda suatu ta0ung foton.
Detektor -anas untuk mendeteksi infra merah +aitu termoko-el, 0olometer, dan sel ?ola+. Ketiga detektor ini 0ekerja 0erdasarkan efek -emanasan +ang ditim0ulkanoleh sinar infra merah.
). Daerah u-likan
Daerah 1u-likan inframerah da-at terdiri dari jenis +aitu 1u-likan +ang 0er0entuk gas, 1airan dan -adatan. ?a+a intermolekul 0eru0ah n+ata dari 0entuk -adatan ke 1airan ke gas dan s-ektrum infra merah 0iasan+a menunjukkan -engaruh
dari -er0edaan ini dalam 0entuk -ergeseran frekuensi. Cleh karena itu, sangat -enting untuk di1atat -ada s-ektrum 1ara -engolahan 1u-likan +nag dilakukan.
. Sistem Kerja
Sinar dari sum0er di0agi dalam ) 0erkas +ang sama, satu 0erkas melalui 1u-likan dan satu 0erkas lainn+a se0agai 0aku. 4ungsi model 0erkas ganda adalah mengukur -er0edaan intensitas antara ) 0erkas -ada setia- -anjang gelom0ang. Kedua 0erkas itu di-antulkan -ada 1ho--er +ang 0eru-a 1ermin 0er-utar. =al ini men+e0a0kan 0erkas 1u-likan dan 0erkas 0aku di-antulkan se1ara 0ergantian ke kisi difraksi. Kisi difraksi 0er-utar lam0at, setia- frekuensi dikirim ke detektor +ang mengu0ah energi -anas menjadi energi listrik.
@ika -ada suatu frekuensi 1u-likan men+era- sinar maka detektor akan menerima intensitas 0erkas 0aku +ang 0esar dan 0erkas 1u-likan +ang lemah se1ara 0ergantian. =al ini menim0ulkan arus listrik 0olak60alik dalam detektor dan akan di-erkuat oleh am-lifier. @ika 1u-likan tidak men+era- sinar, 0erarti intensitas 0erkas 1u-likan sama dengan intensitas 0erkas 0aku dan hal ini tidak menim0ulkan arus 0olak60alik, teta-i arus searah. Am-lifier di0uat han+a untuk arus 0olakF0alik.
Arus 0olak60alik +ang terjadi ini digunakan untuk menjalankan suatu motor +ang dihu0ungkan dengan suatu alat -enghalang 0erkas sinar +ang dise0ut 0aji o-tik. 2aji o-tik ini oleh motor da-at digerakkan turun naik ke dalam 0erkas 0aku sehingga akan mengurangi intensitasn+a +ang akan diteruskan ke detektor. 2aji o-tik ini digerakkan sedemikian jauh ke dalam 0erkas 0aku sehingga intensitasn+a dikurangi dengan jumlah +ang sama 0an+akn+a dengan jumlah -engurangan intensitas 0erkas 1u-likan, jika 1u-likan melakukan -en+era-an. ?erakan 0aji ini dihu0ungkan se1ara
mekanik dengan -ena alat rekorder sehingga gerakan 0aji ini meru-akan -ita sera-an -ada s-ektrum terse0ut.
Se1ara singkat sistem kerjan+a se-erti ini se0uah 1u-likan +nag ditem-atkan di dalam s-ektrofotometer infra merah dan dikenai radiasi infra merah +ang 0eru0ah -anjang gelom0angn+a se1ara 0erkesinam0ungan men+era- 1aha+a jika radiasi +ang masuk 0ersesuaian dengan energi getaran molekul tertentu. S-ektrofotometer infra merah mema+ar daerah rentangan dan lenturan molekul. Pen+era-an radiasi di1atat dan menghasilkan se0uah s-ektrum infra merah. =adirn+a se0uah -un1ak sera-an dalam daerah gugus fungsi se0uah s-ektrum infra merah ham-ir selalu meru-akan -etunjuk -asti 0ah'a 0e0era-a gugus fungsi tertentu terda-at dalam sen+a'a 1u-likan. Demikian -ula, tidak adan+a -un1ak dalam 0agian tertentu dari daerah gugus fungsi se0uah s-ektrum infra merah 0iasan+a 0erarti 0ah'a gugus terse0ut +ang men+era- -ada daerah itu tidak ada.
S-ektrofotometer inframerah mem-un+ai sistem o-tik +ang seru-a dengan ultra;iolet atau sinartam-ak. Per0edaan utama terletak -ada sum0er energi dan sel. Sum0er radiasi -ada s-ektrofotometri laser. Cleh karena itu sinar inframerah mem-un+ai energi +ang le0ih rendah dari sinar ultra;iolet atau sinar tam-ak, maka te0al sel +ang di-akai -ada s-ektrofotometer le0ih ti-is dari-ada untuk s-ektrofotometer lainn+a ( ,) mm&. Sehingga tidak ada -elarut +ang sama sekali trans-aran terhada-sinar inframerah, maka 1u-likan da-at diukur se0agai -adatan atau 1airan murnin+a. u-likan -adat digerus dalam mortir ke1il 0ersama kristal K2r kering dalam jumlah sedikit sekali (,#6) mg 1u-likan " mg K2r kering&. am-uran terse0ut di-res diantara dua skru- memakai kun1i, kemudian kedua skru-n+a di0uka dan 0and +ang
0erisi ta0let 1u-likan ti-is diletakkan di tem-at sel s-ektrofotometer inframerah dengan lu0ang mengarah ke sum0er radiasi.
S-ektrum infra merah mengandung 0an+ak sera-an +ang 0erhu0ungan dengan sistem ;i0rasi +ang 0erinteraksi dalam suatu molekul mem0erikan -ita6-ita sera-an +ang 0erkarakteristik dalam s-ektrumn+a. orak -ita ini dise0ut se0agai daerah sidik jari.
". Al&#n#
Pita utama +ang nam-ak dalam s-ektra IR alkana dise0a0kan oleh stret1hing 6 = di daerah )8#6 1m6", s1issoring =) dan = di daerah "$#6"$7 1m6", ro1king = -ada kurang le0ih "76"8 1m6". Dan -ita ro1king, -ada 7)677)# 1m6". Pita6 -ita ini tidak da-at dijadikan -atokan karena ke0an+akan alkana mengandung gugus6gugus ini.
2 Al&en#
i0rasi stret1hing 6= alkena terjadi -ada -anjang gelom0ang +ang le0ih -endek dari-ada 6= alkana. Ingat 0ah'a ikatan kar0on6hidrogen alkena mem-un+ai sifat le0ih kuat dari-ada ikatan kar0on6hidrogen alkana. Makin kuat ikatan, makin sukar 0er;i0rasi dan memerlukan energi +ang le0ih tinggi. @adi alkena +ang mem-un+ai -aling
sedikit satu hidrogen menem-el -ada ikatan rangka- dua 0iasan+a menga0sor-si didaerah #6"#1m6"
2entuk stret1hing F alkena terjadi didaerah "!$#6"!71m6" -ita ini sangat jelas 0ilahan+a satu gugus alkil menem-el -ada ikatan rangka- dua.Semakin 0an+ak
gugu salkil +ang menem-el,intensitas a0sor-si 0erkurang karena ;i0rasi terjadi dengan -eru0ahan momen di-ol +ang le0ih ke1il.3ntuk alkena6alkena trisu0titusi,tetrasu0situsi
F sering mem-un+ai intensitas +ang rendah atau tidak teramati.
5 Al&un# )#n Ni%'i%
Alkuna ujung mem-erlihatkan -itastret1hing 6= +ang tajam -ada 6) 1m6 "dan 0entuk 0ending 6= +ang jelas -ada !67 1m6". Stret1hing F -ada alkuna ujung nam-ak -ada )"6)"$ 1m6" dengan intensitas sedang (?am0ar )8& untuk stret1hing F alkuna dalam 0eru-a -ita lemah +ang terjadi -ada ))6))! 1m6".
; Al&il h#li)#
iri a0sor-si alkil halida adalah -ita +ang dise0a0kan oleh stret1hing 6L. -osisi untuk -ita6-ita ini adalah "6"# 1m6" untuk 64, 7#68# 1m6" untuk 6l, #6 !8 1m6" untuk 62r, dan )6# 1m6" untuk 6I. A0sor-si6a0sor-si ini tidak 0erguna untuk diagnosisi.
Al&+h+l )#n E%e'
Alkohol dan eter mem-un+ai 1iri a0sor-si infra merah karena stret1hing 6 Cdidaerah "#6") 1m6". oleh karena -ita6-ita ini terjadi di daerah s-ektrum dimana0iasan+a terda-at 0an+ak -ita lain, maka -ita6-ita terse0ut tidak 0ermanfaat untuk diagnosis. Akan teta-i stret1hing C6= alkohol, +ang terjadi di daerah )6! 1m6", le0ih 0erguna. ?am0ar )% mem-erlihatkan s-ektrum infra merah t60utilalkohol stret1hing C6= sangat kuat +ang 0er-usat -ada ! 1m6".
*60utilalkohol dilarutkan dalam kar0on tetraklorida (kar0on tetraklorida 0an+ak digunakan se0agai -elarut di dalamstudi inframerah karenan+a relatif sta0il dan Qtrans-aran terhada- 1aha+a infra merah -ada ke0an+akan daerahs-ektra +ang 0erguna&.
! Al)ehi) )#n Ke%+n
iri a0sor-si inframerah aldehid dan keton adalah ;i0rasi stret1hing FC. oleh karena gugus kar0onil -olar sekali, strer1hing ikatan ini menghasilkan -eru0ahan momen di-ol +ang 1uku- 0esar. Aki0atn+astret1hing kar0onil meru-akans-ektra +ang intensitasn+a tinggi.Cleh karena terjadi di daerah s-ektrum +ang umumn+a tidak ada
a0sor-si lain, makastret1hing kar0onil meru-akanmetode +ang da-at diandalkan untuk mendiagnosis adan+a gugus fungsional di dalam suatu sen+a'a.
52 APLIKASI DAN KEGUNAAN SPEKTROFOTOMETRI IR
Keseh#%#n
Mengaktifkan molekul air dalam tu0uh. =al ini dise0a0kan karena inframerah mem-un+ai getaran +ang sama dengan molekul air. Sehingga, ketika molekul terse0ut -e1ah maka akan ter0entuk molekul tunggal+ang da-at meningkatkan 1airan tu0uh. Meningkatkan sirkulasi mikro. 2ergetarn+a molekul air dan -engaruh inframerah akan menghasilkan -anas +ang men+e0a0kan -em0uluh ka-iler mem0esar,dan meningkatkan tem-eratur kulit,mem-er0aiki sirkulasi darah dan mengurani tekanan jantung .
Meningkatkan meta0olisme tu0uh. @ika sirkulasi mikro dalam tu0uh meningkat, ra1un da-at di0uang dari tu0uh kita melalui meta0olisme. =al ini da-at mengurangi 0e0an li;er dan ginjal.Mengem0angkan Ph dalam tu0uh. Sinar inframerah da-at mem0ersihkan darah, mem-er0aiki tekstur kulit dan men1egah rematik karena asam urat +ang tinggi. Inframerah jarak jauh 0an+ak digunakan -ada alat6alat kesehatan. Pan1aran -anas +ang 0eru-a -an1aran sinar inframerah dari organ6organ tu0uh da-at dijadikan se0agai informasi kondisi kesehatan organ terse0ut. =al ini sangat 0ermanfaat 0agi dokter dalam diagnosiskondisi -asien sehingga ia da-at mem0uat ke-utusan tindakan +ang sesuai dengan kondisi -asien terse0ut. Selain itu, -an1aran -anas dalam intensitas tertentu di-er1a+a da-at digunakan untuk -roses -en+em0uhan -en+akit se-erti 1a1ar . ontoh -enggunaan inframerah +ang menjadi trend saat ini adalah adan+a gelang kesehatan 2io 4ir. Dengan memanfaatkan inframerah jarak jauh, gelang terse0ut da-at 0er-erang dalam -em0ersihan dalam tu0uh dan -em0asmian kuman atau 0akteri.
1i)#n" K+$uni&#si
Adan+a sistem sensor infra merah. Sistem sensor ini -ada dasarn+a menggunakan inframerah se0agai media komunikasi +ang menghu0ungkan antara dua -erangkat. Penera-an sistem sensor infra ini sangat 0ermanfaat se0agai -engendali jarak jauh, alarmkeamanan, dan otomatisasi -ada sistem. Ada-un -eman1ar -ada sistem ini
terdiri atas se0uah 5ED (5ightemitting Diode&infra merah +ang telah dilengka-i dengan rangkaian +ang mam-u mem0angkitkan data untuk dikirimkan melalui sinar inframerah, sedangkan -ada 0agian -enerima 0iasan+a terda-at foto transistor , fotodioda, atau modulasi infra merah +ang 0erfungsi untuk menerima sinar inframerah +ang dikirimkan oleh -eman1ar.
Adan+a kamera tem0us -andang +ang memanfaatkan sinar inframerah. Sinar inframerah memang tidak da-at ditangka- oleh mata telanjang manusia, namun sinar inframerah terse0ut da-at ditangka- oleh kamera digital atau ;ideo hand+1am. Dengan adan+a suatuteknologi +ang 0eru-a filter iR P4 +ang 0erfungi se0agai -enerus 1aha+a infra merah, maka kemam-uan kamera atau ;ideo terse0ut menjadi meningkat. *eknologi ini juga telah dia-likasikan ke kamera hand-hone 3ntuk -en1itraan -andangan
se-erti
nights1oo-Inframerah digunakan untuk komunikasi jarak dekat, se-erti -ada remote *. ?elom0ang inframerah itu mudah untuk di0uat, hargan+a relatif murah, tidak da-at menem0us tem0ok atau 0enda gela-, serta memiliki fluktuasi da+a tinggi dan da-at diinterfensi oleh 1aha+a matahari.
Se0agai alat komunikasi -engontrol jarak jauh. Inframerah da-at 0ekerja dengan jarak +ang tidak terlalu jauh (kurang le0ih " meter dan tidak ada -enghalang&
Se0agai salah satu standardisasi komunikasi tan-a ka0el. @adi, inframerah da-at dikatakan se0agai salah satu konekti;itas +ang 0eru-a -erangkat nirka0el +ang digunakan untuk mengu0ungkan atau transfer data dari suatu -erangkat ke -arangkat lain. Penggunaan inframerah +ang se-erti ini da-at kita lihat -ada hand-hone dan la-to- +ang memiliki a-likasi inframerah. Ketika kita ingin mengirim file ke hand-hone, maka 0agian infra harus dihada-kan dengan modul infra merah -ada P. Selama -roses -engiriman 0erlangsung, tidak 0oleh ada 0enda lain +ang menghalangi. 4ungsi inframerah -ada
hand-hone dan la-to- dijalankan melalui teknologi IrDA (Infra red Data A1uition&. IrDA di0entuk dengan tujuan untuk mengem0angkan sistem komunikasi ;ia inframerah.
1i)#n" &e'u#n"#n
Inframerah +ang di-an1arakan dalam 0entuk sinar infra merah terhada-suatu o0jek , da-at menghasilkan foto infra merah. 4oto in-'#$e'#h+ang 0ekerja 0erdasarkan -an1aran -anas suatu o0jek da-at digunakan untuk mem0uat lukisan -anas dari suatu daerah atau o0jek. =asil lukisan -anas da-at menggam0arkan daerah mana +ang -anas dan tidak. Suatu lukisan -anas dari suatu gedung da-at digunakan untuk mengetahui dari Bona 0agian mana dari gedung itu +ang menghasilkan -anas 0erle0ihann sehingga da-at dilakukan -er0aikan6-er0aikan +ang di-erlukan.
1i)#n" In)us%'i
5am-u inframerah. Meru-akan lam-u -ijar +ang ka'at -ijarn+a 0ersuhu di atas T)#OK . hal ini men+e0a0kan sinar infra merah +ang di-an1arkann+a menjadi le0ih
0an+ak dari-ada lam-u -ijar 0isa. 5am-u infra merah ini 0iasan+a digunakan untuk melakukan -roses -emanasan di 0idang industri.
Pemanasan inframerah. Meru-akan suatu kondisi ketika energi inframerah men+erang se0uah o0jek dengan kekuatan energi elektromagnetik +ang di-an1arkan di atas 6)7 O (OK dalam suhu mutlak&. Pemanasan inframerah 0an+ak digunakan -ada alat6alat se-erti, -emanggang dan0ola lam-u (%N -anas > "N 1aha+a&
Ke)+&%e'#n
IRS umum di-akai dalam diagnostik medis, terutama dalam -engukuran kadar oksigen darah, atau juga kadar gula darah. Meski-un 0ukan tekhnik +ang sangat sensitif, IRS Qtidak menakutkan -asienGsu0jek karena tidak memerlukan -engam0ilan sam-el
(non6in;ansif& dan dilakukan langsung dengan menem-elkan sensor di -ermukaan kulit. *ekhnik ini juga di-akai dalam -engukuran dinamika -eru0ahan sen+a'a tertentu dalam suatu organ, misaln+a -eru0ahan kadar hemoglo0in disuatu 0agian otak aki0at akti;itas saraf tertentu. Dalam -enggunaan fisiologis sema1am ini, IRS da-at dikom0inasi dengan tekhnik lain, se-erti *6s1an.
Pen"in)e'##n .#uh
Pen1itraan (imaging& IRS +ang diletakkan -ada -esa'at ter0angG0alon udara atau satelit digunakan untuk menganalisis kandungan kimia tanah atau ham-aran ;egetasi -enutu- -ermukaan tanah. Ini adalah a-likasi di 0idang tata ruang, kehutanan, serta
geografi.
Il$u P#n"#n )#n Ki$i# Pe'%#ni#n
S-ektrosko-i menggunakan IRS dalam 0idang ini disukai karena tidak memerlukan -ersia-an sam-el +ang rumit. Selain itu, seringkali sam-el 0isa digunakan lagi untuk
ke-erluan lain: misaln+a, 0enih 0isa langsung ditanam setelah diukur kandungan asam lemakn+a. Instrumentasi IRS +ang 0erkem0ang -esat dengan -enggunaan kom-uter mem0uat alat ini -o-uler. alau-un demikian, kali0rasi IRS sangat kritis dalam 0idang ini mengingat 0ahan sam-el mengandung 1am-uran 0er0agai ma1am Bat. Proses adjusment dalam analisis untuk menghasilkan informasi da-at mem0erikan nilai6nilai +ang kuarng akurat.
1A1 4
PENUTUP
; Kele/ih#n )#n Ke&u'#n"#n
Kele/ih#n in-'#$e'#h )#l#$ ,en"i'i$#n )#%#
• Pengiriman data dengan infra merah da-at dilakukan ka-an saja, karena -engiriman
dengan inframerah tidak mem0utuhkan sin+al.
• Pengiriman data dengan infra merah da-at dikatakan mudah karena termasuk alat
+ang sederhana.
• Pengiriman data dari -onsel tidak memakan 0ia+a (gratis&
Kele$#h#n in-'#$e'#h )#l#$ ,en"i'i$#n )#%#
• Pada -engiriman data dengan inframerah, kedua lu0ang infra merah harus 0erhada-an
satu sama lain. =al ini agak men+ulitkan kita dalam mentransfer data karena 1aran+a +ang mere-otkan.
• Inframerah sangat 0er0aha+a 0agi mata, sehingga jangan sekali-un sorotan infra
merah mengenai mata
• Pengiriman data dengan inframerah da-at dikatakan le0ih lam0at di0andingkan
dengan rekann+a 2luetooth.
;2 Kesi$,ul#n
S-ektrum infra merah 0erguna untuk mendeteksi adan+a gugus fungsi dalam sen+a'a organik.Daerah di 0a'ah frekuensi !# 1m6" dinamakan infra merah jauh. Sedangkan daerah di atas frekuensi $ 1m6" dinamakan infra merah dekat.Monokromator terdiri dari 1elah masuk dan 1elah keluar +ang 0eru-a kisi difraksi atau -risma.$. Detektor -anas digunakan untuk mendeteksi sinar infra merah. S-ektrum infra merah mengandung 0an+ak sera-an +ang 0erhu0ungan dengan sistem ;i0rasi +ang 0erinteraksi dalam suatu molekul mem0erikan -ita6-ita sera-an +ang 0erkarakteristik
;5 S#'#n
Instrumen dengan S-ektrofotometer Infamerah meru-akan instrumen +ang -aling 0an+ak digunakan dalam metode analisis kuantitatif karena metoden+a +ang 1uku-sederhana 3ntuk -engem0angan le0ih lanjut -ada makalah ini, terda-at 0e0era-a saran+ang sesuai denganinformasi mengenai S-ektrofotometer Infarmerah, +aitu se-erti -em0uatan standar untuk kali0rasi dan -enentuan -anjang frekuensi haruslah te-at,
kali0rasi alat harus diu-a+akan rutin agar mengurangi kesalahan +ang terjadi ketika analisa.
Demikian makalah +ang kami 0uat, semoga da-at 0ermanfaat 0agi -em0a1a. A-a0ila ada saran dan kritik +ang ingin di sam-aikan, silahkan sam-aikan ke-ada kami.A-a0ila ada terda-at kesalahan mohon da-at memaafkan dan memaklumin+a
