Spektrofotometri Infra Merah

(1)

IInnffrraarreedd 11

Spektrofotometri Infra Merah

•• _{Radiasi IR :}_{Radiasi IR :} _{λ =}_{λ =} _{0,78 – 1000 µm atau}_{0,78 – 1000 µm atau}

Bilangan gelomang : 1!"800 – 10 #m Bilangan gelomang : 1!"800 – 10 #m$1$1

•• _{Sinar Infra merah diedakan men%adi :}_{Sinar Infra merah diedakan men%adi :}

Daerah Daerah IR IR Range Range Panjang Panjang Gelombang Gelombang (λ), µm (λ), µm Range Range Bilangan Bilangan Gelombang Gelombang ( ΰ ), cm ( ΰ ), cm-1-1 Range Range Freken!i ("), #$ Freken!i ("), #$ D

Deekkaa%% &&,,''    **,,++ 11**&&& & - - &&&&&& ,,& & . . 11&&1+1+_{-1,* .1&}_{-1,* .1&}11

/

/eennggaahh **,,+ +   ++&&,,&& &&&&& &   **&&&& 11,,* * ..11&&11_{-0,& .1&}_{-0,& .1&}1*1*

aahh ++&&,,& & - - 11&&&&&& **&&& &   11&& 00,,& & ..11&&1*1*_{-1,* .1&}_{-1,* .1&}1111

2

2nnaallii!!ii!! **,,+ + - - **++ &&&&& &   &&&& 1,,*1 *..11&&11_-1,*.1&_-1,*.1&1*1*

Bilangan Gelombang, cm Bilangan Gelombang, cm-1-1

1&

1&++ _1&_1& ₁_1&_&&_&&_& ₁_1&_&&_& ₁_1&_& ₁₁

3-Ra4 Ra4 5 5 6 6 6 6ii!! IIR R Deka% Deka% IR IR 6ibra!i 6ibra!i IR IR ah ah Glb Glb Ra7i Ra7i o o 1&

1&-+-+ _1&_1&-- _&_&,,&_&&_&1₁ _&_&,,&_&1₁ _&_&,,1₁ ₁₁

Panjang Gelombang, cm Panjang Gelombang, cm

(2)

(3)

IInnffrraarreedd !!

••

_{Spektroskopi IR :}

_{metode analisis erdasarkan}_{metode analisis erdasarkan}

pada interaksi radiasi IR pada daerah Bilangan pada interaksi radiasi IR pada daerah Bilangan gelomang

gelomang &000 &000 – – &00 &00 #m#m$1$1 'pada daerah (irasi) 'pada daerah (irasi)

dengan molekul dengan molekul

""

•• _{*enis interaksi : +sorpsi}_{*enis interaksi}_{: +sorpsi}

•• _{ertama kali ditemukan oleh -illiam -" .olent/"}_{ertama kali}_{ditemukan oleh -illiam -" .olent/"}

11""



eeoorri

i +

+ssoorrppssi

i IIR

R

.

. _{Molekul Se#ara alamiah :}_{Molekul Se#ara alamiah : erakan 2irasiona}_{erakan 2irasional dan}_{l dan}

Rotasional Rotasional



 _{Berinteraksi dengan radiasi IR 3 ransisi}_{Berinteraksi dengan radiasi IR 3 ransisi}

rotasional atau transisi

rotasional atau transisi 2irasio2irasionalnal



 _{as : ransisi rotasional 44 (irasional 3 aris}_{as : ransisi rotasional 44 (irasional 3 aris} 

 _adat,_{adat, .air,}_{.air, 5arutan:}_{5arutan: ransisi}_{ransisi 2irasional}_{2irasional 44}₄₄

Rotasional Rotasional

.

. _{6rekuensi 2irasi molekul  frekuensi radiasi IR}_{6rekuensi 2irasi molekul  frekuensi radiasi IR}

daerah (irasi daerah (irasi

.

. _{+sorpsi radiasi IR ter%}_{+sorpsi radiasi IR ter%adi ila :}_{adi ila :} 

 _{(irasi molekul atau gugus atom menghasilkan}_{(irasi molekul atau gugus atom menghasilkan}

momen dipole netto, dimana momen dipole netto momen dipole netto, dimana momen dipole netto ini dapat erinteraksi dengan agian medan listrik ini dapat erinteraksi dengan agian medan listrik dari radiasi IR

dari radiasi IR



 _{6rekuensi radiasi IR}_{6rekuensi radiasi IR sesuai dengan frekuensi}_{sesuai dengan frekuensi}

(irasi molekul atau gugus atom (irasi molekul atau gugus atom

(4)

IInnffrraarreedd 

6rekuensi 2irasional



_{Model mekanik (irasional}

9ntuk memahami konsep dasar tentang

spektra (irasi, akan ditin%au ikatan ko(alen

sederhana

sederhana dari

dari dua

dua atom

atom seagai

seagai suatu

suatu per

per

'pegas) ang menghuungkan ! atom dengan

massa m1 dan m! :

m1

k

m!

-2 -2 & & 82 82 m m &

& -2-2 Pemin7ahan, 4Pemin7ahan, 4 8282

; ; n n e e r r g g i i   o o t t e n e n s s i i a a l l , , ; ;

(5)

IInnffrraarreedd &&

••

_{*ika massa dipindahkan se%auh  dari posisi}

setimang dengan penerapan gaa sepan%ang

pegas, maka gaa pemulihanna seanding

dengan perpindahanna 'hukum <ooke=s), aitu

6 >

6 > $ k

$ k  """

 """"""""

"""""""""""

""""""""""""

"""""""""""

""""""""

""" '1)

'1)

dimana, 6 adalah gaa pemulihan, dan k adalah

konstanta pegas , ang esarna tergantung

pada kekakuan pegas" anda negatif

menandakan ah?a 6 adalah gaa pemulihan"

••

6rekuensi 2irasional,

_"_"

m m

–



eergantung pad

rgantung pada konstanta

a konstanta pegas @

pegas @ massa

massa

enda

–

_{emerian energi hana menamah}

+mplitudo, tidak mempengaruhi frekuensi

(irasi

6rekuensi (irasina :

µ µ π π υ υ k k m m * * 1 1 = = * * 1 1 1 1 1 1 1 1 m m m m ++ = = µ µ )) (( 99 * * 1 1 * * 1 1 M M M M M M M M + + = = µ µ )) (( 99 ** 11 ** 11 m m m m m m m m + + = = µ µ µ µ υ υ k k x x_1&_1&1111 * * ,, 1 1 = =

(6)

Infrared A

.ontoh :

<itunglah frekuensi dan ilangan gelomang dari (irasi ikatan $< , %ika diketahui konstanta gaa ikatan terseut 7,7 C 10A DD *a?a : m_< > 1, m_ > 1E, maka ) ( 9 * 1 * 1 M M M M + = µ

>

10 1 10 9 1 +

6rekuensi,

µ υ k x_1&11 * , 1 =

:1*

,

&

1&

'

,

'

1&

*

,

1

+ 11 x x = υ

> 1,!& C 10

11

C F0&,0F > 1,1! C 10

1&

</"

Bilangan gelomang,

µ υ k 1* ,  = −

:1*

,

&

1&

'

,

'

1*

,



+ x = − υ

> 0,F&1!

(7)

Infrared E Pa!angan a%om ;on!%an%a ga4a, k ( . 1&+ ₎ <a!!a %ere7k!i µ  -  ,+ 0  =  :,0 0  >  1+,0 0  - ? +,& 0,+  = ? 1*,1 0,+  - # +,1 &,:* ? - # ',' &,:1  - @ +, 0,0 @  # 0, &,:  - @ 1',' 0,0

Spektroskopi IR dapat memedakan kominasi

dari ! atom ang sama ang terikat dengan

(8)

Infrared 7

Faktor-Faktor yang mempengaruhi frekuensi vibrasi : enggaungan 2irasi, Ikatan <idrogen, ;fek eklektronik, Sudut ikatan, dan pengaruh Medan

Penggabungan Vibrasi

9ntuk –. – < terisolasi 'tidak mengikat atom lain) mempunai frekuensi (irasi asorpsi stre#t#hing hana pada satu tempat"

Bila (irasi dari ikatan$ikatan –. – < dalam gugus .<_! ergaung ersama$sama untuk menghasilkan ! (irasi gaungan aitu frekuensi ereda dari

asimetri '(_asim) dan simetri '(_sim)"

enggaungan (irasi mungkin ter%adi antara ! (irasi pokok dengan o(ertone dari (irasi lain"

enggaungan ini diseut Gresonansi 6ermiH  efek fermi" *adi penggaungan (irasi dapat erupa :

J Penggabungan 2 vibrasi pokok

J 1 vibrasi pokok dengan 1 vibrasi overtone #ontoh :

+nhidrida asam karoksilat"

Resonansi asam karoksilat

R    R _R    R R    R

(9)

Infrared 8 Penggabungan Vibrasi

Resonansi asam karoksilat

disini memerikan ! serapan .> str, asimetri dan simetri

' sekitar 1800$1F00 #m$1)" Seelum menggaung .>

puna 1 asorpsi '1800$1F00 #m$1) dan setelah

ergaung ada ! asorpsi ' erselisih K EA #m$1)ipe

frekuensi stre#t#hing asimetri dan simetri untuk gugus

dengan rumus +L_! : R    R _R    R R    R

gg! Frek a!ime%ri (cm-1₎ _{Frek !ime%ri (cm}-1₎

- #_* &&& *:&&

- @#_* && &&

- @?_* 1++& 1&&

- A?_* 1+& 11+&

(10)

Infrared F Pengaruh Ikatan Hidrogen

Ikatan hidrogen pada sena?a ang mempunai –< dan –< akan memerikan pengaruh pada spektrum IR"

+dana ikatan hidrogen pada molekul meneakan

pergeseran pita serapan ke kanan ' ke arah ilangan gelomang leih ke#il )"

.ontoh: +lkohol

 _{+lkohol ang eas memerikan pita ang ta%am}

pada EA0 #m$1 'alkohol murni)

 _{+lkohol ang mempunai ikatan hidrogen mempunai}

serapan pada A0 #m$1 'alkohol dalam larutan)

<  < <  < <  < R  < <  R I;2/2@ #IDR?G@

(11)

Infrared 10

Pengaruh Efek Elketronik

Susunan elektron dalam suatu molekul erpengaruh pada kekuatan ikatan" +dana sistem konugasi akan menurunkan frekuensi " .ontoh –.> strt

17!0 #m$1 7!0 #m$1 1EA0 #m$1    < . . < 

Pengaruh Sudut Ikatan

Sudut ikatan adalah sudut ang terentuk antara atom satu dengan atom lainna" Sudut ikatan erpengaruh tehadap frekuensi (inrasi" Bila sudut menge#il ,

frekuensu (irasi naik" Sudut memesar, frekuensi serapan turun"

(12)

Infrared 11

Pengaruh Efek Medan

.l aksial serapanna leih esar dari .l eNuatorial" <al ini diseakan karena non onding dan onding dari

elektron B .l .l (ak!ial) eCa%orial

(13)

Infrared 1!

S;OR+ 2IBR+SI M5;O95 5P+M

+tom atau ikatan ko(alen dalam molekul tidak

terikat  terhuungkan se#ara kaku, sehingga

dapat mengalami (irasi dari posisi dasarna

relatif terhadap atom lainna"

2irasi ini dapat erupa :

.

_{eruahan pan%ang ikatan, atau}

.

_{eruahan sudut ikat antara dua atom atau}

antara suatu gugus atom dengan sisa atom

dalam molekul"

iap$tiap %enis ikatan dalam molekul mempunai

konstanta kekuatan ikat sendiri$sendiri, maka

%ika suatu sinar IR dengan frekuensi ang

erurutan ' kontinu) dikenakan pada molekul,

akan terekam suatu seri pita$pita asorpsi ,

(14)

Infrared 1

O 

< < < <

 

Isolated oupled Symetri! oupled "nsymetri!

•

_{(irasi stret#hing : energi leih tinggi}

•

_{simol nu '}

_"

_{), diikuti dengan gugus kimia}

ang mengalami (irasi ' ditulis dalam tanda

kurung )"

• _"

_{'.>) > 1E00 #m$1 artina (irasi}

stret#hing

dasar dari gugus karonil teramati pada

ilangan gelomang 1E00 #m$1"

*enis (irasi dapat dikelompokkan men%adi :

#$ Vibrasi %entangan &

Stretching

'

,

(irasi dimana dua atom ang terikat

erosilasi se#ara terus menerus, dengan

%arak ikat antara kedua atom terseut

terus$menerus eruah, tetapi sudut

ikat 

sumu ikatna tidak eruah"

2irasi stret#hing :

•

_{terisolasi 'isolated)}

•

_{terkoplingkan '#oupled) : Simetris,}

+simetris

_O

(15)

Infrared 1&

($

Vibrasi )ending & )engkokan'

•

Qi#irikan oleh peruahan sudut ikat ang terus

menerus antara dua ikatan"

•

_{Misal : (irasi ending gugus . – < aromatis"}

2irasi ang ter%adi pada idang gugus fenil

dieri simol

delta

,

*

'.$<) 'in the plane),

keluar idang 'out plane) dieri simol

gamma

,

γ'.$<)" enamaan ini %uga erlaku untuk

alkena dan ang lain"

+$ Vibrasi ,agging

er%adi apaila suatu unit non linier ang

terdiri dari tiga atom erosilasi ke depan

dan ke elakang dalam suatu idang ang

terentuk antara tiga atom terseut dan

dua ikatanna 'lihat gamar)" 2irasi ini

dieri simol

omega

,



'.<

_!

)"

.$ Vibrasi %o!king

er%adi apaila suatu unit atom seperti no"

, erosilasi ke depan dan ke elakang

keluar idang eNualirasi ang terentuk

antara ketiga atom dan dua ikatanna

(16)

Infrared 1A

0$

Vibrasi 12isting

er%adi apaila unit atom seperti no", erotasi

sepan%ang ikatan ang menghuungkan unit

atom terseut dengan sisa molekul 'lihat

gamar) dieri simol

tau

,

τ

'.<

_!

)

3$

Vibrasi s!issoring

er%adi apaila dua atom terikat pada atom

ang sama ergerak men%auh dan mendekat

ke arah ang sama 'lihat gamar)" Qieri

simol s#issoring,

s

'.<

_!

)

 $  $  ?% o Plane In-Plane

?% o Plane Ben7ing

Eagging #_* Rocking #_* /Hi!%ing #_* Aci!!oring !#_*

 : pergerakan keluar idang ' ke depan ) kertas

$ : pergerakan ke dalam idang ' ke elakang )

kertas

(17)

Qera%at Oeeasan

•

_{*umlah dera%at keeasan molekul: n}

*umlah atom

1" Rotasi

!" 2irasi

" translasi

•

_{2irasi dasar molekul non linier : n – E}

(18)

.ontoh: erapa %umlah dera%at

keeasan translasi

rotasi, dan (irasi .

_!

*a?a: %umlah d"k n > F

translasi> 

rotasi

> !

%adi (irasi > n – A

> &

erapa %umlah dera%at

keeasan translasi

rotasi, dan (irasi <

_!



*a?a: %umlah d"k n > F

translasi> 

rotasi

> 

%adi (irasi > n – E

> 

(19)

ita +sorpsi IR ampak untuk

iap Qera%at Oeeasan

• _{ter%adi peruahan momen}

d?ikutu molekul selama

(irasi

• 6rekuensi pita tidak erimpit

dengan getaran utama

• +sorpsi ter%adi didaerah IR

• Intensitas asorpsi #ukup

(20)

*umlah ita +sorpsi idak

Sesuai *umlah 2irasi

• _{Meleihi %umlah (irasi dasar}

 o(ertone

 #omination tone

• _{Ourang dari %umlah (irasi dasar}

 frekuensi dasar terletak diluar

&000$&00 #m

$1

 pita dasar terlalu lemah utk

diamati

 (irasi dasar terletak sangat

erdekatan shg

resolusi kurang

 +dana pita degenerate dr rp

asorpsi dgn

frekuensi sama: mlkl simetri

↑

 kggln get" dasar utk mun#ul dlm

IR krn '$)

(21)

• osisi pita$pita serapan :

daerah serapan

Qaerah Serapan:

&000 – 1A00 #m

$1

> Qaerah

ugus 6ungsi 'stret#hing)

1A00 $ 800 #m

$1

> Qaerah

Sidik *ari 'ending)

Qigunakan untuk menidik molekul

ang sama "

+nalisis kualitatif dengan

(22)

DAERAH GUGUS

FUNGSI

800 – !700 #m

$1

: ikt dgn < : .$<, $

<, $<

!00 – !000 #m

$1

: ikt rangkap : .

≡

.T

.

≡

_

.>.>T .>.>

1F00 – A00 #m

$1

: ikt rangkap !: .>T

.>.T .>T >

100 $ 800 #m

$1

:ikt tunggal: .$.T .$T

.$

Qata posisi pita '#m

$1

) terkait dgn

kemungkinan gugus fungsi  ikatan:

ael D

(23)

'+& -&&& J regang ? #K @ #

&& - *:&&J



_{ #K }

_{ #K 2r #}

&&& - *'&& J #

_

K -#

_*

-K

_

_{# K}

_

_#

?

&& - 1&& J regang   K  @

1:&& -10+& J regang

10'+ - 1+&& J regang = (aliDa%ik L aroma%ik)



? (a!am, al7ehi7, ke%on

ami7a, e!%er)



@

1'+ -1&& J len%r

1&&& - 0+& J len%r

 #

(24)

=

_{= #}

=

_{= #}

#

=

#

=

#

?

Jenis H

(cm

-1

)

Intensitas

regang ?-# beba!

'&& - +&&

ren7ah

regang ?-# %erika%

+&& - *&&

ka% L lebar

regang =-#

&& - *'&&

2r

M &&&

&+

!e7ang

&&

%inggi

&,&

!e7ang

=#

_

=#

_*

N &&&

*'&

ren7ah

:0& L '&

%inggi

*+&

%inggi

(25)

DAERAH REGANG SIMETRI IKATAN RANGKAP TIGA

Jenis Ikatan Rangka Tiga

(cm

-1

)

Intensitas Pita

# = = R

1,& - 1&&

ka%

R = = RO

R = = R

R = @

**0& - *1:&

bermacam

-

-0& - ,&

ka%

Ikatan Rangka D!a

= =

= @

@ @

@ ?

10(& - 10*&

beragam

10:& - 10,&

beragam

10& - 1+'+

beragam

1,&& - 1&&

beragam

(26)

AH "ENT#R $-H (1%%% - &'% cm

-1

)

kena

(cm

-1

)

Int

::& L :1&

k

0,&

!

:'&

!

,&

!

P AiDa% kha! alkena

P Qo!i!i !b!%i%en Qa7a cincin aroma%ik

=#

_*

=R# (ci!)

=R# (%ran!)

=#

_*

(27)

EN*ENA TERS#STIT#SI

Jenis S!+stit!si (cm-1) Intensitas

2r-mono!b!%i%!i '+& L '&& !e7ang - ka% (+# ber7amQingan)

2r-or%o '+& !e7ang - ka%

2r-me%a '& - 1& !e7ang - ka%

2r-Qara +& - && !e7ang - ka%

SEN,AA AR.MATIK

(cm-1) Kete/angan Intensitas

1&& - &&& regang =-# lemah L !e7ang *&&& - 10+& Qncak !eraQ kombi lemah L !e7ang

na!i L oer%one

10&& -1++ regang cincin aroma%ik !e7ang 1+&& - 1,&& regang cincin aroma%ik !e7ang

1&& - 1&&& len%r =-# 7lm bi7ang !e7ang ,&& - 0'+ len%r =-# kelar bi7ang ka%

(28)

• _{Intensitas Pita Absorpsi}

ransmitans ') atau

+soransi '+)

9ntuk IR la/im dipakai ,

Intensitas iasa dilaporkan dlm

istilah

semi kuantitatif:

(s > (er strong '4 7AU)

s > strong

'A0 – 7AU)

m > medium '!A – A0U)

? > ?eak

'V !AU)

(29)

$H

₀

($H

_

)

_&

$

2&%cm-1 20%cm-1 13&4cm-1 105%cm-1

.ontoh: Spektra IR

(30)

• +nalisis Spektra IR:

Bilanga

n

Gelomb

ang

(cm

-1

₎

Bentu

k

Pita

Intens

itas

Penempata

n Gugus

Terkait



Informasi dari spektra IR 'analsis kualitatif)

$ gugus fungsi

$ identifikasi sen g sama 'daerah

sidik %ari)

→

_{utk sen! g telah diketahui}

$ u%i kemurnian 'diandingkan standar)

(31)

Infrared 0

•

_{OM; S;OR6M;;R IR}

–

_{mirip dengan spektrofotometer 92$2is}

MOR '!) SM5 ') SR '1) QOR '&) R.QR 'A) 1" Sumer Radiasi IR

 _{adatan innert ang dipanaskan se#ara elektrik}

sampai temperatur antara 1A00 dan !000 oO

 _{Intensitas radian maksimum pada temperatur}

terseut ter%adi antara 1,7$! µm atau AF00$A000 #m$1

a. Glower Nernst

Bahan : oksida$oksida tanah %arang,

Bentuk : silinder dengan diameter 1$! mm dan

pan%ang sekitar !0 mm" Qiungkus dengan platina untuk mele?atkan arus listrik, sehingga dihasilkan temperatur 1!00$!000 oO"

Ooefisien temperatur resisten elektrik : sangat negatif

b. Sumber Globar

Bentuk : atangan karida silikon, pan%ang A0 mm dan diameter A mm"

emanasan : se#ara elektrik sampai 100$1A00 oO

(32)

Infrared 1

#"

Sumer Oa?at i%ar '

Incadescent Wire Source

)

–

_{Spiral ka?at ikrom ang sangat rapat,}

dipanaskan men#apai 1100

o

O dengan arus

listrik

–

_{Intensitas leih rendah tetapi umur pakai}

ang leih pan%ang daripada loar atau

lo?er ernst"

d"

Bunga +pi 5istrik Merkuri '

The Mercury Arc

)

–

_{9ntuk spektrum daerah IR %auh ' W 4 A0 µm),}

–

_{Sumer : unga api listrik '+r#) merkuri}

tekanan tinggi ang dile?ati muatan listrik"

e"

5ampu 6ilamen ungsten '

The Tungsten

Filament Lam

)

–

_{Sumer IR dekat 0,78$!,A µm atau 1!800 $}

&000 #m

$1

f"

Sumer 5aser Oaron Qioksida '

The !arbon

"io#ide Laser Source

)

–

_{5aser karon dioksida menghasilkan pita}

radiasi pada range F $ 11µm atau 1100$F00

#m

$1

), ang mengandung 100 garis$garis

diskret erdekatan"

–

_{Salah satu dari garis terseut dapat dipilih}

dengan

tuning

 menetel laser, untuk

(33)

Infrared !

!"

Monokromator dan 6ilter

a"

6ilter interferensi

–

_{9ntuk analisis kuantitatif sena?a$sena?a}

spesifik dapat diperoleh se#ara komersial"

–

_{6ilter dengan transmisi maksimum F,0 µm}

digunakan untuk penentuan asetaldehid,

filter dengan 1,& µm untuk penentuan o$

dikloroen/ena, dan filter dengan pun#ak

transmisi maksimum &,A µm digunakan

untuk penentuan oksida nitrous"

"

6ilter -edges 'filter iris)

–

6ilter ini mena?arkan (ariael pita radiasi

infra merah sempit dan #ontinu oleh tiga

filter ?edge erentuk segmen lingkaran"

–

_{Range ketiga segmen adalah !,A $ &,A T}

&,A – 8,0 T dan 8,0 – 1&,A µm"

–

_{-edge$?edge terseut diletakkan pada}

suatu roda ang dapat diputar untuk

memerikan pan%ang gelomang pada

#elah"

–

5ear pita 'and?idth) efektif alat ini sekitar

1,AU dari pan%ang gelomang ang

ditransmisikan pada #elah"

(34)

Infrared 

#"

risma

– _{Ouarsa, untuk daerah IR$dekat '0,8 $  µm),}

karakteristik dispersina %auh dari ideal"

Serapanna leih kuat, sekitar & µm '!A00 #m$1)"

– _{Oristal a.l, ahan umum untuk memuat}

prisma, dispersina tinggi pada daerah antara A dan 1A µm '!000 dan E70 #m$1) dan memadai sampai !,A µm '&000 #m$1)" 4!0 µm 'A00 #m$1), kristal a.l menerap dengan kuat dan tidak dapat digunakan"

– _{risma kristal OBr dan .eBr #o#ok untuk daerah}

infra merah %auh '1A$&0 µm atau E70$!A0 #m$1)

– _{risma 5i6 erguna pada daerah infra merah}

dekat '1$A µm)"

– _{Oe#uali kuarsa, semua material mudah tergores}

dan larut dalam air, diperlukan desikan dan

pemanas untuk melindungina dari kondensasi uap air"

d"

emantul rating

– _{Resolusi leih aik, karena kehilangan radian}

energi ang menertai penggunaanna leih sedikit ' less loss of radiant energ), sehingga lear #elah ang leih sempit dapat

direalisasikan"

– _{Oeuntungan lainna adalah dispersina}

mendekati leih linier dan tahan terhadap serangan oleh air"

– _{rating infra merah teruat dari glass atau plastik}

(35)

Infrared &

• _{Oekuranganna : hamuran radiasi dan} menampakkan orde lain spektra radiasi" • _{9ntuk meminimalkan pengaruh terseut,}

– _{grating diran#ang untuk mengkonsentrasikan} radiasai pada orde tunggal"

– _{6ilter ' kadang$kadang risma) dihuungkan} dengan grating untuk meminimalkan prolem itu"

" Qetektor

– _{4etektor 1hermal & 1hermal dete!tors'}

• Qetektor thermal adalah detektor ang responna ergantung pada efek pemanasan dari radiasi, • _{Qigunakan untuk deteksi pada hampir semua}

pan%ang gelomang radiasi infra merah

• _{Berupa GBla#k BodH ang menerap radiasi IR} dan resultan temperatur ditransduksi 3 signal

• _{Oekurangan : oise atau per#ampuran temperatur} dari sekelilingna

• _{Solusi : detektor ditaruh ditempat (akum dan}

terlindung dari sinar luarT erkas sinar dari sumer di G #hoppedH dg sirkuit tertentu signal dpt

dipisahkan dari signal noise

– _{4etektor 1hermokopel &1hermo!ouples'} • _{erdiri dari dua logam tak se%enis ang}

dihuungkan u%ungna dengan suatu %ematan, ila dikenai radiasi akan ter%adi eda potensial ang timul akiat eda temperatur"

(36)

Infrared A

– _)olometer

• _{*enis termometer resistan disusun dari potongan}

logam, seperti t, atau i, atau suatu semikonduktor, peralatan paling akhir sering diseut termistor

• _{eruahan resistan seagai fungsi temperatur relatif}

esar dan ditransduksi men%adi signal

– _Piroelektrik

• _{Berupa kapasitor, g erupa kristal 'litium tantalat,}

arium titanat, dan triglisin sulfat) ang memiliki momen dipole ang sensitif terhadap temperatur, ditempatkan diantara plat logam"

• _{Oapasitansi ditransduksi men%adi signal"}

– _{4etektor 5olay}

• _{Berupa termometer gas :ang mana gas Cenon diisikan}

dalam #hamer silinderis, ang mengandung memran hitam"

• _{6raksi erkas #ahaa ang dipantulkan ang mengenai}

permukaan aktif dari phototue eruah, sehingga menghasilkan peruahan arus photo ang erkaitan dengan tenaga erkas #ahaa infra merah dan

(37)

Infrared E &" R;+R+SI S+M;5

. _{Sampel Padat 6}

 _{Spektra dalam entuk padatan :}

•. _{9kuran partikel padatan harus leih ke#il dari}

pan%ang gelomang radiasi IR '1 µm), kalau tidak, ter%adi hamuran 's#attering) pada sinar ang

masuk"

•. _{artikel harus erada dalam medium dengan indeks}

ias ang sama, iasana diuat suspensi dalam Gu%olH 'se%enis parafin) sehingga diperoleh GmullH" Mull ang diperoleh kemudian diletakkan di antara dua elah plat a.l sehingga diperoleh film tipis ' hin 6ilm)"

•. _{Metoda lain, dengan memuat suspensi padatan}

dengan OBr, kemudian suspensi padatan ang

diperoleh dipress sehingga diperoleh pelet 'dis#) OBr

 _{Spektra dalam entuk larutan :}

•. _{Sampel padatan dilarutkan dalam sol(en ang}

sesuai, spektra dari larutan diukur dalam sel dengan ketealan 0,1 – 0,A mm"

•. _{emilihan sol(en ergantung pada daerah pan%ang}

gelomang erapa ang ingin diamil spektrana"

• _{..l& eas spektra pada &000$100 #m$1"} • _{.S! eas spektra pada 100$ EE0 #m$1"}

• _{9ntuk spektrofotometer IR doule eam, asorpsi dari}

(38)

Infrared 7



_{Sampel air}

• _{Spektra dari #airan murni dapat diukur aik seagai} thin film ang dipress diantara dua plat a.l atau dalam sel dengan teal sel antara 0,01$0,1 mm"

• _{Spektra #airan murni sering memperlihatkan adana} efek ikatan hidrogen antar molekul dan efek

assosiasi"



_{Sampel 5as}

• _{Sampel gas iasana diukur dalam sel dengan} ketealan 10 #m" 9ntuk gas$gas ang

kandunganna dalam le(el Gtra#eH, digunakan sel ang sangat pan%ang, dan diagian akhir sel

dipasang #ermin sedemikian rupa sehingga diperoleh efek refleksi ang erlipat"

A" ;P+*I+ Q++ +BSRSI IR  S;OR9M

I6R+M;R+<

.

_{+lat : Spektrofotometer}

.

_{Spektrum IR : gamar ang melukiskan}

huungan antara intersitas serapan dan

ilangan gelomang

.

Qaerah spektrum IR iasana diedakan

men%adi dua, aitu : Qaerah frekuensi gugus

fungsional dan Qaerah sidik %ari '6ingerprint)

(39)

Infrared 8

1"

Qaerah frekuensi gugus fungsional

• _{erletak pada daerah radiasi &000$1&00 #m$1" ita$}

pita asorpsi pada daerah ini utamana diseakan oleh vibrasi dua atom, sedangkan frekuensi

(irasina karakteristik terhadap massa atom ang erikatan dan konstanta kekuatan ikatan"

!"

Qaerah 6ingerprint 'sidik %ari)

• _{Paitu daerah ang terletak pada 1&00$&00 #m}$1"

ita$pita asorpsi pada daerah ini erhuungan

dengan $ibrasi mole%ul secara %eseluruhan" Setiap

atom dalam molekul akan saling memengaruhi

sehingga dihasilkan pita$pita asorpsi ang khas

untuk setiap molekul" leh karenana pita$pita pada daerah ini dapat di%adikan sarana identifikasi

(40)

(41)

Infrared &0

6 IR

• 6ourier ransform Infra Merah : 6 IR

• _{*ean Baptiste} _Fourier_{' ahli matematika)} • _{Menggunakan proses matematika : 6ourier}

ransformasi untuk menampilkan signal

• _{;misi #ahaa ang di#atat seagai fungsi kosinus}

diuah dari domain ?aktu men%adi domain frekuensi

• _{Qalam spektroskopi IR, interaksi radiasina : +sorpsi,}

sulit untuk menerapkan fungsi kosinusna, karena itu dimodifikasi dengan %alan menghitung %arak per%alanan #ermin, ang selan%utna dapat diter%emahkan men%adi domain frekuensi"

• _{Oeunggulan 6 IR :}

– _{Oeseluruhan spektra dalam range frekuensi pengukuran}

dapat diperoleh sekaligus, sedangkan pada IR dispersi(e perlu penguahan grating pendispersi karena suatu

grating tidak dapat erfungsi aik untuk range frekuensi pengukuran tertentu"

– _{otal ?aktu s#anning 6 IR V IR dispersi(e, pada}

sensiti(itas dan resolusi ang sama"

IR dispersive, otal ?aktu s#an : 

-aktu untuk men#atat 1 elemen resolusi : t > n T n adalah %umlah elemen resolusi

FT IR, total ?aktu s#an keseluruhan range frekuensi : 

Rasio signal$noise : S

-aktu untuk memperoleh signal 'S) proporsional dg : t,

sedangkan untuk memperoleh noise proporsional dg : Xt S Y t T  YXt , maka : S YXt