INSTRUMEN ANALISIS FARMASI
INSTRUMEN ANALISIS FARMASI
PEMBAHASAN
PEMBAHASAN
1.1
1.1
Spektroskopi UV-Visible
Spektroskopi UV-Visible
SpektrofotometriSpektrofotometri merupakan salah satu metode dalam kimia analisis yangmerupakan salah satu metode dalam kimia analisis yang digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan digunakan untuk menentukan komposisi suatu sampel baik secara kuantitatif dan kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan yang kualitatif yang didasarkan pada interaksi antara materi dengan cahaya. Peralatan yang digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotomete
digunakan dalam spektrofotometri disebut spektrofotometer r .. Cahaya yang dimaksudCahaya yang dimaksud dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dapat berupa cahaya visibel, UV dan inframerah, sedangkan materi dapat berupa atom dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron valensi.
dan molekul namun yang lebih berperan adalah elektron valensi.
Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai Sinar atau cahaya yang berasal dari sumber tertentu disebut juga sebagai radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan radiasi elektromagnetik. Radiasi elektromagnetik yang dijumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah cahaya matahar
sehari-hari adalah cahaya matahar ii..Dalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasiDalam interaksi materi dengan cahaya atau radiasi elektromagnetik, radiasi elektromagnetik kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi elektromagnetik, radiasi elektromagnetik kemungkinanan dihamburkan, diabsorbsi atau dihamburkan sehingga dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi atau dihamburkan sehingga dikenal adanya spektroskopi hamburan, spektroskopi absorbsi ataupun spektroskopi emisi.
absorbsi ataupun spektroskopi emisi.
Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di Pengertian spektroskopi dan spektrofotometri pada dasarnya sama yaitu di dasarkan pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun dasarkan pada interaksi antara materi dengan radiasi elektromagnetik. Namun pengertian
pengertian spektrofotometri spektrofotometri lebih lebih spesifik spesifik atau atau pengertiannya pengertiannya lebih lebih sempit sempit karenakarena ditunjukan pada interaksi antara materi
ditunjukan pada interaksi antara materi dengan cahaya (baik yang dilihat maupun tidak dengan cahaya (baik yang dilihat maupun tidak terlihat). Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahaya maupun terlihat). Sedangkan pengertian spektroskopi lebih luas misalnya cahaya maupun medan magnet termasuk gelombang elektromagnetik
Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifat Radiasi elektromagnetik memiliki sifat ganda yang disebut sebagai sifat dualistik cahaya yaitu:
dualistik cahaya yaitu: 1) Sebagai gelombang 1) Sebagai gelombang
2) Sebagai partikel-partikel energi yang disebut foton. 2) Sebagai partikel-partikel energi yang disebut foton.
Karena sifat tersebut maka beberapa parameter perlu diketahui misalnya Karena sifat tersebut maka beberapa parameter perlu diketahui misalnya panjang
panjang gelombang, gelombang, frekuensi frekuensi dan dan energi energi tiap tiap foton. foton. Panjang Panjang gelombang gelombang (l)(l) didefinisikan sebagai jarak antara dua puncak.
didefinisikan sebagai jarak antara dua puncak.
Hubungan dari ketiga parameter di atas dirumuskan oleh Planck yang dikenal Hubungan dari ketiga parameter di atas dirumuskan oleh Planck yang dikenal dengan
dengan persamaanPlanck persamaanPlanck . Hubungan antara panjang gelombang frekuensi dirumuskan. Hubungan antara panjang gelombang frekuensi dirumuskan sebagai :
sebagai :
c = λ . v atau λ =
c = λ . v atau λ = c/v atau v = c/λ c/v atau v = c/λ
PersamaanPlanck: hubungan antara energi tiap foton dengan frekuensi PersamaanPlanck: hubungan antara energi tiap foton dengan frekuensi
E = h . v E = h . v E = h E = h . c/ λ . c/ λ dimana dimana
E = energi tiap foton E = energi tiap foton
h = tetapan Planck (6,626 x 10
h = tetapan Planck (6,626 x 10-34-34J.s),J.s), v = frekuensi sinar
Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa energi dan frekuensi suatu foton Dari rumus di atas dapat diketahui bahwa energi dan frekuensi suatu foton akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang tetapi energi yang dimiliki suatu akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang tetapi energi yang dimiliki suatu foton akan berbanding lurus dengan frekuensinya.Misalnya: energi yang dihasilkan foton akan berbanding lurus dengan frekuensinya.Misalnya: energi yang dihasilkan cahaya UV lebih besar dari pada energi yang dihasilkan sinar tampak
cahaya UV lebih besar dari pada energi yang dihasilkan sinar tampak .. Hal iniHal ini disebabkan UV memiliki panjang gelombang (λ) yang lebih pendek (100–
disebabkan UV memiliki panjang gelombang (λ) yang lebih pendek (100– 400 nm)400 nm) dibanding panjang gelombang yang dimiliki sinar tampak (400
dibanding panjang gelombang yang dimiliki sinar tampak (400 – – 800 nm).800 nm). Berbagai satuan energi beserta faktor konversinya dapat dilihat pada tabel: Berbagai satuan energi beserta faktor konversinya dapat dilihat pada tabel:
Erg
Erg Joule Joule Kalori Kalori l.atm l.atm E.voltE.volt 1 1 erg erg = = 1 1 10-7 10-7 2,3901×102,3901×10-- 9,869,868787×1×10 0 6,6,24241818×1×100 J J joule joule = = 10 10 1 1 2,392,3901×101×100-- 9,8687×109,8687×10-- 6,2418×106,2418×10 1 1 kalori kalori 4,184,1849×149×10 0 4,184,1840 40 1 1 4,124,1291×191×100-- 2,6116×102,6116×10 1 1 atm atm = = 1,011,0133×133×10 0 1,011,0133×133×10 0 24,224,218 18 1 1 16,616,6248×1248×100 1 E.volt = 1,6021×10 1 E.volt = 1,6021×10-- 1,6021x1,6021x-- 3,8291×10-20 1,5611×103,8291×10-20 1,5611×10-- 11
Interaksi antara materi dengan cahaya disini adalah terjadi penyerapan cahaya, Interaksi antara materi dengan cahaya disini adalah terjadi penyerapan cahaya, baik
baik cahaya cahaya Uv, Uv, Vis Vis maupun maupun IR IR oleh oleh materi materi sehingga sehingga spektrofotometri spektrofotometri disebut disebut jugajuga sebagai spektroskopi absorbsi.
sebagai spektroskopi absorbsi.
Dari 4 jenis spektrofotometri ini (UV, Vis, UV-Vis dan IR) memiliki prinsip Dari 4 jenis spektrofotometri ini (UV, Vis, UV-Vis dan IR) memiliki prinsip kerja yang sama yaitu
kerja yang sama yaitu “adanya interaksi antara materi dengan cahaya yang memiliki“adanya interaksi antara materi dengan cahaya yang memiliki panjang
panjang gelombang gelombang tertentu”.tertentu”. Perbedaannya terletak pada panjang gelombang yangPerbedaannya terletak pada panjang gelombang yang digunakan.Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut digunakan.Secara sederhana Instrumen spektrofotometri yang disebut spektrofotometer terdiri dari : sumber cahaya
spektrofotometer terdiri dari : sumber cahaya – – monokromator monokromator – – sel sampelsel sampel – – detektor detektor –
INSTRUMENTASI SPEKTROFOTOM
INSTRUMENTASI SPEKTROFOTOMETER UV ETER UV VISVIS
Spektrofotometer UV VIS merupakan suatu sistem optik dengan kemampuan Spektrofotometer UV VIS merupakan suatu sistem optik dengan kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200-800 nm. menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang gelombang 200-800 nm. Fungsi masing-masing ba
Fungsi masing-masing bagian:gian: 1.
1. Sumber sinarSumber sinar polikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatispolikromatis berfungsi sebagai sumber sinar polikromatis dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer : dengan berbagai macam rentang panjang gelombang. Untuk sepktrofotometer :
UV menggunakan lampu deuterium atau disebut juga heavi UV menggunakan lampu deuterium atau disebut juga heavi hidrogenhidrogen
VIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wolVIS menggunakan lampu tungsten yang sering disebut lampu wol framfram
UV-VIS menggunan photodiode yang telah dilengkapi UV-VIS menggunan photodiode yang telah dilengkapi monokromator.monokromator.
Infra merah, lampu pada Infra merah, lampu pada panjang gelombang IR.panjang gelombang IR.
2.
2. MonokromatorMonokromator berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaituberfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting monaokromatis. Jenis monokromator yang saat ini banyak digunakan adalan gratting atau
atau lensa lensa prisma prisma dandan filter optik.
filter optik.
Jika digunakan grating maka cahaya akan dirubah menjadi spektrum cahaya. Jika digunakan grating maka cahaya akan dirubah menjadi spektrum cahaya. Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskan sesuai Sedangkan filter optik berupa lensa berwarna sehingga cahaya yang diteruskan sesuai dengan warnya lensa yang dikenai cahaya.
3.
3. Kuvet ( sample container)Kuvet ( sample container) -- KuarsaatausilikatKuarsaatausilikat 4. 4. Detector Detector Fotolistrik Fotolistrik
Didesain untuk memecah sumber sinar sehingga sumber sinar Didesain untuk memecah sumber sinar sehingga sumber sinar
melewati 2 kompartemen (contoh
melewati 2 kompartemen (contoh double beam)double beam)
5.
5. PencatatPencatat
Menurut konfigurasi optiknya, spektroskopi UV-Visible terbagi atas : Menurut konfigurasi optiknya, spektroskopi UV-Visible terbagi atas :
-- Sigle beamSigle beam -- Double beamDouble beam -- Multi channelMulti channel
Sin
Singlgle bee beam am
D
Doubloubl e e bebeam am
Doubl
M
M ulti channeulti channel l
Tanpamonokromator Tanpamonokromator
Mendispersikancahayadenganpanjanggelombang yang samaMendispersikancahayadenganpanjanggelombang yang sama
MahalMahal
1.2
1.2
Spektroskopi FT-IR
Spektroskopi FT-IR
Spektrofotometri Infra Merah Spektrofotometri Infra Merah
Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjanggelombang 0,7
panjanggelombang 0,755 – – 1.000 μm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 1.000 μm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm10 cm-1-1.. Radiasielektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh
Radiasielektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James Clark James Clark Maxwell Maxwell ,, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak lurus dengan arah rambatan.
lurus dengan arah rambatan.
Gambaran berkas radiasi elektromagnetik diperlihatkan pada Gambar 1 ber Gambaran berkas radiasi elektromagnetik diperlihatkan pada Gambar 1 ber ikut :ikut :
Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang elektromagnetik dengan rentangpanjang gelombang tertentu. Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan rentangpanjang gelombang tertentu. Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spectrum dari berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang spectrum dari berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah panjang gelombangpada Tabel 1 dan Gambar 2, sinar infra merah dibagi atas tiga
gelombangpada Tabel 1 dan Gambar 2, sinar infra merah dibagi atas tiga daerah, yaitu:daerah, yaitu: a. Daerah Infra Merah dekat.
a. Daerah Infra Merah dekat.
b. Daerah Infra Merah pertengahan. b. Daerah Infra Merah pertengahan.
c. Daerah infra merah jauh.. c. Daerah infra merah jauh..
Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut diatas, daerah Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut diatas, daerah panjang
panjang gelombang gelombang yang yang digunakan digunakan pada pada alat alat spektrofotometer spektrofotometer infra infra merah merah adalahadalah pada daerahinfra
pada daerahinfra merah pertengahan, merah pertengahan, yaitu pada yaitu pada panjang gelombang 2,5panjang gelombang 2,5 – – 50 μm atau50 μm atau pada
pada ilangangelombang ilangangelombang 4.0004.000 – – 200 cm200 cm-1-1. Satuan yang sering digunakan dalam. Satuan yang sering digunakan dalam spektr
spektrofotoofotometri inmetri infra merafra merah adalah h adalah BilangBilangan Geloan Gelombang mbang ( ( ) atau d) atau disebut jisebut jugauga sebagai
Interaksi Sinar Infra Merah
Interaksi Sinar Infra Merah Dengan MolekulDengan Molekul
Dasar Spektroskopi Infra Merah dikemukakan oleh Hooke dan didasarkan atas Dasar Spektroskopi Infra Merah dikemukakan oleh Hooke dan didasarkan atas senyawa yang terdiri atas dua atom atau diatom yang digambarkan dengan dua buah senyawa yang terdiri atas dua atom atau diatom yang digambarkan dengan dua buah bola
bola yang yang saling saling terikat terikat oleh oleh pegas pegas seperti seperti tampak tampak pada pada gambar gambar disamping disamping ini. ini. JikaJika pegas
pegas direntangkan direntangkan atau atau ditekan ditekan pada pada jarak jarak keseimbangan keseimbangan tersebut tersebut maka maka energienergi potensial
potensial dari dari sistim sistim tersebut tersebut akan akan naik.Setiap naik.Setiap senyawa senyawa pada pada keadaan keadaan tertentu tertentu telahtelah mempunyai tiga macam gerak, yaitu :
mempunyai tiga macam gerak, yaitu :
1. Gerak Translasi, yaitu perpindahan dari satu titik ke t
1. Gerak Translasi, yaitu perpindahan dari satu titik ke t itik lain.itik lain. 2. Gerak Rotasi, yaitu berputar pada porosnya, dan
2. Gerak Rotasi, yaitu berputar pada porosnya, dan 3. Gerak Vibrasi, yaitu bergetar pada tempatnya. 3. Gerak Vibrasi, yaitu bergetar pada tempatnya.
Bila ikatan bergetar, maka energi vibrasi secara terus menerus dan secara Bila ikatan bergetar, maka energi vibrasi secara terus menerus dan secara periodic berubah
periodic berubah dari enerdari energi kinetik gi kinetik ke energi ke energi potensial potensial dan sebaiknya. dan sebaiknya. Jumlah energiJumlah energi total adalah sebanding dengan frekwensi vibrasi dan tetapan gaya (
total adalah sebanding dengan frekwensi vibrasi dan tetapan gaya ( k k ) dari pegas dan) dari pegas dan massa (
massa ( m1m1 dandan mm22) dari dua atom yang terikat. Energi yang dimiliki oleh sinar infra) dari dua atom yang terikat. Energi yang dimiliki oleh sinar infra merah hanya cukup kuat untuk mengadakan perubahan vibrasi.
merah hanya cukup kuat untuk mengadakan perubahan vibrasi.
Panjang gelombang atau bilangan gelombang dan kecepatan cahaya Panjang gelombang atau bilangan gelombang dan kecepatan cahaya dihubungkan dengan frekwensi melalui bersamaan berikut :
dihubungkan dengan frekwensi melalui bersamaan berikut :
Energi yang timbul juga berbanding lurus dengan frekwesi
Energi yang timbul juga berbanding lurus dengan frekwesi dan digambarkandan digambarkan denganpersamaan Max Plank :
sehingga : sehingga :
dimana : dimana : E
E = Energi, Joule= Energi, Joule h
h = Tetapan Plank ; 6,6262 x 10-34 J.s= Tetapan Plank ; 6,6262 x 10-34 J.s c
c = Kecepatan cahaya ; 3,0 x 1010 cm/detik = Kecepatan cahaya ; 3,0 x 1010 cm/detik n
n = indeks bias (dalam keadaan vakum harga n = 1)= indeks bias (dalam keadaan vakum harga n = 1)
= panjang gelombang ; cm= panjang gelombang ; cm == frekwensi ; Hertzfrekwensi ; Hertz
Dalam spektroskopi infra merah panjang gelombang dan bilangan gelombang Dalam spektroskopi infra merah panjang gelombang dan bilangan gelombang adalah nilai yang digunakan untuk menunjukkan posisi dalam spektrum serapan. adalah nilai yang digunakan untuk menunjukkan posisi dalam spektrum serapan. Panjang gelombang biasanya
Panjang gelombang biasanya diukur dalam mikron atau mikro meter ( μm ).diukur dalam mikron atau mikro meter ( μm ). Sedan
Sedangkan bgkan bilangailangan gelomn gelombang bang ( ( ) adala) adalah frekweh frekwensi dibnsi dibagi deagi dengan kengan kecepatancepatan cahaya, yaitu kebalikan dari panjang gelombang dalam satuan cm-1. Persamaan dari cahaya, yaitu kebalikan dari panjang gelombang dalam satuan cm-1. Persamaan dari hubungan kedua hal tersebut diatas adalah :
hubungan kedua hal tersebut diatas adalah :
Posisi pita serapan dapat diprediksi berdasarkan teori mekanikal tentang Posisi pita serapan dapat diprediksi berdasarkan teori mekanikal tentang osilator harmoni,yaitu diturunkan dari hukum Hooke tentang pegas sederhana yang osilator harmoni,yaitu diturunkan dari hukum Hooke tentang pegas sederhana yang bergetar, yaitu :
bergetar, yaitu :
dimana : dimana :
Keterangan : Keterangan : c
c = kecepatan cahaya : 3,0 x 1010 cm/detik = kecepatan cahaya : 3,0 x 1010 cm/detik k
k = tetapan gaya atau kuat ikat, dyne/cm= tetapan gaya atau kuat ikat, dyne/cm μ
μ = massa tereduksi= massa tereduksi m
m = massa atom, gram= massa atom, gram
Setiap molekul memiliki harga energi yang tertentu. Bila suatu senyawa Setiap molekul memiliki harga energi yang tertentu. Bila suatu senyawa menyerap energy dari sinar infra merah, maka tingkatan energi di dalam molekul itu menyerap energy dari sinar infra merah, maka tingkatan energi di dalam molekul itu akan tereksitasi ketingkatan energi yang lebih tinggi. Sesuai dengan tingkatan energi akan tereksitasi ketingkatan energi yang lebih tinggi. Sesuai dengan tingkatan energi yang diserap, maka bayangan akan terjadi pada molekul itu adalah perubahan energi yang diserap, maka bayangan akan terjadi pada molekul itu adalah perubahan energi vibrasi yang diikuti denganperubahan energi rotasi.
vibrasi yang diikuti denganperubahan energi rotasi.
Perubahan Energi Vibrasi Perubahan Energi Vibrasi
Atom-atom di dalam molekul tidak dalam keadaan diam, tetapi biasanya terjadi Atom-atom di dalam molekul tidak dalam keadaan diam, tetapi biasanya terjadi peristiwavibrasi.
peristiwavibrasi. Hal Hal ini ini bergantung bergantung pada pada atom-atom atom-atom dan dan kekuatan kekuatan ikatanikatan yangmenghubungkannya. Vibrasi molekul sangat khas untuk suatu molekul tertentu yangmenghubungkannya. Vibrasi molekul sangat khas untuk suatu molekul tertentu danbiasanya disebut vibrasi finger print. Vibrasi molekul dapat digolongkan atas danbiasanya disebut vibrasi finger print. Vibrasi molekul dapat digolongkan atas duagolongan besar, yaitu :
duagolongan besar, yaitu : 1. Vibrasi Regangan (
1. Vibrasi Regangan (Streching Streching )) 2. Vibrasi Bengkokan (
2. Vibrasi Bengkokan ( Bending Bending ))
Vibrasi Regangan (
Vibrasi Regangan (S t r e c h i n g S t r ec h i n g ))
Dalam vibrasi ini atom bergerak terus sepanjang ikatan yang Dalam vibrasi ini atom bergerak terus sepanjang ikatan yang menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun menghubungkannya sehingga akan terjadi perubahan jarak antara keduanya, walaupun sudut ikatan tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu:
sudut ikatan tidak berubah. Vibrasi regangan ada dua macam, yaitu: 1.
1. ReganganSimetri, unit strukturbergerakbersamaandansearahdalamsatubidangdatar.ReganganSimetri, unit strukturbergerakbersamaandansearahdalamsatubidangdatar. 2.
2. ReganganAsimetri, ReganganAsimetri, unitunit strukturbergerakbersamaandantidaksearahtetapimasihdalamsatubidangdatar.
Vibrasi Bengkokan (
Vibrasi Bengkokan (Bending Bending ))
Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, Jika sistem tiga atom merupakan bagian dari sebuah molekul yang lebih besar, makadapat menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang makadapat menimbulkan vibrasi bengkokan atau vibrasi deformasi yang mempengaruhi isolasiatom atau molekul secara keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini mempengaruhi isolasiatom atau molekul secara keseluruhan. Vibrasi bengkokan ini terbagi menjadi empatjenis, yaitu :
terbagi menjadi empatjenis, yaitu : 1.
1. Vibrasi Vibrasi Goyangan Goyangan (( Rocking Rocking ),),
Unit struktur bergerak mengayun asimetri tetapimasih dalam bidang datar. Unit struktur bergerak mengayun asimetri tetapimasih dalam bidang datar. 2.
2. Vibrasi Vibrasi Guntingan Guntingan ((Scissoring Scissoring ),),
Unit struktur bergerak mengayun simetri danmasih dalam bidang datar. Unit struktur bergerak mengayun simetri danmasih dalam bidang datar. 3.
3. Vibrasi Vibrasi Kibasan Kibasan ((Wagging Wagging ),),
Unit struktur bergerak mengibas keluar dari bidangdatar. Unit struktur bergerak mengibas keluar dari bidangdatar. 4.
4. Vibrasi Vibrasi Pelintiran Pelintiran ((Twisting Twisting ),),
Unit struktur berputar mengelilingi ikatan yangmenghubungkan dengan molekul Unit struktur berputar mengelilingi ikatan yangmenghubungkan dengan molekul induk dan berada di dalam bidang datar.
Daerah Spektrum Infra Merah Daerah Spektrum Infra Merah
Para ahli kimia telah memetakan ribuan spektrum infra merah dan menentukan Para ahli kimia telah memetakan ribuan spektrum infra merah dan menentukan panjanggelombang absorbsi
panjanggelombang absorbsi masing-masing masing-masing gugus gugus fungsi. fungsi. Vibrasi Vibrasi suatu suatu gugus fgugus fungsiungsi spesifikpada bilangan gelombang tertentu. Dari Tabel 2 diketahui bahwa vibrasi spesifikpada bilangan gelombang tertentu. Dari Tabel 2 diketahui bahwa vibrasi bengkokan C
bengkokan C – – Hdari metilena dalam cincin siklo pentana berada pada daerah bilanganHdari metilena dalam cincin siklo pentana berada pada daerah bilangan gelombang 1455cm
gelombang 1455cm-1-1. Artinya jika suatu senyawa spektrum senyawa X menunjukkan. Artinya jika suatu senyawa spektrum senyawa X menunjukkan pita
pita absorbsi absorbsi padabilangan padabilangan gelombang gelombang tersebut tersebut tersebut tersebut maka maka dapat dapat disimpulkandisimpulkan bahwa senyawa X tersebutmengandung
bahwa senyawa X tersebutmengandung gugus siklo pentana.gugus siklo pentana. Daerah Identifikasi
Daerah Identifikasi
Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi bengkokan, Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah vibrasi bengkokan, khususnyagoyang
khususnyagoyangan an ((rocking rocking ), yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000), yaitu yang berada di daerah bilangan gelombang 2000 –
– 400 cm400 cm-1-1.Karena di daerah antara 4000.Karena di daerah antara 4000 – – 2000 cm2000 cm-1-1 merupakan daerah yang khususmerupakan daerah yang khusus yang bergunauntuk identifkasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbsi yang bergunauntuk identifkasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbsi yang disebabkanoleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000
yang disebabkanoleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000 – – 400 cm400 cm-1-1 seringkali sangat rumit,karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan seringkali sangat rumit,karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan absorbsi pada daerahtersebut.
absorbsi pada daerahtersebut. Dalam daerah 2000
Dalam daerah 2000 – – 400 cm400 cm-1-1 tiap senyawa organik mempunyai absorbsi yangtiap senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik,sehingga daerah tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint unik,sehingga daerah tersebut sering juga disebut sebagai daerah sidik jari (fingerprint region).Meskipun pada daerah 4000
region).Meskipun pada daerah 4000 – – 2000 cm2000 cm-1-1 menunjukkan absorbsi yang sama,menunjukkan absorbsi yang sama, pada daerah2000
pada daerah2000 – – 400 cm400 cm-1-1 juga harus menunjukkan pola yang sama sehingga dapatjuga harus menunjukkan pola yang sama sehingga dapat disimpulkanbahwa dua senyawa adalah sama.
Spektrofo
Spektrofotometer Infra
tometer Infra Merah Transformasi Fourier
Merah Transformasi Fourier
(Fourier Transform Infra Red
(Fourier Transform Infra Red (FT-IR) Spectrophotometer)
(FT-IR) Spectrophotometer)
Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Trasform Infra Red) adalah sama denganSpektrofotometer IR dispersi, yang Trasform Infra Red) adalah sama denganSpektrofotometer IR dispersi, yang membedakannya adalah pengembangan pada sistimoptiknya sebelum berkas sinar membedakannya adalah pengembangan pada sistimoptiknya sebelum berkas sinar infra merah melewati contoh. Dasar pemikiran dariSpektrofotometer FTIR adalah dari infra merah melewati contoh. Dasar pemikiran dariSpektrofotometer FTIR adalah dari persamaan
persamaan gelombang gelombang yang yang dirumuskan dirumuskan oleholeh JeaJean Bn Baptiste aptiste JosJoseeph Fph Fourourier ier (1768- (1768-
1830)
1830) seorang ahli matematika dari Perancis.seorang ahli matematika dari Perancis.
Fourier mengemukakan deret persamaan gelombang elektronik sebagai : Fourier mengemukakan deret persamaan gelombang elektronik sebagai :
dimana : dimana :
--a a dandanb b merupakan suatu tetapan;merupakan suatu tetapan; --t t adalah waktu;adalah waktu;
-- ωω adalah frekwensi sudut (radian per detik);adalah frekwensi sudut (radian per detik); (( ω = 2 Π f ω = 2 Π f dandanf f adalah frekwensi dalam Hertz);adalah frekwensi dalam Hertz);
Dari
Dari deret Fourierderet Fourier tersebut intensitas gelombang dapat digambarkan sebagaitersebut intensitas gelombang dapat digambarkan sebagai daerah waktu atau daerah frekwensi. Perubahan gambaran intensitas gelobang radiasi daerah waktu atau daerah frekwensi. Perubahan gambaran intensitas gelobang radiasi elektromagnetik dari daerah waktu ke daerah frekwensi atau sebaliknya disebut elektromagnetik dari daerah waktu ke daerah frekwensi atau sebaliknya disebut Tr
Selanjutnya pada sistim optik peralatan instrumen FTIR dipakai dasar daerah Selanjutnya pada sistim optik peralatan instrumen FTIR dipakai dasar daerah waktu yangnon dispersif. Sebagai contoh aplikasi pemakaian gelombang radiasi waktu yangnon dispersif. Sebagai contoh aplikasi pemakaian gelombang radiasi elektromagnetikyang berdasarkan daerah waktu adalah interferometer yang elektromagnetikyang berdasarkan daerah waktu adalah interferometer yang dikemukakan oleh AlbertAbraham Michelson (Jerman, 1831). Perbedaan sistim optik dikemukakan oleh AlbertAbraham Michelson (Jerman, 1831). Perbedaan sistim optik Spektrofotometer IRdispersif (
Spektrofotometer IRdispersif ( Hadamard Hadamard TransformTransform) dan Interferometer Michelson) dan Interferometer Michelson pada SpektrofotometerFTIR (
pada SpektrofotometerFTIR ( Fourier Transform Fourier Transform) tampak pada gambar berikut :) tampak pada gambar berikut :
Cara Kerja Alat Spektrofotometer FT-IR Cara Kerja Alat Spektrofotometer FT-IR
Sistim optik Spektrofotometer FTIR seperti pada gambar dibawah ini Sistim optik Spektrofotometer FTIR seperti pada gambar dibawah ini dilengkapi dengancermin yang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan dilengkapi dengancermin yang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan demikian radiasi inframerah akan menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh demikian radiasi inframerah akan menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh menuju cermin yangbergerak ( M ) dan jarak cermin yang diam ( F ). Perbedaan menuju cermin yangbergerak ( M ) dan jarak cermin yang diam ( F ). Perbedaan jaraktempuh radiasi tersebut adalah 2 yang selanjutnya disebut sebagairetardasi ( δ ). jaraktempuh radiasi tersebut adalah 2 yang selanjutnya disebut sebagairetardasi ( δ ).
Hubungan antara intensitas radiasi IR yang diterima detektor terhadap retardasi Hubungan antara intensitas radiasi IR yang diterima detektor terhadap retardasi disebut sebagai interferogram. Sedangkan sistimoptik dari Spektrofotometer IR yang disebut sebagai interferogram. Sedangkan sistimoptik dari Spektrofotometer IR yang didasarkan atas bekerjanya interferometer disebutsebagai sistim optik
didasarkan atas bekerjanya interferometer disebutsebagai sistim optik Fourier Fourier Transform Infra Red
Pada sistim optik FTIR digunakan radiasi LASER (
Pada sistim optik FTIR digunakan radiasi LASER ( Light Light Amplification Amplification byby Stimulated Emmission of Radiation
Stimulated Emmission of Radiation) yang berfungsi sebagai radiasi yang) yang berfungsi sebagai radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyal radiasi infra merah yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agar sinyal radiasi infra merah yang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik. Detektor yang digunakan dalam diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik. Detektor yang digunakan dalam Spektrofotometer FTIR adalah TGS (
Spektrofotometer FTIR adalah TGS (Tetra Glycerine SulphateTetra Glycerine Sulphate) atau MCT () atau MCT ( Mercury Mercury Cadmium Telluride
Cadmium Telluride). Detektor MCT lebih banyak digunakan karena memiliki). Detektor MCT lebih banyak digunakan karena memiliki beberapa kel
beberapa kelebihan dibandingkan ebihan dibandingkan detektor detektor TGS, TGS, yaitu memberikan yaitu memberikan respon respon yang lebihyang lebih baik pada frekwensi modulasi
baik pada frekwensi modulasi tinggi, lebih sensitif, tinggi, lebih sensitif, lebih cepat, tidak lebih cepat, tidak dipengaruhi olehdipengaruhi oleh temperatur, sangat selektif terhadap energi vibrasi yang diterima dari radiasi infra temperatur, sangat selektif terhadap energi vibrasi yang diterima dari radiasi infra merah.
merah.
Keunggulan Spektrofotometer FT-IR Keunggulan Spektrofotometer FT-IR
Secara keseluruhan, analisis menggunakan Spektrofotometer FTIR memiliki Secara keseluruhan, analisis menggunakan Spektrofotometer FTIR memiliki duakelebihan utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :1. Dapat duakelebihan utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :1. Dapat digunakan pada semua frekwensi dari sumber cahaya secara simultansehingga analisis digunakan pada semua frekwensi dari sumber cahaya secara simultansehingga analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan carasekuensial atau scanning.2. dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan carasekuensial atau scanning.2. Sensitifitas dari metoda spektrofotometri FTIR lebih besar daripada cara Sensitifitas dari metoda spektrofotometri FTIR lebih besar daripada cara dispersi,sebab radiasi yang masuk ke sistim detektor lebih banyak karena tanpa dispersi,sebab radiasi yang masuk ke sistim detektor lebih banyak karena tanpa harusmelalui celah (
1.3
1.3
Spektroskopi Massa (MS)
Spektroskopi Massa (MS)
Spektrometer massaSpektrometer massa (MS) adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi(MS) adalah suatu instrumen yang dapat menyeleksi molekul-molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Teknik ini tidak molekul-molekul gas bermuatan berdasarkan massa atau beratnya. Teknik ini tidak dapat dilakukan dengan spektroskopi, akan tetapi nama spektroskopi dipilih dapat dilakukan dengan spektroskopi, akan tetapi nama spektroskopi dipilih disebabkan persamaannya dengan pencatat fotografi dan spektrum garis optik. disebabkan persamaannya dengan pencatat fotografi dan spektrum garis optik. Umumnya spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel Umumnya spektrum massa diperoleh dengan mengubah senyawa suatu sampel menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan menjadi ion-ion yang bergerak cepat yang dipisahkan berdasarkan perbandingan massa terhadap muatan.
massa terhadap muatan.
Proses ionisasi menghasilkan partikel-partikel bermuatan positif, dimana massa Proses ionisasi menghasilkan partikel-partikel bermuatan positif, dimana massa terdistribusi adalah spesifik terhadap senyawa induk. Selain untuk penentuan stuktur terdistribusi adalah spesifik terhadap senyawa induk. Selain untuk penentuan stuktur molekul, spektum massa dipakai untuk penentuan analisis kuantitatif.Jika didapat data molekul, spektum massa dipakai untuk penentuan analisis kuantitatif.Jika didapat data IR dan NMR yang cukup lengkap, maka MS ini dapat digunakan untuk konfirmasi IR dan NMR yang cukup lengkap, maka MS ini dapat digunakan untuk konfirmasi dengan memperhatika bobot molekul dan kemungkinan rumus strukturnya.
dengan memperhatika bobot molekul dan kemungkinan rumus strukturnya. Pri
Pri nsip Spensip Spektrktr ososkopi kopi MM asasssa a
Merupakan suatu instrumen yang menghasilkan berkas ion dari suatu zat uji, Merupakan suatu instrumen yang menghasilkan berkas ion dari suatu zat uji, memilah ion tersebut menjadi spektum yang sesuai dengan perbandingan massa memilah ion tersebut menjadi spektum yang sesuai dengan perbandingan massa terhadap muatan dan merekam kelimpahan relatif tiap jenis ion yang ada. Umumnya terhadap muatan dan merekam kelimpahan relatif tiap jenis ion yang ada. Umumnya hanya ion positif yang dipelajari karena ion negatif yang dihasilkan dari sumber hanya ion positif yang dipelajari karena ion negatif yang dihasilkan dari sumber tumbukan umumnya sedikit.
Atom dapat dibelokkan dalam sebuah medan magnet (dengan anggapan atom Atom dapat dibelokkan dalam sebuah medan magnet (dengan anggapan atom tersebut diubah menjadi ion terlebih dahulu). Karena partikel-partikel bermuatan tersebut diubah menjadi ion terlebih dahulu). Karena partikel-partikel bermuatan listrik dibelokkan dalam medan magnet dan partikel-partikel yang tidak bermuatan listrik dibelokkan dalam medan magnet dan partikel-partikel yang tidak bermuatan (netral) tidak dibelokkan.
(netral) tidak dibelokkan.
Urutannya adalah sebagai berikut : Urutannya adalah sebagai berikut : •• Tahap pertama : IonisasiTahap pertama : Ionisasi
Atom
di-Atom di-ionisasi dengan „mengambil‟ satu atau lebih elektron dari atomionisasi dengan „mengambil‟ satu atau lebih elektron dari atom tersebut supaya terbentuk ion positif. Ini juga berlaku untuk unsur-unsur yang tersebut supaya terbentuk ion positif. Ini juga berlaku untuk unsur-unsur yang biasanya
biasanya membentuk membentuk ion-ion ion-ion negatif negatif (sebagai (sebagai contoh, contoh, klor) klor) atau atau unsur-unsur unsur-unsur yang tidak pernah membentuk ion (sebagai contoh, argon). Spektrometer yang tidak pernah membentuk ion (sebagai contoh, argon). Spektrometer massa ini selalu bekerja
massa ini selalu bekerja hanya dengan ion positif.hanya dengan ion positif.
•• Tahap kedua : PercepatanTahap kedua : Percepatan
Ion-ion tersebut dipercepat supaya semuanya mempunyai energi kinetik yang Ion-ion tersebut dipercepat supaya semuanya mempunyai energi kinetik yang sama.
•• Tahap ketiga : PembelokanTahap ketiga : Pembelokan
Ion-ion tersebut dibelokkan dengan menggunakan medan magnet, pembelokan Ion-ion tersebut dibelokkan dengan menggunakan medan magnet, pembelokan yang terjadi tergantung pada massa ion tersebut. Semakin ringan massanya, akan yang terjadi tergantung pada massa ion tersebut. Semakin ringan massanya, akan semakin dibelokan. Besarnya pembelokannya juga tergantung pada besar muatan semakin dibelokan. Besarnya pembelokannya juga tergantung pada besar muatan posit
positif ion tersebut.Dengan kata lain, semakin banyak elektron yang „diambil‟ padaif ion tersebut.Dengan kata lain, semakin banyak elektron yang „diambil‟ pada tahap 1, semakin besar muatan ion tersebut, pembelokan yang terjadi akan semakin tahap 1, semakin besar muatan ion tersebut, pembelokan yang terjadi akan semakin besar.
besar.
Besarnya pembelokan yang dialami oleh sebuah
Besarnya pembelokan yang dialami oleh sebuah ion tergantung pada:ion tergantung pada:
-- Massa ion tersebut.Ion-ion yang bermassa ringan akan dibelokkan > ion-ionMassa ion tersebut.Ion-ion yang bermassa ringan akan dibelokkan > ion-ion yangbermassa berat.
yangbermassa berat.
-- Muatan ion.Ion yang mempunyai muatan +2 (atau lebih) akan dibelokkan >Muatan ion.Ion yang mempunyai muatan +2 (atau lebih) akan dibelokkan > ion-ion yang bermuatan +1.
ion-ion yang bermuatan +1.
Pada gambar diatas, hanya sinar B yang bisa terus melaju sampai ke Pada gambar diatas, hanya sinar B yang bisa terus melaju sampai ke pendetektor
pendetektor ion. ion. Ion-ion Ion-ion lainnya lainnya bertubrukan bertubrukan dengan dengan dinding dinding dimana dimana ion-ion ion-ion akanakan menerima elektron dan dinetralisasi.Padaakhirnya, ion-ion yang menerima elektron dan dinetralisasi.Padaakhirnya, ion-ion yang telahmenjadinetraltersebutakandipisahkandarispektrometermassaolehpompavakum. telahmenjadinetraltersebutakandipisahkandarispektrometermassaolehpompavakum. Aliran elektron di dalam kabel itu dideteksi sebagai arus listrik yang bisa diperkuat Aliran elektron di dalam kabel itu dideteksi sebagai arus listrik yang bisa diperkuat dan dicatat. Semakin banyak ion yang datang, semakin besat arus listrik yang timbul. dan dicatat. Semakin banyak ion yang datang, semakin besat arus listrik yang timbul.
Ketikasebuah ion menubrukkotaklogam, maka ion Ketikasebuah ion menubrukkotaklogam, maka ion tersebutakandinetralisasiolehelektron yang pindahdarilogamke ion. Hal tersebutakandinetralisasiolehelektron yang pindahdarilogamke ion. Hal iniakanmenimbulkanruangantaraelektron-elektron yang adadalamlogamtersebut, iniakanmenimbulkanruangantaraelektron-elektron yang adadalamlogamtersebut, danelektron-elektron yang beradadalamkabelakanmengisiruangtersebut.
danelektron-elektron yang beradadalamkabelakanmengisiruangtersebut. Typical Mass Spectrum
Typical Mass Spectrum
Diagram lengkap dari spektrometer massa: Diagram lengkap dari spektrometer massa:
Penjelasan Tentang Yang Terjadi di Spektrometer Massa Penjelasan Tentang Yang Terjadi di Spektrometer Massa 1.
1. Keadaan Keadaan hampa hampa udaraudara
Penting bagi ion-ion yang telah dibuat dalam ruang ionisasi untuk dapat Penting bagi ion-ion yang telah dibuat dalam ruang ionisasi untuk dapat bergeraklurus dalam mesin tanpa bertabrakan dengan mo
bergeraklurus dalam mesin tanpa bertabrakan dengan molekul-molekul udara.lekul-molekul udara. 2. Ionisasi
2. Ionisasi
Sampel yang berbentuk gas (vaporised sample) masuk ke dalam ruang Sampel yang berbentuk gas (vaporised sample) masuk ke dalam ruang ionisasi.Kumparan metal yang dipanaskan dengan menggunakan listrik ionisasi.Kumparan metal yang dipanaskan dengan menggunakan listrik „melepaskan‟ elektron
Partikel-partikel dalam sample tersebut (atom atau molekul) dihantam oleh Partikel-partikel dalam sample tersebut (atom atau molekul) dihantam oleh banyak
banyak sekali sekali elektron-elektron, elektron-elektron, dan dan beberapa beberapa dari dari tumbukan tumbukan tersebut tersebut mempunyaimempunyai energi cukup untuk melepaskan satu atau lebih elektron dari sample tersebut sehingga energi cukup untuk melepaskan satu atau lebih elektron dari sample tersebut sehingga sample tersebut menjadi ion positif.
sample tersebut menjadi ion positif.
Kebanyakan ion-ion positif yang terbentuk itu mempunyai muatan +1 karena Kebanyakan ion-ion positif yang terbentuk itu mempunyai muatan +1 karena akan jauh lebih sulit untuk memindahkan elektron lagi dari sample yang sudah akan jauh lebih sulit untuk memindahkan elektron lagi dari sample yang sudah menjadi ion
positif.Ion-menjadi ion positif.Ion-ion positif yang terbentuk ini „diajak keluar‟ dan masuk keion positif yang terbentuk ini „diajak keluar‟ dan masuk ke bagian
bagian mesin mesin yang yang merupakan merupakan sebuah sebuah lempengan lempengan metal metal yang yang bermuatan bermuatan positif positif (Ion(Ion repellel).
repellel).
3. Percepatan 3. Percepatan
Ion-ion positif yang ditolak dari ruang ionisasi yang sangat positif itu akan Ion-ion positif yang ditolak dari ruang ionisasi yang sangat positif itu akan melewati 3 celah, dimana celah terakhir itu bermuatan 0 V. Celah yang berada melewati 3 celah, dimana celah terakhir itu bermuatan 0 V. Celah yang berada di tengah mempunyai voltase menengah. Semua ion-ion tersebut dipercepat di tengah mempunyai voltase menengah. Semua ion-ion tersebut dipercepat sampai menjadi sinar yang sangat terfokus.
sampai menjadi sinar yang sangat terfokus. 4. Pembelokkan
4. Pembelokkan
Ion yang berbeda-beda akan dibelokkan secara berbeda pula oleh medan Ion yang berbeda-beda akan dibelokkan secara berbeda pula oleh medan magnet. Besarnya pembelokan yang dialami oleh sebuah ion tergantung pada: magnet. Besarnya pembelokan yang dialami oleh sebuah ion tergantung pada: •• Kuat medan listrik yang mempercepat aliran ion. Makin besar potensial listrik Kuat medan listrik yang mempercepat aliran ion. Makin besar potensial listrik
yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan m
yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan makin kecil pembelokan.akin kecil pembelokan. •• Kuat medan magnet. Makin kuat Kuat medan magnet. Makin kuat magnet, makin besar pembelokan.magnet, makin besar pembelokan.
•• Massa ion (partikel). Ion-ion yang bermassa ringan akan dibelokkan lebihMassa ion (partikel). Ion-ion yang bermassa ringan akan dibelokkan lebih daripada ion-ion yang bermassaberat. Makin besar massa partikel, makin kecil daripada ion-ion yang bermassaberat. Makin besar massa partikel, makin kecil pembelokan.
pembelokan.
•• Muatan ion. Ion yang mempunyai muatan +2 (atau lebih) akan dibelokkanMuatan ion. Ion yang mempunyai muatan +2 (atau lebih) akan dibelokkan lebih daripada ion-ion yang bermuatan +1. Makin besar muatan, makin besar lebih daripada ion-ion yang bermuatan +1. Makin besar muatan, makin besar pembelokan.
pembelokan. 5. Pendeteksian 5. Pendeteksian
Ketika sebuah ion menubruk kotak logam, maka ion tersebut akan dinetralisasi Ketika sebuah ion menubruk kotak logam, maka ion tersebut akan dinetralisasi oleh elektron yang pindah dari logam ke ion (gambar kanan). Hal ini akan oleh elektron yang pindah dari logam ke ion (gambar kanan). Hal ini akan menimbulkan ruang antara elektron-elektron yang ada dalam logam tersebut, dan menimbulkan ruang antara elektron-elektron yang ada dalam logam tersebut, dan elektron-elektron yang berada dalam kabel akan mengisi ruang tersebut.
Untuk membuat ion-ion yang mempunyai nilai m/z yang besar (ion yang berat Untuk membuat ion-ion yang mempunyai nilai m/z yang besar (ion yang berat bila bermuatan +1) s
bila bermuatan +1) sampai ke detektor ampai ke detektor ion, maka anda perlu ion, maka anda perlu membelokkannya denganmembelokkannya dengan menggunakan medan magnet yang lebih besar.Dengan merubah besarnya medan menggunakan medan magnet yang lebih besar.Dengan merubah besarnya medan magnet yang digunakan, maka anda bisa membawa semua sinar yang ada secara magnet yang digunakan, maka anda bisa membawa semua sinar yang ada secara bergantian
bergantian ke ke detektor detektor ion, ion, dimana dimana disana disana ion-ion ion-ion tersebut tersebut akan akan menimbulkan menimbulkan arusarus listrik dimana besarn
listrik dimana besarnya berbanding lurus dengan jumlah ion yang datang.ya berbanding lurus dengan jumlah ion yang datang.
Massa dari semua ion yang dideteksi itu tergantung pada besarnya medan Massa dari semua ion yang dideteksi itu tergantung pada besarnya medan magnet yang digunakan untuk membawa sinar tersebut ke detektor ion. Mesin ini magnet yang digunakan untuk membawa sinar tersebut ke detektor ion. Mesin ini dapat disesuaikan untuk mencatat arus listri
dapat disesuaikan untuk mencatat arus listrik (yang merupakan jumlah ion-ion) dengank (yang merupakan jumlah ion-ion) dengan m/z secara langsung.Massa tersebut diukur dengan menggunakan skala 12C.
m/z secara langsung.Massa tersebut diukur dengan menggunakan skala 12C.
S
SUMUM BER ION BER ION 1.
1. Gas/Phase Gas/Phase SourceSource
Molekul yang dianalisa diubah dalam bentuk gas (diuapkan) baru kemudian Molekul yang dianalisa diubah dalam bentuk gas (diuapkan) baru kemudian diionkan. Sampel yang berupa padat/ cair harus dikonversi menjadi ion gas. diionkan. Sampel yang berupa padat/ cair harus dikonversi menjadi ion gas. Biasanya untuk senyawa-senyawa yang stabil terhadap thermal dan senyawa Biasanya untuk senyawa-senyawa yang stabil terhadap thermal dan senyawa ini memiliki titik didih di bawah 5000C. Keterbatasan gas/phase Source hanya ini memiliki titik didih di bawah 5000C. Keterbatasan gas/phase Source hanya untuk senyawa yang berat molekulnya rendah.
untuk senyawa yang berat molekulnya rendah. 2.
2. Desorption Desorption SourceSource
Pada Desorption Source, senyawa tidak perlu diubah menjadi bentuk gas Pada Desorption Source, senyawa tidak perlu diubah menjadi bentuk gas sebelum diionkan. Molekul yang dianalisa akan menyerap energi sehingga sebelum diionkan. Molekul yang dianalisa akan menyerap energi sehingga akan terionkan. Desorption Source digunakan untuk senyawa yang tidak stabil akan terionkan. Desorption Source digunakan untuk senyawa yang tidak stabil terhadap thermal, senyawa non-volatil dan senyawa dengan berat molekul terhadap thermal, senyawa non-volatil dan senyawa dengan berat molekul tinggi.
tinggi.
BAGI
BAGI AN-BAGIAN-BAGI AN AN SSPEKTRPEKTROMETOMET ER MER M ASASSSAA Detektor
Detektor
Spektromasa adalah alat yang di gunakan untuk menentukan mass atom atau Spektromasa adalah alat yang di gunakan untuk menentukan mass atom atau molekul, yang ditemukan oleh Franci William Aston pada tahun 1919. Prinsip kerja molekul, yang ditemukan oleh Franci William Aston pada tahun 1919. Prinsip kerja
Cara Kerja Cara Kerja
Cara kerja spektrometer massa adalah sebagai berikut. Sampel dalam bentuk Cara kerja spektrometer massa adalah sebagai berikut. Sampel dalam bentuk gas mula-mula ditembaki dengan berkas elektron berenergi tinggi. Pelakuan ini gas mula-mula ditembaki dengan berkas elektron berenergi tinggi. Pelakuan ini menyebabkan atom atau molekul sampel mengalami ionisasi (melepas elektron menyebabkan atom atau molekul sampel mengalami ionisasi (melepas elektron sehingga menjadi ion positif). Ion-ion positif ini kemudian dipercepat oleh suatu beda sehingga menjadi ion positif). Ion-ion positif ini kemudian dipercepat oleh suatu beda potensial dan diarahkan ke dalam suatu medan mag
potensial dan diarahkan ke dalam suatu medan magnet melalui suatu celah sempit.net melalui suatu celah sempit. Dalam medan magnet, ion-ion tersebut akan mengalami pembelokan yang Dalam medan magnet, ion-ion tersebut akan mengalami pembelokan yang bergantung pada:
bergantung pada: 1.
1. Kuat Kuat medan medan listrik listrik yang yang mempercepat mempercepat aliran aliran ion. ion. Makin Makin besar besar potensial potensial listrik listrik yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan
yang digunakan, makin besar kecepatan ion dan makin kecil pembelokan.makin kecil pembelokan. 2.
2. Kuat Kuat medan medan magnet. magnet. Makin Makin kuat kuat magnet, magnet, makin makin besar besar pembelokan.pembelokan. 3.
3. Massa Massa partikel partikel (ion). (ion). Makin Makin besar besar massa massa partikel, partikel, makin makin kecil kecil pembelokan.pembelokan. 4.
4. uatan uatan partikel. partikel. Makin Makin besar besar muatan, muatan, makin makin besar besar pembelokan.pembelokan. Anali
Anali ssis Kualiis Kuali tattatif if
Spektroskopi massa memungkinkan kita mengidentifikasi suatu senyawa yang Spektroskopi massa memungkinkan kita mengidentifikasi suatu senyawa yang tidak diketahui, dengan mengkalibrasi terhadap senyawa yang telah diketahui seperti tidak diketahui, dengan mengkalibrasi terhadap senyawa yang telah diketahui seperti uap merkuri atau perfloro kerosin.
uap merkuri atau perfloro kerosin.
Anal
Anal isis isis KuantiKuanti tatif tatif
Spektrometer massa dapat digunakan untuk analisis kuantitatif suatu campuran Spektrometer massa dapat digunakan untuk analisis kuantitatif suatu campuran senyawa-senyawa yang dekat hubungannya. Analisis ini dapat dipergunakan untuk senyawa-senyawa yang dekat hubungannya. Analisis ini dapat dipergunakan untuk analisis campuran, baik senyawa organik ataupun anorganik yang bertekanan uap analisis campuran, baik senyawa organik ataupun anorganik yang bertekanan uap rendah. Karena pola fragmentasi senyawa campuran adalah aditif sifatnya, suatu rendah. Karena pola fragmentasi senyawa campuran adalah aditif sifatnya, suatu senyawa campuran dapat dianalisis jika berada dalam kondisi
senyawa campuran dapat dianalisis jika berada dalam kondisi yang sama.yang sama.
Persyaratan dasar analisisnya adalah setiap senyawa harus mempunyai paling Persyaratan dasar analisisnya adalah setiap senyawa harus mempunyai paling tidak 1 puncak yang spesifik, konstribusi puncak harus aditif dan sensitif harus tidak 1 puncak yang spesifik, konstribusi puncak harus aditif dan sensitif harus reproduksibel serta adanya senyawa referens yang sesuai. Dengan spektometer massa reproduksibel serta adanya senyawa referens yang sesuai. Dengan spektometer massa beresolusi tinggi, senyawa polimer dengan berat molekul tingg
Spectrometer massa dapat digunakan untuk analisis runutan organik terutama Spectrometer massa dapat digunakan untuk analisis runutan organik terutama dengan menggunakan sumber bunga api listrik, dan ia juga dapat digunakan dengan menggunakan sumber bunga api listrik, dan ia juga dapat digunakan menganalisis unsur-unsur runutan dalam paduan atau dalam super konduktor. Tipe menganalisis unsur-unsur runutan dalam paduan atau dalam super konduktor. Tipe bunga api lstrik mmempunyai sensit
bunga api lstrik mmempunyai sensitivitas tinggi dan dapat ivitas tinggi dan dapat menentukan sampai tingkatmenentukan sampai tingkat ppb.
ppb.
Kekurangan spektrometer massa bunga api listrik adalah ketidak-beraturan dari Kekurangan spektrometer massa bunga api listrik adalah ketidak-beraturan dari sumber dan kurang reproduksibel, tetapi kekurangan ini dapat diatasi dengan memakai sumber dan kurang reproduksibel, tetapi kekurangan ini dapat diatasi dengan memakai sistem deteksi fotografi. Analisis kuantitatif instrumen semacam ini didasarkan pada sistem deteksi fotografi. Analisis kuantitatif instrumen semacam ini didasarkan pada garis-garis fotografi dengan standat yang sesuai.
garis-garis fotografi dengan standat yang sesuai. Kegunaan
Kegunaan SSpepektrktr ososkopi kopi MM asasssa a
•• Mengetahui komposisi unsur dari bahan yang dianalisa sehingga diketahuiMengetahui komposisi unsur dari bahan yang dianalisa sehingga diketahui berat dan rumus molekulnya;
berat dan rumus molekulnya;
•• Mengetahui unsure senyawa baik senMengetahui unsure senyawa baik senyawa organic maupun anorganik;yawa organic maupun anorganik; •• Untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif suatu kompleks;Untuk analisis kualitatif maupun kuantitatif suatu kompleks;
•• Untuk penentuan struktur dari komponen permukaan padatan;Untuk penentuan struktur dari komponen permukaan padatan; •• Untuk menentukan perbandingan isotop atom dalam suatu saUntuk menentukan perbandingan isotop atom dalam suatu sa mpel.mpel.
1.4
1.4
MagnetikInti (NMR)-1danMagnetikInti (NMR)-2
MagnetikInti (NMR)-1danMagnetikInti (NMR)-2
Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR)Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR) adalah salah satu metodeadalah salah satu metode spektrometri yang penting untuk menguraikan atau menentukan struktur dari senyawa spektrometri yang penting untuk menguraikan atau menentukan struktur dari senyawa yang tidak diketahui, termasuk stereokimia dari suatu senyawa. Metode ini tidak hanya yang tidak diketahui, termasuk stereokimia dari suatu senyawa. Metode ini tidak hanya berguna
berguna dalam dalam bidang bidang senyawa senyawa organik, organik, tetapi tetapi juga juga dapat dapat digunakan digunakan dalam dalam bidangbidang yang lain seperti: farmasi, analisis dan sintesis obat, organometalik, ilmu polimer dan yang lain seperti: farmasi, analisis dan sintesis obat, organometalik, ilmu polimer dan yang lainnya. Stuktur yang kompleks dan senyawa baru sa
yang lainnya. Stuktur yang kompleks dan senyawa baru sa ngat sulit ditentukan denganngat sulit ditentukan dengan menggunakan analisa spektrum UV, IR, dan MS, sehingga untuk itu dibutuhkan menggunakan analisa spektrum UV, IR, dan MS, sehingga untuk itu dibutuhkan metode NMR
metode NMR (Sastrohamidjojo, 1992).(Sastrohamidjojo, 1992).
Spektrum normal NMR adalah pengumpulan dari satu atau lebih puncak Spektrum normal NMR adalah pengumpulan dari satu atau lebih puncak resonansi pada frekwensi berbeda.
resonansi pada frekwensi berbeda. Chemical shift Chemical shift atau pergeseran kimia menunjukkanatau pergeseran kimia menunjukkan posisi frekwensi
posisi frekwensi resonansi resonansi yang diamati pada yang diamati pada inti spesifiinti spesifik lingkungan struk lingkungan struktur tunggalktur tunggal (Crews, 1998).
(Crews, 1998).
Spektrofotometer modern beroperasi pada bermacam-macam kekuatan medan Spektrofotometer modern beroperasi pada bermacam-macam kekuatan medan magnet tergantung inti spesifik yang diamati pada bermacam-macam frekwensi. Plot magnet tergantung inti spesifik yang diamati pada bermacam-macam frekwensi. Plot NMR
NMR memiliki memiliki nilai nilai Hz Hz (unit (unit frekwensi) frekwensi) dan dan delta delta ((δδ). Nilai). Nilai δδdihitung dengandihitung dengan
mengukur perbedaan pergeseran (
mengukur perbedaan pergeseran ( shift shift ) dalam Hz, antara suatu proton dan internal) dalam Hz, antara suatu proton dan internal standar. Nilai ini dibagi oleh frekwensi spektrofotometer yang selalu perkalian standar. Nilai ini dibagi oleh frekwensi spektrofotometer yang selalu perkalian 1.000.000 Hz (MHz), jadi nilai
1.000.000 Hz (MHz), jadi nilai δδ adalah dalam satuan unitadalah dalam satuan unit part part per per millionmillion (ppm)(ppm)
seperti yang ditunjukkan dalam persamaan di bawah ini: seperti yang ditunjukkan dalam persamaan di bawah ini:
pergeseran sampel (Hz)
pergeseran sampel (Hz) – – pergeseran TMS (Hz)pergeseran TMS (Hz) δ =
δ = = ppm= ppm
frekwensi spektrofotometer frekwensi spektrofotometer
Titik nol diatur berdasarkan frekwensi dari standar
Titik nol diatur berdasarkan frekwensi dari standar tetramethylsilanetetramethylsilane (TMS),(TMS), TMS merupakan senyawa inert dan terkadang ditambahkan kepada sampel serta TMS merupakan senyawa inert dan terkadang ditambahkan kepada sampel serta memberikan referensi internal untuk menghitung pergeseran kimia. Standar TMS memberikan referensi internal untuk menghitung pergeseran kimia. Standar TMS digunakan untuk pergeseran kimia NMR
digunakan untuk pergeseran kimia NMR 11H,H, 1313C danC dan 22H. Kebanyakan pergeseranH. Kebanyakan pergeseran kimia yang relatif tidak terlindungi oleh TMS, ditunjukkan sebagai nilai positif, kimia yang relatif tidak terlindungi oleh TMS, ditunjukkan sebagai nilai positif, sedangkan bagian terlindungi terhadap TMS ditunjukkan sebagai nilai negatif
sedangkan bagian terlindungi terhadap TMS ditunjukkan sebagai nilai negatif (Crews,(Crews, 1998).
Eksperimen NMR meliputi NMR 1D dan 2D. NMR 1D yang didapat Eksperimen NMR meliputi NMR 1D dan 2D. NMR 1D yang didapat menggunakan meliputi:
menggunakan meliputi: 1.
1. 11H NMR, memberikan informasi mengenai jumlah serta jenis hidrogen serta sifatH NMR, memberikan informasi mengenai jumlah serta jenis hidrogen serta sifat lingkungan dari hidrogen tersebut.
lingkungan dari hidrogen tersebut. 2.
2. 1313C-NMR, memberikan informasi struktur berdasarkan pergeseran kimia dariC-NMR, memberikan informasi struktur berdasarkan pergeseran kimia dari bermacam-macam karbon pada suatu senyawa (Mohrig dk
bermacam-macam karbon pada suatu senyawa (Mohrig dkk, 2003).k, 2003).
13 13
C NMR yang dapat digunakan meliputi (
C NMR yang dapat digunakan meliputi (PaviaPavia et al et al ., 1996):., 1996): a.
a. DEPT DEPT (( Distortionless Distortionless Enhacement by Polarization Enhacement by Polarization Transfer Transfer ) untuk menetukan) untuk menetukan keberadaan atom karbon (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener). keberadaan atom karbon (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener). b.
b. JMOD JMOD (( J J ModulationModulation)) 1313C-NMR, berguna dalam menentukan jumlah atomC-NMR, berguna dalam menentukan jumlah atom karbon serta jenis karbon tersebut (C primer, C sekunder, C tersier, dan C karbon serta jenis karbon tersebut (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener).
kuartener).
Adapun NMR 2 D yang dapat
Adapun NMR 2 D yang dapat digunakan meliputi (Breitmdigunakan meliputi (Breitmaier, 2002) :aier, 2002) : 1.
1. HSQC HSQC (( Heteronuclear Heteronuclear Single Single Quantum Quantum CoherenceCoherence) memperlihatkan korelasi) memperlihatkan korelasi 11HH NMR
NMR dengandengan 1313C NMR sehingga dapat ditentukan keberadaan dan jenis atomC NMR sehingga dapat ditentukan keberadaan dan jenis atom karbon.
karbon. 2.
2. HMBC HMBC (( Heteronuclear Heteronuclear Multiple Multiple Bond Bond CoherenceCoherence) menentukan korelasi proton) menentukan korelasi proton dengan karbon degan jarak dua, tiga, hingga empat ikatan.
dengan karbon degan jarak dua, tiga, hingga empat ikatan. 3.
3. 11H-H-11H COSY (H COSY (Correlation SpectroscopyCorrelation Spectroscopy) menunjukkan korelasi proton-proton) menunjukkan korelasi proton-proton visinal.
visinal. 4.
4. NOESY NOESY (( Nuclear Nuclear Overhauser Overhauser Effect Effect SpectroscopySpectroscopy) menunjukkan interaksi proton) menunjukkan interaksi proton dengan proton atau proton dengan karbon secara stereokimia.
dengan proton atau proton dengan karbon secara stereokimia.
Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR) adalah salah satu metode Spektroskopi Resonansi Magnetik Inti (NMR) adalah salah satu metode spektrometri yang penting untuk menguraikan atau menentukan struktur dari senyawa spektrometri yang penting untuk menguraikan atau menentukan struktur dari senyawa yang tidak diketahui, termasuk stereokimia dari suatu senyawa. Metode ini tidak hanya yang tidak diketahui, termasuk stereokimia dari suatu senyawa. Metode ini tidak hanya berguna
berguna dalam dalam bidang bidang senyawa senyawa organik, organik, tetapi tetapi juga juga dapat dapat digunakan digunakan dalam dalam bidangbidang yang lain seperti: farmasi, analisis dan sintesis obat, organometalik, ilmu polimer dan yang lain seperti: farmasi, analisis dan sintesis obat, organometalik, ilmu polimer dan yang lainnya. Stuktur yang kompleks dan senyawa baru sa
yang lainnya. Stuktur yang kompleks dan senyawa baru sa ngat sulit ditentukan denganngat sulit ditentukan dengan menggunakan analisa spektrum UV, IR, dan MS, sehingga untuk itu dibutuhkan menggunakan analisa spektrum UV, IR, dan MS, sehingga untuk itu dibutuhkan
Spektrum normal NMR adalah pengumpulan dari satu atau lebih puncak Spektrum normal NMR adalah pengumpulan dari satu atau lebih puncak resonansi pada frekwensi berbeda.
resonansi pada frekwensi berbeda. Chemical shift Chemical shift atau pergeseran kimia menunjukkanatau pergeseran kimia menunjukkan posisi frekwensi
posisi frekwensi resonansi resonansi yang diamati pada yang diamati pada inti spesifiinti spesifik lingkungan struktur k lingkungan struktur tunggaltunggal (Crews, 1998).
(Crews, 1998).
Spektrofotometer modern beroperasi pada bermacam-macam kekuatan medan Spektrofotometer modern beroperasi pada bermacam-macam kekuatan medan magnet tergantung inti spesifik yang diamati pada bermacam-macam frekwensi. Plot magnet tergantung inti spesifik yang diamati pada bermacam-macam frekwensi. Plot NMR
NMR memiliki memiliki nilai nilai Hz Hz (unit (unit frekwensi) frekwensi) dan dan delta delta ((δδ). Nilai). Nilai δδ dihitung dengandihitung dengan
mengukur perbedaan pergeseran (
mengukur perbedaan pergeseran ( shift shift ) dalam Hz, antara suatu proton dan internal) dalam Hz, antara suatu proton dan internal standar. Nilai ini dibagi oleh frekwensi spektrofotometer yang selalu perkalian standar. Nilai ini dibagi oleh frekwensi spektrofotometer yang selalu perkalian 1.000.000 Hz (MHz), jadi nilai
1.000.000 Hz (MHz), jadi nilai δδadalah dalam satuan unit.adalah dalam satuan unit.
Eksperimen NMR meliputi NMR 1D dan 2D. NMR 1D yang didapat Eksperimen NMR meliputi NMR 1D dan 2D. NMR 1D yang didapat menggunakan meliputi:
menggunakan meliputi: 1.
1. 11H NMR, memberikan informasi mengenai jumlah serta jenis hidrogen sertaH NMR, memberikan informasi mengenai jumlah serta jenis hidrogen serta sifat lingkungan dari hidrogen tersebut.
sifat lingkungan dari hidrogen tersebut. 2.
2. 1313C-NMR, memberikan informasi struktur berdasarkan pergeseran kimia dariC-NMR, memberikan informasi struktur berdasarkan pergeseran kimia dari bermacam-macam karbon pada suatu senyawa (Mohrig dk
bermacam-macam karbon pada suatu senyawa (Mohrig dkk, 2003).k, 2003).
13 13
C NMR yang
C NMR yang dapat digunakan meliputi (Paviadapat digunakan meliputi (Pavia et al et al ., 1996):., 1996): a.
a. DEPT DEPT (( Distortionless Enhacement Distortionless Enhacement by Polarization by Polarization Transfer Transfer ) untuk menetukan) untuk menetukan keberadaan atom karbon (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener). keberadaan atom karbon (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener). b.
b. JMOD JMOD (( J J ModulationModulation)) 1313C-NMR, berguna dalam menentukan jumlah atomC-NMR, berguna dalam menentukan jumlah atom karbon serta jenis karbon tersebut (C primer, C sekunder, C tersier, dan C karbon serta jenis karbon tersebut (C primer, C sekunder, C tersier, dan C kuartener)
kuartener) Adapun NMR 2
Adapun NMR 2 D yang dapat D yang dapat digunakan meliputi (Breitmaierdigunakan meliputi (Breitmaier, 2002):, 2002): 1.
1. HSQC HSQC (( Heteronuclear Heteronuclear Single Single Quantum Quantum CoherenceCoherence) memperlihatkan korelasi) memperlihatkan korelasi
1 1
H NMR dengan
H NMR dengan 1313C NMR sehingga dapat ditentukan keberadaan dan jenisC NMR sehingga dapat ditentukan keberadaan dan jenis atom karbon.
atom karbon. 2.
2. HMBC HMBC (( Heteronuclear Multiple Bond Coherence Heteronuclear Multiple Bond Coherence) menentukan korelasi proton) menentukan korelasi proton dengan karbon degan jarak dua, tiga, hingga empat ikatan.
dengan karbon degan jarak dua, tiga, hingga empat ikatan. 3.
3. 11H-H-11H COSY (H COSY (Correlation SpectroscopyCorrelation Spectroscopy) menunjukkan korelasi proton-) menunjukkan korelasi proton- proton visinal.
proton visinal. 4.
4. NOESY NOESY (( Nuclear Nuclear Overhauser Overhauser Effect Effect SpectroscopySpectroscopy) menunjukkan interaksi) menunjukkan interaksi proton dengan proto
Kerapatan elektron dan medan imbasan Kerapatan elektron dan medan imbasan
•• Besarnya medan imbasan tergantung pada kerapatan elektron (semakin rapatBesarnya medan imbasan tergantung pada kerapatan elektron (semakin rapat semakin terperisai.
semakin terperisai.
•• Kerapatan elektron dipengaruhi oleh keelektronegatifan heteroatom (efek Kerapatan elektron dipengaruhi oleh keelektronegatifan heteroatom (efek induksi).
induksi).
•• Pada suhu kamar terjadi pertukaran kimia yang cepat dengan runutan asamPada suhu kamar terjadi pertukaran kimia yang cepat dengan runutan asam sehingga puncak tidak terpisah oleh proton tet
sehingga puncak tidak terpisah oleh proton tetangga.angga.
•• Geseran kimia tergantung pelarut, suhu, konsentrasi (pengaruh ikatanGeseran kimia tergantung pelarut, suhu, konsentrasi (pengaruh ikatan hidrogen)
hidrogen) Beberapa hal yang
Beberapa hal yang memperumit spectramemperumit spectra •• Proton-proton tetangga tidak ekivalen.Proton-proton tetangga tidak ekivalen.
Spektrome
Spektrometri NMR tri NMR Karbon-13Karbon-13
SpektrumSpektrum1313C-NMR lebih sederhana dibandingC-NMR lebih sederhana dibanding 11H-NMR karena padaH-NMR karena pada 1313C-
C- NMR tidak ada pemisahan spin
NMR tidak ada pemisahan spin1313C-C-1313C.C.
Pada spektrumnya tidak dicantumkan integrasi.Pada spektrumnya tidak dicantumkan integrasi.
Sinyaldari atom C-13 dalamalat NMR Sinyaldari atom C-13 dalamalat NMR dapatdideteksikarenaadanyasejumlahkecil atom karbon 13 bersama-sama dapatdideteksikarenaadanyasejumlahkecil atom karbon 13 bersama-sama C-12.momen magnet yang dihasilkanoleh C-13 lebihkecil, 12.momen magnet yang dihasilkanoleh C-13 lebihkecil, biladibandingkandenganmo
biladibandingkandenganmomen magnet proton, berartisinyalnyajauhlebihlemah.men magnet proton, berartisinyalnyajauhlebihlemah.
Pelarut yang biasanyadigunakanserupadengan NMR proton, Pelarut yang biasanyadigunakanserupadengan NMR proton, tetapijangkaresonansi C jauhlebihbesar.Sehinggaspektum NMR-13C tetapijangkaresonansi C jauhlebihbesar.Sehinggaspektum NMR-13C jauhlebihteresolusi, jauhlebihteresolusi, umumnyasetiapkarbondalammolekuldapatditetapkansinyalnya.Samahalnyasepertipada umumnyasetiapkarbondalammolekuldapatditetapkansinyalnya.Samahalnyasepertipada NMR
NMR proton, proton, atomatom
karbonpenyulihannyaberlainanakanmenunjukkangeserandalamjangka yang khas. karbonpenyulihannyaberlainanakanmenunjukkangeserandalamjangka yang khas. Spectrum NMR ¬13C padahakikatnyamerupakanpelengkap NMR proton.
Spectrum NMR ¬13C padahakikatnyamerupakanpelengkap NMR proton.
GESERAN KIMIA BEBERAPA JENIS KARBON GESERAN KIMIA BEBERAPA JENIS KARBON
SPEKTRA
SPEKTRA 1313C-NMR KOPLING DAN DEKOPLINGC-NMR KOPLING DAN DEKOPLING
Pada spectrum C-NMR dalam elusidasi struktur perlu diperhatikan : Pada spectrum C-NMR dalam elusidasi struktur perlu diperhatikan :
Luas Luas di di bawahpuncak bawahpuncak yangyang
biasanyadinyatakandenganintergrasiuntukmelihatperband
biasanyadinyatakandenganintergrasiuntukmelihatperbandinganjumlah inganjumlah carboncarbon yang ekuivalensecara magnetic padamasing-masingpuncak..
yang ekuivalensecara magnetic padamasing-masingpuncak..
Terjadinya Terjadinya spin-spin spin-spin splinting splinting yang yang mengikutisegitigapascal.mengikutisegitigapascal.
Interaksiantaraikatan electron yang mempunyaikencenderunganberpasangan Interaksiantaraikatan electron yang mempunyaikencenderunganberpasangan spin dari electron dengan electron lainnyapada proton yang diikat. Spin-spin spin dari electron dengan electron lainnyapada proton yang diikat. Spin-spin slintinginiseringdihilangkandengancara di slintinginiseringdihilangkandengancara di deklopinggunamenghindaripuncak- puncak yang tump
puncak yang tumpangtindih.angtindih.
Geserankimia (chemical shift), yaitukedudukankarbondalamspektumtersebut.Geserankimia (chemical shift), yaitukedudukankarbondalamspektumtersebut.
Inijugamenggambarkanletakdankedudukankarbondalammolekul. Inijugamenggambarkanletakdankedudukankarbondalammolekul.
1.5
1.5
SpektroskopiEmisi Atom (SEA) dan Spektroskopi Serapan
SpektroskopiEmisi Atom (SEA) dan Spektroskopi Serapan
Atom (AAS)
Atom (AAS)
SpektroskopiEmisi Atom (SEA)
SpektroskopiEmisi Atom (SEA)
.. Jika elektron berpindah dari tingkatJika elektron berpindah dari tingkat energi tinggi ke tingkat energi rendah sehingga foton dipancarkan sebanding dengan energi tinggi ke tingkat energi rendah sehingga foton dipancarkan sebanding dengan perbedaanperbedaan tingkat tingkat energi energi tsb.Pada tsb.Pada AES, AES, eksitasi eksitasi terhadap terhadap sampel sampel tidak tidak dilakukandilakukan dengan melakukan penyorotan. Tetapi eksitasi atom dilakukan dengan memberikan dengan melakukan penyorotan. Tetapi eksitasi atom dilakukan dengan memberikan kalor atau tegangan listrik (arc).
