Top Banner
KATA PENGANTAR Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan Yang Maha Pemurah, karena berkat kemurahan-Nya makalah ini dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan. Makalah Kimia Analitik ini membahas tentang sepektrofotometri infra merah berdasarkan jurnal Budi Darmawan dan Citra Dewi Azhari yang berjudul Karakterisasi Spektrofotometri I R Dan Scanning Electron Microscopy (S E M) Sensor Gas Dari Bahan Polimer Poly Ethelyn Glycol (P E G) . Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas dan menjadi sumbangan pemikiran kepada pembaca tentang alat instrumen spektrofotometri infra merah. Kami menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini , sehingga kami membutuhkan saran dan kritik dari pembaca. Tangerang Selatan , November 2014 Penyusun i
27

MAKALAH SPEKTRO IR FIX

Mar 30, 2023

Download

Documents

Siti Rohimah
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

KATA PENGANTAR

Rasa syukur yang dalam kami sampaikan ke hadiran Tuhan

Yang Maha Pemurah, karena berkat kemurahan-Nya makalah ini

dapat kami selesaikan sesuai yang diharapkan. Makalah Kimia

Analitik ini membahas tentang sepektrofotometri infra merah

berdasarkan jurnal Budi Darmawan dan Citra Dewi Azhari yang

berjudul Karakterisasi Spektrofotometri I R Dan Scanning

Electron Microscopy (S E M) Sensor Gas Dari Bahan Polimer Poly

Ethelyn Glycol (P E G) .

Semoga makalah ini dapat memberikan wawasan yang lebih luas

dan menjadi sumbangan pemikiran kepada pembaca tentang alat

instrumen spektrofotometri infra merah. Kami menyadari masih

terdapat banyak kekurangan dalam penulisan makalah ini ,

sehingga kami membutuhkan saran dan kritik dari pembaca.

Tangerang Selatan , November 2014

Penyusun

i

Page 2: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...............................................i

DAFTAR ISI..................................................ii

DAFTAR GAMBAR..............................................iii

BAB I........................................................1

PENDAHULUAN.................................................1

1.1 Latar Belakang.......................................1

1.2 Tujuan...............................................2

1.3 Rumusan Masalah......................................2

BAB II.......................................................3

TINJAUAN PUSTAKA............................................3

2.1 Spektrofotometer FTIR................................3

2.2 Spektrofotometer IR..................................5

2.3 Spektrum IR..........................................6

BAB III......................................................8

PEMBAHASAN..................................................8

BAB IV......................................................15

PENUTUP....................................................15

4.1 Kesimpulan..........................................15

4.2 Saran...............................................15

DAFTAR PUSTAKA..............................................16

ii

Page 3: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Skema IR...........................................4

Gambar 2. Sistem Spektrofotometer IR........................11

Gambar 3. Pemadat Cuplikan..................................12

iii

Page 4: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Spektroskopi adalah ilmu yang mempelajari materi dan

atributnya berdasarkan cahaya, suara atau partikel yang

dipancarkan, diserap atau dipantulkan oleh materi tersebut.

Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang

mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Dalam

catatan sejarah, spektroskopi mengacu kepada cabang ilmu

dimana "cahaya tampak" digunakan dalam teori-teori struktur

materi serta analisa kualitatif dan kuantitatif. Dalam masa

modern, definisi spektroskopi berkembang seiring teknik-

teknik baru yang dikembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya

cahaya tampak, tetapi juga bentuk lain dari radiasi

elektromagnetik dan non-elektromagnetik seperti gelombang

mikro, gelombang radio, elektron, fonon, gelombang suara, sinar x dan lain

sebagainya.

Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan

kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu substansi

melalui spektrum yang dipancarkan atau yang diserap. Alat

untuk merekam spektrum disebut spektrometer. Spektroskopi

juga digunakan secara intensif dalam astronomi dan

penginderaan jarak jauh. Kebanyakan teleskop-teleskop besar

mempunyai spektrograf yang digunakan untuk mengukur

komposisi kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek1

Page 5: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

astronomi atau untuk mengukur kecepatan objek astronomi

berdasarkan pergeseran Doppler garis-garis spektral. Salah

satu jenis spektroskopi adalah spektroskopi infra merah

(IR). spektroskopi ini didasarkan pada vibrasi suatu

molekul.

Spektroskopi inframerah merupakan suatu metode yang

mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik

yang berada pada daerah panjang gelombang 0.75 - 1.000 µm

atau pada bilangan gelombang 13.000 - 10 cm-1.

Inframerah adalah radiasi elektromagnetik dari panjang

gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih

pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah

merah" (dari bahasa Latin infra, "bawah"), merah merupakan

warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang.

Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan

memiliki panjang gelombang antara 700  nm dan 1 mm.

Inframerah ditemukan secara tidak sengaja oleh Sir William

Herschell, astronom kerajaan Inggris ketika ia sedang

mengadakan penelitian mencari bahan penyaring optik yang

akan digunakan untuk mengurangi kecerahan gambar matahari

dalam tata surya teleskop

Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan

suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi

elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang

0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-

1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh

2

Page 6: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara

fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai

vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling

tegak lurus dengan arah rambatan.

1.2 Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah untuk

mengetahui pengertian dari spektrofotometer infra merah,

penggunaannya manfaat, prinsip kerja, serta kelebihan dan

kekurangan dari spektrofotometer infra merah.

1.3 Rumusan Masalah

Rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah:

1. Pengertian FTIR dan spektranya

2. Jenis – jenis spektroskopi inframerah

3. Alat yang digunakan

4. Cara penggunaannya

5. Manfaat dari spektroskopi inframerah

6. Kelebihan serta kekurangan dari spektroskopi inframerah

tersebut.

3

Page 7: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Spektrofotometer FTIR

Spektrofotometer FTIR 8300/8700 merupakan salah satu

alat yang dapat digunakan untuk identifikasi senyawa,

khususnya senyawa organik, baik secara kualitatif maupun

kuantitatif. Analisis dilakukan dengan melihat bentuk

spektrumnya yaitu dengan melihat puncak-puncak spesifik yang

menunjukan jenis gugus fungsional yang dimiliki oleh senyawa

tersebut. Sedangkan analisis kuantitatif dapat dilakukan

dengan menggunakan senyawa standar yang dibuat spektrumnya

pada berbagai variasi konsentrasi.

Jumlah energi yang diperlukan untuk meregangkan

suatu ikatan tergantung pada tegangan ikatan dan massa

atom yang terikat. Bilangan gelombang suatu serapan

dapat dihitung menggunakan persamaan yang diturunkan dari

Hukum Hooke.

Ikatan yang lebih kuat dan atom yang lebih ringan

menghasilkan frekuensi yang lebih tinggi. Semakin kuat

suatu ikatan, makin besar energi yang dibutuhkan untuk

meregangkan ikatan tersebut. Frekuensi vibrasi berbanding

terbalik dengan massa atom sehingga vibrasi atom yang lebih

berat terjadi pada frekuensi yang lebih rendah (Bruice,

2001).

4

Page 8: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

Pancaran infra merah pada umumnya mengacu pada bagian

spektrum elektromagnetik yang terletak di antara daerah

tampak dan daerah gelombang mikro. Sebagian besar

kegunaannya terbatas di daerah antara 4000 cm-1 dan 666 cm-

1 (2,5-15,0 µm). Akhir-akhir ini muncul perhatian pada

daerah infra merah dekat, 14.290-4000 cm-1 (0,7-2,5 µm)

dan daerah infra merah jauh, 700-200 cm-1 (14,3-50 µm)

(Silverstain, 1967).

Gambar 1. Skema IR

Salah satu hasil kemajuan instrumentasi IR adalah

pemrosesan data seperti Fourier Transform Infra Red

(FTIR). Teknik ini memberikan informasi dalam hal kimia,

seperti struktur dan konformasional pada polimer dan

polipaduan, perubahan induksi tekanan dan reaksi kimia.

Dalam teknik ini padatan diuji dengan cara merefleksikan

sinar infra merah yang melalui tempat kristal sehingga

terjadi kontak dengan permukaan cuplikan. Degradasi atau

induksi oleh oksidasi, panas, maupun cahaya, dapat diikuti

dengan cepat melalui infra merah. Sensitivitas FTIR adalah5

Page 9: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

80-200 kali lebih tinggi dari instrumentasi dispersi

standar karena resolusinya lebih tinggi (Kroschwitz, 1990).

Teknik pengoperasian FTIR berbeda dengan

spektrofotometer infra merah. Pada FTIR digunakan suatu

interferometer Michelson sebagai pengganti monokromator

yang terletak di depan monokromator. Interferometer ini

akan memberikan sinyal ke detektor sesuai dengan

intensitas frekuensi vibrasi molekul yang berupa

interferogram (Bassler, 1986).

Interferogram juga memberikan informasi yang

berdasarkan pada intensitas spektrum dari setiap

frekuensi. Informasi yang keluar dari detektor diubah

secara digital dalam komputer dan ditransformasikan sebagai

domain, tiap-tiap satuan frekuensi dipilih dari

interferogram yang lengkap (fourier transform). Kemudian

sinyal itu diubah menjadi spektrum IR sederhana.

Spektroskopi FTIR digunakan untuk:

1. Mendeteksi sinyal lemah

2. Menganalisis sampel dengan konsentrasi rendah

3. Analisis getaran (Silverstain, 1967).

2.2 Spektrofotometer IR

Spektrofotometri inframerah (IR) merupakan salah satu

alat yang dapat digunakan untuk menganalisa senyawa kimia.

Spektra inframerah suatu senyawa dapat memberikan gambaran

dan struktur molekul senyawa tersebut. Spektra IR dapat

6

Page 10: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

dihasilkan dengan mengukur absorbsi radiasi, refleksi atau

emisi di daerah IR.Daerah inframerah pada spektrum

gelombang elektromagnetik mencakup bilangan gelombang

14.000 cm-1 hingga 10 cm-1. Daerah inframerah sedang (

4000-400 cm-1) berkaitan dengan transisi energi vibrasi

dari molekul yang memberikan informasi mengenai gugus-gugus

fungsi dalam molekul tersebut. Daerah inframerah jauh (400-

10cm-1) bermanfaat untuk menganalisis molekul yang

mengandung atom-atom berat seperti senyawa anorganik, namun

membutuhkan teknik khusus yang lebih baik. Daerah

inframerah dekat (12.500-4000cm-1) yang peka terhadap

vibrasi overtone (Schechter,1997).

Pada alat spektrofotometri inframerah, satuan bilangan

gelombang merupakan satuan yang umum digunakan. Nilai

bilangan gelombang berbanding terbalik terhadap frekuensi

atau energinya. Bilangan gelombang dan panjang gelombang

dapat dikonversi satu sama lain menggunakan persamaan

dibawah :

Informasi absorpsi inframerah pada umumnya diberikan

dalam bentuk spektrum dengan panjang gelombang (µm) atau

bilangan gelombang (cm-1) sebagai absis x dan intensitas

absorpsi atau persen transmitan sebagai ordinat y.

Intensitas pita dapat dinyatakan dengan transmitan (T) atau

7

Page 11: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

absorban (A). Transmitan adalah perbandingan antara fraksi

sinar yang diteruskan oleh sampel (I) dan jumlah sinar yang

diterima oleh sampel tersebut (Io). Absorban adalah –log

dari transmitan:

Spektrum yang dihasilkan biasanya relatif kompleks

karena adanya overtone kombinasi dan perbedaan serapan yang

lemah. Overtone dihasilkan akibat adanya eksitasi dari

tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi,

yang merupakan kelipatan dari frekuensi fundamental (v).

bila dua frekuensi vibrasi (v1 dan v2) dalam molekul

bergabung menghasilkan vibrasi frekuensi baru dalam

molekul, dan bila frekuensi tersebut aktif inframerah, maka

hal tersebut disebut serapan kombinasi (Harjono,1992).

Apabila vibrasi fundamental bergabung dengan serapan overtone

atau serapan kombinasi lainnya, maka vibrasi gabungan ini

disebut resonansi Fermi yang sering teramati dalam senyawa

karbonil.

Terdapat dua macam vibrasi, yaitu vibrasi ulur dan

tekuk. Vibrasi ulur merupakan suatu gerakan berirama di

sepanjang sumbu ikatan sehingga jarak antar atom akan

bertambah atau berkurang. Vibrasi tekuk dapat terjadi

karena perubahan sudut-sudut ikatan antara ikatan-ikatan

pada sebuah atom (silverstein et al, 1986).

Berdasarkan pembagian daerah panjang geloma=bang, sinar

inframerah dibagi atas tiga daerah, yaitu:8

Page 12: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

1. Inframerah jarak dekat dengan panjang gelombang 0.75 –

1.5 µm

2. Inframerah jarak menengah dengan panjang gelombang 1.50 –

10 µm

3. Inframerah jarak jauh dengan panjang gelombang 10 – 100

µm

2.3 Spektrum IR

Hampir setiap senyawa yang memiliki ikatan kovalen,

apakah senyawa organik atau anorganik, akan menyerap

berbagai frekensi radiasi elektromagnetik dengan panjang

gelombang (λ) 0,5 – 1000 μm). Dalam kimia organik, fungsi

utama dari spektrometri inframerah adalah mengenal

(elusidasi) struktur moelkul, khususnya gugus fungsional

seperti OH, C = O, C = C. daerah yang paling berguna

untuk mengenal struktur suatusenyawa adalah pada daerah 1-

25 μm atau 10.000 – 400 cm-1. Dalam praktek satuan yang

lebih umum dipakai adalah satuan frekuensi (cm-1) dan

bukan saatuan panjang gelombang. Serapan setiap tipe

ikatan (N - H, C - H , O - H, C - X, C = O, C - O, C – C, C

= C, C = N, dan sebagainya) hanya diperoleh dalam bagian-

bagian kecil tertentu dari daerah vibrasi infra merah.

Kisaran serapan yang kecil dapat digunakan untuk

menentukan setiap tipe ikatan.

Dalam rangka memperoleh informasi struktur senyawa

organik yang dianalisis, kita harus terbiasa dengan

9

Page 13: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

frekuensi atau panjang gelombang dimana berbagai gugus

fungsional yang menyerap. Dalam tabel berikut tersusun

secara sistematik daerah serapan yang sesuai dengan ikatan

yang terdapat dalam suatu senyawa.

10

Page 14: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

BAB III

PEMBAHASAN

Spektrofotometri Infra Red atau Infra Merah merupakan

suatu metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi

elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang

0,75 – 1.000 µm atau pada Bilangan Gelombang 13.000 – 10 cm-

1. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh

James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara

fisis merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai

vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling

tegak lurus dengan arah rambatan.

Saat ini telah dikenal berbagai macam gelombang

elektromagnetik dengan rentang panjang gelombang tertentu.

Spektrum elektromagnetik merupakan kumpulan spektrum dari

berbagai panjang gelombang. Berdasarkan pembagian daerah

panjang gelombang pada Tabel 1 dan Gambar 2, sinar infra

merah dibagi atas tiga daerah, yaitu:

1. Daerah Infra merah dekat.

2. Daerah Infra merah pertengahan.

3. Daerah infra merah jauh.

Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut

diatas, daerah panjang gelombang yang digunakan pada alat

spektrofotometer infra merah adalah pada daerah infra merah

pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau

11

Page 15: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

pada bilangan gelombang 4.000 – 200 cm-1. Satuan yang sering

digunakan dalam spektrofotometri infra merah adalah Bilangan

Gelombang ( ϋ) atau disebut juga sebagai Kaiser. 

Cahaya yang bisa kita lihat itu terdiri dari gelombang

elektromagnetik dengan frekuensi yang berbeda-beda, setiap

frekuensi tersebut bisa dilihat sebagai warna yang berbeda.

Radiasi Infra-merah juga merupakan gelombang dengan

frekuensi yang berkesinambungan, hanya saja mata kita tidak

bisa melihat mereka. Jika anda menyinari sebuah senyawa

organik dengan sinar infra-merah yang mempunyai frekuensi

tertentu, anda akan mendapatkan bahwa beberapa frekuensi

tersebut diserap oleh senyawa tersebut.

Sebuah alat pendetektor yang diletakkan di sisi lain

senyawa tersebut akan menunjukkan bahwa beberapa frekuensi

melewati senyawa tesebut tanpa diserap sama sekali, tapi

frekwensi lainnya banyak diserap. Berapa banyak frekuensi

tertentu yang melewati senyawa tersebut diukur sebagai

'persentasi transmitasi' (percentage transmittance).

Persentasi transmitasi dengan nilai 100 berarti semua

frekuensi dapat melewati senyawa tersebut tanpa diserap sama

sekali. Pada kenyataannya, itu tidak pernah terjadi, selalu

akan ada penyerapan, walaupun kecil, mungkin transmitasi

sebesar 95% adalah yang terbaik yang bisa anda peroleh.

Transmitasi sebesar 5% mempunyai arti bahwa hampir semua

frekuensi tersebut diserap oleh senyawa itu. Tingginya

12

Page 16: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

penyerapan seperti ini akan membuat kita mengerti tentang

ikatan-ikatan yang ada dalam senyawa tersebut.

Spektrometer infra merah biasanya merupakan

spektrometer berkas ganda dan terdiri dari 4 bagian utama

yaitu daerah cuplikan, kisi difraksi (monokromator), dan

detektor.

1. Sumber Radiasi

Radiasi infra merah biasanya dihasilkan oleh pemijar

Nernst dan Globar. Pemijar Globar merupakan batangan

silikon karbida yang dipanasi sekitar 1200°C, sehingga

memancarkan radiasi kontinyu pada daerah 1-40 µm. Globar

merupakan sumber radiasi yang sangat stabil. Pijar Nernst

merupakan batang cekung dari sirkonium dan yttrium oksida

yang dipanasi sekitar 1500°C dengan arus listrik. Sumber

ini memancarkan radiasi antara 0,4-20 µm dan kurang

stabil jika dibandingkan dengan Globar. 

2. Monokromator

Monokromator ini terdiri dari sistem celah masuk dan

celah keluar, alat pendespersi yang berupa kisi difraksi

atau prisma, dan beberapa cermin untuk memantulkan dan

memfokuskan sinar. Bahan yang digunakan untuk prisma

adalah natrium klorida, kalium bromida, sesium bromida

dan litium fluorida. Prisma natrium klorida paling banyak

digunakan untuk monokromator infra merah, karena

13

Page 17: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

dispersinya tinggi untuk daerah antara 5,0-16 µm, tetapi

dispersinya kurang baik untuk daerah antara 1,0-5,0 µm.

3. Detektor

Sebagian besar alat modern menggunakan detektor

panas. Detektor fotolistrik tidak dapat digunakan untuk

menggunakan infra merah karena energi foton infra merah

tidak cukup besar untuk membebaskan elektron dari

permukaan katoda suatu tabung foton.

Detektor panas untuk mendeteksi infra merah yaitu

termokopel, bolometer, dan sel Golay. Ketiga detektor ini

bekerja berdasarkan efek pemanasan yang ditimbulkanoleh

sinar infra merah.

4. Daerah Cuplikan

Daerah cuplikan infra merah dapat terdiri dari 3

jenis yaitu cuplikan yang berbentuk gas, cairan dan

padatan. Gaya intermolekul berubah nyata dari bentuk

padatan ke cairan ke gas dan spektrum infra merah

biasanya menunjukkan pengaruh dari perbedaan ini dalam

bentuk pergeseran frekuensi. Oleh karena itu, sangat

penting untuk dicatat pada spektrum cara pengolahan

cuplikan ynag dilakukan. 

5. Sistem Kerja

Sinar dari sumber dibagi dalam 2 berkas yang sama,

satu berkas melalui cuplikan dan satu berkas lainnya14

Page 18: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

sebagai baku. Fungsi model berkas ganda adalah mengukur

perbedaan intensitas antara 2 berkas pada setiap panjang

gelombang. Kedua berkas itu dipantulkan pada ”chopper”

yang berupa cermin berputar. Hal ini menyebabkan berkas

cuplikan dan berkas baku dipantulkan secara bergantian ke

kisi difraksi. Kisi difraksi berputar lambat, setiap

frekuensi dikirim ke detektor yang mengubah energi panas

menjadi energi listrik.

Jika pada suatu frekuensi cuplikan menyerap sinar

maka detektor akan menerima intensitas berkas baku yang

besar dan berkas cuplikan yang lemah secara bergantian.

Hal ini menimbulkan arus listrik bolak-balik dalam

detektor dan akan diperkuat oleh amplifier. Jika cuplikan

tidak menyerap sinar, berarti intensitas berkas cuplikan

sama dengan intensitas berkas baku dan hal ini tidak

menimbulkan arus bolak-balik, tetapi arus searah.

Amplifier dibuat hanya untuk arus bolak=balik.

Arus bolak-balik yang terjadi ini digunakan untuk

menjalankan suatu motor yang dihubungkan dengan suatu

alat penghalang berkas sinar yang disebut baji optik.

Baji optik ini oleh motor dapat digerakkan turun naik ke

dalam berkas baku sehingga akan mengurangi intensitasnya

yang akan diteruskan ke detektor. Baji optik ini

digerakkan sedemikian jauh ke dalam berkas baku sehingga

intensitasnya dikurangi dengan jumlah yang sama banyaknya

dengan jumlah pengurangan intensitas berkas cuplikan,

jika cuplikan melakukan penyerapan. Gerakan baji ini15

Page 19: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

dihubungkan secara mekanik dengan pena alat rekorder

sehingga gerakan baji ini merupakan pita serapan pada

spektrum tersebut. 

Secara singkat sistem kerjanya seperti ini sebuah

cuplikan ynag ditempatkan di dalam spektrofotometer infra

merah dan dikenai radiasi infra merah yang berubah

panjang gelombangnya secara berkesinambungan menyerap

cahaya jika radiasi yang masuk bersesuaian dengan energi

getaran molekul tertentu. Spektrofotometer infra merah

memayar daerah rentangan dan lenturan molekul. Penyerapan

radiasi dicatat dan menghasilkan sebuah spektrum infra

merah. Hadirnya sebuah puncak serapan dalam daerah gugus

fungsi sebuah spektrum infra merah hampir selalu

merupakan petunjuk pasti bahwa beberapa gugus fungsi

tertentu terdapat dalam senyawa cuplikan. Demikian pula,

tidak adanya puncak dalam bagian tertentu dari daerah

gugus fungsi sebuah spektrum infra merah biasanya berarti

bahwa gugus tersebut yang menyerap pada daerah itu tidak

ada. 

16

Gambar 2. Sistem Spektrofotometer IR

Page 20: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

Spektrofotometer canggih selalu dilengkapi recorder

untuk merekam hasil percobaan. Alat perekam ini

mempermudah dan mempercepat pengolahan data. Data

absorbsi mulai dari panjang gelombang 2,5 mikron (υ 4000

cm-1) hingga 25 mikron (υ 400 cm-1) direkam secara

otomatis. Bahkan spektrofotometer bisa dilengkapi sistem

komputer dibuat sesuai dengan yang diinginkan.

Spektrofotometer inframerah mempunyai sistem optik

yang serupa dengan ultraviolet atau sinar tampak.

Perbedaan utama terletak pada sumber energi dan sel.

Sumber radiasi pada spektrofotometri laser. Oleh karena

itu sinar inframerah mempunyai energi yang lebih rendah

dari sinar ultraviolet atau sinar tampak, maka tebal sel

yang dipakai pada spektrofotometer lebih tipis

daripada untuk spektrofotometer lainnya ( 0,002 mm).

Sehingga tidak ada pelarut yang sama sekali transparan

terhadap sinar inframerah, maka cuplikan dapat diukur

sebagai padatan atau cairan murninya. Cuplikan padat

digerus dalam mortir kecil bersama kristal KBr kering

dalam jumlah sedikit sekali (0,5-2 mg cuplikan + 100 mg

KBr kering). Campuran tersebut dipres diantara dua skrup

memakai kunci, kemudian kedua skrupnya dibuka dan band

yang berisi tablet cuplikan tipis diletakkan di tempat

sel spektrofotometer inframerah dengan lubang mengarah ke

sumber radiasi.

17

Page 21: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

Spektrum infra merah mengandung banyak serapan yang

berhubungan dengan sistem vibrasi yang berinteraksi dalam

suatu molekul memberikan pita-pita serapan yang

berkarakteristik dalam spektrumnya. Corak pita ini disebut

sebagai daerah sidik jari.

1. Alkana

Pita utama yang nampak dalam spektra IR alkana

disebabkan oleh stretching C-H di daerah 2850-3000 cm-1,

scissoring CH2 dan CH3 di daerah 1450-1470 cm-1, rocking

CH3 pada kurang lebih 1370-1380 cm-1. Dan pita

rocking, pada 720-7725 cm-1. Pita- pita ini tidak

dapat dijadikan patokan karena kebanyakan alkana

mengandung gugus-gugus ini.

2. Alkena

Vibrasi stretching C-H alkena terjadi pada

panjang gelombang yang lebih pendek daripada C-H

alkana. Ingat bahwa ikatan karbon-hidrogen alkena

mempunyai sifat lebih kuat daripada ikatan karbon-

hidrogen alkana. Makin kuat ikatan, makin sukar

18

Gambar 3. Pemadat Cuplikan

Page 22: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

bervibrasi dan memerlukan energi yang lebih tinggi. Jadi

alkena yang mempunyai paling sedikit satu hidrogen

menempel pada ikatan rangkap dua biasanya

mengabsorpsi di daerah 3050-3150 cm-1

Bentuk stretching C=C alkena terjadi sidaerah

1645-1670 cm-1. pita ini sangat jelas bila hanya satu

gugus alkil menempel pada ikatan rangkap dua. Semakin

banyak gugus alkil yang menempel, intensitas absorpsi

berkurang karena vibrasi terjadi dengan perubahan momen

dipol yang lebih kecil. Untuk alkena-alkena

trisubtitusi, tetrasubsitusi C=C sering mempunyai

intensitas yang rendah atau tidak teramati.

3. Alkuna dan Nitrit

Alkuna ujung memperlihatkan pita stretching C-H yang

tajam pada 3300-3320 cm-1dan bentuk bending C-H yang

jelas pada 600-700 cm-1. Stretching C=N pada alkuna ujung

nampak pada 2100-2140 cm-1 dengan intensitas

sedang (Gambar 28) untuk stretching C=C alkuna dalam

berupa pita lemah yang terjadi pada 2200-2260 cm-1.

4. Alkil halida

Ciri absorpsi alkil halida adalah pita yang

disebabkan oleh stretching C-X. posisi untuk pita-pita

ini adalah 1000-1350 cm-1 untuk C-F, 750-850 cm-1 untuk

19

Page 23: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

C-Cl, 500-680 cm-1 untuk C-Br, dan 200-500 cm-1 untuk C-

I. Absorpsi-absorpsi ini tidak berguna untuk diagnosisi.

5. Alkohol dan Eter

Alkohol dan eter mempunyai ciri absorpsi infra merah

karena stretching C-O didaerah 1050-1200 cm-1. oleh

karena pita-pita ini terjadi di daerah spektrum dimana

biasanya terdapat banyak pita lain, maka pita-pita

tersebut tidak bermanfaat untuk diagnosis. Akan tetapi

stretching O-H alkohol, yang terjadi di daerah 3200-3600

cm-1, lebih berguna. Gambar 29 memperlihatkan spektrum

infra merah t-butilalkohol stretching O-H sangat kuat

yang berpusat pada 3360 cm-1.

T-butil alkohol dilarutkan dalam karbon tetraklorida

(karbon tetraklorida banyak digunakan sebagai pelarut di

dalam studi infra merah karenanya relatif stabil dan

“transparan” terhadap cahaya infra merah pada kebanyakan

daerah spektra yang berguna).

6. Aldehid dan Keton

Ciri absorpsi infra merah aldehid dan keton adalah

vibrasi stretching C=O. oleh karena gugus karbonil polar

sekali, strerching ikatan ini menghasilkan perubahan

momen dipol yang cukup besar. Akibatnya stretching

karbonil merupakan spektra yang intensitasnya tinggi.

Oleh karena terjadi di daerah spektrum yang umumnya tidak

ada absorpsi lain, maka stretching karbonil merupakan

20

Page 24: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

metode yang dapat diandalkan untuk mendiagnosis adanya

gugus fungsional di dalam suatu senyawa.

21

Page 25: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Spektrum infra merah berguna untuk mendeteksi adanya

gugus fungsi dalam senyawa organik. Daerah di bawah

frekuensi 650 cm-1 dinamakan infra merah jauh. Sedangkan

daerah di atas frekuensi 4000 cm-1 dinamakan infra merah

dekat. Monokromator terdiri dari celah masuk dan celah

keluar yang berupa kisi difraksi atau prisma.4. Detektor

panas digunakan untuk mendeteksi sinar infra merah. Spektrum

infra merah mengandung banyak serapan yang berhubungan

dengan sistem vibrasi yang berinteraksi dalam suatu molekul

memberikan pita-pita serapan yang berkarakteristik dalam

spektrumnya. Corak pita ini disebut sebagai daerah sidik

jari.

4.2 Saran

Instrumen dengan Spektrofotometer IR merupakan

instrumen yang paling banyak digunakan dalam metode analisis

kuantitatif karena metodenya yang cukup sederhana Untuk

pengembangan lebih lanjut pada makalah ini, terdapat

beberapa saran yang sesuai dengan informasi mengenai

Spektrofotometer IR, yaitu seperti pembuatan standar untuk

kalibrasi dan penentuan panjang frekuensi haruslah tepat,

kalibrasi alat harus diupayakan rutin agar mengurangi

kesalahan yang terjadi ketika analisa.

22

Page 26: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

Demikian makalah yang kami buat, semoga dapat

bermanfaat bagi pembaca. Apabila ada saran dan kritik yang

ingin di sampaikan, silahkan sampaikan kepada kami. Apabila

ada terdapat kesalahan mohon dapat memaafkan dan

memakluminya

23

Page 27: MAKALAH SPEKTRO IR FIX

DAFTAR PUSTAKA

Bassler. 1986, Penyidikan Spektrometrik Senyawa Organik, edisikeempat, Erlangga, Jakarta

Gunawan, Budi dan Citra Dewi A,. 2005. Karakterisasi SpektrofotometriI R Dan Scanning Electron Microscopy (S E M) Sensor Gas Dari BahanPolimer Poly Ethelyn Glycol (P E G). ISSN 1979-6870

Khopkar SM. (1990). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta : UI Press.

Kristianingrum, Susila..200. Handout Spektroskopi Infra Merah.Jogjakarta

24