Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR.doc

8/10/2019 Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR.doc

1/6

Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Trasform Infra Red) adalah sama dengan

Spektrofotometer IR dispersi, yang membedakannya adalah pengembangan pada sistim optiknyasebelum berkas sinar infra merah melewati contoh. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer FTIR

adalah dari persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-

1830)seorang ahli matematika dari Perancis. Fourier mengemukakan deret persamaan

gelombang elektronik sebagai :

f(t) = a0 + a1 cos w0t + a2cos 2w0t + + b1cos w0t + b2cos 2w0t

dimana :

-adanbmerupakan suatu tetapan

-tadalah waktu

- adalah frekwensi sudut (radian per detik)

( = 2 f danf adalah frekwensi dalam Hertz)

Atom-atom dalam suatu molekul tidak diam melainkan bervibrasi. Bila radiasi infra merah yang

kisaran energinya sesuai dengan frekuensi vibrasi rentangan (stretching) dan vibrasi bengkokan

(bending) dari ikatan kovalen dalam kebanyakan molekul dilewatkan dalam suatu cuplikan,

maka molektul-molekul akan menyerap energi tersebut dan terjadi transisi diantara tingkat energivibrasidasar dan tingkat vibrasi tereksitasi (Hendayana, dkk., 1994). Namun demikian tidak

semua ikatan dalam molekul dapat menyerap energi infra merah meskipun mempunyai frekuensi

radiasi sesuai dengan gerakan ikatan. Hanya ikatan yang mempunyai momen dipol dapat

menyerap radiasi infra merah (Sastrohamidjojo, 1992). Umumnya daerah radiasi infra merah

(IR) terbagi dalam daerah IR dekat (14290-4000 cm-1), IR jauh (700-200 cm-1) dan IR tengah

(4000-666 cm-1). Daerah yang paling banyak digunakan untuk keperluan penyidikan terbatas
http://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourierhttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourierhttp://2.bp.blogspot.com/-Pwzve4TgAIg/TeeHifM7D0I/AAAAAAAAAA4/iobY_Qb-E6o/s1600/FT-IR.jpghttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourierhttp://en.wikipedia.org/wiki/Joseph_Fourier


2/6


3/6

2. Tentukan karakteristik puncak dalam spektrum IR. Semua spektrum inframerah mengandung

banyak puncak. Selanjutnya melihat data daerah gugus fungsi yang diperlukan untuk membaca

spektrum.

3. Tentukan daerah spektrum di mana puncak karakteristik ada. Spektrum IR dapat dipisahkanmenjadi empat wilayah. Rentang wilayah pertama dari 4.000 ke 2.500. Rentang wilayah kedua

dari 2.500 sampai 2.000. Ketiga wilayah berkisar dari 2.000 sampai 1.500. Rentang wilayah

keempat dari 1.500 ke 400.

4. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah pertama. Jika spektrum memiliki

karakteristik puncak di kisaran 4.000 hingga 2.500, puncak sesuai dengan penyerapan yang

disebabkan oleh NH, CH dan obligasi OH tunggal.

5. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah kedua. Jika spektrum memiliki karakteristik

puncak di kisaran 2.500 hingga 2.000, puncak sesuai dengan penyerapan yang disebabkan oleh

ikatan rangkap tiga.

6. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah ketiga. Jika spektrum memiliki karakteristik

puncak di kisaran 2.000 sampai 1.500, puncak sesuai dengan penyerapan yang disebabkan oleh

ikatan rangkap seperti C = O, C = N dan C = C.

7. Bandingkan puncak di wilayah keempat ke puncak di wilayah keempat spektrum IR lain.

Yang keempat dikenal sebagai daerah sidik jari dari spektrum IR dan mengandung sejumlah

besar puncak serapan yang account untuk berbagai macam ikatan tunggal. Jika semua puncak

dalam spektrum IR, termasuk yang di wilayah keempat, adalah identik dengan puncak spektrum

lain, maka Anda dapat yakin bahwa dua senyawa adalah identik.

Tabel daerah gugus fungsi pada IR :


4/6

FTIR (Fourier Trasform Infra Red)

Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Trasform Infra Red) adalah sama

dengan Spektrofotometer IR dispersi, yang membedakannya adalah pengembangan

pada sistim optiknya sebelum berkas sinar infra merah melewati contoh !asar

pemikiran dari Spektrofotometer FTIR adalah dari persamaan gelombang yang

dirumuskan oleh "ean #aptiste "oseph Fourier ($%&'$'*) seorang ahli matematika

dari Perancis

Cara membaca Spektra FTIR :

1. Tentukan sumbu X dan Y-sumbu dari spektrum. X-sumbu dari spektrum IR diberi label sebagai

"bilangan gelombang" dan jumlahnya berkisar dari 400 di paling kanan untuk 4.000 di paling kiri. X-

sumbu menyediakan nomor penyerapan. Sumbu Y diberi label sebagai "transmitansi Persen" dan

jumlahnya berkisar dari 0 pada bagian bawah dan 100 di atas.

2. Tentukan karakteristik puncak dalam spektrum IR. Semua spektrum inframerah mengandung

banyak puncak. Selanjutnya melihat data daerah gugus fungsi yang diperlukan untuk membaca

spektrum.

3. Tentukan daerah spektrum di mana puncak karakteristik ada. Spektrum IR dapat dipisahkan

menjadi empat wilayah. Rentang wilayah pertama dari 4.000 ke 2.500. Rentang wilayah kedua dari

2.500 sampai 2.000. Ketiga wilayah berkisar dari 2.000 sampai 1.500. Rentang wilayah keempat dari

1.500 ke 400.

4. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah pertama. Jika spektrum memiliki karakteristik
http://2.bp.blogspot.com/-xVQ6V0o2Hdg/TeXvMqR5sHI/AAAAAAAAAA0/VFicf7VYqvM/s1600/tabel.JPG


5/6


NH, CH dan obligasi OH tunggal.

5. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah kedua. Jika spektrum memiliki karakteristik


ikatan rangkap tiga.

6. Tentukan kelompok fungsional diserap di wilayah ketiga. Jika spektrum memiliki karakteristik

puncak di kisaran 2.000 sampai 1.500, puncak sesuai dengan penyerapan yang disebabkan oleh

ikatan rangkap seperti C = O, C = N dan C = C.

7. Bandingkan puncak di wilayah keempat ke puncak di wilayah keempat spektrum IR lain. Yang

keempat dikenal sebagai daerah sidik jari dari spektrum IR dan mengandung sejumlah besar puncak

serapan yang account untuk berbagai macam ikatan tunggal. Jika semua puncak dalam spektrum

IR, termasuk yang di wilayah keempat, adalah identik dengan puncak spektrum lain, maka Anda

dapat yakin bahwa dua senyawa adalah identik.

Sekilas Tentang FTIRQuote:

Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR (Fourier Trasform Infra Red) adalah sama dengan

Spektrofotometer IR dispersi, yang membedakannya adalah pengembangan pada sistim optiknya

sebelum berkas sinar infra merah melewati contoh. Dasar pemikiran dari Spektrofotometer FTIR

adalah dari persamaan gelombang yang dirumuskan oleh Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830)

seorang ahli matematika dari Perancis. Fourier mengemukakan deret persamaan gelombang

elektronik sebagai :

dimana :

- a dan b merupakan suatu tetapan

- t adalah waktu

- adalah frekwensi sudut (radian per detik)

( = 2 f dan f adalah frekwensi dalam Hertz)

Dari deret Fourier tersebut intensitas gelombang dapat digambarkan sebagai daerah waktu atau

daerah frekwensi. Perubahan gambaran intensitas gelobang radiasi elektromagnetik dari daerah

waktu ke daerah frekwensi atau sebaliknya disebut Transformasi Fourier (Fourier Transform).

Selanjutnya pada sistim optik peralatan instrumen FTIR dipakai dasar daerah waktu yang non

dispersif. Sebagai contoh aplikasi pemakaian gelombang radiasi elektromagnetik yang berdasarkan

daerah waktu adalah interferometer yang dikemukakan oleh Albert Abraham Michelson (Jerman,

1831). Perbedaan sistim optik Spektrofotometer IR dispersif (Hadamard Transform) dan


6/6

Interferometer Michelson pada Spektrofotometer FTIR (Fourier Transform) tampak pada gambar

berikut :

Cara Kerja Alat Spektrofotometer FTIR

Quote:Sistim optik Spektrofotometer FTIR seperti pada gambar dibawah ini dilengkapi dengan cerminyang bergerak tegak lurus dan cermin yang diam. Dengan demikian radiasi infra merah akan

menimbulkan perbedaan jarak yang ditempuh menuju cermin yang bergerak ( M ) dan jarak cermin

yang diam ( F ). Perbedaan jarak tempuh radiasi tersebut adalah 2 yang selanjutnya disebut sebagai

retardasi ( ). Hubungan antara intensitas radiasi IR yang diterima detektor terhadap retardasi

disebut sebagai interferogram. Sedangkan sistim optik dari Spektrofotometer IR yang didasarkan

atas bekerjanya interferometer disebut sebagai sistim optik Fourier Transform Infra Red.

Pada sistim optik FTIR digunakan radiasi LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of

Radiation) yang berfungsi sebagai radiasi yang diinterferensikan dengan radiasi infra merah agarsinyal radiasi infra merah yang diterima oleh detektor secara utuh dan lebih baik.

Detektor yang digunakan dalam Spektrofotometer FTIR adalah TGS (Tetra Glycerine Sulphate) atau

MCT (Mercury Cadmium Telluride). Detektor MCT lebih banyak digunakan karena memiliki beberapa

kelebihan dibandingkan detektor TGS, yaitu memberikan respon yang lebih baik pada frekwensi

modulasi tinggi, lebih sensitif, lebih cepat, tidak dipengaruhi oleh temperatur, sangat selektif

terhadap energi vibrasi yang diterima dari radiasi infra merah.

Keunggulan Spektrofotometer FTIRQuote:

Secara keseluruhan, analisis menggunakan Spektrofotometer FTIR memiliki dua kelebihan

utama dibandingkan metoda konvensional lainnya, yaitu :

Dapat digunakan pada semua frekwensi dari sumber cahaya secara simultan sehingga

analisis dapat dilakukan lebih cepat daripada menggunakan cara sekuensial atau scanning.

Sensitifitas dari metoda Spektrofotometri FTIR lebih besar daripada cara dispersi, sebab

radiasi yang masuk ke sistim detektor lebih banyak karena tanpa harus melalui celah (slitless).

Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR.doc

Documents

Transcript of Pada dasarnya Spektrofotometer FTIR.doc