Spektroskopi FTIR Kajian Teori

29 Suatu skema umum dari alat AAS dapat digambarkan seperti pada Gambar 6 . Gambar 6. Skema Umum Komponen pada Alat AAS Sumber: Haswel 1991

11. Spektroskopi FTIR

Spektroskopi FTIR merupakan metode analisis instrument pada senyawa kimia yang menggunakan radiasi sinar inframerah. Spektroskopi FTIR berguna untuk mengetahui gugus fungsi suatu senyawa organik. Jika suatu senyawa organik dikenai sinar infra merah dengan frekuensi tertentu, maka beberapa frekuensi akan diserap oleh senyawa tersebut sedangkan yang lainnya akan diteruskan. Serapan ini dapat terjadi karena molekul senyawa organik mempunyai ikatan yang dapat bervibrasi. Saat frekuensi diserap dan melewati sebuah sampel senyawa organik, frekuensi akan ditransfer ke senyawa sebanding dengan frekuensi yang timbul pada getaran- getaran ikatan kovalen antar atom dalam molekul senyawa. Jumlah frekuensi yang melewati senyawa diukur sebagai transmitansi. Presentase transmitansi dengan nilai 100 berarti semua frekuensi dapat melewati senyawa tersebut 30 tanpa diserap sama sekali. Transmitansi sebesar 5 mempunyai arti bahwa hampir semua frekuensi tersebut diserap oleh senyawa Donald Cairns, 2008: 162. Tingkat getaran molekul dipisahkan oleh suatu energi yang terdapat dalam infra merah dalam wilayah spektrum elektromagnetik. Wilayah spektrum elektromagnetik berada dalam kisaran bilangan gelombang 13.000-10 cm -1 atau antara 0,8 dan 100 µm pada skala panjang gelombang. Wilayah ini dibagi menjadi 3 daerah untuk mempermudah pembacaan, yaitu daerah dekat IR atau NIR 13.000-4000 cm -1 , pertengahan IR 4000-400 cm -1 , dan jauh IR 400-10 cm -1 D. Kealey dan P.J. Haines, 2002: 233. Radiasi dalam kisaran ini sesuai dengan kisaran frekuensi vibrasi rentang stretching dan vibrasi bengkokan bending dari ikatan kovalen dalam kebanyakan molekul. Energi yang diserap akan menaikkan amplitudo gerakan vibrasi ikatan molekul pada saat terjadi proses penyerapan. Namun, tidak semua ikatan dalam molekul dapat menyerap energi inframerah, hanya ikatan yang memiliki momen dipol yang dapat menyerap radiasi inframerah Hardjono Sastrohamidjojo, 1992: 3. Fungsi utama dari spektroskopi FTIR adalah mengenal struktur molekul, khususnya gugus fungsional seperti OH, C=O, C=C. Setiap senyawa yang memiliki ikatan kovalen akan menyerap frekuensi radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang 0,5-1000 µm. Daerah yang paling berguna untuk mengenal struktur suatu senyawa adalah pada daerah 31 sekitar 1-25 µm atau 10.000-400 cm -1 . Untuk memperoleh informasi mengenai struktur senyawa yang akan dianalisis, maka perlu diketahui frekuensi atau panjang gelombang dimana berbagai gugus fungsional menyerap Susila Kristianingrum, 2009: 47. Menurut Mashudi dan Munasir 2015: 35 adanya gugus-gugus dalam silika gel dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 . Gugus Fungsi Senyawa Silika Gel Gugus Fungsi Bilangan gelombang literatur cm -1 Vibrasi gugus Si-O 465-475 Vibrasi gugus OH dari Si-O 800-870 Vibrasi asimetri gugus Si-O-Si 1050-1115 Vibrasi gugus OH molekul air 1639 Vibrasi gugus OH 3000-4000 Dalam penentuan analisis kualitatif dengan infra merah, dapat dibuat pelengkap untuk memperoleh informasi struktur dari senyawa melalui interpretasi. Spektrum FTIR dapat dikonsultasikan dengan tabel korelasi yang memuat dimana gugus fungsional menyerap. Penentuan analisis kuantitatif dengan infra merah, menggunakan hukum Beer. Dengan hukum Beer, dapat dihitung absortivitas molar ɛ pada panjang gelombang tertentu, dimana salah satu komponennya mengabsorpsi dengan kuat sedang komponen lain lemah atau tidak mengabsorpsi. Bagian- bagian pokok dalam instrumen spektroskopi infra merah adalah sumber cahaya infra merah, monokromator, dan detektor Hardjono Sastrohamidjojo, 1991. 32

1. Sumber Cahaya