a.Proses serapan inframerah
Molekul akan tereksitasi ke tingkatan energi yang lebih tinggi bila mereka menyerap radiasi inframerah. Penyerapan radiasi inframerah sesuai dengan
perubahan energi yang memiliki orde dari 2 hingga 10 kkalmol Fessenden and Fessenden, 1982a.Radiasi dalam kisaran energi ini sesuai dengan kisaran frekuensi
vibrasi rentangan stretching dan vibrasi bengkokan bending dari ikatan kovalen dalam kebanyakan molekul.
Energi sinar di daerah inframerah tidak cukup kuat untuk menyebabkan transisi elektronik sebagai mana yang terjadi pada absorpsi UV-VIS. Energi sinar di
daerah inframerah hanya cukup untuk membuat transisi energi vibrasi dan rotasi.Untuk dapat menyerap sinar di daerah inframerah, harus disertai dengan
perubahan momen dipol dari molekul, hal ini sebagai akibat dari adanya gerakan vibrasi atau di dalam molekul. Maka hanya dalam situasi demikian medan listrik
dari radiasi dapat berinteraksi dengan molekul dan menyebabkan perubahan amplitudo dari gerakan tersebut. Apabila absorpsi ini terjadi maka energi yang
diserap akan menaikkan amplitudo gerakan vibrasi ikatan dalam molekul Amran, 2004. Namun demikian, tidak semua ikatan dalam molekul dapat menyerap energi
inframerah, meskipun frekuensi radiasi tetap sesuai dengan gerakan ikatan.Hanya ikatan yang mempunyai momen dipol yang dapat menyerap radiasi inframerah
Sastrohamidjojo, 1990.
b. Kegunaan spektrum inframerah
Spektrometri inframerah IR menyangkut interaksi antara radiasi cahaya di daerah inframerah dengan materi.Spektra inframerah dari suatu senyawa
30
31
memberikan gambaran keadaan dan struktur molekul. Setiap tipe ikatan yang berbeda mempunyai sifat frekuensi yang berbeda dan karena tipe ikatan yang sama
dalam dua senyawa berbeda terletak dalam lingkungan yang sedikit yang berbeda Khopkar, 1984, maka tidak ada dua molekul yang berbeda strukturnya akan
mempunyai bentuk serapan inframerah atau spektrum inframerah yang tepat sama.
Gambar 15 Daerah serapan inframerah. Hampir semua molekul menyerap sinar inframerah, kecuali molekul
diatomik homonuklear, seperti O
2
, N
2
, dan H
2
.Spektra inframerah dari molekul poliatomik relatif kompleks karena adanya beberapa kemungkinan transisi vibrasi
Gambar 16, adanya overtone, dan perubahan pita.Namun demikian pita absorpsi untuk beberapa gugus fungsi tertentu cukup tajam dan karakterisitik.Keseluruhan
spektra inframerah dari satu molekul tertentu adalah karakteristik sehingga sangat berguna untuk mengidentifikasi senyawa.
32
1. Ragam Vibrasi Rentangan stretching dan Bengkokan bending
Gambar 16 Ragam vibrasi, rentangan a dan bengkokan b.
Tipe ragam yang paling sederhana dari gerakan vibrasi dalam molekul yang aktif inframerah, yaitu menyebabkan serapan, adalah ragam rentangan dan
bengkokan. Pengertian “guntingan”, “goyangan”, “kibasan”, dan “pelintiran”
biasanya diperoleh dari pustaka untuk menyatakan serapan inframerah. Dalam setiap gugus yang terdiri dari tiga atom atau lebih, paling tidak dua daripadanya
sama maka akan terdapat dua cara rentangan dan bengkok: bentuksimetri dan bentuk asimetri. Panjang gelombang inframerah IR lebih pendek daripada panjang
gelombang sinar tampak maupun ultra ungu UV. Oleh karena itu, IR tidak mampu mentransisikan
elektron, melainkan
hanya menyebabkan
molekul
33