Pendahuluan Eksitasi Molekul Spektroskopi Absorpsi UV-Vis

C. Spektroskopi Absorpsi UV-Vis

1. Pendahuluan

Spektrofotometri UV –Vis merupakan teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat 190 –380 nm dan sinar tampak 380 –780 nm dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV adalah teknik analisis yang digunakan dengan cara mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi panjang gelombang pada 200 –400 nm. Pada analisis menggunakan spektrofotometri UV, dilakukan pembacaan absorbansi penyerapan atau transmitansi penerusan radiasi elektromagnetik oleh suatu molekul. Hasil pembacaan absorbansi disebut sebagai absorban A dan tidak memiliki satuan T Mulja dan Suharman, 1995. Kebanyakan molekul organik dan gugus fungsional dalam porsi spektrum elektromagnetik dapat dikatakan transparan dalam daerah ultraviolet UV, daerah ini memiliki panjang gelombang antara 190 nm hingga 400 nm dan visible tampak 400-800 nm, sehingga spektroskopi absorpsi hanya terbatas pada panjang gelombang ini saja. Meskipun begitu pada beberapa kasus kita mendapatkan informasi yang bermanfaat dari daerah spektrum tersebut. Informasi tersebut kemudian dapat dikombinasikan dengan spektroskopi inframerah maupun nuclear magnetic resonance NMR sehingga dapat menyajikan informasi yang lebih rinci Pavia, Lampman, Kriz, Vyvyan, 2009.

2. Eksitasi Molekul

Ketika suatu radiasi secara terus menerus melalui suatu material yang transparan, maka sejumlah tertentu dari radiasi tersebut akan di absorbsi. Ketika hal tersebut terjadi, residu dari radiasi tersebut, ketika melalui sebuah prisma menghasilkan suatu yield spectrum yang disebut dengan absorption spectrum. Sebagai hasilnya energi absorpsi, atom atau molekul akan mengalami tingkat perpindahan energi dari low energy state ground state ke suatu tingkat energi yang lebih tinggi excited state. Radiasi elektromagnetik yang diabsorbsi memiliki jumlah energi yang sama dengan perbedaan energi antara excited states dan ground states Pavia et al., 2009. Pada spektroskopi ultraviolet dan tampak, transisi yang menyebabkan absorpsi pada radiasi elektromagnetik daerah ini adalah spektrum transisi antara level energi elektronik. Ketika suatu molekul menyerap energi, suatu elektron mengalami kenaikan dari occupied orbital ke unoccupied orbital dengan energi potensial yang lebih besar. Hampir pada semua molekul tingkat energi terendah dari occupied orbital molekuler adalah orbit σ. Sedangkan orbital Л terletak pada tingkat energi yang lebih tinggi. Orbital unoccupied atau orbital antibonding Л dan σ adalah orbital dengan tingkat energi tertinggi Pavia et al., 2009. Pada gambar 3 dan 4 ditunjukkan proses eksitasi dari suatu molekul dan level energi elektronik. Gambar 2. Proses eksitasi Gambar 3. Level Energi elektronik dan transisi Absorbsi sinar UV dan sinar tampak dihasilkan oleh eksitasi elektron – elektron ikatan sehingga panjang gelombang pita yang menyerap dapat dihubungkan dengan ikatan yang terdapat dalam suatu molekul Gandjar dan Rohman, 2007.

3. Prinsip Spektroskopi Absorpsi