2.7. Spektroskopi Inframerah
Spektroskopi inframerah infrared spectroscopy merupakan metode spektroskopi yang umum dipakai untuk meneliti polimer. Manfaat spektroskopi inframerah
digunakkan untuk menetapkan jenis ikatan yang ada dalam molekul dengan menggunakan daerah gugus fungsi biasanya dinyatakan dalam satuan bilangan
gelombang wavenumber yang didefenisikan sebagai banyaknya gelombang per sentimeter, dan untuk menyatakan apakah zat identik atau berbeda dengan
menggunakan daerah sidik jari. Tabel 2.1 memuat kisaran frekuensi regangan untuk beberapa ikatan yang lazim dijumai dalam molekul organik.
Spektrum inframerah suatu senyawa dapat dengan mudah diperoleh dalam beberapa menit. Sedikit sampel senyawa diletakkan dalam instrumen dengan
sumber radiasi inframerah. Spektrometer secara otomatis membaca sejumlah radiasi yang menembus sampel dengan kisaran frekuensi tertentu dan merekam
pada kertas berapa persen radiasi yang ditransmisikan. Radiasi yang diserap oleh molekul muncul sebagai pita pada spectrum Hart et al. 1990.
FT-IR Fourier Transform Infra Red telah membawa tingkat keserbagunaan yang lebih besar ke penelitian-penelitian struktur polimer. Karena
spektrum-spektrum bisa di-scan, disimpan, dan ditranformasikan dalam hitungan detik. Teknik ini memudahkan penelitian reaksi-reaksi polimer seperti degradasi
atau ikat silang. Persyaratan-persyaratan ukuran sampel yang sangat kecil mempermudah kopling instrument FT-IR dengan suatu mikroskop untuk analisis
bagian-bagian sampel polimer yang sangat teralokalisasi, dan kemampuan untuk
Universitas Sumatera Utara
substraksi digital memungkinkan seseorang untuk melahirkan spektrum-spektrum lainnya yang tersembunyi Steven, 2001.
Tabel 2.1. Frekuensi Regangan Inframerah untuk Beberapa Jenis Ikatan Jenis ikatan
Gugus Golongan senyawa
Kisaran frekuensi cm
-1-
Ikatan tunggal dengan hidrogen
C-H Alkana
2850 – 3000
=C-H Alkena dan senyawa
aromatic 3030 – 3140
≡C-H Alkuna
3300
O-H Alkohol dan fenol
3500 – 3700 bebas 3200 – 3500
berikatan hidrogen O-H
Asam karboksilat 2500 – 3000
N-H Amina
3200 – 3600 S-H
Tiol 2550 – 2600
Ikatan rangkap C=C
Alkena 1600 – 1680
C=N Imina, oksim
1500 – 1650
C=O Aldehida, keton,
ester, asam 1650 – 1780
Ikatan rangkap tiga
C ≡C
Alkuna 2100 – 2260
C ≡N
Nitril 2200 – 2400
Sumber : Hart et al. 1990
Universitas Sumatera Utara
Analisis gugus yang terdapat pada bahan polimer seperti poliuretan dilakukan dengan metode FT-IR, yang berguna untuk mengetahui gugus fungsi
yang terdapat dalam poliuretan dan ini merupakan kontrol untuk membandingkan dengan gugus fungsi bentuk poliuretan lainnya. Umumnya gugus yang penting
adalah C-H sp
3
, C-H sp
2
, C=O, -OH, C=C, -N=C=O, -N-H , C-O-C dari poliuretan. Dalam pembentukan jaringan semi polimer dengan pemakaian
monomer aktif toluena diisosianat maka gugus fungsi yang perlu dilihat pada serapan infra merah adalah gugus - NCO, -NH, -COO dan –CONH, dimana
serapan gugus ini akan memberikan gambaran reaksi yang terjadi dalam pembentukan rantai poliuretan, diamana rantai ini boleh jadi dalam bentuk
alopanat ataupun isosianat. Untuk poliuretan dalam spektrum FT-IR yang ditemakan pada daerah bilangan gelombang ν =4000-400 cm
-1.
yaitu pada daerah ν = 3330-2340 cm
-1
yang merupakan vibrasi gugus –NH, dari amida , ν = 2230
cm
-1
yang kemungkinan adanya gugus C=O dari –N=C=O yang tersisa, diikuti vibrasi C=O pada amida I 1730-1700 cm-
1
dan amida II 1540-1500 cm
-1
dan amida III 1300 -1200 cm
-1
yang merupakan vibrasi dari C-O-C yang terikat pada C=O amida.
Dengan adanya gugus amida dalam molekul poliuretan antara molekul pada gugus –C=0 dengan molekul lainnya pada gugus –NH- akan terjadi jembatan
hidrogen sehingga analisis kwantitatif melalui spektroskopi FT-IR terhadap indeks ikatan hidrogen telah banyak dikembangkan dalam mengindentifikasi
suatu keberhasilan pembentukan senyawa poliuretan Randal dan Lee, 2002.
Universitas Sumatera Utara
BAB 3 METODE PERCOBAAN
Kategori