RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK (1)

RADIASI GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
Beberapa jenis instrumen analisis menggunakan
radiasi elektromagnetik dalam pengoperasiannya.
Contoh:
Pada analisis dengan UV/Visible spectrophotometer,
konsentrasi suatu komponen dalam sampel
ditunjukkan dengan banyak sedikitnya radiasi
elektromagnetik yang diserap oleh molekul zat itu.
Demikian pula untuk IR (infrared spectrophotometer)
dan juga AAS (atomic absorption spectrophotometer).
Pada AAS, radiasi elektromagnetik diserap oleh atomatom zat yang dianalisis.

Sifat dasar radiasi energi
Energi elektromagnetik mempunyai sifat
ganda yaitu:
1. Sebagai gelombang
2. Sebagai rangkaian paket energi yang
disebut foton.

Konsep foton penting untuk pembahasan
interaksi antara radiasi dan bahan.

Radiasi elektromagnetik dapat dijelaskan dengan beberapa
sifat:
Frekuensi

Panjang gelombang
Kecepatan

Frekuensi ( ) dinyatakan dalam satuan per detik (detik-1),
atau putaran per detik. SI : Hertz (Hz)

Panjang gelombang ( ) : jarak antara dua puncak gelombang
yang berdekatan.
Satuan :

 m = 10-6 m
nm = 10-9 m

Ao= 10-10 m

Sifat istimewa radiasi elektromagnetik : kecepatannya (c) konstan
(dalam ruang hampa)= 2,997925 (108) m/detik atau [c=3.(1010 )
cm/sec.]. c disebut kecepatan cahaya karena cahaya merupakan
satu bentuk radiasi elektromagnetik. Kecepatan cahaya dalam
suatu medium lebih kecil dari nilai ini.

Besaran lain yang penting yaitu wave number (jumlah
gelombang/  ), yaitu jumlah gelombang per satuan panjang
dengan satuan cm-1.
Dalam ruang hampa hubungan antara kecepatan, panjang
gelombang, frekuensi, dan jumlah gelombang dinyatakan
dengan:

c
   .c


Kandungan energi sebuah foton berbanding langsung
dengan frekuensinya:

c
E  h .  h .  h ..c

Dalam hal ini
h adalah konstante Planck = 6,626(10-34) J.detik
= 6,626(10-27) erg.detik
= 4,135(10-15) eV.detik

Dengan menggunakan persamaan di atas, kita dapat
dengan mudah mencari frekuensi dan energi dari
panjang gelombang tertentu.

Contoh:
1. Tentukan frekuensi dan energi dari suatu
gelombang elektromagnetik dengan panjang
gelombang 4 (10-5) cm.
2. Bila sinar gamma mempunyai energi 100.000 eV,
berapa frekuensinya?

Daerah-daerah spektrum

Spektrum dari radiasi elektromagnetik dibagi menjadi beberapa
daerah/bagian menurut panjang gelombang dan frekuensinya
Daftar I. Panjang Gelombang Berbagai Daerah Spektrum
Daerah Spektrum
Sinar x
Far Ultraviolet
Near ultraviolet
Tampak (visible)
Near infrared

0,75 – 2,5 m

Frequensi, Hz
1020 - 1016
1016 - 1015
1015 – 7,5 x 1014
7,5 x 1014 – 4,0 x 1014
4,0 x 1014 – 1,2 x 1014

Far infrared

Gelombang mikro

50 – 1000 m
0,1 – 100 cm

6 x 1012 - 1011
1011 - 108

Gelombang radio

1 – 1000 m

108 - 105

Mid infrared

Panjang Gelombang
102 Ao
10 – 200 nm
200 – 400 nm

400 – 750 nm

2,5 – 50 m

1,2 x 1014 – 6,0 x 1012