ANALISIS KUALITATIF SENYAWA ORGANIK
DENGAN SPEKTROFOTOMETER INFRA-RED
Abdul Rozak
Armita Febrianasari Fachrian
Noor Rahayu Syafitri
Kelas :XIII-9
SMK SMAK Bogor
Abstrak
Spektofotometer
infra merah adalah alat yang digunakan untuk menentukan suatu gugus fungsi
dalam suatu senyawa . Pada penetapan ini hasil yang diperoleh dalam bentuk pita panjang
gelombang. Dengan membandingkan pita
panjang gelombang sampel dengan tabel panjang gelombang didapatkan hasil bahwa
senyawa tersebut adalah Ethanol dengan Mr 46 gram/mol.
Kata Kunci
: Spektrofotometer infra merah, gugus fungsi, senyawa organik, spektrum infra
merah.
Abstract
Infrared spectrophotometer is a tool used to determine a
functional group in a compound. This assignment on the results obtained in the
form of wavelength band. By comparing the samples with a wavelength band with
wavelength table showed that the compound was Ethanol with the molecular weight
of 46 gram/mol.
Key word : Infrared spectrophotometer,
functional group, organic compound, spectrum infrared.
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Spektrofotometer
Infra merah dapat digunakan untuk mengidentifikasi suatu senyawa. Yang menjadi
parameter kualitatif pada spektrofotometer IR adalah bilangan gelombang dimana
muncul akibat adanya serapan oleh gugus fungsi yang khas dari suatu senyawa.
Analisis kualitatif senyawa organik secara spektofotometer infra merah
diperlukan oleh berbagai bidang terutama di industri farmasi. Untuk mengetahui
kemurnian bahan baku dalam pembuatan obat. Oleh karena itu siswa-siswi dilatih
agar dapat mengoperasikan dan mengolah data dengan spektrofotometer infra
merah.
B. Tujuan
1.
Untuk mengetahui cara menentukan senyawa
organik dengan melihat kromatogram.
2.
Untuk memahami cara kerja dari alat
spektrofotometer infra merah dengan baik dan benar.
3.
Untuk mengetahui cara menganalisis
senyawa organik baik dengan cara kualitatif
4.
Untuk memahami cara mengolah data dari
spektrofotometer infra merah.
C. Struktur
Laporan
Struktur laporan
pada jurnal ini terdiri dari judul jurnal, penulis jurnal, abstrak, pendahuluan
berisikan latar belakang dan tujuan, tinjauan pustaka, metode analisis, hasil
dan pembahasan, kesimpulan, daftar pustaka.
TINJAUAN PUSTAKA
Spektrofotometer
adalah alat untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi
panjang gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini,
metoda yang digunakan sering disebut dengan spektrofotometri. (Basset,1994).
Spektrofotometri
dapat dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang
lebih mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur
pada berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk
menghasilkan spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda .
(Khopkar, 2003).
Salah satu jenis spektroskopi adalah
spektroskopi infra merah (IR) atau yang biasa disebut dengan Fourier Transform Infra Red
Spectrophotometer (disingkat dengan FTIR),
Spektroskopi ini didasarkan pada vibrasi suatu molekul.
Spektroskopi inframerah merupakan suatu
metode yang mengamati interaksi molekul dengan radiasi elektromagnetik yang
berada pada daerah panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau pada
bilangan gelombang 4.000 – 200 cm-1 . Satuan yang sering digunakan
dalam spektrofotometri infra merah adalah Bilangan Gelombang atau disebut juga
sebagai Kaiser.
Dasar spektrofotometri Infra Merah dikemukakan oleh
Hooke dan didasarkan atas senyawa yang terdiri atas dua atom atau diatom yang
digambarkan dengan dua buah bola yang saling terikat oleh pegas. Jika pegas
direntangkan atau ditekan pada jarak keseimbangan tersebut maka energi
potensial dari sistim tersebut akan naik. Dengan kata lain, bila ikatan
bergetar maka energi vibrasi secara terus menerus dan secara periodik berubah
dari energi kinetik ke energi potensial dan sebaiknya. Jumlah energi total
adalah sebanding dengan frekuensi vibrasi dan tetapan gaya ( k ) dari pegas dan
massa ( m1 dan m2) dari dua atom yang terikat. Energi yang dimiliki oleh sinar
infra merah hanya cukup kuat untuk mengadakan perubahan vibrasi.
Seperti yang telah diketahui, atom-atom di dalam suatu
molekul tidak diam melainkan bervibrasi (bergetar). Energi dari kebanyakan
vibrasi molekul berhubungan dengan daerah infra merah. Vibrasi molekul dapat
dideteksi dan diukur pada spektrum infra merah. Bila radiasi infra merah
dilewatkan melalui suatu cuplikan, maka molekul-molekulnya dapat menyerap
(mengabsorbsi) energi dan terjadilah transisi diantara tingkat vibrasi dasar
(ground state) dan tingkat vibrasi tereksitasi (excited state). Pengabsorbsian
energi pada berbagai frekuensi dapat dideteksi oleh spektrometer infra merah,
yang memplot jumlah radiasi infra merah yang diteruskan melalui cuplikan
sebagai fungsi frekuensi (atau panjang gelombang) radiasi. Plot itu disebut
spektrum infra merah yang akan memberikan informasi penting tentang gugus
fungsional suatu molekul.
Pada umumnya identifikasi suatu senyawa
didasarkan oleh vibrasi bengkokan, khususnya goyangan (rocking), yaitu yang berada
di daerah bilangan gelombang 2000 – 400 cm-1. Karena di daerah
antara 4000 – 2000 cm-1 merupakan daerah yang khusus yang berguna
untuk identifkasi gugus fungsional. Daerah ini menunjukkan absorbsi yang
disebabkan oleh vibrasi regangan. Sedangkan daerah antara 2000 – 400 cm-1 seringkali
sangat rumit, karena vibrasi regangan maupun bengkokan mengakibatkan absorbsi
pada daerah tersebut.
Dalam daerah 2000 – 400 cm-1 tiap
senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga daerah tersebut sering
juga disebut sebagai daerah sidik jari (finger print region). Daerah finger
print ini untuk setiap senyawa tidak akan ada yang sama sehingga merupakan
identias dari suatu senyawa.
Berikut adalah contoh serapan yang khas
dari beberapa gugus fungsi :
Tabel 1. Daerah Serapan Gugus Fungsi
Gugus
|
Jenis Senyawa
|
Daerah Serapan (cm-1)
|
C-H
|
2850-2960, 1350-1470
|
|
C-H
|
3020-3080, 675-870
|
|
Gugus
|
Jenis Senyawa
|
Daerah Serapan (cm-1)
|
C-H
|
3000-3100, 675-870
|
|
C-H
|
3300
|
|
C=C
|
Alkena
|
1640-1680
|
C=C
|
aromatik (cincin)
|
1500-1600
|
C-O
|
1080-1300
|
|
C=O
|
1690-1760
|
|
O-H
|
3610-3640
|
|
O-H
|
alkohol, fenol (ikatan H)
|
2000-3600 (lebar)
|
O-H
|
asam karboksilat
|
3000-3600 (lebar)
|
N-H
|
3310-3500
|
|
C-N
|
Amina
|
1180-1360
|
-NO2
|
Nitro
|
1515-1560, 1345-1385
|
METODE
ANALISIS
Spektroskopi FTIR (Fourier Transform
Infrared) merupakan spektroskopi inframerah yang dilengkapi dengan transformasi
Fourier untuk deteksi dan analisis hasil spektrumnya. Inti dari spektroskopi
FTIR adalah interferometer Michelson yaitu alat untuk menganalisis frekuensi
dalam sinyal gabungan.
Spektrum inframerah tersebut
dihasilkan dari trasmisi cahaya yang melewati sampel, pengukuran intensitas
cahaya dengan detektor dan dibandingkan dengan intensitas tanpa sampel sebagai
fungsi panjang gelombang. Spektrum inframerah yang diperoleh kemudian
diplot sebagai intensitas fungsi energi, panjang gelombang (nm) atau bilangan gelombang(cm-1).
Analisis gugus fungsi suatu
sampel dilakukan dengan membandingkan pita absorbsi yang terbentuk pada
spektrum infra merah menggunakan tabel korelasi dan menggunakan spektrum
senyawa pembanding yang sudah diketahui.
Senyawa organik dapat
diketahu secara pasti dengan membandingkan rumus empiris dari senyawa,sehingga
rumus molekul dan struktur sampel dapat diketahui secara akurat.
Dengan demikian dapat
disimpulkan bahwa, Senyawa organik yang mengandung gugus tertentu disinari dengan sinar
inframerah. Gugus yang menerima sinar dengan bilangan gelombang tertentu akan
mengalami penyerapan dan bergetar. Setiap
gugus fungsi memiliki puncak penyerapan maksimal pada bilangan gelombnag tertentu. Dengan membandingkan
puncak-puncak sampel dengan standar dapat diketahui jenis senyawa organik pada
sampel dan dapat diketahui pula strukturnya apabila diketahui masa atom
relatifnya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Gambar
1. Hasil Analisis Kualitatif Senyawa Organik
Gambar 2. Hasil
Analisis Kualitatif Senyawa Organik
Tabel 2. Hasil Analisis Kualitatif Senyawa Organik
Bilangan Gelombang didapat dari Kromatogram
|
Bilangan Gelombang
|
Gugus Fungsi
|
Senyawa x
|
2972,31
|
1350 - 1460
|
Alkana (C-H)
|
Ethanol
|
3321,42
|
2000 - 3600
|
Alkohol (OH)
|
Berdasarkan
pembacaan sampel dengan menggunakan spektrofotometer infra merah didapatkan
hasil bahwa senyawa yang ada didalam sampel adalah ethanol (C2H5OH)
yang memiliki Mr yaitu 46 gram/mol, dengan rumus struktur :
Gambar 3. Rumus
Struktur Ethanol
KESIMPULAN
Hasil
analisis pada sampel organik dengan metode spektroskopi fourier transform infra
red (FTIR), diketahui bahwa senyawa X merupakan golongan Alkohol bernama Etanol
dengan rumus C2H5OH dengan Mr 46 gram/mol.
DAFTAR PUSTAKA
Basset ,J . 1994 . Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Jakarta : EGC.
Harjadi, W., 1990. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: Gramedia
Khopkar. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI Press.
Kumastuti, Ari. Pengenalan Gelombang Khas
Dengan Interpolasi. Tanpa Tahun. Universitas Islam Negeri (UIN) Maulana Malik
Ibrahim Malang.
Komentar
Posting Komentar