SPEKTROFOTOMETRI UV-TAMPAK

SPEKTROFOTOMETRI   UV-TAMPAK

•  Radiasi Elektromagnetik

1.   Cahaya

Cahaya  adalah  radiasi  elektromagnetik  yang  terdiri  dari  gelombang.  Seperti  semua

gelombang,  kecepatan  cahaya,   panjang  gelombang  dan  frekuensi  dapat  didefinisikan

sebagai :

C   =í.λ

Dimana : C = kecepatan cahaya ( 3 x 108 m/s)

í = frekuensi dalam gelombang per detik (Hertz)

λ   = panjang gelombang dalam meter

 Arah ramban sinar

Gambar 9.1. Radiasi Elektromagnetik dengan panjang gelombang ë

Cahaya/sinar tampak terdiri dari suatu bagian sempit   kisaran panjang gelombang dari

radiasi      elektromagnetik       dimana      mata      manusia       sensitif.     Radiasi      dari     panjang

gelombang  yang  berbeda  ini  dirasakan  oleh         mata  kita  sebagai  warna  yang  berbeda,

sedangkan   campuran   dari   semua   panjang   gelombang   tampak   seperti   sinar   putih.

Sinar      putih   memiliki   panjang   gelombang   mencakup   400-760   nm   (   nm).   Perkiraan

panjang gelombang dari berbagai warna adalah sebagai berikut :

Ultraviolet                                       < 400 nm

Violet                                                400-450 nm

Biru                                                    450-500 nm

Hijau                                                  500-570 nm

Kuning                                             570-590 nm

Oranye                                             590-620 nm

Merah                                               620-760 nm

Infra merah                                    >760 nm

Keterangan :  1 nano meter  (nm) = 10-9 meter (m)

50

Spektrometri   molekular   (baik   kualitatif   dan   kuantitatif)   bisa   dilaksanakan   di   daerah

sinar  tampak,  sama  halnya  seperti  di  daerah  yang  sinar  ultraviolet       dan  daerah  sinar

inframerah.

Energi semakin besar                                Panjang gelombang semakin besar

Gambar 9.2. Spektrum gelombang elektromagnetik lengkap

2 .  Warna

Persepsi  visual  tentang  warna  dibangkitkan  dari  penyerapan  selektip  panjang

gelombang    tertentu    pada    peristiwa    penyinaran    obyek    berwarna.        Sisa    panjang

gelombang  dapat  diteruskan  (oleh  obyek        transparan)  atau  dipantulkan  (oleh  obyek

yang buram) dan dilihat oleh mata sebagai warna dari pancaran atau pantulan cahaya.

Oleh  karena  itu obyek biru tampak berwarna biru  sebab telah menyerap sebagian dari

panjang  gelombang  dari  cahaya  dari  daerah  oranye-merah.  Sedangkan        obyek  yang

merah  tampak  merah  sebab  telah  menyerap  sebagian  dari  panjang  gelombang  dari

daerah ultraviolet-biru.

Bagaimanapun,  di  dalam      spektrometri  molekul  tidak  berkaitan  dengan  warna

dari  suatu  senyawa,  yaitu     warna  yang  dipancarkan  atau  pantulkan,  namun  berkaitan

dengan warna yang telah dipindahkan dari spektrum, seperti panjang gelombang yang

telah diserap oleh suatu unsur di dalam suatu larutan.

3. Energi gelombang

Energi  gelombang  seperti  bunyi     dan  air  ditentukan  oleh  amplitudo  dari  getaran

(misal  tinggi  gelombang  air)       tetapi  dalam  radiasi  elektromagnetik  energi  ditentukan

oleh frekuensi ν, dan quantized, terjadi hanya pada tingkatan   tertentu :

E=h ν

dimana :  h = konstanta Planck, 6,63 x 10-34 J.s

λ (nm) Warna yang teradsorbsi Warna tertransmisi *) (komplemen) 400-435 Violet Hijau-kuning 435-480 Biru Kuning 480-490 Biru-hijau Oranye 490-500 Hijau-biru Merah 500-560 Hijau Ungu 560-580 Hijau-kuning Violet 580-595 Kuning Biru 595-650 Oranye Biru-hijau 650-760 Merah Hijau-biru

Tabel 9.1. Panjang gelombang berbagai warna cahaya

*) warna larutannya

• 9.2      Absorpsi radiasi oleh Molekul

Pada  daerah  sinar  ultraviolet  dan  sinar  tampak,  energi  diperoleh  dari  transisi

elektronik.   Energi     yang    diserap   oleh   molekul   digunakan   untuk       menaikan   energi

elektron dari keadaan dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Transisi  elektron  secara  umum  terjadi  antara  orbital   ikatan  (bonding)  atau  lone-

pair   dengan   orbital   anti   ikatan   (anti-bonding)   tak   terisi.   Penyerapan   dari   panjang

gelombang   tersebut   kemudian   menjadi   ukuran   dari   pemisahan   tingkat   energi   dari

orbital-orbital terkait.

Gambar 9.3. Transisi elektron molekul dari keadaan dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi.

Eksitasi  dari  elektron  diikuti  oleh  perubahan  vibrasi  dan  rotasi  nomor  kuantum

sedemikian  hingga  yang  terjadi  adalah  suatu  penyerapan  menjadi  suatu  puncak  yang

lebar, yang berisi vibrasi dan rotasi.

Dalam   kaitan   dengan   interaksi   dari   solut   dengan   molekul   bahan   pelarut   ini

adalah pada umumnya  dikaburkan, dan diamati sebagai kurva halus. Dalam fase  uap,

dalam   bahan   pelarut   non-polar,   dan   dengan   puncak          tertentu   misalnya   benzene

dengan pita 260 nm ), vibrasi struktur halus terkadang teramati

Pada daerah sinar inframerah (2.500 -1.5000 nm atau 2,5-15µm) energi diserap

oleh vibrasi atau rotasi pada bagian tertentu dari molekul

Gambar 9.4.  Vibrasi dan rotasi molekul

Title: SPEKTROFOTOMETRI UV-TAMPAK; Written by Fachruddin idris; Rating: 5 dari 5