Prinsip Kerja
FTIR (Fourier Transform Infrared) adalah teknik analisis spektroskopi yang digunakan untuk menganalisis interaksi antara molekul dengan sinar inframerah. Metode ini sangat berguna dalam identifikasi senyawa kimia, analisis kualitatif dan kuantitatif, serta pengamatan perubahan molekul dalam berbagai keadaan.
Prinsip dasar FTIR didasarkan pada fakta bahwa molekul-molekul dapat menyerap sinar inframerah pada panjang gelombang tertentu. Setiap senyawa memiliki adsorpsi inframerah yang unik, yang tergantung pada tipe ikatan kimia dan susunan atom dalam molekul tersebut. Adsorpsi ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi senyawa dan menganalisis komposisi sampel.
Adsorpsi terhadap radiasi inframerah menyebabkan eksitasi energi vibrasi molekul ke tingkat energi vibrasi yang lebih tinggi dan besarnya adsorpsi adalah terkuantisasi dan juga spesifik. Dapat dimisalkan pada suatu percobaan berupa molekul kompleks yang ditembak dengan energy dari sumber sinar yang akan menyebabkan molekul tersebut mengalami vibrasi. Vibrasi dapat terjadi karena energi yang berasal dari sinar infrared tidak cukup kuat untuk menyebabkan terjadinya atomisasi ataupun eksitasi elektron pada molekul senyawa yang ditembak dimana besarnya energi vibrasi tiap atom atau molekul berbeda tergantung pada atom-atom dan kekuatan ikatan yang menghubungkannya, sehingga akan dihasilkan frekuaensi yang berbeda pula.
Vibrasi yang normal mempunyai frekuensi sama dengan frekuensi radiasi elektromagnetik yang diserap sehingga akan bersifat spesifik terhadap atom – atom yang berikatan atau gugus fungsi tertentu. Proses adsorpsi hanya dapat terjadi apabila terdapat perubahan baik nilai maupun arah dari momen dwi kutub ikatan. Dengan cara yang sama, transisi energi vibrasi juga dapat terjadi dari tingkat energy terendah (v=0) ke tingkat kedua (v=2) dengan frekuensi sebesar 2n.
Spektroskopi inframerah berfokus pada radiasi elektromagnetik pada rentang frekuensi 400 – 4000 cm-1 di mana cm-1 disebut sebagai wavenumber (1/wavelength) yakni suatu ukuran unit untuk frekuensi. Daerah panjang gelombang yang digunakan pada percobaan ini adalah daerah inframerah pertengahan (4.000 – 200 cm-1 ).
Cara Kerja
Proses pengukuran FTIR melibatkan beberapa langkah. Pertama, sampel yang akan dianalisis ditempatkan di atas kisi penghalang yang transparan terhadap sinar inframerah. Kemudian, sinar inframerah melewati sampel dan sebagian diabsorpsi oleh molekul-molekul dalam sampel tersebut. Setelah itu, sinar inframerah yang telah melewati sampel diubah menjadi sinyal listrik melalui detektor.
Yang membedakan FTIR dengan teknik inframerah konvensional adalah penggunaan transformasi Fourier untuk menganalisis sinyal yang dihasilkan. Transformasi Fourier mengubah sinyal waktu menjadi spektrum frekuensi, sehingga menghasilkan spektrum inframerah yang dapat diinterpretasikan untuk analisis.
Spektrum inframerah yang dihasilkan dalam analisis FTIR biasanya terdiri dari serangkaian puncak atau serapan yang terkait dengan vibrasi molekul. Puncak-puncak ini memberikan informasi tentang ikatan kimia tertentu, seperti ikatan C-H, O-H, atau C=O. Dengan membandingkan spektrum sampel dengan spektrum referensi yang telah diketahui, kita dapat mengidentifikasi senyawa yang ada dalam sampel tersebut.
Kelebihan FTIR
Keuntungan utama FTIR adalah kecepatan analisis yang relatif cepat, kemampuan analisis non-destruktif (sampel tidak rusak selama pengukuran), dan sensitivitas yang tinggi. Teknik ini dapat digunakan dalam berbagai bidang, termasuk kimia, farmasi, analisis makanan, forensik, dan banyak lagi.
Namun, penting untuk diingat bahwa FTIR sendiri tidak memberikan informasi tentang struktur molekul secara detail. Untuk itu, seringkali FTIR dikombinasikan dengan teknik analisis lain seperti spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance) atau spektrometri massa untuk mendapatkan informasi yang lebih lengkap tentang sampel yang dianalisis
