Spektroskopi adalah studi mengenai antaraksi
cahaya dengan atom dan molekul.
• Radiasi cahaya atau elektromagnet dapat
dianggap menyerupai gelombang.
• Cahaya dapat bersifat ganda bersifat sebagai
gelombang dan partikel
Satu siklus
A
• λ = panjang gelombang, yaitu jarak yang ditempuh oleh
gelombang selama satu siklus (Cycle), dengan satuan : satuan
panjang/ siklus
• A = amplitude gelombang, yaitu perpindahan maksimum dari
poros horizontal, satuan : satuan panjang
• T = periode, waktu yang dibutuhkan untuk satu siklus
sempurna, satuan : detik/ siklus
• Ʋ = frekuensi osilasi, jumlah siklus dalam tiap detik, satuan :
siklus/detik atau Hertz.
Hubungan antara panjang gelombang (λ) dan frekuensi (ν)
gelombang cahaya adalah:
v λ = c,
dimana c adalah kecepatan cahaya (3,0 x 108 m/s)
Cahaya yang dapat dilukiskan sebagai gelombang osilasi dapat
juga dianggap sebagai aliran paket energi atau foton.
Enegi foton dapat dirumuskan melalui persamaan Planck
sebagai :
E = h Ʋ ,
h adalah tetapan Planck, nilainya 6,63 x 10-34 joule sekon
Selanjutnya bilangan gelombang Ʋ , adalah ciri gelombang yang
berbanding lurus dengan energi, sebagai jumlah gelombang
percentimeter :
Ʋ = 1/ λ
Hubungan antara panjang gelombang, bilangan gelombang,
frekuensi, dan energi dengan tiap daerah ini dapat dilihat
pada diagram di bawah :
Ʋ, cm-1 0,1 1,0 10 102 104 105 106
Gel. Radio gel. Mikro infrared Visible UV Sinar-X
λ cm 10 1,0 0,1 10-2 10-4 10-5 10-6
λ nm 108 107 106 105 103 102 10
E,J 2 x 10-24 2 x10-23 2 x10-22 2 x10-21 2 x10-19 2 x 10-18 2 x10-17
Energi rendah Energi tinggi
II. SPEKTR
jenis spektroskopi
1) Spektrofotometri UV (Ultraviolet)
Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sampel dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium. Karena sinar UV tidak dapat dideteksi dengan mata kita, maka senyawa yang tidak memiliki warna atau bening dan transparan.
2) Spektrofotometri Visible (Spektro Vis)
Pada spektofotometri ini yang digunakan sebagai sumber sinar atau energi adalah cahaya tampak (visible). Cahaya visible termaksud spectrum elektromagnetik yang dapat ditangkap oleh mata manusia. Panjang gelombang sinar tampak adalah 380 sampai 750 nm. Sampel yang dapat dianalisis dengan metode ini hanya sampel yang memiliki warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible.
3) Spektrofotometri UV Visible
Spektrofotometri UV-Vis adalah pengukuran panjang gelombang dan intens sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi oleh sampel. Sinar ultravioletdan cahaya tampak memiliki energi yang cukup untuk mempromosikan elektron pada kulit terluar ketingkat energi yang lebih tinggi. Sinar ultraviolet berada pada panjang gelombang 200-400 nm sedangkan sinar visible berada pada panjang gelomang 400-800 nm.
Metode spektrofotometri UV-Vis digunakan untuk menetapkan banyak jenis bahan obat. Cara untuk menetapkan kadar sampel adalah dengan membandingkan absorbansi sampel dengan absorban baku, atau dengan menggunakan persamaan regresi linier yang menyatakan hubungan antara konsentrasi baku dengan absorbansi dan selanjutnya digunakan untuk menghitung kadar sampel.
Macam Spektrofotometri dan Perbedaannya (Vis, UV, dan IR)
1. Spektrofotometri Visible (Spektro Vis)
Sumber sinar tampak yang umumnya dipakai pada spektro visible adalah lampu Tungsten. Tungsten yang dikenal juga dengan nama Wolfram merupakan unsur kimia dengan simbol W dan no atom 74. Tungsten mempunyai titik didih yang tertinggi (3422 ºC) dibanding logam lainnya. karena sifat inilah maka ia digunakan sebagai sumber lampu.
Sample yang dapat dianalisa dengan metode ini hanya sample yang memilii warna. Hal ini menjadi kelemahan tersendiri dari metode spektrofotometri visible.
Oleh karena itu, untuk sample yang tidak memiliki warna harus terlebih dulu dibuat berwarna dengan menggunakan reagent spesifik yang akan menghasilkan senyawa berwarna. Reagent yang digunakan harus betul-betul spesifik hanya bereaksi dengan analat yang akan dianalisa. Selain itu juga produk senyawa berwarna yang dihasilkan harus benar-benar stabil.
Salah satu contohnya adalah pada analisa kadar protein terlarut (soluble protein). Protein terlarut dalam larutan tidak memiliki warna. Oleh karena itu, larutan ini harus dibuat berwarna agar dapat dianalisa. Reagent yang biasa digunakan adalah reagent Folin.
Saat protein terlarut direaksikan dengan Folin dalam suasana sedikit basa, ikatan peptide pada protein akan membentuk senyawa kompleks yang berwarna biru yang dapat dideteksi pada panjang gelombang sekitar 578 nm. Semakin tinggi intensitas warna biru menandakan banyaknya senyawa kompleks yang terbentuk yang berarti semakin besar konsentrasi protein terlarut dalam sample.
2. Spektrofotometri UV (ultraviolet)
Berbeda dengan spektrofotometri visible, pada spektrofotometri UV berdasarkan interaksi sample dengan sinar UV. Sinar UV memiliki panjang gelombang 190-380 nm. Sebagai sumber sinar dapat digunakan lampu deuterium.Deuterium disebut juga heavy hidrogen. Dia merupakan isotop hidrogen yang stabil yang terdapat berlimpah di laut dan daratan. Inti atom deuterium mempunyai satu proton dan satu neutron, sementara hidrogen hanya memiliki satu proton dan tidak memiliki neutron. Nama deuterium diambil dari bahasa Yunani, deuteros, yang berarti ‘dua’, mengacu pada intinya yang memiliki dua pertikel.
Karena sinar UV tidak dapat dideteksi oleh mata kita, maka senyawa yang dapat menyerap sinar ini terkadang merupakan senyawa yang tidak memiliki warna. Bening dan transparan.
Oleh karena itu, sample tidak berwarna tidak perlu dibuat berwarna dengan penambahan reagent tertentu. Bahkan sample dapat langsung dianalisa meskipun tanpa preparasi. Namun perlu diingat, sample keruh tetap harus dibuat jernih dengan filtrasi atau centrifugasi. Prinsip dasar pada spektrofotometri adalah sample harus jernih dan larut sempurna. Tidak ada partikel koloid apalagi suspensi.
Sebagai contoh pada analisa protein terlarut (soluble protein). Jika menggunakan spektrofotometri visible, sample terlebih dulu dibuat berwarna dengan reagent Folin, maka bila menggunakan spektrofotometri UV, sample dapat langsung dianalisa.
Ikatan peptide pada protein terlarut akan menyerap sinar UV pada panjang gelombang sekitar 280 nm. Sehingga semakin banyak sinar yang diserap sample (Absorbansi tinggi), maka konsentrasi protein terlarut semakin besar.
Spektrofotometri UV memang lebih simple dan mudah dibanding spektrofotometri visible, terutama pada bagian preparasi sample. Namun harus hati-hati juga, karena banyak kemungkinan terjadi interferensi dari senyawa lain selain analat yang juga menyerap pada panjang gelombang UV. Hal ini berpotensi menimbulkan bias pada hasil analisa.
3. Spektrofotometri UV-Vis
Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.
Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna.
4. Spektrofotometri IR (Infra Red)
Dari namanya sudah bisa dimengerti bahwa spektrofotometri ini berdasar pada penyerapan panjang gelombang infra merah. Cahaya infra merah terbagi menjadi infra merah dekat, pertengahan, dan jauh. Infra merah pada spektrofotometri adalah infra merah jauh dan pertengahan yang mempunyai panjang gelombang 2.5-1000 μm.Pada spektro IR meskipun bisa digunakan untuk analisa kuantitatif, namun biasanya lebih kepada analisa kualitatif. Umumnya spektro IR digunakan untuk mengidentifikasi gugus fungsi pada suatu senyawa, terutama senyawa organik. Setiap serapan pada panjang gelombang tertentu menggambarkan adanya suatu gugus fungsi spesifik.
Hasil analisa biasanya berupa signal kromatogram hubungan intensitas IR terhadap panjang gelombang. Untuk identifikasi, signal sample akan dibandingkan dengan signal standard. Perlu juga diketahui bahwa sample untuk metode ini harus dalam bentuk murni. Karena bila tidak, gangguan dari gugus fungsi kontaminan akan mengganggu signal kurva yang diperoleh.
Terdapat juga satu jenis spektrofotometri IR lainnya yang berdasar pada penyerapan sinar IR pendek. Spektrofotometri ini di sebut Near Infrared Spectropgotometry (NIR). Aplikasi NIR banyak digunakan pada industri pakan dan pangan guna analisa bahan baku yang bersifat rutin dan cepat.
Spektroskopi NMR – gelombang radio (RF)
Pendahuluan
Mengapa radiasi atau gelombang elektromagnetik gelombang radio dikaitkan dengan spektroskopi NMR? Spektroskopi NMR adalah fenomena interaksi antara radiasi dengan materi (molekul) dimana spektrum yang dihasilkan sebagai akibat absorpsi dan emisi radiasi adalah karena perubahan antara dua keadaan energi spin inti yang berbeda. Umumnya keadaan energi awal (sebelum mengabsorpsi radiasi) adalah ketika spin inti berada pada energi terendah yang disebut dengan keadaan dasar (ground state), sedangkan keadaan energi kedua (setelah absorpsi) adalah ketika spin inti berada pada energi yang lebih tinggi yang disebut keadaan tereksitasi (excited state).
Absorpsi energi oleh spin inti yang menyebabkan terjadinya rotasi spin inti yang dikenal dengan frekuensi Larmor, misalnya inti 1H atau 13C, hanya dapat terjadi bila energi yang diabsorpsi tersebut adalah pada daerah energi gelombang radio. Distribusi elektron di sekitar inti atom, misalnya 1H atau 13C, pada suatu molekul adalah berbeda, sehingga setiap inti atom yang sama, misalnya 1H atau 13C, pada molekul mempunyai frekuensi Larmor yang berbeda. Absorpsi radiasi gelombang radio oleh spin inti atom pada molekul dapat direkam dan disebut dengan spektrum NMR. Setiap molekul dan jumlah jenis inti 1H atau 13C yang terdapat dalam molekul dapat dianalisis berdasarkan data rekaman spektrumnya, dan menjadi dasar analisis kualitatif materi atau zat kimia.
Motivasi
Apa contoh materi atau zat kimia yang sangat penting untuk dianalisis? Pada tema atau aplikasi apa zat kimia tersebut penting? Salah satu contoh adalah asam amino dan peptida pada peningkatan porositas sel dalam pengobatan penyakit. Zat-zat yang dapat terlibat diantaranya adalah E-Cadherin pada membran sel, ADT6, ADTC1, ADTC5, D1, dan kitosan. Struktur Lewis dan keterlibatan zat-zat tersebut dapat digambarkan sebagai berikut:
KARBOHIDRAT
Karbohidrat ('hidrat dari karbon', hidrat arang) atau sakarida (dari bahasa Yunani σάκχαρον, sákcharon, berarti "gula") adalah segolongan besar senyawa organik yang paling melimpah di bumi. Karbohidrat memiliki berbagai fungsi dalam tubuh makhluk hidup, terutama sebagai bahan bakar (misalnya glukosa), cadangan makanan (misalnya pati pada tumbuhan dan glikogen pada hewan), dan materi pembangun (misalnya selulosa pada tumbuhan, kitin pada hewan dan jamur). Pada proses fotosintesis, tumbuhan hijau mengubah karbon dioksida menjadi karbohidrat.
Karbohidrat mempunyai beberapa fungsi bagi tubuh antara lain sebagai berikut:
1. Sumber energi utama dan tidak dapat diganti dengan sumber energi yang lain pada beberapa organ, yaitu otak, lensa mata, dan sel saraf.
2. Menjaga keseimbangan asam dan basa dalam tubuh.
3. Membantu proses penyerapan kalsium.
4. Bahan pembentuk senyawa kimia yang lain, misalnya lemak dan protein.
5. Berperan penting dalam penurunan sifat, misalnya karbohidrat dengan atom C lima buah merupakan komponen asam nukleat (DNA, RNA).
NO
|
KARBOHIDRAT
|
SUMBER
|
FUNGSI
| |
1
|
Monosakarida
|
Glukosa
|
buah-buahan, sayur-sayuran, madu, tetes tebu.
| |
Fruktosa
|
buah-buahan, madu, hidrolisa gula tebu
| |||
Galaktosa
|
jarang terdapat di alam bebas
| |||
2
|
Disakarida
|
Maltosa
|
amilum, glikogen, sereal, dan biji gandum yang sedang berkecambah
| |
Sukrosa
|
batang tebu, bit, sorghum, nanas, dan wortel
| |||
Laktosa
|
ASI dan air susu hewan mamalia
|
Mempercepat absorbsi Ca di dalam usus, Sumber karbohidrat pertama pada bayi yang baru lahir.
| ||
3
|
Oligosakarida
|
Dekstrin
|
Sirup pati, roti dan bir
| |
4
|
Polisakarida
|
Pati (amilum)
|
Umbi-umbian, serealia dan biji-bijian
|
Sebagai bahan yang digunakan untuk memekatkan makanan cair seperti sup dan sebagainya. Dalam industri, pati dipakai sebagai komponen perekat, campuran kertas dan tekstil, dan pada industri kosmetika.
|
Glikogen
|
Dalam tenunan, terutama hati dan otot
| |||
Selulosa
|
Buah-buahan
|
Penyusu
| ||
Spektrofotometri UV-VIS
Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat (190-380 nm) dan sinar tampak (380-780 nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif.
Spektrofotometri ini merupakan gabungan antara spektrofotometri UV dan Visible. Menggunakan dua buah sumber cahaya berbeda, sumber cahaya UV dan sumber cahaya visible. Meskipun untuk alat yang lebih canggih sudah menggunakan hanya satu sumber sinar sebagai sumber UV dan Vis, yaitu photodiode yang dilengkapi dengan monokromator.
Untuk sistem spektrofotometri, UV-Vis paling banyak tersedia dan paling populer digunakan. Kemudahan metode ini adalah dapat digunakan baik untuk sample berwarna juga untuk sample tak berwarna. Spektroskopi ultraviolet-visible atauspektrofotometri ultraviolet-visible (UV-Vis atau UV / Vis) melibatkan spektroskopidari foton dalam daerah UV-terlihat. Ini berarti menggunakan cahaya dalam terlihat dan berdekatan (dekat ultraviolet (UV) dan dekat dengan inframerah (NIR)) kisaran. Penyerapan dalam rentang yang terlihat secara langsung mempengaruhi warna bahan kimia yang terlibat. Di wilayah ini dari spektrum elektromagnetik, molekul mengalami transisi elektronik. Teknik ini melengkapi fluoresensi spektroskopi, di fluoresensi berkaitan dengan transisi dari ground state ke eksited state.
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari spektrometer dan fotometer. Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dibandingkan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih lebih dapat terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis. Pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai spesifikasi melewatkan trayek panjang gelombang tertentu. Pada fotometer filter, tidak mungkin diperoleh panjang gelombang yang benar-benar monokromatis, melainkan suatu trayek panjang gelombang 30-40 nm. Sedangkan pada spektrofotometer, panjang gelombang yang benar-benar terseleksi dapat diperoleh dengan bantuan alat pengurai cahaya seperti prisma. Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinyu, monokromator, sel pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun pembanding (Khopkar SM,1990).
Spektrofotometer Uv-Vis merupakan spektrofotometer yang digunakan untuk pengukuran didaerah ultra violet dan didaerah tampak. Semua metode spektrofotometri berdasarkan pada serapan sinar oleh senyawa yang ditentukan, sinar yang digunakan adalah sinar yang semonokromatis mungkin.
Nilai Dirimu
Engkau tidak pernah dinilai dari apa yang orang lain katakan kepadamu, sebaliknya kata-kata itu justru nilai dirinya, sedang nilai dirimu diukur dari bagaimana reaksimu
Orang lain mencela dirimu dengan kata-kata kasar, lucah, cela, dan kotor, maka itulah isi kepalanya. Lisan menandakan isi kepala, yang keluar pastilah sama dengan isinya
Tapi bila engkau tenang terhadap cacian, itu buah kesabaranmu, jika engkau mampu berlaku baik pada yang memaki, itu tanda bahwa engkau bernilai dan teruji
Jangan pusingkan dirimu tentang bagaimana perilaku orang lain terhadapmu, karena ada yang lebih penting dipikirkan, yaitu bagaimana engkau memperlakukan orang
Jangan tergoda membalas perilaku buruk, sebab itu menjadikan engkau selevel dengannya, jangan balas kata kotor dengan yang sama, karena itu kekalahan telak
Hal yang paling diinginkan para pencaci adalah engkau tak merasa bahagia karena memikirkan apa yang mereka katakan. Maka obatnya adalah teruslah berkarya
Adapun yang tulus menasihatimu, mereka pastilah datang dengan kelembutan dan kesantunan, sedang yang datang dengan kasar, tak ada yang berharga darinya
Kelembutan itu menghiasi, kekasaran itu merusak, berperilakulah penuh kelembutan, maka yang datang kepadamu pastilah kebaikan demi kebaikan, kini dan nanti
cerita bareng ust felix
Masih jelas di kepala saya, satu malam di Baranangsiang, saya dan Ustadz Fatih Karim terjebak macet di dalam angkutan umum 03 tujuan Merdeka, itu 15 tahun yang lalu
Sepanjang perjalanan, @fatihkarim yang lebih akrab saya panggil Kang Ari, sibuk menjawab pertanyaan saya bertubi-tubi, tentang tokoh liberal dan pandangan mereka
Bagi saya, tak ada retorika yang lebih baik dari Fatih Karim, pisau analisisnya tajam, menyebabkan lawan diskusi tak berkutik bila sudah berhadapan dengan beliau, top pokoknya
Fatih Karim jelas idola anak dakwah kampus, muda, cerdas, dan pengusaha. Menyimak caranya mematahkan argumen liberalis sudah setara menonton film Jacky Chan
Setelah pertanyaan dan keraguan saya tentang cara menangkis pemikiran liberal terjawab, Fatih Karim giliran bertanya pada saya, "Lix, gimana kalau besok saya jadi liberalis?"
.
Spontan saya jawab dengan mantap, "Antum bakal nyesel, karena antum berarti jadi lawan saya". Fatih Karim lalu tertawa, ada rasa kepuasan saat mendengar jawaban saya
Sedari dulu, dari awal Fatih Karim menempa saya dengan Islam, beliau menekankan selalu bahwa yang utama adalah pemikiran, bukan orang, idenya bukan personnya
Beliau berkali-kali menekankan jangan menjadikan manusia sebagai tumpuan secara berlebihan, satu saat bila dia berubah, kita bakal kecewa atau meninggalkan dakwah
Saat itu patron saya adalah Fatih Karim, mulai dari gaya bicara, sampai sistematika cara penyampaianm copy-paste, tapi tetap beliau berpesan, bukan orang tapi pemikiran
Itu yang dibiasakan pada saya, sampai saat ini, betapapun saya mengidolakan dan kagum pada seseorang, itu tak lebih karena idenya, karena apa yang dia pegang, yakni Islam
Dengan itu, kita tidak kehilangan daya kritis, tapi tetap khidmat pada orang yang kita kagumi, sebab manusia pasti ada salahnya, sedang konsep Islam itu dijamin sempurna oleh Allah
Tulisan ini adalah pendahuluan dari bahasan-bahasan berikutnya, agar kita adil dalam melihat satu peristiwa. Tidak berlebih-lebihan dan serampangan dalam menyikapi sesuatu
Mudah-mudahan Allah beri kesempatan untuk merampungkan tulisan berikutnya, tentang adil dalam bersikap, bijak dalam beramal, serta teguh pada kebenaran
Langganan:
Postingan (Atom)