Fourier Transform Infra Merah (FTIR)
Fourier Transformed Infrared (FTIR) merupakan salah
satu alat atau instrument yang dapat digunakan untuk mendeteksi gugus fungsi,
mengidentifikasi senyawa dan menganalisis campuran dari sampel yang dianalisis
tanpa merusak sampel. Daerah inframerah pada spektrum gelombang elektromagnetik
dimulai dari panjang gelombang 14000 cm-1 hingga 10-1.
Berdasarkan panjang gelombang tersebut daerah inframerah dibagi menjadi tiga
daerah, yaitu IR dekat (14000-4000 cm-1)
yang peka terhadap vibrasi overtone,
IR sedang (4000-400 cm-1)
berkaitan dengan transisi energi vibrasi dari molekul yang memberikan informasi
mengenai gugus-gugus fungsi dalam molekul tersebut, dan IR jauh (400-10 cm-1) untuk menganalisis molekul yang mengandung atom-atom
berat seperti senyawa anorganik tapi butuh teknik khusus (Schechter,
1997; Griffiths dan Chalmers, 1999). Biasanya analisis senyawa dilakukan pada daerah IR sedang
(Tanaka dkk, 2008).
Prinsip kerja FTIR adalah interaksi
antara energi dan materi. Infrared yang melewati celah ke sampel, dimana
celah tersebut berfungsi mengontrol jumlah energi ysng disampaikan kepada
sampel. Kemudian beberapa infrared diserap oleh sampel dan yang lainnya
di transmisikan melalui permukaan sampel sehingga sinar infrared lolos
ke detektor dan sinyal yang terukur kemudian dikirim ke komputer dan direkam
dalam bentuk puncak-puncak (Thermo, 2001).
Spektrofotometer FTIR
merupakan alat yang dapat digunakan untuk identifikasi senyawa, khususnya
senyawa organik, baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
a.
Analisis kualitatif
Analisis
kualitatif dengan spektroskopi FTIR secara umum digunakan untuk identifikasi
gugus-gugus fungsional yang terdapat dalam suatu senyawa yang dianalisis
(Silverstein dan Bassler, 1998).
b.
Analisis kuantitatif
Analisis kuantitatif dengan spektroskopi FTIR secara umum
digunakan untuk menentukan konsentrasi analit dalam sampel. Analisis
kuantitatif dengan FTIR digunakan hukum Lambert Beer’s. Hukum Lambert Beer’s
dinyatakan sebagai berikut:
A= ε b c
Dimana A adalah absorbansi, ε adalah absorptivitas, b
adalah ketebalan tempat sampel dan c adalah konsentrasi sampel (Pescok dkk.,
1976; Skoog & West, 1971).
Metode
fourier transform infrared (FTIR)
yang merupakan metode bebas reagen, tanpa penggunaan radioaktif dan dapat
mengukur kadar hormon secara kualitatif dan kuantitatif. Analisis gugus fungsi
suatu sampel dilakukan dengan membandingkan pita absorbsi yang terbentuk pada
spektrum infra merah menggunakan spektrum senyawa pembanding (yang sudah diketahui.
Skema alat spektroskopi
inframerah menurut Anam dkk (2007) yaitu sebagai berikut:
FTIR terdiri dari 5
bagian utama, yaitu (Griffiths, 1975):
- Sumber sinar, terbuat dari filament nernst atau globar yang dipanaskan menggunakan listrik hingga temperatur 1000-1800°C. Pemijar globar merupakan batangan silikon karbida yang dipanasi hingga 1200oC dan merupakan sumber radiasi yang sangat stabil . Pijar Nernst merupakan bidang cekung dari sirkonium dan yutrium oksida yang dipanasi hingga sekitar 1500oC dengan arus listrik serta kurang stabil dibandingkan dengan pemijar globar dan memerlukan pendingin air.
- Pencerminan, sistem utama FTIR adalah interferometer yang berfungsi sebagai kombinasi peralatan atau pengatur seluruh frekuensi inframerah yang dihasilkan oleh sumber cahaya. Interferometer terdiri dari 3 komponen yaitu lensa statik, lensa dinamis, dan beamsplitter.
- Daerah cuplikan, dimana berkas acuan dan cuplikan masuk ke dalam daerah cuplikan dan masing-masing menembus sel acuan dan cuplikan secara bersesuaian.Detektor, berfungsi untuk mendeteksi sinar infra merah atau energi pancaran yang lewat akibat panas yang dihasilkan.
- Detektor yang sering digunakan adalah termokopel, sel golay dan balometer. Ketiga detektor bekerja berdasarkan efek pemanasan yang ditimbulkan oleh sinar IR (Sudjadi, 1985).
- Elektronik, detektor inframerah menghasilkan tegangan yang merespon interferogram yang masuk melalui sampel, tegangan ini akan membentuk analog sebelum spektrofotometer dapat mengirim interferogram ke sistem data, maka sinyal harus dikonversikan dari bentuk analog ke bentuk digital.
FTIR merupakan salah satu alat instrumentasi yang memungkinkan untuk dikembangkan terutama karena sangat efisien, cepat dan prosesnya yang sederhana. Metode analisa ini juga tidak memerlukan preparasi sampel yang rumit dimana baik sampel padatan maupun cairan bisa langsung dianalisa untuk menghasilkan spektrum serta dapat mengukur intensitas pada berbagai panjang gelombang secara serempak (Skoog dan West, 1971). Namun demikian, metode FTIR juga memiliki keterbatasan atau kelemahan terutama karena metode ini tidak dapat mengidentifikasi jenis dan kandungan masing-masing komponen asam lemak dari suatu sampel secara pasti. Oleh karena itu, hasil analisa FTIR juga perlu ditunjang oleh hasil analisa GC-MS terutama untuk menentukan komposisi asam lemak manakah yang paling dominan dari suatu sampel (Irwandi, j., 2003).
Daftar Puustaka
Anam, C; Sirojudin, Firdausi, K. S. (2007). Analisis
Gugus Fungsi pada Sampel Uji, Bensin dan Spiritus Menggunakan Metode
Spektroskopi FTIR. Berkala
Fisika. Vol 10, No 1, April 2007. Hal 79-85. ISSN: 1410- 9662. MIPA UNDIP.
Griffith, P. (1975). Chemical
Infrared Fourier Transform Spectroscopy.
John Wiley & Sons: New York.
Irwandi J., Saeed M.E., Torla,
H., and Zaki, M. N. (2003). Determination of Lard in Mixture of Body Fats of
Mutton and Cow by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. J. Oleo Sci. Vol 52 No 12. Hal 633-638.
Pescok, R. L., Shield, L. D., Cairns, T., dan
McWilliam, I. G. (1976). Modern Methods Of Chemical Analysis.
Second Edition. John Wiley & Sons, Inc: New York.
Schecter,I.barzilai,I.L.,anda
Bulatov,V. (1997). Online Remote Prediction of Gasoline Properties by Combined Optical Method,
Ana.Chim.Acta, 339. Hal 193-199.
Silverstein, R. M., dan Bassler. (1998). Spectrometric Identification Of Organic Compounds. Sixth Edition. John Willey and Sons, Inc: NewYork.
Skoog, D.A., dan West, D. M. (1971). Principles of Instrumental Analysis.
Holt, Rinehart and Winston, Inc: New York.
Sudjadi.
(1985). Penuntun Struktur Senyawa
Organik. Fakultas Farmasi UGM: Yogyakarta.
Tanaka, K., Yosiaki, K., Tetsuro S., Fumiko,
H. and Katsuko, K. (2008). Quantitation
of Curcuminoids in Curcuma Rhizome by Near-Infrared Spectroscopic Analysis. Journal
of Agriculture and Food Chemistry. Vol
8 No 56. Hal 8787-8792.
Thermo Nicolet. (2001). Introduction to FTIR Spectrometry. Thermo Nicolet Inc: Madison, USA.
