🔬

Spektroskopi dalam Karakterisasi Material

Jan 16, 2025

Catatan Kuliah: Spektroskopi dalam Karakterisasi Material

Pendahuluan

  • Spektroskopi: Studi tentang interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan materi, termasuk atom dan molekul.
  • Interaksi: Elektronik, vibrasi, rotasi.

Metode Spektroskopi

  • Fokus pada UV-Vis, Infrared, dan Fourier Transform Infrared Spectroscopy.
  • Melibatkan interaksi gelombang elektromagnetik pada rentang panjang gelombang tertentu.
  • Teknik Karakterisasi:
    • Reflectance Spectroscopy: Menggunakan gelombang yang dipantulkan.
    • Absorbansi (Absorption Spectroscopy): Fokus pada gelombang yang diserap.
    • Transmittance Spectroscopy: Fokus pada gelombang yang diteruskan.

Gelombang Elektromagnetik

  • Definisi: Osilasi medan listrik dan magnet yang merambat melalui ruang, membawa energi.
  • Rentang: Radio (energi rendah) hingga gamma rays (energi tinggi).
  • Cahaya Tampak (Visible Light): 400-700 nanometer.
  • Ultraviolet (UV): <400 nanometer.
  • Infrared (IR): >700 nanometer.
  • X-ray: Tidak dibahas dalam kuliah ini.

Transmittansi (Transmittance)

  • Definisi: Persentase intensitas radiasi yang diteruskan setelah melalui material.
  • Contoh: Kaca soda lime glass - meneruskan cahaya tampak (400-700 nm) hampir 90%.
  • Fenomena Efek Rumah Kaca: Gas menahan radiasi infrared, menyebabkan panas terperangkap.

Absorbansi (Absorbance)

  • Definisi: Mengukur kuantitas cahaya yang diserap oleh materi.
  • Pengukuran Tidak Langsung: Dihitung dari transmitansi.
  • Rumus:
    • A = -log(T), di mana T adalah transmitansi.
    • Persamaan: A = εCL (ε = konstanta molar absorptivitas, C = konsentrasi, L = panjang lintasan).

Hukum Beer-Lambert

  • Beer’s Law: Absorbansi berbanding lurus dengan konsentrasi.
  • Lambert’s Law: Absorbansi berbanding lurus dengan panjang lintasan.
  • Gabungan: A = εCL.
  • Penggunaan: Menentukan konsentrasi suatu larutan dari absorbansinya.

Aplikasi

  • Digunakan dalam analisis kimia, farmasi, dan bidang kesehatan untuk mendeteksi konsentrasi.
  • Contoh Penghitungan: Menentukan molar absortivitas klorofil.

Kesimpulan

  • Pemahaman tentang interaksi antara gelombang elektromagnetik dan materi penting untuk analisis material.
  • Spektroskopi menyediakan metode untuk mengukur dan memahami sifat-sifat material pada tingkat molekuler.

Diskusi dan Tanya Jawab: Diharapkan peserta dapat mengulang dan memahami materi secara mandiri jika ada yang tidak jelas.

Penutup: Kuliah akan dilanjutkan pada topik selanjutnya.

Waalaikumussalam warahmatullahi wabarakatuh.

Full transcript