Halo sobat sains! Kali ini kita akan membahas basic dasar spektro nih, jadi kira-kira apa saja yang bisa kita ukur dengan spektrofotometer UV-Vis ini ya? Yuk mari langsung kita bahas dibawah ini..
Menentukan konsentrasi larutan
Dalam pengaplikasiannya disebut juga Analisa kuantitatif, metode ini untuk menentukan konsentrasi suatu spesimen yang konsentrasinya tidak diketahui, dengan membandingkannya dengan larutan yang konsentrasinya diketahui.
Menentukan karakteristik dari suatu bahan
Misalnya saja kacamata hitam, sunscreen, dan pakaian yang mungkin kita gunakan di pantai pada musim panas dan di area pegunungan pada musim dingin. Dengan menentukan karakterisik dari suatu bahan, kita dapat mengetahui apakah panjang gelombang target benar-benar terhalang ketika “transmisi” diukur atau tidak. Setiap bahan mempunyai “spektrum” karakteristiknya masing-masing. Sampel yang tidak diketahui dapat diidentifikasi dengan membandingkan spektrumnya dengan bahan yang diketahui (identifikasi).
Menentukan struktur molekul
Tahukah sobat sains bahwa suatu bahan terdiri dari molekul-molekul, yang masing-masing terdiri dari sekelompok atom? Setiap molekul memiliki spektrum karakteristiknya sendiri (lokasi, kekuatan, dll). Meski sulit, penentuan struktur molekul berdasarkan spektrumnya telah dilakukan di universitas dan laboratorium perusahaan.
Analisis kolorimetri – Cahaya dan Warna
Analisis kolorimetri, disebut juga “absorptiometry”, adalah metode untuk menganalisis suatu bahan berdasarkan warnanya. Sekarang, mari kita lihat apa yang dimaksud dengan “warna”; yaitu apa yang dimaksud dengan “cahaya”, yang menunjukkan warna.
Hubungan antara cahaya, radio, dan sinar-X
Bisakah Anda langsung menjawab ketika ditanya apa itu cahaya? “Cahaya” yang mengelilingi kita tentu saja adalah sejenis gelombang elektromagnetik, seperti halnya gelombang radio di radio dan televisi, dan sinar-X yang digunakan untuk radiografi.
Sinar matahari vs. sinar laser (cahaya putih dan cahaya monokromatik)
Di antara bentuk-bentuk cahaya yang ditunjukkan pada tabel di halaman terakhir, cahaya yang memiliki panjang gelombang 200 – 400 nm disebut ultraviolet (UV), dari 400 – 800 nm disebut cahaya tampak (VIS), dan dari 800 nm – dekat 1 mm disebut disebut inframerah (IR). Yang terpenting, hanya cahaya tampak yang dapat dilihat sebagai “warna” dengan mata kita, seperti namanya. Panjang gelombang menentukan warna cahaya tampak: merah, biru, dll. Inilah sebabnya urutan warna pelangi selalu sama.
Cahaya yang mengandung semua panjang gelombang, termasuk ultraviolet, cahaya tampak, dan inframerah disebut “cahaya putih” (misalnya sinar matahari, lampu pijar, dll).
Di sisi lain, setiap warna cahaya (misalnya merah, biru, dll) disebut “cahaya monokromatik”. Sebagai ilustrasi, cahaya putih dari sinar matahari dapat dipecah menjadi tujuh warna pelangi (panjang gelombang) yang dikenal dengan menggunakan alat seperti “filter” atau “prisma”. Sebaliknya, cahaya dari sinar laser hanya terdiri dari satu panjang gelombang.
Mengapa apel berwarna merah?
Newton memikirkan mengapa sebuah apel jatuh dari pohonnya.
Di sini, mari kita pertimbangkan mengapa sebuah apel terlihat merah.
Apakah apel terlihat merah di ruangan gelap gulita di malam hari? Jawabannya adalah tidak. Namun, apel yang sama mungkin terlihat merah saat lampu dinyalakan, atau saat siang hari cerah. Artinya kita memerlukan cahaya (disini, cahaya putih) untuk melihat “warna”. Mengapa apel terlihat merah, bukannya biru atau kuning?
Bahan-bahan seperti apel, mobil, dan pakaian mempunyai preferensi warna, sama seperti kita.
Ketika bahan tertentu terkena cahaya yang mengandung berbagai warna (cahaya putih), bahan tersebut hanya menerima dan mempertahankan warna favoritnya dari cahaya tersebut (fenomena yang disebut “penyerapan”). Warna yang tidak disukai (disebut “warna komplementer”) kemudian dipantulkan, dan terlihat oleh mata kita sebagai warna bahannya.
Dengan kata lain, apel lebih menyukai warna biru dan hijau dan tidak menyukai warna merah. Jika apel terkena cahaya putih, maka akan menyerap warna biru dan hijau, sehingga tampak seperti merah yang merupakan warna komplementer. Ingatlah bahwa apa pun yang kita sebut “warna” berhubungan dengan “panjang gelombang”.
Suatu bahan menyerap cahaya dengan panjang gelombang tertentu.
Apa yang kita lihat adalah warna komplementer.
Cahaya tak kasat mata (ultraviolet dan inframerah)
Apakah sobat sains sudah paham apa itu cahaya tampak dari penjelasan selama ini? Jika belum, yuk lihat lagii. Lantas, apa saja bentuk cahaya selain cahaya tampak, seperti ultraviolet dan inframerah yang tidak tampak?
Ultraviolet
Sinar ultraviolet dapat menyebabkan kanker kulit dan kulit terbakar sinar matahari. Sinar ultraviolet, disingkat UV, mengacu pada gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar antara 400 nm (batas atas) hingga sekitar 100 nm (batas bawah), meskipun hal ini tidak terlalu ketat (wilayah beberapa puluh nm atau kurang disebut sinar-X lembut). Dalam bidang analisis spektral, wilayah ultraviolet 200 nm atau kurang disebut sebagai ultraviolet jauh, sedangkan 300 nm atau lebih disebut ultraviolet dekat. Umumnya, spektrofotometer ultraviolet dan tampak dapat mengukur panjang gelombang dari 200 nm.
Inframerah
Kita sering mendengar kata “inframerah” digunakan dalam istilah dan frasa dalam kehidupan. Cahaya inframerah, disingkat IR mengacu pada gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang berkisar dari sekitar 1 mm (batas atas; perhatikan bahwa sebagian wilayah ini tumpang tindih dengan gelombang gelombang mikro sub-milimeter) hingga sekitar 800 nm (batas bawah). Karena sinar infra merah menunjukkan efek pemanasan, maka disebut juga sinar panas. Ini menjelaskan mengapa inframerah digunakan pada pemanggang. Meskipun klasifikasi cahaya inframerah bervariasi, biasanya disebut inframerah dekat untuk panjang gelombang 2,5 µm atau kurang, inframerah untuk panjang gelombang 2,5 – 25 µm, dan inframerah jauh untuk panjang gelombang lebih besar dari 25 µm. Meskipun spektrofotometer inframerah digunakan untuk pengukuran inframerah, beberapa spektrofotometer ultraviolet dan tampak dapat mengukur cahaya bahkan pada wilayah inframerah dekat.
Nahh, kira-kira sekian dulu basic teori dari spektrofotometer..untuk analisis kolorimetrik akan kita bahas lebih lanjut di artikel berikutnya yaa (Stay tuned!!)
Jadi, spektrofotometer UV-Vis merupakan salah satu alat basic yang sering sekalii ditemukan di berbagai segmen pada laboratorium. Sekarang sudah ngga bingung lagi kan yaa sobat sains tentang kegunaan spektro (luaas sekalii penggunaannya)..