Spektroskopi inframerah digunakan untuk mengidentifikasi senyawa organik dan anorganik berdasarkan absorpsi gugus fungsionalnya terhadap sinar inframerah. Sinar inframerah dapat memicu vibrasi regangan dan tekukan pada ikatan kimia yang mengakibatkan perubahan momen dipol molekul. Spektrum hasil absorpsi molekul memberikan informasi khas tentang jenis gugus fungsional yang hadir dalam suatu senyawa.

1.  2. What Will We Discuss. . ? Mekanisme Kerja Spektroskopi Infra Merah
 Satuan yang sering digunakan dalam spektrofotometri infra merah adalah Bilangan Gelombang
atau disebut juga sebagai Kaiser. Radiasi elektromagnetik dikemukakan pertama kali oleh James
Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa cahaya secara fisis merupakan gelombang
elektromagnetik, artinya mempunyai vektor listrik dan vektor magnetik yang keduanya saling tegak
lurus dengan arah rambatan. Pembacaan dilakukan pada panjang gelombang 0,75 – 1.000 μm
atau pada Bilangan Gelombang13.000 – 10 cm-1. Spektrofotometri Infra Red (Infra Merah)
merupakan salah satu tenik analisis yang handal untuk identifikasi senyawa-senyawa organik
maupun anorganik berdasarkan absorbsi gugus fungsional terhadap sinar Infra Red.3. Pengertian
 4. Karakteristik Sinar Infra Merah• Tidak dapat dilihat oleh manusia• Tidak dapat menembus materi
yang tidak tembus pandang• Dapat ditimbulkan oleh komponen yang menghasilkan panas• Panjang
gelombang pada inframerah memiliki hubungan yang berlawanan atau berbanding terbalik dengan
suhu. Ketika suhu mengalami kenaikan, maka panjang gelombang mengalami penurunan.
 5. • Sinar infra merah dibagi atas tiga daerah, yaitu: a. Daerah Infra Merah Dekat. b. Daerah Infra
Merah Pertengahan. c. Daerah Infra Merah Jauh.
 6. Daerah Infra Merah DekatMerupakan suatu teknik spektroskopi yangmenggunakan wilayah
panjang gelombanginframerah pada spektrum elektromagnetik (sekitar0,75 - 2,5 μm).Dikatakan
“Infra Merah Dekat” (IMD) karenawilayah ini berada di dekat wilayah gelombangmerah yang
tampak.Aplikasi IMD :a. Analisis Air dalam Gliserolb. Diagnostik medis (pengukuran kadar oksigen
darah)c. Ilmu pangan dan agrokimia (terutama yang terkait dengan pengujian kualitas)
 7. Daerah Infra Merah PertengahanMerupakan suatu teknik spektroskopi yangmenggunakan
wilayah panjang gelombanginframerah pada spektrum elektromagnetik (sekitar2,5 - 50 μm) atau
pada bilangan gelombang4.000-200 cm-1.Merupakan daerah spektrum radiasi IR yang palingsering
digunakan.
 8. Daerah Infra Merah JauhMerupakan suatu teknik spektroskopi yangmenggunakan wilayah
panjang gelombanginframerah pada spektrum elektromagnetik (sekitar50 - 1.000 μm).Berguna
untuk molekul yang mengandung atomberat.Aplikasi spektroskopi infra merah jauh : a. Analis is
bahan anorganik atau organometalik
 9. Tabel Daerah PanjangGelombang Panjang Bilangan Jenis Interaksi gelombang gelombang Sinar
Gamma < 10 nm Emisi Inti Sinar-X 0,01 - 100 A Ionisasi Atomik Transisi Ultra Ungu (UV) jauh 10-
200 nm Elektronik Transisi Ultra ungu (UV) dekat 200-400 nm Elektronik sinar tampak (spektrum
Transisi 25.000 - 13.000 400-750 nm optik) Elektronik cm-1 Inframerah dekat 0,75 - 2,5 μm Interaksi
Ikatan 13.000 - 4.000 cm-1 Inframerah pertengahan 2,5 - 50 μm Interaksi Ikatan 4.000 - 200 cm-1
Inframerah jauh 50 - 1.000 μm Interaksi Ikatan 200 - 10 cm-1 Gelombang mikro 0,1 - 100 cm
serapan inti 10 - 0,01 cm-1 Gelombang radio 1 - 1.000 meter Serapan Inti
 10. MEKANISME KERJA Daerah Identifikasi Interaksi Sinar Infra Merah dengan Prinsip Molekul
Kerja
 11. Prinsip Kerja
 Daerah antara 4000 – 2000 cm-1 merupakan daerah yang khusus yang berguna untuk identifkasi
gugus fungsional yang disebabkan oleh vibrasi regangan.  Dalam daerah 2000 – 400 cm-1 tiap
senyawa organik mempunyai absorbsi yang unik, sehingga daerah tersebut sering juga disebut
sebagai daerah sidik jari (fingerprint region).  Vibrasi yang digunakan untuk identifikasi adalah

2. vibrasi tekuk, khususnya vibrasi rocking (goyangan) yang berada di daerah bilangan gelombang
2000 – 400 cm-1. 12. Daerah Identifikasi
 13. Tabel Serapan Khas Beberapa Gugus Fungsi Gugus Jenis Senyawa Daerah Serapan (cm-1) C-H
alkana 2850-2960, 1350-1470 C-H alkena 3020-3080, 675-870 C-H aromatik 3000-3100, 675-870
C-H alkuna 3300 C=C alkena 1640-1680 C=C aromatik (cincin) 1500-1600 C-O alkohol, eter, asam
karboksilat, ester 1080-1300 C=O aldehida, keton, asam karboksilat, ester 1690-1760 O-H alkohol,
fenol(monomer) 3610-3640 O-H alkohol, fenol (ikatan H) 2000-3600 (lebar) O-H asam karboksilat
3000-3600 (lebar) N-H amina 3310-3500 C-N amina 1180-1360 -NO2 nitro 1515-1560, 1345-1385
 Dasar Spektroskopi Infra Merah dikemukakan oleh Hooke dan didasarkan atas senyawa yang
terdiri atas dua atom atau diatom yang digambarkan dengan dua buah bola yang saling terikat oleh
pegas seperti tampak pada gambar disamping ini. Jika pegas direntangkan atau ditekan pada jarak
keseimbangan tersebut maka energi potensial dari sistim tersebut akan naik. 14. Interaksi Sinar
Infra Merah dengan Molekul
 15. Pergerakan Molekul • Setiap molekul memiliki 3 derajat kebebasan, yaitu : a. Gerak Translasi b.
Gerak Rotasi c. Gerak Vibrasi
 Dalam menghitung vibrasi molekul dibagi atas 2 bagian, yaitu : • Vibrasi untuk Molekul linier •
Vibrasi untuk Molekul tak linier Jumlah jenis vibrasi normal, diperlukan 3 koordinat untuk
menentukan satu posisi dalam ruang. Untuk N titik (atau N atom) dihasilkan 3N derajat
kebebasan.16. Menghitung Vibrasi Molekul
 17. Vibrasi Molekul LinierDalam menghitung jumlah vibrasi molekul linier, diperlukan :1. 3 derajat
kebebasan untuk translasi2. 2 derajat kebebasan untuk rotasi (rotasi pada sumbu ikatan tak
mungkin)Jadi tersisa (3N – 5) kemungkinan jenis vibrasi.Contoh :Tentukan vibrasi untuk molekul
CO2 !Jawab : 3N - 5 3(3) - 5 4
 18. Vibrasi Molekul Tak LinierDalam menghitung jumlah vibrasi molekul taklinier, diperlukan :1. Perlu
3 derajat kebebasan untuk translasi2. Perlu 3 derajat kebebasan untuk rotasiJadi tersisa (3N – 6)
kemungkinan jenis vibrasi.
 Energi Vibrasi tekukan Vibrasi molekul dapat digolongkan atas dua golongan besar, yaitu : 1.
Vibrasi Regangan/Ulur (Streching) 2. Vibrasi Tekukan (Bending)19. Vibrasi Molekul > Contoh :
O2, N2, Cl2, H2, dll. Hampir semua senyawa kimia dapat mengabsorbsi radiasi IR, kecuali
molekul-molekul berinti sama. Hanya vibrasi yang menghasilkan perubahan momen dipol
yangakan teramati di dalam IREnergi Vibrasi regangan
 Vibrasi regangan dibagi menjadi 2 macam, yaitu : 1. Regangan Simetri 2. Regangan Asimetri 
Mengakibatkan perubahan panjang ikatan suatu ikatan tetapi Sudut ikatan tidak berubah. Gerakan
berirama disepanjang ikatan sehingga jarak antar atom memanjang dan memendek. 20. Vibrasi
Regangan (Streching)
 21. Re g a n g a n S i me t r iUnit struktur bergerak bersamaan dan searahdalam satu bidang datar
 22. Re g a n g a n A s i me t r iUnit struktur bergerak bersamaan dan tidak searahtetapi masih dalam
satu bidang datar.
 23. Vibrasi Tekukan (Bending)• Vibrasi yang mengakibatkan perubahan sudut ikatan antara dua
ikatan.• Vibrasi tekukan dibagi menjadi 4 macam, yaitu : 1. Vibrasi Goyangan (Rocking) 2. Vibrasi
Guntingan (Scissoring) 3. Vibrasi Kibasan (Wagging) 4. Vibrasi Pelintiran (Twisting)

3.  24. Vi br a s i Go y a n g a n (R o c k i n g )Unit struktur bergerak mengayun asimetri tetapi
masihdalam bidang datar.
 25. Vi br a s i Gu n t i n g a n (S c i s s o r i n g )Unit struktur bergerak mengayun simetri danmasih
dalam bidang datar.
 26. Vi br a s i Ki b a s a n (Wa g g i n g )Unit struktur bergerak mengibas keluar daribidang datar.
 27. Vi br a s i Pe l i nt i r a n (T w i s t i n g )Unit struktur berputar mengelilingi ikatan
yangmenghubungkan dengan molekul induk dan berada didalam bidang datar.
 28. Penurunan Rumus• Rumus yang digunakan untuk menghitung besarnya energi yang diserap
oleh ikatan pada gugus fungsi adalah: E h.f Keterangan h.C E = energi yang diserap (Joule) E h =
tetapan Planck = 6,626 x 10-34 Joule.det f = frekuensi (Hz) C = kecepatan cahaya = 2,998 x 108
m/det h.C λ = panjang gelombang E ν = bilangan gelombang
 29. Efek Isotop• Isotop yang berbeda memberikan bilangan gelombang yang berbeda pada
spektroskopi inframerah. Seperti contoh frekuensi regangan O-O memberikan nilai 832 dan 788 cm
-1 untuk ν(16O-16O) dan ν(18O-18O) melalui hubungan O- O sebagai sebuah spring, bilangan
gelombang,ν dapat dihitung: 1 k Dengan : 2 m AmB 1 mA mB Massa reduksi1 untuk 16O-16O dan
18O-18O dapat diperkirakan antara 8 dan 9. Sehingga 8 9 16 9 18 8
 30. Spektrum Infra Merah>> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >>
 31. >> 0 >> 1 >> 2 >> 3 >> 4 >>
 Spektroskopi Infra Merah biasa digunakan untuk : a. Identfikasi gugus fungsional b. Dengan
mempertimbangkan adanya informasi lain seperti titik lebur, titik didih, berat molekul dan refractive
index maka dapat menentukan stuktur dan dapat mengidentifikasi senyawa c. Dengan
menggunakan komputer, dapat mengidentifikasi32. Aplikasi Spektroskopi Infra Merah
 Metode ini banyak digunakan karena : a. Cepat dan relatif murah. b. Untuk mengidentifikasi gugus
fungsional dalam molekul. c. Spektrum inframerah yang dihasilkan oleh suatu senyawa adalah khas
dan oleh karena itu dapat menyajikan sebuah fingerprint (sidik jari) untuk senyawa tersebut. 33.