Spektrofotometri

oleh Fajar Maulana, S.Pd

Penyerapan sinar tampak atau ultraviolet oleh suatu molekul dapat menyebabkan eksitasi molekul tersebut dari tingkat energi dasar (ground state) ke tingkat energi yang lebih tinggi (excited state). Proses ini melalui dua tahap, yaitu:

   Tahap 1 : M + hv                                             M^*

    Tahap 2 : M^*                                                                     M + kalor

Umur molekul yang tereksitasi M^* ini sangat pendek (10^-8–10^-9 detik) dan molekul kembali ketingkat dasar lagi M. Proses di atas disebut reaksi fotokimia (Hendayana, 1994).

Dalam mempelajari serapan secara kuantitatif, berkas radiasi dikenakan pada cuplikan dan intensitas radiasi yang ditrasmisikan diukur. Radiasi yang diserap oleh cuplikan ditentukan dengan membandingkan intensitas dari berkas radiasi yang ditransmisikan bila spesies penyerap tidak ada dengan intensitas yang ditransmisikan bila spesies penyerap ada. Kekuatan radiasi (intensitas) dari berkas cahaya sebanding dengan jumlah foton per detik yang melalui satu satuan luas penampang. Jika foton yang mengenai cuplikan dengan tenaga yang sama dan yang dibutuhkan untuk menyebabkan terjadinya perubahan tenaga, maka serapan dapat terjadi. Kekuatan radiasi juga diturunkan dengan adanya penghamburan dan pemantulan, namun pengurangan-pengurangan ini sangat kecil bila dibadingkan dengan serapan (Sastrohamidjojo, 2007).

Spektrofotometri merupakan bagian dari fotometri dan dapat dibedakan dari filter fotometri sebagai berikut :

1.      Daerah jangkauan spektrum

Filter fotometri hanya dapat digunakan untuk mengukur serapan sinar tampak (400-750 nm), sedangkan spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV (200-380 nm) maupun IR (> 750 nm).

2.      Sumber sinar

Sesuai dengan daerah jangkauan spektrumnya, maka spektrofotometer menggunakan sumber sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Sedangkan sumber sinar filter fotometer hanya untuk daerah tampak.

3.      Monokromator

Filter fotometer menggunakan filter interfensi atau kisi difraksi untuk daya resolusinya lebih baik sebagai monokromator. Pada metode visual, biasanya digunakan sumber lampu dari lampu wolfram yang tidak monokromatis sehinnga digunakan filter interfensi untuk menghasilkan panjang gelombang yang monokromatis serta memungkinkan untuk mendapatkan daerah panjang gelombang yang lebih sempit. 

4.      Detektor

Detektor yang digunakan pada spektrofotometri adalah sebagai berikut.

-      Filter fotometer menggunakan detektor fotosel

-      Spektrofotometer menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube untuk resolusi yang lebih baik