Metode Elusidasi Senyawa : IR (InfraRed)

   Kalo sebelumnya telah kita bahas tentang Spektroskopi NMR (Nuclear Magnetic Resonance), Sekarang kita lanjut ke Spektroskopi Infrared yang memiliki energi lebih tinggi.
  Spektroskopi infra merah adalah metode yang banyak digunakan untuk menentukan keberadaan gugus fungsi dengan prinsip absorpsi cahaya pada daerah infra merah (Hoffman, 2004). Radiasi infra merah merupakan radiasi elektromagnetik yang wilahnya di antara wilayah sinar tampak dan gelombang mikro. Radiasi ini diaplikasikan sebagian besar dalam bidang organik dengan frekuensi 4000-200 cm^-1 (Silverstein et al., 2005). Bila suatu molekul menyerap radiasi infra merah, energi yang diserap menyebabkan kenaikan dalam amplitudo getaran atom-atom yang terikat sehingga molekul berada dalam keadaan tereksitasi. Energi yang diserap akan dibuang dalam bentuk panas jika molekul kembali ke keadaan dasar. Panjang gelombang dari absorpsi suatu tipe ikatan bergantung pada macam getaran dari ikatan tersebut, tipe ikatan yang berlainan akan menyerap pada panjang gelombang yang berlainan. Spekroskopi infra merah dengan demikian dapat digunakan untuk mengidentifikasi adanya gugus fungsi dalam suatu molekul (Supratman, 2010).

      Banyaknya energi infra merah yang diserap oleh suatu molekul beraneka ragam. Hal ini disebabkan oleh perubahan momen dipol pada saat energi diserap. Ikatan non polar seperti C-H atau C-C menyebabkan absorpsi lemah, sedangkan ikatan polar seperti O-H, N-H dan C=O menyebabkan absorpsi yang lebih kuat (Supratman, 2010).

      Tipe vibrasi suatu molekul akibat radiasi infra merah pada dasarnya dibedakan menjadi dua, yaitu vibrasi ulur (stretching) dan vibrasi tekuk (bending). Vibrasi ulur adalah vibrasi sepanjang ikatan yang menyebabkan terjadinya pemendekan dan pemanjangan ikatan. Sedangkan vibrasi tekuk adalah vibrasi yang disebabkan oleh sudut ikatan sehingga terjadi pembesaran dan pengecilan sudut ikatan. Frekuensi vibrasi ulur dapat dijumpai pada frekuensi yang lebih tinggi pada spektrum IR (4000-1200 cm^-1), sedangkan frekuensi vibrasi tekuk dijumpai  pada frekuensi yang lebih rendah (~1200-600 cm^-1).  Frekuensi vibrasi ulur merupakan daerah yang khusus berguna untuk identifikasi gugus fungsi dalam suatu senyawa (Hoffman, 2004).

Frekuensi vibrasi ulur suatu ikatan kimia dipengaruhi oleh massa atom yang terikat. Ikatan yang terbentuk antara atom dengan perbedaan massa lebih besar akan bervibrasi pada frekuensi yang lebih tinggi dibandingkan ikatan yang terbentuk antara atom dengan massa hampir sama. Jenis ikatan juga mempengaruhi frekuensi vibrasi, ikatan rangkap bergetar pada frekuensi yang lebih tinggi dari pada ikatan tunggal yang terbentuk dari atom yang sama (Hart, 2003).

Tabel 2.3. Frekuensi Vibrasi Infra Merah

Jenis Ikatan	Gugus	Kelompok Senyawa	Rentang Frekuensi (cm-1)
Ikatan Tunggal	C – C	Alkana	~ 1200
	C – O	Ester dan eter	1080 – 1300
	C – H	Alkana, alkena, alkuna dan senyawa aromatik	2850 – 3000
	= C – H		3030 – 3140
	≡ C – H		~ 3300
	O – H	Alkohol dan fenol	3500 – 3700 (bebas) 3200 – 3500 (berikatan hidrogen)
		Asam karboksilat	2500 – 3000
	N – H	Amina	3200 – 3600
	S – H	Tiol	2550 – 2600
Ikatan rangkap dua	C = C	Alkena	1600 – 1680
	C = N	Imina dan oksim	1500 – 1650
	C = O	Keton	1700 – 1725
		Aldehida	1720 – 1740
		Asam	1700 – 1725
		Ester	1735 – 1750
		Ester fenolat	1770 – 1800
		d-Valerolaktona	1735 – 1750
		γ-Butirolaktona	1760 – 1780
		Amida	1630 – 1690
		Asil halida	1785 – 1815
		Asam anhidrat	1740 – 1810
Ikatan rangkap tiga	C ≡ C	Alkuna	2100 – 2260
	C ≡ N	Nitril	2200 – 2400

* Sumber:

• Hart, H., Leslie, E. C., dan David, J.H., 2003, Kimia Organik Suatu Kuliah Singkat, Terjemahan Suminar Setiati Achmadi, Edisi Kesebelas, Penerbit Erlangga, Jakarta
• Hoffman, R. V., 2004, Organic Chemistry: an Intermediate Text, 2^nd Edition, John Willey & Sons, Inc., New York
• Silverstein, R. M., Webster, F. X., dan Kiemle, D. J., 2005, Spectrometric Identification of Organic Compounds, Edisi Ketujuh, John Willey & Sons, Inc., New York
• Supratman, U., 2010, Elusidasi Struktur Senyawa Organik (Metode Spektroskopi untuk Penentuan Struktur Senyawa Organik), Widya Pajajaran, Bandung