FTIR – Pengertian, Fungsi dan Cara Penggunaan

FTIR – FTIR kepanjangan dari Fourier Transform Infra-Red adalah salah satu alat instrument di laboratorium yang digunakan untuk melihat pergerakkan suatu molekul dengan menjabarkan struktur senyawa kimia. Pada artikel kali ini, penulis akan membahas mengenai pengertian FTIR, fungsi FTIR, prinsip kerja, cara menggunakannya, dan hal lainnya yang berhubungan dengan FTIR. Untuk lebih lengkapnya, yuk simak artikel berikut.

PT. Andaru Analitika Sains adalah konsultan alat laboratorium yang memiliki produk FTIR ideal untuk laboratorium anda. Bagi anda yang membutuhkan alat FTIR bisa menghubungi kami via whatsapp 087777277740 atau telepon 0251-7504679.

Jika diantara anda ada yang sudah sering menggunakan FTIR dan memiliki pengetahuan lain tentang alat ini, silahkan berbagi di kolom komentar ya.

Pengertian FTIR

FTIR atau biasa disebut sebagai Fourier Transform Infra-Red adalah salah satu instrument farmasi yang digunakan untuk lihat pergerakkan antara molekul dengan radiasi elektromagnetik yang terdapat pada panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1.

Radiasi elektromagnetik pertama kali diciptakan oleh James Clark Maxwell, yang menyatakan bahwa secara fisik, cahaya termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Hal ini menyatakan bahwa cahaya secara fisik merupakan gelombang elektromagnetik, artinya mempunyai arah garis listrik dan garis magnetik keduanya akan saling tegak lurus dengan suatu arah rambatan.

Sejarah FTIR

Alat instrumen farmasi FTIR (inframerah atau infra-red) pertama kali ditemukan oleh William Herschel pada tahun 1800. Selanjutnya, penelitian tentang alat ini dilanjutkan oleh Young, Beer, Lambert, dan Julius yang melakukan berbagai analisa pengujian dengan menggunakan spektroskopi inframerah atau FTIR.

Pada tahun 1892, Julius menemukan dan menyatakan bahwa adanya hubungan antara struktur molekul dengan inframerah, dengan diciptakannya suatu gugus metil dalam struktur molekul akan memberikan serapan yang bersifat tidak mempengaruhi susunan molekulnya.

Teori FTIR

Beberapa senyawa organik dapat menyerap radiasi pada daerah bagian tampak dan ultraviolet dari alat spektrum elektromagnetik. Hasilnya, elektron akan menghasilkan nilai yang besar dari keadaan sebelumnya melalui tingkat energi yang lebih tinggi. Di sisi lain, senyawa organik juga dapat menyerap radiasi elektromagnetik pada daerah infra merah.

Perlu diketahui, radiasi infra merah ini tidak memiliki energi yang kuat untuk menghasilkan suatu elektron. Hal ini dapat menyebabkan senyawa organik akan mengalami perputaran (rotasi) dan pergerakan (vibrasi). Bila suatu molekul menyerap radiasi infra merah, maka energi akan naik dalam amplitudo yang bergerak dari atom atom terikat.

Jadi, molekul ini berada dalam proses pergerakan yang sangat cepat. Radiasi infra merah akan diserap oleh molekul organik dan diubah ke dalam energi rotasi pada suatu molekul dengan frekuensi kurang dari 100 cm-1 dan panjang gelombang tidak lebih dari 100 cm.

Pergerakkan (Vibrasi) FTIR

Keadaan vibrasi atau pergerakkan yang terjadi pada suatu ikatan molekul berlangsung dalam keadaan yang tetap pada keadaan tetap secara kontinyu dengan beberapa tingkatan energi. Nantinya, panjang gelombang akan diserap oleh salah satu tipe ikatan molekul dan bergantung pada pergerakkan suatu struktur. Oleh karena itu, tipe ikatan molekul yang berbeda seperti (C-H, C-C, O-H, dan sebagainya) dapat terabsorpsi dengan radiasi infra merah pada panjang gelombang yang berbeda. Pada vibrasi akan menghasilkan perubahan bentuk muatan listrik yang dapat diamati melalui radiasi infra merah.

Macam-Macam daerah Spektrum FTIR

Secara umum, daerah spektrum pada FTIR terbagi menjadi dua, yaitu:

Frekuensi Gugus Fungsional

Daerah pada gugus fungsional ini berada pada radiasi 4000-1400 cm-1. Bagian dari gugus fungsional ini nantinya akan menghasilkan nilai absorbsi yang terjadi karena ikatan dan gugus molekul. Puncak absorbsi pada daerah spektrum ini lebih mudah dikenal karena berasal dari gugus fungsional yang khas.

Sidik Jari (Finger print)

Sidik jari atau biasa disebut sebagai finger print merupakan daerah spektrum yang terletak pada 1400-4000 cm-1. Ikatan pada absorbsi di daerah ini berhubungan dengan pergerakkan molekul secara menyeluruh. Suatu atom nantinya akan saling berhubungan sehingga dapat menghasilkan ikatan ikatan yang khas untuk setiap jenis molekul yang berbeda beda.

Jenis Vibrasi Molekul Pada FTIR

Dalam FTIR, terdapat dua jenis vibrasi molekul yaitu vibrasi ulur (stretching ) dan bengkok (bending ). Mari kita simak penjelasan berikut.

Vibrasi Ulur (Stretching)

Stretching atau vibrasi ulur merupakan suatu proses pergerakkan atom yang teratur di sepanjang sumbu ikatan antara dua atom sehingga jarak atom dapat bertambah atau berkurang. Nilai frekuensi pada vibrasi ini dapat berikatan dan dihitung menggunakan rumus Hooke. Dalam hal ini dua buah atom beserta ikatan kimia dianggap sebagai suatu isolator harmonik sederhana yang terdiri dari dua massa yang dihubungkan dengan suatu per (spring). Vibrasi ulur ini dibagi menjadi dua yaitu simetri dan asimetri.

Simetri

vibrasi uluran simetri merupakan proses pergerakkan ikatan molekul dengan suatu atom yang bergerak secara bersamaan dalam satu tempat bidang datar.

Asimetri

Vibrasi simetri adalah pergerakkan yang terjadi pada ikatan antar atom dan bergerak secara acak atau tidak bersamaan dalam satu tempat pada bidang datar.

Vibrasi Bengkok

Jenis dari vibrasi vengkok memiliki bentuk yang memanjang dan memendek. vibrasi ini terjadi pada suatu ikatan antara atom dalam molekul organik yang bergerak mengayun secara beraturan. Pergerakkan ini menyebabkan perubahan drastis pada sudut ikatan molekul sehingga ikatan tersebut menjadi bengkok. Vibrasi bengkok dibagi menjadi 4 bagian, yaitu:

Goyangan (rocking)

Goyangan atau biasa disebut rocking adalah peristiwa pergerakkan yang terjadi pada ikatan dengan atom molekul yang mengayun lurus dalam satu bidang datar.

Gunting (scissoring)

Dalam vibrasi gunting atau scissoring, terjadi proses pengayunan yang tidak satu arah dalam satu bidang datar dalam ikatan molekul antar senyawa atom.

Kibasan (wagging)

Proses vibrasi kibasan atau wagging, ayunannya sama dengan vibrasi goyangan yang mengayun searah. Tetapi, pada kibasan ini, proses pengayunan tidak terjadi dalam satu bidang datar.

Pelintiran (twisting)

Pada vibrasi pelintiran atau twisting, pergerakkannya dapat terjadi jika ikatan antar atom mengayun tidak lurus atau berlawanan arah dan tidak dalam satu bidang datar.

Fungsi FTIR

FTIR umumnya digunakan sebagai referensi dari spektro pada dengan bahan kimia dari sediaan obat pada saat bahan utamanya akan di produksi dan dijual secara umum. Selain itu juga, FTIR dapat digunakan untuk mengamati setiap perubahan pada suatu ikatan molekul secara kualitatif dengan menggunakan bahan sediaan farmasi sebagai bahan utama, tetapi hal ini dilakukan hanya pada kondisi tertentu saja, sehingga dapat dijadikan salah satu dasar informasi pengujian analisa yang dapat di ubah dalam penggunaan bahan baku pada proses pembuatan sediaan obat.

Peran FTIR Dalam Berbagai Bidang

Spektroskopi mempelajari interaksi radiasi elektromagnetik dan unsur kimia

Spektrofotometri infra merah (IR) atau FTIR (Fourier Transform Infrared spectroscopy) merupakan salah satu jenis instrumen farmasi yang didasarkan pada pergerakkan suatu molekul. Spektroskopi jenis ini merupakan suatu metode yang mengamati pergerakkan antara suatu molekul dengan radiasi elektromagnetik yang berada pada daerah panjang gelombang sekitar 7.500 – 350 cm-1.

Pengembangan Mengatasi Instrumen Dispersif

(FTIR) Fourier Transform Infrared spektrometri dikembangkan dengan tujuan untuk mengatasi ketentuan ruang vibrasi yang dihadapi dengan instrumen yang di uraikan.  Tetapi, proses scanning penguraian pada FTIR ini berjalan sangat lambat. Hal ini dapat diatasi dengan perangkat optik yang sangat sederhana yaitu alat interferometer.

Alat interferometer dapat menghasilkan jenis yang berbeda dari sinyal yang memiliki nilai frekuensi inframerah. Pengukuran sinyal pada alat interferometer dapat berlangsung dengan cepat. Dengan demikian, waktu analisis per sampel di sederhanakan menjadi hitungan dalam beberapa detik.

Kesehatan

• Alat ini dapat membuat molekul air dalam tubuh menjadi aktif. Hal ini disebabkan oleh gertaran inframerah yang sama dengan molekul air. Sehingga, karena infra merah mempunyai getaran yang sama dengan molekul air. Sehingga, ketika molekul mengalami kerusakan, maka akan  molekul tersebut akan bersatu membentuk molekul tunggal yang dapat meningkatkan cairan di dalam tubuh.
• Meningkatkan sistem penyaluran mikro. Terjadinya pergerakkan pada molekul air dan pengaruh inframerah akan membuat pembuluh kapiler semakin membesar dan panas. Serta dapat meningkatkan suhu kulit dan memberbaiki sirkulasi darah dengan mengurangi tekanan pada jantung.
• Meningkatkan daya tahan tubuh. jika sistem penyaluran mikro dalam tubuh meningkat, racun dapat di non aktifkan dari tubuh kita melalui proses metabolisme. Hal ini dapat mengurangi daya kerja hati dan jantung.
• Membuat pH dalam tubuh lebih baik lagi. Sinar inframerah dapat memperbaiki aliran darah, tekstur kulit.
• Inframerah pada alat alat laboratorium dapat digunakan secara jarak jauh. Pantulan panas yang merupakan pantulan dari sinar inframerah melalui organ tubuh dapat digunakan sebagai referensi pada kondisi kesehatan organ tersebut.
• Hal ini memiliki peran yang sangat penting bagi dokter dalam proses diagnosis penyakit tertentu sehingga dapat membuat suatu tindakan.

Kedokteran

FTIR umumnya digunakan dalam bidang medis untuk mendiagnostik suatu penyakit, terutama dalam mengetahui kadar oksigen dalam darah, atau juga kadar gula darah  yang berkontak langsung dengan penerita diabetes. Sebenarnya, hal ini bukan proses yang sangat sensitif, tetapi prosesnya tidak membuat pasien takut karena pengambilan sampelnya tidak diperlukan sehingga prosesnya langsung ditempelkan sensor tersebut ke permukaan kulit.

Teknik ini juga berperan penting pada pengukuran dinamika dalam perubahan senyawa di suatu organ tubuh seperti perubahan kadar hemoglobulin di bagian otak akibat aktivitas saraf. Dalam penggunaan secara medis ini, spektro FTIR dapat digunakan bersamaan dengan teknik lain seperti CT Scan.

Ilmu Pangan dan Kimia Pertanian

Dalam bidang pangan dan pertanian, intrumen FTIR ini merupakan cara yang paling sederhana karena tidak membutuhkan preparasi sampel yang akan di analisa. Setelah digunakan pada FTIR, sampel juga bisa digunakan berulang kali misalnya, media bakteri bisa langsung ditanam dengan proses inokulasi setelah diukur kandungan asam lemaknya menggunakan FTIR. Alat ini sangat populer karena telah berkembang menggunakan komputer sebagai alat yang canggih dalam sistem teknologi.

Disisi lain, proses kalibrasi FTIR dalam bidang ini sangat sulit dilakukan karena bahan sampel yang mengandung banyak campuran dari berbagai bahan kimia sangat kritis dalam bidang ini mengingat bahan sampel mengandung campuran berbagai macam zat. Dan juga proses penyesuaian pada pengujianya menghasilkan nilai yang kurang akurat dalam memberikan informasi yang berhubungan pada proses ini.

Bidang Farmasi

Umumnya instrumen FTIR yang digunakan di bidang farmasi, polimer & packaging, petrochemical, forensic, oil & gas, drug abuse, material research dan masih banyak bidang-bidang lainnya. FTIR telah banyak mengalami banyak perkembangan. Pada masa kecanggihan teknologi, FTIR mendapat berbagai macam perubahan yang lebih canggil lagi sehingga mempermudah peneliti dalam melakukan pengujian dan analisis sampel.

Salah satu bagian yang memegang peran penting dalam industri farmasi adalah Bagian Riset dan Pengembangan (Research and Development) merupakan salah satu yang memiliki peran penting pada bidang farmasi. Misalnya seperti material yang dibutuhkan dalam sediaan obat pada bidang farmasi berkembang pesat, sehingga banyak pengujian yang di analisa untuk penelitian yang dilakukan untuk mengembangkan bahan obat baru baik industri farmasi maupun bidang lainnya.

Prinsip Kerja FTIR

Sistem Optik FTIR dengan Cermin

Sistem optik FTIR yang dilengkapi dengan cermin akan bergerak tegak lurus dan searah. Keadaan cermin akan tetap diam pada posisinya. Dengan demikian, radiasi dari inframerah akan menghasilkan jarak tempuh yang berbeda menuju cermin yang akan bergerak (M) dengan jarak cermin yang diam (F). Perbedaan ini lah yang disebut sebagai proses retardasi.

Radiasi IR Dengan Retardasi

Radiasi IR dengan retardasi sangat berhubungan pada suatu proses yang disebut sebagai interferogram. Hal ini menyangkut hubungan kekuatan ikatan pada radiasi yang ada. Sedangkan sistem optik dari Spektrofotometer Infra Red bekerja atas dasar interferometer yang menggunakan perantara seperti sistem optik Fourier Transform Infra Red.

Optik FTIR Dengan LASER

Sistem optik pada alat FTIR menggunakan komponen utama seperti radiasi LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation). Nantinya, LASER akan berufngsi sebagai radiasi cadangan yang di hubungkan dengan radiasi infra merah supaya sinyal yang dihasilkan dapat diterima oleh detektor secara utuh dan sepenuhnya.

Detektor FTIR

Bagian detektor yang digunakan dalam FTIR atau Spektrofotometer Fourier Transform Infra Red adalah Tetra Glycerine Sulphate (disingkat TGS) atau Mercury Cadmium Telluride (disingkat MCT) merupakan detektor yang digunakan pada instrumen spektrofotometer IR (FTIR).

Detektor jenis MCT ini paling umum digunakan karena memiliki banyak kelebihan seperti memberikan respon yang sangat baik pada frekuensi tingkat tinggi, memiliki sensitivitas yang tinggi, kerjanya sangat cepat, tidak berpengaruh pada komponen lain dan sangat teliti terhadap energi getaran yang dihasilkan oleh radiasi infra merah.

Faktor-Faktor Penting Pada Alat FTIR

• Spektrofotometri FTIR ini bekerja berdasarkan interaksi atau hubungan pada getaran atom molekul yang saling berikatan dengan gugus fungsi dalam molekul dengan menyerap radiasi pada gelombang elektromagnetik IR.
• Proses penyerapan terhadap radiasi FTIR (inframerah) dapat menyebabkan peningkatan energi getaran molekul ke tingkat getaran yang lebih tinggi dan besarnya penyerapan ini dapat spesifik dan lebih baik lagi.
• Vibrasi atau pergerakan yang normal mempunyai nilai frekuensi yang serupa dengan nilai frekuensi pada radiasi elektromagnetik yang di abrorbsi terhadap ikatan molekuk atau gugus kimia yang terpilih.
• Penyerapan pada spektro FTIR akan terjadi jika adanya perubahan yang spesifik pada nilai maupun arah dari suatu ikatan molekul.

Bagian-Bagian Dari Alat FTIR

Setiap alat laboratorium biasanya terdiri dari bagian bagian yang merupakan komponen pendukung saat digunakan untuk analisa.

Secara umum, spektrometer infra merah atau FTIR ini terdiri dari 4 bagian utama yaitu sumber radiasi, daerah cuplikan, kisi difraksi (monokromator), detektor dan elektronik seperti komputer untuk membaca data analisa dari alat FTIR. Berikut bagian bagian dari FTIR yang perlu anda pahami.

Sumber Radiasi

Pemijar Nernst dan Globar adalah sumber radiasi utama pada instrumen FTIR. Pemijar Globar terbuat dari bahan silikon karbida yang dipanasi pada suhu sekitar 1200°C, sehingga dapat memantulkan radiasi pada daerah maksimum 1-40 µm.

Globar ini paling sering digunakan karena selalu menghasilkan radiasi yang baik dan stabil. Pijar nerst berbentuk batang cekung yang terdiri dari sirkonium dan yetrium oksida dengan proses pemanasan sekitar 1500°C menggunakan arus listrik. Sumber ini hanya dapat memantulkan radiasi sekitar 0,4-20 µm dan kurang stabil jika dibandingkan dengan Globar.

Monokromator

Monokromator merupakan salah satu bagian dari spektro FTIR yang terdiri dari sistem pintu masuk dan pintu keluar. Bagian ini juga terdiri dari alat pendispersi berbentuk prisma dan cermin yang bekerja dengan cara memantulkan dan memancarkan sinar agar fokus pada targetnya.

Pembentukan prisma biasanya menggunakan bahan kimia seperti natrium klorida, kalium bromida, sesium bromida dan litium fluorida. Yang paling banyak digunakan dalam analisa adalah prisma natrium klorida karena proses penguraiannya sangat tinggi pada daerah yang luasnya sekitar 5,0-16 µm, tetapi pengurainnya kurang baik untuk daerah antara 1,0-5,0 µm.

Detektor

Kebanyakan instrumen FTIR menggunakan detektor panas. Detektor panas berupa detektor fotolistrik yang digunakan pada radiasi IR karena memiliki energi yang sangat besar untuk mengeluarkan suatu elektron dari permukaan tabung chamber pada spektro.

Detektor panas terdiri dari beberapa jenis seperti termokopel, bolometer, dan sel Golay. Ketiga detektor ini nantinya akan bekerja sesuai pada efek pemanasan yang dihasilkan pada radiasi infra merah.

Daerah Cuplikan

Daerah cuplikan infra merah umumnya terdiri dari 3 jenis yaitu cuplikan dalam bentuk gas, cairan dan padatan. Pada proses kerjanya, daerah cuplikan akan dibantu dengan gaya inter molekul yang dapat merubah sediaan padat menjadi cairan lalu diubah lagi menjadi bentuk gas dan dipengaruhi oleh beberapa perbedaan dalam bentuk vibrasi frekuensi dan radiasi. Oleh karena itu, pengamatan pada daerah cuplikan merupakan hal penting yang harus dilakukan pada proses analisa.

Elektronik

Elektronik yang dimaksud adalah komputer dan perangkatnya. Alat ini akan memberikan tegangan yang dapat merespon interferogram yang masuk melalui larutan sampel dan membentuk persamaan sebelum hasilnya dikirim ke interferogram dalam sistem data. Sinyal nya juga harus kuat ketika di ubah dari bentuk analog ke bentuk digital.

Cara Menggunakan FTIR

Ketika anda mengetahui alat laboratorium secara spesifik, anda juga harus mengetahuilangkah langkah menggunakan alat FTIR yang baik dan benar. Berikut beberapa cara yang dilakukan dalam menggunakan alat FTIR:

Menyalakan Alat

1. Tekan tombol ON untuk menyalakan alat FTIR.
2. Klik bagian software FTIR yang tampil pada komputer.
3. Pilih bagian kiri opsi “Measure” kemudian pilih “Measurement” lalu “initialize”. Tunggu sampai muncul tiga simbol status berwarna hijau pada bagian kanan layar.
4. Setelah semua langkah telah di ikuti, alat FTIR siap untuk digunakan dalam analisa.

Mengukur Sampel Liquid film atau kaca preparat

1. Pasangkan holder ke dalam tempat berbentuk lubang bulat pada bagian tengah alat FTIR.
2. Pilih salah satu opsi untuk menyimpan data pada elektronik komputer. Masukan file ke dalam folder yang sudah diberi nama. Hasilnya akan tersimpan secara otomatis.
3. Klik measure untuk mengukur background, maka akan keluar hasil dari spektrum BKG yang berasal dari udara bebeas dan gas CO2. Lakukan proses ini sebagai 45 kali pengulangan.
4. Kemudian masukkan sampel yang bebentuk film / kaca preparat, lalu pasang pada holder.
5. Klik measure kemudian pilih sampel. Lakukan sebanyak 45 kali pengukuran.
6.  Klik kanan. klik Object Properties. Lalu isi kolom description untuk memberikan keterangan pada alat spektrum
7. Masukan angka panjang gelombang yang diinginkan lalu klik peak.
8. Simpan file atau data menjadi gambar dalam format Pdf.

Mengukur Sampel Cair

1. Masukan sel berupa sel kristal KrS 5 yang berbentuk silindir berwarna merah ke dalam holder seperti persegi panjang pada bagian tengah, lalu kunci menggunakan 4 baut hingga tertutup rapat.
2. Lakukan pengukuran untuk nilai BKG.
3. Masukan sampel yang sudah di siapkan ke dalam permukaan sel. Kemudian diukur menggunakan sampel film.
4. Jika menghasilkan peak yang  lebar, berarti larutan yang digunakan sangat pekat sehingga harus dibuat ulang dengan proses pengenceran menggunakan pelarut organik yang sudah ditentukan.

Mengukur Sampel Padat

1. Pasanglah alat DRS-8000A dengan benar dan sesuai. Nanti akan muncul satu simbol berwarna hijau.
2. Lakukan pengukuran nilai BKG dengan menggunakan KBr yang sudah digerus halus.
3. Masukan KBr yang sudah dihaluskan ke dalam lubangyang ada pada bagian tengah wadah. Lalu letakkan wadah tersebut pada alat DRS.
4. Lihatlah hasil data pada komputer.
5. Selanjutnya lakukan pengujian sampel dengan mencampurkan sampel dan serbuk KBr. Jumlah sampel yang digunakan sekitar 5%-10% lebih banyak dibanding jumlah KBr.
6.  Jika data yang di hasilkan sangat pendek itu menyatakan bahwa sampel yang tercampur jumlahnya kurang dari range yang sudah ditentukan. Begitu pula sebaliknya, jika data yang dihasilkan sangat panjang, maka sampel yang tercampur jumlahnya sangat banyak melebihi batas ketentuan.

Preparasi Sampel Pada Alat FTIR

Sampel Padat

Jika menggunakan sampel berbentuk sediaan padat, yaitu persiapannya melibatkan suatu metode yang menambahkan bahan nujol Mull pelet KBr.

Nujol Mull

1. Sampel dihaluskan menggunakan mortir.
2. Kemudian sampel tersebut dicampur dengan bahan nujol mull dan aduk hingga terbentuk pasta.
3. kemudian teteskan pasta di dua plat NaCl.
4. Masukkan ke dalam tempat sampel pada alat spektro FTIR untuk di analisis.

Pelet KBr

1. Sebanyak 1 – 2 mg sampel padat di campur dengan kBr murni sekitar 200 mg aduk sampai rata.
2. Masukkan bahan yang sudah tercampur ke dalam cetakan menggunakan tekanan, tahan beberapa menit.
3. Ambil sampel, kemudian masukkan ke dalam tempat sampel yang sudah disediakan pada alat spektro FTIR.

Cairan

1. Teteskan sampel pada dua plat KBr dan NaCl sampai membentuk film yang tipis.
2. Kemudian letakkan plat ke dalam tempat sampel yang sudah disediakan pada alat FTIR.

Gas

Untuk menghasilkan spektrum pada pada sediaan gas, maka digunakan sel silinder atau berbentuk tabung. Proses ini dapat mengaktifkan sel agar mempermudah analisa dengan gas yang sudah di siapkan.

Cara Merawat Spektrofotometer IR atau FTIR

1. Sebaiknya mesin dipanaskan dulu selama 15-20 menit sebelum digunakan.
2. Jangan biarkan instrumen FTIR terpapar sinar matahari. Karena cahay tersebut dapat menghambat pengukuran absorbansi.
3. Spektrofotometer harus di simpan ruangan dengan suhu ruang dan di atas meja dengan permukaan yang rata.
4. Pastikan tempat sampel selalu bersih setelah digunakan.
5. Kuvet harus kering saat dimasukkan ke dalam alat.
6. Rutin melakukan kalibrasi panjang gelombang dan nilai absorbansi.

Kelebihan dan Kelemahan FTIR

Keunggulan FTIR

Secara keseluruhan, pengujian menggunakan instrumen FTIR ini memiliki dua kelebihan utama, yaitu:

• Pengukuran frekuensinya lebih cepat daripada menggunakan metode lain melalui proses pemindaian.
• Memiliki sensitifitas dan ketelitian yang tinggi daripada cara dispersi manual, karena banyaknya jumlah radiasi yang dipancarkan tanpa harus masuk terlebih dahulu ke dalam celah.

Kelemahan FTIR

• Saat proses menghasilkan data, kedua lubang IR harus saling berhadapan satu sama lain. Hal ini sangat memakan waktu dalam mengirim data karena prosesnya lama.
• Radiasi IR sangat berbahaya untuk mata. sehingga jangan sampai sinar IR menyorot langsung ke mata karena dapat menimbulkan iritasi bahkan kebutaan.
• Proses transfer data lebih lama karena tidak dapat menggunakan fitur bluetooth.

Harga FTIR

Berbicara masalah harga spektro FTIR, alat ini tergolong cukup mahal sebagai alat laboratorium. Harga spektro FTIR ini berkisar 400-600 juta tergantung jenisnya, merk, spesifikasi dan tipe yang dibutuhkan.

Tempat Membeli Alat FTIR

Alat spektro FTIR ini bisa anda dapatkan di tempat penjualan alat-alat laboratorium, seperti PT. Andaru Analitika Sains. Sebagai konsultan alat laboratorium, PT. Andaru Analitika Sains juga menjual alat general lab lainnya seperti mikropipet, centrifuge, BST dan masih banyak lagi.

FAQ Tentang Alat FTIR

Apa kepanjangan dari FTIR?

FTIR kepanjangan dari Fourier Transform Infra-Red .

Apa yang dimaksud dengan FTIR?

FTIR atau biasa disebut sebagai Fourier Transform Infra-Red adalah salah satu instrument farmasi yang digunakan untuk lihat pergerakkan antara molekul dengan radiasi elektromagnetik yang terdapat pada panjang gelombang 0,75 – 1.000 µm atau pada bilangan gelombang 13.000 – 10 cm-1.

Siapa yang pertama kali menemukan FTIR?

Alat instrumen farmasi FTIR (inframerah atau infra-red) pertama kali ditemukan oleh William Herschel pada tahun 1800. Selanjutnya, penelitian tentang alat ini dilanjutkan oleh Young, Beer, Lambert, dan Julius yang melakukan berbagai analisa pengujian dengan menggunakan spektroskopi inframerah atau FTIR.

Apa fungsi dari FTIR?

FTIR umumnya digunakan sebagai referensi dari spektro pada dengan bahan kimia dari sediaan obat pada saat bahan utamanya akan di produksi dan dijual secara umum. Selain itu juga, FTIR dapat digunakan untuk mengamati setiap perubahan pada suatu ikatan molekul secara kualitatif dengan menggunakan bahan sediaan farmasi sebagai bahan utama, tetapi hal ini dilakukan hanya pada kondisi tertentu saja, sehingga dapat dijadikan salah satu dasar informasi pengujian analisa yang dapat di ubah dalam penggunaan bahan baku pada proses pembuatan sediaan obat.

Bagaimana prinsip kerja dari alat FTIR?

Sistem Optik FTIR dengan Cermin

Sistem optik FTIR yang dilengkapi dengan cermin akan bergerak tegak lurus dan searah. Keadaan cermin akan tetap diam pada posisinya. Dengan demikian, radiasi dari inframerah akan menghasilkan jarak tempuh yang berbeda menuju cermin yang akan bergerak (M) dengan jarak cermin yang diam (F). Perbedaan ini lah yang disebut sebagai proses retardasi.

Radiasi IR Dengan Retardasi

Radiasi IR dengan retardasi sangat berhubungan pada suatu proses yang disebut sebagai interferogram. Hal ini menyangkut hubungan kekuatan ikatan pada radiasi yang ada. Sedangkan sistem optik dari Spektrofotometer Infra Red bekerja atas dasar interferometer yang menggunakan perantara seperti sistem optik Fourier Transform Infra Red.

Optik FTIR Dengan LASER

Sistem optik pada alat FTIR menggunakan komponen utama seperti radiasi LASER (Light Amplification by Stimulated Emmission of Radiation). Nantinya, LASER akan berufngsi sebagai radiasi cadangan yang di hubungkan dengan radiasi infra merah supaya sinyal yang dihasilkan dapat diterima oleh detektor secara utuh dan sepenuhnya.

Detektor FTIR

Detektor jenis MCT ini paling umum digunakan karena memiliki banyak kelebihan seperti memberikan respon yang sangat baik pada frekuensi tingkat tinggi, memiliki sensitivitas yang tinggi, kerjanya sangat cepat, tidak berpengaruh pada komponen lain dan sangat teliti terhadap energi getaran yang dihasilkan oleh radiasi infra merah.

Apa saja yang termasuk bagian dari FTIR?

• Sumber Radiasi
• Bagian monokromator
• Detektor
• Daerah Cuplikan
• Bagian elektronik

Bagaimana fungsi detektor pada alat FTIR?

Detektor panas berupa detektor fotolistrik yang digunakan pada radiasi IR karena memiliki energi yang sangat besar untuk mengeluarkan suatu elektron dari permukaan tabung chamber pada spektro.

Detektor panas terdiri dari beberapa jenis seperti termokopel, bolometer, dan sel Golay. Ketiga detektor ini nantinya akan bekerja sesuai pada efek pemanasan yang dihasilkan pada radiasi infra merah.

Apa yang dimaksud dengan vibrasi ulur dalam alat spektro FTIR?

vibrasi ulur merupakan suatu proses pergerakkan atom yang teratur di sepanjang sumbu ikatan antara dua atom sehingga jarak atom dapat bertambah atau berkurang.

Apa saja yang termasuk bagian dari vibrasi ulur?

• vibrasi uluran simetri merupakan proses pergerakkan ikatan molekul dengan suatu atom yang bergerak secara bersamaan dalam satu tempat bidang datar.
• Vibrasi simetri adalah pergerakkan yang terjadi pada ikatan antar atom dan bergerak secara acak atau tidak bersamaan dalam satu tempat pada bidang datar.

Apa yang dimaksud dengan vibrasi bengkok pada alat spektro FTIR?

Vibrasi bengkok adalah vibrasi yang terjadi vibrasi ini terjadi pada suatu ikatan antara atom dalam molekul organik yang bergerak mengayun secara beraturan. Pergerakkan ini menyebabkan perubahan drastis pada sudut ikatan molekul sehingga ikatan tersebut menjadi bengkok.

Bagian apa saja yang termasuk dalam vibrasi bengkok?

• Goyangan atau biasa disebut rocking adalah peristiwa pergerakkan yang terjadi pada ikatan dengan atom molekul yang mengayun lurus dalam satu bidang datar.
• vibrasi gunting atau scissoring, terjadi proses pengayunan yang tidak satu arah dalam satu bidang datar dalam ikatan molekul antar senyawa atom.
• Kibasan atau wagging, ayunannya sama dengan vibrasi goyangan yang mengayun searah. Tetapi, pada kibasan ini, proses pengayunan tidak terjadi dalam satu bidang datar.
• vibrasi pelintiran atau twisting, pergerakkannya dapat terjadi jika ikatan antar atom mengayun tidak lurus atau berlawanan arah dan tidak dalam satu bidang datar.

Faktor-faktor apa saja yang harus diperhatikan dalam menggunakan alat spektro FTIR?

• Spektrofotometri FTIR ini bekerja berdasarkan interaksi atau hubungan pada getaran atom molekul yang saling berikatan dengan gugus fungsi dalam molekul dengan menyerap radiasi pada gelombang elektromagnetik IR.
• Proses penyerapan terhadap radiasi FTIR (inframerah) dapat menyebabkan peningkatan energi getaran molekul ke tingkat getaran yang lebih tinggi dan besarnya penyerapan ini dapat spesifik dan lebih baik lagi.
• Vibrasi atau pergerakan yang normal mempunyai nilai frekuensi yang serupa dengan nilai frekuensi pada radiasi elektromagnetik yang di abrorbsi terhadap ikatan molekuk atau gugus kimia yang terpilih.
• Penyerapan pada spektro FTIR akan terjadi jika adanya perubahan yang spesifik pada nilai maupun arah dari suatu ikatan molekul.

Bagaimana peran alat FTIR dalam bidang farmasi?

Umumnya instrumen FTIR yang digunakan di bidang farmasi, polimer & packaging, petrochemical, forensic, oil & gas, drug abuse, material research dan masih banyak bidang-bidang lainnya. FTIR telah banyak mengalami banyak perkembangan. Pada masa kecanggihan teknologi, FTIR mendapat berbagai macam perubahan yang lebih canggil lagi sehingga mempermudah peneliti dalam melakukan pengujian dan analisis sampel.

Salah satu bagian yang memegang peran penting dalam industri farmasi adalah Bagian Riset dan Pengembangan (Research and Development) merupakan salah satu yang memiliki peran penting pada bidang farmasi. Misalnya seperti material yang dibutuhkan dalam sediaan obat pada bidang farmasi berkembang pesat, sehingga banyak pengujian yang di analisa untuk penelitian yang dilakukan untuk mengembangkan bahan obat baru baik industri farmasi maupun bidang lainnya.

Bagaimana peran alat FTIR dalam bidang ilmu pangan dan kimia pertanian?

Dalam bidang pangan dan pertanian, intrumen FTIR ini merupakan cara yang paling sederhana karena tidak membutuhkan preparasi sampel yang akan di analisa. Setelah digunakan pada FTIR, sampel juga bisa digunakan berulang kali misalnya, media bakteri bisa langsung ditanam dengan proses inokulasi setelah diukur kandungan asam lemaknya menggunakan FTIR. Alat ini sangat populer karena telah berkembang menggunakan komputer sebagai alat yang canggih dalam sistem teknologi.

Disisi lain, proses kalibrasi FTIR dalam bidang ini sangat sulit dilakukan karena bahan sampel yang mengandung banyak campuran dari berbagai bahan kimia sangat kritis dalam bidang ini mengingat bahan sampel mengandung campuran berbagai macam zat. Dan juga proses penyesuaian pada pengujianya menghasilkan nilai yang kurang akurat dalam memberikan informasi yang berhubungan pada proses ini.

Apa saja keuntungan dari alat FTIR?

• Pengukuran frekuensinya lebih cepat daripada menggunakan metode lain melalui proses pemindaian.
• Memiliki sensitifitas dan ketelitian yang tinggi daripada cara dispersi manual, karena banyaknya jumlah radiasi yang dipancarkan tanpa harus masuk terlebih dahulu ke dalam celah.

Apa saja kerugian yang diperoleh ketika menggunakasn alat spektro FTIR?

• Saat proses menghasilkan data, kedua lubang IR harus saling berhadapan satu sama lain. Hal ini sangat memakan waktu dalam mengirim data karena prosesnya lama.
• Radiasi IR sangat berbahaya untuk mata. sehingga jangan sampai sinar IR menyorot langsung ke mata karena dapat menimbulkan iritasi bahkan kebutaan.
• Proses transfer data lebih lama karena tidak dapat menggunakan fitur bluetooth.

Bagaimana cara mengukur sampel cair menggunakan alat spektro FTIR?

1. Masukan sel berupa sel kristal KrS 5 yang berbentuk silindir berwarna merah ke dalam holder seperti persegi panjang pada bagian tengah, lalu kunci menggunakan 4 baut hingga tertutup rapat.
2. Lakukan pengukuran untuk nilai BKG.
3. Masukan sampel yang sudah di siapkan ke dalam permukaan sel. Kemudian diukur menggunakan sampel film.
4. Jika menghasilkan peak yang  lebar, berarti larutan yang digunakan sangat pekat sehingga harus dibuat ulang dengan proses pengenceran menggunakan pelarut organik yang sudah ditentukan.

Bagaimana cara menggunakan alat spektro FTIR dalam mengukur sampel liquid lim?

1. Pasangkan holder ke dalam tempat berbentuk lubang bulat pada bagian tengah alat FTIR.
2. Pilih salah satu opsi untuk menyimpan data pada elektronik komputer. Masukan file ke dalam folder yang sudah diberi nama. Hasilnya akan tersimpan secara otomatis.
3. Klik measure untuk mengukur background, maka akan keluar hasil dari spektrum BKG yang berasal dari udara bebeas dan gas CO2. Lakukan proses ini sebagai 45 kali pengulangan.
4. Kemudian masukkan sampel yang bebentuk film / kaca preparat, lalu pasang pada holder.
5. Klik measure kemudian pilih sampel. Lakukan sebanyak 45 kali pengukuran.
6.  Klik kanan. klik Object Properties. Lalu isi kolom description untuk memberikan keterangan pada alat spektrum
7. Masukan angka panjang gelombang yang diinginkan lalu klik peak.
8. Simpan file atau data menjadi gambar dalam format Pdf.

Bagaimana cara mengukur sampel padat pada alat FTIR?

1. Pasanglah alat DRS-8000A dengan benar dan sesuai. Nanti akan muncul satu simbol berwarna hijau.
2. Lakukan pengukuran nilai BKG dengan menggunakan KBr yang sudah digerus halus.
3. Masukan KBr yang sudah dihaluskan ke dalam lubangyang ada pada bagian tengah wadah. Lalu letakkan wadah tersebut pada alat DRS.
4. Lihatlah hasil data pada komputer.
5. Selanjutnya lakukan pengujian sampel dengan mencampurkan sampel dan serbuk KBr. Jumlah sampel yang digunakan sekitar 5%-10% lebih banyak dibanding jumlah KBr.
6.  Jika data yang di hasilkan sangat pendek itu menyatakan bahwa sampel yang tercampur jumlahnya kurang dari range yang sudah ditentukan. Begitu pula sebaliknya, jika data yang dihasilkan sangat panjang, maka sampel yang tercampur jumlahnya sangat banyak melebihi batas ketentuan.

Bagaimana cara merawat spektrofotometer FTIR?

1. Sebaiknya mesin dipanaskan dulu selama 15-20 menit sebelum digunakan.
2. Jangan biarkan instrumen FTIR terpapar sinar matahari. Karena cahay tersebut dapat menghambat pengukuran absorbansi.
3. Spektrofotometer harus di simpan ruangan dengan suhu ruang dan di atas meja dengan permukaan yang rata.
4. Pastikan tempat sampel selalu bersih setelah digunakan.
5. Kuvet harus kering saat dimasukkan ke dalam alat.
6. Rutin melakukan kalibrasi panjang gelombang dan nilai absorbansi.

Bagaimana cara preparasi sampel gas pada alat spektrofotometer FTIR?

Untuk menghasilkan spektrum pada pada sediaan gas, maka digunakan sel silinder atau berbentuk tabung. Proses ini dapat mengaktifkan sel agar mempermudah analisa dengan gas yang sudah di siapkan.

Bagaimana cara preparasi sampel padat pada alat spektrofotometer FTIR?

Nujol Mull

1. Sampel dihaluskan menggunakan mortir.
2. Kemudian sampel tersebut dicampur dengan bahan nujol mull dan aduk hingga terbentuk pasta.
3. kemudian teteskan pasta di dua plat NaCl.
4. Masukkan ke dalam tempat sampel pada alat spektro FTIR untuk di analisis.

Pelet KBr

1. Sebanyak 1 – 2 mg sampel padat di campur dengan kBr murni sekitar 200 mg aduk sampai rata.
2. Masukkan bahan yang sudah tercampur ke dalam cetakan menggunakan tekanan, tahan beberapa menit.
3. Ambil sampel, kemudian masukkan ke dalam tempat sampel yang sudah disediakan pada alat spektro FTIR.

Berapakah harga alat spektro FTIR?

Harga spektro FTIR ini berkisar 400-600 juta tergantung jenisnya, merk, spesifikasi dan tipe yang dibutuhkan.

Sebagai informasi tambahan, PT. Andaru Analitika Sains adalah konsultan alat laboratorium yang menyediakan solusi lengkap kebutuhan alat laboratorium. Bagi anda yang membutuhkan alat laboratorium bisa mengunjungi alamat googlemaps, menghubungi kami via whatsapp 087777277740 atau telepon 0251-7504679. Link brand dan produk alat laboratorium tersedia pada tautan : List Brand Alat Laboratorium

Penulis : FR

Sumber : Academia, farmasi unida, bisa kimia.

Baik, kalau begitu sekian dulu pembahasan mengenai “FTIR – Pengertian, Fungsi dan Cara Penggunaan“. Semoga informasi ini bermanfaat. Jika diantara sobat ada yang memiliki saran, silahkan isi di kolom komentar ya.