Sebuah XPS spektrometer

Spektroskopi adalah disiplin ilmiah yang khusus mengkaji tentang materi dan atributnya dari segi pancaran cahaya, penyerapan bunyi atau pemantulan partikel yang dihasilkan oleh materi tersebut.[1] Spektroskopi juga dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari interaksi antara cahaya dan materi. Dalam catatan sejarah, spektroskopi mengacu kepada cabang ilmu di mana spektrum kasatmata digunakan dalam teori-teori struktur materi serta analisis kualitatif dan kuantitatif. Dalam masa modern, definisi spektroskopi berkembang seiring teknik-teknik baru yang dikembangkan untuk memanfaatkan tidak hanya spektrum kasatmata, tetapi juga bentuk lain dari radiasi elektromagnetik dan radiasi non-elektromagnetik seperti gelombang mikro, gelombang radio, elektron, fonon, gelombang bunyi, dan sinar-X.[2]

Spektroskopi umumnya digunakan dalam kimia fisik dan kimia analisis untuk mengidentifikasi suatu substansi melalui spektrum yang dipancarkan atau yang diserap. Alat untuk merekam spektrum disebut spektrometer.[3] Spektroskopi juga digunakan secara intensif dalam astronomi dan penginderaan jarak jauh.[4] Kebanyakan teleskop-teleskop besar mempunyai spektrograf yang digunakan untuk mengukur komposisi kimia dan atribut fisik lainnya dari suatu objek astronomi atau untuk mengukur kecepatan objek astronomi berdasarkan efek Doppler pada garis-garis spektral.

Kuantitas fisik yang diukur

Jenis spektroskopi tergantung dari kuantitas fisik yang diukur. Kuantitas yang diukur adalah jumlah atau intensitas dari sesuatu.

Penerapan

Spektroskopi digunakan dalam kimia fisik dan kimia analitik untuk mendeteksi, menentukan, atau mengukur komposisi molekul dan struktur sampel. Setiap jenis molekul dan atom akan memantulkan, menyerap, atau memancarkan radiasi elektromagnetik dengan caranya masing-masing. Spektroskopi menggunakan karakteristik tersebut untuk menyimpulkan dan menganalisis komposisi sampel.[5]

Penerapan spektroskopi dalam fotobiologi.

Ahli fotobiologi menggunakan sejumlah teknik spektroskopi untuk memahami bagaimana proses fotobiologis terjadi. Teknik tersebut dilakukan dengan mengidentifikasi entitas molekul fotoaktif primer yang eksitasi foto oleh penyerapan energi cahaya memicu efek biologis. Sifat dasar dari entitas tersebut adalah spektrum penyerapannya, yang menggambarkan kemampuannya untuk menyerap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Menentukan spektrum absorpsi dari agen fotoaktif adalah langkah pertama dalam memahami proses fotobiologi di mana agen tersebut berpartisipasi.[6]

Penerapan spektroskopi dalam astronomi.

Dengan menggunakan peralatan khusus seperti spektograf atau spektroskopi, para astronom dapat membagi cahaya dari ruang angkasa menjadi spektrum dan memeriksa garis spektralnya sehingga mereka dapat menyimpulkan senyawa apa yang dipancarkan atau diserap. Selain itu, para astronom juga dapat mempelajari kepadatan dan suhu suatu senyawa yang memancarkan atau menyerap dan seperti apa kekuatan medan magnet di lingkungan tempat cahaya dipancarkan atau diserap tersebut. Spektroskopi telah kita gunakan dalam mempelajari bahwa sebagian besar bintang terbuat dari hidrogen, satelit Saturnus (Titan) terdapat metana di atmosfernya, bahwa komet mengandung banyak air, dan lain sebagainya.[4]

Penerapan spektroskopi dalam Ilmu Biomedis.

Penggunaan cahaya secara biomedis terdiri dari banyak aplikasi diagnosis medis dan terapi. Spektroskopi waktu terbang foton dapat membantu metode terapeutik tertentu dengan menyediakan data tentang sifat optik yang mengatur respons jaringan.[7]

Jenis

Spektroskopi ultraungu

Spektroskopi ultraungu adalah jenis spektroskopi serapan di mana cahaya daerah ultra-violet (200-400 nanometer) diserap oleh molekul yang menghasilkan eksitasi elektron dari keadaan dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Terdapat beberapa prinsip spektroskopi ultraungu, diantaranya:

Penerapan spektroskopi ultraungu ini umumnya pada:

Spektroskopi inframerah

Salah satu jenis spektroskopi adalah spektroskopi inframerah. Spektroskopi ini didasarkan pada vibrasi suatu molekul. Spektroskopi inframerah mendeteksi frekuensi cahaya inframerah yang diserap oleh molekul. Molekul tersebut cenderung menyerap frekuensi cahaya spesifik karena sesuai dengan frekuensi getaran ikatan dalam molekul.[9]

Sampel dalam Spektroskopi Inframerah

Spektroskopi Infra merah dapat menggunakan sampel dalam bentuk padat, cair, atau gas.

Referensi

  1. ^ Rahim, F. R., dan Sari, S. Y. (2019). Perkembangan Sejarah Fisika. Purwokerto: CV IRDH. hlm. 453. ISBN 978-623-7343-14-1. 
  2. ^ "Spectroscopy | science". Encyclopedia Britannica (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-30. 
  3. ^ Granite. "Spectrometer: What is a Spectrometer? | Types of Spectrometers". Edinburgh Instruments (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-10-02. 
  4. ^ a b "New Worlds - Spectroscopy in astronomy". newworlds.colorado.edu. Diakses tanggal 2020-10-02. 
  5. ^ "What is Spectroscopy Used For? - PASCO Blog". www.pasco.com (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-30. 
  6. ^ "Basic Spectroscopy". photobiology.info. Diakses tanggal 2020-09-30. 
  7. ^ "Spectroscopy Applications". News-Medical.net (dalam bahasa Inggris). 2016-06-13. Diakses tanggal 2020-10-02. 
  8. ^ "UV Spectroscopy- Principle, Instrumentation, Applications | Instrumentation". Microbe Notes (dalam bahasa Inggris). 2020-01-04. Diakses tanggal 2020-09-30. 
  9. ^ "Infrared Spectroscopy". Diakses tanggal 30 September 2020. 
  10. ^ "IR Spectroscopy - Principle and Instrumentation of Infrared Spectroscopy". BYJUS (dalam bahasa Inggris). Diakses tanggal 2020-09-30. 


Kategori