Jurnal Pengelolaan Laboratorium Pendidikan, 5(2) 2023, 58-69, e-ISSN: 2654-251X
Optimasi Kinerja Alat Fourier Transform Infrared (FTIR) Melaui Studi Perbandingan Komposisi dan Ketebalan Sampel-KBr
I Dewa Putu Subamia a , Ni Nyoman Widiasih b ,
I Gusti Ayu Nyoman Sri Wahyuni c ,       Putu Lilik Pratami Kristiyanti a , a Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Ganesha
b Jurusan Biologi dan Perikanan Kelautan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Ganesha
c Jurusan Fisika dan Pembelajaran IPA Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Pendidikan Ganesha Corresponding Author: idewaputusubamia@gmail.com
Received: 27 nd November  2022; Revised: 25 th January 2023; Accepted: 17 th July 2023
Available online: 21 th July 2023; Published regularly: July 2023

## Abstract
Problems often occur in sample testing using the FTIR instrument, one of which is that the spectrum quality of the measurement results is not optimal. This has implications for the accuracy of the test results. This condition indicates that the performance of the tool is not optimal. The non-optimal quality of this spectrum is thought to be influenced by the composition factor and the thickness of the sample-KBr which is measured not in accordance with the  legibility  limits  of  the  instrument.  To  overcome  this problem,  it  is  important  to  conduct  a  study  to  find  out  the optimum  composition  and  thickness  of  the  KBr-sample  which  can  be  measured  properly  by  the  instrument.  The purpose  of  this  study  was  to  optimize  the  performance  of  the  FTIR  device  through  a  study  of  the  optimum composition  and  thickness  of  the  KBr-sample  so  that  a  good  spectrum  was  produced  in  the  sample  measurement using FT-IR type IRAffinity-1 Shimadzu. This research is an experimental research with infrared spectrophotometry method, using the One Shot Case Study design. The treatment is a measurement of the variation in the composition of  the  sample-KBr  and  the  thickness  of  the  sample.  The  spectrum  resulting  from  the  reading  of  the  FT-IR spectrophotometer is interpreted to include wave number and transmittance percent. The results of the readings of each variation are compared with the standard spectrum to see the optimization of the measurement results so that the best spectrum is obtained. The results showed that the optimum ratio of the sample-KBr composition was 4% and the optimum thickness was 1/2 pan.
Key Words : sample-KBr composition, optimization FTIR, , IR spektrum

## Abstrak
Sering  terjadi  permasalahan  pada  pengujian  sampel  menggunakan  instrument  FTIR,  diantaranya  yang terjadi adalah tidak optimalnya kualitas spektrum hasil pengukuran. Hal ini sangat berimplikasi pada akurasi hasil pengujian.  Kondisi  ini  menunjukkan  bahwa  kinerja  alat  tidak  optimal.  Tidak  optimalnya  kualitas  spektrum  ini diduga  dipengaruhi  oleh  faktor  komposisi  dan  ketebalan  sampel-KBr  yang  diukur  tidak  sesuai  dengan  batas kemampuan keterbacaan alat. Untuk mengatasi masalah tersut, penting dilakukan studi untuk mengetahui komposisi dan ketebalan optimum sampel-KBr yang dapat terukur dengan baik oleh alat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengoptimasi  kinerja  alat  FTIR  melalui  studi  komposisi  dan  ketebalan  optimum  sampel-KBr  sehingga  dihasikan spektrum  yang  baik  pada  pengukuran  sampel  menggunakan  FT-IR  tipe  IRAffinity-1  Shimadzu.  Penelitian  ini
merupakan  penelitian  eksperimental  dengan  metode  spektrofotometri  inframerah,  menggunakan  desain  One  Shot Case Study. Perlakuannya adalah pengukuran terhadap variasi perbandingan komposisi sampel-KBr dan ketebalan sampel.  Spektrum  yang  dihasilkan  dari  pembacaan  spektrofotometer  FT-IR  diinterpretasi  meliputi  bilangan gelombang dan persen transmitannya. Hasil dari pembacaan masing-masing variasi dibandingkan dengan spektrum standar  untuk  melihat  optimasi  hasil  pengukuran  sehingga  didapatkan  spektrum  yang  terbaik.  Hasil  penelitian menunjukkan perbandingan optimum komposisi sampel-KBr adalah 4% dan ketebalan optimum adalah 1/2 pan.
Kata Kunci : komposisi sampel-KBr, optimasi FTIR, spektrum IR

## PENDAHULUAN
Dalam beberapa tahun terakhir, aplikasi inframerah transformasi fourier (FTIR) spektroskopi telah berkembang  pesat  melampaui  karakterisasi  struktural  sederhana  dari  molekul  (Theakstone  et  al.,  2021). Spektrofotometri Fourier Transform Infrared (FT-IR) merupakan metode pengukuran secara spektroskopi untuk  mendeteksi  struktur  molekul  senyawa  (Martin  Sulistyani,  2018).  Pada  pengukuran  sampel menggunakan  instrument  Spektrofotometer  FT-IR,  hasil  pengukuran  yang  diperoleh  berupa  spektrum. Berdasarkan  spekrum  tersebut  dapat  dilakukan  identifikasi  senyawa  baik  secara  kualitatif  maupun kuantitatif (Andriansyah et al., 2021).
Teknik  spektrometri  IR  dapat  digunakan  dalam  dua  varian  yaitu  transmisi  dan  reflektansi. Transmisi  digunakan  untuk  menguji  efek  dari  penyerapan  radiasi  IR  dalam  volume  sampel.  Hal  ini dimungkinkan  untuk  menguji  sampel  dalam  bentuk  padat,  cair  dan  gas  dengan  menggunakan  prosedur yang tepat. Spektrum padatan dapat diukur dengan menggunakan spesimen dalam tablet dari KBr, NaCl, sampel  cairan/suspensi  dalam  parafin  cair.  Jika  objek  yang  diuji  cukup  tipis  dan  transparan,  spektrum yang diukur langsung pada sampel (Ferraro, 2014). Terdapat tiga teknik pengukuran sampel yang umum digunakan  dalam  pengukuran  spektrum  menggunakan  FT-IR  yaitu Photo  Acoustic  Spectroscopy (PAS), Attenuated Total Reflectance (ATR), dan Difuse Reflectance Infrared Fourier  Transform (DRIFT).  Setiap teknik memiliki karakteristik molekul vibrasi tertentu (Beasley et al., 2014).
Selain  teknik  pengukuran  sampel,teknik  preparasi  sampel  merupakan  aspek  yang  penting  untuk diperhatikan  dalam  pengujian  menggunakan  FTIR.  Preparasi  sampel  padat  dapat  dilakukan  dengan metode DRS-8000 dan metode Pelet KBr (Kristianingrum, 2016). Menurut Hayati & Hanapi (2017), ada 3 cara umum untuk mengolah cuplikan yang berupa padatan yaitu, lempeng KBr, teknik nujol “mull” dan lapisan tipis. Padatan dapat juga ditetapkan sebagai larutan, tetapi spektrum larutan mempunyai hasil yang berbeda dengan spektrum padatan, karena gaya intermolekul berubah.
Spektrofotometer Fourier  Transform  Infrared (FT-IR)  tipe  IRAffinity-1  Shimadzu)  merupakan salah  satu  alat  kategori  3  yang  dimiliki  lab  kimia  FMIPA  Undiksha.  Penggunaan  instrument  tersebut relatif  sering  baik  pada  praktikum  maupun  penelitian  mahasiswa  dan  dosen.  Beberapa  mata  kuliah praktikum  yang  menggunakan  instrument  FT-IR  antara  lain  praktikum  kimia  instrumentasi,  praktikum kimia  organik,  praktikum  biokimia,  praktikum  kimia  anorganik  dan  praktikum  kimia  analitik  (Lab. Jurusan  Kimia  FMIPA  Undiksha,  2021).  Di  samping  untuk  melatih  keterampilan  mahasiswa mengoprasikan peralatan spektrofotometer inframerah, penggunaan alat ini juga sangat bermanfaat untuk mengidentifikasi  gugus  fungsi  senyawa,  berkontribusi  sangat  besar  dalam  pengembangan  riset mahasiswa  maupun  dosen.  Oleh  karena  itu,  optimasi  kinerja  instrumen  FT-IR  sebagai  salah  satu  alat pendukung kegiatan praktikum maupun penelitian sangatlah penting.
Namun dalam pelaksanaannya, belakangan ini sering terjadi permasalahan dalam proses pengujian sampel  meggunakan  instrument  FTIR.  Permasalahan  yang  sering  muncul  antara  lain  spektrum  hasil
pengukuran sampel tidak bagus. Spektrum vibrasi sampel terhambur tidak optimal, puncak-puncak yang terjadi  pada  spektra  inframerah  tidak  akurat  dan  melebar.  Konsekuensinya  terjadi  kesulitan  dalam menganalisis  sampel,  bahkan    berpengaruh  pada  akurasi  hasil  pengujian.  Gejala  ini  mengindikasikan bahwa kinerja alat FTIR pada kondisi tidak optimum. Di samping karena ada komponen alat  sudah aus, hal tersebut juga diduga terjadi karena teknik preparasi sampel tidak tepat, yang mana komposisi sampel- KBr  masih  menggunakan  perbandingan  dengan  perkiraan  saja.  Demikian  pula  ketebalan  sampel  yang diukur tidak optimum.
Untuk  memperoleh  hasil  pengukuran  yang  optimum,  alat  ukur  (instrument)  yang  dipergunakan harus  memiliki  kemampuan  mengukur  secara  optimal.  Ketelitian  alat  ukur  akan  memengaruhi  hasil pengukuran. Semakin teliti alat ukur yang dipergunakan, hasil pengukuran akan semakin teliti (semakin akurat).  Salah  satu  faktor  penyebab  kesalahan  pengukuran  (ketidakpastian)  adalah  karena  adanya kesalahan  komponen  alat.  Adanya  kerusakan  komponen  alat  membuat  alat  tidak  bekerja  sebagaimana mestinya,  sehingga  terjadi  kesalahan  pengukuran.  Misalnya,  alat  sudah  lama  dan  aus,  maka  akan berpengaruh  pada  optimasi  pengukuran.  Selain  faktor  kerusakan  komponen  alat  dan  umur  alat,  hasil pengukuran/pengujian menggunakan FTIR juga sangat dipengaruhi oleh teknik preparasi sampelnya. Oleh karena  itu,  pengujian  untuk  mengetahui  kondisi  optimum  pengukuran  oleh  suatu  alat  penting  dilakukan secara periodik.  Demikian  pula  halnya  pada  pengukuran  menggunakan  spektrofotometer  FTIR,  sebelum melakukan pengukuran sangat penting diketahui optimasi pengukuran spektrum vibrasi sampel.
Martin  Sulistyani  (2018)  menyebutkan,  optimasi  pengukuran  spektrum  vibrasi  sampel menggunakan  spektrofotometer Fourier  Transform  Infra Red  (FT-IR)  dipengaruhi  perbandingan komposisi  pellet  sampel-KBr.  Di  samping  itu  pada  variasi  ketebalan  pellet  sampel-KBr,  nilai  persen transmitansi  spektrum  yang  dihasilkan  juga  berbeda.  Intensitas  puncak  berkorelasi  dengan  konsentrasi (Rohman, 2014), diperoleh hubungan yang linier antara konsentrasi dengan tinggi puncak (Masna Arisah Nasution, 2019). Namun, jika konsentrasi terlalu pekat (jumlah sampel berlebih) berdampak pada kualitas spektrum  hasil  pengukuran  (Sulistyani  &  Huda,  2017).  Jika  sampel  yang  ditembak  dengan  sinar inframerah  terlalu  tebal  maka  sinar  inframerah  akan  terhambur  tidak  optimal.  Hal  ini  menyebabkan puncak-puncak  yang  terjadi  pada  spektra  inframerah  tidak  akurat  dan  melebar.  Selain  itu  setiap  alat memiliki tingkat sensitifitas tertentu yang dipengaruhi oleh tipe alat dan juga umur (masa pakai) alat.
Berdasarkan uraian di atas, sangat penting dilakukan studi untuk mengetahui komposisi perbanding optimum  sampel-KBr  serta  ketebalan  optimum  sampel.  Dengan  demikian,  diharapkan  alat  FT-IR  dapat mengukur secara optimal dan diperoleh optimasi pengukuran spektrum vibrasi sampel. Tujuan penelitian ini  untuk  mengoptimasi  kinerja  alat  FTIR  melalui  studi  komposisi  dan  ketebalan  optimum  sampel-KBr sehingga dihasikan spektrum  yang baik pada pengukuran sampel menggunakan  FT-IR tipe IRAffinity-1 Shimadzu dengan  metode  DRS-8000. Dipilihnya metode DRS-8000 karena selama ini preparasi sampel FT-IR tipe IRAffinity-1 Shimadzu di Lab Kimia FMIPA Undiksha dilakukan dengan metode tersebut.

## BAHAN DAN METOD
Alat  dan    Bahan .  Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah  penggerus  berupa  lumpang dan  alu,  neraca  analitik,  spatula,  cawan  petri,  dan  Spektrofotometer  FT-IR  tipe  IRAffinity-1  Shimadzu yang dilengkap soft ware IR Solutions . Sedangkan bahan digunakan dalam peneliti ini adalah sampel padat (asam benzoat), bubuk KBr spectroscopy, aseton, tisue pembersih/ kim-wipe.
Metode  Penelitian .  Penelitian  ini  merupakan  penelitian  eksperimental  dengan  metode spektrofotometri  Inframerah.  Dalam  pelaksanaannya  menggunakan  desain  perlakuan  tunggal  ( One  Shot
Case Study ), dimana sekelompok subjek diberi perlakuan (X) kemudian dilakukan pengamatan (O).  Pada desain  penelitian  ini  tidak  dilakukan  kontrol  maupun  validitas  internal  (Dr.  Dhian  Tyas  Untari,  S.E., 2018).  Pada  penelitian  eksperimen  jenis  ini,  hanya  ada  satu  kelompok  variabel  terikat  yang dipertimbangkan.  Analisis  dilakukan  setelah  memberikan  beberapa  perlakuan  yang  sebelumnya dianggap  menimbulkan  perubahan,  sehingga  desain  ini  merupakan  suatu  posttest  study  (Salmaa, 2021).
Dalam penelitian ini perlakuannya adalah melakukan variasi perbandingan komposisi sampel-KBr dan ketebalan sampel dengan metode DRS-8000. Kemudian dilakukan analisis terhadap spektrum vibrasi sampel padat yang diukur menggunakan spektroskopi Fourier Transform Infrared (FT-IR tipe IRAffinity- 1 Shimadzu) untuk menngetahui optimasi pengukuran.
Prosedur  penelitian  diawali  dengan  preparasi  sampel.  Sampel  padat  (Asam  Benzoat)  ditumbuk menjadi  bubuk  halus  menggunakan  lumpang  dan  alu  (batu  agate),  kemudian  ditimbang  menggunakan neraca  analitik.  KBr  juga  menjadi  bubuk  halus  menggunakan  lumpang  dan  alu  (batu  agate).  Sebagian bubuk KBr dipisahkan untuk dijadikan sebagai backgroud, sebagian lagi dibuat campuran bubuk sampel dan bubuk KBr dengan variasi perbandingan : (1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 4%,  4,5% dan 5% dalam satuan miligram).  Masing-masing  campuran  digerus  hingga  homogen.  Dimasukkan  ke  dalam  pan  sampel berbentuk  mur,  ditempatkan  pada  tempat  sampel  (DRS-800).  Dilakukan  pengukuran  dengan  FT-IR (IRAffinity-1  Shimadzu).  Mengamati  spektrum  hasil  pengukuran  dan simpan  file spektrum.  Selanjutnya dilakukan pengulangan dengan variasi ketebalan sampel-KBr masing-masing (1/3 pan, ½ pan dan 1 pan penuh)  dan  dipadatkan/ditekan  dengan  spatula.  Dilakukan  pengukuran  terhadap  masing-masing  sampel. Mengamati  spektrum  hasil  pengukuran  dan  simpan  file  spektrum.  Pengukuran  (pengujian)  dilakukan sesuai  SOP  alat  Spektrofotometer  FT-IR  tipe  IRAffinity-1  Shimadzu.  Pengukuran  sampel  parasetamol dilakukan pada panjang gelombang 1630-1530 cm -1 (Moffat, A.C., Osselton, M.D., 2011). Spektrum yang dihasilkan dianalisis menggunakan perangkat lunak Spektrum Software FT-IR solutions.
Spektrum  yang  dihasilkan  dari  pembacaan  spektrofotometer  FT-IR,  selanjutnya  diinterpretasi meliputi  bilangan  gelombang  dan  persen  transmitannya  untuk  menentukan  gugus  fungsi  yang  terdapat pada  sampel  standar  (asam  benzoat)  dan  intensitas  serapannya.  Hasil  dari  pembacaan  masing-masing variasi  dibandingkan  dengan  spektrum  standar  untuk  melihat  optimasi  hasil  pengukuran  dengan  variasi perbandingan  komposisi  sampel-KBr  dan  ketebalan  sampel  terhadap  spektrum  vibrasi  yang  dihasilkan menggunakan  spektrometri  FT-IR  sehingga  didapatkan  spektrum  yang  terbaik  pada  pengukuran  vibrasi molekul menggunakan spektrofotometer FT-IR  (IRAffitnity-2 Shimadzu).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil penelitian ini mencakup gambar dan data spektrum asam benzoat yang diperoleh dari hasil pengukuran  sampel  asam  benzoat  pada  variasi  perbandingan  komposisi  sampel  :  KBr  =  0,5%,  1,0%, 1,5%, 2,0%, 2,5%, 3,0%, 3,5%, 4,0%, 4,5%, 5,0%, dan 6,0%. Namun dalam artikel ini hanya di sajikan dua  jenis  data  saja  yaitu  hasil  pengukuran  pada  komposisi  sampel-KBr  3,50%  dan  4,00%.  Berikut disajikan data bilangan gelombang dan intensitas peak dan gambar spektrum hasil pengukiuran.
Tabel  1:  Data  Hasil  Pengamatan  Bilangan  Gelombang  dan  Intensitas  Peak  pada  Variasi  Komposisi  Sampel-KBr  (3,50%  dan 4,00%)
Reference Perbandingan sampel- KBr (3,50%) Perbandingan sampel-KBr (4,00%) Gugus Fungs/ikatan Bilangan Gelombang Ṽ (cm -1 ) Bilangan Gelombang Ṽ (cm -1 ) Intensitas %T Bilangan Gelombang Ṽ (cm -1 ) Intensi tas %T Getaran deformasi aril (C-H) 770-690 688,62 57,076 688,62 52,075 Benzena monosubstitusi >700 812,07 66,707 812,07 61,475 931,66 52,593 931,66 45,35 C-H (vibrasi ulur aril C-H ~1100-1000 1014,60 75,886 1014,6 70,630
1045,46 74,311 1047,39 68,736 1105,26 78,325 1105,26 73,33 C=O (vibrasi gugus karbonil 1700 -1680 1687,79 45,82 1687,79 42,178 1760 1772,66 66,202 1782,3 63,502 O-H (Hidroksi) ~3300-2500 2555,79 60,607 2557,72 53,953 2667,67 60,896 2667,67 54,202 2841,27 60,516 2839,34 53,933 3003,30 60,988 2999,44 54,708 Tumpang tindih –OH dan –C-H 3080-3030 3043,8 61,447 3041,87 55,263 3535,67 94,986 3043,8 61,447 Puncak vibrasi ulur (-OH) ~3580 3595,47 94,087 3595,47 94,087 3659,12 91,225 3659,12 91,225
Berikut adalah spektrum asam benzoat pada komposisi sampel-KBr 3,5% dan 4,00%.
Gambar 1. Spektrum asam benzoat 3,5% (Sampel : KBr = 35 : 1000 mg)
500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 1/cm 45 60 75 90 105 120 135 %T 3 0 4 3 .8 0 3 0 0 3 .3 0 2 8 4 1 .2 7 2 6 6 7 .6 7 2 5 5 5 .7 9 2 3 1 4 .6 8 2 2 9 7 .3 2 2 0 9 6 .7 1 1 9 0 7 .6 8 1 7 7 2 .6 6 1 6 8 7 .7 9 1 5 8 3 .6 3 1 5 5 0 .8 3 1 5 2 7 .6 9 1 4 3 1 .2 4 1 3 0 2 .0 1 1 1 8 6 .2 7 1 1 5 9 .2 7 1 1 2 8 .4 1 1 1 0 5 .2 6 1 0 4 5 .4 6 1 0 1 4 .6 0 9 3 1 .6 6 8 1 2 .0 7 6 8 8 .6 2 5 4 2 .0 2 3.5% Asam Benzoat
Copyright ©2023, JPLP, e ISSN 2654-251X
Gambar 2. Spektrum asam benzoat 4,0% (Sampel : KBr = 40 : 1000 mg) Perbandingan  spektrum  IR  asam  benzoat  pada  variasi  komposisi  sampel-KBr  0,5%-6,0% ditunjukkan pada gambar 3 berikut.
Gambar 3. Perbandingan Spektrum Asam Benzoat pada Variasi Komposisi
Data  hasil  pengukuran  intensitas  transmitansi  (%T)  pada  variasi  komposisi  Sampel-KBr ditunjukkan pada Tabel 2 berikut.
500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 1/cm 40 60 80 100 120 %T 3 0 4 1 .8 7 2 9 9 9 .4 4 2 8 3 9 .3 4 2 6 6 7 .6 7 2 5 5 7 .7 2 2 4 1 3 .0 5 2 2 8 9 .6 0 2 0 9 6 .7 1 1 9 0 9 .6 1 1 7 8 2 .3 0 1 6 8 7 .7 9 1 5 8 9 .4 1 1 5 2 9 .6 2 1 4 2 9 .3 1 1 3 0 0 .0 8 1 1 8 6 .2 7 1 1 5 9 .2 7 1 1 2 8 .4 1 1 1 0 5 .2 6 1 0 4 7 .3 9 1 0 1 4 .6 0 9 3 1 .6 6 8 1 2 .0 7 6 8 8 .6 2 5 4 2 .0 2 4% Asam Benzoat 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 % Tran smitan Bilangan Gelombang (cm -1 ) 6,0% 5,0% 4,5% 4,0%
3,5% 3,0% 2,5%
2,0% 1,5% 1,0% 0,5% Asam Benzoat

## Tabel 2: Perbandingan Intensitas (%T) pada Variasi Komposisi Sampel-KBr
Komposisi Sampel-KBr 0,50%  1,00%  1,50%  2,00%  2,50%  3,00%  3,50%  4,00%  4,50% 5,00%  6,00% 770-690 76,861 73,383 65,518 71,695 70,032 58,064 57,076 52,075 55,279 54,112 54,003 >700 82,049 78,852 73,646 80,676 80,478 67,526 66,707 61,475 64,198 64,21 64,823 ~1100-1000 86,016 82,418 80,454 87,587 87,861 75,131 74,311 68,736 71,096 73,985 74,46 1700 -1680 69,132 74,402 58,441 59,363 56,377 55,663 45,82 42,178 44,255 44,924 43,596 1760 80,219 83,607 75,67 79,406 77,975 76,721 66,202 63,502 63,18 71,008 70,388 ~3300-2500 78,38 77,217 67,924 76,145 72,579 62,077 60,896 54,202 59,127 51,508 50,182 3080-3030 76,385 74,547 64,198 77,887 73,884 57,667 61,447 55,263 60,139 47,199 45,652
Pada Tabel 2 di atas, intensitas (%T) terendah (absorbansi terbaik) terukur pada komposisi sampel- KBr  4%.  Menunjukkan  bahwa  kinerja  optimum  alat  (tingkat  keterukuran)  terbaik  terjadi  pada perbandingan  sampel  :  KBr  =  4  :  100.  Sementara  pada  komposisi  0,5%  -  6%  walaupun  terbaca  namun intensitas  transmitansinya  (%T)  tinggi.  Hal  ini  mengindikasikan  sensitivitas  alat  (instrument)  sudah menurun.  Sehingga  alat  hanya  bisa  mengukur  dengan  baik  pada  komposisi  sampel-KBr  pada perbandingan tertentu saja, dalam hal ini perbandingan yang paling optimum adalah 4%.
Selanjutnya  perbandingan  intensitas  peak  dapat  ditunjukkan  seperti  pada  grafik  pada  Gambar  4 berikut.
Gambar 4. Grafik Perbandingan Intensitas (%T) pada Variasi Komposisi Sampel-KBr
Pada  grafik  (Gambar  4),  ditunjukkan  point-point  identifikasi  gugus  fungsi  yang  mengidentifikasi sampel  (asam  benzoat)  dengan  intensitas  transmitansi  (%T)  paling  rendah  atau  serapan  (absorbansi) terbesar  terjadi  pada  hasil  pengukuran  sampel  dengan  komposisi  perbanding  sampel-KBr  4%.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  pengukuran  secara  optimal  terjadi  pada  komposisi  sampe  :  KBr  dengan perbandingan 4 : 100 atau 0,4 g : 10 g.
0,50% 1,00% 1,50% 2,00% 2,50% 3,00% 3,50% 4,00% 4,50% 5,00% 6,00% Int ensit as T ransmit ansi (% T ) Variasi Komposisi Sampel-KBr Grafik Perbandingan Intensitas (%T) pada Variasi Komposisi Sampel-KBr
~3580 3080-3030 ~3300-2500
1760 1700 -1680
~1100-1000 >700
770-690
Hasil pengujian/pengukuran dengan variasi ketebalan sampel-KBr masing-masing 0,3 pan, 0,5 pan dan 1 pan penuh, diperoleh spektrum seperti pada Gambar 5 berikut.
Gambar 5. Perbandingan Spektrum Asam Benzoat pada Variasi Ketebalan
Data peak dan intensitas peak spektrum hasil pengukuran sampel dengan variasi ketebalan disajikan seperti pada Tabel 3 berikut.
Tabel  3:  Data  Hasil  Pengamatan  Bilangan  Gelombang  dan  Intensitas  Peak  pada  Variasi  Ketebalan Sampel-KBr
Reference 0,3 Pan 0,5 Pan 1,0 Pan Gugus Fungs/ikatan Ṽ (cm -1 ) Ṽ (cm -1 ) %T
Ṽ (cm -1 ) %T
Ṽ (cm -1 ) %T Getaran deformasi aril (C-H) 770-690 684,76 57,663 684,76 39,268 684,76 56,112 Benzena monosubstitusi >700 705,98 56,037 704,05 39,077 705,98 53,257 744,55 75,453 744,55 58,147 746,48 80,586 806,28 57,36 806,28 40,448 806,28 57,54 856,43 67,282 856,43 51,681 856,43 72,088 933,59 53,387 933,59 38,267 933,59 52,786 999,17 62,549 999,17 46,358 999,17 66,517 C-H (vibrasi ulur aril C-H ~1100-1000 1026,17 57,805 1026,17 41,403 1026,17 60,063 1051,25 66,429 1047,39 50,768 1051,25 72,128 1072,47 57,736 1072,47 41,775 1072,47 60,088 1101,4 63,175 1101,4 47,711 1101,4 68,03 C=O (vibrasi gugus karbonil 1700 -1680 1697,43 49,245 1747,58 45,097 1896,11 67,967 Puncak Vibrasi (C=O) 1760 1770,73 58,049 1888,39 50,007 1988,69 68,736 O-H (Hidroksi) ~3300-2500 2517,21 56,894 2642,59 44,343 2721,68 58,942 2551,93 55,704 2663,81 44,012 2754,47 59,172 2673,45 55,94 2829,69 43,872 2958,93 57,211 2727,46 57,366 2839,34 43,816 2972,43 57,044

## PERBANDINGAN SPEKTRUM ASAM BENZOAT PADA VARIASI KETEBALAN SAMPEL
2764,11 57,548 2874,06 43,941 3005,22 56,767 2982,08 56,977 3063,09 44,56 3560,75 89,355 Tumpang tindih –OH dan C-H 3080-3030 3063,09 56,963 3454,66 74,551 3643,69 87,63 Puncak vibrasi ulur (-OH) ~3580 3585,82 85,751 3645,62 73,435 3767,14 86,509
Pada tabel 3 ditunjukkan intensitas peak transmitansi paling rendah terjadi pada ketebalan sampel- KBr ½ pan. Berarti serapan terbesar terjadi pada ½ pan.  Hal ini menunjukkan bahwa pengukuran secara optimal terjadi pada ketebalan sampe : KBr ½ pan.
Berdasarkan spektrum hasil pengukuran (Gambar 1 dan 2), muncul pita serapan (peak) yang lebar (broad)  pada  bilangan  gelombang  ~3300-2500  cm -1 yang  paling  khas  menunjukkan  adanya  vibrasi regangan O-H. Lebarnya pita serapan disebabkan oleh interferensi interaksi ikatan hidrogen yang terjadi pada gugus hidroksil.
Gambar 6 Ikatan Hidrogen Intramolekul dalam Asam Benzoat
Gambar  6  menunjukkan  terjadinya  ikatan  hidrogen  antar  molekul  asam  benzoat.  Puncak  vibrasi ulur  O-H    muncul  pada  bilangan  gelombang  3595,47  cm -1 (menurut referensi  berada  pada  ~3580  cm -1 ), sementara  vibrasi  ulur  O-H  yang  tumpang  tindih  dengan  vibrasi  ulur  aril  C-H  muncul  pada  bilangan gelombang 3055,38 cm -1 (menurut referensi pada bilangan gelombang 3080 hingga 3030 cm -1 ).
Pita  karakteristik  ke-2  adalah  absorpsi  akibat  vibrasi  ulur  karbonil  (C=O)  muncul  pada  bilangan gelombang 1687,79 cm -1 (menurut referensi pada bilangan gelombang 1700 hingga 1680 cm -1 untuk asam aril karboksilat seperti asam benzoat). Puncak gugus karbonil muncul pada 1768,8-1782,3 cm -1 (menurut referensi  berada  pada  1760  cm -1 untuk  asam  benzoat).  Terdapat  pita  vibrasi  ulur  aril  C-H  (-H)  muncul pada bilangan gelombang 1012,67-1105,26 cm -1 , (menurut referensi berada pada ~1100 hingga 1000 cm -1 , untuk  senyawa  benzena  monosubstitusi).  Ada  serapan  getaran  deformasi  aril  C-H  yang  cukup  menonjol muncul  pada  bilangan  gelombang  688,62  cm -1 hingga  690,55  cm -1 ,  (menurut  referensi  berada  pada bilangan gelombang  770 hingga 690 cm -1 ). Muncul serapan kuat pada bilangan gelombang 704,05 cm -1 (menurut  referensi  sedikit  di  atas  700  cm -1 ),  merupakan  pita  serapan  khas  untuk  senyawa  benzena monosubstitusi seperti asam benzoat. Adanya absorpsi yang kuat pada bilangan gelombang untuk vibrasi ulur C=O dan O-H sangat menunjukkan adanya gugus karboksilat dalam molekul asam benzoat.
Spektrum  yang  dihasilkan  dari  pembacaan  spektrofotometer  FT-IR,  selanjutnya  dianalisis (diinterpretasi)  meliputi  bilangan  gelombang  dan  persen  transmitannya  untuk  menentukan  gugus  fungsi yang  terdapat  pada  sampel  standar  (asam  benzoat).  Hasil  dari  pembacaan  masing-masing  variasi dibandingkan  dengan  spektrum  standar  untuk  melihat  optimasi  hasil  pengukuran  dengan  variasi perbandingan  komposisi  sampel-KBr  terhadap  spektrum  vibrasi  yang  dihasilkan  menggunakan spektrometri  FT-IR  sehingga  diketahui  komposisi  optimum  untuk  memperoleh  spektrum  yang  terbaik pada pengukuran vibrasi molekul menggunakan spektrofotometer FT-IR  (IRAffitnity-2 Shimadzu).
Sebagai spektrum pembanding, digunakan spektrum standar yang diadaptasi dari https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi) seperti gambar 7 berikut.

## Gambar 7. Spektrum IR Asam Benzoat sebagai Acuan
(diadaptasi dari: https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/cre_index.cgi and https://www.docbrown.info/page06/spectra2/benzoic-acid-ir.htm)
Pada  Gambar  7  secara  garis  besar  dapat  diidentifikasi  mengenai  spektrum  asam  benzoat  sebagai berikut:
1. Gugus OH hadir dalam molekul (diidentifikasi oleh wilayah antara 2500-3300 cm -1 )
2. Penyerapan antara 1680-1750 menunjukkan adanya C=O.
3. Penyerapan sekitar 1300 cm -1 kembali menunjukkan adanya gugus OH.
4. Penyerapan  sekitar  900-1100  cm -1 dapat  disebabkan  oleh  cincin  benzena atau  ikatan  karbon-oksigen dari gugus asam.
Dari data hasil pengukuran spektrum pada variasi perbandingan/komposisi sampel: KBr (0,5%, 1%, 1,5%, 2%, 2,5%, 3%, 3,5%, 4%,  4,5%, 5% dan 6%) yang disajikan  pada Tabel 2 di atas, dapat diketahui pada komposisi 0,5% sampai dengan komposisi 6% pita serapan karakteristik untuk asam benzoat dapat terbaca.  Namun,  intensitas  serapan  tertinggi  (transmitan  terendah)  diperoleh  pada  pengukuran  sampel dengan  komposisi  perbandingan  4,0%,  seperti  pada  Tabel  2  di  atas.  Hasil  penelitian  ini  menunjukkan bahwa pada kondisinya saat ini, intrumen FTIR tersebut bekerja dengan optimal pada komposisi sampel- KBr dengan konsentrasi 4%.
Hal ini dapat dijelaskan bahwa intensitas puncak berkorelasi dengan konsentrasi (Rohman (2014). Hal  senada  dikemukana  oleh  Masna  Arisah  Nasution  (2019),  bahwa  ada  hubungan  yang  linier  antara konsentrasi dengan tinggi puncak. Martin Sulistyani (2018) menyebutkan, optimasi pengukuran spektrum vibrasi  sampel  menggunakan  spektrofotometer Fourier  Transform  Infra Red  (FT-IR)  dipengaruhi perbandingan  komposisi  pellet  sampel-KBr.  Namun,  jika  konsentrasi  terlalu  pekat  (jumlah  sampel berlebih) berdampak pada kualitas spektrum hasil pengukuran (Sulistyani & Huda, 2017).
Berdasarkan data hasil pengamatan bilangan gelombang dan intensitas peak pada variasi ketebalan sampel-KBr  (Tabel  2)  diketahui  spektrum  asam  benzoat  dapat  muncul  baik  pada  ketebalan 1/3 pan,  1/2 pan  maupun  pada  ketebalan  1  pan.  Namun,  intensitas  serapan  paling  kuat  (transmitansi  paling  rendah) terjadi  pada  ketebalan  1/2  pan.  Perbandingan  spektrumnya  ditunjukkan  pada  Gambar  5  di  atas.  Hal  ini dapat  dijelaskan  bahwa  ketebalan  sampel-KBr  berpengaruh  pada  kualitas  spektrum  hasil  pengukuran menggunakan  FTIR.  Martin  Sulistyani  (2018)  juga  menyebutkan  bahwa  pada  variasi  ketebalan  pellet sampel-KBr, nilai persen transmitansi spektrum yang dihasilkan juga berbeda. Jika sampel yang ditembak dengan  sinar  inframerah  terlalu  tebal  maka  sinar  inframerah  akan  terhambur  tidak  optimal.  Hal  ini menyebabkan puncak-puncak yang terjadi pada spektra inframerah tidak akurat dan melebar.
Selain itu setiap alat memiliki tingkat sensitivitas tertentu yang dipengaruhi oleh tipe alat dan juga umur (masa pakai) alat. Hasil penelitian ini menunjukkan pada kondisi sekarang instrument FTIR tersebut bekerja dengan  optimal  pada  ketebalan  sampel-KBr 1/2  pan.  Dengan  demikian,  agar  alat  bekerja  secara optimal dan untuk memperoleh spektrum hasil pengukuran yang baik (optimum) maka ketebalan sampel yang diukur cukup ½ pan.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan  pembahasan  di  atas,  dapat  dirumuskan  kesimpulan  sebagai berikut.  Untuk  optimasi  kinerja  alat  FTIR  tipe  IRAffinity-1  Shimadzu  tersebut,  komposisi  perbanding optimum  sampel  dan  KBr  agar  dihasilkan  spektrum  yang  baik  pada  pengukuran  menggunakan  teknik preparasi DRS-8000  adalah 4%. Ketebalan optimum sampel-KBr agar terukur secara optimal adalah 1/2 pan.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan  terima  kasih  disampaikan  terutama  kepada  yang  terhormat:  Ketua  Lembaga  Penelitian  dan Pengabdian  kepada  Masyarakat  Undiksha,  Dekan  FMIPA,  Ketua  Jurusan  dan  Ketua  Laboratorium  Pendidikan Kimia, FMIPA Undiksha. Semua pihak yang tidak disebutkan satu persatu, atas bantuan dan kontribusinya dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA/REFERENCES
Andriansyah, I., Wijaya, H. N. M., & Purwaniati, P. 2021. Analisis Adulteran pada Kopi Luwak dengan
Metode Fourier Transform Infrared (FTIR). Jurnal Kimia Riset , 6 (1), 26. https://doi.org/10.20473/jkr.v6i1.23397
Beasley,  M.  M.,  Bartelink,  E.  J.,  Taylor,  L.,  &  Miller,  R.  M.  2014.  Comparison  of  transmission  FTIR,
ATR,  and  DRIFT  spectra:  Implications  for  assessment  of  bone  bioapatite  diagenesis. Journal  of Archaeological Science , 46 (1). https://doi.org/10.1016/j.jas.2014.03.008 Dr.  Dhian  Tyas  Untari,  S.E.,  M.  M.  2018. Metodologi  Penelitian:  Penelitian  Kontemporer  Bidang Ekonomi dan Bisnis . Penerbit CV. Pena Persada. penerbit.penapersada@gmail.com Ferraro,  J.  R.  2014. Practical  Fourier  Transform  Infrared  Spectroscopy :  Industrial  and  laboratory chemical analysis. Saint Louis : Elsevier Science. Hayati,  E.  K.,  &  Hanapi,  A.  2017.  Diktat  Praktikum  Kimia  Instrumen. Laboratorium  Kimia  Instrumen Fakultas Sains Dan Teknologi Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang .
Kristianingrum, S. 2016. Gambar 22. Model ikatan kimia. Handout Spektroskopi Infra Merah. , 1 (1),1–15. Lab. Jurusan Kimia FMIPA Undiksha. 2021. Log Book Penggunaan Alat-Alat Instrumen .
Masna Arisah Nasution. 2019. Penetapan Kadar Kloramfenikol dalam Sediaan Kapsul dengan Nama Dagang dan Generik Secara Spektrofotometri Fourier Transform Infra Red (FTIR). Skripsi. Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Martin  Sulistyani.  2018.  Spektroskopi  Fourier  Transform  Infra  Red  Metode  Reflektansi  (Atr-Ftir)  Pada Optimasi Pengukuran Spektrum Vibrasi Vitamin C. Temapela , 1(2) , 39–43. https://doi.org/https://doi.org/10.25077/temapela.1.2.39-43.2018
Moffat,  A.C.,  Osselton,  M.D.,    dan  W.  B.  2011. Clarke’s  Analysis  of  Drugs  and  Poisons  in Pharmaceuticals, Body Fluids and Postmortem Material. Fourth Edi , 1856. Rohman, A. 2014. Spektroskopi Inframerah dan Kemometrika Untuk Analisis Farmasi. Pustaka Pelajar. Salmaa. 2021. Desain Penelitian: Pengertian, Jenis, dan Contoh Lengkap . https://penerbitdeepublish.com/desain-penelitian/
Sulistyani,  M.,  &  Huda,  N.  2017.  Indonesian  Journal  of  Chemical  Science  Optimasi  Pengukuran Spektrum Vibrasi Sampel Protein Menggunakan Spektrofotometer Fourier Transform Infrared (FT- IR). In J. Chem. Sci (Vol. 6, Issue 2). http://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs Theakstone, A. G., Rinaldi, C., Butler, H. J., Cameron, J. M., Confield, L. R., Rutherford, S. H., Sala, A.,
Sangamnerkar,  S.,  &  Baker,  M.  J.  2021.  Fourier  Transform  Infrared  Spectroscopy  of  Biofluids:  A practical approach. Translational Biophotonics , 3 (2). https://doi.org/10.1002/tbio.202000025
Spectral Database for Organic Compounds , SDBS. https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi- bin/cre_index.cgi. diakses : 24-08-2022
IR Spektrum Benzoic Acid . www.webbook.nist.gov/chemistry. diakses : 24-08-2022