Gambar 1. Instrument FTIR Spectrum Two dengan aksesories Golden Gate ATR Specac.
( Source LinkedIn – Marijana Jurić. Photo courtesy of original author )
Analisis tanah memegang peranan penting dalam berbagai bidang seperti lingkungan,pertanian, forensik, hingga penelitian material. Tanah dapat mengandung berbagai komponen kimia, baik alami maupun kontaminan buatan, yang perlu diidentifikasi secara cepat dan akurat.
Salah satu teknik analisis yang banyak digunakan adalah FTIR (Fourier Transform Infrared) Spectroscopy, yang mampu memberikan informasi mengenai komposisi kimia tanah, baik komponen organik maupun anorganik.
Ketika FTIR dikombinasikan dengan ATR (Attenuated Total Reflectance) accessory, proses analisis menjadi lebih cepat, praktis, dan repeatable. Salah satu aksesori ATR yang banyak digunakan adalah Golden Gate ATR, termasuk versi dengan heated top-plate untuk analisis pada berbagai suhu.
Prinsip Analisis FTIR-ATR pada Sampel Tanah
FTIR spectroscopy bekerja dengan mengukur interaksi antara radiasi inframerah dan molekul dalam sampel. Setiap senyawa memiliki “fingerprint” spektrum yang unik, sehingga memungkinkan identifikasi kandungan kimia dalam tanah.
Penggunaan ATR Golden Gate memberikan beberapa keunggulan utama:
- Sampel dapat dianalisis dalam kondisi alami
- Tidak memerlukan proses pellet-pressing atau penggilingan
- Proses pengukuran cepat dan mudah
- Hasil pengukuran konsisten dan repeatable
Teknik ini sangat bermanfaat untuk membedakan jenis tanah serta mendeteksi keberadaan air, mineral, clay, maupun kontaminan.
Metode Pengujian
Gambar 2. Aksesories Golden Gate ATR Specac
Pada studi ini, sampel tanah diambil dari tepi River Cray, Orpington, Inggris. Sekitar 10 mg sampel tanah ditempatkan langsung pada Specac Golden Gate ATR untuk dilakukan analisis spektroskopi.
Pengukuran dilakukan pada rentang suhu 25 hingga 90 °C menggunakan fitur heated top-plate pada Golden Gate ATR. Pendekatan ini memungkinkan pengamatan perubahan spektrum seiring dengan meningkatnya suhu sampel.
Hasil dan Pembahasan
Gambar 3. Spektra dari tanah diukur dengan Golden Gate ATR Specac pada temperatur yang berbeda
Spektrum FTIR menunjukkan beberapa karakteristik penting:
- Pita serapan lebar di sekitar 3300 cm⁻¹ dan 800 cm⁻¹, serta puncak tajam di 1600 cm⁻¹, mengindikasikan kandungan air yang tinggi dalam sampel tanah.
- Seiring peningkatan suhu, intensitas pita-pita tersebut menurun, menandakan proses penguapan air dari sampel.
- Ketika air berkurang, fitur mineral di sekitar 500 cm⁻¹ mulai terlihat lebih jelas.
- Perbedaan intensitas pita Si–O stretch di 1040 cm⁻¹ menunjukkan variasi kandungan clay pada masing-masing sampel tanah.
Selain itu, Heated Golden Gate ATR dapat digunakan pada suhu yang lebih tinggi untuk memantau dekomposisi kimia tanah dan mendeteksi gas yang dilepaskan, seperti CO₂.
Kesimpulan
Golden Gate ATR dengan fitur pemanasan terbukti sangat efektif untuk analisis tanah menggunakan metode FTIR-ATR. Proses pemanasan mudah dilakukan, hampir tanpa persiapan sampel, dan memberikan informasi yang kaya mengenai kandungan air, mineral, serta komposisi kimia tanah.
Metode ini berpotensi besar untuk:
- Analisis kandungan clay dan mineral
- Deteksi polutan dan bahan kimia
- Pengujian lingkungan dan pertanian
- Aplikasi forensik dan riset material
Dengan kemudahan penggunaan dan hasil yang andal, FTIR Spectrum Two PerkinElmer dengan Heated Golden Gate ATR menjadi solusi praktis bagi laboratorium yang membutuhkan analisis tanah secara cepat dan akurat.
