Oleh: h1a007007 | April 5, 2008

Batang Cahaya dan Luminesensi Kimia

Kategori Kimia Material
Batang Cahaya dan Luminesensi Kimia
Oleh Tomi Rustamiaji
Pernah mengunjungi konser musik dimana orang-orang memegang batang cahaya yang digerakkan seiring dengan irama musik? Pengunjung dalam jumlah ribuan membawa batang cahaya atau memakai gelang dan kalung yang berpendar. Cahaya yang dipancarkan umumnya hijau, namun warna lainnya dapat dilihat pula. Cahaya yang diberikan oleh benda ini dikenal sebagai “cahaya dingin” atau luminesensi kimia sebagai hasil dari reaksi kimia.

Batang cahaya terdiri dari tabung kaca kecil yang dibungkus tabung plastik. Tabung kaca kecil ini mengandung H2O2 (hidrogen peroksida). Tabung luar mengandung ester fenil oksalat dan pewarna. Dengan membengkokkan tabung plastik, tabung kaca akan pecah dan melepas H2O2. Peroksida iniakan bereaksi dengan fenil oksalat, menghasilkan fenol dan karbon dioksida. Energi dari reaksi ini ditransferkan ke pewarna, yang akan teraktifasi dan memberikan cahaya, seperti yang ditunjukkan pada persamaan (1) :

Dalam luminesensi kimia, energi yang dipakai untuk mengeksitasi elektron diperoleh dari pengaturan kembali secara kimia dari atom atom untuk membentuk molekul baru dengan ikatan baru. Ketika elektron dalam atom-atom menjadi tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi, elektron dalam molekul menjadi tereksitasi pula ke tingkat energi yang lebih tinggi dengan menyediakan energi pula. Atom akan melepaskan energi berupa cahaya ketika elektron kembali ke tingkat energi yang lebih rendah, hal yang sama terjadi pula pada molekul. Tingkat energi pada molekul berbeda dengan tingkat energi atom. Karena tidak ada panas yang dihasilkan, energi yang diberikan sebagai bentuk cahaya ini sering disebut “cahaya dingin”.

Batang cahaya yang menyala dalam gelap bukan satu-satunya kegunaan dari luminesensi kimia molekuler. Sebagai contoh, ini juga digunakan untuk mendeteksi konsentrasi NO (nitrat oksida) di atmosfer, dimana NO adalah hasil dari pembuangan mesin. Sampel udara diinjeksikan ke dalam mesin pembakaran, dimana NO bereaksi dengan O3 (ozon). NO2 akan dihasilkan dalam bentuk tereksitasi dan melepaskan fotonnya atau energi cahaya. Sebuah instrumen yang disebut tabung photomultiplier mendeteksi cahaya ini dan mengamplifikasinya untuk memberikan bacaan sinyal yang dapat terukur. Karena 1 mol NO menghasilkan 1 mol NO2, cahaya yang diemisikan sebanding dengan konsentrsi NO2 yang terbentuk dan jumlah awal dari NO.


* Keadaan tereksitasi dari NO2

Satu eksperimen yang dapat dicoba di rumah adalah menempatkan satu ujung dari batang cahaya dalam bak air dingin dan ujung lain di bak air hangat. Maka perbandingan cahaya pada suhu yang berbeda untuk reaksi luminesensi dapat diamati. Cahaya dingin dapat pula dibuat dengan luminol, reagen lain yang dapat bereaksi dengan H2O2


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Kategori

%d blogger menyukai ini: