LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM FISIKA LANJUT LANJU TAN “NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)”
Tanggal Praktikum
: Kamis, 13 April 2017
Waktu Praktikum
: 10.00 – 12.00 WIB
Nama
: D!i Anggrani Anggrani
NI"
: 111#01$30000$ 111#01$30000$# #
Kl%mp%k
: 2 &Dua'
Nama Angg%ta Angg%ta
:
1. 2. 3. .
&111#01$30000$3' &111#01$30000#7' &111#01$3000073' &111#01$300002'
(s!atun Amalia) D*a) +tn% (tami Annisa -riana /ri Pii Ai
Klas
: Pniikan isika B
LABORATORIUM TERPADU SAINTEK PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA FAKULTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2017 NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)
A T!"!#$ P%#&'&!
1. "mplaari Nular "agnti +s%nan paa pr%t%n an 4lu%rin. 2. "nntukan l-ar garis paa rs%nansi 4lu%rin. 3. "nntukan 4akt%r g paa pr%t%n an 4lu%rin B D#*#% T+,% Nular "agnti +s%nan &N"+' aala) sala) satu mt% analisis *ang paling mua) igunakan
paa kimia m%rn. N"+ igunakan untuk mnntukan struktur ari k%mp%nn alami an sinttik *ang -aru. Nular "agnti +s%nan &N"+' mrupakan alat *ang igunakan paa pnntuan struktur m%lkul %rganik. /pktr%sk%pi 56N"+ mm-rikan in4%rmsi mngnai lingkungan kimia at%m )ir%gn. &rs!ll, 8la4 an "al%n, 192:100' Nular "agnti +s%nan &N"+' itmukan %l) Bl%) an Purll paa ta)un 19#. N"+ iasarkan paa si4at magntik inti. At%m ngan inti *ang mmiliki spin nuklir I mmiliki m%mn magntik n. /pktr%sk%pi 156N"+ iapatkan paa pn*rapan gl%m-ang rai% %l) inti6inti trtntu alam m%lkul %rganik, apa-ila m%lkul ini -raa alam man magnt *ang kuat &+alp) ;.ssnn, 193 : #0'. Inti *ang igunakan akan mmpun*ai grakan *ang sama sprti *ang i-rikan %l) pngaru) man magnt *ang igunakan. Bila man magnt i-rikan, inti akan mulai prsis i skitar sum-u putarn*a sniri ngan 4rkunsi angular &5ar%n%, 1991:109'. Inti mmpun*ai massa muatan. Di alam --rapa inti muatan ini -rputar paa sum-u inti an aki-at prputaran inti mng)asilkan suatu ip%l magnt spasang sum-u *ang mmpun*ai m%mnt magnt. ;ika -iang magnt luar *ang kuat itu tiak aa spin inti ari int magntik iara)kan sara ran%m. ;ika inti iltkkan iantara uung magnt *ang kuat, maka mrka mnga%psi %rintasi spsi4ik. N"+ igunakan untuk mnntukan struktur ari k%mp%nn alami an sinttik *ang -aru, kmurnian ari k%mp%nn an ara) raksi kimia s-agaimana )u-ungan k%mp%nn alam larutan *ang apat mngalami raksi kimia. Dapat spktr%sk%pi N"+ paa sn*a!a -a)an alam sangat pnting. Ini apat igunakan untuk mmplaari ampuran analisis, untuk mma)ami 4k inamis sprti pru-a)an paa su)u an mkanism raksi, an mrupakan instrumn tak trnilai untuk mma)ami struktur an 4ungsi asam nuklat an pr%tin. Tknik ini igunakan untuk -r-agai
N## A-#' N"+ Pr%- (nit
J!-#/ 1
G##%
2
N"+ /uppl* (nit
1
3
Digital 8il%s%p
1
D P%!r /upl* 1$ = > # A
1
#
T4l%n
1
$
P%lisrin
1
7
?lisrin
1
D LANGKAH KERJA
N8.
?A"BA+
1.
@AN?KA5 P+8BAAN
/usunla) Pralatan ssuai gam-ar
Pasang kua kumparan paa (6
2.
%r @takan m%ulati%n %il paa p%l
3.
s)%s an pasang pr%- N"+ paa (6%r /am-ungkan kua kumparan
.
sara sri ngan p%r!r suppl* D /am-ungkan m%ulati%n %il sara sri ngan
#.
"8D(@ATI8NC %utput paa N"+ suppl* unit 5u-ungkan N"+ pr%- ngan
$.
input P+8BC paa N"+ suppl* unit 5u-ungkan N"+ /I?NA@C an
7.
AB/I?NA@C paa %sil%sk%p
E D#'# P+$##'#$ Paa sampl air an paat
a. P%lisrin N8 1 2 3 # $ 7 9
1 &A'
&"5
3,1 3,2 3,3 3, 3,# 3,$ 3,7 3, 3,9
' 1$, 1$,7 17,$ 17.0 1.13 1,3 1,$7 1,97 19,32
10
,0
19,
1 &A'
&"5
3,2 3,3 3, 3,# 3,$ 3,7 3, 3,9 ,0
' 1$,32 1$,$3 1$,90 17,21 17,#3 17,3 1,12 1,39 1,#
-. T4l%n N8 1 2 3 # $ 7 9
. ?lisrin N8 1 &A' 1 3,2 2 3,3 3 3, 3,# # 3,$ $ 3,7 7 3, . "nntukan 4akt%r g N8 1 2 3 # $ 7 9 10
1 &A' 0,# 1,0 1,# 2,0 2,# 3,0 3,# ,0 ,# #,0
&"5' 17,23 17,$2 1,$7 1,3# 19,0 19,20 19,3#
B &mT' 60# 127 19$ 27 327 32 3# 77 #03 #2
F P+$,-#/#$ D#'# # Kali-rasi "an "agnt
ngan mnggunakan )u-ungan man magnt ngan k%nstantsa B%ltman:
BEK.I
an mngk%n<rsi prsamaan trs-ut kpaa mt% lss sFuar &rgrsi': G E -H a
& G E B, K E -, I E J'
M+$+$'!$ #&',%
N% . 1 2 3 # $ 7 9 10
J &A'
G &T'
0,# 0,0$ 1,0 0,12$ 1,# 0,197 2,0 0,2$3 2,# 0,32 3,0 0,37 3,# 0,3 ,0 0,72 ,# 0,#01 #,0 0,#23 X ( A ) E 27,#
∑ ∑ Y (T ) ∑ XY ∑ X
HG
H2
0,03 0,12$0 0,29## 0,#2$ 0,2 1,1$1 1,#19 1, 2,2## 2,$1#
0,2# 1,00 2,2# ,00 $,2# 9,00 12,2# 1$,00 20,2# 2#,00
E 3,291 E 11,23#
2
E 9$,2#
Dapat iapatkan nilai a an - ngan 4%rmula:
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ X −∑ x ∑ xy 2
2
aE
2
¿ 10 ( 96,25 )−( 27,5 ) ( 3,291 ) aE 10 ( 96,25 ) −(756,25 ) aE
871,998 206,25
a E ,22
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ xy −∑ x ∑ y 2
2
- E
¿
- E
10 ( 11,235 )−( 27,5 ) ( 3,291 ) 10 ( 96,25 ) −( 756,25 )
- E
21,85 206,25
- E 0,10$
prsamaan rgrsin*a apat itulis s-agai -rikut: G E 0,10$ J ,22 imana ikta)ui: - E k E 0,10$
P+$+$'!#$ F#&',%
)< E n.g.B imana < E
[ ] μn. g h
.B
K%<rsi kalam GE-Ja /)ingga < E G,
[ ] μn. g h
E-, BEJ ngan mnggunakan nilai k&0,10$ T>A'
)asil kali-rasi, B apat in*atakan ngan BEK.I atau BE&0,10$ T>A'.I M+$+$'!$ NMR 3#.# *#3+- C#%
a. P8@I/+IN N%. 1 2 3 # $ 7 9 10
H &B&T'' G&=&5'' 0,310 1$#37100 0,32$ 1$97100 0,3392 172$100 0,39 17##00 0,3$0 179#3#00 0,3710 12$900 0,31$ 1727000 0,3922 19100 0,02 192#770 0,13 192100 X ( A ) E 3,$#7
∑ ∑ Y (T ) ∑ XY ∑ X
HG #2#797, ###237,0$ #977,12 $10$$9,0 $701, $77$277,9 71$223,2 77132,2 77#7001,#$ 0#3900,1
E 109000 E $$#270,0
2
E 1,3$$3$
Dapat iapatkan nilai a an - ngan 4%rmula:
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ X −∑ x ∑ xy 2
2
aE
2
¿
H2 0,10112 0,1079779$ 0,11#0#$$ 0,1223$00 0,1291$ 0,137$1 0,1#$1#$ 0,1#320 0,1$227 0,17099#$
aE
10 ( 1,3466346 ) −(66452708,04 ) 10 (1,3466346 )−( 13,373649 )
a E 671$07$,$
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ xy −∑ x ∑ y 2
2
- E
¿
- E
10 ( 66452708,04 )−( 66452708,04 ) 10 ( 1,3466346 )−( 13,373649 )
- E $#19202,00
G E J &$#19202,00' 671$07$,$ - E
[ ] μn. g h
imana g E
h . μn
ngan ) E $,$2$.10 63 ;s μn E #,0#1.10 627 ;>T
gE
6,626.10 −34 Js 5,051.10 −27 J / T
.& $#19202,00'
gT E $,37$ -. T@8N N%. 1 2 3 # $ 7 9 10 11
H &B&T'' G&=&5'' 0,39 1$#0200 0,3$0 1$0000 0,3710 171$9#00 0,31$ 17##300 0,3922 1729#00 0,02 11100 0,13 1371900 0,20 1$$00 0,3$ 1#900 0,#2 191##$00 0,## 193$93 X ( A ) E ,30
∑ ∑ Y (T ) ∑ XY
E 17933193 E 73230##1
HG #772#39,#2 $03##2 $3$9,# $$9377 $992729,9 73073##,92 7#993,$ 790700$, 20712,1 #2#$,232 2#2$,9
H2 0,1223$00 0,1291$ 0,137$1 0,1#1$1 0,1#320 0,1$227 0,17099#$ 0,17977$ 0,1771$ 0,192030 0,2077#3$
∑ X
2
E 1,79$$22
Dapat iapatkan nilai a an - ngan 4%rmula:
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ X −∑ x ∑ xy 2
2
aE
2
¿
aE
11 ( 1,79662828 )−(743230551 ) 11 ( 1,79662828 ) −(19,6319886 )
a E 6#$7$7$#$3
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ xy −∑ x ∑ y 2
2
- E
¿
- E
11 ( 743230551 )−(743230551 ) 11 ( 1,79662828 ) −(19,63198864 )
- E #,$ J 1010
G E J ,$ J 10 10' 6#$7$7$#$3 - E
[ ] μn. g h
imana g E
h . μn
ngan ) E $,$2$.10 63 ;s μn E #,0#1.10 627 ;>T
gE
6,626.10 −34 Js 5,051.10 −27 J / T
.& #,$ J 10 10'
gT E 7#1,13
. ?@I/+IN N%. 1 2 3 # $ 7 9
H &B&T'' G&=&5'' 0,310 1$$$#$00 0,32$ 1$9700 0,3392 1730100 0,39 17733300 0,3$0 17999$00 0,3710 129100 0,31$ 1$#00 0,3922 19$3$00 0,02 197300 X ( A ) E 3,23$
∑
HG #299$$0, ##$907,0 #$$3, $20310,3 $70##, $7#9#,1 711#237,2 737#23,92 70$,$
H2 0,10112 0,1079779$ 0,11#0#$$ 0,1223$00 0,1291$ 0,137$1 0,1#$1#$ 0,1#320 0,1$227
∑ Y (T ) ∑ XY ∑ X
E 1$2029000 E #$12909,
2
E 1,17#73#0
Dapat iapatkan nilai a an - ngan 4%rmula:
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ X −∑ x ∑ xy 2
2
aE
2
¿
aE
9 (1,17573504 )−( 58612909,881 ) 9 ( 1,17573504 )−(10,52094096 )
a E 69$$023##0,3
∑ x ¿ n ∑ X −¿ n ∑ xy −∑ x ∑ y 2
2
- E
¿
- E
9 (58612909,88 )−(58612909,88 1 ) 9 ( 1,17573504 ) −(10,52094096 )
- E 77219797
G E J &77219797' 69$$023##0,3 - E
[ ] μn. g h
imana g E
h . μn
ngan ) E $,$2$.10 63 ;s μn E #,0#1.10 627 ;>T
gE
6,626.10 −34 Js 5,051.10 −27 J / T
.& 7219797'
gT E 1013,799
G P+#/#*#$ Paa praktikum kali ini kami mlakukan pr%-aan mngnai sin*al N"+ inti 5ir%gn &pr%t%n' an inti
l%ur *ang iamati. Kua inti mmiliki spin 1E1>2. (ntuk mntksi transisi -rputar antara ua tingkat nrgi ini sampl itmpatkan alam kumparan r4 *ang trltak antara la) ari man )%m%gn B %. /lain itu, man magnt statis B% im%ulasi paa = 4rkunsi k%nstan ngan mnggunakan ua kumparan m%ulasi. Dngan mikian, alam k%n4igurasi ini sin*al rs%nansi iamati alam ktrgantungan ari man magnt. /in*al N"+ s-aning ngan umla) spin N alam sampl.
@-ar garis6garis rs%nansi N"+ ipngaru)i %l) si4at ari unsur6unsur skitarn*a paa su)u. Analisis l-ar garis s-agai 4ungsi ari 4akt%r64akt%r mng)asilkan in4%rmasi *ang k%mpr)nsi4 tntang karaktristik kimia an 4isik ari -r-agai k%mp%nn. a. Aplikasi alam kimia &N"+ /pktr%sk%pi' intnsitas -rgantung paa umla) inti )ir%gn alam sampl *ang isliiki. -. Aplikasi alam -i%l%gi &/pktr%sk%pi' -ntuk an p%sisi ari sin*al kurang l-i) sama sprti untuk sampl air. Intnsitas -rgantung paa umla) inti )ir%gn alam sampl *ang isliiki.
H K+*3!-#$ Dari )asil prakitkum *ang kita lakukan apat isimpulkan -a)!a : 1. N"+ paa sampl air an paat ngan pr%t%n ;ia sampl mnganung inti )ir%gn sin*al N"+ apat iamati. /ampl -isa mnai air atau paat
&-u-uk' sampl. Namun, karna struktur sampl mmiliki pr-aan *ang signi4ikan alam l-ar garis *ang iamati, untuk N"+ paa inti 5ir%gn, sampl glisrin &air' mmiliki l-ar garis l-i) kil i-aningkan ngan sampl t4l%n &paat'. 2. Aplikasi alam kimia &N"+ /pktr%sk%pi' Dari 4akta -a)!a sin*al N"+ untuk glisrin an krim tangan -raa iskitar 4rkunsi rs%nansi an man magnt *ang sama, mm-uktikan -a)!a N"+ apat igunakan untuk mn*liiki unsur6unsur kimia. 3. Aplikasi alam -i%l%gi &/pktr%sk%pi' Ksgaran paa apl trgantung paa &-an*ak inti )ir%gn' sin*al kuat apat iamati, )al ini mnunukan -a)!a N"+ apat itrapkan uga untuk in
J D#'#% P!*'# rs!ll, .;.,A.+.8la4,".."al%lm,192, Analisis Spektrum Senyawa Organik, isi Kua:ITB,
Banung ssnn, +alp) ;, an ssnn, ;%an /. 1922, Kimia Organik , rlangga:;akarta
5ar%n% /astr%)ami%%.1991.Spektroskopi, G%g*akarta:@i-rt*. An%nim. Diakss ari hmk.mipa.ub.ac.id/pengertian_prinsip_nmr/pdf. Diakss paa 1$ April 2017 pukul 21.00 Basit risk* a-ul,kk. Diakss ari Nuclear_agnetic_!esonance.pdf . Diakss paa tanggal 1$ April 2017 pukul 22.00