Fluoresensi merupakan pendaran sinar saat suatu zat terkena cahaya atau kemampuan suatu zat untuk menyerap penjang gelombang tertentu dan memancarkannya ke rangkaian panjang gelombang yang berbeda. Hal ini dikarenakan sifat butir kristal yang akan memancarkan cahayanya sendiri dan berhenti memancarkan cahaya ketika rangsangannya dihilangkan.

Fluoresensi juga dikatakan sebagai emisi cahaya oleh suatu zat yang telah menyerap cahaya dari panjang gelombang yang berbeda. Pada beberapa kasus emisi cahaya memiliki gelombang yang lebih panjang sehingga energinya lebih rendah jika dibandingkan dengan radiasi yang diserap.

Namun ketika radiasi elektromagnetik yang diserap sangat ketat, hal ini memungkinkan satu elektron untuk menyerap dua foton yang mana penyerapan dua foton ini dapat mengakibatkan emisi radiasi memiliki panjang gelombang yang lebih pendek dibandingkan dengan serapan radiasi.

Fluoresensi merupakan proses pemancaran radiasi cahaya oleh suatu zat setelah tereksitasi oleh berkas cahaya dengan energi tinggi. Emisi cahaya ini terjadi karena proses penyerapan cahaya oleh atom hingga menyebabkan keadaan atom tereksitasi.

Keadaan tereksitasi atom akan kembali ke keadaan semula atau disebut de-eksitasi dengan melepaskan energi berupa cahaya yang menerpa. Fluoresensi juga merupakan suatu proses perpindahan energi dari keadaan atom tereksitasi menuju keadaaan stabil.

Terdapat beberapa kondisi yang mempengaruhi fluoresensi pada molekul diantaranya polaritas, ion, potensial listrik, suhu, derajat, keasamaan (pH), jenis ikatan hydrogen, viskositas serta penghambat de-eksitasi.

Perbedaan Fluoresensi dengan Fosforesensi

Fluoresensi dan fosforesensi keduanya merupakan proses pemancaran energi cahaya. Namun terdapat beberapa perbedaan antara keduanya, berikut perbedaan fluoresensi dan fosforesensi.

Fluoresensi

• Memiliki waktu penyerapan dan emisi 10^-6 – 10^-9 detik setelah penyerapan
• Timbul dalam kondisi larutan cair dengan suhu sedang
• Memiliki peristiwa Eksitasi elektron pada groundstate
• Molekul menyerap cahaya dan memancarkan foton dengan energi yang lebih sedikit
• Tidak merubah putaran elektron

Fosforesensi

• Memiliki waktu penyerapan 10^-3 detik setelah penyerapan
• Timbul dalam media pekat dengan suhu yang sangat rendah
• Memiliki peristiwa kembalinya elektron ke dalam groundstate 
• Molekul menyerap cahaya dan memancarkan foton dengan energi yang lebih banyak
• Berasal dari transisi antara tingkat energi elektronik triplet ke singlet

Bagaimana Terjadinya Fluoresensi

Fluoresensi terjadi ketika cahaya berinteraksi dengan suatu materi, dimana ketika atom atau partikel menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu mengakibatkan sinar yang dipancarkan kembali memiliki panjang gelombang yang lebih panjang dan memiliki energi yang lebih rendah dibandingkan energi cahaya yang diserap.

Terdapat beberapa prinsip dalam fluoresensi

• Proses Absorbsi

Proses absorbsi pada fluoresensi biasanya mencakup suatu transisi elektronik dalam suatu molekul organik. Proses ini ditunjukkan dalam diagram tingkat energi. Tingkat rotasi ditiadakan dalam diagram ini.

Eksitasi dapat menaruh molekul dalam keadaan elektronik yang lebih tinggi. Molekul dalam keadaan elektronik yang tinggi, setelah pengenduran ke tingkat vibrasi terendah kemudian dapat berpindah ke tingkat vibrasi dengan energi yang sama.

• Waktu Relaksasi

Pancaran perpendaran pada fluoresensi terjadi sangat cepat yaitu memiliki waktu penyerapan dan emisi 10^-6 – 10^-9 detik setelah penyerapan. Dengan instrument biasa, pengamatan fluoresensi berhenti ketika eksitasinya dipadamkan. 

Dalam keadaan dasar kebanyakan molekul organik memiliki elektron dalam jumlah genap dan memiliki perputaran berpasangan. Namun sebuah elektron memiliki perputaran jika molekul yang digunakan tereksitasi.

• Pengaruh Saringan-Dalam

Konsentrasi berbanding terbalik dengan fluoresensi. Pada konsentrasi tinggi distribusi radiasi pengeksitasi tidak dapat diserap secara merata. Umumnya pada lapisan pertama larutan dapat menyerap cukup banyak sehingga lapisan yang lebih dalam tidak dapat dieksitasi penuh karena kurangnya larutan. 

Dengan keadaan ini kemungkinan penyerapan sinar radiasi lebih dari 5% atau 10% yang mana hal ini disebabkan efek saringan dalam.

• Pemadaman

Terdapat sejumlah molekul pemadam yang dapat mempengaruhi analisis fluorometri. Seperti misalnya oksigen yang merupakan pemadam yang baik untuk beberapa hidrokarbon yang aromatik berpendar dan untuk menghilangkan oksigen dari larutan tersebut. 

Untuk itu dalam pengembangan fluoresensi perlu memperkirakan keaktifan pemadaman dan komponen sampel yang terdapat dalam analit.

• Kepekaan

Terdapat sifat yang menonjol dari analisis fluoresensi tak lain adalah tingginya kepekaan dibandingkan dengan teknik lain yang sejenis misalkan spektrofotometri.

Contoh Fluoresensi

Fluoresensi terdapat pada kehidupan kita sehari-hari. Berikut beberapa contoh benda dengan sifat fluoresensi dalam kehidupan

• Stabilo

Stabilo biasanya digunakan sehari hari untuk menandai poin penting dalam buku atau catatan. Tinta yang digunakan pada stabilo merupakan tinta fluoresensi.

• Rhodamine B

Rhodamine B merupakan senyawa kimia yang umumnya akan memancarkan energi cahaya ketika dicampur dengan air. Senyawa ini merupakan salah satu contoh fenomena fluoresensi.

• Lampu Neon

Lampu neon adalah jenis sumber cahaya buatan yang memanfaatkan fenomena fluoresensi untuk memancarkan cahaya ke lingkungan sekitarnya. Lampu neon atau CFL biasanya memiliki struktur internal yang terdiri dari campuran argon dan sejumlah uap merkuri.

• Rambu Lalu Lintas

Dengan sifatnya yang dapat bercahaya ketika terkena cahaya sangat cocok untuk diterapkan pada rambu lalu lintas. Hal ini memungkinkan pengendara untuk melihat rambu tersebut walaupun jalanan gelap.

The post Fluoresensi: Pengertian, Proses Terjadi dan Contoh appeared first on HaloEdukasi.com.