PETUNJUK PRAKTIKUM
FISIKA MODERN
POLARIMETER & REFRAKTOMETER
Oleh: Rizki Zakwandi
A. TUJUAN PERCOBAAN
1.
Mengidentifikasi
indeks bias suatu larutan
2.
Menganalisis
cara menentukan rotasi spesifik konsentrasi larutan
3.
.......
4. .......
5. dst
B.
DASAR TEORI
Refraktometer
merupakan peralatan yang berfungsi untuk mengidentifikasi indeks bias suatu
larutan. Dengan memanfaatkan sifat pembiasan pada zat cair, refraktor mampu
mengidentifikasi nilai indeks bias suatu zat menggunakan arah dan besar sudut
yang dibelokan dari cahaya yang diberikan. Pada refraktometer, nilai indeks
bias dapat langsung diperoleh dengan mengamati skala yang ditunjukan pada
refraktometer.
Polarisasi
merupakan sifat dari beberapa jenis gelombang yang menggambarkan
orientasi osilasinya. Gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, dan gelombang
gravitasi memiliki polarisasi. Untuk cahaya putih (cahaya polikromatik) yang terdiri
dari berbagai panjang gelombang yang dapat bervibrasi kesegala arah, dapat diubah
menjadi cahaya monokromatik (hanya terdiri dari satu panjang gelombang) dengan
menggunakan suatu filter atau sumber cahaya yang khusus. Cahaya monokromatik ini
disebut cahaya terpolarisasi.
orientasi osilasinya. Gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, dan gelombang
gravitasi memiliki polarisasi. Untuk cahaya putih (cahaya polikromatik) yang terdiri
dari berbagai panjang gelombang yang dapat bervibrasi kesegala arah, dapat diubah
menjadi cahaya monokromatik (hanya terdiri dari satu panjang gelombang) dengan
menggunakan suatu filter atau sumber cahaya yang khusus. Cahaya monokromatik ini
disebut cahaya terpolarisasi.
Rotasi optis
yang diamati/diukur dari suatu larutan bergantung kepada jumlah
senyawa dalam tabung sampel, panjang jalan/larutan yang dilalui cahaya, temperatur
pengukuran, dan panjang gelombang cahaya yang digunakan. Untuk mengukur rotasi
optik, diperlukan suatu besaran yang disebut rotasi spesifik yang diartikan suatu rotasi
optik yang terjadi bila cahaya terpolarisasi melewati larutan dengan konsentrasi 1 gram
per mililiter sepanjang 1 desimeter. Rotasi spesifik dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan:
senyawa dalam tabung sampel, panjang jalan/larutan yang dilalui cahaya, temperatur
pengukuran, dan panjang gelombang cahaya yang digunakan. Untuk mengukur rotasi
optik, diperlukan suatu besaran yang disebut rotasi spesifik yang diartikan suatu rotasi
optik yang terjadi bila cahaya terpolarisasi melewati larutan dengan konsentrasi 1 gram
per mililiter sepanjang 1 desimeter. Rotasi spesifik dapat dihitung dengan
menggunakan persamaan:
dimana :
a = rotasi optik (o)
C = konsentrasi larutan (gram/mL)
l = panjang jalan/larutan yang dilalui cahaya (dm)
λ = Panjang gelombang cahaya (bila menggunakan lampu natrium dan dilambangkan dengan “D”)
a = rotasi optik (o)
C = konsentrasi larutan (gram/mL)
l = panjang jalan/larutan yang dilalui cahaya (dm)
λ = Panjang gelombang cahaya (bila menggunakan lampu natrium dan dilambangkan dengan “D”)
t = temperature (oC)
Catatan: Nilai a merupakan
selisih sudut yang terbaca dengan zero point (a2-a1).
C.
METODE
PERCOBAAN
1. Alat dan Bahan
-
Polarimeter 1 set
-
Refraktometer 1
set
-
Tabung Polarimeter 10 cm 1
buah
-
Tabung polarimeter 20 cm 1
buah
-
Gelas kimia 3
buah
-
Tisu secukupnya
-
Neraca digital 1 buah
-
Alkohol 70% secukupnya
-
CH3COOH 25% secukupnya
2. Langkah Percobaan
-
Mengambil data untuk refraksi larutan
menggunakan rekraktometer.
-
Mengambil data untuk polarisasi larutan
menggunakan polarimeter.
3. Analisis Data
-
Data yang dibutuhkan:
a. Data apa saja yang dibutuhkan
untuk menganalisis indeks bias suatu larutan?
b. Data apa saja yang dibutuhkan
untuk menganalisis sudut rotasi spesifik suatu larutan?
-
Analisis data
1. Analisis data pertama adalah
menentukan jenis dan konsentrasi dari larutan dengan menggunakan data dari
refraktometer. Selanjutnya lakukan pengidentifikasian nilai sudut rotasi
spesifik suatu larutan menggunakan data dari polarimeter. Telusuri bentuk
implementasi dari eksperimen yang anda lakukan
2. Analisis besar indeks bias dari
alkohol 70% dan CH3COOH 25% serta sudut rotasi optis yang
dimilikinya!
D.
HASIL
PERCOBAAN
Hasil percobaan terdahulu
menunjukan nilai sebagai berikut:
Tabel 1. Tabel hasil percobaan larutan Glukosa
Larutan
|
t (s)
|
T (C)
|
n
|
[α]
|
Larutan
|
t (s)
|
T (C)
|
n
|
[α]
|
5%
|
27,00
|
1,3290
|
62,7
|
28,03
|
78,4
|
||||
27,00
|
58,425
|
28,07
|
70,8
|
||||||
27,00
|
61,75
|
28,12
|
72,8
|
||||||
10%
|
27,00
|
1,3360
|
89,55
|
28,16
|
70,8
|
||||
27,00
|
78,075
|
28,20
|
74,8
|
||||||
27,00
|
68,625
|
28,25
|
65,4
|
||||||
29,00
|
66,6
|
28,29
|
58,8
|
||||||
15%
|
27,00
|
1,3435
|
86,1333
|
28,33
|
52,4
|
||||
27,00
|
82,1667
|
25%
|
28,38
|
1,3600
|
76,3554
|
||||
27,20
|
82,1667
|
28,42
|
77,0331
|
||||||
27,20
|
85,425
|
28,47
|
76,3554
|
||||||
27,40
|
86,1111
|
28,51
|
76,8825
|
||||||
27,00
|
82,7778
|
28,55
|
68,3735
|
||||||
27,00
|
89,4444
|
28,60
|
68,4488
|
||||||
27,40
|
87,2222
|
28,64
|
67,0181
|
||||||
27,60
|
82,7778
|
28,68
|
61,5964
|
||||||
27,60
|
91,1111
|
28,73
|
62,3494
|
||||||
28,20
|
79,4444
|
28,77
|
64,4578
|
||||||
28,00
|
80,1389
|
28,81
|
59,3373
|
||||||
29,00
|
76,5278
|
28,86
|
57,2289
|
||||||
29,00
|
73,8889
|
28,90
|
57,6807
|
||||||
20%
|
27,00
|
1,3510
|
88,6
|
28,95
|
54,3675
|
||||
27,00
|
84,2
|
28,99
|
53,012
|
||||||
27,98
|
80,8
|
29,03
|
51,2048
|
Hasil percobaan diatas
dapat menggunakan faktor koreksi sebesar 0,01 untuk nilai indeks bias dan 0,003
untuk hasil perhitungan. Hasil yang anda peroleh bisa saja berbeda tergantung
kondisi pengambilan data dan jenis larutan yang anda gunakan!.
E.
TUGAS
PENDAHULUAN
1.
Jelaskan bagaimana prinsip kerja
polarimeter ?
2.
Jelaskan bagaimana prinsip kerja
refraktometer?
3.
Apakah semua larutan dapat
mempolarisasikan (merotasi) cahaya ? Mengapa larutan tersebut dapat mempolarisai (rotasi) cahaya ?
4.
Jelaskan faktor-faktor yang memperngaruhi indeks bias suatu
zat cair!
5.
Sebutkan dan jelaskan fungsi komponen
penyusun polarimeter !
6.
Sebutkan dan jelaskan fungsi komponen
penyusun polarimeter !
7.
Bagaimana cara mengkalibrasi
refraktometer?
8.
Bagaimana cara mengkalibrasi polarimeter?