Polarimeter

Polarimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besarnya putaran optik yang dihasilkan oleh suatu zat yang bersifat optis aktif yang terdapat dalam larutan. Jadi polarimeter ini merupakan alat yang didesain khusus untuk mempolarisasi cahaya oleh suatu senyawa optis aktif. Senyawa optis aktif adalah senyawa yang dpat memutar bidang polarisasi, sedangkan yang dimaksud dengan polarisasi adalah pembatasan arah getaran (vibrasi) dalam sinar atau radiasi elektromagnetik yang lain. Untuk mengetahui besarnya polarisasi cahaya oleh suatu senyawa optis aktif, maka beesarnya perputaran itu bergantung pada beberapa faktor yakni : struktur molekul; temperatur; panjang gelombang; banyaknya molekul pada jalan cahaya, jenis zat, ketebalan, konsentrasi dan juga pelarut.

(Polarimeter Manual)(Polarimeter Digital)

Prinsip kerja alat polarimeter adalah sebagai berikut, sinar yang datang dari sumber cahaya (misalnya lampu natrium) akan dilewatkan melalui prisma terpolarisasi (polarizer), kemudian diteruskan ke sel yang berisi larutan. Dan akhirnya menuju prisma terpolarisasi kedua (analizer). Polarimeter bekerja berdasarkan pengukuran daya putar optis suatu zat yang menimbulkan terjadinya putaran bidang getar sinar terpolarisir. Pemutaran bidang getar sinar terpolarisir oleh senyawa optis aktif ada 2 macam, yaitu : Dexro rotary (+), jika arah putarnya ke kanan atau sesuai putaran jarum jam; dan Levo rotary (-), jika arah putarnya ke kiri atau berlawanan dengan putaran jarum jam.

Sinar mempunyai arah getar atau arah rambat ke segala arah dengan variasi warna dan panjang gelombang yang dikenal dengan sinar polikromatis. Untuk menghasilkan sinar monokromatis, maka digunakan suatu filter atau sumber sinar tertentu. Sinar monokromatis ini akan melewati suatu prisma yang terdiri dari suatu kristal yang mempunyai sifat seperti layar yang dapat menghalangi jalannya sinar, sehingga dihasilkan sinar yang hanya mempunyai satu arah bidang getar yang disebut sebagai sinar terpolarisasi. Rotasi spesifik disimbolkan dengan [] sehingga dapat dirumuskan :

[] = / dcDimana : = besar sudut yang terpolarisasi oleh suatu larutan dengan konsentrasi c gram zat terlarut per mL larutan.d = merupakan panjang lajur larutan ( dm )c = merupakan konsentrasi ( gram/mL ).Karena panjang gelombang yang sering digunakan adalah 589,3 nm yaitu garis D lampu natrium dan suhu standar 20oC, maka []Tditulis menjadi [].

Jenis jenis polarimeter

1.SpektropolarimeterMerupakan satu jenis polarimeter yang dapat digunakan untuk mengukur aktifitas optik dan besarnya penyerapan. Pada alat ini mula mula sinar berada dari lampu akan melalui suatu monokromator dan melewati suatu polarisator untuk menghasilkan sinar terpolarisir. Polarisator ini berhubungan langsung dengan modulator yang berguna untuk mengatur tingkat sinar yang terpolarisasi secara elektris yang dapat diamati pada servo amplifier. Kemudian sinar melewati sampel dan analisator sebelum mencapai tabung pengadaan sinar, dan dapat dilakukan dengan pengamatan pada indikator.2.Optical Rotatory Dispersion ( ORD )Alat ini merupakan modifikasi dari spektropolarimeter, prinsipnya sama dengan spektropolarimeter, tetapi terdapat perbedaan yaitu pada ORD ini sinar diatur berdasarkan tingkat polarisasinya, yaitu pada frekuensi 12 Hz oleh motor driver yang menyebabkan polarisator bergerak gerak dan membentuk sudut 1 atau 2 derajat atau lebih. Selain itu servoamplifiernya hanya dapat merespon pada frekuensi 12 Hz sehingga servomotor akan mengatur analisator secara kontinu dan servomotor juga memposisikan pendekorder untuk menghasilkan suatu grafik.3.Circular Dichroism Apparatus ( CDA )CDA ini merupakan modifikasi dari spektrofotometer konfensional yang digunakan untuk menentukan dua serapan atau absorban. Nilai polarisasi sekular ini dapat ditentukan dalam 2 langkah, yaitu yang pertama sinar harus mengalami polarisasi bidang dan kedua yaitu sinar terpolarisasi tersebut diubah menjadi komponen terpolarisasi sirkular kanan dan sirkular kiri. Untuk mengubah komponen menjadi terpolarisasi sekular kanan dan kiri, dapat digunakan tiga tipe alat, yaitu the Fresnel rhomb, modulator pockets elektro-optik dan modulator tekanan photo-elastic.4.SaccharimeterAlat ini hanya dapat digunakan untuk menentukan kadar gula.

(saccharimeter)

Komponen Polarimeter

1. Sumber cahaya monokromatYaitu sinar yang dapat memancarkan sinar monokromatis. Sumber cahaya yang digunakan biasanya adalah lampu Natrium dengan panjang gelombang 589,3 nm. Selain itu juga dapat digunakan lampu uap raksa dengan panjang gelombang 546 nm.2. Polisator dan analisatorPolarisator berfungsi untuk menghasilkan sinar terpolarisir. Sedangkan analisator berfungsi untuk menganalisa sudut yang terpolarisasi. Yang digunakan sebagai polarisator dan analisator adalah prisma nikol.3. Prisma setengah nikolMerupakan alat untuk menghasilkan bayangan setengah yaitu bayangan gelap dan gelap terang.4. Skala lingkarMerupakan skala yang bentuknya melingkar dan pembacaan skalanya dilakukan jika telah didapatkan pengamatan tepat baur-baur.5. Wadah sampel (tabung polarimeter)Wadah sampel ini berbentuk silinder yang terbuat dari kaca yang tertutup dikedua ujungnya berukuran besar dan yang lain berukuran kecil, biasanya mempunyai ukuran panjang 0,5 ; 1 ; 2 dm. Wadah sampel ini harus dibersihkan secara hari-hati dan tidak boleh ada gelembung udara yang terperangkap didalamnya.6. DetektorPada polarimeter manual yang digunakan sebagai detektor adalah mata, sedangkan polarimeter lain dapat digunakan detektor fotoelektrik.

Beberapa hal yang harus diperhatikan pada penggunaan polarimeter, yaitu: larutan sampel harus jernih atau tidak mengandung partikel yang tersuspensi didalamnya karena partikel tersebut akan menghamburkan cahaya yang melewati larutan; tidak terdapat gelembung udara pada tabung sampel saat diisi larutan; selalu dimulai dengan menentukan keadaan nol untuk mengkoreksi pembacaan; pembacaan rotasi optik dilakukan beberapa kali, sampai didapat data yang dapatdihitung rata-ratanya.