I. MAKSUD DAN TUJUAN

Menentukan daya putar spesifik dari larutan gula.

II. TEORI DASAR

Polarisasi adalah peristiwa terserapnya sebagian arah getar cahaya.

Polarimeter digunakan untuk mengukur konsentrasi zat aktif optik dalam

larutan. Sudut yang dilalui oleh pemutaran bidang getaran cahaya yang

dipolarisasikan dalam larutan dapat diukur dengan menggunakan

polarimeter.

Polarimeter Lippich merupakan alat yang menerapkan prinsip setangah

bayangan yang menyetelkan persamaan intensitas cahaya pada dua bidang

yang berdampingan. Bundaran gambar polarimeter dibagi menjadi dua

bagian dengan dua arah getar dari cahaya yang dipolarisasikan pada kedua

bagian ini dan yang membentuk sudut kecil . Hal ini diperoleh dengan

penempatan prisma polarisasi yang lebih kecil yang dapat diputarkan di

depan prisma polarisasi yang baku sehingga arah getaran pada separuh

bundaran gambar terputar sedikit terhadap separuh lainnya. Dengan ciri

ini, kita sendiri dapat menyetel berapa besar sudut yang dikehendaki.

Dalam hal ini, analisator juga harus disetelkan pada posisi yang terletak di

tengahnya posisi kedua polarisator, supaya kedua bagian pada gambar

memperoleh penerangan yang sama. Maka fungsi dari polarisator adalah

untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi dari cahaya yang tidak

terpolarisasi sedangkan analisator berfungsi untuk mengurangi intensitas

cahaya terpolarisasi. Gula termasuk salah satu zat yang dapat memutar

bidang polarisasi cahaya. Bila dilarutkan dalam zat cair, larutan gula akan

bersifat memutar bidang polarisasi cahaya. Besarnya sudut permukaan

adalah : A = A0 . K . L

Dimana : A = sudut perputaran

K = konsentrasi larutan

L = panjang jalan yang ditempuh

A0 = konstanta pembanding (daya putar spesifik)

Dalam Metoda Lourent, digunakan skema pada gambar berikut :

Dimana :

P = polarisator, Z = zat pemutar, A = analisator

K = kwartz yang disesuaikan dengan cahaya monokromatis yang

digunakan

Sinar cahaya monokromatis 1 dan 2 setelah melalui P mempunyai arah

polarisasi ‘OR’. Sinar 2 mempunyai arah polarasasi ‘OS’ setelah melalui

K, sedangkan sinar 1 akan tetap. Biasanya arah polarisasi ini diuraikan

pada arah a (komponen ordiner) dan arah b (komponen ekstra ordiner).

Pada komponen ordiner sinar 2 akan terlambat 1800 dari sinar 1. Dengan

memutar analisator kita akan melihat suatu bidang lingkaran yang terbagi

dua, dimana untuk suatu kedudukan dengan arah a kedua bidang terang –

terang dan arah b akan terang – terang bila antara P dan A diletakkan zat

yang berdaya polar, maka ‘OR’ dan ‘OS’ akan berputar pula. Dengan

memutar A lagi akan didapat kedudukan dimana bidang lingkaran tersebut

terang – terang atau terang – gelap lagi. Pada metoda Lippich tidak

digunakan cahaya monokromatis. Untuk mendapatkan medan penglihatan

yang terbagi dua cukup dengan mengganti K dengan nikol yang

mempunyai arah polarisasi yang berbeda sedikit dengan ‘P’. Bila dua

sumber cahaya mempunya intensitas I1, dan intensitas I2 dan kepekaan

mata untuk membedakannya sebanding dengan :

Maka kedudukan a memberikan ketelitian yang lebih besar dair kedudukan

b dalam pengamatan pada percobaan ini.

Catatan: - Kedudukan a adalah terang – terang yang redup.

- Kedudukan b juga terang – terang tetapi cerah.

III. ALAT-ALAT

1. Timbangan

2. Gelas ukur

3. Gula

4. Polarimeter Lippich

5. Pipa zat cair pemutar (20 cm)

IV. CARA KERJA

1. Larutan gula dibuat dengan konsentrasi tertentu dengan menggunakan

gelas ukur.

2. Okuler pada A diatur sehingga bidang lingkaran tampak tegas, terang –

gelap.

3. Keping berskala A diputar, sehingga diperoleh bidang terang – gelap,

lalu mencatat kedudukan ini.

4. Mencari kedudukan terang – gelap, lalu dicatat kedudukannya.

5. Memutar – mutar A, dan mengulangi langkah 3 s/d 4 beberapa kali.

6. Membersihkan pipa zat cair pemutar dengan memasukkan ke dalam

polarimeter.

7. Melakukan langkah 3 s/d 5 untuk tabung kosong ini.

8. Tabung diisi dengan zat cair, diusahakan jangan sampai ada

gelembung udara di dalamnya.

9. Tabung bagian luar dikeringkan terutama ujung–ujungnya, lalu

dimasukkan pipa/tabung ke dalam polarimeter.

10.Melakukan kembali langkah 3 sampai dengan 5.

11.Isi pipa diganti dengan larutan yang telah disiapkan, lalu mengulangi

langkah 10 untuk semua larutan.

V. DATA PERCOBAANKondisi Ruangan Awal Percobaan Akhir Percobaan Satuan

1. Temperatur 28,0 ± 0,5 28,5 ± 0,5 oC

2. Kelembaban 63,3 ± 0,5 64,3 ± 0,5 %

3. Tekanan Udara 74,40 ± 0,01 75,00 ± 0,01 CmHg

No. KenampakanTabung kosong

(6,00 ± 0,05) gram

30 mL 40 mL

Perc.I Perc.II Perc.I Perc.II Perc.I Perc.II

1. T – G 1090,42’ 880,30’ 750,48’ 3010,30’ 2440,36’ 1320,30’

2. G – T 1670,60’ 3380,0’ 60,36’ 1790,0’ 1910,6’ 1800,30’

3. T – T 2230,0’ 180,6’ 310,30’ 460,42’ 2200,0’ 2400,0’

4. G – G 3280,6’ 1470,0’ 1580,48’ 1510,36’ 3360,6’ 3300,12’

Panjang tabung (L) = (13,30 ± 0,05) cm

mGula = (6,00 ± 0,05) gram

Konsentrasi larutan gula

a.

b.

VI. PERTANYAAN DAN JAWABAN

1. Tunjukan dengan data percobaan, bahwa zat pelarut tidak memiliki daya

putar.

Jawab :

Zat pelarut yang digunakan dalam percobaan adalah air dan zat

terlarutnya adalah gula. Zat tersebut sebenarnya tidak memiliki daya

putar terhadap bidang polarisasi tetapi apabila dilihat dari rumus besar

sudut perputaran berbanding lurus dengan panjang jalannya cahaya

dalam larutan, konsentrasi larutan dan konstannta pembanding (daya

putar spesifik). Hal ini dapat dilihat dari besarnya sudut perputaran untuk

mencapai kedudukan tertentu, misalnya pada tabung kosong maupun

tabung yang berisi zat pelarut.

2. Tentuka A dari larutan beserta ketelitiannya.

Jawab :

a Untuk larutan gula 30 mL

L = 13,30 cm = 0,133 m (1/2 dari panjang polarimeter )

Karena L = 0 ( panjang jalan cahaya tetap ), Maka :

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T

Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

b Untuk larutan gula 40 mL

L = 13,30 cm = 0,133 m (1/2 dari panjang polarimeter )

Karena L = 0 ( panjang jalan cahaya tetap ), Maka :

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T

Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

3. Buatlah grafik dari A dan K.

Jawab :

4. Hitunglah A dari grafik.

Jawab :

a Untuk larutan gula 30 mL

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

b Untuk larutan gula 40 mL

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T

Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

5. Hitunglah A dengan rumus untuk K1 dan K3. Bandingkan dengan no. 4

Jawab :

Perc. I Perc. II

T – G 750,48’ 3010,30’

G – T 60,36’ 1790,0’

T – T 310,30’ 460,42’

G – G 1580,48’ 1510,36’

Perc.I Perc. II

T – G 2440,36’ 1320,30’

G – T 1910,6’ 1800,30’

T – T 2200,0’ 2400,0’

G – G 3360,6’ 3300,12’

Harga rata-rata dari K1

Haga rata-rata dari K2

Perbandingan hasil no. 4 dan no. 5

No. Kenampakan

(6,00 ± 0,05) gram

K1 (30 mL) K2 (40 mL)

No.4 No.5 No.4 No.5

1. T – G 1880,39’ 1880,39’ 1880,33’ 1880,39’

2. G – T 1400,19’ 92,50,18’ 1210,19’ 92,50,18’

3. T – T 1740,0’ 38,50,36’ 500,60’ 38,50,36’

4. G – G 2520,9’ 1540,42’ 2030,42’ 1540,42’

Hasil perhitungan no.4 dan jika dibandingan dengan hasil perhitungan

no.5, data yang diperoleh ternyata antara harga K1 dengan K2 terdapat

hasil yang sama yaitu pada kenampakan Terang–Gelap, tetapi pada

data yang lainnya sangat berbeda. Harga antara K1 dengan K2 pada

pada no.4 dan harga antara K1 dengan K2 pada no.5 hasil yang didapat

berbanding lurus dengan panjang jalannya cahaya dalam larutan,

konsentrasi larutan dan konstannta pembanding (daya putar spesifik).

6. Hitunglah haga rata-rata dari langkah 5.

Jawab :

Harga rata-rata dari K1

Haga rata-rata dari K2

7. Dari harga yang diperoleh no.6, hitunglah K3 dan K4.

Jawab :

Harga untuk K3

Haga untuk K4

8. Bandingkan harga itu dengan harga hasil percobaan. Beri

pembahasannya.

Jawab :

Harga yang didapat dari data percobaan dengan perhitungan diatas

diperoleh hasil yang mendekati dengan hasil yang dilakukan dalam

percobaan. Hal tersebut sebanding dengan rumus besar sudut

perputaran berbanding lurus dengan panjang jalannya cahaya dalam

larutan, konsentrasi larutan dan konstannta pembanding dan juga

dipengaruhi oleh pencatatan data dalam percobaan untuk perhitungan

benar.

VII. DISKUSI

Pada percobaan B-9 ini menerapkan Prinsif Polarisasi yaitu peristiwa

terserapnya sebagian arah getar cahaya. Pada percobaan ini alat yang

digunakan adalah Polarimeter Lippich yaitu alat untuk mengukur sudut

yang dilalui oleh pemutaran bidang getaran cahaya yang dipolarisasikan

dalam larutan dan konsentrasi zat aktif optik dalam larutan.

Bundaran gambar polarimeter dibagi menjadi dua bagian dengan dua arah

getar dari cahaya yang dipolarisasikan pada kedua bagian ini dan yang

membentuk sudut kecil .. Dengan ciri ini, kita sendiri dapat menyetel

berapa besar sudut yang dikehendaki. Analisator juga harus disetelkan

pada posisi yang terletak di tengahnya posisi kedua polarisator, supaya

kedua bagian pada gambar memperoleh penerangan yang sama. Maka

fungsi dari polarisator adalah untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi

dari cahaya yang tidak terpolarisasi, sedangkan analisator berfungsi untuk

mengurangi intensitas cahaya terpolarisasi. Gula termasuk salah satu zat

yang dapat memutar bidang polarisasi cahaya. Bila dilarutkan dalam zat

cair, larutan gula akan bersifat memutar bidang polarisasi.

Beberapa hal yang harus diperhatikan oleh praktikan dalam melakukan

percobaan untuk mendapatkan hasil perhitungan akhir yang sesuai,

diantaranya :

Ketepatan dalam pembacaan skala ukur derajat pada polarimeter

Lippich.

Ketelitian dalam pengamatan bidang Terang – Gelap (T – G), Gelap -

Terang (G – T), Terang – Terang (T – T) dan Gelap – Gelap (G – G)

dalam pencarian kenampakan yang seterang mungkin.

Usahakan dalam tabung untuk mencegah adanya gelembung udara

pada pipa zat cair pemutar karena hal tersebut dapat mempengaruhi

hasil pengamatan.

VIII. KESIMPULAN

Larutan gula merupakan zat optik aktif yang dapat memutar bidang

polarisasi.

Dari percobaan yang yelah dilakukan menyimpulkan bahwa sudut

putar dalam larutan optik tergantung pada konsentrasi larutan, panjang

jalan yang ditempuh cahaya dalam larutan dan daya putar spesifiknya.

Alat untuk menentukan konsentrasi zat optik aktif dalam larutan

disebur polarimeter dan salah satu alatnya yaitu Polarimeter Lippich.

Hasil perhitungan :

a Untuk larutan gula 30 mL

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T

Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

b Untuk larutan gula 40 mL

Kenampakan T – G

Kenampakan G – T

Kenampakan T – T

Kenampakan G – G

Harga rata-rata dari K1 Haga rata-rata dari K2

Harga untuk K3 Haga untuk K4

VIII. DAFTAR PUSTAKA

Listrik dan Optik. Pedoman Praktikum Fisika Dasar II. Sekolah Tinggi

Teknologi Tekstil. Bandung. 2006.