laporan praktikum reflakto

LAPORAN PRAKTIKUM

REFRAKTOMETRI dan POLARIMETRI

Dosen pembimbing : Bu Dewi

Tanggal Praktikum : 20 Maret 2012

Tanggal Pengumpulan : 27 Maret 2012

Kelas : 1A-TKPB

Kelompok \

Disusun oleh:

Dini Khairida Lubis 111424005

Fauzi Yusupandi 111424006

Husain Akbar sumeru 111424007

Kamalul Hasan 111424009

JURUSAN TEKNIK KIMIAPRODI TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2012

REFRAKTOMETRI

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Apabila sebatang stik dicelupkan ke dalam air di dalam sebuah gelas, maka stik

tersebut akan kelihatan melengkung. Jika stik tersebut dicelupkan ke dalam larutan

gula, maka stik tersebut akan kelihatan lebih melengkung, semakin kental larutan

gula kelengkungn akan semakin tinggi. Fenomena ini timbul dari perbiasan

(pengubahan arah) sinar terang. Penerapan prinsip ini dapat digunakan untuk

keperluan praktikum dalam menentukan indeks bias suatu cairan, salah satu fisik

yang dimiliki oleh zat cair. Alat yang digunakan untuk menemtukan indeks bias zat

cair disebut refraktometer. Alat ini pertama kali dirancang oleh Dr. Ernst Abbe

(German) diawal abad ke-20.

Kegunaan analisis indeks bias dilaboratorium maupun industri biasanya

diperlukan untuk menentukan kemurnian bahan yang dianalisis, misalnya kemurnian

minyak atsiri atau minyak nilam.

1.2 Tujuan

1. Mengoperasikan refraktometer secara benar.

2. Mengukur indeks bias zat cair organik menggunakan refraktometer.

3. Menentukan konsentrasi zat cair organik berdasarkan indeks biasnya.

II. DASAR TEORI

Refraktometer adalah suatu alat untuk menentukan indeks bias. Jika sinar terang

menembus suatu medium tertentu x pada tekanan udara 1 atm, maka perbandingan

antara sinus sudut bias β dan sinus sudut datang α untuk garis normal dinamakan

indeks bias medium.

α

n = 1 Udara

n X = sinαsin β

Medium X

β

Perbandingan antara sudut sinar datang dan sudut sinar bias dapat dituliskan sebagai;

sin isin r

= n

Karena perubahan indeks bias tergantung pada panjang gelombang cahaya dan

temperature, maka indeks bias dinyatakan sebagai berikut :

Dimana :

n = indeks bias

t = temperatur

D = D – sinar natrium (589 nm)

Untuk perubahan 1 ̊C, harga indeks bias berubah sebesar 4X10-4. Jika temperatur nak

maka harga indeks bias berkurang.demikian sebaliknya, jika temperatur turun maka

harga indeks bbias akan bertambah.

Bentuk bagian gelap pada refraktometer

n tD

Ketelitian refraktometer perlu dikontrol secarateratur.cara pengontrolannya dengan

mengukur indeks bias air.harga indeks bias air destilasi pada beberapa temperatur ialah:

Suhu ( ̊C) Indeks bias (nD)

10 1,3337

20 1,3330

25 1,3325

30 1,3320

Untuk yemperatur yang terletak diantara harga-harga tersebutt dalam tabel, indeks bias

air dapat dihitung dengan cara interpolasi linier.jika terdapt penyimpangn,maka

refraktometer harus diputar sehingga teropongnya menjadi (kira-kira) horisontal sistem

prisma dibuka, setelah itu permukaan gelas atau kaca tera dan permukaan prisma kerja

dibersihkan dengan teliti.

III. PERCOBAAN

3.1 Susunan alat dan bahan yang digunakan

Gambar Refraktometri

3.2 Alat

1. Refraktometer

2. Labu takar 25 mL (5 buah)

3. Gelas kimia 250 mL (1 buah)

4. Pipet ukur 10 mL (1 buah)



7. Pipet tetes

8. Batang pengaduk

9. Bola hisap

10. Botol semprot

Bahan

1. Ethanol 98 %

2. Aseton

3. Aquadest

4. Tissue halus (khusus untuk lensa refraktometer)

IV. SKEMA KERJA

Sambungkan refraktometer dengan

sumber listrik

Putar tombol pengatur warna sampai terbentuk perpotongan titik silang X

Baca nilai indeks bias sampel pada skala bagian

atas (3 desimal)

Bersihkan bagian tutup refraktometer dengan tissue

yang dibasahi ethanol

Teteskan beberapa tetes larutan cuplikan pada

permukaan prisma

Tutup refraktometer

Refraktometer

Lakukan pengukuran indeks bias terhadap semua

larutan etanol

V. DATA PERCOBAAN

Penentuan Indeks Bias Etanol 98 %

No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (n)

t = 27,5 C⁰

1 5 1.334

2 10 1.337

3 15 1.339

4 20 1.341

5 25 1.344

7 Sampel 1.3373

VI. DATA PERHITUNGAN

Pembuatan Larutan Standar Ethanol dari larutan ethanol 98%

1. Konsentrasi 5 %

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 98 = 25 ml X 5V1 = 1,2755 ml

2. Konsentrasi 10 %

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 98 = 25 ml X 10V1 = 2,5510 ml

3. Konsentrasi 15 %

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 98 = 25 ml X 15V1 = 3,8265 ml

4. Konsentrasi 20 %

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 98 = 25 ml X 20V1 = 5,1020 ml

5. Konsentrasi 25%

V1 x N1 = V2 x N2

V1 x 98 = 25 ml X 25V1 = 6,3775 ml

Metoda Grafik

Dari grafik tersebut sudut putar optic aktif dapat dimasukan/disisipkan ke

dalam grafik tersebut, sehingga kita dapat mengetahui konsentrasinya.

Konsentrasi dari penyisipan sudut optik aktif larutan sampel adalah 12,5%

Diketahui : indeks bias larutan sampel = 1,337

Ditanya : konsentrasi larutan sampel

Jawab :

Berdasarkan rumus kurva diatas

y = 0,048x+1,331

dengan y = indeks bias

x = C

maka, y = 0,048x+1,331

1,337 = 0,048x + 1,331

x = 0,125

konsentrasi larutan sampel adalah = 12,5%.

VII. Pembahasan

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30%1.328

1.331.3321.3341.3361.338

1.341.3421.3441.346

f(x) = 0.048 x + 1.3318R² = 0.99310344827586

Grafik Kalibrasi Indeks Bias terhadap C

Konsentrasi (C)

Inde

ks B

ias

Dini Khairida Lubis (111424005)

Percobaan yang kami lakukan adalah menentukan indeks bias suatu larutan dengan menggunakan refraktometer. Adapun cara kerja alat ini adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya dan mengukur sudut kritis, yaitu sudut terkecil dari luas bidang dengan garis normal dalam medium yang indeks biasnya terbesar, dimana sinar dipantulkan seluruhnya.

Sampel yang diukur indeks biasnya adalah sampel dari masing-masing larutan ethanol 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25%. Dari pengamatan didapat data sebagai berikut:

No Konsentrasi etanol

Indeks bias

(%V/V0) (n)

1 5% 1.334

2 10% 1.337

3 15% 1.339

4 20% 1.341

5 25% 1.344

6 sampel 1.337

Menurut pengamatan tersebut, dapat disimpulkan bahwa konsentrasi larutan sebanding dengan indeks biasnya; semakin tinggi konsentrasi larutan etanol maka semakin tinggi pula indek bias nya. Hal ini disebabkan karena jika larutan memiliki konsentrasi yang tinggi maka sudut refraksi akan kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sample kecil.

Dari kurva kalibrasi, didapatkan persamaan y = 0,048x+1,331 dan R² = 0,993. Y merupakan indeks bias dan x adalah konsentrasi. Dengan menggunakan persamaan tersebut, didapatkan konsentrasi sampel yang mempunyai indeks bias 1,337 adalah sebesar 12.5%.

Fauzi Yusupandi (1114242006)

Refraktometer adalah suatu alat untuk menentukan indeks bias. Jika sinar terang

menembus suatu medium tertentu x pada tekanan udara 1 atm, maka perbandingan

antara sinus sudut bias β dan sinus sudut datang α untuk garis normal dinamakan indeks

bias medium Pada alat ini terdapat dua objek yang bila dilihat didalam lensa. Objek

pertama digunakan untuk mengamati warna terang dan warna gelap. Sedangkan objek

kedua untuk mengetahui indeks bias suatu larutan.

Pada praktikum ini praktikan menguji larutan etanol dengan berbagai

konsentrasi yang berbeda. Untuk menentukan indeks bias masing-masing larutan

menggunakan larutan dengan konsentrasi mulai dari etanol 5%,10%,15%,20% dan 25

%. Serta larutan sampel yang belum diketahui konsentrasinya.

Dalam praktikum ini didapat nilai indeks bias dari masing-masing konsentrasi

larutan. Larutan 5% didapat nilai indeks bias sebesar 1,334, larutan 10% nilai indeks

bias sebesar 1,337, larutan 15% didapatnilai indeks bias sebesar 1,339, larutan 20%

didapat nilai indeks bias sebesar 1,341, dan larutan 25% didapat nilai indeks bias

sebesar 1,344 serta indeks bias larutan sampel didapat 1,337. Semua pengukuran

dilakukan pada suhu kamar sekitar ± 27.50C.

Dengan metode grafik, persamaan grafik yang didapat yaitu Y=0,048x + 1,331,

dimana Y=indeks bias dan x=konsentrasi. Didapat konsentrasi sampel sebesar 12,5%.

Jadi, semakin besar konsentrasi etanol maka semakin besar juga nilai indeks biasnya.

Husain Akbar (111424007)

Percobaan ini bertujuan mencari konsentrasi suatu jenis larutan yang telah diketahui

jenis larutannya. Sebelum menentukan konsentrasi suatu jenis larutan, dalam percobaan

ini larutan alcohol, dilakukan kalibrasi terlebih dahulu dengan mengukur indeks bias

dari beberapa konsentrasi yang berbeda namun masih larutan alcohol. Dalam kalibrasi

ini, interval antar larutan yang akan dikalibrasi harus sama. Dalam percobaan ini

digunakan interval 5 %, dimulai dengan larutan alcohol 5% hingga 25%. Setelah

masing masing indeks bias diketahui, dibuatlah suatu grafik kalibrasi, grafik kalibrasi

tersebut harus membagi rata titik-titik yang diatas garis dan dibawah garis grafik

kalibrasi dan dimulai dari titik (0,0). Dari grafik kalibrasi ini, didapatkan persamaan

garisnya, dalam percobaan ini didapatkan persamaan : y = 0,048x +1,331, dengan y

sebagai indeks bias dan x konsentrasi. Persamaan tersebutlah yang akan digunakan

untuk mengukur konsentrasi larutan yang telah diketahui indeks biasnya. Pada

percobaan ini, larutan sample yang digunakan memiliki indeks bias senilai 1,337.

Sehingga dengan persamaan diatas didapatkan konsentrasi alcohol sample senilai

12,5%. Dan dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa, semakin tinggi konsentrasi

alcohol, maka semakin tinggi pula indeks biasnya, karena semakin banyak partikel-

partikel alcohol yang membiaskan cahaya. Dan berdasarkan kesimpulan diatas pula,

indeks bias berbanding terbalik dengan suhu, karena dengan semakin tinggi suhu, maka

akan semakin renggang pula hubungan antar partikel-partikelnya dan menyebabkan

banyak cahaya yang diteruskan secara lurus.

Data Percobaan Refraktometri

No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (n)

t = 27,5 C⁰

1 5 1.334

2 10 1.337

3 15 1.339

4 20 1.341

5 25 1.344

7 Sampel 1.3373

Kamalul Hasan (111424009)

Refraktometer adalah suatu alat untuk menentukan indeks bias. Jika sinar terang menembus

suatu medium tertentu x pada tekanan udara 1 atm, maka perbandingan antara sinus sudut bias β

dan sinus sudut datang α untuk garis normal dinamakan indeks bias medium pada alat ini

terdapat dua objek yang bila dilihat didalam lensa. Objek pertama digunakan untuk mengamati

warna terang dan warna gelap. Sedangkan objek kedua untuk mengetahui indeks bias suatu

larutan. Pada praktikum ini praktikan menguji larutan etanol dengan berbagai konsentrasi yang

berbeda. Untuk menentukan indeks bias masing-masing larutan , praktikan menggunakan

larutan dengan konsentrasi mulai dari etanol 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%. Serta larutan

sampel yang belum diketahui konsentrasinya.

Alat ini menggunakan prinsip pembiasan cahaya. Lapisan film yang dibentuk oleh larutan

pada prisma utama akan membentuk bayangan gelap terang yang menunjukkan kesesuaian

dengan indeks bias larutan tersebut yang dibaca minimal 3 desimal. Dalam menentukan indeks

bias diperlukan ketelitian dalam meneropong tampilan pembiasan sampai ada batas yang jelas

pada tampilan pembiasan tersebut dimana ada perubahan yang jelas dari daerah terang ke

daerah gelap atau sebaliknya.

Didapat indeks bias dari masing-masing pelarutan 5%, 10%, 15%, 20%,dan 25% yaitu:

1,334, 1,337, 1,339, 1,341, dan 1,344 serta didapat indeks bias sampel sebesar 1.3373. Semua

pengukuran dilakukan pada suhu kamar sekitar ± 27.50C. Dari data hasil percobaan dibuat kurva

kalibrasi yang mana bisa menunjukan Sudut putar optic aktif sehingga kita dapat mengetahui

konsentrasinya.Konsentrasi dari penyisipan sudut optik aktif larutan sampel adalah 12,5%

VIII. Kesimpulan

Refraktometer adalah suatu alat untuk menentukan indeks bias.

Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan kecepatan cahaya diudara dengan

kecepatan sahaya pada larutan yang diukur.

Dari percobaan didapatkan data :

Indeks bias etanol 5% pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,334.





Indeks bias sampel pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,3373.

Konsentrasi sampel menurut grafik kalibrasi yaitu 12,5%

DAFTAR PUSTAKA

Brink,O.G, Dasar-dasar Ilmu Instrumen, Bina Cipta, 1985

Atago, Abbe Refractometer Instruction Manual, Atago Co, USA

laporan praktikum reflakto

Documents