polarimeter

POLARIMETERDea Christ Wahyu M. (140310130055)Program Studi Fisika, FMIPA Universitas PadjajaranSenin 6 Oktober 2014

ABSTRAKCahaya putih merupakan polikromatik yang terdiri dari berbagai panjang gelombang yang dapat bervibrasi ke segala arah. Cahaya putih dapat diubah menjadi cahaya monokromatik dengan menggunakan suatu filter atau sum bercahaya yang khusus.Cahaya monokromatik ini disebut terpolarisasi.Polarimter adalah polaroid yang dapat mempolarisasi cahaya, sedang kanan alisator adalah polaroid yang dapat menganalisa atau mempolarisasikan cahaya. Dalam hal ini,praktikan menentukan nol terbaik, sudut putar glukosa, sudut putar glukosa terhadap waktu dan sudut putar khasnya. Dalam hal ini penentuan nilai besaran ini berdasarkan data yang diperoleh saat praktikum, dari sekian data yang diperoleh, tingkat keakuratan data hampir mendekati data sebenarnya, karena ada kesesuaian antara data yang diperoleh dengan nilai yang diperoleh ke dalam persamaan untuk menentukan besaran tadi.

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangDalam kehidupan sehari-hari, semua yang mata kita lihat merupakan pantulan dari cahaya. Cahaya merupakan salah satu hal terpenting dalam kehidupan, terlebih lagi cahaya matahari yang dapat kita rasakan pada siang hari. Cahaya dapat dianggap sebagai partikel-partikel energy yang dipancarkan oleh sumber cahaya, juga dapat merupakan gerak gelombang yang terpancar dari suatu sumber ke segala arah. Cahaya merupakan gelombang electromagnet, yang mana medan magnet dan listriknya saling tegak lurus. Cahay matahari merupakan cahaya putih(tampak), karena perambatannya tidak membutuhkan medium, maka ia terjadi gerakan gelombang dari medan listrik dan magnet secara serentak. Polarisasi merupakan salah satu fenomena yang timbul karena aktifitas cahaya. Polarisasi adalah proses dimana getaran-getaran suatu gelombang dibatasi menurut pola tertentu atau dapat juga dikatakan sebagai peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar.

1.3 Tujuan Percobaan1. Menentukan gejala pemutaran bidang polarisasi (sudut putar) oleh zatoptik aktifb.2. Menentukan sudut putaran khas zat optik aktif setelah mencapaikesetimbanganc.3. Menentukan konstanta reaksi dari larutan zat optik aktif

BAB IITEORI DASAR2.1 CahayaCahaya dapat dianggap sebagai partikel-partikel energy yang dipancarkan oleh suatu sumber cahaya. Akan tetapi cahaya juga adalah gelombang elektromagnetik, sehingga cahaya dikatakan mempunyai sifat dualism. Sebagai gelombang elektromagnetik, gelombang cahaya terbentuk karena terjadi gerakan gelombang dari medan listrik dan medan magnet secara serentak dimana kedua gerakan gelombang tersebut masing-masing merambat pada suatu bidang getaran yang saling tegak lurus. Gerakan gelombang elektromagnetik adalah secara transversal hal ini terbukti dengan adanya efek polarisasi cahaya yang merupakan peristiwa berputarnya bidang polarisasi yang disebabkan karena peristiwa pembiasan, pemantulan, dan dapat pula terjadi apabila cahaya diteruskan melalui bahan Kristal transparan tertentu atau melalui bahan cairan tertentu yang bentuk molekul bahan-bahan tersebut tidak simetris.2.2 PolarimeterPolarimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besarnya putaran optic yang dihasilkan suatu zat yang bersifat optis aktif yang terdapat dalam larutan. Jadi polarimeter ini merupakan alat yang didesain khusus untuk mempolarisasikan cahaya oleh suatu senyawa optis aktif.2.3 Zat optis aktif Zat optis aktif adalah senyawa yang dapat memutar bidang polarisasi. Untuk mengetahui besarnya polarisasi cahya oleh suatu zat optic aktif, maka besarnya perputaran itu bergantung pada beberapa factor, yaitu: struktur molekul, temperature, panjang gelombang, banyaknya molekul pada jalan cahaya, jenis zat, ketebalan dan konsentrasi larutan.

2.4 Prinsip kerja polarimeterPrinsip kerja polarimeter adalah; sinar yang datang dari sumber cahaya(misalhnya lampu natrium) akan dilewatkan melalui prisma terpolarisasi kemudian diteruskan ke sel yang berisi larutan dan akhirnya menuju prisma terpolarisasi kedua(analisator). Polarisator tidak dapat diputar-putar sedangkan analisator dapat diatur atau diputar sesuai keinginan. Bila polarisator dan analisator saling tegak lurus(bidang polarisasinya juga tegak lurus), maka sinar tidak ada yang ditransmisikan melalui medium diantara prisma polarisasi. Peristiwa ini disebut tidak optis aktif. Kila zat yuang bersifat optis aktif ditempatkan pada sel dan ditempatkan diantara prisma terpolarisasi maka sinar akan ditransmisikan. Potaran optic adalah sudut yang ilalui analyzer ketika diputar dari posisi silang ke posisi baru yang intensitasnya semakin berkurang hingga nol.n Jika zat yang bersifat optis aktif ditempatkan diantara polarizer dan analyzer maka bidang polarisasi akan berputar sehingga menjadi berubah. Untuk mengembalikan ke posisi semuila, analyzer apat diputar sebesar sudut putaran dari sampel.

BAB IIIMETODOLOGI PERCOBAAN3. 1. Alat danBahan serta Fungsi1. Polarimeter.Sebagai alat untuk mengukur besarnya sudut putaran arah polarisasi.2. Gelas kimia.Sebagai tempat untuk membuat larutan glukosa monohidrat 10 %.3. Gelas ukur.Sebagai tempat yang digunakan untuk mengukur volume antara air sulingdengan glukosa monohidrat.4. 3 buah tabung gelas ukuran 10 cm,15 cm, dan 20 cm.Sebagai tempat untuk menaruh larutan ataupun air suling yang akan kitaamati dalam percobaan.5. Glukosa-monohidrat.Sebagai zat optik aktif yang akan kita ukur sudut putarnya.6. Air suling.Sebagai pembanding glukosa dalam menentukan sudut putar.7. Neraca.Sebagai Alat untuk menimbang massa dari glukosa monohidrat.3. 2. Prosedur PercobaanA. Menentukan Titik Nola. Masing-masing tabung diisi dengan air suling.b. Tabung 10 cm dimasukkan ke dalam kalorimeter.c. Analisator diputar sehingga tampak seperti pada gambar 1(a).d. Posisi analisator dicatat sesuasai dengan percobaan yang digunakan.e. Analisator diputar kembali searah jarum jam sehingga tampak seperti padagambar 1(b).(a) (b)

Gambar 1. Keadaan polarimeter (a) keadaan sebelum terpolarisasi. (b)keadaan setelah mengalami polarisasif.f. Catat posisi analisator tersebut.g.g. Tentukan besarnya titik nol tersebut.h.h. Percobaan3 s/d 7 dilakukan dengan menggunakan tabung 15,dan 20 cm.B. Menentukan Sudut Putar Glukosaa. Larutan 10% dibuat dari glukosa monohidrat dalam air suling.b.b. masing-masing tabung diisi sebanyak 10 cm, 15 cm, dan 20 cm denganlarutan.c.c. Lakukan percobaan 2 s/d 6 pada prosedur A.d.d. Sudut putar ditentukan dengan larutan .Catatan: Untuk Prosedur A dan B setiap pengambilan data minimal 5 kali.C. Mutarotasia. Percobaan1 s/d 3 dilakukandengan menggunakan prosedur B.b.b. Tabung10 cmdimasukkan kedalam polarimeter.c.c. Lakukan percobaan 2 s/d 6 pada prosedur A selama satu jam setiap 5 menit.d.d. Sudutputar ditentukandari larutantersebut.e.e. Percobaan1 s/d 4 dilakukan dengan menggunakan tabung15 cm, dan20cm.D. Larutan Tak HinggaLarutan tak hingga yaitu larutan yang disimpan selama satu minggu yangdibuat pada pertemuan pertama.a. Tabung 10 cm, 15 cm, dan 20cm diisi dengan larutan tak hingga.b.b. Lakukan percobaan 2 s/d 6 pada prosedurA untuk masing-masing tabung.

BAB IVDATA DAN ANALISIS1. Menentukan titik nolMenentukan titik nol dapat menggunakan rumus:

Dan titik nol terbaiknya dapat dihitung dengan merata-ratakan nilai titik nol yang didapatNo tabungSebelum terpolarisasiSetelah terpolarisasiTitik nol

kirikanankirikanan

10 cm414115215283

535315615679

484812512522

373713713757

404014114162

nilai nol terbaiknya60.6

15 cm484814014052

6868135.513522.5

4141147.514874.5

595913713735

2323135.5135.568


20 cm454513713749

44.54514914973.25

45.545.5132.513340

2424133.5133.563

43.543.514214260.5


Sehingga di dapat sudut nol terbaik dari tabung 10 cm adalah 60.6 dari tabung 15 cm adalah 50.4 dan dari tabung 20 cm adalah 57.15.2. Menghitung sudut putar dan sudut khasnyaSudut putar dapat dihitung dari sudut glukosa yang didapat:

Dan sudut khas kemudian dapat dihitung menggunakan rumus:

Dengan C adalah konsentrasi larutan yaitu sebesar 0,1 M dan l adalah panjang tabung. Untuk panjang tabung 10 cm sebenarnya adalah 11 cm dan untuk panjang tabung 15 cm sebenarnya adalah 14.4 cm. Kemudian merata-ratakan sudut khasnya.No tabungSebelum terpolarisasiSetelah terpolarisasisudut putar glukosasudut putarsudut khas

kiriKananKirikanan

10 cm36361411411052295.454545

4747145145981989.090909

47471491491028092.727273

262614514511962108.18182

3838144.5144.5106.544.596.818182

rata-rata96.454545

15 cm39391411411025070.833333

404014214210279.570.833333

36.536.5148148111.53777.430556

38381421421046972.222222

38381411411033571.527778

rata-rata72.569444

20 cm4949146146974848.5

47.547.5141.5141.59420.7547

4949138138894944.5

41411421421013850.5

4949146.5146.597.53748.75

rata-rata47.85

3. Dari percobaan C menghitung sudut putar glukosa dari masing-masing waktuDengan menggunakan terapan rumus yang sama dengan nomor 1 dan 2 maka didapat hasilnya dalam tabel:Tabung 10 cmWaktu(s)sebelum terpolarisasisetelah terpolarisasisudut glukosakedudukan nol terbaiksudut putarsudut khas

kirikanankiri kanan

5434314214299613890

1044.544.5151151106.577.52996.81818

15484813813890484281.81818

204141144.5144.5103.56835.594.09091

25434314014097574088.18182

304141144144103673693.63636

354444149.5149.5105.57530.595.90909

404040141.5141.5101.56338.592.27273

4544.544.513813893.551.54285

50414113913998574189.09091

553838142.5142.5104.56737.595

603636136136100564490.90909

Tabung 15 cmWaktu(s)sebelum terpolarisasisetelah terpolarisasisudut glukosakedudukan nol terbaiksudut putarsudut khas

kirikanankiri kanan

546.546.514214295.557.53886.81818

10464614514599643590

1543.543.513813894.552.54285.90909

205252142.5142.590.55337.582.27273

25585813813880384272.72727

30454514014095554086.36364

35464614314397603788.18182

4042.542.513613693.549.54485

45404013813898564289.09091

50414113713796534387.27273

553838138138100584290.90909

604141143.5143.5102.56636.593.18182

4. Dari percobaan menghitung sudut putar tak hingga dan sudut putaran khasnyaSama seperti sebelumnya, dilakukan perhitungan sudut putar dan sudut khas untuk larutan tak hingga:No tabungSebelum terpolarisasiSetelah terpolarisasisudut putar tak hinggasudut khas

Kirikanankirikanan

10 cm3838.5142142103.7594.31818182

45451391399485.45454545

41411401409990

40401371379788.18181818

49491381388980.90909091

rata-rata87.77272727

15 cm50501431439364.58333333

48481351358760.41666667

48481381389062.5

444414414410069.44444444

47.547.5133.5133.58659.72222222

rata-rata63.33333333

20 cm4242146.5146.5104.552.25

45.545.514414498.549.25

4545141.5141.596.548.25

303014114111155.5

434314514510251

rata-rata51.25

Sehingga di dapat sudut khas larutan tak hingga untuk tabung 10 cm adalah 87.77, untuk tabung 15 cm adalah 63.33, dan untuk 20 cm adalah 51.25.

ANALISA PERCOBAAN

Pada praktikum Polarimeter ini dilakukan 4 kali percobaan dengan menggunakan 1 kali air suling, 2 kali air glukosa 0,1 M dengan perlakuan berbeda, dan dengan 1 kali larutan tak hingga. Hal ini dilakukan untuk membedakan karakteristik larutan tersebut dalam polarisasi.Percobaan yang pertama adalah menentukan titik nol. Percobaan ini menggunakan 3 jenis ukuran tabung, yaitu 10 cm, 15 cm dan 20 cm. Sebelum melakukan percobaan, panjang tabung diukur terlebih dahulu untuk memastikan panjangnya dan setelah dihitung didapat panjang tabung sebenarnya, yaitu 11 cm, 14,4 cm dan 20 cm. Disini dapat dilihat teta yang di bentuk. Di sini praktikan memperhatikan sudut saat sebelum polarisasi dan saat sudah terpolarisasi dan melakukannya 5 kali. Dari data yang telah didapat dan dari perhitungan yang telah dilakukan, di dapat bahwa nilai nol terbaik dari tabung 11 cm adalah sebesar 60,6, dari tabung 14,4 cm adalah sebesar 50,4 dan dari tabung 20 cm adalah sebesar 57,15. Nilai nol terbaiknya tidak berbanding lurus dengan panjang tabungnya, dan berdasarkan praktikum kenaikan sudutnya tidak berbanding lurus dengan titik nolnya. yang berarti praktikum mengalami kesalahan hal ini mungkin dikarenakan kesalahan praktikan saat memperhatikan gelap terang saat sebelum terjadi polarisasi ataupun setelah terjadi polarisasi.Percobaan yang kedua adalah menentukan sudut putar glukosa dan sudut khasnya. Dalam percobaan ini, praktikan menggunakan larutan glukosa 0,1M untuk menentukan sudut putar glukosa dan sudut khasnya. Sama seperti sebelumnya, dilakukan pengamatan untuk sudut sebelum terjadi polarisasi dan setelah terjadi polarisasi. Dari data yang diperoleh dan perhitungan yang telah dilakukan, nilai dari sudut khas untuk tabung 11 cm adalah 96,45, untuk tabung 14,4 cm adalah 72,57 dan untuk tabung 20 cm adalah 47,85. Dapat dilihat bila nilai panjang tabung semakin kecil maka semakin besar sudut khas yang dibentuk. Percobaan yang ketiga adalah Mutarotasi, yaitu untuk menghitung sudut putar glukosa dan sudut khasnya dengan menghitung waktunya selang 5 menit. Pada percobaan ini, hanya menggunakan 2 tabung, yaitu tabung 11 cm dan tabung 14,4 cm. Pada percobaan ini praktikan mengambil data setiap 5 menit sekali dengan interval waktu 1 jam. Dari data yang diperoleh, kenaikan dan penurunan sudut tidak terlalu drastic, atau bisa diartikan lebih konsisten nilai sudutnya. Nilai yang digunakan untuk membuat grafik adalah perbandingan nilai sudut putarnya dan selang waktunya. Seharusnya nilai dari sudutnya semakin naik semakin lama waktu yang dihitung, namun dari data di dapat hasil grafik kedua tabung adalah berantakan walau sedikit-sedikit semakin menaik. Hal ini dikarenakan permasalahan dalam pengambilan data ini, praktikan tidak konsisten dengan daya terang dari penentuan jenis polarisasinya. Ini dikarenakan keterbatasan dan kelalaian praktikan.Percobaan keempat adalah Larutan tak hingga. Disini digunakan larutan glukosa 0.1M yang telah dibuat satu minggu sebelumnya hal ini agar larutan mengendap dan dapat dilihat perbedaan sudutnya. Untuk sudut putarnya, bernilai beragram, ada yang sesuai dengan persamaan yang ada dan ada pula yang berbeda. Tetapi setelah di rata-rata nilai sudut khasnya tidak sama dengan persamaan yang ada, ini dekarenakan ada kesalah dari praktikan ketika mengambil data saat praktikum.

BAB VKESIMPULAN

Setelah melakukan percobaan polarimeter maka dapat disimpulkan dalam percobaan kali ini, praktikan mendapatkan:1. Pada pemutaran bidang polarisasi, titik nol dapat dihitung dengan dan menghasilkan nilai nol terbaik dari tabung 11 cm adalah sebesar 60,6, dari tabung 14,4 cm adalah sebesar 50,4 dan dari tabung 20 cm adalah sebesar 57,15.2. Pada pemutaran bidang polarisasi, sudut putar oleh zat optic aktif dapat dihitung dengan dan lalu sudut khasnya dapat dihitung dengan dan menghasilkan nilai dari sudut khas untuk tabung 11 cm adalah 96,45, untuk tabung 14,4 cm adalah 72,57 dan untuk tabung 20 cm adalah 47,85.3. Pengaruh waktu terhadap sudut putar glukosa adalah semakin besar selang waktunya maka semakin besar pula sudutnya4. Sudut khas yang dibuat larutan tak hingga mengalami kenaikan dan penurunan sudut yang tidak drastic dan menghasilkan sudut khas larutan tak hingga untuk tabung 11 cm adalah 87.77, untuk tabung 14,4 cm adalah 63.33, dan untuk 20 cm adalah 51.25.

DAFTAR PUSTAKA

Lalelorang,Natalia.2012.Polarimeter. (http://organiksmakma.fisikon.com/2012/12/v-behaviorurldefaultvmlo.html) Arlan.2010.Polarimeter. (http://www.academia.edu/5437466/52897012-POLARIMETER) http://slideshare.net/polarimeter

polarimeter

Documents