refraktometri - praktikum instrumen analitik

REFRAKTROMETRI

A. TUJUAN

1. Memahami prinsip refraktrometri dan dapat mengoperasikan refraktrometer dengan benar

2. Menentukan harga indeks bias

3. Menentukan konsentrasi suatu zat berdasarkan harga indeks biasnya

B. DASAR TEORI

Pada pemeriksaaan atau pengujian suatu zat, inseks bias suatu zat yang bersangkutan

biasanya penting sekali untuk diketahui. Indeks bias dapat diukur dengan alat yang disebut

refraktrometer.

Pengukuran indeks bias suatu zat cair ialah penting bagi penilaian sifat dan kemurnian

cairan, konsentrasi larutan-larutan dan perbandingan komponen dalam campuran dua zat cair

atau kadar (persentase) zat yang diekstrasikan dalam pelarutnya. Dalam keadaan yang lebih

kritik, penentuan indeks bias kadang-kadang beleum menentukan, tetapi dapat sebagai data

yang berharga bagi kelengkapan penelitian.

Ciri khas refraktrometri ialah dapat digunakan untuk mengukur secara cepat dan

sederhana, karena hanya memerlukan zat contoh dalam jumlah yang sangat sedikit, yaitu kira-

kira 0.1 mL dan dengan ketelitian yang tinggi.

Apabila sinar cahaya monokromatik berpindah dari medium optik yang kurang rapat ke

medium optik yang lebih rapat, maka akan pembiasan ke arah normal. Sudut yang terbentuk

antara sinar yang datang (i), sedangkan sudut yang terbentuk antara sinar bias dengan garis

tegak lurus tersebut disebut dengan sudut bias (r).

Bila sudut datang pada garis batas kedua permukaan (90o) maka sinar yang dibiaskan

merupakan sinar kritik.perbandingan antara sudut sinar datang (i) dengan sudut sinar bias (r)

adalah sama dengan indeks bias (n).

sin isin r

=n

Jika media I lebih rapat dibandingkan dengan media II, maka sudut r akan lebih besar dari

sudut i, akibatnya indeks bias (n) akan lebih kecil dari 1. Demikian sebaliknya, jika media II

lebih rapat dibandingkan dengan media I, maka sudut r akan lebih kecil dari sudut I dan

akibatnya nilai n lebih besar dari 1.

Secara teoritis, indeks bias ditentukan dengan media I dalam keadaan c\vakum (hampa).

Tetapi jika media I digunakan udara, hasiknya hanya berbeda 0.03%. oleh karena itu untuk

mudahnya digunakan media I adalah udara. Harga indeks bias untuk tiap senyawa

dipengaruhi oleh tekanan dan temperatur. Untuk pembiasan spesifik (rD) tidak bergantung

pada tekanan dan temperatur.

rD=n2−1n2+2

x1ρ

Dimana

rD: pembiasan spesifik

n : indeks bias

ρ : berat jenis

Pembiasan molar suatu senyawa sama dengan pembiasan spesifik dikalikan dengan berat

molekul senyawa tersebut. Pembiasan molar ini tidak berbeda jauh dari hasil penjumlahan

atom dari gugus-gugus yang membentuk senyawa tersebut. Karena itu pembiasan spesifik

merupakan besaran yang dapat menentukan kemurnian dari suatu zat. Pada senyawa-senyawa

yang homolog, pembiasan spesifik pada umumnya akan semakin besar dengan bertambahnya

rantai atom karbon. Harga indeks bias dari senyawa organik berkisar antara 1.2 sampai 1.8.

Karena harga indeks bias bergantung pada panajang gelombang cahaya dan temperatur,

maka indeks bias biasanya dinyatakan :

ntD

Dengan n adalah indeks bias, t adalah temperatur pada saat menentukan indeks bias dan D

adalah sinar atau panjang gelombang yang digunakan sebagai sumber cahaya. Jika

temperatur naik maka harga indeks bias akan berkurang. Demikian sebaliknya, jika

temperatur turun maka harga indeks bias akan bertambah.

C. PERCOBAAN

ALAT DAN BAHAN

Alat Bahan

Alat refraktrometer

Pipet Tetes

Pipet ukur

Labu takar 25 mL (5 buah)

Botol semprot

Gelas kimia 250 mL

Bola isap

Larutan etanol 100%.

Aquades

Tissue khusus untuk lensa

refraktometer

Larutan sampel

PROSUDER KERJA

a. Pengenceran Alkohol menjadi beberapa konsentrasi

6.25 mL etanol

99,8%

1,25 mL etanol

99,8%

2,5 mL etanol

99,8%

Labu takar 25 mL

Tandabataskan dengan

aquades

Kocok

Etanol 5% Etanol 10% Etanol 25%

b. Pengukuran Indeks Bias dari Alkohol dan Sampel

Buka bagian prisma penutup dan

bersihkan dengan tissue khusus

lensa refraktometer

Hidupkan alat

Teteskan 2 atau 3 tetes

larutan pada bagian tengah

prisma, tutup kembali prisma

penutup.

Putar perlahan-lahan tombol pengukuran

yang terletak pada sebelah kanan bawah

sampai muncul garis batas daerah

pembiasan.

Teropong lensa.

Putar tombol pengatur warna

(sebelah kanan atas) sehingga

diperoleh daerah perubahan terang

gelap.

Ulangi untuk larutan yang konsentrasinya

berbeda dan larutan sampel

Baca skala harga indeks bias yang tertera

pada bagian atas sampai 4 desimal.

Catat indeks biasnyaBuat kurva kalibrasi antara konsentrasi

larutan terhadap indeks biasnya

Interpolasikan data indeks bias larutan

sampel kedalam kurva kalibrasi tersebut.

DATA PENGAMATAN DAN PENGOLAHAN DATA

Data Pengamatan

No Konsentrasi Temperatur Indeks Bias

1 5% 26,7 0C 1,3330

2 10% 26,80C 1,3360

3 25% 26,80C 1,3450

4 100% 27 0C 1,3620

5 Sampel 27,1 0C 1,3310

Pengolahan Data

Pengenceran Etanol Menjadi Berbagai Konsentrasi

Etanol 5 %

V1.[Etanol]1 = V2.[Etanol]2

V1. 99,8 % = 25 mL. 5 %

V1 = 1,25 mL

Etanol 10 %


V1. 99.8% = 25 mL.10 %

V1 = 2,5 mL

Etanol 25%


V1. 99.8% = 25 mL.25 %

V1 = 6,25mL

KURVA KALIBRASI

0 5 10 15 20 25 301.3261.328

1.331.3321.3341.3361.338

1.341.3421.3441.346

f(x) = 0.000599999999999999 x + 1.33R² = 1

Kurva Kalibrasi Indeks Bias vs Konsentrasi

Konsentrasi (%)

Inde

ks B

ias

Persamaan Kurva Kalibrasi :

y = 0,0006x + 1,33

1,3310 = 0,0006x + 1,33

0,0006x = 0,001

x = 1,67 %

Pembahasan Neng Sri Widianti (121411020)

Refraktometri adalah suatu metode untuk mengukur indeks bias suatu

senyawa.Refraktometer (alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias) merupakan alat

yang menggunakan prinsip pembiasan cahaya yang melewati dua medium yang berbeda.

Indeks bias suatu zat dapat terbaca dengan mengatur bagian gelap dan terang pada refrakto

hingga tetap memotong garis.

Pada percobaan kali ini kami menggunakan ethanol 99,8%, kemudian mengencerkannya

menjadi larutan ethanol 5%, 10%, dan 25%. Didapatkan nilai indeks bias nya yaitu :

Larutan Etanol 5 % = 1,3330



Dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi konsentrasi suatu zat, semakin besar pula nilai

indeks bias zat tersebut. Hal tersebut dikarenakan semakin tinggi konsentrasi, semakin tinggi

pula kerapatan zat tersebut dan mengakibatkan sudut bias semakin kecil daripada sudut

datangnya, maka nilai indeks biasnya pun semakin besar.

Dari data indeks bias ketiga larutan etanol tersebut dibuat kurva kalibrasi dan diperoleh

persamaan kurva y = 0,0006x + 1,33. Dengan menginterpolasikan nilai indeks bias sampel,

didapatkan konsentrasi sampel sebesar 1,67 %.

KESIMPULAN

1. Refraktometri merupakan metode penentuan indeks bias senyawa dengan memanfaatkan

prinsip pembiasan pada dua medium yang berbeda. Alatnya disebut denganrefraktometer.

2. Harga indeks bias yang diperoleh masing-masing konsentrasi adalah :




Sampel = 1,3310

3. Didapatkan persamaan kurva kalibrasi y = 0,0006x + 1,33. Dan konsentrasi sampel

berdasarkan persamaan tersebut adalah sebebsar 1,67 %.

PUSTAKA

Khopkah, S.M. Konsep Dasar Kimia Analitik. UI-Press.1990

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

Atago.Polarimeter POLAX-L. Instruction Manual.

Petunjuk Praktikum Kimia Analitik Instrumen.2011.Jurusan Teknik Kimia. Politeknik Negeri

Bandung.

refraktometri - praktikum instrumen analitik

Documents