Kadar Etanol 5@6 :ndeks Bias 5nD6
4ika dilihat dari graknya, terlihat bah%a semakin tinggi kadar dari etanolnya, semakin besar nilai indeks biasnya. ?al ini dikarenakan semakin tinggi kadar, maka jumlah mol yang ada akan semakin banyak sehingga cahaya yang datang akan semakin dibiaskan oleh larutan. $etelah dibuat kur&a kalibrasinya, kadar larutan sampel dapat ditemukan dari regresi linier kur&a kalibrasi. $aat percobaan, penguji menggunakan 9 larutan sampel sebagai berikut.
Larutan :ndeks Bias 5"D6 (am*el : 1,3B1; (am*el :: 1,3 (am*el ::: 1,393: (am*el :% 1,3B<3 (am*el % 1,393B
/alu, nilai indeks bias ini akan dimasukkan pada regresi linier untuk menentukan kadar larutan etanol sampelnya. $etelah dilakukan regresi linier pada kalkulator, didapatkan kadar sebagai berikut. Larutan Kadar 5@6 (am*el : B,;D (am*el :: 1;,2D (am*el ::: 3,:2 (am*el :% B<,DD (am*el % 3,3<
Pada percobaan kedua, dilakukan penentuan kadar bahan sukrosa dan gula dari suatu sampel. Metode penentuan kadar ini
adalah dengan menggunakan rumus dari sudut putar spesiknya. $ebelum kadar suatu sampel ditentukan, penguji mencari sudut putar dari bahan yang sudah diketahui kadarnya agar kadar dari sampel dapat ditentukan. !igunakan satu larutan standar dari tiap bahan yang digunakan. ntuk larutan sukrosa kadarnya ialah 2BH dan untuk larutan glukosa digunakan bahan gula putih sebagai (at terlarutnya dengan kadar larutan akhir ialah 13H.
ahan yang akan digunakan sebagai (at terukur pada polarimetri ialah bahan optik aktif. Maka bahan yang digunakan pada percobaan ialah sukrosa dan glukosa, karena kedua larutan ini memiliki rangkaian atom yang tidak simetris sehingga bersifat optik aktif dan memungkinkan untuk diukur nilai sudut putarnya. !an alat yang digunakan saat percobaan ialah polarimeter digital dengan pengukurannya dengan melihat pada optik alat bagian mana yang lebih terang dan menyamakan kedua bagian hingga sama terangnya dengan mengatur nilai sudut putarnya. $etelah kedua bagian sama terangnya, didapatkan nilai sudut putar dari suatu larutan tersebut.
$ebelum dilakukan pengukuran, dilakukan pengukuran larutan blanko terlebih dahulu. ahan larutan blanko yang digunakan ialah aNuades. ?al ini dikarenakan untuk melarutkan gula dan mengencerkan sukrosa, bahan yang digunakan adalah aNuades dan juga karena aNuades tidak dapat memutar bidang polarisasi. Pengukuran blanko bertujuan untuk menstandarkan alat sehingga mengurangi kesalahan pembacaan pada pengukuran. Pada setiap pengukuran, tabung polarimeter dipastikan tidak boleh ada
selanjutnya dilakukan pengukuran untuk kedua larutan standar. Pengukuran pada kedua larutan standar ini dilakukan masing# masing tiga kali pengukuran. @ilai sudut putar kedua larutan tersebut ialah sebagai berikut.
$etelah itu, dilakukan pengukuran untuk larutan sampel. Pada percobaan kali ini, digunakan 2 larutan sampel untuk masing# masing jenis bahan. @ilai sudut putar optik untuk keempat sampel ini ialah sebagai berikut
"ama Larutan "ilai (udut Putar )*tik (am*el (ukrosa : 3,< (am*el (ukrosa :: 2,< (am*el >lukosa : 2,9 (am*el >lukosa :: 1,D
$etelah itu, dilakukan perhitungan untuk menentukan kadar dari setiap larutan sampel. Perhitungan dilakukan berdasarkan data pada larutan standar glukosa dan sukrosa. !itentukan kadar untuk tiap sampel sebagai berikut.
"ama Larutan Kadar 5@6 (am*el (ukrosa : 1,;9 (am*el (ukrosa :: 1,2; (am*el >lukosa : 1,B2 (am*el >lukosa :: 1,1< 2B
Kesim*ulan
1. Prinsip 6erja Refraktometri ialah dengan menembakkan cahaya pada larutan yang berada pada sensor, dan dilakukan
3. !ari kelima sampel yang digunakan pada percobaan refraktometri. ?arga indeks bias yang tertinggi ada pada sampel pertama dengan harganya ialah 1,3B1; n!. @ilai kadar etanol yang ada pada sampel pertama tersebut ialah B,;DH . Metode penentuan kadar dengan alat instrumentasi polarimeter
ialah dengan mencari nilai sudut putar optik dari larutan standar terlebih dahulu dan lalu menyocokkannya dengan larutan sampel agar kadar sampel dapat ditentukan.
9. $udut putar optik pada larutan standar sukrosa ialah B,D *diambil rata#ratanya dari ketiga percobaan+ dan untuk larutan standar glukosa ialah 2<,<33.
B. !engan diukurnya nilai sudut putar optik pada empat larutan sampel, nilai kadar pada masing#masing larutan dapat ditentukan. ntuk larutan sampel $ukrosa I kadarnya sebesar 1,;9H, sampel sukrosa II kadarnya sebesar 1,2;H, sampel )lukosa I kadarnya sebesar 1,B2H, dan larutan sampel )lukosa II kadarnya sebesar 1,1<H
D. aik alat refraktometer ataupun polarimeter dapat digunakan untuk menentukan kadar pada suatu larutan sampel0cuplikan.
Rani !e%i Jryani *19111<9+
Pembahasan
a) @efraktometer
Praktikum ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi larutan etanol dari harga indeks biasnya, dengan cara melakukan penentuan harga indeks bias larutan standar lalu menentukan konsentrasi larutan cuplikan dari harga indeks biasnya menggunakan alat refraktometer. 5ntuk menentukan harga indeks bias terhadap konsentrasi digunakan berbagai macam konsentrasi larutan standar etanol ("!6 1!6 +!6 9!6 3!6 8!6 ;!6 4!6 '!6 '4) sehingga dapat dibuat kura kalibrasi untuk menentukan konsentrasi cuplikan, langakah ini menghasilkan data bah/a nilai konsentrasi berbanding lurus dengan harga indeks bias, hal ini terjadi karena semakin tinggi konsentrasi larutan maka akan semakin banyak pula zat ataupun partikel yang terlarut, banyak partikel yang terlarut mempengaruhi kecepatan pada
medium, kecepatan medium akan melambat sehingga meningkatkan harga indeks biasnya. Praktikum dilakukan pada suhu berkisar 13,'L hingga 18L, akibat dari suhu yang tidak terlalu drastis perubahannya data harga indeks bias larutan standar yang didapat stabil.
>esalahan yang terjadi dalam praktikum ini, kemungkinan adanya sisa etanol dari konsentrasi yang berbeda yang masih menempel pada prisma, intesitas cahaya dari sumber cahaya yang tidak stabil, adanya impurities dalam larutan, dan suhu yang tidak absolut.
b+ Polarimeter
Pratikum ini bertujuan untuk menentukan konsentrasi larutan cuplikan glukosa dari sudut putarnya dengan cara menentukan sudut putar larutan standar glukosa dan sukrosa melalui kur&a
berbagai bentuk sinar terpolarisasi, kemudian diteruskan ke anali(er, daya putar optis (at yang diukur akan menimbulkan terjadinya putaran bidang getar sinar terpolarisir. Pengukuran dilakukan dengan cara menyamakan %arna gelap terang menjadi terang sepenuhnya pada (at yang diukur *metode setengah bayangan+. $etiap pengukuran dilakukan pengkalibrasian terlebih dahulu menggunakan aNuades, bertujuan untuk menormalkan alat dan aNuades tidak dapat memutar bidang polarisasi.
erdasarkan dasar teori, seharusnya semakin tinggi konsentrasi larutan maka akan semakin besar pula sudut putarnya. ?al ini dikarenakan pada konsentrasi yang tinggi melebihi banyak (at atau terlarut yang terlarut dalam larutannya yang berpengaruh terhadap banyak intensitas cahaya yang masuk dalam polarimeter yang akan menentukan nilai sudut putar.
6esalahan yang terjadi dalam praktikum ini, kemungkinan adanya sisa glukosa atau sukrosa dari konsentrasi yang berbeda yang masih menempel pada ku&et, adanya impurities dalam larutan, dan suhu yang tidak absolute.
Kesim*ulan
" >onsentrasi cuplikan yang didapat setelah menginterpolasikan indeks bias pada kura kalibrasi0
No. Nama Cuplikan Indeks bias (n) * 2 #3#oC /onsentras i (4) 1. uplikan " ",+8"' 83,"1 . uplikan 1 ",+999 "',39 !. uplikan + ",+3+4 99,!1 ". uplikan 9 ",+8!+ 8!,'3 #. uplikan 3 ",+3+8 9+,3!
1 %emakin besar konsentrasi larutan maka semakin besar indeks bias, karena medium pada larutan konsentrasi lebih tinggi lebih rapat.
+ %emakin besar nilai sudut putar, maka semakin besar konsentrasinya, dan terbukti bah/a konsentrasi berbanding lurus dengan nilai sudut putar.
Pembahasan
a) @efraktometer
Pada percobaan ini dilakukan penentuan konsentrasi alkohol dalam suatu larutan cuplikan. %ebelum dilakukan penentuan konsentrasi tersebut dibuat terlebih dahulu larutan standar "! - '8 alkohol dengan range "! konsentrasi.>emudian masing-masing larutan standar tersebut ditentukan indeks biasnya untuk menentukan persamaan kura linear untuk menentukan konsentrasi pada beberapa larutan
sampel.
Pada penentuan konsentrasi larutan standar didapatkan data pada *abel +. Pada tabel tersebut menunjukan kecenderungan bah/a hampir semakin tinggi konsentrasi suatu larutan atau semakin tinggi konsentrasi alkohol maka semakin tinggi pula indeks biasnya, artinya besarnya indeks bias juga dipengaruhi oleh kerapatan medium (larutan) yang diukur. Dimana larutan dianggap medium " dan udara adalah medium 1 dan diketahui bah/a kerapatan alkohol (etanol) pada keadaan standar !,;' gr?cm+ sedangkan air " gr?cm+. adi semakin besar konsentrasi alkohol dalam larutan maka semakin kecil kerapatannya artinya perbedaan kerapatan antara medium " dan medium 1 menjadi lebih kecil. &erdasarkan teori, jadi semakin jauh perbedaan antara sudut cahaya yang datang terhadap garis normal dengan sudut yang dibiaskan terhadap garis normal maka akan menyebabkan indeks bias larutan tersebut menjadi lebih besar.
%etelah diketahui indeks bias dari masing-masing larutan standar selanjutnya dibuat kura linear untuk menentukan konsentrasi larutan cuplikan dan berikut adalah konsentrasi cuplikan yang diukur. (pada saat pengukuran suhunnya 18 ℃ )
uplikan " : 83, "1 uplikan 1 : "',39 uplikan + : 99,!1 uplikan 9 : 8!,'3 uplikan 3 : 9+,3!. 32
b) Polarimeter
Pada percobaan kali ini dilakukan penentuan kadar sukrosa da lam larutan gula. Dibuat larutan standar sukrosa dengan konsentrasi 18 dan gula putih (glukosa) "+ untuk menentukan sudut putar spesifiknya, kemudian dapat ditentukan nilai konsentrasi dari larutan cuplikannya.
Penentuan pertama adalah penentuan sudut putar larutan standar, ini dilakukan untuk mengetahui sudut spesifik putarnya, kemudian didapatkan nilai sudut sukrosa 18 sebesar 46,70 o dan gula putih (glukosa) "+ sebesar 20,0! o. Dari data tersebut dapat disimpulkan bah/a semakin besar konsentrasinya maka akan semakin besar pula nilai sudut putarnya karena konsentrasi berbanding lurus dengan nilai sudut putar, namun berbanding terbalik dengan nilai sudut putar spesifiknya. Dari nilai sudut putar tersebut didapatkan nilai sudut putar spesifiknya yaitu sukrosa 18 sebesar 17,62 o dan gula putih (glukosa) "+ sebesar 154,0" o. Dan dari nilai sudut spesifik tersebut didapatkan nilai konsentrasi dari masing-masing cuplikan dari " sampai 9.
Blukosa "+ : 154,0" o
1. 2ilai konsentrasi cuplikan berdasarkan prinsip polarimetri adalah sebagai berikut.
1. ubungan konsentrasi dengan nilai indeks bias adalah berbanding lurus, karena semakin tinggi konsentrasi, maka nilai indeks biasnya juga besar. Persamaan garis lurusnya adalah y : !,!+4+'< M ",++8' (y : indeks bias, < : konsentrasi). %edangkannilai kemiringannya adalah !,';+.
+. >onsentrasi etanol dalam larutan cuplikan berdasarkan prinsip refraktometri adalah sebagai berikut.
Ridh%an Rais *19111<9B+ Pembahasan 3 Cuplikan Sukrosa (@ gram mL ) Glukosa (@ gram mL ) Cuplikan 1 1,BD 1,;9 Cuplikan ","" ",1' Cuplikan ! ",+' ",81 Cuplikan " !,'3 ","! Cuplikan /onsentrasi (4) Cuplikan 1 B9,12H Cuplikan 1;,9H Cuplikan ! ,<2H Cuplikan " B<,;9H Cuplikan # 3,9<H
Percobaan kali ini bertujuan untuk menentukan nilai konsentrasi suatu cuplikan dengan menggunakan alat yang berbeda, yaitu polarimeter dan refraktometer.
?al pertama yang dapat dibahas ialah mengenai kecocokan alat yang digunakan sesuai jenis larutan yang digunakan untuk mengetahui nilai konsentrasinya. $esuai percobaan, larutan gula *baik sukrosa dan glukosa+ dapat dicari nilai konsentrasinya menggunakan polarimeter, sedangkan larutan etanol dapat dicari nilai konsentrasinya menggunakan refraktometer. ?al tersebut dikarenakan larutan gula memiliki sifat optis aktif, yang berarti gula memiliki struktur transparan dan tidak simetris sehingga mampu memutar bidang polarisasi radiasi, sedangkan etanol bukan merupakan (at yang memiliki sifat optis aktif, sehingga tidak dapat ditentukan konsentrasi cuplikannya dengan menggunakan polarimeter. Maka dari itu, larutan etanol beserta cuplikannya dapat diketahui nilai konsentrasinya dengan menggunakan alat yang bernama refraktometer. /arutan gula disarankan tidak diukur konsentrasinya menggunakan refraktometer karena dapat mengotori lensa pembaca indeks bias hingga merusaknya.
?al kedua ialah mengenai nilai sudut putar spesik larutan sukrosa dan larutan gula putih *glukosa+. Pada literatur umum, nilai sudut putar spesik yang ada hanya pada suhu 2<O, sehingga untuk memastikan kebenaran nilai sudut putar spesik dari larutan glukosa dan larutan gula putih harus dihitung manual serta peninjauan kembali mengenai hal = hal yang mempengaruhi nilai
literatur. Maka dapat diringkaskan bah%a pengaruh nilai konsentrasi terhadap nilai sudut putar spesik lebih besar dibandingkan pengaruh nilai suhu. $ehingga dapat dipastikan bah%a nilai sudut putar spesik larutan sukrosa pada suhu 29,9O dengan menggunakan sinar gelombang ! ialah sebesar
17,62 mL
dm.gram sedangkan untuk larutan gula putih bernilai
154,0" mL
dm.gram . $etelah diperoleh nilai sudut putar spesik
tersebut, maka dapat ditentukan kadar sukrosa dan gula putih pada larutan cuplikan yang akan diuji.
?al ketiga yang dapat dibahas selanjutnya ialah mengenai kur&a kalibrasi dari grak indeks bias terhadap konsentrasi larutan etanol dengan prinsip refraktometri. !ari grak dapat dilihat hubungan antara nilai indeks bias terhadap nilai konsentrasi, yaitu semakin tinggi nilai konsentrasi etanol yang digunakan, maka semakin tinggi nilai pembacaan indeks bias oleh refraktometer. $ehingga dapat dikatakan bah%a nilai indeks bias suatu larutan akan selalu berbanding lurus dengan nilai konsentrasi larutan.
Kesim*ulan
!. @ilai sudut putar spesik tergantung oleh besarnya suhu ruang dan larutan saat pengukuran, serta jenis gelombang yang digunakan. !alam percobaan kali ini, dapat disimpulkan bah%a nilai sudut putar spesik larutan sukrosa dan larutan gula putih pada suhu 29,9O dengan menggunakan gelombang sinar ! *natrium+ ialah 5
$udut Putar $pesik /arutan $ukrosa
[
∝]
D25,5= 154,076 ≅154,0" mL dm.gram
$udut Putar $pesik /arutan )ula Putih
[
∝]
D25,5= 17,615 $ 17,62 mL dm.gram
C> ? !281 @ gram mL C> ? !2'8 @ gram mL Larutan Cu*likan / Kadar (ukrosa C( ? !2/8 @ gram mL Kadar >lukosa C> ? !29' @ gram mL Larutan Cu*likan 7 6adar $ukrosa $ 7 4281 @ gram mL 6adar )lukosa ) 7 !2!4 @ gram mL
/. Persamaan kur&a kalibrasi yang didapatkan dari hasil percobaan refraktometri ialah 5
$ ? 424/</8 !2//98
?ubungan antara nilai indeks bias larutan dengan nilai konsentrasi larutan ialah semakin tinggi nilai konsentrasi suatu larutan, maka semakin tinggi pula nilai indeks bias larutan tersebut.
. 6adar etanol dalam larutan cuplikan menggunakan prinsip refraktometri didapat nilainya sebagai berikut 5
Larutan Cu*likan ! C ? 912!'@ Larutan Cu*likan ' C ? !8217@ Larutan Cu*likan / C ? 7724'@ Larutan Cu*likan 7 7 94281@ Larutan Cu*likan 1 C ? 7/214@ 3: