View
247
Download
12
Category
Preview:
Citation preview
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)
5. Pipet ukur 5 mL (1 buah)
6. Pipet ukur 25 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 etanol 10% pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,337.
Indeks bias etanol 15% pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,339.
Indeks bias etanol 20% pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,341.
Indeks bias etanol 25% pada suhu ruangan 27,50C sebesar 1,344.
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