1. Rela Religia A.
2. Rima Sundari
3. Ririn Puji A.
4. Risti Intan P
A. REFRAKTOMETER
Refraktometer adalah
alat yang digunakan untuk mengukur kadar/ konsentrasi bahan terlarut. Misalnya
gula, garam, protein, dsb. Prinsip kerja dari refraktometer sesuai dengan
namanya adalah memanfaatkan refraksi cahaya. Refraktometer ditemukan oleh Dr.
Ernest Abbe seorang ilmuan dari German pada permulaan abad 20 (Anonim, 2010).
Indeks
bias adalah perbandingan kecepatan cahaya dalam udara dengan kecepatan cahaya
dalam zat tersebut. Indeks bias berfungsi untuk identifikasi zat kemurnian,
suhu pengukuran dilakukan pada suhu 20oC dan suhu tersebut harus
benar-benar diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias.
Harga indeks bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan garis
(D) cahaya natrium pada panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Umumnya alat
dirancang untuk digunakan dengan cahaya putih. Alat yang digunakan untuk
mengukur indeks bias adalah refraktometer ABBE. Untuk mencapai kestabilan, alat
harus dikalibrasi dengan menggunakan plat glass standart (Anonim, 2010).
Refraktometer Abbe adalah refraktometer untuk mengukur indeks bias cairan,
padatan dalam cairan atau serbuk dengan indeks bias dari 1,300 sampai 1,700 dan
persentase padatan 0 sampai 95%, alat untuk menentukan indeks bias minyak,
lemak, gelas optis, larutan gula, dan sebagainnya, indeks bias antara 1,300 dan
1,700 dapat dibaca langsung dengan ketelitian sampai 0,001 dan dapat
diperkirakan sampai 0,0002 dari gelas skala di dalam (Mulyono, 1997).
Pengukurannya didasarkan atas prinsip bahwa cahaya yang masuk melalui
prisma-cahaya hanya bisa melewati bidang batas antara cairan dan prisma kerja
dengan suatu sudut yang terletak dalam batas-batas tertentu yang ditentukan
oleh sudut batas antara cairan dan alas.
B. POLARIMETRI
Polarimetri adalah suatu metoda
analisa yang berdasarkan pada pengukuran daya putaran
optis dari suatu larutan. Daya putaran optis adalah kemampuan suatu zat untuk
memutar bidang getar sinar terpolarisir. Sinar terpolarisir merupakan suatu sinar
yang mempunyai satu arah bidang getar dan arah tersebut tegak lurus terhadap
arah rambatannya. Senyawa optis aktif adalah senyawa yang dapat memutar bidang
getar sinar terpolarisir. Zat yang optis ditandai dengan adanya atom karbon
asimetris atau atom C kiral dalam senyawa organik, contoh : kuarsa ( SiO2 ),
fruktosa.
Polarimeter
dapat digunakan untuk :
1. Menganalisa zat yang optis aktif
2. Mengukur kadar gula
3. Penentuan antibiotik dan enzim
Syarat
senyawa yang bisa dianalisa dengan polarimetri adalah :
1. Memiliki struktur bidang kristal
tertentu ( dijumpai pada zat padat)
2. Memiliki struktur molekul
tertentu atau biasanya dijumpai pada zat cair. Struktur molekul adalah struktur
yang asimetris, seperti pada glukosa.
Prinsip dasar polarimetris ini adalah pengukuran daya
putar optis suatu zat yang menimbulkan terjadinya putaran bidang getar
sinar terpolarisir. Pemutaran bidang getar sinar terpolarisir oleh
senyawa optis aktif ada 2 macam, yaitu :
1. Dexro rotary (+), jika arah
putarnya ke kanan atau sesuai putaran jarum jam.
2. Levo rotary (-), jika arah
putarnya ke kiri atau berlawanan dengan putaran jarum jam.
Jenis
– jenis polarimeter :
1. Spektropolarimeter
Merupakan
satu jenis polarimeter yang dapat digunakan untuk mengukur aktifitas optik dan
besarnya penyerapan. Pada alat ini mula – mula sinar berada dari lampu akan
melalui suatur monokromator dan melewati suatu polarisator untuk menghasilkan
sinar terpolarisir. Polarisator ini berhubungan langsung dengan modulator yang
berguna untuk menghatur tingkat sinar yang terpolarisasi secara elektris yang
dapat diamati pada servo amplifier. Kemudian sinar melewati sampel dan
analisator sebelum mencapai tabung pengadaan sinar, dan dapat dilakukan dengan
pengamatan pada indikator.
2. Optical rotatory dispersion ( ORD
)
Alat
ini merupakan modifikasi dari spektropolarimeter, prinsipnya sama dengan
spektropolarimeter, tetapi terdapat perbedaan yaitu pada ORD ini sinar diatur
berdasarkan tingkat polarisasinya, yaitu pada frekuensi 12 Hz oleh motor driven
yang menyebabkan polarisator bergerak – gerak dan membentuk sudut 1 atau 2
derajat atau lebih. Selain itu servoamplifiernya hanya dapat merespon pada
frekuensi 12 Hz sehingga servomotor akan mengatur analisator secara kontinu dan
servomotor juga memposisikan penderkorder untuk menghasilkan suatu grafik.
3. Circular Dichroism Apparatus (
CDA )
CDA
ini merupakan modifikasi dari spektrofotometer konfensional yang digunakan
untuk menentukan dua serapan atau absorban. Nilai polarisasi sekular ini dapat
ditentukan dalam 2 langkah, yaitu yang pertama sinar harus mengalami polarisasi
bidang dan kedua yaitu sinar terpolarisasi tersebut diubah menjadi komponen
terpolarisasi sirkular kanan dan sirkular kiri. Untuk mengubah komponen menjadi
terpolarisasi sekular kanan dan kiri, dapat digunakan tiga tipe alat, yaitu the
Fresnel rhomb, modulator pockets elektro-optik dan modulator tekanan
photo-elastic.
4. Saccarimeter
Alat
ini hanya dapat digunakan untuk menentukan kadar gula.
Sinar mempunyai arah getar atau arah rambat kesegala
arah dengan variasi warna dan panjang gelombang yang dikenal dengan sinar
polikromatis. Untuk menghasilkan sinar monokromatis, maka digunakan suatu
filter atau sumber sinar tertentu. Sinar monokromatis ini akan melewati suatu
prisma yang terdiri dari suatu kristal yang mempunyai sifat seperti layar yang
dapat menghalangi jalannya sinar, sehingga dihasilkan sinar yang hanya
mempunyai satu arah bidang getar yang disebut sebagai sinar terpolarisasi.
Rotasi spesifik disimbolkan dengan [α] sehingga dapat dirumuskan :
[α] = α / dc
Dimana :
α = besar sudut yang terpolarisasi oleh suatu larutan
dengan konsentrasi c gram zat terlarut per mL larutan.
d = merupakan panjang lajur larutan ( dm )
c = merupakan konsentrasi ( gram/mL ).
Karena panjang gelombang yang sering digunakan adalah
589,3 nm yaitu garis D lampu natrium dan suhu standar 20oC, maka [α]T ditulis
menjadi [α].
Hal-hal
yang dapat mempengaruhi sudut putar suatu larutan adalah sebagai berikut :
1. Jenis zat.
Masing
– masing zat memberikan sudut putaran yang berbeda terhadap bidang getar sinar
terpolarisir.
2. Panjang lajur larutan dan panjang
tabung.
Jika
lajur larutan diperbesar maka putarannya juga makin besar.
3. Suhu.
Makin
tinggi suhu maka sudut putarannya makin kecil, hal ini disebabkan karena zat
akan memuai dengan naiknya suhu sehingga zat yang berada dalam tabung
akan berkurang.
4. Konsentrasi zat
Konsentrasi
sebanding dengan sudut putaran, jika konsentrasi dinaikkan maka putarannya
semakin besar.
5. Jenis sinar ( panjang gelombang)
Pada
panjang gelombang yang berbeda zat yang sama mempunyai nilai putaran yang
berbeda.
6. Pelarut
Zat
yang sama mempunyai nilai putaran yang berbeda dalam pelarut yang berbeda.
Komponen-komponen
alat polarimeter adalah:
1. Sumber Cahaya monokromatis
Yaitu
sinar yang dapat memancarkan sinar monokromatis. Sumber cahaya yang digunakan
biasanya adalah lampu D Natrium dengan panjang gelombang 589,3 nm. Selain itu
juga dapat digunakan lampu uap raksa dengan panjang gelombang 546 nm.
2. Lensa kolimator
Berfungsi
mensejajarkan sinar dari lampu natrium atau dari sumber cahaya sebelum masuk ke
polarisator.
3. Polarisator dan Analisator.
Polarisator
berfungsi untuk menghasilkan sinar terpolarisir. Sedangkan analisator berfungsi
untuk menganalisa sudut yang terpolarisasi. Yang digunakan sebagai polarisator
dan analisator adalah prisma nikol. Prisma setengah nikol merupakan alat untuk
menghasilkan bayangan setengah yaitu bayangan terang gelap dan gelap terang.
4. Skala lingkar.
Merupakan
skala yang bentuknya melingkar dan pembacaan skalanya dilakukan jika telah
didapatkan pengamatan tepat baur-baur.
5. Wadah sampel ( tabung polarimeter
)
Wadah
sampel ini berbentuk silinder yang terbuat dari kaca yang tertutup dikedua
ujungnya berukuran besar dan yang lain berukuran kecil, biasanya mempunyai
ukuran panjang 0,5 ; 1 ; 2 dm. Wadah sampel ini harus dibersihkan secara
hati-hati dan tidak bileh ada gelembung udara yang terperangkap didalamnya.
6. Detektor.
Pada
polarimeter manual yang digunakan sebagai detektor adalah mata, sedangkan
polarimeter lain dapat digunakan detektor fotoelektrik.
Sinar monokromatis dari lampu natrium akan melewati
lensa kolimator sehingga berkas sinarnya dibuat paralel. Kemudian
dipolarisasikan oleh prisma kalsit atau prisma nikol polarisator. Sinar yang
terpolarisasi akan diteruskan keprisma setengah nikol untuk mendapatkan
bayangan setengah dan akan melewati sampel yang terdapat dalam tabung kaca yang
tertutup pada kedua ujungnya yang panjangnya diketahui. Sampel tersebut akan
memutar bidang getar sinar terpolarisasi ke kanan atau ke kiri dan dianalisa
oleh analisator. Besarnya sudut putaran oleh sampel dapat dilihat pada skala
lingkar yang diiamati dengan mata.
Label:
Rabu, 05 Desember 2012
