refraktometri
Post on 28-Dec-2015
102 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
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 kelengkungan 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.
1
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)
2
n tD
Untuk perubahan 1 ̊C, harga indeks bias berubah sebesar 4X10-4. Jika temperatur naik maka
harga indeks bias berkurang.demikian sebaliknya, jika temperatur turun maka harga indeks bbias
akan bertambah.
Bentuk bagian gelap pada refraktometer
Ketelitian refraktometer perlu dikontrol secara teratur. 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 tersebut 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.
3
III. METODA PERCOBAAN
3.1 Susunan alat dan bahan yang digunakan
Gambar 1. Refraktometer biasa Gambar 2. Refraktometer digital
3.2 Alat
4
No Nama Alat Spesifikasi Jumlah
1 Refraktometer - 1
2 Labu takar 25 ml 5
3 Gelas kimia 250 ml 1
4 Pipet ukur 10 ml 1
5 Pipet ukur 5 ml 1
6 Pipet tetes - 1
7 Batang pengaduk - 1
8 Bola hisap - 1
9 spatula - 1
10 Gelas kimia 50 ml 1
3.3 Bahan
No Nama Bahan Konsentrasi Jumlah
1 Etanol 99,8% 5 ml
2 aquades - 100 ml
3 Tissue halus - 1 buah
3.4 Cara Kerja
3.4.1 Cara Kerja Refraktometer Biasa
5
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
3.4.2 Cara Kerja Refraktometer Digital
6
Menyipakan refraktometer, bersihkan lensa dengan alkohol
Tekan tombol “On” pada alat
Menyipakan aquades dan larutan etanol berbagai konsentrasi
Teteskan 2-3 tetes aquades pada lensa refraktometer
Baca nilai indeks bias pada alat
Bersihkan kembali lensa refraktometer
Teteskan etanol murni pada lensa refraktometer
Baca nilai indeks bias pada alat
Ulangi penetesan untuk larutan etanol berbagai konsentrasi
Baca nilai indeks bias pada alat
Bersihkan kembali lensa dengan alkohol
Tekan tombol “off” pada alat,
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Pengamatan
Penentuan Indeks Bias Etanol 99,8 % dengan Refraktometer Biasa
No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (n)
t = 27,00 C⁰
1 0,62375 1.338
2 1,2475 1.424
3 2,495 1.514
4 4,99 1.358
5 9,98 1.339
7 Aquades
8 Etanol murni(sampel)? 1,364
Penentuan Indeks Bias Etanol 99,8% dengan Refraktometer Digital
No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (%Brix)
t = 27,00 C⁰
1 0,62375 0,9
2 1,2475 1,1
3 2,495 1,4
4 4,99 2,2
5 9,98 3,9
7 Aquades 0,6
8 Etanol murni 19
7
4.2 Perhitungan
Pembuatan Larutan Standar Ethanol dari larutan ethanol 99,8% dengan pengenceran dua
kali
1. Volume etanol 99,8% = 2,5 ml
V1 x N1 = V2 x N2
2,5 ml x 99,8 = 25 ml X N2
N2 = 9,98%
2. Volume etanol 9,98% = 12,5 ml
V1 x N1 = V2 x N2
12,5 ml x 9,98 = 25 ml X N2
N2 = 4,99%
3. Volume etanol 4,99% = 12,5 ml
V1 x N1 = V2 x N2
12,5 ml x 4,99 = 25 ml X N2
N2 = 2,495 %
4. Volume etanol 2,495% = 12,5 ml
V1 x N1 = V2 x N2
12,5 ml x 2,495 = 25 ml X N2
N2 = 1,2475 %
5. Volume etanol 1,2475% = 12,5 ml
V1 x N1 = V2 x N2
12,5 ml x 1,2475 = 25 ml X N2
N2 = 0,62375%
8
1 1 2 5 101.25
1.3
1.35
1.4
1.45
1.5
1.55
f(x) = − 0.00640000000000001 x + 1.4138
Grafik konsentrasi etanol vs indeks bias dengan refraktometer biasa
Metoda Grafik
0.623750000000001
1.2475 2.495 4.99 9.980
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
f(x) = 0.71 x − 0.23f(x) = 0.71 x − 0.23
Grafik Indeks Bias Etanol Vs konsentrasi etanol dengan Refraktometer Digital
9
Indeks Bias (n)
Konsentrasi etanol (%)
Mencari konsentrasi etanol berdasarkan grafik
1. Diketahui : indeks bias larutan etanol = 0,9 (%brix)Ditanya : konsentrasi larutan etanol
Jawab :
Berdasarkan rumus kurva diatas
y = 0,71x-0,23
dengan y = indeks bias
x = C
maka, y = 0,71x-0,23
0,9 = 0,71x -0,23
1,13 = 0,71x
X= 1,59%
konsentrasi larutan etanol berdasarkan grafik adalah = 1,59%.
Konsentrasi larutan etanol berdasarkan pengenceran = 0,62375%
2. Diketahui : indeks bias larutan etanol = 1,1 (%brix)Ditanya : konsentrasi larutan etanol
Jawab :
Berdasarkan rumus kurva diatas
y = 0,71x-0,23
dengan y = indeks bias
x = C
maka, y = 0,71x-0,23
1,1 = 0,71x -0,23
1,33 = 0,71x
X= 1,87%
konsentrasi larutan etanol berdasarkan grafik adalah = 1,87%.
Konsentrasi larutan etanol berdasarkan pengenceran = 1,2475%
10
3. Diketahui : indeks bias larutan etanol = 1,4 (%brix)Ditanya : konsentrasi larutan etanol
Jawab :
Berdasarkan rumus kurva diatas
y = 0,71x-0,23
dengan y = indeks bias
x = C
maka, y = 0,71x-0,23
1,4 = 0,71x -0,23
1,63 = 0,71x
konsentrasi larutan etanol berdasarkan grafik adalah = 2,30%.
Konsentrasi larutan etanol berdasarkan pengenceran = 2,4975%
4. Diketahui : indeks bias larutan etanol = 2,2 (%brix)Ditanya : konsentrasi larutan etanol
Jawab :
Berdasarkan rumus kurva diatas
y = 0,71x-0,23
dengan y = indeks bias
x = C
maka, y = 0,71x-0,23
2,2 = 0,71x -0,23
2,43 = 0,71x
konsentrasi larutan etanol berdasarkan grafik adalah = 3,42%.
Konsentrasi larutan etanol berdasarkan pengenceran = 4,99%
5. Diketahui : indeks bias larutan etanol = 3,9 (%brix)Ditanya : konsentrasi larutan etanol
11
Jawab :
Berdasarkan rumus kurva diatas
y = 0,71x-0,23
dengan y = indeks bias
x = C
maka, y = 0,71x-0,23
3,9 = 0,71x -0,23
4,13 = 0,71x
konsentrasi larutan etanol berdasarkan grafik adalah = 5,82%.
Konsentrasi larutan etanol berdasarkan pengenceran = 9,98%
<ridha vina yang ini gimana kalian aja ya, mau dipake atau ngga. aku ngitung ini Cuma sebagai pembuktian apakah konsentrasi berdasarkan pengenceran dan berdasar indeks bias(grafik) sama atau tidak>
4.3 Pembahasan
Nama :Wynne Raphaela
NIM :131424027
Refraktometri adalah pengukuran indeks bias suatu larutan untuk mengetahui konsentrasi
larutannya. Alat yang digunakan untuk mengetahui indeks bias suatu larutan adalah
refraktometer. Larutan yang akan dicari indeks biasnya adalah etanol. Pada praktikum ini
dilakukan pengenceran etanol 99,8% menjadi larutan etanol berbagai konsentrasi yaitu
0,62375% ;1,2475%; 2,495%;4,995;9,98%. Berbagai etanol ini akan diukur indeks biasnya
dengan menggunakan refraktometer biasa dan refraktometer digital.
Pengukuran menggunakan refraktometer biasa caranya adalah dengan meneteskan 3 tetes
larutan yang akan diuji, lalu melihat melalui lensanya sehingga didapatkan indeks biasnya.
Satuan indeks bias dari refraktometer digital adalah n. Sedangkan pengukuran menggunakan
refraktometer digital dilakukan dengan meneteskan larutan yang diuji pada lensa lalu melihat
12
pada tampilan indeks biasnya pada layar, dengan satuan indeks bias dalam %Brix. Dari kedua
hasil pengamatan tersebut didapatkan :
1. Pengukuran dengan refraktometer biasa
No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (n)
t = 27,00 C⁰
1 0,62375 1.338
2 1,2475 1.424
3 2,495 1.514
4 4,99 1.358
5 9,98 1.339
Pengukuran dengan refraktometer biasa menampilkan harga indeks bias yang kurang
konsisten. Berdasarkan teori semakin besar konsentrasi larutan maka semakin besar pula
harga indeks biasnya.Namun, pada pengukuran ini harga indeks bias terbesar adalah
larutan etanol 2,495% dengan nilai indeks bias 1,514 n. berdasarkan grafik didapat harga
indeks bias naik sampai konsentrasi 2,495% dengan harga indeks bias 1,514 n lalu turun
menjadi 1,358 n dan 1,339 n pada konsentrasi 4,99% dan 9,98 %. Hal ini dapat tejadi
karena kurang telitinya praktikan dalam membaca skala refraktometer atau karena lensa
yang ditetesi etanol masih mengandung etanol yang diukur sebelumnya, sehingga
memengaruhi harga indeks bias yang didapat.
2. Pengukuran dengan refraktometer digital
No Konsentrasi Ethanol (%)Indeks Bias (%Brix)
t = 27,00 C⁰
1 0,62375 0,9
2 1,2475 1,1
3 2,495 1,4
4 4,99 2,2
5 9,98 3,9
Pada pengukuran dengan refraktometer digital harga indeks bias naik seiring
pertambahan konsentrasi laruta etanol. Sehingga pengukuran dengan refraktometer digital
13
sudah sesuai dengan teori dimana semakin besar konsentrasi larutan maka akan semakin
besar pula harga indeks biasnya.
Dari percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa, semakin tinggi konsentrasi etanol maka
semakin tinggi pula indeks biasnya, karena semakin banyak partikel-partikel etanol 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. Lalu,
bertambahnya harga indeks bias seiring dengan pertambahan konsentrasi karena jumlah partikel
yang terdapat dalam larutan semakin tinggi dan semakin rapat jarak antar molekulnya. Indeks
bias adalah perbandingan antara kecepatan rambat cahaya di udara dengan cepat rambat cahaya
di medium yang bersangkutan. Maka semakin pekat suatu larutan, kecepatan rambat cahaya
dalam medium tersebut semakin berkurang, sehingga indeks biasnya akan membesar.
V. KESIMPULAN
Refraktometer adalah suatu alat untuk menentukan indeks bias.
Indeks bias didefinisikan sebagai perbandingan kecepatan cahaya diudara dengan kecepatan
sahaya pada larutan yang diukur.
Pengukuran dengan refraktometer biasa didapat :
Indeks bias etanol 0,62375% pada suhu ruangan 270C sebesar 1,338 n
Indeks bias etanol 1,2475%pada suhu ruangan 270C C sebesar 1,3424 n.
Indeks bias etanol 2,495%pada suhu ruangan 270C sebesar 1,514 n.
Indeks bias etanol 4,99% pada suhu ruangan 270C sebesar 1,358 n.
Indeks bias etanol 9,98% pada suhu ruangan 270C sebesar 1,339 n.
Indeks bias etanol 99,8% pada suhu ruangan 270C sebesar 1,364 n.
Pengukuran dengan refraktometer digital(%Brix) didapat :
Indeks bias etanol 0,62375% pada suhu ruangan 270C sebesar 0,9
14
Indeks bias etanol 1,2475%pada suhu ruangan 270C C sebesar 1,1
Indeks bias etanol 2,495%pada suhu ruangan 270C sebesar1,4
Indeks bias etanol 4,99% pada suhu ruangan 270C sebesar 2,2
Indeks bias etanol 9,98% pada suhu ruangan 270C sebesar 3,9
Indeks bias etanol 99,8% pada suhu ruangan 270C sebesar 19
Indeks bias pelarut (aquades) pada suhu ruangan 270C sebesar 0,6
Berdasarkan percobaan dapat disimpulkan bahwa semakin besar konsentrasi larutan maka
harga indeks biasnya akan semakin besar pula. Karena semakin tinggi konsentrasi larutan
jumlah partikel terlarutnya akan semakin banyak sehingga jarak antar molekulnya akan
semakin rapat dan menyebabkan kecepatan rambat cahaya dalam medium tersebut semakin
berkurang, sehingga indeks biasnya akan membesar.
DAFTAR PUSTAKA
Brink,O.G, Dasar-dasar Ilmu Instrumen, Bina Cipta, 1985
Atago, Abbe Refractometer Instruction Manual, Atago Co, USA
15
LAMPIRAN
Refraktometer biasa refraktometer digital
Refraktometer tampak samping larutan etanol berbagai konsentrasi
16
top related