LAPORAN PRAKTIKUM POLARIMETRI
Pembimbing: Dra. Hj. Mentik Hulupi, MS
Oleh Abdul Kholik
: 1414111
Aldi Mu Muhamad !.
: 14 141411"
Ari# $manuddin
: 141411%
Kela& 1A
'anggal Praktikum
: ( April "1)
'anggal 'anggal Pen*erahan +aporan : "1 April "1) "1)
PROGRAM STUDI D3-TEKNIK KIMIA DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2015
A. TUJUAN PRAKTIKUM Setelah melakukan praktikum ini diharapkan maha&i&a mampu
1. Mengenal metode penentuan &udut putar untuk penentuan kon&entra&i &uatu &en*aa *ang ber&i#at optik akti# ". Mengukur &udut putar bidang polari&a&i larutan gula %. Menentukan kadar gula dalam larutan &el
B.
LANDASAN TEORI Polarimetri adalah &uatu metode anali&i& *ang dida&arkan pada pengukuran rota&i
optik -optial rotation/ aha*a terpolari&a&i. !ota&i optik adalah be&arn*a &udut pemutaran bidang polari&a&i *ang terjadi apabila aha*a terpolari&a&i dileatkan melalui &uatu &en*aa opti& akti#. Pemutaran bidang polari&a&i ter&ebut dapat berupa de0trorotator* -2/ bila arahn*a &e&uai dengan arah jarum jam ataupun le3orotator* -/ bila arahn*a berlaanan dengan jarum jam -De0trorotation and le3orotation5, "1)/. .!ota&i opti& *ang diamati6diukur dari &uatu larutan bergantung kepada jumlah &en*aa dalam tabung &el, panjang jalan6larutan *ang dilalui aha*a, temperatur pengukuran, dan panjang gelombang aha*a *ang digunakan. 7ntuk mengukur rota&i optik, diperlukan &uatu be&aran *ang di&ebut rota&i &pe&i#ik *ang diartikan &uatu rota&i optik *ang terjadi bila aha*a terpolari&a&i meleati larutan dengan kon&entra&i 1 gram per mililiter &epanjang 1 de&imeter. !ota&i &pe&i#ik dapat dihitung dengan menggunakan per&amaan:
Dimana
α
adalah rota&i optik -*ang teramati/, adalah kon&entra&i larutan
gram6m+ larutan, l adalah panjang jalan6larutan *ang dilalui aha*a dalam de&imeter,
λ
adalah panjang gelombang aha*a -bila menggunakan lampu natrium dilambangkan dengan D/, dan t adalah temperatur - 8/.
Sen*aa opti& akti#, &en*aa *ang dapat memutar bidang getar aha*a terpolari&a&i, mengandung atom karbon a&imetri& -atom karbon *ang mengikat empat atom6gugu& *ang berbeda/ dalam &trukturn*a, ontohn*a adalah a&am laktat dan gula. -9urna, t.t./. Molekul dengan &atu atom karbon a&imetri& merupakan molekul kiral -tidak &imetri&/, molekul demikian dapat memutar bidang aha*a terpolari&a&i. Molekul dengan dua atau lebih atom karbon a&imetri&, tidak &elalu membentuk molekul kiral. Dengan demikian mungkin &aja terdapat molekul *ang mempun*ai atomatom karbon a&imetri& tetapi tidak opti& akti#. erikut ini adalah ontoh &en*aa opti& akti# *ang memiliki &atu atom karbon a&imetri&, &en*aa ini adalah a&am laktat.
Atom 8 dengan tanda ; adalah atom karbon a&imetri&, atom karbon ter&ebut mengikat empat atom6gugu& *ang berbeda -H, 8H %, OH, dan 8OOH/. Alat *ang digunakan untuk menentukan &udut perputaran bidang dari aha*a terpolari&a&i adalalah polarimeter. Skema dari alat polarimeter dapat dilihat pada gambar berikut ini. Sumber: -8hemiool, "14/
C.
ALAT DAN BAHAN 'abel 1. Daftar alat dan bahan yang digunakan
Alat 1. Alat polarimeter Atago Pola0+ lengkap dengan tabungn*a ". +abu takar 1 ml %. +abu takar ") ml -) buah/ 4. . Spatula (. atang pengaduk ?. Pipet tete& @. Pipet ukur 1 ml 1. ola hi&ap 11. =eraa analitik 1". 'i&&ue 1%. otol &emprot
ahan 1. 1 gram gula pa&ir -&ukro&a/ ". Auade&
Dareah tampilan aha*a diamati melalui teropong Bika &i&i kanan terang
'ombol !2 ditekan untuk
Bika &i&i kiri terang
men*amakan terangn*a 'ombol + ditekan untuk
men*amakan terangn*a Bika kedua &i&i &udah terang tombol Cero &etE ditekan
". Pengukuran6Penentuan Kadar Sampel
E.
DATA PENGAMATAN DAN PENENTUAN KONSENTRASI SAMPEL 'abel ". Data Pengamatan
=o. +arutan Pembaaan &udut putar optik akti# -o/ Sudut Putar -o/ 1. Auade& )),1 , ". Sukro&a "F )4,@ ," %. Sukro&a 4F )?,? %,( 4. Sukro&a >F >%, (,@ ). Sukro&a ?F >%,> ?,) >. Sukro&a 1F >?,) 1%,4 (. Sampel )>,1 1, Keterangan: Pembaaan &udut putar optik akti# adalah nilai *ang dibaa pada alat. Karena alat *ang • digunakan pada &aat praktikum, polarimeter Atago Pola0+, tidak dapat mengatur nilai
&udut putar auade& -larutan *ang tidak mengandung &ukro&a/ menjadi nol 6 tombol
•
ero &et5 tidak bi&a diatur. Maka, nilai )),1 *ang dibaa pada alat dianggap ,. Sudut putar adalah &eli&ih antara nilai pada pembaaan &udut putar optik akti# larutan, baik larutan &ukro&a maupun larutan &el, dengan nilai pada pembaaan &udut putar
• •
optik akti# auade&. Suhu pada &aat praktium adalah "?,) o8. Panjang tabung *ang digunakan adalah 1 dm G 1 m G 1 mm. 1.
Penentuan Kon&entra&i Sampel dengan Kur3a
Kurva Kalibrasi 15 14 13 12
f(x) = 1.38x - 1.33 R² = 0.95
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Kon&entra&i &el berda&arkan kur3a adalah 1,65. ". Penentuan Kon&entra&i Sampel dengan Per&amaan
0G
1.382
0 G 1,>?>>
Kon&entra&i &el berda&arkan kur3a adalah 1,6!.
F. PERHITUNGAN 1. Pembuatan +arutan Sukro&a 1F Fb63 G 1F 1 gram gula pa&ir6&ukro&a dalam 1 ml auade& ". Pembuatan +arutan Standar a. +arutan &ukro&a "F 81 0 1 G 8" 0 " 1F 1 G "F 0 ") ml d. +arutan &ukro&a ?F 1 G ) ml 81 0 1 G 8) 0 ) b. +arutan &ukro&a 4F 1F 1 G ?F 0 ") ml 81 0 1 G 8% 0 % 1 G " ml 1F 1 G 4F 0 ") ml e. +arutan &ukro&a 1F 1 G 1 ml 'idak dienerkan karena . +arutan &ukro&a >F 81 0 1 G 84 0 4 larutan *ang &ebelumn*a 1F 1 G >F 0 ") ml 1 G 1) ml dibuat &udah dalam
kon&entra&i 1F %. Perhitungan Sudut Putar Spe&i#ik Deret +arutan Standar dan +arutan Sampel 100 α
8G
l x [ α ] t D
I
α
100 α t
J D G
l C
d. +arutan &ukro&a ?F
Dimana,
I
α
100 α t
J D G
1 C
8
: kon&entra&i larutan -gram61ml/
: nilai &udut putar -pengukuran/
l
: panjang gelombang polarimeter -dm/
IJtD
e. +arutan 1F&inar lampu D : &udut putar &pe&i#ik, pada &uhu t dan pada panjang&ukro&a gelombang
I I
I a. +arutan &ukro&a "F 'idak dapat dihitung karena ke&alahan pembuatan larutan &tandar pada &aat praktikum b. +arutan &ukro&a 4F I
I
α
α
100 α
JtD G
I #.
α
α
α
α
100 ( 8,50 ) t
J D G
l (8 )
JtD G 1>,") o 100 α t
J D G
l C
100 ( 13,40) t
J D G
1 ( 10)
JtD G 1%4o
Sampel I
α
100 α t
J D G
l C
l C
100 ( 3,70)
JtD G
I
α
1( 4)
I I
α
α
100 ( 1,00 ) t
J D G
l ( 1,69 )
JtD G )@,1(o
I
α
JtD G @",)o
. +arutan &ukro&a >F I
I I
α
α
α
100 α t
J D G
1 C 100 ( 7,90)
t
J D G
l (6)
JtD G 1%1,>( o
'abel %. Nilai sudut putar spesifik deret larutan standar dan larutan sampel =o. 1. ". %. 4. ). >.
+arutan Sukro&a "F Sukro&a 4F Sukro&a >F Sukro&a ?F Sukro&a 1F Sampel
Sudut putar optik akti# &pe&i#ik -o/ @",) 1%1,>( 1>,") 1%4 )@,1(
G. PEMBAHASAN 1. O"#$ A%&'" K$(")* +1111001
Pada praktikum ini dilakukan penentuan kadar dari larutan gluko&a dengan menggunakan nilai &udut putarn*a. 'ujuan dari praktikum ini adalah untuk menentukan kon&entra&i &el larutan gula6&ukro&a, &ehingga haru& diukur terlebih dahulu pengukuran &udut putar terhadap larutan deret &tandar &ukro&an*a. +angkah pertama *ang dilakukan adalah kalibra&i alat polarimeter dengan larutan blanko. Kalibra&i merupakan pro&e& untuk men*e&uaikan keluaran atau indika&i dari &uatu perangkat pengukuran agar &e&uai dengan be&aran dari &tandar *ang digunakan dalam akura&i tertentu *ang memiliki tujuan untuk menentukan de3ia&i -pen*impangan/ kebenaran nilai kon3en&ional penunjukan &uatu in&trument ukur, menjamin ha&il L ha&il pengukuran &e&uai dengan &tandar L &tandar na&ional maupun interna&ional,
untuk
menapai
ketertelu&uran
pengukuran
melalui
rangkaian
perbandingan tak terputu&, menentukan kela*akan alat ukur *ang digunakan &e&uai dengan #ung&in*a, dan juga detek&i, korela&i, melaporkan &erta mengelimina&i &etiap 3aria&i keakuratan alat uji &ehingga dapat mendukung &i&tem mutu *ang diterapkan berbagai indu&tri pada peralatan laboratorium dan produk&i *ang dimiliki, dapat
mengetahui &eberapa jauh perbedaan -pen*impangan/ antara harga benar dengan harga *ang ditunjukan oleh alat ukur juga menjaga kondi&i in&trument ukur dan bahan ukur agar tetap &e&uai dengan &pe&i#ika&in*a -himatek/ Didapat nilai kalibra&i *aitu &ebe&ar )),1 . Pada len&a munul dua aha*a *ang berbeda, *aitu &i&i gelap dan &i&i terang. Dua aha*a ter&ebut di&amakan agar kedua aha*a ter&ebut menjadi terang dengan menekan tombol *ang ada pada alat *aitu + -le#t/ atau ! -right/ men*e&uaikan &e&uai dengan &i&i mana *ang lebih gelap, apabila &i&i kiri lebih gelap maka ditekan tombol +, apabila &i&i kanan lebih gelap maka ditekan tombol !. Setelah kedua &i&i ter&ebut terang, &ehingga dapat ditentukan nilai &udut putar larutan ter&ebut. 'abel berikut adalah ha&il pengamatan dan perhitungan kadar &ukro&a dalam &atuan kon&entra&i O. =o . 1. ". %. 4. ). >. (.
Pembaaan &udut putar optik akti#
+arutan
o
-/ )),1 )4,@ )?,? >%, >%,> >?,) )>,1
Auade& Sukro&a "F Sukro&a 4F Sukro&a >F Sukro&a ?F Sukro&a 1F Sampel
Sudut Putar -o/ , ," %,( (,@ ?,) 1%,4 1,
Per&amaan linear dari kur3a *aitu * G 1,%?"0 L 1,%%1 -! " G ,@4?/, ha&iln*a 1,>?>>F
&ir
&ama
dengan
nilai
kon&entra&i
*nag
ditentukan
dengan
menginterpola&ikan data &udut putar dengan kur3a kalibra&i. Pada praktikum ini juga didapatkan nilai &udut putar opti& &pe&i#ik dari kon&entra&i 4F, >F, ?F, dan 1F &eara berurutan, *aitu @",) oN 1%1,>( oN 1>,")oN dan 1%4o. Dari ha&il pengamatan dan perhitungan ter&ebut dapat di&impulkan baha &emakin be&ar nilai kon&entra&i &uatu larutan maka nilai &udut putar &emakin be&ar. Ke&alahan pada praktikum ini di&ebabkan oleh beberapa #ator, &eperti penglihatan kedua &i&i aha*a, kering atau tidakn*a ku3et. Hal ter&ebut akan mempengaruhi pada penentuan &udut putar.
2. O"#$ A"&) M'$/& R. +1111002 Pada praktikum kali, praktikan menentukan kon&entra&i &ukro&a &uatu &el
dengan menggunakan data &udut putar dengan menggunakan alat polarimeter atago pola0l. Sukro&a merupakan &en*aa opti& akti# &ehingga dapat memutar bidang
polari&a&i. Pada len&a kan munul aha*a pada dua &i&i, gelap dan terang. Apabila &i&i kiri lebih gelap maka ditekan tombol +, jika &i&i kanan gelap maka ditekan tombol !, &ai terlihat aha*a *ang &ama dikedua &i&i. Sehingga &udut putar dapat diketahui pada la*ar. Auade& dijadikan &ebagai larutan *ang digunakan untuk mengkalibra&i alat. Pada pengi&ian ku3et, ku3et haru& teri&i penuh jangan &ai terdapat gelembung pada ku3et. Bika gelembung terdapat pada ku3et dapat membentuk ekungan pada larutan, hal ter&ebut dapat memengaruhi inten&ita& aha*a *ang terpolari&a&in*a &ehingga pengukuran &udut putar tidak tepat. Seharu&n*a nilai &udut putar auade& , tetapi ha&il *ang didapatkan )),1o. Hal ter&ebut menunjukkan baha alat ter&ebut mengalami keru&akan. +angkah &elanjutkan *ang dilakukan adalah membuat &ukro&a &ebagai larutan &tandar dengan beberapa kon&entra&i *aitu "F, 4F, >F, ?F, dan 1F. Ha&il *ang didapatkan berturutturut *aitu ,"oN %,(oN (,@oN ?,)oN dan 1%,4 o. Dari data ter&ebut dapat diketahui baha &emakin be&ar kon&entra&i, &emakin be&ar &udutn*a. Dari data ter&ebut dibuatlah kur3a kalibra&i. Dengan kur3a kalibra&i, dapat menentuka kon&entra&i &el. Selanjutn*a mengukur &udut putar &el, didapatkan ha&il 1, o. Data &udut putar ter&ebut diinterpola&ikan ke dalam kur3a kalibra&i dan didapatkan kon&entra&i &el adalah 1,>)F. Selain menggunakan kur3a, kon&entra&i &el dapat diketahui dengan per&amaan linear dari kur3a *aitu * G 1,%?"0 L 1,%%1 -! " G ,@4?/, ha&iln*a 1,>?>>F
&ir
&ama
dengan
nilai
kon&entra&i
*nag
ditentukan
dengan
menginterpola&ikan data &udut putar dengan kur3a kalibra&i. Pada praktikum ini juga didapatkan nilai &udut putar opti& &pe&i#ik dari kon&entra&i 4F, >F, ?F, dan 1F &eara berurutan, *aitu @",) oN 1%1,>( oN 1>,")oN dan 1%4o. 3. O"#$ A) I/'&&) +1111003
Pada praktikum kali ini, dilakukan penentuan kadar6kon&entra&i &ukro&a dalam &uatu &el menggunakan alat polarimeter Atago Pola0+. Ala&an menentukan kadar6kon&entra&i &ukro&a -81"H""O11/ dengan menggunakan polarimeter, karena &ukro&a merupakan &en*aa opti& akti# -*ang mempun*ai atom karbon a&imetri&/ &ehingga dapat memutar bidang polari&a&i, &ukro&a &endiri dapat memutar bidang polari&a&i ke arah kanan -Bejaring Kimia, "14/. Dengan adan*a &i#at ini maka kadar &ukro&a dalam &uatu larutan &el dapat ditentukan kadarn*a dengan metode polarimetri. Suhu pengukuran *ang dilakukan pada praktikum ini, *aitu "?,) o8.
+angkah pertama *ang dilakukan adalah membuat deret larutan &tandar &ukro&a dengan ) 3aria&i kon&entra&i, *aitu "F, 4F, >F, ?F, dan 1F. Ala&an &ukro&a dijadikan &ebagai larutan &tandar karena jeni& larutan &tandar haru& &e&uai dengan &el *ang di anali&i&. Karena &el *ang dianali&i& mengandung &ukro&a, maka larutan &tandar *ang dipakai adalah larutan &tandar &ukro&a *ang telah diketahui kon&entra&in*a. Dalam pembuatan larutan &tandar ini haru&lah tepat dan teliti. Bika pada pembuatan larutan &tandar terdapat ke&alahan, maka pada penentuan kon&entra&i &ukro&a dalam &el pun akan terjadi ke&alahan. Kemudian dilakukan kalibra&i alat dengan auade& *ang ber#ung&i untuk men&tandarkan alat &ehingga dapat mengurangi ke&alahan pembaaan pengukuran. Auade& digunakan &ebagai pengkalibra&i &ebab auade& tidak mempun*ai atom karbon a&imetri& &ehingga tidak memutar bidang polari&a&i. Kalibra&i alat dilakukan dengan ara auade& dima&ukkan ke dalam tabung polarimeter dan dima&ukkan ke dalam alat dengan po&i&i tabung horiontal. Hal penting *ang haru& diperhatikan, *aitu pada &aat pengi&ian tabung -ku3et/ tidak boleh ada gelembung udara, &ebab gelembung udara ter&ebut membentuk ekungan pada larutan &ehingga dapat mempengaruhi inten&ita& aha*a *ang terpolari&a&i, akibatn*a berpengaruh pada be&arn*a &udut putar larutan ter&ebut -ah*uni, "14/. Bika gelembung udara terbentuk, hal ini dapat di&ia&ati dengan ara mengumpulkan gelembung ter&ebut pada bagian bubble trap -bagian pada tabung *ang menonjol atau embung/. Sehingga tidak akan menganggu pro&e& pengukuran. Setelah pengukuran, didapatkan nilai &udut putar opti& auade& adalah )),1 o. =ilai &udut putar auade& &eharu&n*a bernilai *ang berarti baha auade& bukanlah &en*aa opti& akti#. =amun, alat *ang digunakan &udah tidak dalam keadaan prima &ehingga nilai &udut putar opti& untuk auade& tidak bernilai . +angkah &elanjutn*a adalah mengukur &udut putar deret larutan &tandar, ",F, 4F, >F, ?F, dan 1F, dengan menggunakan polarimeter Atago Pola0+. Sebelum pengukuran pa&tikan baha tidak ada gelembung udara pada tabung. Setelah dilakukan pengukuran, didapatkan &udut putar deret larutan &tandar &eara berurutan dari kon&entra&i terkeil &ai kon&entra&i terbe&ar, *aitu ," oN %,(oN (,@oN ?,)oN dan 1%,4o. Data &udut putar ini &elanjutn*a dibuat dalam bentuk kur3a -kur3a kalibra&i/. Dari deretan harga &udut putar *ang didapatkan, dapat diamati baha &emakin tinggi kon&entra&i larutan, maka &emakin be&ar pula &udut putar larutan ter&ebut. Salah &atu #aktor *ang memepengaruhi harga &udut putar &uatu larutan adalah ban*akn*a interak&i aha*a terpolari&a&i dengan molekul larutan dalam tabung. Bika kon&entra&i larutan
*ang diukur &udut putarn*a be&ar, maka jumlah molekul dalam larutan pun akan ban*ak. Sehingga men*ebabkan aha*a terpolari&a&i berinterak&i lebih ban*ak6lebih &ering dengan molekul dalam tabung. Hal ini men*ebabkan aha*a terpolari&a&i terota&i6terputar lebih ban*ak juga. Dan akibatn*a &udut putar &emakin be&ar. Dan langkah terakhir, *aitu menentukan kadar6kon&entra&i &ukro&a dalam &el *ang dianali&i&. Setelah pengukuran &udut putar dari larutan &el, diketahui baha &udut putar larutan &el adalah 1,. Data &udut putar ter&ebut diinterpolari&a&ikan ke dalam kur3a kalibra&i dan didapatkan kadar6kon&entra&i &ukro&a dalam &el adalah 1,>)F. Penentuan kon&entra&i &el dengan per&amaan gari& linier juga menunjukkan ha&il *ang tidak jauh berbeda, *aitu kadar6kon&entra&i &ukro&a dalam &el adalah 1,>?>>F. Dalam praktikum ini juga didapatkan korela&i antara kon&entra&i larutan &ukro&a dengan &udut putar *ang din*atakan dalam per&amaan gari& linier * G 1,%?"0 L 1,%%1 -! " G ,@4?/, dimana * adalah &udut putar dan 0 adalah kon&entra&i. Dapat diamati pula baha nilai regre&i , ! ", *ang didapat adalah ,@4?. Hal ini menunjukkan baha * *ang merupakan 3ariabel terikat tidak dipengaruhi lang&ung oleh 0 &eara 1F. Artin*a ada #aktor pengganggu *ang mempengaruhi nilai &udut putar &el &ebe&ar >F. Pada praktikum ini juga didapatkan nilai &udut putar opti& &pe&i#ik dari kon&entra&i 4F, >F, ?F, dan 1F &eara berurutan, *aitu @",) oN 1%1,>( oN 1>,")oN dan 1%4o.
H.
KESIMPULAN
1.
Sudut putar opti& *ang didapatkan dari ha&il praktikum
adalah =o . 1. ". %. 4. ). >. (.
+arutan Auade& Sukro&a "F Sukro&a 4F Sukro&a >F Sukro&a ?F Sukro&a 1F Sampel
Pembaaan &udut putar optik akti# -o/
Sudut Putar -o/
)),1 )4,@ )?,? >%, >%,> >?,) )>,1
, ," %,( (,@ ?,) 1%,4 1,
".
Kon&entra&i &el *ang didapatkan melalui kur3a
adalah 1,>)F. Sedangkan berda&arkan per&amaan gari& linier adalah 1,>?>>F. DAFTAR PUSTAKA
8hemiool. "14. De#inition o# Optial rotation -polarimetr*/ http:66.hemiool.om 6de#inition6optialrotationpolarimetr*.html I1> Mei "1)J.
Bejaring
Kimia.
"14.
Penggolongan
dan
$denti#ika&i
Karbohidrat5
http:66.
jejaringkimia.eb.id6"16%6karbohidrat.html I1( Mei "1)J.
ikipedia.
"1).
De0trorotation
and
le3orotation5
http:66en.ikipedia.org6iki6
De0trorotationandle3orotation I1> Mei "1)J.
ah*uni, Mega. "14. +aporan Praktikum Qi&ika $5 http&:66luhputumega.ordpre&&. om6"14616"16laporanpraktikumkimia#i&iki6 I1( Mei "1)J.
9urna, !ike. '.t.. Polarimetri5. http&:66.&ribd.om6do6%14%?"@>6PO+A!$MR'!$ I> Mei "1)J.
