polarimeter

Abstrak-Judul dari percobaan ini yakni polarimeter. Tujuan dari
percobaan ini yakni Mempelajari prinsip polarimeter.mengukur sudut putar
jenis larutan gula sebagai fungsi konsentrasi .menentukan konsentrasi
larutan gula dengan polarimeter, Percobaan ini dilakukan dengan persiapan
alat dan bahan yakni ini Polarimeter,Sumber cahaya Natrium,Gelas ukur 10
ml, Beaker glass 100 ml,Pipet dan batang pengaduk,Gula pasir. Lalu
percobaan dilakukan dengan cara untuk percobaan mencari . Yakni pertama
diSusun alat Lalu diIsi tabung larutan dengan air kran sehingga terisi
penuh dan tidak ada gelembung udara di dalamnya, lslu di Masukkan ke dalam
Polarimeter .Lalu di Tentukan titik nol dengan memperhatikan teroong sambil
mengatur alat putar. Pada pemutaran itu akan terlihat seperti Lalu
diLakukan pengamatan sebanyak 2 kali. Lalu diGanti air tersebut dengan
larutan gula 10 gram dalam 50 ml larutan. diCatat posisi skala analisator
pada saat keadaan 3 didapat. Selisih pembacaan skala pada 3 dan 4
menyatakan besar sudut putar bidang polarisasi (Φ). Dan dihasilkan sebagai
berikut sudut putar polarisasi zat optis aktif zat gula yakni 15,377
oCm2gr/ml dan massa jenis percobaan kedua yakni 0,342474 M.
.Kata kunci – Analiasator, polarisasi, sudut putar,zat optik aktif.

I. PENDAHULUAN

Cahaya merupakan komponen alam yang sering dijumpai. Hal ini
dikarenakan cahay merupakan salah satu sumber kehidupan dibumi. Pada
dasarnya dalam sebuah tinjauan berbagai konsep ilmu, cahaya memiliki
perannya masing-masing. Dalam tinjauan analisa secara fisika, cahaya
merupakan gelombang elektromagnetik. Karena cahaya merupakan suatu
gelombang maka secara sifatnya dapat dipantulkan , dibiaskan,
berinterferensi atau yang lain.

Pada kali fenomena dari cahaya yang menarik yakni fenomena polarisasi,
sehingga untuk menganalisis proses tersebut maka diperlukan percobaan
tentang polarisasi dengan menggunakan polarimeter..

A. Cahaya sebagai gelombang EM

Pada sebuah percobaan dengan maxwell ternyata kecepatan gelombang
terukur yakni sebsesar 3 108 m/s sama dengan laju cahaya sehingga dapat
dikatakan bahwa cahaya dikatan sebagai gelombang EM lalu percobaan ini
dikuatkan oleh heinrich hertz dengan perangkat celah bunga api ternyata
laju cahay terukur memang seperti yang dinyatakan oleh maxwell . lalu
diciptakan pula hubungan kecepatan cahaya yang setara dengan hasil kali
antara panjang gelombang dengan frekuensinya[1].

B. Sifat-sifat cahaya

Banyak sekali sifat-sifat cahaya , hal ini dikarenakan sifat cahaya
itu sendiri sebagai gelombang ,

diantaranya sifat cahaya tersebut yakni pertama cahaya dapat
dipantulkan ketika menganai sebuah penghalang maka akan dipantulkan dengan
sudut datang sama dengan sudut pantul. Dan apabila cahaya merambat ke
medium berbeda atau kerapatan berbeda maka akan dibiaskan sehingga akan
terjadi pembiasan dimana l perangkat celah bunga api ketika menuju ke
medium yang lebih rapat maka akan dibelokkan meuju garis normal. Dan sifat
lainnya misal cahaya dapat diuraikan dengan proses yang disebut dengan
dispersi cahaya yakni penguraian cahaya polikromatis ke monokromatis. Lau
masih ada sifat yang lain misal terdpat pada proses polarisai ini[2].

C. Polarisasi.

Polarisasi merupakan dasar dari sebuah optik dan terjadi akibat adanya
superposisi 2 gelombang yang tegak lurus dan bersifat getaran harmonik
sederhana . misal terdapat pada gelombang O dan berjalan dengan kecepatan
sama pada semua aran dan medan listriknya dan bervibrasi yakni tegak lurus
dengan optic axis. Dengan dihubungkan pada proses polarisasi pada quartz
dan calcite sebagai refraksi indeks. Ketika cahaya lebih cepat maka dalam
quartz dan materi didefinisikan (+) dan ketika masuk bidang calcite maka
substrat didefinisikan(-), pada gambar berikut akan ditampilkan proses
polarisasi dengan sudut vibrasi 45* pada optical axiz, kristal memisah
menjadi 2 vibrasi yakni E dan O [3].

D. Jenis-jenis polarisasi

Terdapat beberapa jenis polarisasi diantaranya sebagai berikut yakni
polarisasi linear yakni mempolarisasikan gelombang datar secara linear ,
jalan medan listrik vektor adalah linear.

gambar 2. Polarisasi linear.

Lalu terdapat polarisasi lingkaran yakni terjadi ketika 2 gelombang EM
yang tegak lurus yang sama 90 derajat beda fase medan listrik searah jarum
jam

Gambar 3. Polarisasi Lingakaran

Lalu yang terakhir yakni polarisasi eliptikal yakni terjadi
ketika 2 plane bidang tidak sefase karena adanya amplitudo atau beda fase
lbih dari 90 derajat dan hasil polarisasi bidang ellips

Gambar 4. Polarisasi eliptikal.

I. METODE

Jenis output praktikum polarimeter ini yakni kuantitatif karena
outputnya berupa nilai sudut putar bidang polarisasi. Besar sudut putar
bidang polarisasi yang akan diukur dalam percobaan ini yakni sudut
pemutaran bidang , suhu dan panjang tabung yang nantinya digunakan untuk
mencari besarnya sudut putar zat optic aktif.

Lalu dipersiapkan alat dan bahan seperti berikut ini
Polarimeter,Sumber cahaya Natrium,Gelas ukur 10 ml, Beaker glass 100
ml,Pipet dan batang pengaduk,Gula pasir. Lalu percobaan dilakukan dengan
cara untuk percobaan mencari . Yakni pertama diSusun alat sesuai
Gambar

Gambar 5. Skema rangkaian alat

Lalu diIsi tabung larutan dengan air kran sehingga terisi penuh dan
tidak ada gelembung udara di dalamnya, lslu di Masukkan ke dalam
Polarimeter .Lalu di Tentukan titik nol dengan memperhatikan teroong sambil
mengatur alat putar. Pada pemutaran itu akan terlihat seperti

Gambar 6. Pola pemutaran

Lalu diLakukan pengamatan sebanyak 2 kali. Lalu diGanti air tersebut
dengan larutan gula 10 gram dalam 50 ml larutan. diCatat posisi skala
analisator pada saat keadaan 3 didapat. Selisih pembacaan skala pada 3 dan
4 menyatakan besar sudut putar bidang polarisasi (Φ).

Setelah itu diUlangi percobaan dengan menggunakan larutan gula 20 gram
dalam 50 ml larutan.. lalu diCatat temperature ruang dan panjang tabung
larutan untuk percobaan selanjutnya yakni penentuan konsentrasi gula
dilakukan dengan cara yakni diminta larutan gula yang akan diukur
konsentrasinya kepada asisten lalu di Lakukan langkah-langkah seperti
di bagian A. Lalu Gunakan yang didapat dari A untuk menghitung
konsentrasi larutan gula.

Untuk validasi data dilakukan pengulang 2 kali pengulangan setiap
pengambilan data. Dan untuk pengolahan data yakni , pertama data sudut
putar bidang dicari selisinya antara sudut putar bidang guola dikurangi
dengan dengan sudut putar air tetapi masing-masing sudah dirata-rata, maka
dengan panjang tabung 20cm dan molaritas bisa dihitumg dengan rumus M=m/V
maka bisa dicari nilai α dengan rumus.

........................(1)

Lalu dicari pula nilai dari rumus berikut.

.........(2)
dimana untuk gula saat suhu 20*C. Lalu dirata-rata nilai semua nilai
yang didaptkan setelah itu untuk percobaan kedua dengan cara yang sama
namun digunakan nilai
pada percobaan pertama untuk pencarian nilai konsentrasi .

Skema percobaan

II. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan ini dihasilkan data percobaans ebagai beikut ini yakni
sebagai beikut.

Tabel 1. Hasil Data percobaan 1

"air kran "sudut putar "
"(T =33,5 C) "(pola putih dan putih "
" "–hitam max) "
" "-30,4 "-89,95 "
" "-29,8 "-86,65 "
"air kran + "sudut Putar "
"gula 10gr "(pola putih dan "
"(T=34,5 C) "hitam-putih max) "
" "7,9 "28,15 "
" "6,85 "25,95 "
"gula 20 gr "(pola putih dan "
" "16,2 "51,25 "
" "17,4 "51,2 "

Tabel 2. Hasil data percobaan 2

"air kran + "sudut putar "
"gula 2 sendok"(pola putih dan "
" "27,15 "62,45 "
" "22,45 "61,3 "

Setelah didapat data diatas lalu langkah selanjutnya yakni di rata-
rata tiap sudut putar lalu di selisihkan dengan sudut putar air.
Didapatkan data sebagai berikut.

Tabel 3. Hasil data pengolahan perc 1

"air kran "sudut putar "
"(T =33,5 C) "(pola putih dan putih "
" "–hitam max) "
" "-30,4 "-89,95 "
" "-29,8 "-86,65 "
"rata-rata "-30,1 "-88,3 "
" "7,9 "28,15 "
" "6,85 "25,95 "
"rata-rata "7,375 "27,05 "
"selisih "37,475 "115,35 "
" "16,2 "51,25 "
" "17,4 "51,2 "
"rata-rata "16,8 "51,225 "
"selisih "46,9 "139,525"

Tabel 4. Data percobaan 2 rata-rata dan selisih

"gula 2 sendok "(pola putih dan "
" "27,15 "62,45 "
" "22,45 "61,3 "
"rata-rata "24,8 "61,875 "
"selisih "54,9 "150,175 "

Setelah itu dicari nilai sudut putar bidang polarisasi zat optik
dengan persamaan (1 ) dan 2 lalu didapatkan data sebagai berikut. dengan
T=34,5 dan L=20 cm, V=50 mL

Tabel 5. Nilai dari percobaan 1

" "7,9 "28,15 "
" "6,85 "25,95 "
"rata-rata "7,375 "27,05 "
"selisih "37,475 "115,35 "
" "9,36875 "28,8375"
" suhu "66,34252464 "
" "16,2 "51,25 "
" "17,4 "51,2 "
"rata-rata "16,8 "51,225 "
"selisih "46,9 "139,525"
" "5,8625 "17,4406"
" " "3 "
" suhu "66,34252464 "
"rata2 "15,377 "

Lalu dengan data percobaan 1 digunakan untuk mendapatkan besar
konsentrasi dari percobaan 2, dan didapatkan sebagai berikut.

Tabel 6. Nilai konsentrasi percobaan 2

"air kran + gula 2 "sudut putar "
"sendok (T=34,5 C) "(pola putih dan "
" "putih –hitam max) "
" "27,15 "62,45 "
" "22,45 "61,3 "
"rata-rata "24,8 "61,875 "
"selisih "54,9 "150,175 "
"konsentrasi "0,360443"0,324505"
"M rata-rata "0,342474 "

Dari keseluruhan proses diatas maka akan diulas beberapa fenomena yang
terjadi bahwa dari pola ke pola ternyata sudup putar semakin besar dan
besar dari peningkatan konsentrasi gula hal ini memang benar karena sifat
dari gula tersebut jika semakin besar konsentrasi maka jumlah partikel
dalam suatu wadah volum pun meningkat sehingga proses pemutaran bidang
cahaya yang mengenai susunan zat di atas akan mengakibatkan pemutaran
sejalan dengan cara cahaya mencoba melwati zat optik aktif dengan
peningkatan jumlah partikel tadi sehingga yang lolos akan memenuhi syarat
lolos dari zat optik aktif gula tadi dengan sudut putar meningkat sesuai
dengan syaratnya.

Dan pula bila dilihat dari nilai sudut putar bidang zat optis gula
dalam hal ini ternyata dari perhitungan cara suhu dan hasil perhitungan
dengan melibatkan konsentrasi dan sudut pemutaran bidang polarisasi
ternyata memiliki perbedaan yang sangat besar. Dimana sudut putar yang
dihasilkan dari perhitungan dari suhu ternyata memiliki nilai besar hal ini
dikarenakan variabel yang berubah mempunyai pengaruh sangat kecil sehingga
denga acuan sudut putar awal saat gula 20C sudah besar maka dengan pengali
yang sangat kecil sehingga perubahan yang diakibatkan pun masih berubah
kecil sehingga hasil berbeda sangat besar. Dan sudut putar yang dipengaruhi
hasil pengukuran dari konsentrasi dan sudut polarisasi ternyata perubahan
besar sehingga akan berakibat besar pada sudut polarisasi zat optik aktif
sehingga perbedaan sangat besar namun secara keseluruhan. Telah dibuktikan
pada kejadian percobaan ini ternyata kenaikan konsntrasi ternyata menaikkan
sudut putar bidang polarisasi zat optik aktif dari zat gula tersebut.

Dan ketika dianalisa pengaruh suhu ternyata kenaikan suhu akan
memperkecil sudut putar polarisasi zat optik semakin kecil hal ini ditinjau
secara partikel ternyata ketika kenaikan suhu akan menaikan kelarutan pada
cairan tersebut. Sehingga ketika zat semakin larut maka ketika cahaya masuk
akan dipantul atau diputar dengan sudut sedikit karena semakin renggang
susunan partikel sehingga diputar sangat sedikit sehingga sudut putar
polarisasi pun kecil. Dan untuk keterangan tentang pengaruh konsentrasi
sudah disebutkan diatas tadi.

III. KESIMPULAN

Kesimpulan dari percobaan ini yakni dihasilkan sudut putar polarisasi
zat optis aktif zat gula yakni 15,377 oCm2gr/ml dan massa jenis percobaan
kedua yakni 0,342474 M.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada asisten laboratorium gelombang
untuk percobaan polarimater biaunik niski kumilah dan muhammad taufiqi yang
telah bersedia membantu baik pada saat sebelum,sedang dan setelah
dilaksanakannya percobaan. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada
rekan satu kelompok atas kerja samanya dalam melaksanakan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Giancoli,Fisika edisi 5.Jakarta:Erlangga,2001.

[2] Pain,The Physics of Vibration and Waves.England:John willey,2006..

[3] Tipler,Fisika untuk Sains Teknik.Jakarta:Erlangga,2001.

-----------------------
Polarimeter

Aris Widodo,Biaunik Niski K, Muhammad Taufiqi., M. zainuri

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail: [email protected]

polarimeter

Recommend Documents