LABORATORIUM KIMIA ANALITIK INSTRUMENSEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2013/2014

MODUL: POLARIMETRIPEMBIMBING: Harita Nurwahyu Chamidy, LRSCPraktikum: 21 Mei 2014Penyerahan: 28 Mei 2014(Laporan)

OlehKelompok : 5Nama : 1. Nabila Vidiaty Novera 131424015 2. Nadhira Rifarni131424016 3. Nisa Mardiyah131424018Kelas : 1A TKPB

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIAJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014POLARIMETRI

I. Tujuan Mengenal metoda penentuan sudut putar untuk penentuan konsentrasi suatu senyawa yang bersifat optik aktif Mengukur sudut putar bidang polarisasi larutan gula Menentukan kadar gula dalam larutan cuplikan

II. Landasan TeoriBerbagai struktur senyawa yang tidak simetris yang dapat memutar bidang polarisasi radiasi dikenal dengan zat/senyawa optis aktif, misalnya kuarsa, gula dan sebagainya. Pemutar bidang polarisasi tersebut dapat berupa dextrorotatory (+) bila arahnya sesuai dengan arah putar jarum jam ataupun levorotatory (-) jika arahnya berlawanan dengan arah jarum jam.Derajat rotasi (sudut putar)nya bergantung pada berbagai parameter, seperti jumlah molekul pada lintasan radiasi, konsentrasi, panjang o=pipa/tabung polarimeter, panjang gelombang radiasi dan juga temperatur.Jika sudut putar jenis (rotasi spesifik) diketahui, maka konsentrasi larutan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :

L : panjang tabung polarimeter (dm)

Contoh, Larutan L-natrium askorbat di ukur dalam tabung polarimeter sepanjang 100 mm (1 dm) dan diperoleh nilai sudut putar sebesar 3,25. Tentukan konsentrasi larutan L-nat askorbat tersebut jika diketahui sudut putar jenisnya 116.Jawab :

Jadi konsentrasi larutan L-natrium askorbat : 2,80 gram/100 mLSudut putar jenis ialah besarnya perputaran oleh 1,00 gram zat dalam 1,00 mL larutan yang berada dalam tabung dengan panjang sinar 1,00 dm pada suhu dan pada panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang yang biasa digunakan adalah 589 nm yaitu panjang gelombang dari garis spektrum sinar D natrium. Rotasi spesifik atau daya putar spesifik untuk suatu senyawa (misalnya pada suhu 20oC), dapat ditentukandari sudut putar teramati.

Dari persamaan tersebut diatas dapat diketahui bahwa sudut/derajat rotasi bergantung pada konsentrasi larutan (C), panjang kolom larutan (l), panjang gelombang yang digunakan dan juga bergantung pada temperatur.Nilai konstanta (daya putar spesifik) merupakan ciri khas bagi zat yang dilarutkan. Beberapa nilai rotasi/daya putar spesifik untuk senyawa-senyawa optis aktif.

Tabel : sudut putar spesifikSenyawaSenyawa

d-glukosa+52,7Sukrosa+66,5

d-fruktosa-92,4Asam tartarat+14,1

maltosa+130.4(Semua senyawa diukur dalam air)

Alat untuk menentukan sudut perputaran bidang dari cahaya yang terpolarisasi. Untuk senyawa organik yang bersifat optis aktif harus mempunyai atom C yang tidak simetris, yaitu atom C yang mengikat 4 macam gugus lain yang berbeda. Cahaya yang terpolarisasi adalah cahaya yang hanya mempunyai satu macam panjang gelombang (monokromatis).Cahaya alam (sinar putih) mempunyai bermacam-macam panjang gelombang (polikromatis) yang bervibrasi pada bidang yang berbeda-beda. Agar supaya sinar putih tersebut menjalar pada satu bidang dengan satu panjang gelombang saja, maka sinar tersebut harus dirambatkan pada polarisatir yang berupa prisma nikol (yang terdiri dari hablur CaCO3).Cahaya polikhromatis A bila menjalar pada polarisator C, akan menjadi cahaya monokromatis D. Jika sinar tersebut melalui senyawa yang optis aktif, arah vibrasi dari sinar tersebut akan berubah, yaitu dapat berputar ke kiri atau ke kanan (F) bergantung pada jenis senyawanya. Dengan mengatur analisator G, arah sinar tadi dapat dikembalikan ke posisi semula (di putar ke kiri atau ke kanan).Kelemahan metoda yang menggunakan polarisatir dan analisator terletak pada penyetelan intensitas yang minimum, karena alat polarimeter yang ada sekarang banyak menerapkan prinsip setengah baying , yang menyamakan persamaan intensitas cahaya pada dua bidang berdampingan. Bundaran gambar polarimeter dibagi menjadi dua bagian dengan dua arah getaran p dan q dari cahaya yang dipolarisasikan pada kedua bagian ini akan membentuk sudut kecil beta. Jika analisator distel hingga arah polarisasi bertepatan dengan arah getaran pada polarisator, maka bagian bundaran gambar sebelah kiri akan menjadi gelap sedangkan bagian kanan masih terang. Jika analisator kemudian diputarkan melalui sudut beta, makan kontras yang terlihat pada bundaran gambar akan menjadi gelap sedangkanbagian kanan masih terang. Jika analisator kemudian diputarkan melalui sudut beta, maka kontros yang terlihat pada bundaran gambar akan menjadi sebaliknya. Di tengah kedua posisi tersebut (kedua) bagian bundaran gambar akan menjadi sama terangnya. Apabila antara polarisator dan analisatir ditempatkan zat menjadi sama terangnya. Apabila antara polarisator dan analisator ditempatkan zat yang bersifat optis aktif, maka kedua arah vibrasi akan diputarkan melalui sudut dan analisator juga harus diputar melalui sudut tersebut supaya kedua bagian bundaran gambar kembali menjadi sama terang.III. Percobaan3.1 Alat dan bahan Botol Semprot Alat polarimeter lengkap dengan tabungnya Botol timbang Labu takar 50 ml (7 buah) Pipet tetes dan pipet ukur Gelas kimia 250 ml Batang pengaduk Corong gelas Neraca analitis Sukrosa Aquadest3.2 Prosedur Kerja1) Kalibrasi Alat Hubungkan alat polarimeter dengan sumber aruslistrik dan nyalakan alat tersebut Tampilan pada alat akan menunjukan angka 000 dan skala Z akan menunjukan 0,0. Biarkan beberapa saat sampai lampu LED menyala stabil Isi tabung dengan aquades dan pasang pada alat. Lampu Zero set tetap menyala, jika lampu tidak, maka atur posisi zero 3o, lalu tekan shift key dan tombol right rotation (R+) atau shift key dan left rotation (L-) bersamaan sampai lampu menyala. Amati/teropong cahaya, jika : Sisi kanan terang : tekan tombol R+ untuk menyamakan terang Sisi kiri terang : tekan tombol L- untuk menyamakan terangnya Jika kedua sisi sudah menyala tekan zero set, kalibrasi sudah selesai.Kalibrasi alat sudah selesai dan alat dapat digunakan untuk pengukuran lainnya.2) Pengukuran/penentuan kadar cuplikan Timbang sebanyak 100 gram padat sukrosamorni dan larutkan dengan sedikit aquaadest. Tuang ke dalam labu erlenmeyer 1 L, lalu tambahkan sedikit aquadest sampai tanda batas. Buat larutan (sebagai larutan standar) dengan berbagai variasi konsentrasi dari larutan yang sudah dibuat tersebut diatas (dalam labu takar 50 ml) Ukur sudut putar optis aktifnya, dengan cara :Isikan larutan standar ke dalam tabung polarimeter dan letakan ke dalam alat. Amati, jika sisi kanan yang terang, maka tekan tombol rotasi kanan sampai tampilan sisi kiri dan kanan sama terang. Jika sisi kiri yang terang, maka tekan tombol rotasi kiri sampai tampilan sisi kanan dan kirinya sama terang. Pada kondisi tersebut, catat nilai sudut putar yang tertera pada alat (display). Lakukan pengerjaan tersebut untuk larutan sukrosa yang lain (berbagai variasi konsentrasi). Ukur pula sudut putar larutan cuplikan Buat kurva standar/ kalibrasi antara nilai sudut putar larutan sukrosa terhadap konsentrasi/ kadar dari data yang diperoleh dari percobaan diatas. Tentukan kadar larutan cuplikan dengan cara menginterpolasikan data sudut putar cuplikan ke dalam kurva kalibrasi.

IV. Data Pengamatan4.1 Penentuan kadar sukrosa dalam satuan konsentrasi oZNoNama BahanPembacaan sudut putar optik aktif (0)Kadar gula 0Z

123Rata-rata

1Sukrosa Murni12,4512,4012,8012,55 0,5 %

4.2 Penentuan kadar gula berdasarkan sudut putar optic aktif larutan standar1. Pembuatan dan Penentuan Konsentrasi Larutan StandarPembuatan larutan standar sukrosa 20%20 gram dalam 100 mLVolume larutan sukrosa 20% yang dibuat:20 gram = 100 mL x gram = 100 mLx gram = 100 mL x 20 gram 100 mLx gram = 20 gramhasil berat sukrosa yang ditimbang = 20 gram

Konsentrasi larutan sukrosa 20% yang dibuat:20 gram x 100% = 20 % = 0,2 gr/mL 100 mL Konsentrasi Pembuatan larutan dari 0,2 gr/ mL N1 . V1 = N2 . V20,2 . 12,5 = N2. 25 mL N2 = 0,1 gr/ mL Konsentrasi Pembuatan larutan dari 0,1 gr/ mL N1 . V1 = N2 . V20,1 . 12,5 = N2. 25 mL N2 = 0,05 gr/ mL Konsentrasi Pembuatan larutan dari 0,05 gr/ mL N1 . V1 = N2 . V20,05 . 12,5 = N2. 25 mL N2 = 0,025 gr/ mL Konsentrasi Pembuatan larutan dari 0,025 gr/ mL N1 . V1 = N2 . V20,025 . 12,5 = N2. 25 mL N2 = 0,0125 gr/ mL Konsentrasi Pembuatan larutan dari 0,0125 gr/ mL N1 . V1 = N2 . V20,0125 . 12,5 = N2. 25 mL N2 = 0,00625 gr/ mL

NoKonsentrasi larutan gula murni (g/mL)Pembacaan sudut putar optik aktif (0)

123Rata-rata

10,006250,500,950,400,61

20,01250,700,950,950,86

30,0252,152,151,852,05

40,053,803,403,253,48

50,106,556,906,956,80

6sampel10,8511,2011,3511,13

Dari persamaan garis yang didapat, maka konsentrasi sampel dengan sudut putar 11,13 adalah sebagai berikut:

Jadi, konsentrasi sampel larutan gula adalah 0.16 gr/mL

V. Pembahasan5.1 Nabila Vidiaty Novera5.2 Nadhira Rifarni5.3 Nisa MardiyahPada praktikum kali ini, dilakukan percobaan untuk menentukan konsentrasi dan kadar gula suatu larutan cuplikan. Alat yang digunakan adalah polarimeter, dengan metode yang menggunakan polarisatir dan analisator. Senyawa atau zat yang dapat dianalisis pada alat ini adalah zat/senyawa optis aktif, salah satunya adalah gula. Oleh karena itu, bahan yang digunakan pada praktikum kali ini adalah sukrosa 20% sebagai larutan standar dan gula dapur sebagai larutan cuplikan.Larutan sukrosa 20% dianalisis dengan alat polarimetri, sehingga diketahui sudut putarnya. Pada tiga kali pembacaan, didapat rata-rata sudut putar 12,55 dengan kadar gula 0,5 %.Larutan standar dari 20% sukrosa dibuat variasi konsentrasinya yaitu 0,00625 gr/mL; 0,0125 gr/mL; 0,025 gr/mL; 0,05 gr/mL; dan 0,1 gr/mL. Dari masing masing konsentrasi tersebut didapat sudut putarnya dengan menggunakan alat polarimeter. Berdasarkan pengamatan menunjukan bahwa semakin besar konsentrasi larutan standar yang diuji, maka semakin besar pula nilai sudut putarnya. Sehingga dapat dikatakan bahwa, konsentrasi larutan standar berbanding lurus dengan sudut putarnya. Maka dari itu kurva kalibrasi yang terbentuk berupa kurva linear.Setelah menentukan kurva kalibrasi, maka dapat ditentukan konsentrasi larutan cuplikan berupa gula dapur dengan menginterpolasikan nilai sudut putar larutan cuplikan yang terbaca oleh alat polarimeter yaitu sebesar 11,13 ke dalam kurva kalibrasi.Dengan demikian, didapat persamaan garis yaitu y = 68,135x + 0,1379. Dari persamaan garis ini dapat dihitug konsentrasi larutan cuplikan, dan konsentrasi yang didapat dari hasil perhitungan adalah sebesar 0,16 gr/mL.

VI. Kesimpulan