PENGUKURAN INDEKS BIAS PENGUKURAN INDEKS BIAS PENGUKURAN INDEKS BIAS
2.4 PENGUKURAN INDEKS BIAS 2.4 PENGUKURAN INDEKS BIAS 2.4 PENGUKURAN INDEKS BIAS
Indeks bias adalah ukuran perbandingan antara kecepatan sinar dalam udara terhadap Indeks bias adalah ukuran perbandingan antara kecepatan sinar dalam udara terhadap Indeks bias adalah ukuran perbandingan antara kecepatan sinar dalam udara terhadap kecepatan sinar dalam zat yang dianalisis. Akibat perubahan kecepatan sinar jika sinar kecepatan sinar dalam zat yang dianalisis. Akibat perubahan kecepatan sinar jika sinar kecepatan sinar dalam zat yang dianalisis. Akibat perubahan kecepatan sinar jika sinar dilewatkan dari satu medium ke medium yang lain, seberkas sinar akan membelok jika dilewatkan dari satu medium ke medium yang lain, seberkas sinar akan membelok jika dilewatkan dari satu medium ke medium yang lain, seberkas sinar akan membelok jika
o o sudut datang dibuat tidak 90 o sudut datang dibuat tidak 90 sudut datang dibuat tidak 90 C terhadap permukaan medium (Gambar 2.5). Hukum Snell C terhadap permukaan medium (Gambar 2.5). Hukum Snell C terhadap permukaan medium (Gambar 2.5). Hukum Snell menyatakan bahwa n sin menyatakan bahwa n sin menyatakan bahwa n sin = n’ sin ’; dengan dan ’berturut-turut adalah sudut yang = n’ sin ’; dengan dan ’berturut-turut adalah sudut yang = n’ sin ’; dengan dan ’berturut-turut adalah sudut yang
dibuat antara berkas sinar dengan garis tegak lurus permukaan medium, dan n dan n’ dibuat antara berkas sinar dengan garis tegak lurus permukaan medium, dan n dan n’ dibuat antara berkas sinar dengan garis tegak lurus permukaan medium, dan n dan n’ adalah indeks bias di dalam media. (Harga n dalam udara tentu saja = 1). adalah indeks bias di dalam media. (Harga n dalam udara tentu saja = 1). adalah indeks bias di dalam media. (Harga n dalam udara tentu saja = 1).
Gambar 2.5 Ilustrasi hukum Snell Gambar 2.5 Ilustrasi hukum Snell Gambar 2.5 Ilustrasi hukum Snell
Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis natrium D ( natrium D ( natrium D ( = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan Refraktometer Abbe (Gambar 2.6) dalam mana temperatur dikontrol dengan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan sirkulasi air, menggunakan sinar putih yang dikoreksi dengan sistem optik menghasilkan harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis harga indeks bias yang ekuivalen dengan harga yang diperoleh dengan sinar murni garis natrium D ( natrium D ( natrium D ( = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang = 589 nm). Refraktometer dikalibrasi untuk menghasilkan indeks bias yang valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik valid dalam menyatakan indeks bias antara 1,3 dan 1,7, karena umumnya senyawa organik
25 25 pengukuran. Sebagai contoh: n 25 pengukuran. Sebagai contoh: n pengukuran. Sebagai contoh: n
D D D = 1,3524. = 1,3524. = 1,3524.
Gambar 2.6 Refraktometer 3L Abbe Gambar 2.6 Refraktometer 3L Abbe Gambar 2.6 Refraktometer 3L Abbe
Indeks bias suatu senyawa sangat sensitif terhadap adanya pengotor. Kecuali telah Indeks bias suatu senyawa sangat sensitif terhadap adanya pengotor. Kecuali telah Indeks bias suatu senyawa sangat sensitif terhadap adanya pengotor. Kecuali telah dimurnikan dengan hati-hati, Indeks bias suatu senyawa anu (tak diketahui) yang masih dimurnikan dengan hati-hati, Indeks bias suatu senyawa anu (tak diketahui) yang masih dimurnikan dengan hati-hati, Indeks bias suatu senyawa anu (tak diketahui) yang masih kotor akan bersesuaian dalam selisih kotor akan bersesuaian dalam selisih kotor akan bersesuaian dalam selisih 0,001 dengan harga indeks bias dalam literatur 0,001 dengan harga indeks bias dalam literatur 0,001 dengan harga indeks bias dalam literatur untuk senyawa yang telah diketahui. untuk senyawa yang telah diketahui. untuk senyawa yang telah diketahui.
Ukuran indeks bias adalah suatu teknik yang sangat penting terhadap analisis cairan Ukuran indeks bias adalah suatu teknik yang sangat penting terhadap analisis cairan Ukuran indeks bias adalah suatu teknik yang sangat penting terhadap analisis cairan campuran biner. Meskipun akhir-akhir ini banyak metode analisis yang diperkenalkan campuran biner. Meskipun akhir-akhir ini banyak metode analisis yang diperkenalkan campuran biner. Meskipun akhir-akhir ini banyak metode analisis yang diperkenalkan telah mengurangi peranan metode refraktometri, akan tetapi metode ini masih berharga telah mengurangi peranan metode refraktometri, akan tetapi metode ini masih berharga telah mengurangi peranan metode refraktometri, akan tetapi metode ini masih berharga dalam mengidentifikasi sifat-sifat senyawa. Harga indeks bias berbagai macam cairan dalam mengidentifikasi sifat-sifat senyawa. Harga indeks bias berbagai macam cairan dalam mengidentifikasi sifat-sifat senyawa. Harga indeks bias berbagai macam cairan dapat ditemukan dalam handbook kimia. Indeks bias berhubungan dengan struktur dapat ditemukan dalam handbook kimia. Indeks bias berhubungan dengan struktur dapat ditemukan dalam handbook kimia. Indeks bias berhubungan dengan struktur molekul, kadang-kadang membantu dalam menentukan sifat-sifat senyawa melalui molekul, kadang-kadang membantu dalam menentukan sifat-sifat senyawa melalui molekul, kadang-kadang membantu dalam menentukan sifat-sifat senyawa melalui perhitungan pembiasan molar. Pembiasan molar dinyatakan sebagai: perhitungan pembiasan molar. Pembiasan molar dinyatakan sebagai: perhitungan pembiasan molar. Pembiasan molar dinyatakan sebagai:
dengan m adalah berat molekul, dan d adalah kerapatan. dengan m adalah berat molekul, dan d adalah kerapatan. dengan m adalah berat molekul, dan d adalah kerapatan.
Pembiasan molar (juga disebut pembiasan molekul) adalah suatu sifat yang Pembiasan molar (juga disebut pembiasan molekul) adalah suatu sifat yang Pembiasan molar (juga disebut pembiasan molekul) adalah suatu sifat yang mendekati penjumlahan. Sebagai contoh, harga untuk CH mendekati penjumlahan. Sebagai contoh, harga untuk CH mendekati penjumlahan. Sebagai contoh, harga untuk CH 3 3 3 , CH , CH , CH 2 2 2 , OH, dan I berturut-turut , OH, dan I berturut-turut , OH, dan I berturut-turut adalah 5,65; 4,65; 2,55; dan 13,95. Dari harga tersebut kita menghitung suatu perubahan adalah 5,65; 4,65; 2,55; dan 13,95. Dari harga tersebut kita menghitung suatu perubahan adalah 5,65; 4,65; 2,55; dan 13,95. Dari harga tersebut kita menghitung suatu perubahan pembiasan molar +11,40 dari etanol ke iodoetana. Kenaikan kerapatan bersama-sama yang pembiasan molar +11,40 dari etanol ke iodoetana. Kenaikan kerapatan bersama-sama yang pembiasan molar +11,40 dari etanol ke iodoetana. Kenaikan kerapatan bersama-sama yang terlibat dalam perubahan kimia tidak cukup untuk mengimbangi kenaikan yang besar terlibat dalam perubahan kimia tidak cukup untuk mengimbangi kenaikan yang besar terlibat dalam perubahan kimia tidak cukup untuk mengimbangi kenaikan yang besar dalam pembiasan molar; jadi kita dapat mengantisipasi kenaikan ukuran indeks bias. dalam pembiasan molar; jadi kita dapat mengantisipasi kenaikan ukuran indeks bias. dalam pembiasan molar; jadi kita dapat mengantisipasi kenaikan ukuran indeks bias.
Cara Kerja Refraktometer 3L Abbe Cara Kerja Refraktometer 3L Abbe Cara Kerja Refraktometer 3L Abbe
1 1 1 ,P ,P ,P 2 2 2 ) ) ) (Gambar 2.7). Jika contoh cair mudah mengalir dengan bebas, contoh tersebut dimasukkan (Gambar 2.7). Jika contoh cair mudah mengalir dengan bebas, contoh tersebut dimasukkan (Gambar 2.7). Jika contoh cair mudah mengalir dengan bebas, contoh tersebut dimasukkan dengan bantuan pipet melalui salah satu celah di samping prisma (D). Jika contoh kental, dengan bantuan pipet melalui salah satu celah di samping prisma (D). Jika contoh kental, dengan bantuan pipet melalui salah satu celah di samping prisma (D). Jika contoh kental,
o o Air pada 20 o Air pada 20 Air pada 20 C dibiarkan mengalir melalui jaket (J) yang menyelimuti prisma (P C dibiarkan mengalir melalui jaket (J) yang menyelimuti prisma (P C dibiarkan mengalir melalui jaket (J) yang menyelimuti prisma (P
prisma atas di angkat dan beberapa tetes contoh dioleskan di atas prisma (P prisma atas di angkat dan beberapa tetes contoh dioleskan di atas prisma (P prisma atas di angkat dan beberapa tetes contoh dioleskan di atas prisma (P 2 2 2 ) dengan ) dengan ) dengan pengoles yang terbuat daripada kayu. Prisma ditutup pelan-pelan, cairan lebih dilap. pengoles yang terbuat daripada kayu. Prisma ditutup pelan-pelan, cairan lebih dilap. pengoles yang terbuat daripada kayu. Prisma ditutup pelan-pelan, cairan lebih dilap. Lampu (L) dihidupkan. Sambil menggamati lewat jendela (E), pengatur (A) diputar dan Lampu (L) dihidupkan. Sambil menggamati lewat jendela (E), pengatur (A) diputar dan Lampu (L) dihidupkan. Sambil menggamati lewat jendela (E), pengatur (A) diputar dan posisi lampu (L) juga di atur sehingga diperoleh bidang sinar yang merata. Jendela (E) posisi lampu (L) juga di atur sehingga diperoleh bidang sinar yang merata. Jendela (E) posisi lampu (L) juga di atur sehingga diperoleh bidang sinar yang merata. Jendela (E) difokuskan pada garis hitam melintang (H) dan putar (A) ke suatu arah sehingga garis difokuskan pada garis hitam melintang (H) dan putar (A) ke suatu arah sehingga garis difokuskan pada garis hitam melintang (H) dan putar (A) ke suatu arah sehingga garis pembagi ada di antara terang dan gelap dengan berpusat garis pembagi. pembagi ada di antara terang dan gelap dengan berpusat garis pembagi. pembagi ada di antara terang dan gelap dengan berpusat garis pembagi.
Gambar 2.7 Skema sistem optik refraktometer 3L Abbe Gambar 2.7 Skema sistem optik refraktometer 3L Abbe Gambar 2.7 Skema sistem optik refraktometer 3L Abbe
Biasanya garis batas berwarna, dan ini dihilangkan dengan memutar (Z) hingga garis pembatas hitam putih menjadi tegas. Setelah diperoleh garis batas yang tegas, pengatur (B) diputar sehingga garis pembagi benar-benar ada pada pusat seperti terlihat pada (F). Kemudian saklar pada sisi kiri alat ditekan hingga menimbulkan penyinaran pada skala (S). Indeks bias untuk garis natrium D dibaca hingga tiga desimal dalam jendela (ES) dan angka keempat diperikirakan. Hasilnya dicatat dalam bentuk seperti berikut :
n 20
D 1 , 4357
Pada waktu yang sama indeks terbaca, pembacaan di dalam tabung (Z) harus di catat. Prisma selanjutnya dibersihkan dengan kain lap (untuk membersihkan senyawa yang tidak larut dalam air, terlebih dulu kain lap dicelupkan dalam toluena atau petroleum eter). Air distilat digunakan untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang larut dalam air. Hati- hatilah agar prisma tidak tergores. Pengoles logam atau gelas sebaiknya dihindari untuk digunakan.