REFRAKTOMETER ABBE

PERCOBAAN KE II

REFRAKTOMETER ABBE

   I.  TUJUAN

      1. Untuk menentukan indeks sampel

      2. Untuk mengetahui range konsentrasi sampel

      3. Untuk mengetahui cara kerja refraktometer

    II. LANDASAN TEORI

Refraktormeter adalah alat yang diguanakan untuk mengukur kadar/ konsetrasi bahan terlarut misalnya: Gula, Garam, Protein dan sebagainya.

    Alat ini pertama ditemukan oleh Ernest Abbe ( 1840 – 1905 ) yang bekerja untuk perusahaan Zeiss di Jena, Jerman pada akhir 1800-an. Instrumet pertama terdiri dari thermometer dan air yang bersirkulasi yang berfungsi untuk mengontrol suhu instrumen dan cairan. Kegunaan Refratometer abbe adalah : dapat digunakan untuk mengukur bermacam – macam indeks bias suatu larutan dan dapat digunkan mengukur untuk kadar tetapi kita harus membuat kurva standar. Prinsip pengukurannya adalah dengan sinar yang ditransmisikan sinar kasa/ sumber sinar prisma sampel teleskop.

(http: //putrakalimas.blogspot.com/2011/01/refraktormeter-abb.html)

Hukum – hukum Snellius merupakan dasar optikal geometris dan berbunyi sebagai berikut :

1.    sinar datang, normal, sinar pantul, dan sinar bias semuanya terletak disatu bidang  datar

2.    sudut pantul sama dengan sudut datang

3.    perbandingan antara sinus  sudut datang dan sinus sudut bias adalah tetap, artinya tak tergantung pada besar sudut datang.

Seperti telah dikemukan diatas perbandingan sinus tersebut dinamakan indeks bias medium dipihak sinar datang. Hukum Snellius yang asli mengatakan bahwa perbandingan cosec sudut itu yang tetap. dan adalah Descartes yang mengatakan bahwa perbandingan sinus sudut yang tetap. Sudah tentu kedua pernyataan itu pada hakekatnya identis dan yang sekarang lazim dipakai ialah pernyataan Descartes dalam perumusan hukum Snellius.

Yang tak lain ialah perbandingan kecepatan cahaya di pihak sinar bias dengan yang di pihak sinar datang. Perbandingan itu sudah tentu berupa tetapan yang tak tergantung pada besar sudut datang.

Dengan hipotesis Huygens ditinjau berkas sinar – sianr cahaya dengan medan gelombang. Pada sat gelombang dari B mencapai B’, gelombang dari A sudah memancar sampai permukaan bola berjari – jari  r untuk medium diatas bidang batas dan berjari – jari  r‘ untuk medium dibawah bidang batas tersebut. Maka medan gelombang pantul ialah bidang yang melalui B’ dan menyinggung bola berjari – jari r di A’ di medium atas, sedang medan gelombang bias ialah bidang yang juga melalui B’ tetapi medium bola berjari – jari r’ di  A’ di medium bawah. Sudah tentu BB’ = r dan r’: r = v’ : v serta perhatikan bahwa

                AA’B’    B’BA sebab AA’ = r = BB’

Sehingga

                =  -  -  BB’ A =  -  A’AB’ =  

atau  =  sebagaimana hukum Snellius mengatakan lebih lanjut  pada AAB’ dan AA’B’  :

sin  = sin  = sin (  -  A’AB’)  sin  A’AB’ ) = sin  A’B’A’ =  =

dipihak lain :

                = sin (  -  = sin  A’B’A =  =  

Dengan demikian maka :

                                        =  =  …………………(2.2)

yang  ternyata memang sesuai dengan kenyataan hasil pengamatan. Andai kata indeks bias medium satu terhadap vakum adalah  dan indeks bias medium dua terhadap vakum , dan kecepatan cahaya didalam vakum ialah c, maka indeks bias medium dua terhadap medium satu

 =  =  = ………………..(2.3)

Jadi hukum Snellius untuk pembiasan dapat dituliskan menjadi

 sin  sin ………………(2.4)

Kalau diperhatikan geometri pembentukan bayangan oleh pemantulan dan oleh pembiasan, maka kiranya pemantulan dapat dipandang sebagai pembiasan dengan sudut terbias yang negative yakni misalnya -  jika sudut datangnya ialah . Hal ini dapat diterangkan.

Pembiasan dan pemantulan di suatu titik pada permukaan bidang lengkung kiranya boleh dipandang sebagai pembiasan dan pemantulan di titik itu pada permukaan bidang lengkung itu di titik tersebut. Demi kemudahan, dibuat konvensi berikut.

1.Untuk permukaan yang pusat kelengkungannya berada di sebelah kiri bidang batas, jari- 

      jari kelengkungannya dinyatakan negative dan yang sebaliknya adalah positif.

   2. Sudut dan jarak yang berada di sebelah kiri bidang batas dinyatakan egative dan yang                          sebaliknya dinyatakan positif

Dengan konvensi di atas sekarang hendak dijabarkan rumus optic geometrisnya, yaitu rumus yang menentukan pembentukan bayangan oleh pembiasan dan pemantulan. Oleh karena pemantulan dapat dikatakan sebagi pembiasan dari medium yang indeks biasnya n ke medium yang indeks biasnya –n seperti yang telah dikemukakan di pasal 1.3, maka cukup kiranya dijabarkan rumus untuk pembiasannya saja.

Pada

=  dan = …

             atau

= dan = …………..…………(2.6)

Jika persamaan yang kiri dibagi persamaan yang kanan dan dengan mengingat hukun snellius

n sin  =n’ sin ……………..(2.8)

maka dibuat hubungan

= . = . ……………(2.9)

Untuk  yang cukup kecil, yang berarti begitu pula ’

= ………………(2.10)

Sehingga akhirnya dihasilkan rumus :

- =    ……………………….(2.11)

   Bagi berkas sinar yang sejajar, misalnya dari sumber sinar di tempat jauh tak terhingga, berkas sinar itu terkumpulkan di suatu titik yang disebut titik fokus dan jarak titik fokus itu dari bidang batas kedua medium dinamakan jarak fokus. Jadi dengan menuliskan 1=∞ ke dalam rumus (1.1) diperoleh jarak fokus f di pihak medium yang berindeks bias n’, menurunkan persamaan

- =  ..............………………….(2.12)

Adapun jarak fokus di pihak medium berindeks bias n, yaitu f, diperoleh dengan memasukkan 1’=∞ ke persamaan (1.1), yang memberikan

 =     …………  ………………(2.13)

Untuk berbagai-bagai arah berkas sinar sejajar, sudah tentu didapatkan berbagai-bagai titik fokus dan tempat kedudukan titik-titik fokus itu dinamakan titik fokus. Untuk menentukan letak bayangan maupun untuk menyatakan letak benda sumber sinar, tentunya diperlukan suatu sumbu koordinat, yang dalam optika.

(Dr.peter soedojo, B.Sc.1992)

Perambatan cahaya melalui permukaan (atau bidang batas) yang memisahkan dua media disebut pembiasan, dan cahaya disebut dibiaskan. Kecuali sudut datang berkas cahaya tegak lurus terhadap permukaan, pembiasan oleh permukaan mengubah arah perambatan cahaya. Untuk alas an ini, berkas dikatakan “dibelokkan” oleh pembiasan. Pembelokan hanya terjadi pada permukaan kaca, cahaya merambat dalam garis lurus.

   Percobaan membuktikan bahwa pemantulan dan pembiasan dipengaruhi oleh dua hukum, yaitu:

     1. Hukum pemantulan: sinar pantul terletak pada bidang datar dan memiliki sudut pantul

        sama dengan sudut datang, hal ini berarti

                             =   (pemantulan)……………….………………(2.14)

       (kita sekarang dapat menurunkan tanda akseri pada sudut pantul)

     2.  Hukum pembiasan : sinar bias terletak pada bidang datar dan sudut bias pada bidang

         dihubungkan dengan sudut datang oleh

                sin  =   sin     (pembiasan)...……………………….(2.15)

Di sini masing-masing symbol  dan  adalah konstanta tak berukuran yang disebut indeks bias yang dihubungkan dengan medium yang melibatkan pembiasan. Kita, menurunkan persamaan ini yang disebut hukum snellius dalam bab ini. Seperti yang akan dibahas di sini, indeks bias dari suatu medium sama dengan c/v, dengan v adalah kelajuan cahaya dalam medium tersebut dan c adalah kelajuan cahaya dalam ruang hampa.

Kita dapat menyusun ulang persamaan 34.44 sebagai

               Sin  =  sin  …………………………………..(2.16)

Untuk membandingkan sudut bias  dengan sudut datang . Kita kemudian dapat melihat bahwa nilai relatif dari  tergantung pada nilai relatif  dan .

Pembiasan tidak dapat membelokkan berkas terlalu besar sehingga sinar bias berada pada sisi yang sama dari normal sebagai sinar datang.

Indeks bias n dialami oleh cahaya dalam medium sembarang, kecuali ruang hampa tergantung pada panjang gelombang dari cahaya. Ketergantungan n pada panjang gelombang mengimplikasikan bahwa ketika berkas cahaya terdiri sinar dengan panjang gelombang berbeda, sinar akan dibiaskan pada sudut berbeda oleh permukaan. Jadi, cahaya akan menyebar ke luar karena pembiasan. Penyebaran ke luar dari cahaya disebut dispersi kromatik, dengan “kromatik” mengacu pada warna yang berkaitan dengan panjang gelombang individual dan disperse “mengacu” pada penyebaran cahaya menurut panjang gelombangnya atau warnanya.

Secara umum, indeks bias dari medium yang diberikan lebih besar untuk panjang gelombang pendek (berdasarkan pada, misalkan cahaya biru) daripada untuk panjang gelombang panjang (misalkan, cahaya merah), sebagai contoh, indeks bias untuk kuarsa lumer tergantung pada panjang gelombang cahaya. Ketergantungan seperti  itu berarti bahwa ketika sebuah  berkas dengan kedua gelombang cahaya biru dan merah dibiaskan melalui sebuah permukaan, seperti dari udara menuju kuarsa atau sebaliknya, komponen biru (sinar bersesuaian pada gelombang cahaya biru) membelok lebih jauh daripada komponen merah.

Berkas cahaya putih terdiri dari komponen dari semua (atau mendekati semua) warna dalam spectrum tampak dengan intensitas yang hampir  seragam. Ketika melihat berkas seperti itu, kita merasa cahaya putih dan bukan warna tunggal. Berkas cahaya putih di udara datang pada permukaan kaca. Dari cahaya yang dibiaskan, hanya komponen merah dan biru yang diperlihatkan. Karena komponen biru dibelokkan lebih jauh dari komponen merah, sudut bias  untuk komponen biru lebih kecil dari sudut bias , untuk komponen merah. (ingat, sudut diukur relatif terhadap normal). Dalam hal ini, sinar dari cahaya putih dalam kaca datang pada bidang batas kaca – udara. Sekali lagi, komponen biru dibelokkan lebih jauh dari komponen merah, tetapi sekarang     .

  Untuk meningkatkan pemisahan warna, kita dapat menggunakan prisma kaca padat dengan penampang melintang segitiga, seperti dalam gambar. Dispersi pada permukaan pertama kemudian ditingkatkan pada permukaan kedua.

Contoh yang paling menakjubkan dari dispersi kromatik adalah pelangi. Ketika cahaya putih matahari dipertemukan dengan tetesan hujan, beberapa cahaya dibiaskan ke dalam tetesan, dipantulkan dari permukaan dalam tetesan. Sama halnya dengan prisma, pembiasan pertama memisahkan cahaya matahari menjadi komponen-komponen warnanya, dan pembiasan kedua meningkatkan pemisahan.

        Pelangi yang kita lihat terbentuk dari cahaya yang dibiaskan oleh banyaknya tetesan-tetesan. Warna merah terbentuk dari sudut tetesan yang lebih besar di langit, warna biru terbentuk dari sudut tetesan yang lebih kecil, dan warna pertengahan dari sudut pertengahan. Semua tetesan mengirimkan warna yang terpisah-pisah dengan sudut sekitar   dari titik yang mengarah berlawanan dengan matahari dalam penglihatan kita. Jika curah hujan tinggi dan cahaya bersinar terang, kita akan melihat busur melingkar dari warna dengan warna merah pada bagian atas dan biru pada bagian bawah. Pelangi itu adalah khusus karena pengamat lain memotong dari tetesan lainnya.

( David,Halliday,1984)

  Pada umumnya, sebagian gelombang itu direfleksikan dan sebagian lagi direfraksikan (ditransmisikan) ke dalam material kedua. Contoh, bila kita memandang  ke dalam jendela restoran dari jalan, maka kita melihat refleksi pemandangan di jalan, tetapi seorang yang berada di dalam restoran itu dapat memandang ke luar melalui jendela dengan pemandangan sama karena cahaya mencapai orang itu dengan refraksi.

Indeks refraksi ( indeks of refraction) dari sebuah material optik ( juga dinamakan indeks refraktif ), yang dinyatakan dengan n, memainkan peranan penting dalam optika geometric. Indeks refraksi ini adalah rasio dari laju cahaya c dalam ruang hampa terhadap laju cahaya v dalam material itu:

               n=  (indeks  refraksi)   ……………………………………………….(2.17)

cahaya selalu berjalan lebih lambat di dalam material daripada di dalam ruang hampa, sehingga nilai n dalam medium apapun selain ruang hampa selalu lebih besar daripada satu. Untuk ruang hampa, n=1. Karena n adalah rasio dari dua laju, maka n adalah bilangan murni tanpa satuan. (Hubungan nilai n dengan sifat listrik dan sifat magnetic suatu material akan dijelaskan. Kajian eksperimental mengenai arah sinar masu, sinar yang direfleksikan, dan sinar yang direfraksikan pada antarmuka yang halus di antara dua material optik bermunculan kesimpulan-kesimpulan berikut:

1.      Sinar yang masuk, sinar yang direfleksikan, dan sinar yang direfraksikan dan normal terhadap    permukaan semuanya terletak pada bidang yang sama. Bidang dari ketiga sinar itu tegak lurus terhadap bidang permukaan batas di antara kedua material tersebut. Kita selalu menggambarkan diagram sinar sehingga sinar masuk, sinar yang direfleksikan, dan sinaryang direfraksikan berada dalam bidang diagram.

2.      Sudut refleksi   , sama dengan sudut masuk  untuk semua panjang gelombang dan untuk setiap pasangan material. Yakni , dalam rumus:

 =   (hukum reflex……….…..………(2.18)

3.      Hubungan ini, bersama-sama dengan pengamatan  bahwa sinar masuk dan sinar yang direfleksikan dan normal, semuanya terletak pada bidang yang sama, yang dinamakan hukum refleksi (law of reflection).

4.      Untuk cahaya monokromotik dan untuk sepasang material yang diberikan, a dan b, pada sisi-sisi yang berlawanan dari antarmuka itu, rasio dari sinus sudut   dan , di mana kedua sudut itu diukur dari normal terhadap permukaan, sama dengan kebalikan dari rasio kedua indeks refraksi:

 =  ,       ..…..……………………..(2.19)

atau

 sin   =  sin     (hukum  refraks….……..…..(2.20)

Hasil eksperimen ini, bersama-sama dengan pengamatan bahwa sinar masuk dari sinar yang direfraksikan dan normal semuanya terletak dalam bidang yang sama, dinamakan hukum refraksi (law of refraction) atau hukum snellius (snell’s law), untuk menghormati ilmuwan belanda Willebrord Snell (1591-1626). Ada beberapa keraguan apakah betul-betul Snellius yang menemukannya. Penemuan bahwa n =c/v baru muncul kemudian.

Persamaan (34.3) dan (34.4) memperlihatkan bahwa bila sebuah sinar lewat dari satu material (a) ke dalam material lain (b) yang mempunyai indeks refraksi yang lebih besar ( ) dan karena itu maka laju gelombang dalam material itu lebih lambat, maka sudut  dengan normal lebih kecil dalam material kedua daripada sudut  dalam material pertama; maka sinar itu dibelokkan mendekati normal. Bila material kedua itu mempunyai indeks refraksi yang lebik kecil daripada material pertama (   ) dank arena itu maka laju gelombang dalam material itu lebih cepat, maka sinar itu dibelokkan menjauhi normal. Ini menerangkan mengapa sebuah mistar yang dicelupkan sebagian atau pipa sedotan air minum terlihat dibengkokkan; sinar cahaya yang datang dari bawah permukaan berubah arah pada antarmuka udara-air; sehingga sinar itu muncul seakan-akan datang dari sebuah posisi di atas titik asal yang sesungguhnya.

Sebuah kasus khusus yang penting adalah refraksi yang terjadi pada antarmuka di antara ruang hampa, di mana indeks refraksi menurut definisi adalah satu, dan merupakan sebuah material. Bila sebuah sinar lewat dari ruang hampa ke dalam suatu material (b), sehingga  = 1 dan   , maka sinar itu selalu dibelokkan mendekati normal. Bila sinar lewat dari suatu material ke dalam ruang hampa, sehingga  = 1, sinar itu selalu dibelokkan menjauhi normal.

Tak perduli apapun material pada masing-masing sisi dari antarmuka itu, sinar yang ditransmisikan itu tidak dibelokkan sama sekali dalam kasus khusus, arah masuk normal, di mana sinar masuk adalah tegak lurus terhadap antarmuka sehingga = 0 dan sin    Dari persamaan (34.4) ini berarti bahwa    juga sama dengan nol, sehingga sinar yang ditransmisikan juga tegak lurus terhadap antarmuka.

Hukum refleksi dan hukum refraksi berlaku tanpa memandang dari sisi mana dari antarmuka itu sinar masuk tersebut datang. Jika sinar cahaya mendekati antarmuka dalam gambar tersebut. Dari kanan dan bukan dari kiri, maka sekali lagi ada sinar yang direfleksikan dan sinar yang direfraksikan; kedua sinar ini, sinar masuk dan normal terhadap permukaan sekali lagi terletak pada bidang yang sama. Lagi pula, lintasan sebuah sinar yang direfraksikan dapat dibalik (reversible); lintasan ini mengikuti lintasan yang sama bila pergi  dari b ke a seperti bila pergi dari a ke b. (kita dapat membuktikan ini dengan menggunakan persamaan (34.4) ). Karena sinar yang direfleksikan dan sinar masuk membuat sudut yang sama dengan normal, maka lintasan sebuah sinar yang direfleksikan juga dapat dibalik. Itulah sebabnya mengapa bila kita melihat mata seseorang dalam cermin, orang itu dapat juga melihat kita.

Intensitas sinar yang direfleksikan dan intensitas sinar yang direfraksikan bergantung pada sudut masuk, kedua indeks refraksi, dan polarisasi (yakni, arah vector medan listrik) dari sinar masuk. Fraksi yang direfleksikan merupakan yang paling kecil pada arah masuk normal ( ), sekitar 4% untuk antarmuka udara-kaca, fraksi ini semakin bertambah seiring dengan sudut masuk yang semakin besar hingga mencapai 100% pada arah masuk yang menyinggung (menyentuh) permukaan batas, ketika   .

       Walaupan kita telah menjelaskan hukum reflaksi dan hukum refraksi sebagai hasil eksperimen. Namun hukum-hukun itu juga dapat diturunkan dari sebuah model gelombang dengan menggunakan persamaan Maxwell. Analisis ini juga memungkinkan kita untuk meramalkan amplitudo, intensitas, fasa, dan keadaan polarisasi dari gelombang yang direfleksikan dan gelombang yang direfraksikan. Akan tetapi, analisis ini berada di luar pembahasan.                                  

                                           (Hugh D.Young, 2001)

       Dalam ruang bebas  =  dan  =  dan kecepatan fase sama dengan c, kecepatan cahaya. Dalam medium  =  tetapi  kurang dari . Karena itu, kecepatan fase ionosfer lebih besar dibandingkan dengan kecepatan cahaya. Namun, kecepatan grup tidak melebihi c.

Indeks bias ( refraksi ) medium terionisasi disbanding dengan ruang bebas diberikan oleh:

n =  = ………………………………( 2.21)

Misalkan, bahwa gelombang radio masuk ke dalam ionosfer dari medium tanpa terionisasi di bawahnya. Karena kecepatan fase dalamionosfer lebih besar, indeks bias lebih kecil. Jadi, ionosfer berlaku sebagai medium yang kurang rapat. Akibatnya, pada pembatasan media, sinar yang datang akan membelok dari garis lurus dan akan bergerak dalam ionosfer menurun arah menjauhi geris normal yang ditarik pada titik pertemuan.

       Pada saat gelombang masuk lebih dalam ke dalam lapisan di mana rapat electron berangsur-angsur naik, n berangsur-angsur turun. Untuk sudut datang vertikal,  = 0, dan sehingga n = o pada titik pantul. Pada peristiwa sudut datang vertikal, frekuensi maksimum yang akan dipantulkan kembali ke bumi dari lapisan ionosfer dinamakan frekuensi kritis lapisan, dan diberi tanda . Hubungan antara frekuensi kritis ( ) dan rapat electron puncak ( )adalah sebagai berikut:

 = 9   …………………………………….(2.22)

          Persamaan ini, yang dikenal hukum secan, memberi hubungan antara frekuensi f dari sinyal terpantul untuk sudut datang dengan frekuensi kritis untuk harga rapat electron yang diketahui. Harga sudut datang maksimum untuk lapisan yang diketahui diperoleh, kalau sinar meninggalkan bumi menyinggung permukaan bumi . kita anggap bahwa gelombang radio yang mempunyai frekuensi lebih besar daripada frekuensi kritis dari suatu lapisan jatuh pada lapisan tersebut.                                    

 (D. Chattopadhyay, 1989 )

III. PERALATAN DAN FUNGSI

3.1 Peralatan

    1. Refraktometer

     a. Terong                                                         : untuk mengamati skala pada refraktometer

            b. Prisma                                                         : untuk menghamburkan cahaya

            c. Eliminator                                                    : sebagai alat untuk mendinginka

   d. Bola lampu 8 V 0,15 A                                 : sebagai sumber cahaya agar di dapat dua warna  yang berbeda

2. Pipet tetes                                                         :untuk meneteskan bahan yang akan diamati ke   refrakto meter

 3. Tissue                                                                : untuk membersihkan permukaan prisma   refraktometer

     4.Tissue  basah                                                       : untuk membersihkan permukaan prisma

3.2 Bahan         

1.    Tebu (pucuk)

2.    Tebu (tengah)

3.    Tebu (pangkal)

4.    Sirup marqisa

5.    Yakult

6.    Sirup kurnia

7.    Scot’s emulsion

8.    Susu coklat

9.    Susu putih

IV. PROSEDUR KERJA

1.    Disiapkan peralatan dan bahan yang akan digunakan

2.    Dihubungkan refrakto dengan eliminator sebagai sumber tegangan AC

3.    Dipasang lampu 8V ke refraktometer dengan baik

4.    Diatur skala pada refraktometer sampai nol searah jarum jam

5.    Dibersihkan kedua prisma dengan menggunakan tissue (jangan pernah menggunakan alcohol pada tissue pembersih karena akan merusak prisma pada refrakto)

6.    Diteteskan aquades tepat pada permukaan prisma dan tidak mengenai tepi prisma. (dalam hal ini tidak ada gelombang udara pada bahan yang di teteskan)

7.    Untuk menentukan indeks bias, dipastikan warna pada refrakto menjadi dua warna.

8.    Diamati skala pada refraktometer (dalam hal ini terdapat dua skala pada refraktometer, pada skala bagian atas digunakan untuk menentukan indeks bias larutan,dan untuk skkala bagian bawah digunakan untuk menentukan konsentrasi larutan).

9.    Dicatat hasil yang diperoleh

10.     Diulangi langkah 4-9 untuk sampel yang lain.

V. GAMBAR PERALATAN

VII.ANALISA DATA

Menghitung Konsentrasi Tiap Sampel

1.    Hitung  =

 a. Air Tebu Bagian Pucuk  

  =  =  = 17

b. Air Tebu Bagian Tengah

=  =  = 17,5

c. Air Tebu Bagian Ujung

=  =  = 18,16

d. Sirup Marqisa

=  =  = 16,33

e. Yakult

=  =  = 20,66

f. Sirup Kurnia

=  =  = 64,33

g. Scott’s Emulsion

=  =  = 38,5

h. Susu Coklat

=  =  = 15,83

i. Susu Putih

=  =  = 7,83

2.    Hitung  =

a.    Air Tebu Bagian Pucuk

= = 0

= = 0

= = 0

b.    Air Tebu Bagian Tengah

= |= 0  

= = 0 

= = 0

c.    Air Tebu Bagian Ujung

= = 0,16

= = 0,16

= =  0,34

d. Sirup Marqisa

= = 0,17  

= = 0,17  

= = 0,53

e. Yakult

= =  0,17  

= =  0,17   

= = 0,33

f. Sirup Kurnia

= = 0,33

= = 0,33

= = 0,67

g. Scott’s Emulsion

= =  1

= = 0,5

= = 1,5

h. Susu Coklat

= =0,67 

= =  0,17

= = 0,83

i. Susu Putih

= =  0,67

= = 0,17

= = 0,83

3. Hitung  =   

a. Air Tebu Bagian Pucuk

   =   = 0

b. Air Tebu Bagian Tengah

 =   = 0

c. Air Tebu Bagian Ujung

 =   = 0,22

d. Sirup Marqisa

 =   = 0,223

e. Yakult

 =   = 0,78

f. Sirup Kurnia

 =   =  0,443

g. Scott’s Emulsion

 =   = 1

h. Susu Coklat

 =   =  0,556

i. Susu Putih

 =   = 0,556

4. Hitung Range Konsentrasi Tiap Sample

a. Air Tebu Bagian Pucuk

 +  = 17+(0) = 17

 +  = 17+(0) = 17

 +  = 17+(0) = 17

 -  = 17-(0) = 17

-  = 17-(0) = 17

 -  = 17-(0) = 17

b. Air Tebu Bagian Tengah

 +  = 17,5+0 = 0

 +  = 17,5+0 = 0

 +  = 17,5+0= 0

 -  = 17,5- 0= 0

-  = 17,5- 0 = 0

 -  = 17,5-0 = 0

c. Air Tebu Bagian Ujung

 +  = 18+ (0,006)= 18,006

 +  = 18+(0,006)= 18,006

 +  = 18,5+(0,006)= 18,506

 -  = 18-(0,006)= 17,994

-  = 18- (0,006)= 17,994

 -  = 18- (0,006)= 18,494

d. Sirup Marqisa

 +  = 16,5+(0 ,003)= 16, 503

 +  = 16,5+(0 ,003)= 16,503

 +  = 16+(0 ,003)= 16, 003

 -  = 16,5-(0,003)= 16,497

-  = 16,5-(0,003)= 16,497

 -  = 16-(0,003)= 15,997

e. Yakult

 +  = 19,5+(0,003)=19,506

 +  = 21+(0,003)= 21,006

 +  = 21,5+(0,003)=21,506

 -  = 19,5-(0,003)= 19,494

-  = 21-(0,003)=20,994

 -  = 21,5-(0,003)= 21,494

f. Sirup Kurnia

 +  = 64+(0,003)= 64,003 

 +  =  64+(0,003)= 64,003

 +  =  65+(0,003)= 65,003

 -  = 64-(0,003)= 63,997

-  = 64-(0,003)= 63,997

 -  = 65-(0,003)= 64,997

g. Scott’s Emulsion

 +  = 39,5+0=39,5

 +  = 39+0=39

 +  = 37+0=37

 -  = 39,5-(0)=39,5

 -  = 39-(0)=39

 -  = 37-(0)=37

h. Susu Coklat

 +  = 16,5+(0,003)=16,503

 +  = 16+(0,003)= 16,003

 +  = 15+(0,003)= 15,003

 -  = 16,5-(0,003)= 16,497

 -  = 16-(0,003)= 15,997

 -  = 15-(0,003)= 14,997

i. Susu Putih

 +  = 8,5+(0,003)= 8,503

 +  = 8+(0.003)= 8,003

 +  = 7+(0,003)= 7,003

 -  = 8,5-(0,003)= 8,497

 -  = 8-(0,003)= 7,997

 -  = 7-(0,003)= 6,997

Menghitung Indeks Bias Tiap Sampel

1. Hitung Nilai  =

a. Air Tebu Bagian Pucuk  

  =  =  = 1,358

b. Air Tebu Bagian Tengah

=  =  = 1,57

c. Air Tebu Bagian Ujung

=  =  = 1,306

d. Sirup Marqisa

=  =  = 1,36

e. Yakult

=  =  = 1,364

f. Sirup Kurnia

=  =  = 1,451

g. Scott’s Emulsion

=  =  = 1,389

h. Susu Coklat

=  =  = 1,364

i. Susu Putih

=  =  = 1,344

2. Hitung  =

a.Air Tebu Bagian Pucuk

= = 0

= = 0,001

= = 0,001

b. Air Tebu Bagian Tengah

= = 0,21

= =  0,18 

= = 0,39

c. Air Tebu Bagian Ujung

= = 0,055

= = 0,055

= = 0,324

d. Sirup Marqisa

= = 0,002 

= = 0,025  

= = 0,023

e. Yakult

= = 0,001

= = 0,001

= = 0,002

f. Sirup Kurnia

= = 0 

= = 0

= = 0,002

g. Scott’s Emulsion

= =  0,01

= = 0,01

= = 0,007

h. Susu Coklat

= = 0,016

= = 0,006   

= = 0,009

i. Susu Putih

= =  0,002 

= =  0

= =  0,001

3. Hitung  =   

a. Air Tebu Bagian Pucuk

   =   = 0,0006

b. Air Tebu Bagian Tengah

 =   = 0,26

c. Air Tebu Bagian Ujung

 =   = 0,144

d. Sirup Marqisa

 =   = 0,016

e. Yakult

 =     = 0,0006

f. Sirup Kurnia

 =   = 0,0006

g. Scott’s Emulsion

 =   = 0,027

h. Susu Coklat

 =   = 0,010

i. Susu Putih

 =   = 0,001

4. Hitung Range Indeks Bias Tiap Sample

a. Air Tebu Bagian Pucuk

 +  =  1,358+(0,0006)  = 1,3586

 +  = 1,359+(0,0006) = 1,3596

 +  = 1,359+ (0,0006) = 1,3596

 -  = 1,358-(0,0006)  = 1,3574

-  = 1,359- ( 0,0006) = 1,3584

 -  = 1,359 - (0,0006) =1,3584

b. Air Tebu Bagian Tengah

 +  =  1,36 + 0,26  = 1,62

 +  = 1,39 + 0,26  = 1,65

 +  = 1,96 + 0,26  = 2,22

 -  = 1,36 - 0,26 = 1,1

-  = 1,39 - 0,26 =0,93

 -  = 1,96 – 0,26  =1,7

c. Air Tebu Bagian Ujung

 +  =  1,361+(0,144)  = 1,505

 +  = 1,361+( 0,144) = 1,505

 +  = 1,36+(0,144) = 1,504

 -  = 1,361 - (0,144)  = 1,217

-  = 1,361 - (0,144) = 1,217

 -  = 1,36 - (0,144) = 1,216

d. Sirup Marqisa

 +  =  1,358+ 0,016  = 1,374

 +  = 1,385+ 0,016   = 1,4011

 +  = 1,377+0,016   = 1,353

 -  = 1,358- 0,016    = 1,342

-  = 1,385- 0,016  = 1,369

 -  = 1,377- 0,016   = 1,321

e. Yakult

 +  =  1,363+ (0,0013)  =1,3643

 +  = 1,365 + (0,0013) = 1,3663

 +  = 1,366+ (0,0013) = 1,3673

 -  = 1,363 - (0,0013)  = 1,3617

-  = 1,365 - (0,0013) = 1,3637

 -  = 1,366 - (0,0013) = 1,3647

f. Sirup Kurnia

 +  =  1,451 + (0,0006)  = 1,4516

 +  = 1,451+ ( 0,0006) = 1,4516

 +  = 1,453 + (0,0006) = 1,4536

 -  = 1,451 - (0,0006)  = 1,4504

-  = 1,451 - (0,0006) = 1,4504

 -  = 1,453 - (0,0006) = 1,4536

g. Scoot’s Emulsion

 +  =  1,399 + (0,027)  =1,478

 +  = 1,399+(0,027)  =1,478

 +  = 1,396+(0,027)   =1,48

 -  = 1,399 - (0,027)   = 1,424

-  = 1,399 - (0,027)   = 1,424

 -  = 1,396 - (0,027) = 1,426

h.Susu Coklat

 +  =  1,38 + (0,01)  = 1,39

 +  = 1,358 + (0,01) = 1,368

 +  = 1,355 + (0,01) = 1,365

 -  = 1,38 - (0,01)  = 1,37

-  = 1,358 - (0,01) = 1,348

 -  = 1,355 - (0,01) = 1,345

i. Susu Putih

 +  =  1,346 + (0,001)  = 1,347

 +  = 1,344+ (0,001)  = 1,345

 +  = 1,343+ (0,001)  = 1,344

 -  = 1,346- (0,001)  = 1,345

-  = 1,344 - (0,001)  = 1,343

 -  = 1,343 - (0,001)  = 1,342

VIII.    KESIMPULAN DAN SARAN

8.1  Kesimpulan

1.   Untuk menentukan indeks bias suatu larutan dapat ditentukan dengan rumus:

-   Hitung Nilai  =

-  Hitung  =

-  Hitung  =   

-  Hitung Range Indeks Bias Tiap Sample

2.  Untuk menentukan konsentrasi (mol) suatu larutan dapat ditentukan dengan rumus:

-  Hitung  =

-  Hitung  =

-  Hitung  =   

-  Hitung Range Konsentrasi Tiap Sample

.  Refraktometer ABBE adalah alat pengukur indeks bias suatu zat cair yang mempunyai indeks bias 1,3 dan 1,7. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada sudut kritis. Refraktometer terdiri dari sebuah teleskop dengan 2 prisma pembias P dan P’, dan prisma amici K1 dan K2, dan cermin datar sebagai pemantul objek. Objek yang diukur indeks biasnya diletakkan diantara prisma P dan P’. Tiap sistem prisma K1 dan K2 terdiri dari masing-masing tiga prisma yang ditempelkan. Sistem ini dinamakan kompensator. 3 prisma ini terdiri dari 2 buah lensa korona dan 1 buah lensa flinta. Kompensator berfungsi untuk menjadikan sinar polikromatik menjadi (spektrum) sinar monokromatik, dari suatu sumber cahaya K1 dan K2,P dan Pcermin.

Indeks bias zat cair yang diamati harus lebih kecil dari indeks bias n. Besar n tergantung daripada panjang gelombang cahaya monokromatik yang digunakan. Cahaya yang digunakan adalah cahaya kuning. Cahaya kuning yang melewati kompensator akan diteruskan tanpa mengalami deviasi. Dispersi dapat menjadi nol, bila alas kedua prisma amici sejajar dan saling terbalik. Tiap kali pengukuran n kompensator distel sedemikian rupa sehingga batas terang dan gelap dalam teleskop yang akan kita lihat  tidak tampak adanya warna lagi.

8.2. Saran

1.    Sebaiknya praktikan selanjutnya membersihkan prisma dengan bersih agar sampel berikutnya dapat diamati dengan baik.

2.    Sebaiknya praktikan berikutnya teliti melihat skala yang ada pada refraktometer agar hasil yang di dapat lebih baik.

3.    Sebaiknya praktikan berikutnya lebih teliti saat meneteskan sampel ke prisma agar tidak mengenai tepi prisma.

4.    Sebaiknya praktikan menghindari gelembung udara pada tetesan sampel.

DAFTAR PUSTAKA

Chattopadhyay, D.1989.”DASAR ELEKTRONIKA”.Erlangga. Jakarta

            Halaman : 365-369

Halliday, David.1984.”DASAR DASAR FISIKA”.jilid II. Binapura aksara. Jakarta

            Halaman : 553-558

Soedojo, Peter.1992.”AZAS-AZAS ILMU FISIKA”.jilid III. Gadjah Mada press. Jogyakarta

            Halaman : 7-11

Young, Hugh.2001.”FISIKA UNIVERSITAS”.edisi kesepuluh,jilid II. Erlangga. Jakarta

             Halaman : 497-501

 http: //putrakalimas.blogspot.com/2011/01/refraktormeter-abb.html

Medan, 17 Oktober 2012

                Asisten,                                                                                       Praktikan,

              (Faisal Sibuea)                                                                             (Rinto Pangaribuan)

NAMA                                    : RINTO PANGARIBUAN

NIM                                        : 110801050

ASISTEN                               : FAISAL SIBUEA

TUGAS PERSIAPAN           : REFRAKTOMETER ABBE

1.Jelaskan cara mempolarisasikan cahaya dan sifat-sifat cahaya!

Jawab:

Cahaya terpolarisasi didapatkan dengan cara sbb :

1.      Polarisasi Karena Pemantulan

Berkas sinar alami (sinar yang belum terpolarisasi)  dijatuhkan dari medium udara, ke medium kaca (cermin datar). Dengan sudut datang i = 57o, maka sinar yang dipantulkan sudah terpolarisasi, seperti pada gambar berikut:

     2. Polarisasi Karena Pemantulan dan Pembiasan

Berkas Sinar alami melalui suatu medium kaca,akan dipantulakna dan dibiaskan. Sinar perpolarisasi bila sudut pantuk dan sudut bias membentuk sudut 90, seperti pada gambar

Dari peristiwa pemantulan dan pembiasan akan diperoleh Rumus Brewster, Sbb :

ip + r = 9o,   r = 90 -ip

n2/n1 = sin ip/sin r = sin ip/sin (90-ip) = sin ip/cos ip = tg ip

n2/n1 = tg ip

    3. Polarisasi karena penyerapan selektif.

Polarisasi dengan penyerapan selektif diperoleh dengan memasang dua buah polaroid, yaitu

Polarisator dan Analisator. Polarisator berfungsi untuk menghasilkan cahaya terpolarisasi,

sedangkan Analisator untuk mengetahui apakah cahaya sudah terpolarisasi atau belum, seperti

pada gambar berikut

Sifat-sifat cahaya:

-          Cahaya merambat lurus: misalnya cahaya matahari yang masuk melalui celah atau jendela adalah merambat lurus.

-          Cahaya menembus benda bening: kaca yang bening dapat ditembus oleh cahaya matahari. Apabila kaca jendela rumahmu ditutup denagn karton, maka cahaya tidak akan dapat masuk. Hal ini membuktikan bahwa cahaya hanya dapat menembus benda yang bening.

-          Cahaya dapat dipantulkan.

2.Jelaskan secara singkat sistem kerja alat refraktometer ABBE!

Jawab:

Refraktometer ABBE adalah alat pengukur indeks bias suatu zat cair yang mempunyai indeks bias 1,3 dan 1,7. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada sudut kritis. Refraktometer terdiri dari sebuah teleskop dengan 2 prisma pembias P dan P’, dan prisma amici K1 dan K2, dan cermin datar sebagai pemantul objek. Objek yang diukur indeks biasnya diletakkan diantara prisma P dan P’. Tiap sistem prisma K1 dan K2 terdiri dari masing-masing tiga prisma yang ditempelkan. Sistem ini dinamakan kompensator. 3 prisma ini terdiri dari 2 buah lensa korona dan 1 buah lensa flinta. Kompensator berfungsi untuk menjadikan sinar polikromatik menjadi (spektrum) sinar monokromatik, dari suatu sumber cahaya K1 dan K2,P dan Pcermin.

Indeks bias zat cair yang diamati harus lebih kecil dari indeks bias n. Besar n tergantung daripada panjang gelombang cahaya monokromatik yang digunakan. Cahaya yang digunakan adalah cahaya kuning. Cahaya kuning yang melewati kompensator akan diteruskan tanpa mengalami deviasi. Dispersi dapat menjadi nol, bila alas kedua prisma amici sejajar dan saling terbalik. Tiap kali pengukuran n kompensator distel sedemikian rupa sehingga batas terang dan gelap dalam teleskop tidak terlihat adanya warna lagi.

3.Cari beberapa indeks bias dan konsentrasi larutan masing-masing 5!

Jawab:

Indeks bias:

-          Minyak indeks biasnya yaitu 1,45

-          Air indeks biasnya yaitu 1,33

-          Alkohol indeks biasnya 1.36

-          Gliserin indeks biasnya 1,47

-          Intan indeks biasnya 2,42

Konsentrasi larutan:

-           

4.Jelaskan pengertian dari:

a)      Dispersi

b)      Polarisasi

c)      Refraksi

d)     Spektrum

Jawab   :

a)         Dispersi adalah peristiwa penguraian cahaya polikromatik ( putih ) menjadi cahaya – cahaya monokromatik ( me , ji , ku, hi, bi, ni, u ) pada prisma lewat pembelokan atau pembiasan.

b)        Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar.

c)         Refraksi adalah pembengkokan sinar cahaya ketika melewati permukaan antara satu bahan transparan dengan bahan lainnya.

d)        Spektrum cahaya adalah Energi dengan bentuk gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sekitar 380 – 750.

KLO MW NGOPAS TARO ALAMATNYA YAH GAN,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,