REFRAKTOMETER ABBE M. Abduh Bani S. (140310140067) Program Studi Fisika, FMIPA Universitas Padjadjaran 16 Oktober 2015 Asisten : Imam Abstrak Refraktometer ABBE merupaan sebuah alat untuk mengukur indeks bias sebuah zat cair. Percobaan kali ini bertujuan untuk mengetahui prinsip kerja refraktometer ABBE , mengetahui pengaruh suhu terhadap indeks bias dan menentukan disperse nf-nc yang dihasilkan. Zat cair yang digunakan adalah minyak dan air suling yang masing-masing akan diuji dengan suhu yang tetap (suhu kamar) dan bervariasi. Pada percobaan kali ini didapat data nilai indeks bias (nd) , nilai disperse nf-nc dan nilai skala drummer. Setelah dilakukan pengolahan data didapatkan hasil nilai indeks bias yang terbaik yang merupakan hasil rata-rata dan pengoreksian. Setelah didapatkan maka dicari nilai KRSnya dan juga dibuat grafik yang menunjukan pengaruh suhu terhadap indeks bias.
ABBE, dan bagaimana mengukur
I. Pendahuluan Setiap benda memiliki indeks bias
indeks bias suatu cairan. Bagaimana
yang berbeda-beda. Indeks bias adalah
cara
perbandingan
terhadap indeks bias dan bagaimana
kecepatan
antara
di
medium tersebut dan diruang hampa.
mengetahui
pengaruh
suhu
menentukan dispersi nf-nc.
Perbedaan kecepatan terjadi akibat perbedaan susunan zat dan materi dari
II. Teori Dasar
bahan
Refraktometer ABBE
tersebut.
Refraksi
atau
pembiasan yang terjadi tergantung
Refraktometer berasal dari kata
pada indeks bias dari masing-masing
refraksi yang berarti pembiasaan dan
bahan yang digunakan. Indeks bias
metode
tidak hanya dimiliki oleh kaca tetapi
Refraktometer merupakan alat untuk
juga pada suatu cairan. Indeks bias
mengukur indejs bias dari suatu zat
juga dipengaruhi oleh temperatur.
cair yang punya indeks bias antara 1,3
Dalam
pratikum
dan 1,7. Prinsip kerja refraktometer
prinsip
kerja
ini
alat
mempelajari Refraktometer
juga
yang
adalah
berarti
pengukur.
pembiasan.Dasar
Pembiasan adalah penyinaran yang
terang.
menembus dua macam medium yang
kompensator sehingga garis batas dan
berbeda
kerapatannya
gelap terlihat jelas dan tidak terdapat
dihasilkan
perubahan
sehingga arah
Dengan
mengubah-ngubah
sinar.
warna lagi, dengan garis batas gelap
Prinsip kerja alat ini berdasarkan sudut
dan terang yang sangat jelas ini kita
kritis, dimana sudut kritis diantara dua
dapat menentukkan indeks bias dari
medium adalah sudut datang sinar dari
zat cair yang ingin kita ketahui dengan
medium lebih rapat ke .medium
melihat skala yang terdapat pada
kurang rapat yang menghasilkan sudut
refraktometer. Setiap benda memiliki indeks
bias sama dengan 90 skema
bias yang berbeda-beda. Indeks bias
refraktometer ABBE dapat kita ketahui
adalah perbandingan kecepatan antara
bagian dari refraktometer tersebut.
di
Refraktometer ABBE ini terdiri dari
hampa. Perbedaan kecepatan terjadi
sebuah teleskop, dua prisma pembias P
akibat perbedaan susunan zat dan
dan P’ dimana zat cair yang akan
materi dari bahan tersebut. Refraksi
diukur
diletakkan
atau pembiasan yang terjadi tergantung
antara kedua prisma ini, dua prisma
pada indeks bias dari masing-masing
amici K1 dan K2, dan cermin datar
bahan yang digunakan. Indek bias
sebagai pemantul. System prisma K1
tidak hanya dimiliki oleh kaca tetapi
dan K2 terdiri dari masing-masing dari
juga pada suatu cairan .Indek bias juga
tiga prisma yang ditempelkan. System
dipengaruhi oleh temperatur. Dalam
ini
Dari
gambar
indeks
biasnya
medium
tersebut
dan diruang
kompensator
yang
pratikum ini mempelajari prinsip kerja
menjadikan
sinar
alat
menjadi
sinar
bagaimana mengukur indeks bias suatu
monokromatik sebagai sumber cahaya.
cairan. Bagaimana cara mengetahui
Dalam percobaan ini kita akan
pengaruh suhu terhadap indeks bias
melihat garis batas antar gelap dan
dan bagaimana menentukan dispersi
dinamakan
berfungsi
untuk
polikromatik
nf-nc.
Refraktometer
ABBE,
dan
Penentuan
Dispersi
nf
–
nc
Pembiasan dan Hukum snellius.
Dengan mencatat pembacaan skala d
Pembiasan
pembelokan
dan kompensator, dapat digunakan
gelombang cahaya ketika melewati
untuk menentukan dispersi suatu zat
bidang batas anatar dua medium yang
yaitu selisih indeks bias garis korona
berbeda . Pembiasan berhubungan
dan garis flinta dari hidrogen. Selain
dengan Hukum snellius 2 .
dengan grafik, dapat pula ditentukan
1.
dengan rumus empiris :
merupakan
Sinar datang, sinar bias dan garis
normal berada pada suatu bidang datar.
(Air) nf – nc = 4.10-7d3 – 4.10-5 d2 +
2.
9.10-5
Perbandingan sinus sudut datang
d
+
0,0465
dengan sinus sudut bias menyatakan
(Minyak) nf – nc = 4.10-7d3 – 3.10-5
indeks bias suatu medium.
d2 + 8.10-5 d + 0.0350
Indeks bias merupakan suatu ukuran kemampuan suatu medium itu untuk
III.Percobaan
membelokkan cahaya. Atau dituliskan:
3.1Menetukan indeks bias minyak
n = sin i / sin r dimana :
n = indeks bias suatu
medium
Setelah menyalakan semua komponen Refraktometer ABBE. Pada percobaan menentukan indeks bias
i = sudut datang
pada minyak,maka meneteskan satu
r = sudut bias
tetes minyak pada prisma. Mengatur
Jika sinar datang dari medium
cermin pemantul agar terlihat dengan
kurang rapat ke medium yang lebih
jelas dan mengatur pola gelap terang
rapat (n1< n2) sinar akan dibelokkan
pada nd dan setelah menentukan pola
mendekati garis normal. Jika sinar
gelap telang dilihat lanilai dari drumer
yang datang dari medium yang lebih
(d) nya. Dari hasil nd dan d inilah
rapat ke medum yang kurang rapat
didapatkan nilai nf-nc. Taklupa pula
(n1>
melihat suhu pertama ruang saat
n2 )
sinar
akan
menjauhi garis normal.
dibelokkan
memulai
pratikum
dan
suhu
Refraktometer pada setiap variasi yang digunakan. 3.2 Menentukan indeks bias air suling Setelah
menyalakan
semua
komponen Refraktometer ABBE. Pada percobaan menentukan indeks bias pada air suling dengan bebagai variasi suhu,maka
meneteskan
air
pada
prisma yang telah dibersihkan dari bekas
minyak.
Mengatur
KSR akhir = 0.0067%
cermin
4.2. Pengukuran Indeks Bias Air Suling pada Suhu Kamar (30°C)
pemantul agar terlihat dengan jelas dan mengatur pola gelap terang pada nd dan setelah menentukan pola gelap telang dilihat lanilai dari drumer (d) nya. Dari hasil nd dan d inilah didapatkan
nilai
nf-nc.
Praktikum
KSR akhir = 0 %
pertama digunakan suhu kamar 30°C dalam 5 variasi data. Taklupa pula
4.3. Pengukuran Indeks Bias Air
melihat suhu pertama ruang saat
Suling dengan Variasi Suhu
memulai pratikum dengan awal mula suhu pada suhu air 50°C dan dilihat perubahan saat kenaikan 5°C dan suhu Refraktometer pada setiap variasi yang digunakan.
IV. Data dan Analisis 4.1. Pengukuran Indeks Bias Minyak pada Suhu Kamar (30°C)
KSR akhir untuk masing-masing suhu dari 50°C sampai 70 °C:
0.015%, 0.0226%, 0.0302%, 0,0302%, dan .0756%
digunakan, maka semakin kecil nilai indeks bias. Hal ini disebabkan karena apabila
4.4. Grafik Suhu terhadap Indeks Bias
suhu
meningkat
otomatis
molekul
yang ada oada medium
menjadi
lebih
sering
melakukan
pergerakan yang akibatnya medium akan semakin renggang dan kerapatan berkurang. Akan tetapi, pada 2 suhu pertama didapatkan nilai yang tidak sesuai
dengan
diperkirakan
teori, karena
hal
ini
kesalahan
pembacaan skala nd pada refraktometer yang memang kondisinya agak gelap dan juga karena skala tidak menunjuk langsung ke angka indeks tetapi 4.5. Analisa
melalui suatu bagian tertentu yang
Berdasarkan hasil praktikum nilai indeks bias untuk minyak dan air suling dalam suhu kamar relative tetap, walaupun
berbeda-beda
tetapi
selisihnya hanya dalam jarak 3 angka di belakang koma, hal ini karena memang objek yang dipakai sama dan tidak ada pengaruh dari luar, misalnya suhu atau tekanan.
air suling dengan suhu-suhu yang dihasilkan
lebih teliti. Nilai
disperse
nf-nc
yang
ditentukan melalui variasi nf dan d memperlihatkan bahwa pada suhu kamar maupun bervariasi, didapatkan nilai d yang tidak terlalu jauh, missal pada minyak didapat d =40 s.d. 50 , hal ini dikarenakan kesesuaian kondisi
Sedangkan nilai indeks bias pada
bervariasi
kosong, sehingga harus diperhatikan
nilai
yang
berbeda. Semakin tinggi suhu yang
mata saat melihat posisi perbedaan gelap terang dalam refraktometer. Kadang terlihat jelas dan kadang tidak. Selain itu, melalui data praktikum,
didapatkan nilai nf-nc yang semakin
karena
kecil apabila nilai d semakin besar dan
berkurang.
semakin kecil juga apabila nilai nd semakin kecil. Hal ini sesuai dengan
kerapatan
medium
4. Dispersi nf-nc dapat ditentukan dengan rumus
rumus dalam teori dasar :
Melalui data KSR yang didapat,
DAFTAR PUSTAKA
dapat ditarik kesimpulan praktikum
1. Giancoli, Douglass C. 2001 .
berjalan dengan baik karena nilai
Fisika Jilid 2. Jakarta : Erlangga
KSRnya semuanya dibawah 0.1 %.
2. Wibowo,
Wahyu
Adi.
2013.
Refraktometer dan Kegunaannya V. Simpulan
[Online]
Dari praktikum ini dapat disimpulkan :
digital.com/refraktometer-dan-
1. Refraktometer mempunyai
ABBE prinsip
kerja
pembiasan dan sudut kritis, sehingga melalui alat ini dapat dicari nilai indeks bias cairan, 2. Indeks Bias minyak dalam praktikum ini didapat sebesar rata-rata 1,5062 dan untuk indeks bias air suling didapat rata-rata 1,3294. 3. Semakin besar suhu, maka nilai indeks bias semakin kecil,
(http://multimeter-
kegunaannya.html , diakses 29 September 2015)
