Cahaya biasanya (alamiah) merambat seperti gelombang, dan gelombang itu tegak lurus arah rambatnya. Cahaya terpolarisasi-bidang adalah cahaya yang getaran (vibration) gelombangnya telah tersaring semua, kecuali getaran yang berada pada satu bidang. Polarisasi bidang dilakukan dengan melewatkan cahaya biasa menembus sepasang kaca kristal kalsit (calsite, CaCO3) atau menembus suatu lensa polarisasi (asas yang sama digunakan dalam kaca mata gelap polaroid).
Gula (sukrosa) adalah salah satu bahan optik aktif, memutar bidang polarisasi ke kanan (dextrorotatory). Umumnya sudut pemutaran bidang polarisasi gula digunakan untuk menunjukan kadar gula berdasarkan skala gula internasional.
Tahun 1932 telah ditetapkan standar internasional untuk analisa kadar gula oleh International Commission for Uniform Methods of Sugar Analysis. Untuk 26,000 gram sukrosa murni yang dilarutkan dalam air hingga 100 mL, pemutaran bidang polarisasi sama dengan 34,6260 diukur menggunakan tabung 200 mm dan cahaya lampu natrium. Standar ini sama dengan 1000 Z. Dengan demikian 10 Z sama dengan sudut pemutaran bidang polarisasi 0,346260, dan 10 pemutaran bidang polarisasi sama dengan 2,88800 Z. Hubungan ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan gula di dalam cuplikan yang tidak diketahui, dengan menggunakan cuplikan seberat 26,000 gram dan mengukur sudut bidang polarisasi dengan cara yang sama.
I.2 Tujuan
µ Mengetahui arah sudut putar cuplikan yang akan dianalisis
µ Mengukur sudut pemutaran bidang polarisasi larutan gula dengan konsentrasi yang berbeda
µ Menentukan kadar gula dalam cuplikan berdasarkan sudut pemutaran bidang polarisasi larutan cuplikan
µ Menentukan kadar gula dalam cuplikan denga satuan konsentrasi 0Z
I. Landasan Teori
Polarimeter atau spektropolarimeter adalah instrument yang digunakan untuk mendeteksi aktivitas optis. Polarimetri adalah suatu proses mendeteksi aktivitas optis. Zat aktif optis memutar cahaya terpolarisasi bidang, sedangkan zat yang inaktif optis tidak memutar cahaya terpolarisasi bidang.Beberapa contoh zat aktif optis adalah karbohidarat, protein dan steroid. Beberapa contoh zat inaktif optis adalah air, alcohol, larutan garam dalam air.
JIka cahaya terpolarisasi bidang dilewatkan suatu larutan yang mengandung suatu enantiometer tunggal, maka bidang polarisasi cahaya itu diputar kekanan atau kekiri. Perputaran cahaya terpolarisasi bidang ini disebut rotasi optis. Suatu senyawa yang memutar bidang polarisasi suatu cahaya terpolarisasi bidang dikatakan bersifat aktif optis (optikally active). Larutan yang memutar bidang polarisasi cahaya kekanan disebut dekstrorotatori (Latin : dexter, ”kanan”), dan yang memutar bidang polarisasi cahaya kekiri disebut levorotatori (Latin : leaves, “kiri”). Arah perputaran ditandai oleh (+) untuk dekstrorotatori dan (-) untuk levorotatori. Jika sudut putar jenis (specific rotation) diketahui, maka konsentrasi larutan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut :
C = 100α / (l x [α]t)
Keterangan :
C = konsentrasi larutan (g/mL)
α = nilai pengukuran (sudut pemutaran bidang polarisasi)
l = panjang tabung polarimeter (dm)
[α]t = sudut putar jenis (specific rotation)
t = temperature
D = cahaya monokromatis pada panjang gelombang sinar lampu D
Sudut putar jenis (specific rotation) ialah besarnya perputaran oleh 1,00 gram zat dalam 1,00 mL larutan yang berada dalam tabung dengan panjang jalan (cahaya) 1,00 dm pada temperature dan panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang yang lazim digunakan adalah 589,3 nm (garis D natrium). Sudut putar jenis untuk suatu senyawa (misalnya pada 200 C) dapat dihitung dari sudut putar yang diamati, dengan menggunakan persamaan sebagai berikut :
[α]tD ] = α / l x C
Keterangan :
α = sudut teramati pada 200 C
l = panjang tabung (dm)
C = konsentrasi larutan cuplikan (g/mL)
