ANALISIS DAN PEMODELAN KETERGANTUNGAN INDEKS BIAS LARUTAN TERHADAP KONSENTRASI ZAT TERLARUT

Transkripsi

1 Roiyus MS, Aalisis da Peodela Ketergatuga ANALISIS DAN PEMODELAN KETERGANTUNGAN INDEKS BIAS LARUTAN TERHADAP KONSENTRASI ZAT TERLARUT ABSTRACT Roiyus M.S. Jurusa Fisika FMIPA Uiersitas Lapug Jl. S. Brojoegoro No. 1 Badar Lapug Diteria 4 April 2005, disetujui utuk diterbitka.24 Juli 2005 The depedece of refractie idex to the solute cocetratio has bee aalyzed ad siulated. The apparatus used i this research are refractoeter. This research used four solutios as represetaties of acid, base, salt ad other kid solutios. Fro this iestigatio is obtaied that the refractie idex depeds o the solute cocetratio. Solutio has differet depedecy patter each other, although the hypothesis is solutio has the sae depedecy patter, because the equality of cocetratio does ot ea the equality of desity, the desity of ediu has ifluece to the absolute refractie idex of the ediu. Keywords: solutio, absolute refractie idex, cocetratio 1. PENDAHULUAN Ide peelitia ii berawal dari adaya peikira egeai idetifikasi kosetrasi zat-zat pecear yag ada di suur, sugai, daau da fasilitasfasilitas uuya laiya yag egadug air. Pecear air dapat diklasifikasika sebagai zat orgaik, aorgaik, radioaktif, asa da basa. Saat ii hapir 10 juta zat kiia telah dikeal ausia, da hapir zat kiia telah diguaka secara koersial. Kebayaka sisa zat kiia tersebut dibuag ke bada air atau air taah. Beberapa diataraya adalah pestisida, deterje, PCBs, da PCPs/polychloriated pheols 1. Berdasarka pelacaka literatur yag telah dilakuka selaa ii, peelitia yag eaparka tetag ketergatuga ideks bias utlak laruta terhadap kosetrasi larutaya asih sedikit da belu diarahka utuk edapatka betuk uu ketergatuga tersebut utuk seua laruta, beberapa peelitia yag diaksud seperti studi tetag keaika ideks bias poliektrolit da polier etral karea keaika kosetrasi 2 da pegukura pada laruta he-egg-white-lysozye (HEWL) oleh Yi dkk pada tahu Hal iilah yag juga edorog peeliti utuk elakuka peelitia egeai hal tersebut. Bagaiaakah ketergatuga ideks bias utlak sebuah laruta terhadap kosetrasi zat terlarutya? Apakah ketergatuga ideks bias utlak laruta A terhadap kosetrasi zat terlarutya, saa seperti ketergatuga yag diiliki oleh laruta B, C, D da sebagaiya, sehigga dapat dibuat betuk uu ketergatuga ideks bias utlak laruta terhadap kosetrasi zat terlarutya? Pertayaapertayaa tersebut erupaka pertayaapertayaa yag aka dicoba utuk dicari jawabaya dari peelitia ii Ideks Bias Mutlak Ideks bias adalah besara yag eujukka perbadiga kelajua cahaya pada sebuah ediu dega ediu lai 4, dari defiisi ii aka ideks bias erupaka besara yag tidak eiliki satua. Ideks bias ediu dapat dibagi ejadi dua jeis yaitu ideks bias utlak da ideks bias relatif atar ediu. Ideks bias utlak () sebuah ediu adalah perbadiga atara kelajua cahaya di ruag aku (c) dega kelajua cahaya di dala ediu tersebut (), dega c, (1) sedagka yag diaksud dega ideks bias relatif ediu 1 terhadap ediu 2 adalah perbadiga kelajua cahaya di ediu 1 dega kelajua cahaya di ediu 2, (2) 2 Selai egguaka persaaa 1, ideks bias utlak ediu juga dapat dihitug dega cara FMIPA Uiersitas Lapug

2 J. Sais Tek., Agustus 2005, Vol. 11, No. 2 lai, yaitu dega egguaka Huku Sell (Gabar 1) utuk pebiasa 5, yaitu si θ (3) atau, (4) dega ideks bias utlak ruag aku 1, ideks bias utlak ediu, θ sudut datag cahaya di ruag aku, θ sudut bias cahaya di dala ediu. Ideks bias utlak ediu tersebut sagat bergatug pada frekuesi (wara) cahaya yag diguaka Kosetrasi Zat Terlarut Kosetrasi zat terlarut adalah bayakya ol zat terlarut dala 1 (satu) liter zat pelarut 6. Satua kosetrasi adalah olar. ol zat terlarut olue pelarut C. (5) Mol zat terlarut dapat dihitug dega cara sebagai berikut 6 : assa zat terlarut ol zat terlarut. (6) Ar / Mr zat terlarut 2. METODE PENELITIAN 2.1. Tepat da Waktu Peelitia Peelitia ii dilaksaaka di Laboratoriu Istrue Jurusa Kiia FMIPA Uiersitas Lapug selaa 8 (delapa) bula Baha da Alat Baha Laruta HCl 12 M (sapel laruta asa), laruta NaOH 1 M (sapel laruta basa), laruta NaCl 5 M (sapel laruta gara), laruta C 6 H 12 O 6 5 M (sapel laruta o asa, basa aupu gara), aquades, tissue da alkohol Alat Refractoeter LEICA MARK II, labu 25 l, gelas reaksi, pegaduk, gelas ukur da pipet 2.3. Racaga Peelitia da Pegabila Data Epat buah laruta yaitu laruta HCl 12 M, NaOH 1 M, NaCl 5 M da C 6 H 12 O 6 5 M, asig-asig dibuat dala 10 (sepuluh) ariasi olaritas dega cara pegecera. Keudia secara bergilira setiap laruta dega olaritas tertetu diteteska di tepat sapel pada refractoeter, lalu dicatat ideks bias utlak larutaya. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil-hasil peelitia utuk asig-asig laruta ditapilka pada Gabar 2 sapai dega Gabar 5 di bawah ii: cahaya datag θ ruag aku ediu θ cahaya terbias Gabar 1. Pebiasa di bidag batas atara ediu da ruag aku 2005 FMIPA Uiersitas Lapug 85

3 Roiyus MS, Aalisis da Peodela Ketergatuga Laruta HCl 2 1,32 0,0069C + 1, Gabar 2. Ideks bias utlak ( ) s kosetrasi zat terlarut (C) pada laruta HCl 5 Laruta NaOH 1,335 1,33 0,0128C + 1, ,5 1 1,5 Gabar 3. Ideks bias utlak ( ) s kosetrasi zat terlarut (C) pada laruta NaOH Laruta NaCl 1,39 1,37 0,0083C + 1, Gabar 4. Ideks bias utlak ( ) s kosetrasi zat terlarut (C) pada laruta NaCl FMIPA Uiersitas Lapug

4 J. Sais Tek., Agustus 2005, Vol. 11, No. 2 Laruta C 6 H 12 O 6 1,5 5 1,3 0,0254C + 1, Gabar 5. Ideks bias utlak ( ) s kosetrasi za terlarut (C) pada laruta C 6 H 12 O , HCl NaCl NaOH Gabar 6. Ideks bias utlak ( ) ersus kosetrasi zat terlarut (C) gabuga seua laruta. Dari Gabar 2 sapai dega Gabar 5 tapak bahwa ideks bias utlak ( ) laruta HCl, NaOH, NaCl da C 6 H 12 O 6 berturut-turut eiliki ketergatuga dega kosetrasi zat terlarutya (C) dala betuk 0,0069C + 1, 3337, 0,0128C + 1,3342, 0,0083C + 1, 3399 da 0,0254C + 1, Dari hasil peelitia tersebut tapak bahwa teryata tidak terdapat keiripa pola ketergatuga ideks bias utlak terhadap kosetrasi zat terlarut utuk seua laruta. Bahka utuk laruta NaCl sekalipu teryata tidak eiliki kesaaa pola dega laruta HCl atau NaOH, walaupu NaCl berasal dari laruta HCl da NaOH. Ketidaksaaa tersebut seaki tapak dega jelas pada Gabar 6 yag dihasilka oleh gabuga data ( ) da kosetrasi zat terlarut (C) utuk seua laruta. Ketidaksaaa tersebut dapat dijelaska sebagai berikut, kosetrasi zat terlarut eujukka bayakya ol zat terlarut dala 1 liter laruta, utuk laruta-laruta yag olaritasya saa berarti laruta-laruta tersebut eiliki julah ol yag saa dala 1 liter laruta. Larutalaruta yag eiliki julah ol yag saa berarti eiliki julah olekul yag saa yaitu 23 sebayak kelipata dari 6,02 10 buah olekul. Walaupu julah olekul laruta-laruta tersebut saa, au tidak berarti total assa olekul yag terlarut di dala setiap 1 liter laruta tersebut saa, karea 1 olekul HCl terdiri dari 1 ato H da 1 ato C yag assaya tidak aka saa dega assa 1 olekul NaCl, C 6 H 12 O 6, atau NaOH. Jika total assa olekulya tidak saa aka hal ii berarti kerapata atau assa jeis larutaya aka berbeda-beda pula eskipu olaritasya saa. Perbedaa kerapata laruta tetu berdapak pada perbedaa ideks bias utlak setiap laruta, karea dari persaaa 1 tapak bahwa ideks bias utlak ediu berkaita erat dega kecepata cahaya di dala ediu, sedagka kecepata cahaya sebagai gelobag di dala ediu sagat bergatug pada kerapata ediu tersebut 7, jadi kerapata ediu berdapak lagsug pada ideks bias utlak ediu. Sebagai cotoh ideks bias utlak air lebih tiggi daripada udara, hal ii dikareaka air lebih rapat daripada udara FMIPA Uiersitas Lapug 87

5 Roiyus MS, Aalisis da Peodela Ketergatuga Ketidaksaaa pola tersebut egakibatka tidak adaya pola uu ketergatuga ideks bias utlak laruta terhadap kosetrasi zat terlarutya. Walaupu deikia, terdapat hal yag cukup earik dibalik ketidaksaaa tersebut, yaitu gradie perubaha ideks bias utlak terhadap perubaha kosetrasi zat terlarut atau d dc utuk keepat laruta eiliki pola berupa [ d [ d [ d [ d dc ] dega [ d dc] HCl 0,0069 M -1, [ d 0,0083 M -1, [ d 0,0128 M -1 da [ d dc] 0,0254 M -1. Apakah hal ii berarti bahwa [ d dc] asa [ d dc] gara [ d dc] basa selalu berlaku utuk seua laruta gara yag dibetuk oleh pasaga asa-basa yag terkait? Secara uu, apakah [ d dc] asa [ d dc] gara [ d dc] basa [ d dc]? Pertayaa tersebut belu dapat jeis lai dijawab disii, karea yag diguaka dala peelitia ii haya satu cotoh dari laruta asa, basa, gara da laruta jeis lai. Utuk itu, perlu dilakuka peelitia lajuta dega egguaka cotoh laruta asa, basa, gara da jeis lai yag lebih bayak lagi ariasiya. Peelitia lajuta tersebut juga berafaat utuk egetahui apakah pola ketergatuga utuk seua laruta asa berbetuk saa dega pola ketergatuga pada laruta HCl yag diguaka dala peelitia ii, begitu pula halya pada laruta basa, gara da jeis lai. 4. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1. KESIMPULAN Dari hasil da pebahasa di atas aka dapat disipulka beberapa hal sebagai berikut 1. Ideks bias utlak laruta eiliki ketergatuga terhadap kosetrasi zat terlarutya. 2. Betuk ketergatuga ideks bias utlak ( ) laruta terhadap kosetrasi zat terlarutya (C) utuk laruta HCl, NaOH, NaCl da C 6 H 12 O 6 berturut-turut adalah 0,0069C + 1,3337 0,0128C + 1, 3342, 0,0083C + 1,3399 ; 0,0254C + 1, Tidak adaya ketergatuga ideks bias utlak laruta ( ) terhadap kosetrasi laruta (C) utuk seua laruta. 4. Gradie perubaha ideks bias utlak terhadap perubaha kosetrasi atau d dc utuk keepat laruta eiliki pola berupa [ d [ d [ d [ dc] [ d 0,0069 M -1, [ 0,0083 M -1, [ d [ d dc] 0,0254 M SARAN d, dega d 0,0128 M -1 da Adapu sara-sara utuk peelitia selajutya adalah 1. Perluya dilakuka peelitia egeai ketergatuga ideks bias utlak laruta terhadap assa jeis laruta atau persetase padata zat terlarutya. 2. Meperbayak cotoh-cotoh laruta utuk lebih eperkuat hasil peelitia ii. 3. Perluya dilakuka ariasi suhu utuk eguji ketergatuga ideks bias utlak laruta terhadap ariasi suhu. UCAPAN TERIMA KASIH Peelitia ii dapat dilaksaaka dega baik berkat batua daa dari Proyek Pegebaga Diri (PPD) HEDS Tahu Aggara Utuk itu, elalui tulisa ii, peeliti beraksud egucapka teria kasih kepada Pipia PPD HEDS Project atas segala batua yag telah diberika. DAFTAR PUSTAKA 1. Suara Pebarua Pecear Air, Taggal 10 Maret Hery, K., da Norwood, D.P Study of the Refractie Idex Icreet of Polyelectrolytes ad Neutral Polyers, OSCAR Joural Volue Yi, D.C., Iatoi, Y., Wakayaa, N.I., da Huag, W. D Measureet of teperature ad cocetratio depedeces of refractie idex of he-egg-white lysozye solutio, Cryst. Res. Techol. 38, Guether, R. D Moder Optics, Joh Wiley ad Sos, New York, USA. 5. Halliday, D. da Resick, R Physics Part II 3 rd Editio, Joh Wiley & Sos, Ic. 6. Brady, J. E Geeral Cheistry Priciples ad Structure, Joh Wiley & Sos, Sigapore. 7. Musli, Z Gelobag da Optika, Jurusa Fisika FMIPA UGM, Idoesia FMIPA Uiersitas Lapug