Polarimeter

oleh : Reni Banowati I., S.Si*

Pendahuluan

Suatu molekul yang memiliki atom pusat asimetris disebut molekul kiral. Molekul seperti ini dapat merespon dan memutar cahaya sebagaimana lensa. Kemampuan untuk memutar cahaya ini disebut sifat optis aktif. Senyawa optis aktif memiliki isomer yang disebut enantiomer dimana senyawa-senyawa enantiomer memutar cahaya dengan sudut yang sama besar tetapi dengan arah yang berlawanan. Derajat sudut perputaran cahaya dapat digunakan untuk  :

1.    Analisis kualitatif
2.    Menentukan kemurnian enantiomer dari senyawa
3.    Menentukan konsentrasi larutan zat optis aktif
Untuk mengamati perputaran cahaya, maka cahaya yang melewati larutan harus terpolarisasi bidang. Cahaya biasa memiliki gelombang yang terorientasi ke segala arah (cahaya tidak terpolarisasi). Cahaya terpolarisasi bidang dibuat dari gelombang yang berorientasi parallel terhadap bidang tertentu. Ketika cahaya terpolarisasi bidang melewati larutan optis aktif maka cahaya tersebut akan mengalami perputaran.

Setiap senyawa kiral murni memiliki sudut putar spesifik  yang merupakan sifat fisik yang karakteristik untuk senyawa tersebut (seperti titik didih, titik leleh atau densitas). Sudut putar spesifik menggambarkan seberapa besar suatu senyawa akan memutar cahaya. Nilai  +87,6 menunjukkan rotasi searah jarum jam sebesar 87,6o. Sedangkan enantiomernya akan memutar bidang cahaya terpolarisasi dengan besar yang sama tetapi berlawanan arah jarum jam. Campuran rasemik yaitu campuran dua enantiomer dengan jumlah yang sama tidak akan memiliki putaran neto, karena besarnya sudut perputaran adalah sama tetapi berlawanan arah maka akan saling meniadakan. Penamaan senyawa yang dapat memutar bidang polarisasi searah jarum jam diberi notasi awal + atau d (dekstro) dan sebaliknya senyawa yang memutar bidang polarisasi berlawanaan arah jarum jam diberi notasi – atau l (levo).
Rotasi spesifik, , merupakan sifat yang karakterisitik untuk masing-masing senyawa dan dapat digunakan untuk analisis kualitatif. Rotasi teramati (obs) tergantung pada konsentrasi sampel (c), panjang dari sel ( l ) dimana sampel ditempatkan dan rotasi spesifik, .

[α]_20^D= α_obs/(c x l)

α_obs=[α]_(20 )^D x c x l

[α]_20^D    : rotasi spesifik yang diukur pada 20 oC dengan sumber cahaya D natrium (589 nm)
α_obs     : rotasi teramati
c    : konsentrasi dalam gram per mililiter (g/mL)
l    : panjang sel dalam desimeter (dm)
Catatan : untuk perhitungan, konsentrasi 10 % dinyatakan menjadi 0,1.

[α]_20^D adalah tetap untuk setiap senyawa dan panjang sel juga tetap sehingga  α_obs  akan sebanding dengan konsentrasi zat. Oleh karena itu untuk menentukan kadar zat optis aktif dalam sampel dapat dilakukan dengan membuat kurva kalibrasi dari larutan standar

 * Dosen Program D3 Analis Kimia mata kuliah Kimia Anorganik