INSTRUMEN ANALITIK

REFRAKTOMETER

ROJIYATUL IKHWANI LUBIS        120405003   RISMADHANI ELITA                 120405013   WALID AL ARFI                                 120405051 DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

Refractometer

1.      Pengertian Refractometer

Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut misalnya : Gula, Garam, Protein dsb. Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Seperti terlihat pada Gambar di bawah ini sebuah sedotan yang dicelupkan ke dalam gelas yang berisi air akan terlihat terbengkok. Pada Gambar kedua sebuah sedotan dicelupkan ke dalam sebuah gelas yang berisi lauran gula. Terlihat sedotan terbengkok lebih tajam. Fenomena ini terjadi karena adanya refraksi cahaya. Semakin tinggi konsentrasi bahan terlarut (Rapat Jenis Larutan), maka sedotan akan semakin terlihat bengkok secara proporsional. Besarnya sudut pembengkokan ini disebut Refractive Index (nD). Refractometer ditemukan oleh Dr. Ernst Abbe seorang ilmuwan dari German pada permulaan abad 20.

2.      Jenis-jenis Refractometer

Ada empat jenis refraktometer utama:

1. refraktometer genggam tradisional (traditional handheld refractometers),

2. refraktometer genggam digital (digital handheld refractometers),

3. laboratorium ataurefraktometer Abbe( Abbe refractometers), dan

4. proses refraktometer inline(inline process refractometers).

Ada juga Refractometer Rayleig yang digunakan (biasanya) untuk mengukur indeks bias gas. Dalam kedokteran hewan(veterinary medicine), refractometer digunakan untuk mengukur jumlah protein plasma dalam sampel darah dan berat jenis urin. Dalam gemmology, refractometer digunakan untuk membantu mengidentifikasi bahan permata dengan mengukur indeks biasnya.

Macam-macam Refraktometer :

    Refraktometer Abbe 

    Refraktometer tangan / Hand Refraktometer 

3.      Prinsip Kerja Refractometer

Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya. Adapun prinsip kerja dari refractometer dapat digambarkan sebagai berikut :

1. Terdapat 3 bagian yaitu : Sample, Prisma dan Papan Skala. Refractive index prisma jauh lebih besar dibandingkan dengan sample.

2. Jika sample merupakan larutan dengan konsentrasi rendah, maka sudut refraksi akan lebar dikarenakan perbedaan refraksi dari prisma dan sample besar. Maka pada papan skala sinar “a” akan jatuh pada skala rendah.

3 Jika sample merupakan larutan pekat / konsentrasi tinggi, maka sudut refraksi akan kecil karena perbedaan refraksi prisma dan sample kecil. Pada gambar terlihar sinar“ b” jatuh pada skala besar.

Refraktometer merupakan suatu instrument yang digunakan untuk mengukur pembengkokan dari cahaya yang dilewatkan dari satu medium ke medium lainnya. Satuan yang digunakan dalam instrument refractometer ini adalah refractive index (RI). Aldof Brix, ilmuan dari jerman kemudian membuat konversi dari nilai refractive index tersebut ke satuan brix yang diambil dari namanya. Brix sendiri didefinisikan sebagai banyaknya sucrose murni per 100 gram air. Sebagai contoh : 10 gram sucrose murni di dalam 90 gram air akan menghasilkan nilai 10 % brix. Pada praktek analisa di laboratorium, pengukuran % brix sangat dipengaruhi oleh suhu lingkungan, sehingga hal ini teramat sangat penting untuk diperhatikan. Tabel conversi nilai temperature tersebut bisa didapatkan dari ICUMSA, Appendix 2, SPS – 3 (1998) halaman 8. Dimana dalam tabel tersebut digambarkan pengaruh perubahan suhu dari 15 derajat celcius s/d 40 derajat celsius untuk nilai brix dari 0 – 85 % brix untuk setiap perubahan 5 % brix. Sebagai contoh Nilai brix dari sucrosa 10 % adalah 10 % pada suhu 20 derajat celsius tetapi nilai tersebut akan bertambah 0.36 % jika analisa dilakukan pada suhu 25 derajat celsius sehingga menjadi 10.36 % brix. Demikian signifikannya pengaruh perubahan suhu pada pengukuran refraktometer sehingga hal ini sangat penting untuk diperhatikan. Dalam melakukan verivikasi refractometer dapat menggunakan air yang tentunya bebas dari pengotor di suhu 20 dimana hasilnya harus menunjukkan nilai 0% brix plus minus nilai akurasi alat yang biasanya bisa kita dapatkan dari manual book alat bersangkutan. Jika kita menginginkan untuk melakukan verivikasi refraktometer di beberapa titik (hal ini sangat disarankan) kita bisa membeli standar sukrosa bersangkutan yang biasanya dijual di agen bersangkutan. Meskipun untuk standar sukrosa ini tergolong mahal (kisaran harga sekitar Rp. 700.000,- untuk volume sekitar 5 ml). Standar sukrosa tersebut biasanya tersedia untuk nilai brix 5, 10, 20, 30, dst. Pembuatan larutan sukrosa sendiripun sebenarnya bisa dilakukan tetapi sangat tidak disarankan karena mengingat larutan sukrosa ini mudah sekali rusak dan harus segera digunakan, dari dari pengalaman saya sendiri sukrosa tersebut juga sangat tidak stabil pada saat dilakukan penimbangan. Sehingga sampai saat ini banyak yang lebih suka menggunakan larutan standar pabrikan untuk menjamin ketelusurannya. Satu hal yang juga harus diperhatikan dalam operasional brix ini adalah pastikan bahwa lensa untuk tetap dijaga agar tidak tergores karena hal ini akan mempengaruhi nilai pembacaan.

4.      Bagian-bagian Refractometer

1.  Day light plate (kaca)

Day light plate berfungsi untuk melindungi prisma dari goresan akibat debu, benda asing, atau untuk mencegah agar sampel yang diteteskan pada prisma tidak menetes atau jatuh.

2.  Prisma (biru)

Prisma merupakan bagian yang paling sensitif terhadap goresan. Prisma berfungsi untuk pembacaan skala dari zat terlarut dan mengubah cahaya polikromatis (cahaya lampu/matahari) menjadi monokromatis.

3.  Knop pengatur skala

Knop pengagtur skala berfungsi untuk mengkalibrasi skala menggunakan aquades. Cara kerjanya ialah knop diputar searah atau berlawanan arah jarum jam hinggan didapatkan skala paling kecil (0.00 untuk refraktometer salinitas, 1.000 untuk refraktometer urine).

4.  Lensa

Lensa berfungsi untuk memfokuskan cahay yang monokromatis.

5.  Handle

Handle berfungsi untuk memegang alat refraktometer dan menjaga suhu agar stabil.

6.  Biomaterial strip

Biomaterial strip teerletak pada bagian dalam alat (tidak terlihat) dan berfungsi untuk mengatur suhu sekitar 18 – 28 ^OC. Jika saat pengukuran suhunya mencapai kurang dari 18 ^OC atau melebihi 28 ^OC maka secara otomatis refraktometer akan mengatur suhunya agar sesuai dengan range yaitu 18 – 28 ^OC.

7.  Lensa pembesar

Sesuai dengan namanya, lensa pembesar berfungsi untuk memperbesar skala yang terlihat pada eye piece.

8.  Eye piece

Eye piece merupakan tempat untuk melihat skala yang ditunjukkan oleh refraktometer.

9.  Skala

Skala berguna untuk melihat , konsentrasi, dan massa jenis suatu larutan.

5.      Cara Pengoperasian dan Pemeliharaan Refractor

Cara Pengoperasian

1.      Day light plate dibuka dengan menggunakan ibu jari.

2.      Day light plate dan prisma dibersihkan dengan aquades.

3.      Kemudian dilakukan penyekaan dilakukan secara satu arah dan bebas.

4.      Apabila refraktometer sudah lebih dari tiga bulan tidak digunakan, bleaching (pemutih 10%)   digunakan untuk membersihkan plat-plat yang terbentuk.

5.      Lalu kalibrasi dilakukan menggunakan aquades.

6.      Aquades diteteskan pada prisma dan jangan sampai ada gelembung. Apabila terdapat gelembung, maka akan mempengaruhi nilai N_D sehingga pengukura tidak tepat.

7.      Mata melihat hasil pengukuran dari eye piece hingga ada garis perbatasan antara biru dan        putih yang menunjukkan hasil pengukuran.

8.      Setelah digunakan, prisma dan day light plate dibersihkan dengan aquades.

9.      Kemudian diseka dengan satu arah.

10.  Refraktometer disimpan kembali di dalam box (wadah).

Cara Pemeliharaan

1.   Sebelum dan setelah digunakan, prisma dan day light plate selalu dibersihkan dengan           aquades serta diseka dengan tisu.

2.    Refraktometer diletakkan pada wadah khusus.

3.     Apabila refraktometer tecelup dalam air, segera dikeringka dengan udara, lalu dipaparkan  terhadap cahaya matahari agar terhindar dari terbentuknya embun pada permukaan lensa.

4.    Jangan terkena cahaya matahari langsung. 

5.    Prisma dijaga agar tidak tergores.

6.   Aplikasi Refractometer dalam Industri

Aplikasi refraktometer dalam dunia industri dan kesehatan

Setiap industri termasuk Makanan, Minuman, Wewangian, penggilingan Gula,Refining, Pengolahan, Minyak, Kimia, Farmasi, Flavor, Kosmetika, dan pengujianToksikologi, memiliki persyaratan aplikasi yang unik, kendala lingkungan dan isu-isu penanganan operator dengan yang bersaing.Oleh karena itu, salah satu aplikasi penggunaan refraktometer antara lain seperti berikut:

-Dalam kedokteran hewan

Dalam kedokteran hewan, Refraktometer yang digunakan untuk mengukur total protein plasma dalam sampel darah dan urin berat jenis.

-Dalam diagnostik obat

 Dalam diagnostik obat, refraktometer yang digunakan untuk mengukur  berat  jenisdalam urin manusia.

-Dalam gemmology 

Dalam gemmology, refraktometer yang digunakan untuk membantumengidentifikasi bahan permata dengan mengukur indeks bias mereka.

-Dalam akuarium laut pembukuan

Dalam akuarium laut pembukuan, refraktometer yang digunakan untuk mengukur salinitas dan berat jenis  air.

Para refraktometer HKI proses seri untuk memantau, merekam danmengendalikan konsentrasi padatan terlarut dalam garis proses. Para HKI secara akuratmengukur indeks bias, suhu, dan pembacaan dalam indeks, dikompensasikan Brix dankonsentrasi skala standar dan custom. Ini adalah refractometers refractometers sudutkritis dibangun di sekitar prisma safir dan foto berbagai resolusi dioda tinggi.Pengukuran indeks bias tidak dipengaruhi oleh warna atau kekeruhan sampel. Indeks bias adalah perbandingan antara kecepatan cahaya dalam udara dengan kecepatan cahaya dalam zat tersebut. Indeks bias memiliki fungsi untuk mengidentifikasi zat kemurnian, suhu pengukuran dilakukan pada suhu 20^oC dan suhu tersebut harus benar-benar diatur dan dipertahankan karena sangat mempengaruhi indeks bias. Nilai indeks bias dinyatakan dalam farmakope Indonesia edisi empat dinyatakan garis (D) cahaya natrium pada panjang gelombang 589,0 nm dan 589,6 nm. Umumnya alat dirancang untuk digunakan dengan cahaya putih. Alat yang digunakan untuk mengukur indeks bias adalah Refraktometer . Untuk mencapai kestabilan, alat Refraktometer harus dikalibrasi dengan menggunakan plat glass standard.

8.  Kesimpulan

1       Refractometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar / konsentrasi bahan terlarut

2       Prinsip kerja dari refractometer sesuai dengan namanya adalah dengan memanfaatkan refraksi cahaya

3       Ada empat jenis refraktometer utama:

1. refraktometer genggam tradisional (traditional handheld refractometers),

2. refraktometer genggam digital (digital handheld refractometers),

3. laboratorium ataurefraktometer Abbe( Abbe refractometers), dan

4. proses refraktometer inline(inline process refractometers).

4       Penggunaan refraktor meliputi:

·        Dalam kedokteran hewan

·        Dalam diagnostik obat

·        Dalam gemmology 

·         Dalam akuarium laut pembukuan

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2010. Refractometer. http://duniaanalitika.wordpress.com/2010/03/04/refractometer.        Diakses pada tanggal 29 November 2013.

Wibowo, Wahyu Adi. 2013. Refractometer dan kegunaannya. http://www.multimeter-      digital.com/refraktometer-dan-kegunaanya.html. Diakses pada tanggal 28 November   2013.

Asih, Murti Aprilia. 2012. Refraktometer dan Polarimeter.   http://murtyaprilia.blogspot.com/2012/10/refraktometer-dan-polarimeter.html.Diakses             pada tanggal 29 November 2013.

Arofelia, Destri Rizki. 2012. Hand Refractometer.    http://destririzkiarifelia.blogspot.com/2012/10/ penjelasan-hand-refraktometer.html

            Diakses pada tanggal 28 November   2013.