REFRAKTOMETER

 

 

 Refraktometer 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.

 

BAGIAN-BAGIAN DARI REFRAKTOMETER:

1. Probe Refraktometer : Probe berwarna biru ini merupakan bagian yang paling sensitif dari refraktometer. Probe berfungsi untuk membaca kadar garam pada air. Jangan biarkan probe tergores, karena akan mengurangi keakuratan pembacaan.

2. Penutup Probe Refraktometer : Penutup probe berwarna putih transparan, berfungsi untuk melindungi probe dari debu, atau benda-benda lain yangdapat membuat probe tergores. Selain itu penutup probe juga berfungsiuntuk menjaga air tidak tergeser/jatuh saat di teteskan ke dalam probe.Saat digunakan untuk pengukuran buka penutup probe ke arah atastetaskan air yang akan di ukur lalu turunkan penutup probe secara perlahan.

3. Mur Kalibrasi : Mur kalibrasi berfungsi untuk menyesuaikan nilai bacaandari refraktometer, di gunakan apabila refraktometer ketika membaca air aquades tidak menunjukkan nilai nol.

4. Handle/Pegangan : Handle/Pegangan berupa grid yang memanjang dari bagian mur kalibrasi sampai pengatur cahaya. Handle/ pegangan berfungsiuntuk memegang refraktometer. Grid membuat refraktometer mudahdipegang.

5. Pengatur Cahaya : pengatur cahaya berfungsi untuk mengatur cahaya yangmasuk, sehingga dalam melihat hasil bacaan menjadi lebih jelas.

6. Lensa : lensa berfungsi untuk mata dalam melihat hasil bacaan dari kadar garam pada air

Adapun prinsip kerja dari refractometer dapat digambarkan sebagai berikut :

1. Dari gambar dibawah ini 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.

Dari penjelasan di atas jelas bahwa konsentrasi larutan akan berpengaruh secara proporsional terhadap sudut refraksi. Pada prakteknya Refractometer akan ditera pada skala sesuai dengan penggunaannya. Sebagai contoh Refractometer yang dipakai untuk mengukur konsentrasi larutan gula akan ditera pada skala gula. Begitu juga dengan refractometer untuk larutan garam, protein dll.

Konsentrasi bahan terlarut sering dinyatakan dalam satuan Brix(%) yaitu merupakan pronsentasi dari bahan terlarut dalam sample (larutan air). Kadar bahan terlarut merupakan total dari semua bahan dalam air, termasuk gula, garam, protein, asam dsb. Pada dasarnya Brix(%) dinyatakan sebagai jumlah gram dari cane sugar yang terdapat dalam larutan 100g cane sugar. Jadi pada saat mengukur larutan gula, Brix(%) harus benar-benar tepat sesuai dengan konsentrasinya.

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 Rayleigh yang digunakan (biasanya) untuk mengukur indeks bias gas.

Dalam kedokteran hewan (veterinary medicine), refractometer digunakan untuk mengukur jumlah protein plasmadalam sampel darah danberat jenis urin. Dalam gemmology, refractometer digunakan untuk membantu mengidentifikasi bahan permata dengan mengukur indeks biasnya.

REFRAKTOMETER ABBE 

Alat ini pertama ditemukan oleh Ernst Abbe (1840 - 1905) yang bekerja untuk Perusahaan Zeiss di Jena, Jerman pada akhir 1800-an. Instrumen pertamat erdiri  dari  termometer  dan  air  yang  bersirkulasi  yang  berfungsi  untu kmengontrol suhu instrumen dan cairan.

Kegunaan Refraktometer Abbe:

•      Dapat digunakan untuk mengukur bermacam-macam indeks bias suatu larutan

•      Dapat digunakan untuk mengukur kadar tetapi kita harus membuat kurva standar.

Refraktometer Abbe merupakan alat untuk determinasi secara cepat konsentrasi, kemurnian, kualitas-kualitas dispersi dari sampel cair, padat dan plastik.
Syaratnya : hanya bahan yang jernih, transparan dan Opaque dapat diukur pada sinar yang ditransmisikan dan direfleksikan.
Contoh sampel :
- Larutan : alkohol, eter
- Minyak : wax
- Makanan : sari buah, syrup, lar, gula dll.
- Resin : bahan sintetik
- Kaca optik.

A = LENSA                            D = TEMPAT TERMOMETER

B = TEMPAT SAMPEL         E = SELANG

C = SKALA                           F = CERMIN

Prinsip Pengukuran

Prinsip pengukurannya adalah dengan sinar yang ditransmisikan Sinar kasa / sumber sinar prisma sampel telescope

SOP

1.       Lensa refraktometer dibersihkan dari kotoran-kotoran dengan kapas yangtelah dibasahi dengan Xylol

2.       Alirkan air melalui refraktometer agar alat berada pada suhu pembacaan(suhu ini tidak boleh berada lebih kecil/besar 20C dari suhu pembanding).

3.       Kemudian dicoba mengukur indeks bias air suling terlebih dahulu.

4.       Cairan yang akan ditetapkan indeks biasnya diteteskan pada lensa prismadengan pipet tetes.

5.       Setelah terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, kemudian bacalah besarnya indeks bias pada angka yang ditunjukan oleh skala. Setelah terlihat jelas adanya perbedaan terang dan gelap pembacaan dilakukan beberapa kali dan setiap pembacaan hanya boleh dilakukan apabila suhu dalam keadaan stabilf) Angka rata-rata dari pembacaan adalah Indeks bias bahan umumnya indeks bias sudah dikonversikan oleh alat, sehingga dapat langsung dibaca kadarnya. Hanya untuk mengukur kadar zat tertentu saja dan terbatasi jika kadar tidak terbaca misalnya : terlalu pekat maka harus diencerkan. Hasil akhir dikalikan dengan pengenceran.

Cara Perawatan

•   Setelah dipakai : prisma dibersihkan sampai kering.

•   Perlu ditera / kalibrasi

       a. Lar. Bromonophtalehe yang sudah diketahui indeks biasnya.
       b. Prisma

Prosedur Kalibrasi :

•   Lensa refraktometer dibersihkan dari kotoran-kotoran dengan kapas yang telah dibasahi dengan xylol.

•   Alirkan air melalui refraktometer agar alat berada pada suhu pembacaan (suhu ini tidak boleh  berada lebih kecil/besar 20C dari suhu pembanding). Suhu disesuaikan /dikondisikan 200C.

•   Teteskan air suling pada lensa prisma dengan pipet tetes.

•    Setelah terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, kemudian bacalah besarnya indeks bias air suling. Bila belum terlihat adanya perbedaan terang dan gelap, maka tepatkanlah menggunakan kunci sampai perbedaannya terlihat jelas.

•     Indeks bias air suling kemudian dibaca.

-->

HAND REFRAKTOMETER

 

-     Indeks bias sudah dikonversikan hinga dapat langsung dibaca kadarnya.
-     Hanya untuk mengukur kadar zat tertentu saja dan terbatasi jika kadar tidak terbaca misalnya : terlalu pekat maka harus di encerkan. Hasil akhir dikalikan dengan pengenceran.

Macam-macam Hand Refraktometer:
- Hand Refraktometer brik untuk gula 0 – 32 %
- Hand Refraktometer salt untuk NaCl 0 – 28 %

Penggunaan Refraktometer :
Larutan yan diukur indeks bias/ kadar diteteskan pada prisma Refrak. Langsung dibaca hasilnya.
Catatan : pada waktu meneteskan, jangan sampai ada gelembung udara.

Sebuah digital handheld refractometer  adalah alat untuk mengukur indeks bias dari bahan. Kebanyakan beroperasi pada sudut kritis dengan prinsip umum yang sama dengan traditional handheld refractometer . Perbedaannya adalah bahwa cahaya dari sumber cahaya LED difokuskan pada bagian bawah atau elemen prisma. Ketika sampel cair diaplikasikan pada permukaan pengukuran prisma, beberapa cahaya ditularkan / ditransmitansikan melalui larutan dan hilang, sedangkan sisanya cahaya tercermin ke linear array of  photodiodes menciptakan garis bayangan

# Hand Refraktometer :
- Mempunyai 1 lubang pengamat .
- Dibaca skala yang ditunjukan batas biru putih
- Sebelum ditetesi zat setelah ditetesi zat/ larutan

Terjadinya Pembiasan karena cahaya menembus median yang lebih rapat indeks bias dipengaruhi oleh : temperatur dan tekanan. Semakin tinggi temperatur atau semakin rendah tekanan maka kerapatan median semakin kecil.

Cara perawatan

- Setelah dipakai, bagian prisma dibersihkan sampai kering.
- Perlu ditera dengan aquades, sampai batas biru putih yang menunjukan skala 0.

Hal ini sebaiknya sebelum dipakai ditera dulu.
- Dapat dipakai : kapas/ kertas tissue untuk membersihkan prisma.