Jelaskan tentang Polarisasi?

Polarisasi adalah peristiwa perubahan arah getar gelombang cahaya yang acak menjadi satu arah getar. Polarimetri adalah suatu cara analisa yang didasarkan pada pengukuran sudut putaran (optical rotation) cahaya terpolarisir oleh senyawa yang transparan dan optis aktif apabila senyawa tersebut dilewati sinar monokromatis yang terpolarisir tersebut.
Senyawa optis aktif adalah senyawa yang dapat memutar bidang getar sinar terpolarisir. Zat yang optis ditandai dengan adanya atom karbon asimetris atau atom C kiral dalam senyawa organik, contoh : kuarsa ( SiO2 ), fruktosa. Sedangkan yang dimaksud dengan cahaya terpolarisasi adalah senyawa yang mempunyai satu arah getar dan arah getar tersebut tegak lurus terhadap arah rambatnya.

Cahaya monokromatik pada dasarnya mempunyai bidang getar yang banyak sekali. Bila dikhayalkan maka bidang getar tersebut akan tegak lurus pada bidang datar. Bidang getar yang banyak sekali ini secara mekanik dapat dipisahkan menjadi dua bidang getar yang saling tegak lurus.
Prinsip dasar polarimetris ini adalah pengukuran daya putar optis suatu zat yang menimbulkan terjadinya putaran bidang getar sinar terpolarisir. Pemutaran bidang getar sinar terpolarisir oleh senyawa optis aktif ada 2 macam, yaitu :

1. Dexro rotary (+), jika arah putarnya ke kanan atau sesuai putaran jarum jam.
2. Levo rotary (-), jika arah putarnya ke kiri atau berlawanan dengan putaran jarum jam.
Sinar mempunyai arah getar atau arah rambat kesegala arah dengan variasi warna dan panjang gelombang yang dikenal dengan sinar polikromatis. Untuk menghasilkan sinar monokromatis, maka digunakan suatu filter atau sumber sinar tertentu. Sinar monokromatis ini akan melewati suatu prisma yang terdiri dari suatu kristal yang mempunyai sifat seperti layar yang dapat menghalangi jalannya sinar, sehingga dihasilkan sinar yang hanya mempunyai satu arah bidang getar yang disebut sebagai sinar terpolarisasi.


Jika suatu sinar dilewatkan pada suatu larutan, larutan itu akan meneruskan sinar atau komponen gelombang yang arah getarnya searah dengan larutan dan menyerap sinar yang arahnya tegak lurus dengan arah ini. Di sini larutan digunakan sebagai suatu plat pemolarisasi atau polarisator. Akhirnya sinar yang keluar dari larutan adalah sinar yang terpolarisasi bidang.
Cahaya dalam keadaan terpolarisasi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

• Gelombang ke semua arah dan tegak lurus arah rambatnya
• Terdiri dari banyak gelombang dan banyak arah getar

Rotasi spesifik disimbolkan dengan [α] sehingga dapat dirumuskan :
[α] = α / dc
Dimana :
α = besar sudut yang terpolarisasi oleh suatu larutan dengan konsentrasi c gram zat terlarut per mL larutan.
d = merupakan panjang lajur larutan ( dm )
c = merupakan konsentrasi ( gram/mL ).

Karena panjang gelombang yang sering digunakan adalah 589,3 nm yaitu garis D lampu natrium dan suhu standar 20oC, maka [α]T ditulis menjadi [α].
Kadar larutan dapat ditentukan dengan rumus :
% = 100 . α
(α) .1
Dengan menggunakan tabung yang sama maka konsentrasi atau kadar senyawa dapat ditentukan dengan jalan membuat kurva standar.
Hal-hal yang dapat mempengaruhi sudut putar suatu larutan adalah sebagai berikut :

1. Jenis zat.
Masing – masing zat memberikan sudut putaran yang berbeda terhadap bidang getar sinar terpolarisir.
2. Panjang lajur larutan dan panjang tabung.
Jika lajur larutan diperbesar maka putarannya juga makin besar.

3. Suhu.
Makin tinggi suhu maka sudut putarannya makin kecil, hal ini disebabkan karena zat akan memuai dengan naiknya suhu sehingga zat yang berada dalam tabung akan berkurang.

4. Konsentrasi zat
Konsentrasi sebanding dengan sudut putaran, jika konsentrasi dinaikkan maka putarannya semakin besar.

5. Jenis sinar ( panjang gelombang)
Pada panjang gelombang yang berbeda zat yang sama mempunyai nilai putaran yang berbeda.

6. Pelarut
Zat yang sama mempunyai nilai putaran yang berbeda dalam pelarut yang berbeda.
Contoh : Calciferol dalam kloroform α = +52,0o sedangkan Calciferol dalam aseton α = + 82,6o
Fakta bahwa cahaya mengalami polarisasi menunjukkan bahwa cahaya merupakan gelombang transversal. Cahaya dapat terpolarisasi karena peristiwa pemantulan, peristiwa pembiasan dan pemantulan, peristiwa bias kembar, peristiwa absorbsi selektif, dan peristiwa hamburan. Berikut ini .

Gambar 8 Gelombang terpolarisasi dan takterpolarisasi

Keterangan :
(a) Gelombang terpolarisasi linier pada arah vertical
(b) Gelombang terpolarisasi linier pada arah horizontal
(c) Gelombang takterpolarisasi ;