Aktivitas Optik

Bila seberkas cahaya terpolarisasi diteruskan melalui jenis kristal tertentu dan cairan tertentu, maka arah getar cahaya terpolarisasi yang keluar tidak akan sama dengan arah awalnya. Fenomena inilah yang disebut pemutaran bidang getar/polarisasi. Sedangkan zat yang memperlihatkan efek ini disebut zat optik aktif .
Ada dua macam fenomena pemutaran zat optik aktif, yaitu efek yang memutar bidang polarisasi kekanan, dilihat secara horisontal berkas yang bergerak maju, efek ini disebut pemutar kanan (dextrorotatory) dengan simbol d, dan yang memutar bidang polarisasi kekiri disebut pemutar kiri (levorotatory) dengan simbol l.
Aktivitas optik bisa terjadi karena ketidaksimetrisan molekul zat, atau karena sifat kristal secara keseluruhan. Larutan gula merupakan pemutar kanan (dextrorotatory), aktivitas optisnya merupakan pengaruh dari sifat molekul gulanya, atau pada kristal kuarsa optis yang aktivitas optisnya berhubungan dengan susunan kristalnya. Aktivitas optis kristal kuarsa ini akan hilang jika kuarsa yag berrsangkutan dilebur atau dibiarkan membeku.
Molekul gula memiliki bentuk spiral (heliks), dengan arah putar tertentu. Setiap molekul gula dalam larutan memiliki arah putar yang sama. Akibatnya suatu larutan yang terdiri dari molekul-molekul gula yang terletak secara acak mempunyai arah putar yang sama dengan arah putar pada sebuah molekul gula.

Gula memiliki dua kelompok yang didenotasikan dengan l dan d. Kelompok ini dipengaruhi oleh Glyceraldihide CH2OHCHOHCHO, isomer dari glyceraldehide inilah yang memutar bidang cahaya polarisasi. Bentuk spiral pada molekul gula mengakibatkan larutan gula mempunyai indeks bias yang berbeda. Hal ini berarti bahwa kedua komponen ini mempunyai cepat rambat yang berbeda. Sehingga jika suatu cahaya dilewatkan, setelah menempuh jarak tertentu didalam larutan gula, komponen polarisasi lingkaran ini akan mempunyai fasa yang berbeda. Karena perbedaan fase tersebut maka arah getar cahaya bidang berubah. Berikut ini adalah gambar struktur molekiul gula.