BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT
0
komentar
BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT
I.
TUJUAN
PERCOBAAN
-
Mahasiswa dapat menentukan berat jenis
zat cair dengan piknometer
-
Mahasiswa dapat menentukan berat jenis
zat padat dengan piknometer
-
Mahasiswa mengetahui faktor-faktor yang
mempengaruhi berat jenis zat
II.
ALAT
DAN BAHAN
-
Alat yang digunakan :
·
Piknometer 25 ml
·
Beaker gelas 250 ml
·
Pipet tetes
·
Corong Gelas
·
Tissue
-
Bahan yang digunakan :
·
Etanol
·
Minyak Goreng
·
Aquadest
·
Pasir kuarsa
III.
GAMBAR
ALAT (Terlampir)
IV.
DASAR
TEORI
Berat jenis didefinisikan sebagai massa suatu bahan
per satuan volume bahan tersebut. Bentuk persamaannya adalah :
Berat Jenis =
atau ρ =
Satuan dari berat jenis adalah kg/dm3, gr/cm3
atau gr/ml. Berat jenis mempunyai harga konstan pada suatu temperatur tertentu
dan tidak tergantung pada bahan cuplikan atau sampel.
Dikenal beberapa alat yang dapat digunakan untuk menentukan
berat jenis yaitu aerometer, piknometer, dan neraca whestpal.
Penentuan
Berat Jenis Zat Cair dengan Aerometer
Penentuan berat jenis zat cair dengan aerometer
berdasarkan prinsip hukum Archimedes :
“Setiap benda yang dicelukan ke dalam suatu cairan akan mengalami gaya angkat
yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan”.
Aerometer berbentuk sebuah silinder yang berlubang,
agar aerometer dapat tercelup dengan posisi yang tepat (skala tercelup dalam
cairan), maka aerometer diisikan dengan butir-butir Pb. Skala pada aerometer
menunjukan berat jenis cairan, semakin kecil berat jenis cairan, aerometer akan
tercelup semakin dalam. Oleh karena itu skala aerometer menunjukan angka yang
semakin besar dari atas ke bawah.
Penentuan
Berat Jenis dengan Piknometer
Berat jenis suatu zat cair dapat dihitung dengan
mengukur secara langsung mengukur berat zat cair dalam piknometer(menimbang)
dan volume zat ditentukan berdasarkan volume piknometer.
Berat jenis zat cair =
Dimana :
Berat zat cair dalam piknometer = (berat piknometer
+ berat zat cair) – piknometer kosong)
Volume zat cair dalam
piknometer = volume piknometer
Volume
piknometer ditentukan secara langsung dengan menggunakan zat cair yang lain
yang diketahui berat jenisnya . Volume zat padat yang bentuknya tidak beraturan
dapat ditentukan secara langsung dengan menggunakan piknometer, bila volume dan
berat zat padat dapat diketahui, maka dapat diketahui berat jenisnya.
Berat jenis zat padat
dengan bentuk tidak beraturan dapat ditentukan dengan
=
Dimana :
Volume zat padat dalam piknometer = volume piknometer - volume
zat cair.
Volume
zat cair =
Berat jenis relatif adalah perbandingan antar berat
jenis zat pada suhu tertentu terhadap berat jenis air pada suhu tertentu.
Contoh
d3020 etanol adalah perbandingan antara berat jenis
etanol pada 30 oC terhadap air pada 20 oC.
Berat
jenis relatif tidak mempunyai satuan, berat jenis relatif akan sama dengan
berat jenis absolut bila sebagai pembandingnya adalah air pada suhu 4 oC.
- PROSEDUR
PERCOBAAN
Penentuan
Volume Piknometer
-
Menimbang piknometer kosong, bersih dan
kering “a” gram
-
Mengisi piknometer dengan aquadest pada
suhu 18o C yang telah diketahui berat jenis (sesuai literatur)
-
Menimbang piknometer yang berisi
aquadest tepat pada suhu 20o C “b” gram
-
Menghitung berat aquadest pada suhu 20o
C (b-a) gram
-
Volume Aquadest =
-
Volume Aquadest = Volume
Piknometer
Penentuan Berat Jenis
Zat cair dengan Piknometer
-
Menimbang piknometer kosong, bersih dan
kering “c” gram
-
Mengisi piknometer dengan zat cair pada
suhu 18o C
-
Menimbang piknometer yang berisi zat
cair tepat pada suhu 20o C “d” gram
-
Menghitung berat zat cair pada suhu 20o
C (d-c) gram
-
Volume Aquadest =
Penentuan Berat Jenis
Zat Padat dengan Piknometer
-
Menimbang piknometer kosong, bersih dan
kering yang telah diketahui volume “e”
gram
-
Mengisi piknometer dengan zat padat sampai pada separuh dari piknometer
-
Menimbang piknometer yang berisi zat
padat “f” gram
-
Menambahkan kedalam piknometer yang
berisi zat padat dengan zat cair pada suhu 18° C yang telah diketahui berat
jenisnya (tidak boleh ada gelembung udara dalam piknometer)
-
Menimbang piknometer yang berisi zat
padat dan cair tepat pada suhu 20o C “g” gram
-
Berat zat padat = (f-e) gram
-
Volume Zat Padat =
-
Berat Jenis Zat Padat =
Penentuan Berat Jenis
Zat Padat dengan Piknometer
-
Menimbang piknometer kosong, bersih dan
kering yang telah diketahui volume “e”
gram
-
Mengisi piknometer dengan zat padat sampai pada separuh dari piknometer
-
Menimbang piknometer yang berisi zat
padat “f” gram
-
Menambahkan kedalam piknometer yang
berisi zat padat dengan zat cair pada suhu 18° C yang telah diketahui berat
jenisnya (tidak boleh ada gelembung udara dalam piknometer)
-
Menimbang piknometer yang berisi zat
padat dan cair tepat pada suhu 20o C “g” gram
-
Berat zat padat = (f-e) gram
-
Volume Zat Padat =
-
Berat Jenis Zat Padat =
VI.
DATA
PENGAMATAN
1.
Penentuan
Volume Piknometer
·
Berat Piknometer Kosong = 33,0409 gram
·
Berat Piknometer + Aquadest (20oC) = 57,9028 gram
·
Berat Aquadest (20oC) = 24,8619 gram
·
Volume Aquadest=Volume Piknometer = 24,9066 cm3
2.
Penentuan
Berat Jenis Zat Cair Dengan Piknometer
a.
Etanol
·
Berat Piknometer Kosong = 33,0409 gram
·
Berat Piknometer + Etanol (20oC) = 52,6765 gram
·
Berat Etanol (20oC) = 19,6356 gram
·
Berat Jenis Etanol = 0,7883
b.
Minyak
Goreng
·
Berat Piknometer Kosong = 33,0409 gram
·
Berat Piknometer + Minyak Goreng = 55,7459 gram
·
Berat Minyak Goreng (20oC) = 22,705 gram
·
Berat Jenis Minyak Goreng = 0,9116
3. Penentuan
Berat Jenis Zat Padat Dengan Piknometer
a.
Pasir
Kuarsa
· Berat
Piknometer Kosong = 33,0409 gram
· Berat
Piknometer + Pasir Kuarsa = 57,5357 gram
· Berat
Piknometer + Pasir Kuarsa = 72,9832 gram
+ Aquadest (20oC)
· Berat
Pasir Kuarsa = 24,4948 gram
· Berat
Aquadest (20oC) =
15,4475
gram
· Volume
Aquadest = 15,4753 cm3
· Volume
Pasir Kuarsa = 9,4313 cm3
· Berat
Jenis Pasir Kuarsa = 2,60
· Berat
Jenis Pasir kwarsa secara teori= 2,65
VII.
PERHITUNGAN
1.
Penentuan
Volume Piknometer
100.0000 cm3 kg
=
0,998204 gr/cm3
=
0,998204 gr/ml
Berat Aquadest = (Berat piknometer + aquadest) –
(Berat piknometer Kosong)
=
57,9028
gram – 33,0409
gram
=
24,8619
gram
Volume
Piknometer = 24,9066 cm3
2.
Penentuan
Berat Jenis Zat Cair Dengan Piknometer
a.
Etanol
Berat
Etanol = (Berat piknometer + etanol)
– (Berat piknometer Kosong)
= 52,6765 gram – 33,0409 gram
= 19,6356 gram
Berat Jenis Etanol = 0,7883 gr/cm3
%
Kesalahan =
0,08
%
b.
Minyak
Goreng
Berat
Minyak = (Berat piknometer + Minyak)
– (Berat piknometer Kosong)
=
55,7459
gram – 33,0409
gram
= 22,705 gram
Berat Jenis Minyak
Goreng = 0,9116 gr/cm3
% Kesalahan =
x 100 %
=
x 100 %
= 0,9 %
- Pasir
Kuarsa
Volume Pasir Kuarsa = (Volume Piknometer) – (Volume Zat Cair)
= 24,9066 cm3 – 15,4753 cm3
= 9,4313 cm3
Berat Jenis Pasir Kuarsa =
=
= 2,60 gr/cm3
% Kesalahan =
x 100 %
=
x 100 %
=1,8 %
VIII.
PERTANYAAN
Mengapa
pada penentuan berat jenis zat padat dengan menggunakan piknometer harus
ditambahkan zat cair yang telah diketahui berat jenisnya ?
Jawab:
Karena
bentuk zat padat yang tidak beraturan, sehingga ketika zat padat dimasukkan ke
dalam suatu ruang, zat padat tersebut tidak memenuhi segala ruangan.Penambahan
zat cair tersebut dimaksudkan karena didalam zat padat itu terdapat pori-pori
sehingga digunakan zat cair untuk memampatkan rongga atau pori-pori zat padat
tersebut.
IX.
ANALISA PERCOBAAN
PadaPercobaan
kali ini bertujuanuntuk menentukan berat jenis / masa jenis dari zat padat dan zat cair.Berat jenis itusendirididefinisikan sebagai massa suatu bahan per
satuan volum bahan tersebut. Dalampercobaaninidigunakan sampel zat cair yang akanditentukan berat
jenisnya adalah Etanol dan Minyak goreng dan sampel zat padat yang akan
ditentukan berat jenisnya adalah pasir kuarsa. dalampenentuanberatjenisinisendiri
dikenal beberapa alat yang dapat digunakansepertiaerometer, piknometer, dan neraca whestphaal.
Namundalampercobaankali
ini untukmenentukanberat jenis zat padat dan zat cair yaitudengan menggunakan piknometer.
Dalam penentuan
berat jenis zat cair langkah pertama yang dilakukan adalah menentukan volume
piknometer. Untuk menentukan volume piknometer ini adalah dengan cara menimbang
piknometer kosongyang kemudian menimbang piknometer beserta aquadest pada suhu
180C ( densitas air yang dipakai harus sesuai dengan literatur
karena densitas suatu zat berbeda- beda pada suhu tertentu ) . Setelah itu
menentukan selisih masa keduanya sehingga didapatkan masa aquadest dan masa
aquadest tersebut akan digunakan untuk menentukan volume aquadest dengan menggunakan
rumus V=m/ρ, sehingga didapatkan volume aquadest yang sebanding dengan volume
piknometer.
Sesuai dengan rumus
berat jenis variabel yang dibutuhkan adalah volume dan masa, setelah volume
dari piknometer sudah ditentukan langkah selanjutnya dalam menentukan berat
jenis zat cair adalah dengan menentukan masa dari zat tersebut yaitu dengan
cara menimbang piknometer kosong dan piknometer beserta zat cair yang akan
ditentukan berat jenisnya. Selisih dari keduanya didapatkan masa zat cair,
karena sudah didapatkan variabel volume dan masa maka dengan menggunkan rumus
berat jenis maka berat jenis dari zat cair tersebut dapat ditentukan. Dari
hasil percobaan didapatkan densitas etanol 0,7883 gr/ml dan densitas minyak goreng 0,9116 gr/ml.
Sedangkandalam penentuan berat jenis zat padat yaitu denganmenggunakanpasir kuarsa. Penentuan berat jenis zat padat
ini dengan menggunakan dua variabel juga yaitu massa dan volume. Volume dari
zat padat ini dapat ditentukan dengan langkah menimbang piknometer kosong dan
menimbang piknometer yang berisi zat padat. Selisih kedua masa tersebut
menunjukan masa dari zat padat tersebut, kemudian menimbang piknometer yang berisi separuh zat
padat dan separuh zat cair .Kemudian menentukan selisih antara piknometer
berisi zat padat dan zat cair dengan piknometer kosong ( simbol = a ). Setelah
variabel masa zat padat telah diperoleh selanjutnya menentukan variabel volume
yaitu dengan cara membagi (a) dengan berat jenis zat cair yang diketahui berat
jenisnya pada suhu 200C. Setelah variabel masa dan volume ditentukan
dengan menggunakan rumus ρ= m/v maka masa jenis zat padat dapat ditentukan.
Terdapat sedikit
perbedaan berat jenis dari literatur dengan berat jenis yang didapatkan secara
praktek hal ini mungkin dikarenakan kurang teliti dalam menimbang piknometer
beserta zat cairdanzatpadatnya.Kebersihandaripiknometer pun harusdilihat.piknometer harus dibersihkan terlebih dahulu
dengan aquadest, kemudian dibilas dengan alkohol untuk mempercepat pengeringan
piknometer tadi. Pembilasan dilakukan untuk menghilangkan tetesan pada dinding
alat yang dibersihkanpadasampelminyak
(karenasifatminyakygsukardibersihkandengan air), sehingga haltersebutdapat mempengaruhi hasil penimbangan piknometer kosong yang akhirnya
juga mempengaruhi nilai berat jenis sampel.Dan Pada pengisiannya harus melalui bagian dinding dalam dari
piknometer untuk mengelakkan terjadinya gelembung udara.
Ada banyakFaktor-faktor yang dapatmempengaruhi berat jenis suatu zat sepertitemperatur,dimana pada suhu yang tinggi senyawa
yang diukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi berat
jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan
senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung berat jenisnya. Oleh karena
itu, digunakan suhu dimana biasanya senyawa stabil, yaitu pada suhu 25oC
(suhu kamar).Adapunmassajenisjika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan
berat jenisnya juga menjadi lebih besar. Dan Volume zatjugaberpengaruh.jika volume zat besar maka berat
jenisnya akan berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana
ukuran partikel dari zat, berat molekulnya serta kekentalan dari suatu zat
dapat mempengaruhi berat jenisnya.Aplikasinyaberatjenis
dapat digunakan dalam berbagai hal untuk menentukan suatu zat antara lain untuk
menentukan
kemurnian suatu zat, mengenal keadaan zatdanuntuk menunjukkan kepekatan larutan.
X.
KESIMPULAN
1. Berat jenis adalah perbandingan antara
masa dan volume, semakin besar masa makan masa jenis semakin besar, sebaliknya
semakin besar volume maka masa jenis semakin kecil.
2. Berat jenis dipengaruhi oleh beberapa
faktor yaitu, temperatur, masa dan volume.
3. Keuntungan
dari penentuan
berat jenis dengan menggunakan piknometeradalah mudah dalam pengerjaannya. Sedangkan kerugiannya yaitu
berkaitan dengan ketelitian dalam penimbangann. Jika proses penimbangan tidak teliti maka hasil yang
diperoleh
tidak sesuai dengan hasil yang ditetapkan literatur, dan penentuan berat jenis dengan menggunakan piknometer
memerlukan waktu yang lama.
4. Dari hasilpercobaandidapat data :
·
Volume
Piknometer = 24,9066 cm3
·
Berat
jenis etanol
-
Secarateori =
0,7890 gr /cm3
-
Secarapraktek =
0,7883 gr /cm3
·
Berat
jenis Minyak goreng
-
Secarateori =
0,920 gr /cm3
-
Secarapraktek =
0,9116 gr /cm3
·
Berat
jenis Pasir kuarsa
-
Secarateori =
2,65 gr /cm3
-
Secarapraktek =
2,60 gr /cm3
5. Perbedaan berat jenis literatur dengan
berat jenis pada praktikum ini mungkin dikarenakan kesalahan pada waktu
pengukuran, kesalahan alat dalam praktikan, dan Kesalahan dalam mengatur suhu,
karena berat jenis dipengaruhi juga oleh variabel suhu.
DAFTAR PUSTAKA
Jobsheet Instrument dan Teknik Pengukuran(Berat Jenis
Zat Cair dan Zat Padat).2010. Teknik
Kimia.POLSRI
