BERAT JENIS ZAT CAIR DAN BERAT JENIS ZAT PADAT

PERCOBAAN III

BERAT JENIS ZAT CAIR DAN BERAT JENIS ZAT PADAT

I.         TUJUAN PRAKTIKUM

1.      Mahasiswa dapat menentukan berat jenis zat cair dengan piknometer

2.      Mahasiswa menentukan berat jenis zat padat dengan piknometer

3.      Mahasiswa mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis zat.

II.      TANGGAL PRAKTIKUM

Praktikum dilaksanakan tanggal

III.   DASAR TEORI

Berat jenis didefinisikan sebagai massa suatu bahan per satuan volume bahan tersebut. Bentuk persamaannya adalah :

            Berat jenis   atau 𝝆   ………………… (1)

Satuan dari berat jenis adalah kg/dm³, g/m³ atau g/mL. berat jenis mempunyai harga konstan pada suatu temperatur tertentu dan tidak tidak tergantung pada bahan cuplikan atau sampel. Dikenal beberapa alat yang dapat digunakan untuk menentukan berat jenis yaitu areometer, piknometer dan neraca whestpal.

       Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Areometer

     Penentuan berat jenis zat cair dengan areometer berdasarkan prinsip hukum Archimedes “setiap benda yang dicelupkan ke dalam suatu cairan akan mengalami gaya angkut yang besarnya sama dengan berat zat cair yang dipindahkan”.

     Areometer berbentuk sebuah silinder yang berlubang, agar areometer dapat tercelup dengan posisi yang tepat (skala tercelup dalam cairan), maka areometer diisikan dengan butiran-butiran Pb. Skala pada areometer menunjukkan berat jenis cairan, semakin kecil berat jenis cairan, aerometer akan tercelup semakin dalam. Oleh karena itu skala aerometer menunjukkan angka yang semakin besar dari atas ke bawah.

       Penentuan Berat Jenis dengan Piknometer

     Berat jenis suatu zat dapat dihitung dengan mengukur secara langsung berat zat cair dalam piknometer (menimbang) dan volume zat ditentukan berdasarkan volume piknometer.

Berat jenis zat cair  ……………….. (2)

Dimana :

Berat zat cair dalam piknometer = (berat piknometer + berat zat cair – piknometer kosong)

Volume zat cair dalam piknometer = volume piknometer.

Volume piknometer ditentukan dengan menggunakan zat cair yang lain yang telah diketahui berat jenisnya. Volume zat padat yang bentuknya tidak beraturan dapat ditentukan dengan

 (Lestari,2014)

Untuk menentukan densitas percobaan ,maka diperlukan data densitar referensi dari zat tersebut, hal ini dapat diperoleh dari informasi data yang terdapat dalam tabel 3.

Tabel.3. Densitas Fluida (Yaws, 1999)

Nama Zat	A	B	n	Tc
Aquadest Metanol Parafin	0,34710 0,27197 0,22827	0,274 0,27192 0,27240	0,28571 0,29030 0,2863	647,13 588,15 425,18

IV.   ALAT DAN BAHAN

4.1. Alat yang digunakan :

a.       Piknometer 10 mL

b.      Beaker glass 250 mL

c.       Pipet tetes

d.      Pipet ukur

e.       Batang pengaduk

f.       Spatula

g.      Timbangan analitis

4.2. Bahan yang digunakan :

a.   Aquadest

b.   Metanol

c.   Solar

d.   Parafin

V.      GAMBAR PERALATAN

Gambar 3. Piknometer

VI.   PROSEDUR KERJA

6.1. Penentuan Volume Piknometer

a.  Ditimbang piknometer kosong bersih dan kering “a” gram

b. Diisi piknometer dengan aquadest pada suhu 27⁰C yang telah diketahui berat jenisnya

c. Ditimbang piknometer yang berisi aquadest tepat pada suhu 29⁰C

“b” gram

d. Dihitung berat aquadest pada suhu 29⁰C (b-a) gram

Volume aquadest = Volume piknometer

6.2. Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Piknometer

a. Ditimbang piknometer kosong, bersih dan kering yang telah ditentukan volumenya “c” gram

b. Diisi piknometer dengan zat cair (aquadest) pada suhu  27⁰C

c. Ditimbang piknometer yang berisi zat cair tepat pada suhu  29⁰C “d” gram

Berat zat cair = (d-c) gram

Berat jenis zat cair pada suhu 29⁰C =

d.   Dilakukan langkah yang sama untuk zat cair berupa metanol dan solar.

6.3. Penentuan Berat Jenis Zat Padat dengan Piknometer

a. Ditimbang piknometer kosong, kering dan bersih yang telah diketahui   volumenya “e” gram

b.  Diisi piknometer dengan zat padat sampai separuh dari piknometer

c.  Ditimbang piknometer yang berisi zat padat “f” gram

d. Ditambahkan ke dalam piknometer yang berisi zat padat dengan zat cair pada suhu  27⁰C yang telah diketahui berat jenisnya (tidak boleh terdapat gelembung udara dalam piknometer)

e. Ditimbang piknometer berisi zat padat dan zat cair tepat pada suhu  29⁰C   “g” gram

Berat zat padat = (f-e) gram

Berat jenis zat padat =

VII.DATA PENGAMATAN

Tabel 4. Berat Piknometer Kosong dan Berisi

Zat	Berat Piknometer (g)
	Kosong	Berisi
Aquadest Metanol Solar Parafin	12,24 12,24 12,24 12,24	21,85 20,83 20,05 13,93

Tabel 5. Densitas Zat Cair dan Zat Padat

No	Zat	T­­­1(0C)	T­­­1(0C)	𝝆percobaan (g/mL)	𝝆referensi (g/mL)	%Ralat
1 2 3 4	Aquadest Metanol Solar Parafin	27 27 27 27	29 29 29 29	1,02393 0,91525 0,83214 0,466425	1,02393 0,79539 0,8 0,5683	0 15 4 17,9

VIII.       PERHITUNGAN

1.      Aquadest

Berat aquadest = berat pikno berisi – berat pikno kosong

                         = 21,85 g – 12,24 g

                         = 9,61 g

Berat jenis referensi aquadest pada suhu 29⁰C

 

    =

    =

    = 0,34710 . 2,94995

    = 1,02393 g/mL

Volume aquadest = Volume piknometer =

                                                                 =

2.    Metanol

Berat pikno kosong = 12,24 g

Berat pikno berisi    = 20,83 g

Zat metanol = 20,83 g – 12,24 g = 8,59 g

Kerapatan (  aquadest pada suhu 29⁰C = 1,02393 g/mL

 =

                 

                  = 0,91525 g/mL

 

     

      = 0,89386

3.     Solar

Berat pikno kosong = 12,24 g

Berat pikno berisi    = 20,05 g

Zat metanol = 20,05 g – 12,24 g = 7,81 g

Kerapatan (  aquadest pada suhu 29⁰C = 1,02393 g/mL

 =

                 

                  = 0,83214 g/mL

 

      = 0,81269

4.     Parafin

Berat pikno kosong = 12,24 g

Berat pikno berisi    = 13,93 g

Berat pikno + zat parafin + aquadest = 19,83 g

Zat parafin = 13,93 g – 12,24 g = 1,69 g

Berat aquadest = 19,83 g – 13,93 g = 5,9 g

Volume zat cair (aquadest) =

                                            = 5,7621 mL

Volume zat padat = volume pikno – volume zat cair

                             = 9,38541 mL – 5,7621 mL

                             = 3,62329 mL

 =

                 

                  = 0,466425 g/mL

Berat jenis referensi metanol suhu 29⁰C

 

    =

    =

    = 0,34710 . 2,92455

    = 0,79539 g/mL

Berat jenis referensi solar suhu 29⁰C adalah 0,8 g/mL

Berat jenis referensi parafin suhu 29⁰C

 

    =

    =

    = 0,34710 . 2,48966

    = 0,5683 g/mL

%Ralat metanol

                         

                          = 0,15 x 100%

                          = 15%

%Ralat solar

                         

                          = 0,04 x 100%

                          = 4%

%Ralat parafin

                         

                          = 0,179 x 100%

                          = 17,9%

IX.   TUGAS

Mengapa pada penentuan berat jenis zat padat dengan menggunakan piknometer harus ditambahkan zat cair yang telah diketahui berat jenisnya?

-          Ditambahkan air/zat cair yang telah diketahui berat jenisnya karena volume zat padat tetap, diisi zat cair supaya memenuhi ruang kosong dalam piknometer dan volume dapat ditentukan.

X.      PEMBAHASAN

Untuk melakukan percobaab berat jenis, piknometer harus dalam keadaan bersih dan kering. Apabila piknometer tidak bersih dan kering, maka akan berpengaruh pada zat yang akn diuji dan akan mempengaruhi nilai atau berat yang akan ditimbang.

Piknometer dapat dibersihkan dengan aquadest, sedangkan untuk pengeringan yang cepat bisa menggunakan alkohol. Alkohol dapat digunakan karena memiliki sifat-sifat yang baik seperti mudah mengalir, mudah menguap dan bersifat antiseptik. Jadi sisa-sisa yang tidak diinginkan dapat hilang dengan baik, baik yang ada di luar maupun yang ada di dalam piknometer itu sendiri. Namun karena keterbatasan zat, maka pembersihan dan pengeringan piknometer hanya dengan aquadest dan tisu.

Tujuan pengeringan piknometer adalah untuk mengembalikan piknometer pada bobot sesungguhnya. Piknometer yang bersih dan kering dapat digunakan dan diisi dengan sampel. Pengisian dilakukan melalui bagian dalam dinding piknometer guna menghindari terjadinya gelembung udara.

Pada percobaan diperoleh 𝝆 aquadest adalah 1,02393 g/mL ; metanol 0,91525 g/mL ; solar 0,83214 g/mL ; parafin 0,466425 g/mL. Sedangkan % ralat pada aquadest 0%, metanol 15%, solar 4% dan parafin 17,9%. Kondisi ralat yang besar pada metanol dan parafin dapat disebabkan kurangnya ketelitian dalam menimbang, suhu saat menimbang yang tidak sama dengan suhu zat yang diukur sehingga suhu merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi nilai 𝝆. Hal ini terjadi karena kondisi timbangan analitis yang tidak standar (tidak memiliki tutupan kaca).

XI.   KESIMPULAN

1.      Berat jenis zat cair dapat ditentukan menggunakan piknometer. Berat jenis aquadest 1,02393 g/mL ; metanolm0,91525 g/mL dan solar 0,83214 g/mL

2.      Berat jenis zat padat tergantung pada zat cair, dalam penentuan berat jenis zat padat parafin ditambahkan aquadest, berat jenis parafin adalah 0,466425 g/mL

3.      Ada beberapa faktor yang mempengaruhi berat jenis :

a.  Kebersihan atau keringnya alat

b.  Ada atau tidaknya gelembung udara

c.  Temperatur, dimana pada suhu tinggi senyawa menguap

d. Massa zat, bila massa zat besar maka berat jenis juga besar

e.  Volume zat, dimana volume berkaitan dengan massa dan berat jenis

XII.DAFTAR PUSTAKA

Annonim, 2012. Kerapatan dan Berat Jenis. http://kenan.blogspot.com/2012/10.

html. Akses tanggal 16 November 2014.

Lestari, P.S., 2014. Modul Praktikum Instrumen dan Teknik Pengukuran, Politeknik Negeri Sriwijaya, Palembang.

Yaws, C., 1999 , Chemical Properties Handbook, McGraw Hill, New York.