“BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT”(IP)

INSTRUMENTASI DAN TEKNIK PENGUKURAN

 “BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT”

DISUSUN OLEH

KELOMPOK 3

DEDEK OKTA WIJAYA          ( 0611 3040 0292 )

FITRI INDAH DWI UTAMI      ( 0611 3040 0295 )

JAKA OKTASANOVA             ( 0611 3040 0299 )

KATRIN AGNES E SINAGA               (0611 3040 0300 )

NOVI RETNO SARI                ( 0611 3040 0304 )

RAHMAT FAUZAN                ( 0611 3040 0307 )

ROSANITA APRIANDINI      ( 0611 3040 0309 )

SHERREN DEVYKHA Y           ( 0611 3040 0310 )

KELAS  1  KA

INSTRUKTUR : Ir. Sofiah M.T

 JURUSAN TEKNIK KIMIA

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA 2011/2012

BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT

1.      TUJUAN PERCOBAAAN

-        Menentukan berat jenis zat cair dengan piknometer dan aerometer

-        Menentukan berat jenis zat padat dengan piknometer

-        Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis zat

2.      ALAT DAN BAHAN YANG DIGUNAKAN

Alat Yang Digunakan

·         Piknometer 25 ml

·         Aerometer skala 0,7-0,9

·         Beker gelas 250 ml

·         Pipet tetes

·         Termometer

Bahan Yang Digunakan

·         Etanol 95 %

·         Pasir kuarsa

·         Aquadest

3.      DASAR TEORI

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

            Berat Jenis =    atau  

Lambang massa jenis adalah ρ. Satuan dari berat jenis adalah kg/dm³,gr/cm atau gr/ml.

Nilai massa jenis suatu zat adalah tetap, tidak tergantung pada massa maupun volume zat,tetapi tergantung pada jenis zatnya, oleh karenanya zat yang sejenis selalu mempunyai masssa jenis yang sama.Satuan massa jenis adalah kg/m3 atau g/cm3.Jenis zat dapat diketahui dari massa jenisnyaMassa jenis relatif adalah nilai perbandingan massa jenis.Kegunaannya untuk mengetahui massa jenis zat.Massa jenis relatif tidak mempunyai satuan.Massa jenis merupakan besaran turunan dari massa dan volume dalam praktiknya pengukuran volume biasanya kurang teliti dibandingkan dengan pengukuranmassa.Oleh karenanya, untuk lebih teliti dalam menentukan massa jenis dapat dilakukan dengan mengukur massanya saja dengan massa jenis air. Karena massa jenis air merupakan bilangan yang mudah diingat, yaitu 1 g/cm3 atau 1.000 kg/m3, dengan demikian untuk mengetahui massa jenis relatif suatu zat selalu akan menggunakan perbandingan massa jenis zat dengan bilangan 1 g/cm3 atau 1.000 kg/m3.

Massa jenis zat dapat dihitung dengan membandingkan massa zat (benda) dengan volumenya.Massa jenis merupakan salah satu ciri untuk mengetahui kerapatan zat. Pada volume yang sama,semakin rapat zatnya, semakin besar massanya. Sebaliknya makin renggang, makin kecil massa suatu benda.Konsep massa jenis sering digunakan untuk dapat menentukan dengan tepat jenis suatu zat (benda) apa yang sesuai dengan kebutuhannya,misalnya:
Dalam industri pesawat terbang, dibutuhkan suatu zat (bahan) yang kuat tetapi ringan, maka digunakan aluminium sebagai badan pesawat, karena aluminium lebih ringan massanya daripada besi.

Bobot jenis merupakan suatu karakteristik, yang digunakan dalam pengujian identitas dan kemurnian bahan obat dan bahan pembantu khususnya sifat cairan dan zat yang berjenis malam.Penentuan berat jenis dilakukan dengan piknometer, aerometer, timbangan hidrostatik (timbangan Mohr-Westphal) dan cara manometrik.

Zat padat tidak homogen dan serbuk yang memiliki pori dan rongga, berat jenis tidak terdefenisi dengan jelas. Dalam hal ini dibedakan antara berat jenis sejati dan berat jenis nyata. Berat jenis sejati adalah perbandingan dari massa dengan volume dari zat padat tanpa pori dan tanpa ruang rongga. Sedangkan berat jenis nyata, volumenya yang membesar akibat adanya pori-pori yang ikut diperhitungkan. Dengan demikian berat jenis nyata secara numerik akan lebih kecil daripada berat jenis sejati.

Berat jenis dapat digunakan dalam berbagai hal untuk menentukan suatu zat antara lain:

·         Menentukan kemurnian suatu zat

·         Mengenal keadaan zat

·         Menunjukkan kepekatan larutan

Selain karena angkanya yang mudah diingat dan mudah dipakai untuk menghitung, maka massa jenis air dipakai perbandingan untuk rumus ke-2 menghitung massa jenis, atau yang dinamakan “Massa Jenis Relatif”

Rumus massa jenis relatif = Massa bahan / Massa air yang volumenya sama.Dalam beberapa kasus, massa jenis dinyatakan sebagai specivic gravity atau massa jenis relatif. Umumnya digunakan untuk menyatakan massa jenis beberapa zat, seperti air dan udara.

Alat-alat yang dapat digunakan untuk menentukan berat jenis antara lain :

Piknometer

Digunakan untuk mengukur berat jenis suatu zat cair dan zat padat, kapasitas volumenya antara 10 mL – 25 mL, bagian tutup mempunyai lubang berbentuk saluran kecil. Pengukuran harus dilakukan pada suhu tetap. Volume zat cair selalu sama dengan volume piknometer.

Piknometer itu terdiri dari 3 bagian:
1. tutup pikno
2. lubang
3. gelas atau tabung ukur
Penentuan Berat Jenis dengan Piknometer

Berat jenis suatu cair dapat dihitung dengan mengukur secara langsung 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+zat cair)-(berat piknometer kosong)

volume zat cair dalam piknometer  =  volume piknometer

volume piknometer ditentukan dengan menggunakan zat cair lain yang telah diketahui berat jenisnya

volume zat padat yang bentuknya tidak beraturan dapat ditentukan secara langsung dengan menggunakan piknometer,bila volume dan berat zat padat tersebut diketahui maka dapat diketahui berat jenisnya.

Berat jenis zat padat dengan bentuk tidak beraturan dapat ditentukan dengan

            Berat jenis zat padat =  

Dimana:

Volume zat padat dalam piknometer = volume piknometer-volume zat cair

Volume zat cair = 

Berat jenis dinyatakan dengan simbol ρ atau d. pada praktikum ini diberi simbol d.

Berat jenis relatif (berat jenis spesifik)perbandingan antara berat jenis zat pada suhu tertentu terhadap berat jenis air pada suhu tertentu. Contoh etanol adalah perbandingan antara berat jenis etanol pada 30˚C terhadap air pada suhu 20˚C. Berat jenis relatif tidak mempunyai satuan,berat jenis relatif akan sama dengan berat jenis absolute bila sebagai pembandingnya adalah air pada suhu 4˚C.

Aerometer

Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Aerometer

Penentuan berat jenis zat cair dengan aerometer berdasarkan prinsip hukum Archimedes,”Setiap benda yang dicelupkan 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 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.

4.      PROSEDUR KERJA

Penentuan Volume Piknometer

Ø  Menimbang piknometer kosong bersih dan kering, a gram

Ø  Mengisi piknometer dengan aquadest pada suhu 18˚C yang telah diketahui berat jenis

Ø  Menimbang piknometer yang berisi aquadest tepat pada suhu 20˚C, b gram

Ø  Menghitung berat aquadest pada suhu 20˚C (b-a) gram

Ø  Volume aquadest =

Ø  Volume aquadest = volume piknometer

      Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Piknometer

Ø  Menimbang piknometer kosong,bersih dan kering yang telah ditentukan volumenya, c gram

Ø  Mengisi piknometer dengan zat cair pada suhu 18˚C

Ø  Menimbang iknometer yang berisi zat cair secara tepat pada suhu 20˚C, d gram

Ø  Berat zat cair, (d-c) gram

Ø  Berat jenis zat cair pada suhu 20˚C

5.      GAMBAR ALAT (TERLAMPIR)

6.      DATA PENGAMATAN

Penentuan Volume Piknometer

ü  Berat piknometer kosong                               =          63,4153              gr

ü  Berat piknometer + aquadest (pada 20˚C)     =          119,0360             gr

ü  Berat aquadest (pada 20˚C)                           =          51,6207               gr

ü  Volume aquadest = volume piknometer        =          51,6207               gr

Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Piknometer

ü  Berat piknometer kosong                               =          63,4153        gr

ü  Berat piknometer + zat cair (pada 20˚C)       =          97,7160        gr

ü  Berat zat cair (pada 20˚C)                              =          34,3007        gr

ü  Berat jenis zat cair (pada 20˚C)                      =          0,66447569 gr/ml

Penentuan Berat Jenis Zat Padat dengan Piknometer

ü  Berat piknometer kosong                               =          63,4153        gr

ü  Berat piknometer + zat padat                                    =          149,7558      gr

ü  Berat piknometer + zat padat + zat cair        =          168,2730      gr

ü  Berat zat padat                                               =          86,3405        gr

ü  Berat zat cair (pada 20˚C)                              =          18,5172        gr

ü  Volume zat cair                                               =          27,8676        gr

ü  Volume zat padat                                            =            23,7531      gr

ü  Berat jenis zat padat (pada 20˚C)                   =            3,634           gr/ml

7.      PERHITUNGAN

§  Penentuan Volume Piknometer

Volume aquadest        = 

                                    =

                                    = 51,6207 ml

Volume aquadest        = volume piknometer = 51,6207 ml

§  Penentuan Berat Jenis Zat Cair dengan Piknometer

Berat zat cair dalam piknometer       = (berat piknometer+zatcair)- (berat      piknometer kosong)

                        = 97,7160 gr – 63,4153 gr

                        = 34,3007gr

Berat jenis zat cair      =

                                    =  

                                    = 0,66447 gr/ml

§  Penentuan Berat Jenis Zat Padat (pasir kuarsa) dengan Piknometer

Berat Zat padat = (berat piknometer+pasir kuarsa)-berat piknometer kosong

                               = 149,7558 gr – 63,4153 gr

                               = 86,3405 gr

Berat zat cair dalam piknometer = (berat pinometer+zat padat+zat cair)-(berat piknometer+ zat padat)

                                                           =168,2730 gr-149,7558 gr

                                                           = 18,5172 gr

Volume zat cair =

                         

=  

= 27,8676 ml

Berat jenis zat padat   =  

                                                =  

                                                = 3,634 gr/ml

Volume zat padat = volume piknometer – volume zat cair

                                 = 51,6207 ml – 27,8676 ml

                                 = 23,7531 ml

8.      ANALISIS PERCOBAAN

         Pada percobaan ini instrument yang dipakai adalah piknometer dan aerometer. Pada percobaan kali ini yakni menentukan berat jenis zat padat dan zat cair sebelum melakukan percobaan kami terlebih dahulu harus mengeringkan piknometer dengan kompresor sampai benar- benar kering,sehingga didapatkan nantinya hasil yang akurat,dibutuhkan ketelitian dan kehati-hatian yang tinggi dalam melakukan percobaan ini,yakni penggunaan alat dan serta dalam membaca harga penimbangan(neraca analitik).Kemudian tidak boleh ada udara yang masuk ke dalam timbangan(ketelitian).Kemudian perlu diperhatikan selama penimbangan saat mencatat harga/nilai yang terbaca pada timbangan harus benar-benar nilai yang konstan(tidak berubah)butuh kesabaran yang tinggi,salah membaca harga/nilai pada timbangan maka akan mempengaruhi nilai pada perhitungan

        Dari hasil percobaan ini untuk sebagai pembanding kami menggunakan air aquadest,dalam menentukan berat jenis zat cair kami menggunakan etanol 95%(sebagai sampel),sedangkan dalam menentukan berat jenis zat padat kami menggunakan pasir kuarsa(sebagai sampel).Pada percobaan kali ini benar-benar dibutuhkan ketelitian dan kesabaran yang tinggi dalam bekerja.  

9.      KESIMPULAN

Ø  Berat jenis suatu zat merupakan perbandingan berat zat tersebut terhadap volumenya,semakin kecil volume benda maka berat jenis benda tersebut semakin besar dan sebaliknya,berat jenis bergantung pada massa benda dan volume

Ø  Berat jenis zat cair pada suhu 20˚C = 0,66447 gr/ml

Ø  Berat jenis zat padat pada suhu 20˚C= 3,634 gr/ml

Ø  Faktor-faktor yang mempengaruhi berat jenis suatu zat :

                        ~ temperature/suhu                  ~ serta ketelitian

                        ~ massa benda

                        ~ volume benda

                         

10.PERTANYAAN

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

Jawab :

Supaya bisa mengetahui volume padatan yang akan dicari berat jenisnya

DAFTAR PUSTAKA

            Jobsheet Instrument dan Teknik Pengukuran(Berat Jenis Zat Cair dan Zat Padat).2010. Teknik Kimia.POLSRI

            http://id.wikipedia.org/wiki/Cairan

            http://sjraharjo.wordpress.com/kimia-fisika/

            http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080824091836AAB6qGw

GAMBAR ALAT

Piknometer

Aerometer

                                                 

Labu Takar

Termometer

                                

Labu Ukur

                                   

Gelas Kimia