BERAT JENIS ZAT CAIR DAN ZAT PADAT

1.      TUJUAN PERCOBAAN

-          Menentukan berat jenis zat cair dengan piknometer

-          Menentukan berat jenis zat padat dengan piknometer

-          Mengetahui faktor-faktor yang empengaruhi berat jenis

-           

2.      ALAT YANG DIGUNAKAN

-          Piknometer 25 ml

-          Beaker gelas 250 ml

-          Termometer

-          Spatula

3.      BAHAN YANG DIGUNAKAN

-          Etanol 96 %

-          Pasir kuarsa

-          Aquadest

4.      DASAR TEORI

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

Berat jenis       =  massa   atau m

                            Volume        v

            Satuan dari berat jenis adalah kg/dm3, gr/cm, gr/ml. berat jenis mempunyai harga konstan pada suatu temperatur tertentu dan tidak tergantung pada bahan cuplikan (sampel).

Penentuan berat jenis dengan piknometer :

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

            Berat jenis zat cair = berat jenis zat cair dalam piknometer 

                                                Volume zat cair dalam piknometer

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 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 zat padat dalam piknometer

    Volume zat padat dalam piknometer

Dimana :

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

Volume zat cair =  berat jenis dalam piknometer

                                Berat jenis zat cair

Berat jenis dinyatakan dengan symbol ρ atau d pada praktikum ini diberi symbol d. berat jenis relative (berat jenis spesifik) adalah perbandingan antara berat jenis zat pada suhu tertentu terhadap berat jenis air pada suhu tertentu . Contoh d³⁰₂₀ etanol adalah perbandingan antar a berat jenis etanol pada 30°C terhadap air air pada suhu 20°C berat jenis relative tidak mempunyai satuan, berat jenis relative akan sama degan berat jenis absolute bila sebagai pembandingnya adalah air pada suhu 4°C.

5.      PROSEDUR KERJA

Penentuan Volume Piknometer

- Menimbang Piknometer kosong bersih dan kering a gram

- Mengisi piknometer dengan aquadest pada suhu 18°C yang telah diketahui berat jenis.

- Menimbang piknometer yang berisi aquadest tepat pada suhu 20°C, b gram

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

- Volume aquadest =   b-a                  

                                  Berat jenis pada 20°C

- Volume aquadest = Volume piknometer

Penentuan Berat jenis zat cair dengan piknometer

-  Menimbang piknometer kosong,bersih dan kering yang telah ditentukan volumenya c gr

- Mengisi piknometer dengan zat cair pada suhu 18°C

-  Menimbang piknometer yang berisi zat cair tepat pada suhu 20°C, d gram berat zat cair,(d-c) gram

- Berat jenis zat cair pada suhu 20°C

- Berat jenis zat cair =              d-c                 

                                      Volume piknometer

Penentuan berat jenis zat padat dengan piknometer

- Menimbang piknometer kosong kering dan bersih yang telah diketahui volumenya ,e gr

- Mengisi piknometer dengan zat padat sampai 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 terdaoat gelembuang udar dalam piknometer

- Menimbang piknometer berisi zat padat dan zat cair tepat suhu 20°C, g gram

- Berat zat padat = (f-e) gram

- Volume zat cair =                  g-f                  

                    Berat jenis zay cair pada 20°C

- Berat jenis zat padat = berat zat padat

                                      Volume zat padat

6.      DATA PENGAMATAN

6.1  Penentuan volume piknometer

-          Berat piknometer kosong                                      = 63,4220        gr

-          Berat piknometer+aquadest                                  = 108,1886      gr

-          Berat aquadest (pada 20^oC)                                  = 44,7666        gr

-          Volume aquadest=volume piknometer                 = 44, 7666       ml

6.2  Penentuan berat jenis zat cair dengan piknometer

-          Berat piknometer kosong                                      = 63, 4220       gr

-          Berat piknometer + zat cair(pada 20^oC)               = 91, 9469       gr

-          Berat zat cair (pada 20^oC)                                     = 28, 5249       gr

-          Berat jenis zat cair (pada 20^oC)                            = 0, 6372         gr/ml

6.3  Penentuan berat jenis zat padat dengan piknometer

-          Berat piknometer kosong                                      = 63, 4220       gr

-          Berat piknometer + zat padat                               = 133, 5951     gr

-          Berat piknometer + zat padat + zat cair                = 150, 9822     gr

-          Berat zat padat                                                      = 70, 1731       gr

-          Berat zat cair (pada 20^oC)                                     = 17, 3871       gr

-          Volume zat cair                                                     = 22, 0089       ml

-          Volume zat padat                                                  = 22, 7577       ml

-          Berat jenis zat padat (pada 20^oC)                         = 3, 0834         gr/ml

7.      PERHITUNGAN

7.1   Penentuan volume piknometer

Berat aquadest (pada 20^oC)    = (berat aquadest+aquadest) – berat piknometer kosong

                                          = 108,1886 gr – 63,4220 gr

                                          = 44, 7666 gr

            Volume aquadest        = berat aquadest

                                                   Berat jenis zat cair

                                                = 44, 7666 gr

                                                     1 gr/cm3

                                                = 44, 7666 cm3

                                                = 44, 7666 ml

Volume aquadest = volume piknometer = 44, 7666 ml

                       

7.2   Penentuan berat jenis zat cair dengan piknometer

Berat zat cair (pada 20^oC)       = (berat piknometer+zat cair) – beta piknometer kosong

                                                = 91,9469 gr – 63,4220 gr

                                                = 28, 5249 gr

Berat jenis zat cair(pada 20^oC)           = berat zat cair pada 20oC

                                                                              Volume piknometer

                                                                        = 28,5249 gr

                                                                           44,7666 ml

                                                                        = 0,6372 gr/ml

7.3   Penentuan berat jenis zat padat dengan piknometer

Berat zat padat                        = (berat piknometer +zat padat) – berat piknometer kosong

                                    = 133,5951 gr – 63,4220 gr

                                    = 70,1731 gr

Berat zat cair (pada 20^oC)       = (berat piknometer + zat padat + zat cair pada 20^oC) – ( berat piknometer + zat padat)

                                                = 150,9822 gr – 133,5951 gr

                                                = 17,3871 gr

Volume zat cair           = berat zat cair pada 20^oC  

                                        Berat jenis zat cair pada 20^oC

                                    = 17,3871 gr

                                       0,7900 gr/ml

                                    = 22,0089 ml

Volume zat padat        = volume piknometer – volume zat cair

                                    = 44, 7666 ml – 22,0089 ml

                                    = 22,7577 ml

Berat jenis zat padat   = berat zat padat

                                       Volume zat padat

                                    = 70,1731 gr

                                       22,7577 ml

                                    = 3,0834 gr/ml

8.      ANALISA PERCOBAAN

Piknometer merupakan alat yang digunakan untukmenetukan berat jenis zat padat dan zat cair. Sebelum digunakan, piknometer harus dalam keadaan bersih dan kering.

            Pada penentuan volume piknometer, aquadest yang telah diketahui berat jenis nya dimasukkan kedalam piknometer kosong yang telah ditimbang sebelumnya. Lalu aquadest dan piknometer didinginkan hingga suhunya 20^oC, kemudian ditimbang lagi. Dari percobaan tersebut dapat diperoleh volume aquadest. Karena volume aquadest sama dengan volume piknometer, maka volume piknometerpun dapat dicari.

            Pada penentuan berat jenis zat cair dengan piknometer, cara kerjanya sama dengan penentuan volume piknometer tetapi zat cair yang digunakan adalah zat cair yang akan ditentukan berat jenisnya. Dalam percobaan ini, zat cair yang digunakan adalah etanol 96 %. Dari percobaan ini diperoleh berat zat cair sehingga berat jenis zat cair dapat dicari.

            Pada penentuan berat jenis zat padat dengan piknometer, dilakukan dua kali penimbangan. Pertama, penimbangan piknometer yang diisi dengan zat padat (pasir kuarsa) sampaiu separuh dari piknometer. Kedua, penimbangan pada piknometer yang telah diisi dengan zat padat dan ditambahkan dengan zat cair (alkohol) yang telah diketahui berat jenisnya sebesar 0,7900 gr/ml pada suhu 18⁰C. dari data yang diperoleh, maka berat zat padat dapat dicari sehingga volume zat cair dan berat jenis zat padat dapat dicari. 

9.      KESIMPULAN

-          Berat jenis zat padat dan zat cair dapat ditentukan dengan piknometer

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

-          Berat jenis suatu zat padat dapat dihitung dengan mengukur secara langsung serat zat padat dalam piknometer (menimbang) dan berat zat cair yang dicampurkan dengan zat padat dalam piknometer. Sehingga dapat diperoleh volume zat cair dan berat jenis zat padat.

-          Faktor-faktor yang mempengaruhi penentuan berat jenis zat adalah pada penimbangan piknometer kosong, piknometer tidak pada keadaan bersih dan kering. Selain itu, pada waktu pendinginan zat cair, duhu yang terbaca pada piknometer terlalu rendah (kurang dari 18^oC)