PENGUKURAN DENSITAS LIQUID SEBAGAI FUNGSI SUHU

                                                    JURNAL PRAKTIKUM KIMIA FISIS

PENGUKURAN DENSITAS LIQUID SEBAGAI FUNGSI SUHU

 

              I.     Tujuan Percobaan

a.         Mengetahui proses melakukan pengukuran properti suatu zat.

b.        Mengetahui proses perhitungan nilai densitas dari pengukuran massa dan volume suatu cairan.

c.         Mengetahui nilai densitas dari suatu cairan yang dipengaruhi oleh suhu.

 

           II.     DASAR TEORI

       Materi atau zat dapat berfasa padat, cair, atau gas. Cairan dan gas tidak dapat mempertahankan bentuk yang tetap dan memiliki kemampuan mengalir sehingga cairan dan gas secara kolektif disebut fluida (Giancoli, 2014). Salah satu besaran karakteristik dari fluida merupakan densitas atau massa jenis. Benda – benda yang terbuat dari zat tertentu dapat memiliki ukuran atau massa yang berbeda, namun memiliki massa jenis yang akan selalu sama (Serway dan Jewett, 2014).

       Massa jenis didefinisikan sebagai massa persatuan volime. Simbol dari massa jenis sendiri adalah (p). Senyawa yang berbeda akan memiliki massa jenis yan berbeda. Rumus dari massa jenis adalah :

 

               P = m / V                                                      (3.1)

                 Dengan, m           =  massa (kg)

                               V           = volume (m³ ).

 

       Pada umumnya, massa jenis dapat diubah dengan mengubah tekanan atau suhu. Peningkatan pada tekanan akan meningkatkan nilai dari massa jenis zat. Sedangkan peningkatan pada suhu akan menyebabkan penurunan nilai massa jenis suatu zat. Namun demikian, ada pengecualian untuk air pada titik leleh 0 ˚C dan 4 ˚C  yang mengalami peningkatan nilai massa jenis. Hal yang sama juga terjadi pada bahan silikon pada suhu rendah. Jika dilihat dari formulasi gas ideal bahwa (Imanullah, 2017) :

 

                 P = P.Mr / R.T                                           (3.2)

       Dengan, P            =  Tekanan,

                     Mr          = Berat molekuk,

                               R            = Konstanta gas,

                               T            = Suhu absolut.

 

       Berdasarkan persamaan (3.2), terlihat bahwa massa jenis gas akan bertambah apabila tekanan diperbesar, atau suhu diperkecil. Dari persamaan (3.2) maka akan terlihat ada hubungan antara tekanan dan temperatur pada nilai massa jenis suatu zat (Imanullah, 2017).

       Metode pengukuran massa jenis zat cair yang paling umum digunakan adalah yang berdasarkan hukum Archimedes.

Hukum Archimedes menerangkan bahwa gaya apung suatu benda yang dicelupkan ke dalam fluida adalah sama dengan berat fluida yang keluar oleh benda tersebut (Hunghes, 2006).

       Secara eksperimen, hukum Archimedes yang diterapkan untuk mendapatkan nilai massa jenis zat sesuai persamaan :

 

F_A = ( m_u – m_f ) x g                                                                    (3.3)

       Dengan FA merupakan gaya angkat benda yang dicelupkan kedalam fluida (Newton), mu adalah massa benda yang ditimbang saat di udara (gram), mf adalah massa benda yang ditimbang ketika didalam suatu fluida (gram), dan g merupakan percepatan gravitasi (gram / sekon kuadrat) (Kires, 2007).

       Persamaan (3.3), dapat diubah kedalam bentuk persamaan (3.4) :

VB = F.A / p.f.g

       Dengan VB adalah volume benda yang dicelupkan kedalam suatu fluida (m₃), gaya angkat benda yang dicelupkan dalam suatu fluida (Newton) disimbolkan dengan F_A, massa jenis benda yang dicelupkan ke dalam suatu fluida (kg/m₃) disimbolkan degan p_f , dan g adalah percepatan gravitasi (m₃/s₂) (Loverude et al, 2003).

 

       Aplikasi dari hukum Archimedes tersebut merupakan yang melatarbelakangi munculnya berbagai macam alat untuk mengukur massa jenis suatu zat cair. Peralatan tersebut antara lain Piknometer, aerometer, hidrometer dan neraca Mohr (Taringan dan Gideon, 2020).

 

        III.     ALAT DAN BAHAN

III.1 ALAT

a.       Piknometer

b.      Neraca analitik

c.       Pipet tetes

d.      Hot plate

e.       Beaker glass 100 ml

f.       Spatula

g.      Gelas ukur 50 ml

h.      Pipet ukur 10 ml

i.        Botol Semprot

III.2 BAHAN

a.       Aquadest

b.      Aseton

c.       Asam asetat 0.05 M

 

        IV.     CARA KERJA

1.         Bersihkan piknometer dan keringkan.

2 .        Timbang piknometer kosong.

3.         Isi penuh piknometer dengan aquadest dan timbang menggunakan neraca analitik.

4.        Catat massa pikno kosong dan pikno yang telah berisi aquadest.

5.        Lakukan ulang prosedur a s/d d mengunakan larutan asam asetat 0, 05 M dan aceton.

6.         Panaskan aquadest, aceton, dan asam asetat 0, 05 M hingga suhu yang ditentukan oleh asisten.

7.         Isi piknometer dengan cairan pada langkah f dan lakukan kembali langkah d dan e.

Febri Adrian