14 0 489 KB
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Tujuan Percobaan 1. Untuk menentukan berat jenis zat padat dan zat cair 2. Untuk membandingkan berat jenis larutan dengan menggunakan piknometer dan dengan cara penimbangan
1.2 Dasar Teori 1.2.1 Berat Jenis Berat jenis didefinisikan sebagai massa suatu zat per satuan volume bahan tersebut. Bentuk persamaannya dapat ditulis sebagai berikut :
Berat Jenis =
πππ π π ( πππππ‘ ) π£πππ’ππ
atau
π π
Satuan berat jenis adalah kg/dm3 atau gr/ml. berat jenis mempunyai harga konstan pada suatu temperatur tertentu dan tidak bergantung pada jumlah bahan cuplikan (sampel). Dikenal beberapa alat yang menentukan berat jenis, yairu Aerometer, Piknometer dan Neraca Whestpaal. Untuk pekerjaan secara rutin di laboratorium terdapat peralatan elektronik untuk menentukan berat jenis. Untuk menentukan massa dan volume tergolong bersifat ekstensif, yaitu sifat yang besarnya tergantung pada jumlah bahan yang diselidiki. Sedangkan berat jenis tergolong bersifat intensif, yaitu sifat yang tidak bergantung pada jumlah zat. Benda atau zat yang dapat diukur berat jenisnya antara lain gas, zat padat dan zat cair. Untuk berat jenis pada gas berbeda dengan berat jenis zat padat maupun zat cair dalam beberapa hal penting, yaitu :
a. Berat jenis gas pada umumnya dinyatakan dalam gr/L b. Berat jenis gas sangat bergantung pada tekanan ( P ) dan suhu ( T ), sedangkan berat jenis zat cair dan zat padat bergantung pada tekanan c. Berat jenis gas berbanding lurus terhadap massa molar, sedangkan berat jenis zat padat dan zat cair tidak langsung barbanding terballik pada massa molar
1.2.2 Penentuan Berat jenis dengan Piknometer Berat jenis zat padat dapat dihitung, yaitu dengan cara menghitung secara langsung berat zat dalam piknometer ( dengan menimbang ) dan volume zat (ditentukan dengan piknometer). Volume zat padat yang tidak beraturan dapat ditentukan secara tidak langsung dengan menggunakan zat cair yang berat jenisnya sudah diketahui, maka dapat dihitung berat jenisnya dengan mengguanakan persamaan berat jenis, yaitu berat berbanding volume.
ο Berat jenis zat cair =
πππ π π π§ππ‘ ππππ πππππ ππππππππ‘ππ π£πππ’ππ π§ππ‘ ππππ πππππ ππππππππ‘ππ
ο Berat zat cair dalam piknometer = ( berat piknometer + berat zat cair ) β berat piknometer kosong ο Volume zat cair dalam piknometer = volume piknometer Volume piknometer harus ditentukan terlebih dahulu dengan menggunakan zat cair lain yang diketahui berat jenisnya. Penentuan berat jenis zat padat yang mempunyai bentuk yang tidak beraturan dapat ditentukan secara tidak langsung dengan menggunakan zat cair yang telah diketahui berat jenisnya. Volume zat padat = volume piknometer β volume zat cair. Berat jenis zat padat yang mempunyai bentuk tidak beraturan adalah :
Berat jenis zat padat =
πππππ‘ π§ππ‘ πππππ‘ πππππ ππππππππ‘ππ π£πππ’ππ ππππππππ‘ππβπ£πππ’ππ π§ππ‘ ππππ
Berat jenis zat padat dinyatakan dengan symbol π atau d. Pada petunjuk praktikum digunakan symbol d. berat jenis relatif ( berat jenis spesifik ) adalah perbandingan berat jenis zat pada temperatur terhadap berat jenis air pada temperature pula.
Contoh : d2030 etanol = 0,78238 d2030 etanol adalah perbandingan antara berat jenis etanol pada temperatur 30ΛC terhadap berat jenis air pada temperatur 20ΛC. Berat jenis relative tidak mempunyai satuan. Berat jenis relatif adalah sama dengan berat jenis absolut bila sebagai pembanding adalah pada temperatur 4ΛC.
1.2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Berat Jenis a. Komposisi Zat Komposisi zat dapat dinyatakan dalam % massa atau % volume dengan rumus : % massa
=
% volume
=
πππ π π§ππ‘ πππ π π πππππ’πππ
x 100%
π£πππ’ππ π§ππ‘ π£πππ’ππ πππππ’πππ
x 100%
Pada penentua berat jenis penentuan zat sangat berpengaruh pada hasil yang akan diperoleh, karena harus mengetahui berat atau massa suatu zat atau volume zat tersebut. Dengan mengetahui berat dan volume zat yang digunakandapat menghitung berat jenis dari zat tersebut. b. Kondisi Alat Alat yang digunakan pada penentuan berat jenis salah satunya adalah piknometer, sebelum ditimbang dan digunakan sebaiknya piknometer dalam keadaan kering dan bersih. c. Suhu Suhu memiliki sifat yang sukar didefinisikan walaupun secara naluri dapat dirasakan. Suhu dapat digunakan dengan menggunakan thermometer. Pengaruh temperatur dan komposisi zat pada berat jenis dilihat pada tabel di bawah ini : Tabel 1.1 Berat Jenis Aquadest Β°C
d
Β°C
d
0
0,99984
16
0,99894
1
0,9999
17
0,99877
2
0,99994
18
0,99859
3
0,99996
19
0,9984
4
0,99997
20
0,9982
5
0,99996
21
0,99799
6
0,99994
22
0,99777
7
0,9999
23
0,99753
8
0,99985
24
0,99729
9
0,99978
25
0,99704
10
0,9997
26
0,99678
11
0,9996
27
0,99651
12
0,99949
28
0,99623
13
0,99937
29
0,99594
14
0,99924
30
0,99564
15
0,9991
31
0,99534
Tabel 1.2 Berat Jenis Etanol %
10%
15%
20%
25%
30%
0,99973
0,99913
0,99823
0,99708
0,99568
0,99098
0,99032
0,98398
0,98817
0,98670
0,98398
0,98304
0,98187
0,98043
0,97875
0,97000
0,97669
0,9754
0,97334
0,97173
0 5 10 15
0,97252
0,97068
0,96864
0,96698
0,96395
0,96665
0,96168
0,96168
0,95825
0,95607
0,95977
0,95686
0,95382
0,95067
0,94741
0,95162
0,94832
0,94494
0,94146
0,93790
0,94328
0,93882
0,93518
0,93148
0,92770
0,93226
0,92852
0,92472
0,92085
0,91692
0,9826
0,91776
0,91384
0,90985
0,90580
0,91055
0,90659
0,90258
0,89850
0,89437
0,89997
0,89593
0,89113
0,88699
0,88278
0,88774
0,88364
0,87948
0,87527
0,87100
0,8602
0,87187
0,86766
0,86340
0,85908
0,86408
0,85988
0,85564
0,85134
0,84698
0,85197
0,84772
0,84344
0,83911
0,83473
0,83951
0,85525
0,83095
0,82660
0,82220
0,82654
0,8227
0,81797
0,81322
0,80372
0,80094
0,80670
0,80234
0,78814
0,78382
0,79784
0,79360
0,78506
0,78506
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
99 100
0,78675
1.2.4 Pemuaian Pemuaian adalah bertambahnya ukuran suatu benda karena pengaruh perubahan suhu atau bertambahnya ukuran suatu benda karena menerima kalor. Pemuaian terjadi pada 3 zat, yaitu pemuaian pada zat padat, zat cair dan zat gas. Pemuaian ada 3, yaitu : 1. Pemuaian Panjang Adalah bertambahnya ukuran panjang suatu benda karena menerima kalor. Pada pemuain panjang nilai lebar dan tebal sangat kecil dibandingkan niali panjang zat tersebut. Sehingga kalor dan tebal dianggap tidak ada. 2. Pemuaian Luas Adalah pertambahan ukuran luas suatu benda karena karena menerima kalor. Pemuaian luas terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang dan lebar, sedangkan tebalnya sangat kecil dan dianggap tidak ada. 3. Pemuaian Volume Adalah pertambahan ukuran volume suatu benda karena karena menerima kalor. Pemuaian volume terjadi pada benda yang mempunyai ukuran panjang, lebar dan volume. Contoh benda yang mempunyai pemuaian volume adalah kubus, air dan udara.
BAB II METODOLOGI
2.1 Alat a. piknometer b. neraca digital c. gelas kimia 250 ml dan 50 ml d. pipet volume 10 ml e. bulp f. thermometer g. botol semprot h. labu ukur 50 ml
2.2 Bahan a. aquades b. etanol c. Pasir kuarsa
2.3 Prosedur Kerja ο·
Menentukan volume piknometer a. Menimbang piknometer kosong yang kering dan bersih (a gram) b. Mengisi piknometer dengan aquadest temperatur 18oC yang telah diketahui berat jenisnya c. Menimbang piknometer yang berisi aquadest tepat pada temperature 20oC (b gram) d. Menghitung berat aquadest pada temperature (b-a gram) e. Menghitung volume aquadest (volume aquadest sama dengan volume piknometer) Volume aquadest =
ο·
πβπ πππππ‘ πππππ πππ ππππ 20α΅πΆ
Penentuan berat jenis zat cair dengan piknometer a. Menimbang piknometer kosong yang kering dan bersih yang telah ditentukan volumenya (c gram)
b. Mengisi piknometer dengan zat cair pada suhu 18oC c. Menimbang piknometer yang berisi zat cair pada temperature 20oC (d gram) d. Menghitung berat zat cair (d-c) gram e. Menghitung berat zat cair pada suhu 20oC Berat zat cair =
πβπ π£πππ’ππ ππππππππ‘ππ
f. Melakukan percobaan secara duplo
ο·
Penentuan berat jenis padatan (pasir kuarsa) dengan piknometer a. Menimbang volume piknometer kosong yang kering dan bersih yang telah ditentukan volumenya ( e gram ) b. Mengisi piknometer dengan zat padat setengah dari piknometer terisi zat padat (pasir kuarsa) c. Menimbang piknometer yang berisi zat padat (f gram) d. Menambahkan ke dalam piknometer yang berisi zat padat suatu zat cair pada temperatur 18oC yang telah diketahui berat jenisnya, memperhatikan tidak boleh terdapat gelembung udara dalam piknometer e. Menimbang piknometer yang berisi padatan dan aquadest tepat pada temperature 20oC ( g gram) f. Menghitung volume zat padat Berat zat cair = (g-f) gram Volume zat cair =
πβπ πππππ‘ πππππ πππ ππππ 20α΅πΆ
πβπ πβπ = πππππ‘ πππππ ππππ 20α΅πΆ πππππ‘ πππππ πππ ππππ 20α΅πΆ g. Menghitung berat zat padat : Berat zat padat = (f - e) gram h. Menghitung berat jenis zat padat : Berat zat padat =
πππππ‘ π§ππ‘ πππππ‘ π£πππ’ππ π§ππ‘
ππ‘ππ’
πβπ πβπ πβπ β πππππ‘ πππππ πππ ππππ 20β πππππ‘ πππππ πππ ππππ 20β
i. Melakukan percobaan secara duplo
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Data Pengamatan 3.1.1
No.
Volume Aquades
Massa Aquades
Ο Aquades
1.
10 ml
9,4354 gram
0,94354
3.1.2
No.
1. 3.1.3
No.
Penentuan Berat Jenis dengan Pipet Volume
Penentuan Berat Jenis dengan Piknometer
Massa
Volume
Berat Jenis
aquades
piknometer
aquades
24,1767 gram
24,2202 ml
0,9982 gr/ml
Massa etanol
Berat Jenis etanol
19,556 gr
0,8074 gr/ml
Penentuan Berat Jenis Padatan ( pasir kuarsa ) dengan Piknometer
Massa
Massa
Massa
Volume
Berat
Berat jenis
pikno
pikno +
pikno +
kuarsa
kuarsa
kuarsa
kosong
kuarsa
kuarsa +
2,622 gr/ml
aquades 1.
22,1348
42,58625
58,9834
16,4267
20,4515
gram
gram
gram
gram
gram
3.2 Pembahasan Percobaan ini bertujuan untuk menentukan berat jenis zat cair menggunakan piknometer. Berat jenis merupakan hasil perbandingan massa dengan volume, dalam percobaan ini menggunakan zat cair (Aquades) sebagai sampel. Aquades diukur berat jenisnya dan didapatkan hasil 0.9982 gr/ml. Hal ini sesuai dasar teori bahwa suhu yang diukur sebesar 20Β°C memiliki densitas 0.9982 gr/ml. Dalam percobaan kedua menggunakan etanol 99% sebagai sampel.Etanol diukur dan didapatkan massa jenis etanol sebesar 0,8074 gr/ml.Hal ini sesuai dengan dasar teori yang menyatakan bahwa pada suhu 20Β°C etanol memiliki densitas sebesar 0,80234 gr/ml. Berat jenis juga dipengaruhi oleh suhu,semakin tinggi suhu maka berat jenis akan semakin kecil. Hal ini disebabkan oleh pemuaian zat,pemuaian zat merupakan pertambahan ukuran suatu zat apabila zat tersebut menerima kalor atau panas. Pemuaian terjadi pada panjang, luas,dan volume. Yang terjadi pada zat cari adalah pemuaian volume,inilah yang menyebabkan penurunan berat jenis apabila suhu semakin tinggi. Etanol akan memuai apabila suhu semakin besar, sehingga volume etanol akan semakin besar.massa dan volume berbanding terbalik sehingga apabila massa yang tetap dibagi dengan volume yang semakin besar akan menghasilkan berat jenis yang lebih kecil dibanding berat jenis pada etanol yang bersuhu rendah. Dalam percobaan diatas berat jenis etanol yang didapat sebesar 0,8074 gr/ml sudah mendekati berat jenis menurut teoritis sebesar 0,80234 gr/ml sudah mendekati berat jenis menurut teoritis sebesar 0,80234 gr/ml berat jenis hasil percobaan tidak persis sama dengan hasil teoritis, hal ini disebabkan oleh suhu pada saat percobaan dapat berubah atau dengan kata lain tidak persis sama 20Β°C. Percobaan ketiga adalah menentukan berat jenis padatan (pasir kuasa) dengan piknometer. Menentukan berat jenis zat cair berbeda dengan zat padat berat jenis zat cair dapat ditentukan langsung dengan piknometer sedangkan berat jenis padat khusunya pasir kuarsa perlu ditambah zat lain untuk menentukan berat jenisnya. Penambahan zat cair ini memiliki fungsi sebagai penyatu antara rongga atau pori-pori yang ditimbulkan pasir kuarsa.
Karena jika tidak ditambahkan zat cair berat jenis zat padat akan berbeda, dan didapatkan hasil 2,624 gram.
BAB IV PENUTUP
4.1 Kesimpulan Dari percobaan yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa berat jenis etanol pada suhu 20ΛC adalah 0,8074 gr/ml dan berat jenis pasir kuarsa didapat sebesar 2,622 gr.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2009. Pemuaian. www.google.com. 29 Oktober 2011. 15.05 WITA. Tim Laboratorium Kimia Dasar. 2009. Penentuan praktikum Dasar Proses Kimia. Laboratorium Kimia Dasar Jurusan Teknik Kimia Polnes: Samarinda.
LAMPIRAN
PERHITUNGAN ο·
Penentuan berat jenis dengan pipet volume Diketahui: Volume Aquadest = 10 ml Massa Aquadest
= 9,4354 gram
Ditanya:
Ο= ? Jawab:
π
Ο = = =
π£ 9.4354 ππ 10
0.94354 gr/ml
ο· Penentuan berat jenis dengan piknometer Rata-rata pikno kosong : 22,1348 gr Rata-rata pikno isi Aquadest : 46,3115 Massa Aquadest : 46,3115 β 22,1348 = 24,1767 gram Suhu 20Β°C = 0.9982 Volume piknometer
=
πππ π π πππ’ππππ π‘ ππππ ππ‘ππ ππππ π π’βπ’ 20Β°πΆ
=
24.1767 0.9982
=24.2202 Berat jenis aquadest
=
πππ π π πππ’ππππ π‘ ππππ’ππ ππππππππ‘ππ
=
24,1767, ππ 24,2202 ππ
= 0,9982
ππ βππ
Rata-rata Pikno kosong
= 22,1348 gr
Rata-rata Pikno isi Etanol
= 41,69155 gr
Massa Etanol
= 41,69115 β 22,1348 = 19,556 gr
Berat jenis Etanol
=
πππ π π ππ‘ππππ π£πππ’ππ ππ‘ππππ
=
19,556 ππ 24,2202 ππ
=
0,8074
ππ βππ
ο· Penentuan berat jenis padatan (pasir kuarsa) dengan piknometer Massa piknometer kosong = 22,1348 gram Massa piknometer + kuarsa Percobaan I
= 44,2327 gram
Percobaan II
= 40,9398 gram
Rata βrata massa piknometer + kuarsa = 42,58625 gram Massa piknometer +kuarsa+aquadest Percobaan I = 56,7693 gram Percobaan II = 61,1975 gram Rata βrata massa piknometer+kuarsa+aquadest =58,9834 gram Volume kuarsa : πππ π π ππππππππ‘ππ + πππ’ππππ π‘ + ππ’πππ π β πππ π π ππππππππ‘ππ + ππ’πππ π π·πππ ππ‘ππ ππππ π π’βπ’ 20Β°πΆ
58,9834 ππ β 42,58625 ππ 0,9982 =16,4267 ml Berat jenis kuarsa : πππ π π ππππππππ‘ππ + ππ’πππ π β πππ π π ππππππππ‘ππ πππ πππ πππ π π ππππππππ‘ππ + ππ’πππ π β πππ π π ππππππππ‘ππ πππ πππ πππ π π ππππππππ‘ππ + ππ’πππ π β πππ π π ππππππππ‘ππ πππ πππ β πππππ‘ πππππ ππππ π π’βπ’ 20Β°πΆ πππππ‘ πππππ ππππ π π’βπ’ 20Β°πΆ
20, 45145 ππππ 24, 1767 16, 39715 0, 9982 β 0, 9982 20, 45145 24, 2202 β 16, 4267 =2, 624 gr
GAMBAR ALAT
Piknometer
Pipet Volume
Botol Semprot
Neraca Digital
Gelas Kimia
Bulp
Labu Ukur
Termometer