penentuan density kristal padat

32
B A B I PENDAHULUAN I.1 Tujuan Percobaan Mengukur dan menghitung density padatan kristal zat yang tidak larut dalam air. I.2 Tinjauan Pustaka Tiap benda mempunyai massa jenis, demikian juga dengan kristal padat. Densitas adalah perbandingan dari massa dengan unit volume, sebagai contoh kg/m 3 atau lb/m 3 . Keduanya merupakan suatu nilai numerik dan sebuah unit. Untuk mengetahui densitas dari suatu substansi, harus dicari massa dan volumenya. Bila substansinya adalah sebuah zat padat, salah satu metode untuk mencari volumenya adalah dengan meletakkannya pada tempat yang diketahui volumenya dengan liquid. Sebagai contoh, suatu material yang tidak diketahui beratnya dapat dipindahkan ke suatu wadah cairan yang diketahui berat dan volumenya. Densitasnya (spesifik 1

Upload: ackmad-zheal

Post on 05-Aug-2015

385 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Penentuan Density Kristal Padat

B

A

B

I

PENDAHULUAN

I.1 Tujuan Percobaan

Mengukur dan menghitung density padatan kristal zat yang tidak larut

dalam air.

I.2 Tinjauan Pustaka

Tiap benda mempunyai massa jenis, demikian juga dengan kristal padat.

Densitas adalah perbandingan dari massa dengan unit volume, sebagai contoh

kg/m3 atau lb/m3. Keduanya merupakan suatu nilai numerik dan sebuah unit.

Untuk mengetahui densitas dari suatu substansi, harus dicari massa dan

volumenya. Bila substansinya adalah sebuah zat padat, salah satu metode untuk

mencari volumenya adalah dengan meletakkannya pada tempat yang diketahui

volumenya dengan liquid. Sebagai contoh, suatu material yang tidak diketahui

beratnya dapat dipindahkan ke suatu wadah cairan yang diketahui berat dan

volumenya. Densitasnya (spesifik graviti) dari liguid dapat diketahui dengan

menggunakan hidrometer atau kesetimbangan Westphal. Densitas dari gas lebih

sulit untuk dihitung, salah stu cara untuk menghitungnya dengan menggunakan

kesetimbangan Edward, dimana membandingkan antara berat bulb di udara

dengan berat bulb bila diletakkan dalam gas yang tidak diketahui.

Dalam termodinamika terdapat dua macam properti, yaitu properti

intensif dan properti ekstensif. Properti intetnsif tidak bergantung pada jumlah

materinya, antara lain P, T dan volume molar. Sedangkan properti ekstensif

adalah properti yang bergantung pada kuantitas materinya, diantaranya adalah V,

1

Page 2: Penentuan Density Kristal Padat

E, H, S, A dll. Densitasa merupakan properti intensif maka tidak bergantung pada

banyak partikel dan ukuran partikelnya. Nilai dari densitas adalah tetap.

Secara matematis densitas dapat dirumuskan sebagai berikut :

s = Ws / Vs

Massa jenis ada beberapa macam, yaitu :

1. True density, yaitu massa jenis sebenarnya dari suatu zat dimana tidak ada

rongga atau void antara partikel-partikel yang terkandung didalamnya (sama

dengan spesifikgrafity).

2. Bulk dencity, yaitu massa jenis total dari suatu zat dimana rongga atau void

antara partikel-partikel yang terkandung didalamnya turut diperhitungkan.

3. Densitas relatif

Adalah perbandingan dari densitas absolut terhadap densitas air pada 3,98˚C

(0,999973 g/ml nilai maksimalnya). Densitas relatif sering disebut sebagai

densitas relatif terhadap air pada 4˚C atau spesific grafity relatif terhadap air

pada 4˚C.

4. Apparent densitas

Apparent densitas dari suatu bubuk adalah beratnya per satuan volume di

mana volume tersebut diukur beserta ruang kosong yang ada

Specific gravity ialah rasio densitas dari zat terhadap density dari zat

referensi atau /ref. Untuk padatan dan cairan zat referensi umumnya ialah air

pada suhu 40C. Spesific gravity dari gas biasanya menggunakan referensi udara,

tapi juga dapat menggunakan gas lain.Untuk kebanyakan kerja teknik, spesifik

gravity dapat diberikan mempunyai nilai yang sama dengan harga density, tetapi

spesifik gravity tidak mempunyai dimensi.

Untuk menentukan densitas dari padatan kristal ada beberapa macam cara,

antara lain :

1. Metode volumenometer, yaitu menempatkan solid dengan berat yang

diketahui pada sebuah bejana yang telah terisi liquid sebagian,

peningkatan dari ketinggian liquid merupakan perhitungan langsung dari

volume solid. Liquid yang sering digunakan adalah mercuri yang

2

Page 3: Penentuan Density Kristal Padat

menghasilkan secara jelas dan luas perhitungan dari densitas rata-rata atau

specific gravity, dengan syarat cairan mercuri tidak membasahi permukaan

solid karena akan menimbulkan lubang-lubang pada solid itu sendiri.

2. Metode Picnometer, metode ini digunakan untuk menentukan volume

liquid yang dipindahkan secara tidak langsung, tetapi yang lebih akurat

adalah dari berat liquidnya. Metode ini dapat menghasilkan keakuratan

sampai 0,05 % untuk serbuk.

3. Metode Gradient, metode ini khususnya digunakan untuk penentuan

densitas sebuah padatan, metode ini telah banyak digunakan pada industri-

industri plastik. Metode ini dapat menguji sampel sampai ukuran yang

paling kecil (0,0002 g/cm3)

4. Hidrometer Nicholson

Langkah-langkah penentuan densitas :

Jika massa yang diperoleh dalam tangki yang lebih tinggi ke tangki

hidrometer untuk penanda air adalah W, massa untuk padatan yang

ditambahkan dalam tangki yang lebih tinggi adalah w dan massa yang

diperoleh ketika padatan berada pada padatan yang lebih rendah adalah

w’maka massa padatan (Ws) menjadi : Ws = W – w

Massa air : w-w’ maka densitas padatan dapat diperoleh dengan rumus :

ρs=W-w

w-w’

5. Metode flotasi

Metode ini menggunakan campuran 2 larutan yang dapat larut . Untuk

kristal organik polar yang tidak mengandung komponen yang lebih ringan

dari oksigen, hidrokarbon ringan seperti kerosin (ρ=0,79 g/cm3 pada

T=25OC) dan metylen iodida (ρ=3,32 g/cm3 pada T=25OC) biasanya

mempunyai hasil yang memuaskan.

Untuk mencari densitas dari kristal padat dapat dilakukan dengan

menggunakan persamaan. Pada tahun 1960, John A. Doe dengan partnernya

Richard Roe melakukan eksperimen untuk mencari densitas kristal Germanium.

Metode yang digunakan meliputi penggunaan piknometer yang diketahui

3

Page 4: Penentuan Density Kristal Padat

volumenya dimana piknometer tersebut ditimbang dalam keadaan kosong, lalu

berat yang mengandung sampel kristalnya untuk diteliti. Perbedaan beratnya

memberikan Ws. Lalu piknometer diisi dengan cairan yang diketahui densitasnya

dan ditimbang lagi. Berat dan volume dari cairan dapat diketahui dari selisih

beratnya. Jadi volume total dari piknometer diketahui, maka dapat dicari volume

Vs yang dioperoleh dari kristalnya. Sehingga densitas didefinisikan sebagai :

s = Ws/Vs ...(1)

Proses perhitungannya adalah sebagai berikut :

Berat padatan (Ws) diberikan oleh :

Ws = W2 - W1 … (2)

Berat cairan yang mengisi ruang antara picnometer dan solid didapatkan dari

WL = W3 - W2 … (3)

Jika density cairan dinotasikan sebagai L (sudah diketahui), melanjutkan ke

persamaan (3), volume dari sampel padatan dapat dicari melalui :

Vs = V - VL = …(4)

Dimana V adalah volume total picnometer.

Dari persamaan 1,2, 3 dan 4 kita bisa menghitung density padatan ρs.

…(5)

Karena nilai V dan L diketahui, kita hanya perlu menentukan W1, W2 dan W3

untuk menghitung density padatan. Nilai rata-rata dari berat ini dihitung bersama

dengan nilai V dan ρL.

Penggunaan persamaan diatas tidak benar 100%, mungkin ada

beberapa kesalahan yang terjadi dalam perhitungan. Berat yang digunakan dalam

perhitungan diatas tidak dikoreksi terhadap efek adsorpsi udara oleh kristal

tersebut. Untuk mengatasinya, picnometer yang mengandung solid dan beberapa

liquid yang ditempatkan pada botol yang lebih besar, telah dihubungkan dengan

sebuah pompa vakum, dan dipindahkan sampai gelembung-gelembung udara

melepas dari solid; kemudian piknometer diisi penuh. Kita dapat menggunakan

4

Page 5: Penentuan Density Kristal Padat

persamaan Bauer untuk mengkoreksi hasil akhirnya. Persamaan ini memberikan

densitas koreksi ρ*

* = + 0,0012 (1- /L ) …(6)

Kita dapat menyusun penyelesaian propagasi dari error (kesalahan) dengan

mendiferensialkan kedua sisi dari persamaan (5) dan diperoleh :

…(7)

Kita mengetahui bahwa (dW2 – dW1) lebih kecil dari (dW2 – dW3+ρLdV) ( (pada

substitusi nilai error untuk diferensial ) dan (W2 – W1) sekitar lima kali lebih besar

daripada (W2 – W3 + Lv) . Ini memungkinkan untuk mengabaikan bentuk

pertama dari sisi kanan persamaan (6) dan menghasilkan bentuk perkiraan. Jadi

batas dari error dalam , (), diperkirakan sebagai berikut :

1/2 …………………..(8)

dimana (W2), (W3), (v) adalah batas dari error yang menyatakan W2, W3, dan

v. Kita dapat menerima batas error (W2) = 0,001 g , (W3) = 0,002 g , (v) =

0,004 cm3.

Nilai yang didapat untuk dua sample menyimpang dari rata-rata

ditunjukkan limit dari kesalahan. Bagaimanapun juga perbedaan yang jauh lebih

besar daripada itu harus mempertimbangkan fakta bahwa kontribusi dari setiap

kesalahan dalam V adalah sama dalam kedua pengerjaan. Berdasarkan bahwa

material yang dipelajari mungkin tidak homogen, jadi untuk menghasilkan dua

sample yang sedikit perbedaan densitasnya, kita menduga kemungkinan pecah

atau celah tidak dapat dimasuki liquid terdapat pada sampel I, atau dalam dua

sampel dalam tingkatan yang berbeda. Pada asumsi ini terbesar akan ditempatkan

pada nilai yang tertinggi, kita namakan sampel II, meskipun dasar dari hasil untuk

dua sampel tidak terdapat bukti internal bahwa sampel II secara keseluruhan bebas

dari kekurangan. Persetujuan hasil untuk sampel II dengan literatur adalah

memuaskan, tetapi pada umumnya indikasi yang terbaik dari kenyataan akan

sangat baik persetujuan hasil untuk beberapa sample.

5

Page 6: Penentuan Density Kristal Padat

Padatan dari kristal mempunyai beberapa macam spesi, yaitu padatan

kristal dan padatan amorf. Padatan kristal mempunyai susunan yang teratur,

sedangkan padatan amorf mempunyai susunan yang tidak teratur. Padatan dibagi

menjadi beberapa macam, yaitu :

Padatan logam

Dalam padatan logam, kristal dari logam terdiri dari satuan sel kubik dan

sel heksagonal yang tersusun rapat. Kristal adalah padatan dengan susunan

atom atau molekul teratur, sedangkan amorf sebaliknya.

Padatan molekular

Dalam padatan ini konstituennya berupa molekul tetapi dapat pula berupa

atom dari gas yang langka. Molekul-molekul disatukan oleh gaya lemah

yang disebut gaya van der waals (interaksi dipol induksi – dipol induksi).

Padatan kovalen

Dalam padatan ini atom-atom dihubungkan satu sama lain dengan ikatan

kovalen yang membentuk struktur tiga dimensi. Contoh : karbon, silicon,

silicon karbit

Padatan ionis

Dalam padatan ionis, konstituennya merupakan ion positif dan ion negatif.

Ion-ion ini disatukan oleh gaya elektrostatik yang memberikan kenetralan

listrik secara keseluruhan.

6

Page 7: Penentuan Density Kristal Padat

BAB II

PERCOBAAN

II.1 Variabel Percobaan

Dalam percobaan ini menggunakan variabel percobaan antara lain :

1. Jenis dari kristalnya, yaitu menggunakan dua macam padatan batu dan

padatan kapur.

2. Ukuran dari padatan. Untuk batu menggunakan ukuran 10/12; 20/30;

30/40. Untuk kapur menggunakan ukuran 18/20; 20/30; 30/40.

3. Volume piknometer, menggunakan piknometer 5ml dan 10 ml.

II.2 Prosedur Percobaan

1. Menimbang piknometer kosong dan mencatat beratnya (W1)

2. Mengisi piknometer dengan air, mengatur agar tidak terdapat gelembung

udara dan menimbangnya(Wo).

3. Menentukan suhu air.

4. Menghitung volume piknometer dengan menggunakan ρair pada suhu

yang telah diketahui

5. Menimbang piknometer dengan padatan dan mencatat beratnya (W2)

6. Menimbang piknometer dengan padatan dan air dan mencatat

beratnya(W3).

7. Menghitung densitas padatan dengan rumus :

s = =

8. Menghitung error limit

r2 (l) =

7

Page 8: Penentuan Density Kristal Padat

II.3. Alat-alat yang digunakan

1. picnometer ; 5 ml atau 10 ml

2. beaker glass 600 ml

3. Pipet tetes ( 1 buah)

4. Timbangan (1 buah)

II.4 Bahan-bahan yang digunakan

1. Padatan kristal (batu dan kapur)

2. Aquades

8

Page 9: Penentuan Density Kristal Padat

II.5 Gambar Alat

BAB III

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

9

NERACA ANALIT

Tempat menimbang

PIKNOMETER

Skala penunjuk

Skala pengatur

Page 10: Penentuan Density Kristal Padat

BAB III

HASIL PERCOBAAN DAN PEMBAHASAN

III.1. Hasil Percobaan

A. Kalibrasi volume piknometer

Suhu air : 280 C

Tabel III.1. Berat piknometer kosong dan piknometer + air

Piknometer W1 W0

1 2 3 1 2 3

5 ml 13.2239 13.2242 13.2242 18.7456 18.7456 18.7452

10 ml 17.1082 17.1085 17.7083 27.5759 27.5759 27.5756

B. Pengukuran berat kristal padat.

Tabel III.1.2. Kristal batu pasir mesh 10\12

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 17.9738 17.9738 17.9737 21.7471 21.7467 21.7465

10 ml 21.5953 21.5951 21.5953 30.0369 30.0373 30.0369

Tabel III.1.3. Kristal batu pasir mesh 20/30

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 15.2735 15.2737 15.2736 20.0552 20.0549 20.0547

10 ml 20.5749 20.5743 20.5748 29.4201 29.4199 29.4201

10

Page 11: Penentuan Density Kristal Padat

Tabel III.1.4. Kristal batu pasir mesh 30/40

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 15.1328 15.1330 15.1330 19.9734 19.9729 19.9731

10 ml 19.6233 19.6233 19.6233 28.5633 28.5634 28.5638

Tabel III.1.5. Kristal batu kapur mesh 18/20

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 14.5811 14.5811 14.5813 19.6256 19.6257 19.6257

10 ml 19.3612 19.3614 19.3614 28.5633 28.5634 28.5638

Tabel III.1.6. Kristal batu kapur mesh 20/30

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 14.0914 14.0915 14.0913 19.2981 19.2978 19.2980

10 ml 19.1740 19.1741 19.1743 28.4807 28.4803 28.4805

Tabel III.1.7. Kristal batu kapur mesh 30/40

Piknometer W2 W3

1 2 3 1 2 3

5 ml 14.0824 14.0827 14.0826 19.4984 19.4983 19.4983

10 ml 18.6317 18.6321 18.6320 27.7824 27.7825 27.7824

11

Page 12: Penentuan Density Kristal Padat

III.2. HASIL PERHITUNGAN

ρair pada T = 28 oC adalah 0.99624 g/ml (Geankoplis, hal 855)

r(W2) = 0.001 r(W3) = 0.002 r(V) = 0.004

III.2.1. Perhitungan volume piknometer

Tabel III.2.1. Perhitungan volume piknometer

PIKNO

Run W0 (gram) W1 (gram)

5 ml 10 ml 5 ml 10 ml

1 18.7456 27.5759 13.2239 17.7082

2 18.7456 27.5759 13.2242 17.7085

3 18.7452 27.5756 13.2242 17.7083

Rata-rata 18.7455 27.5758 13.2241 17.7083

Berdasarkan perhitungan kalibrasi piknometer maka mendapatkan harga ;

- V piknometer 5 ml = 5.542 ml

- V piknometer 10 ml = 9.9047 ml

III.2.2. Penentuan densitas batu

Tabel III.2.2.Perhitungan densitas dan error limit pada batu piknometer 5 ml

Mesh W2 rata-rata (gr) W3 rata-rata (gr) (gr/ml) R(l)

10+/12 17.9738 21.7468 2.7067 0.0071

20/30 15.2736 20.0549 2.7595 0.0146

30/40 15.11329 19.9731 2.7926 0.0187

Rata-rata 2.753 0.0135

12

Page 13: Penentuan Density Kristal Padat

Tabel III.2.3. Perhitungan densitas dan error limit pada batu piknometer 10 ml

Mesh W2 rata-rata (gr) W3 rata-rata (gr) (gr/ml) R(l)

10/12 21.5952 30.0370 2.7161 0.0087

20/30 20.5747 29.4200 2.7936 0.0125

30/40 19.6233 28.8020 2.7697 0.0184

Rata-rata 2.7598 0.0132

Dari tabel diatas didapatkan rata-rata untuk batu = 2.7564 gr/ml ,sedangkan

rata-rata error limit = ±0.0134

III.2.3. Penentuan densitas batu kapur

Tabel III.2.4 Perhitungan densitas dan error limit pada batu kapur piknometer 5ml

Mesh W2 rata-rata (gr) W3 rata-rata (gr) (gr/ml) R(l)

18/20 14.5812 19.6257 2.8362 0.0188

20/30 14.0914 19.2979 2.7456 0.0426

30/40 14.0826 19.4983 2.8458 0.0324

Rata-rata 2.7909 0.037

Tabel III.2.5 Perhitungan densitas dan error limit pada batu kapur piknometer

10ml

Mesh W2 rata-rata (gr) W3 rata-rata (gr) (gr/ml) R(l)

18/20 19.3613 28.5635 2.4753 0.0169

20/30 19.1741 28.4805 2.6025 0.0154

30/40 18.6329 27.7824 1.2833 0.0234

Rata-rata 2.5389 0.0162

Dari tabel diatas didapatkan rata-rata untuk batu kapur = 2.6649 gr/ml

Untuk nilai error limit rata-rata = ±0.0234

13

Page 14: Penentuan Density Kristal Padat

III.3. PEMBAHASAN

Pada percobaan penentuan densitas kristal padat ini menggunakan

berbagai macam variabel, diantaranya adalah jenis padatan kristal berupa padatan

batuan dan batu kapur dengan berbagai macam ukuran mesh. Selain itu juga

menggunakan dua macam piknometer berukuran 5 ml dan 10 ml. Tujuan dari

digunakannya berbagai macam variabel ini adalahuntuk membuktikan bahwa nilai

dari densitas adalah tetap.

Dari percobaan pengukuran densitas batu, mendapatkan nilai ρ sebesar

(2.7564 ± 0.0134) gr/ml. Dari nilai densitas tersebut didapatkan nilai spesifik

gravitynya, yaitu sebesar (2.7534 – 2.7803). Hal ini sesuai dengan literatur yang

menyebutkan bahwa spesifik gravity dari batu adalah 2.2 – 2.7 gr/ml (Perry, edisi

5, hal 23-69). Untuk batu kapur dari percobaan didapatkan nilai densitasnya

sebesar (2.6649 ± 0.0235), sehingga didapat nilai spesifik gravitynya sebesar

2.6514 – 2.6985 gr/ml. Hal ini sesuai dengan literatur yang menyebutkan bahwa

spesifik gravity dari batu kapur adalah 2.0 – 2.8(Perry, edisi 5, hal 3-90).

Dari percobaan yangtelah dilakukan menunjukkan bahwa nilai dari

densitas untuk kedua macam piknometer relatif tetap. Hal ini menunjukkan bahwa

nilai dari densitas tidak dipengaruhi oleh kuantitas dan ukuran dari bahan pada

kondisi P dan T dianggap konstan, sehingga dapat dikatakan bahwa densitas

merupakan properti intensif. Pada percobaan ini dengan menggunakan dua macam

variabel piknometer didapatkan nilai densitas yang hampir sama untuk jenis

padatan yang sama. Walaupun begitu ada sedikit penyimpangan niali densitas

untuk batu kapur yaitu diperoleh nilai 1.2833 untuk percobaan pada mesh 30/40 .

Penyimpangan yang terjadi ini dapat disebabkan karena kondisi

penimbangan yang dilakukan berbeda. Salah satunya adalah pada waktu

pergantian mengukur dari mesh yang satu ke mesh yang lain kondisi dari

piknometer belum kering . Akibatnya adalah pada waktu menimbang padatan

kristal yang ditimbang bukan hanya berat kristalnya saja, melainkan juga berat air

sehingga harga densitas kristal sesungguhnya tidak diketahui.

Adanya sedikit penyimpangan dari hasil percobaan telah dikoreksi dengan

menggunakan errror limit r(l). Penggunaan error limit ini karena tidak

14

Page 15: Penentuan Density Kristal Padat

diperhitungkannya rongga yang ada dalam partikel padatan, karena dalam

percobaan ini kita menganggap bahwa yang dihitung adalah true densitinya.

Perbedaan hsil yang diperoleh dalam nilai densitas juga bisa disebabkan adanya

gelembung udara yang teradsorbsi atau masih terdapat dalam ketika dilakukan

pengisian dengan air dan padatan, sehingga menyebabkan massa seharusnya dari

padatan yang ditimbang tidak tepat.

B

15

Page 16: Penentuan Density Kristal Padat

A

B

I

V

KESIMPULAN DAN SARAN

IV.1. Kesimpulan

Dari percobaan ini diperoleh kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari hsil perhitungan diperoleh densitas batu (ρ batu) = 2.7564 gr/ml

dengan error limit r(l) = 0.0134. Harga ρ batu yang sebenarnya adalah

(2.7564±0.0134) gr/ml

2. Dari perhitungan diperoleh densitas dari batu kapur (ρ batu kapur ) =

2.6649 gr/ml dengan error limit r(l) = 0.0235. Harga ρ batu kapur yang

sebenarnya adalah (2.6649 ± 0.0235) gr/ml.

3. Densitas kristal tidak bergantung pada ukuran padatan maupun volume.

4. Hasil pengukuran densitas untuk jenis yang padatan yang sama relatif

tetap.

IV.2. Saran

1. Pada waktu melakukan penimbangan dengan piknometer yang berisi

padataan dan air diusahakan supaya tidak terdapat gelembung udara dalam

rongga padatan.

2. Pada waktu menimbang piknometer berisi padatan diusahakan agar

piknometer dalam keadaan kering dan bersih, sehingga yang ditimbang

benar-benar massa padatan.

16

Page 17: Penentuan Density Kristal Padat

DAFTAR NOTASI

M : massa sel (gr)

r errorlimit/batas kesalahan

sg : spesifik graviti

V : volume piknometer (ml)

Vs : volume yang ditempati solid (ml)

Wo : berat piknometer dan air (gr)

W1 : berat piknometer kosong,(gr)

W2 : berat piknometer dan kristal padat,(gr)

W3 : berat piknometer dan kristal padat serta air,(gr)

Ρs : densitas kristal padat(g/ml)

ρ : densitas air,(g/ml)

ρL : densitas liquida (gr/ml)

7

17

Page 18: Penentuan Density Kristal Padat

DAFTAR PUSTAKA

1. Geankoplis, C.J., “Transport process and unit operations”, Prentice

Hall of India, New Delhi, (1997)

2. Maron,S.H., Lando,J.B., “Fundamentals of Physical Chemistry”,

MacmillanPublishing Co.Inc., New York, (1974)

3. Perry, R.H., “Perry’s Chemical Engineer’s Handbook”, 5h edition., McGraw

Hill inc., New York, (1984)

4. Shoemaker, D.P., Garland.C.W., “Experiment in Physical Chemistry “, 6th

edition., McGraw Hill inc., New York, (1996)

18

Page 19: Penentuan Density Kristal Padat

APPENDIKS

1) Perhitungan volume piknometer

ρ air pada T = 28 oC adalah 0.99624 g/ml (Geankoplis, hal 855)

Piknometer 5 ml

Wo rata-rata = ml

W1 rata-rata = ml

Wair = Wo – W1 = 18,7455 – 13,2241

= 5,5214 gr

W air 5.5214 V = = = 5.542 ml

ρ air 0.99624

2) Perhitungan densitas kristal padat dan error limit

Batu pasir dengan mesh 10/12

Piknometer 5 ml

Wo = 18,7455 gr

W1 = 13,2241 gr

17.9738 + 17.9738 + 17.9737 W2 rata-rata = 3 = 17.9738 gr

21.7471 + 21.7467 + 21.7465 W3 rata-rata = 3

19

Page 20: Penentuan Density Kristal Padat

= 21.7468 gr

ρ(W2 – W1) 0.99624 (17.9738 – 13.2241) = =

ρV + (W2 – W3) 0.99624 x 5.542 + (17.973821.7468)

= 2.7067 gr/ml

r2 =

=

r = 0.0071

Analog dengan cara diatas didapatkan harga densitas kristal dan

error limit seperti pada tabel III.2.2. – III.2.5.

20

Page 21: Penentuan Density Kristal Padat

LAMPIRAN

1. Mengapa pada tabel densitas dari material menunjukkan range ?

Jawab : Pada tabel densitas berbagai macam material menunjukkan

range karena jenis dari material itu berbeda-beda. Contohnya adalah untuk

batu kapur pada tabel sg nya 2.2 – 2.8 . Jenis batu kapur di berbagai

tempat tidak sama. Misal batu kapur di Gresik dengan yang di Padang

komposisi penyusunnya tidak sama, jadi harga dari densitasnya juga tidak

sama persis.

2. Mengapa piknometer perlu untuk dikalibrasi ?

Jawab : Walaupun pada piknometer sudah ada volumenya, tetapi masih

perlu dikalibrasi karena volume pada waktu melakukan percobaan tidak

sama persis dengan yang ditunjukkan oleh piknometer. Volume hasil

kalibrasi piknometer berhubungan dengan suhu setempat. Karena suhu di

tiap tempat itu berbeda-beda maka perlu dilakukan kalibrasi piknometer.

3. Apa hubungan error limit dengan kesalahan pada waktu percobaan ?

Jawab : Pada saat melakukan percobaan penimbangan dilakukan sebanyak

tiga kali kemudian hasilnya dirata-rata. Pada saat merata-rata hasil

penimbangan tersebut ada kemungkinan terjadi kesalahan karena itu

digunakan error limit untuk mengkoreksi kesalahan yang terjadi.

4. Mengapa piknometer valid untuk menghitung densitas?

Jawab : Dengan menggunakan piknometer maka persentase kesalahan

relatif kecil. Padatan yang diukur densitasnya ,mempunyai rongga atau

21

Page 22: Penentuan Density Kristal Padat

void. Pada waktu padatan itu dicampur dengan air maka air akan mengisi

rongga itu , sehingga udara yang ada dalam rongga akan keluar. Dengan

menggunakan piknometer maka gelembung udar yang keluar dari rongga

bisa keluar dari piknometer. Hal ini terjadi karena pada bagian tutup

piknometer terdapat lubang yan dinamakan capilarry top. Dengan tidak

adanya gelembung udara pada piknometer maka perhitungan rrelatif valid.

22