Piknometer - Rumus, Metode, Prinsip kerja, Kelebihan dan Kekurangan
Piknometer (Pycnometer) adalah alat yang digunakan untuk menentukan massa jenis dari suatu cairan. Piknometer pertama dirancang oleh Abu Raihan Muhammad al-Biruni (973-1048) dari Persia. Piknometer digunakan dalam standar ISO: ISO 1183-1:2004, ISO 1014–1985 dan standar ASTM: ASTM D854.
Sebuah piknometer biasanya terbuat dari kaca, dengan penyumbat ketat dengan pipa kapiler yang melaluinya, sehingga gelembung udara dapat lolos dari alat tersebut. Perangkat ini memungkinkan massa jenis cairan untuk diukur secara akurat dengan mengacu pada fluida kerja yang sesuai, seperti air atau raksa, menggunakan neraca analitik. Metodologi yang mempelajari hasil yang diperoleh oleh alat ini disebut Piknometri.
Untuk cairan cair, piknometer ditimbang kosong, kemudian diisi dengan air suling sampai tanda batas untuk menentukan volume pada suhu tertentu, dan kemudian diisi dengan cara yang sama dengan cairan sampel, dan massa jenis sampel dapat dihitung. Semua penentuan massa jenis, baik pada air suling (standar) maupun cairan sampel harus dilakukan pada suhu yang sama.
Jika labu ditimbang kosong, penuh air, dan penuh cairan yang massa jenis relatif yang diinginkan, massa jenis relatif cairan dapat dengan mudah dihitung. Massa jenis partikel bubuk, dimana metode umum menggunakan penimbangan tidak dapat diterapkan, dapat pula ditentukan dengan piknometer. Bubuk ini ditambahkan ke dalam piknometer, yang kemudian ditimbang, memberikan massa sampel bubuk. piknometer tersebut kemudian diisi dengan cairan dengan massa jenis yang diketahui, di mana bubuk benar-benar larut. Massa cairan yang dipindahkan kemudian dapat ditentukan, dan karenanya menghasilkan massa jenis relatif bubuk.
Rumus Perhitungan
Karena massa jenis udara kering pada tekanan 101.325 kPa dan suhu 20 °C adalah 0.001205 g/cm3 dan massa jenis air adalah 0.998203 g/cm3 terdapat perbedaan antara massa jenis relatif sebenarnya dan semu untuk zat dengan massa jenis relatif (20 °C/20 °C) pada sekitar 1.100 dapat menjadi 0.000120. Ketika menghasilkan massa jenis relatif sampel dekat dengan air maka (misalnya larutan etanol encer) koreksinya bahkan lebih kecil lagi.
Piknometer gas
Terdapat pula manifestasi berbasis gas dari piknometer dikenal sebagai piknometer gas. Alat ini membandingkan perubahan tekanan yang disebabkan oleh perubahan terukur dalam suatu volume tertutup berisi acuan (biasanya sebuah bola baja dengan volume diketahui) terhadap perubahan tekanan yang disebabkan oleh sampel pada kondisi yang sama. Perbedaan perubahan tekanan mewakili volume sampel jika dibandingkan dengan bola acuan, dan biasanya digunakan untuk partikulat padat yang dapat larut dalam media cair pada desain piknometer yang dijelaskan di atas, atau untuk bahan berpori mana cairan tidak akan sepenuhnya menembus. (Wikipedia)
Sebuah piknometer biasanya terbuat dari kaca, dengan penyumbat ketat dengan pipa kapiler yang melaluinya, sehingga gelembung udara dapat lolos dari alat tersebut. Perangkat ini memungkinkan massa jenis cairan untuk diukur secara akurat dengan mengacu pada fluida kerja yang sesuai, seperti air atau raksa, menggunakan neraca analitik. Metodologi yang mempelajari hasil yang diperoleh oleh alat ini disebut Piknometri.
Untuk cairan cair, piknometer ditimbang kosong, kemudian diisi dengan air suling sampai tanda batas untuk menentukan volume pada suhu tertentu, dan kemudian diisi dengan cara yang sama dengan cairan sampel, dan massa jenis sampel dapat dihitung. Semua penentuan massa jenis, baik pada air suling (standar) maupun cairan sampel harus dilakukan pada suhu yang sama.
Jika labu ditimbang kosong, penuh air, dan penuh cairan yang massa jenis relatif yang diinginkan, massa jenis relatif cairan dapat dengan mudah dihitung. Massa jenis partikel bubuk, dimana metode umum menggunakan penimbangan tidak dapat diterapkan, dapat pula ditentukan dengan piknometer. Bubuk ini ditambahkan ke dalam piknometer, yang kemudian ditimbang, memberikan massa sampel bubuk. piknometer tersebut kemudian diisi dengan cairan dengan massa jenis yang diketahui, di mana bubuk benar-benar larut. Massa cairan yang dipindahkan kemudian dapat ditentukan, dan karenanya menghasilkan massa jenis relatif bubuk.
Rumus Perhitungan
Karena massa jenis udara kering pada tekanan 101.325 kPa dan suhu 20 °C adalah 0.001205 g/cm3 dan massa jenis air adalah 0.998203 g/cm3 terdapat perbedaan antara massa jenis relatif sebenarnya dan semu untuk zat dengan massa jenis relatif (20 °C/20 °C) pada sekitar 1.100 dapat menjadi 0.000120. Ketika menghasilkan massa jenis relatif sampel dekat dengan air maka (misalnya larutan etanol encer) koreksinya bahkan lebih kecil lagi.
Piknometer gas
Terdapat pula manifestasi berbasis gas dari piknometer dikenal sebagai piknometer gas. Alat ini membandingkan perubahan tekanan yang disebabkan oleh perubahan terukur dalam suatu volume tertutup berisi acuan (biasanya sebuah bola baja dengan volume diketahui) terhadap perubahan tekanan yang disebabkan oleh sampel pada kondisi yang sama. Perbedaan perubahan tekanan mewakili volume sampel jika dibandingkan dengan bola acuan, dan biasanya digunakan untuk partikulat padat yang dapat larut dalam media cair pada desain piknometer yang dijelaskan di atas, atau untuk bahan berpori mana cairan tidak akan sepenuhnya menembus. (Wikipedia)