Laporan Praktikum A2 Fisika | Areometer

I.                   MAKSUD DAN TUJUAN

1.      Menggunakan Areometer Nicholson (N) dan Areometer yang berberat tetap (M).

2.      Menentukan rapat massa zat cair dan zat padat dengan menggunakan areometer tersebut.

II.                ALAT DAN BAHAN

1.      Areometer Nicholson (N)

2.      Areometer yang berberat tetap (M)

3.      Batu timbangan

4.      Butir-butir zat padat

5.      Tiga bejana dengan isinya zat cair

6.      Termometer

III.             TEORI DASAR

A.    Areometer Nicholson

Gambar Areometer Nicholson N

Kalau areometer N dimasukan kedalam zat cair atau air dan pada pinggan atas (PA) diletakan beban W₁, hingga areometer tercelup sampai tanda garis T maka berlaku persamaan gaya :

W₁ + W_N = V_N . ρ₁ . g       ................................(2-1)

Atau dalam persamaan massa :

m_{1 +} m_N = V_N . ρ₁               ................................(2-2)

Dimana :

W_N          = Berat Areometer N

V_N          = Volume Areometer N sampai tanda T

g             = Percepatan gravitasi

ρ₁            = Massa jenis zat cair

m            = Massa

Kalau W_N dan W₁ dapat ditentukan sedangkan ρ₁ diketahui maka V_N dapat dihitung, dan sebaliknya.

Perhatian :

1.      Bekerja dengan areometer N harus diusahakan agar areometer tercelup sampai T (mengapa ?)

2.      Menambah atau mengurangi beban W harus hati-hati jangan sampai areometer masuk kedalam zat cair.

3.      Pinggan Atas (PA) jangan kemasukan air.

B.     Areometer berberat tetap

Pada areometer ini (M) tangkainya (yang mempunyai pembagian skala) kita anggap berbentuk silindris.

Dengan areometer M ini kita hanya menentukan massa jenis zat cair saja. Bila   kita masukan M kedalam suatu zat cair maka M tercelup sampai skala Ke-n.

Gambar Areometer M

Jadi berat M (= tetap) sama dengan gaya keatas :

W_M = V_N . ρ . g                 ................................(2-3)

V_n adalah volume areometer dibawah garis ke-n.

Dengan memakai sifat silindris tadi, maka V_n dapat ditulis sebagai berikut :

V_n = V₀ + nv                     ................................(2-4)

Dari (2-3) dan (2-4) didapat :

ρ =                     ................................( V₀ = tetap)

Jadi sekarang jelas, jika kita masukan M ke berbagai zat air, maka akan didapat berbagai harga n (Tiap-tiap harga n sesuai dengan rapat massa tertntu).

IV.             JALANNYA PERCOBAAN

A.    Dengan Areometer Nicholson.

1.   Areometer N timbang dengan neraca teknis.

2.      Anak timbangan sebesar 15 g atau 20 g ditambahkan kedalam pinggan bawah, agar N selalu tegak dalam zat cair. Selanjutnya beban ini dianggap sebagai bagian dari areometer.

3.      Areometer N dimasukan kedalam air, dan beban W₁ diletakan pada PA, sehingga N tercelup sampai T.

4.      Temperaturnya dicatat.

5.      Areometer N dimasukan kedalam alkohol. Beban W₂ diletakan pada PA sehingga dapat membuat N tercelup sampai T.

6.      Temperatur alkohol dicatat.

7.      Hasil pengamatannya adalah :

W_N, W₁, W₂, Temperatur air, Temperatur alkohol, ρ _air.

Menentukan rapat massa zat padat

1.      Areometer N dimasukan kedalam zat cair yang rapat massa jenisnya diketahui.

2.      Beban W₀ ditambahkan kedalam PA agar N tercelup sampai T.

3.      Beban W₀ disingkirkan, pada PA diletakan sejumlah potongan kaca yang rapat massanya akan ditentukan.

4.      Beban W_p ditambahkan kedalam PA agar N tercelup sampai T.

5.      Potongan kaca dipindahkan dari PA ke PB.

6.      Untuk membuat N tercelup sampai T maka pada PA diberikan beban W_q.

7.      Hasil pengamatannya adalah :

W₀, W_p, W_q, Temperatur dan ρ zat cair.

B.     Dengan Areometer yang berberat tetap

1.      Areometer M dimasukan kedalam zat cair I kemudian zat cair II. Yang masing-masing telah diketahui rapat massanya yaitu ρ₁ dan ρ₂.

2.      Menentukan n₁ dan n₂ kemudian masing-masing temperaturnya dicatat.

3.      Areometer M dimasukan kedalam alkohol yang akan ditentukan rapat massanya (ρ_x).

4.      Areometer M dicatat sampai garis mana mengapungnya (n_x)

5.      Temperaturnya dicatat.

6.      Hasil pengamatannya adalah :

n₁, n₂, n_x, t₁, t₂, t_x, ρ₁, ρ₂ (Dari hasil-hasil A-1 dan A-2).