Modul Praktikum Piknometer

5/17/2018 Modul Praktikum Piknometer - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/modul-praktikum-piknometer 1/8

MODUL PRAKTIKUM

PENGUKURAN DENSITAS BATUAN DENGAN

MENGGUNAKAN PIKNOMETER

Ditulis oleh :

Imam Setiawan W. 1109100020

Akbar Sujiwa 1109100034

LABORATORIUM GEOFISIKA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA



PENGUKURAN DENSITAS BATUAN DENGAN

MENGGUNAKAN PIKNOMETER

1. Pendahuluan

a. Tujuan

Mengukur densitas batuan dengan menggunakan piknometer

b. Gambaran Umun Percobaan

Pengukuran suatu densitas batuan dapat dilakukan dengan berbagai cara dan

mempunyai tujuan tertentu. Densitas adalah perbandingan antara massa dan volume

total pada material tersebut. ukuran densitas dipengaruhi oleh porositas materialnya.

Porositas dedefinisikan dengan perbandingan dari suatu volume ruang pori dengan

volume total sampel. Oleh karena itu, untuk mengukur densitas perlu diketahui besar

porositasnya.

Pengukuran densitas sebuah material yang memiliki banyak pori di dalamnya,

seperti batuan, tidak sama dengan pengukuran material-material seperti logam yang

porositasnya kecil. Massa jenis logam biasanya dilakukan dengan menimbang berat

logam tersebut dalam air. Perhitungan massa jenisnya memanfaatkan prinsipArchimedes. Cara yang sama tidak dapat dilakukan pada material berbentuk batuan,

sebab batuan memiliki banyak pori. Ketika ditimbang dalam air, pori-pori tersebut

memberikan gaya apung tambahan terhadap batu, menyebabkan berat yang terukur

bukan berat batu murni dalam air, lebih tepatnya berat yang terukur lebih kecil dari

berat batu murni dalam air. Memang pengaruh pori-pori dapat diminimalisir dengan

merendam batu sebelum ditimbang supaya air dapat mengisi seluruh pori yang ada,

hanya saja proses perendaman ini memakan waktu yang lama karena air membutuhkan

lebih banyak waktu untuk meresap ke dalam pori-pori yang tidak tersambung dengan

permukaan luar.

Untuk mengatasi permasalahan dalam pengukuran material berpori, terdapat

alat sederhana yang dinamakan piknometer. Sampel yang akan diukur massa jenisnya

dihaluskan terlebih dulu sampai berbentuk serbuk. Dengan demikian pori-pori benar-

benar hilang dalam sampel yang kini berbentuk serbuk tersebut. Contoh sebuah

piknometer ditunjukkan dalam gambar 1.1.



Gambar 1.1 Piknometer berukuran 50 ml, bagian

yang lonjong di atas adalah tutupnya.

Massa jenis sebuah sampel berbentuk serbuk sama dengan massa serbuk dibagi

volume yang ditempati serbuk. Secara matematis . Massa M dapat ditulis

sebagai

( )

dimana adalah massa piknometer kosong. Jadi massa serbuk dapat dicari dengan

mengurangkan massa piknometer kosong dari massa piknometer plus serbuk.

Perhatikan gambar 1.2b, volume Vb merupakan volume yang ditempati serbuk sampel

ketika dimasukkan dalam piknometer sementara Va adalah volume air ketika

bercampur dengan sampel. Berdasarkan gambar tersebut maka dapat ditulis

Supaya rumus di atas lebih aplikatif dalam pengukuran yang sesungguhnya, beberapa

penambahan suku penting untuk dilakukan, sehingga rumus di atas dapat dimodifikasi

menjadi

( ) ( )

Dengan memasukkan rumus V di atas ke dalam rumus untuk massa jenis sampel,

diperoleh

( ) ( ) ( )



Beberapa penyingkatan biasanya digunakan untuk menyederhanakan penulisan rumus

di atas, yaitu

Dengan demikian

a b

Gambar 1.2 a) Air menempati piknometer seluruhnya b) Vb menunjukkan

volume yang ditempati oleh sampel.

2. Metodologi

a. Alat dan Bahan

- Sampel (misal : batu bata merah, batu bata putih, bata ringan berpori)

- Aquades

- Gelas Ukur

- Piknometer ukuran 50ml/200C

- Neraca analitik

- Cawan dan mortar

- Oven



Tahap 1

Menentukan batuan

Tahap 2

Pengovenan

Tahap 3

Penumbukan

Tahap 4

Piknometerditimbangan

Tahap 5

Piknometerditimbang +

Aquades

Tahap 6

Piknometerditimbang + Serbuk

Tahap 7

Piknometerditimbang +Aquades

+ Serbuk

Tahap 8

Perhitungan Massa jenis sampel

b. Skema Kerja

c. Langkah Kerja

-

Sampel dipanaskan dalam oven selama 1 jam dalam temperatus 90

0

C untukmemastikan sampel berada dalam kondisi kering

- Sampel ditumbuk menjadi serbuk

- Ukur besar massa dari piknometer, pastikan piknometer dalam keadaan kering dan

bersih, catat sebagai , ulangi 3 kali

- Ukur massa piknometer berisi aquades penuh, catat sebagai , ulangi 3 kali

- Ukur massa piknometer kering dengan serbuk sampel, catat sebagai , ulangi 3 kali



- Ukur massa piknometer dengan serbuk dan air sampai penuh, catat sebagai , ulangi

3 kali

- Hitung massa jenis dengan menggunakan persamaan 1

- Analisislah faktor-faktor yang berpengaruh dalam percobaan tersebut

3. Analisa dan Pembahasan

a. Data

Data yang didapat dari percobaan, ditulis dalam tabel berikut untuk setiap sampel.

Tabel 3.1 Data Percobaan

Penimbangan

massa

Pengukuran ke- Rata-Rata

(gr)1 2 3

Tabel 3.2 Hasil Perhitungan

No Nama Batu Sampel ρ (gr/cm3)

b. Perhitungan

Untuk menghitung densitas gunakan persamaan

dimana adalah massa jenis air.

c. Perhitungan Ralat

Dalam setiap penimbangan menggunakan neraca analitik dilakukan sebanyak tiga

kali, hal ini ditujukan agar dapat dicari ralat penimbangannya. Berikut cara menghitung

ralat penimbangan dari percobaan ini.



Tabel 3.3 Tabel perhitungan ralat

no m m- (m- )2

1

23

= ∑ =

Ket : m = berat benda yang ditimbang

= rata-rata m

Ralat Mutlak

x = √ ∑

Ralat Nisbi

I =

Keseksamaan

K = 100% - I

Jadi, massa benda yang ditimbang = ± x

Langkah-langkah perhitungan tersebut digunakan untuk meralat nilai hasil

penimbangan poknometer, piknometer+air, dan piknometer+serbuk+air.

d. Pembahasan

Lakukan analisa terhadap data percobaan yang didapat dan hasil perhitungan.

Bandingkan dengan teori yang telah ada tentang densitas batuan. Pembahasan harus

berisikan poin-poin berikut:

1. hal-hal yang dilakukan selama percobaan

2. penjelasan tentang hasil percobaan, menyangkut sifat setiap sampel sebagai

pengaruh dari massa jenisnya

3. faktor-faktor penyebab kemunculan error dan cara meminimalisir atau jika

mungkin cara menghilangkannya

4. contoh aplikasi yang berhubungan dengan percobaan anda



4. Kesimpulan

Setelah menganalisa data dan perhitungan, simpulkan hasil percobaan tersebut.

5. Daftar Pustaka

[1] Teresa P. Santos, M. Fatima Vaz, Moises L. Pinto, Ana P. Carvalho. Porosity

characterization of old Portuguese ceramic tiles. Construction and Building Materials

28 (2012) 104 –110

[2] M. Irham Nurwidyanto, Ita Noviyanti, Sugeng Widod. Estimasi Hubungan Porositas

Dan Permeabilitas Pada Batupasir (Study Kasus Formasi Kerek, Ledok, Selorejo). Berkala Fisika Vol.8, No.3, Juli 2005, hal 87-90. ISSN : 1410 – 9662

Modul Praktikum Piknometer

Documents

Transcript of Modul Praktikum Piknometer