Percobaan Sains : Pipet Hidrometer

Pendahuluan

Hidrometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur berat jenis (atau kepadatan relatif) dari cairan; yaitu, rasio densitas cairan kepadatan air. Sebuah hidrometer biasanya terbuat dari kaca dan terdiri dari batang silinder dan bola pembobotan dengan merkuri atau tembakan timah untuk membuatnya mengapung tegak. Cairan yang akan diuji dituangkan ke dalam wadah tinggi, seringkali sebuah silinder lulus, dan hidrometer yang lembut diturunkan ke dalam cairan sampai mengapung bebas. Titik di mana permukaan cairan menyentuh batang hidrometer yang dicatat. Hidrometer biasanya mengandung skala di dalam batang, sehingga berat jenis dapat dibaca langsung. Berbagai skala ada, dan digunakan tergantung pada konteksnya. 

Tujuan Percobaan
Membuat hidrometer sederhana yang bisa digunakan untuk membandingkan kepadatan larutan yang berbeda.

Alat dan Bahan
Pipet plastik
Gelas Beaker
Spidol Permanen
Gunting
Pasir 
Garam (tidak diperlihatkan)
Air (tidak diperlihatkan)
Selotip (tidak diperlihatkan)
Pengaris yang menampilkan sentimeter (tidak diperlihatkan)
Sepotong kecil kertas yang bisa kita lipat menjadi corong (tidak ditunjukkan)

Cara Membuat Hidrometer 

1. Potong ujung meruncing dari pipet. Pembukaannya harus cukup besar sehingga kita bisa menuangkan pasir ke dalamnya. 

2. Buat tanda di sepanjang batang pipet pada interval sentimeter.
3. Dengan menggunakan corong kertas, tuangkan pasir ke pipet agar terkumpul di bagian bohlam. Foto di bawah ini menunjukkan seperti apa produk akhir .

Cara Melakukan Percobaan

1. Tempatkan bagian bawah pipet yang berbentuk bohlam dalam gelas air. Sesuaikan jumlah pasir di bohlam sehingga pipet mengapung dengan garis air kira-kira di bagian tengah tangkai. Tutup lubang pipet dengan selotip kecil.

2. Perhatikan di mana permukaan air menyentuh batang pipet. Dengan menggunakan spidol permanen, tandai titik ini pada pipet-ini adalah titik referensi nol kita.

3. Kita baru saja membuat hydrometer pipet, sekarang saatnya mengujinya.

4. Buat larutan air garam dan letakkan hydrometer di dalamnya. Dengan menggunakan titik referensi nol sebagai panduan, apakah hidrometernya duduk lebih tinggi atau lebih rendah dalam larutan baru ini? Apakah ini berubah saat kita mengubah konsentrasi garam?

Pembahasan 

Hidrometer mengukur kerapatan relatif cairan yang berbeda. Ketika sebuah benda mengapung dalam cairan, jika benda itu netral kekuatan ke atas dari cairan dengan sempurna menyeimbangkan gaya gravitasi ke bawah pada benda itu, yang lebih dikenal dengan bobotnya.

Menurut prinsip Archimedes, gaya ini sama dengan berat cairan yang digantikan objek. Ini berarti volume cairan yang tadinya berada di ruang kosong dimana benda mengambang sekarang menempati bobot sama dengan benda mengambang.

Gaya yang dibutuhkan untuk menjaga hidrometer apung bergantung pada bentuk, massa, dan volume hidrometer. Bila ditempatkan dalam cairan, ia akan tenggelam sampai ia memindahkan cukup cairan untuk menyeimbangkan gaya ini. Jumlah yang digantikan ini akan menjadi cairan tetap, terlepas dari cairannya. Oleh karena itu, volume cairan yang dipindahkan tergantung pada kerapatan fluida.

Kita mungkin telah memperhatikan bahwa hydrometer kita melayang lebih tinggi dalam larutan air garam. Ini karena menambahkan garam ke air membuat larutannya lebih padat.

Jika cairan kurang padat, hydrometer perlu mengganti lebih banyak cairan untuk mencapai titik keseimbangan antara gaya ke atas dan ke bawah, sehingga tenggelam lebih dalam ke cairan. Jika cairannya lebih padat, seperti larutan air garam, volume hidrometer perlu diganti akan lebih sedikit, sehingga mengapung lebih tinggi.

Dengan menggunakan air sebagai titik referensi nol kita, Kita dapat mengkalibrasi hydrometer untuk menunjukkan kepadatan relatif cairan dibandingkan dengan air. Cobalah kita menguji konsentrasi air garam atau cairan lain yang berbeda, seperti sirup jagung, minyak, atau alkohol.