Hidrometer
HIDROMETER
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa
jenis suatu zat cair. Nilai massa jenis suatu zat cai dapat diketahui dengan
membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair.
Hidrometer terbuat dari tabung kaca. Agar tabung kaca terapung tegak di dalam
zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbale. Diameter bagian
bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan
hydrometer lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih
besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair. Tangkai tabung kaca
didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama
artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan
perbahan besar pada kedalaman tangkai yang tercelup di dalam zat cair. Ini
berarti perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih
jelas.
Pada elemen ini bekerja gaya-gaya:
Gaya berat, W
Gaya-gaya oleh bagian fluida yang bersifat menekan permukaan
s, yaitu gaya Fa.
Kedua gaya tersebut saling meniadakan, karena elemen berada
dalam keadaan setimbang, maka gaya ke atas = gaya ke bawah. Artinya resultan
seluruh gaya pada permukaan s berarah ke atas dan besarnya sama dengan berat
elemen fluida dan titik tangkapnya adalah pada titik berat elemen. Dalam
prinsip Archimedes dinyaatakan bahwa suatu benda yang seluruhnya atau sebagian
tercelup dalam satu fluida maka benda tersebut akan mendapat gaya apung ke atas
sebesar berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Secara matematis hukum Archimedes diformulasikan:
Fa = Ρf. g. Vbf
dengan
Vbf: volume benda yang tercelup dalam fluida, m3.
ρ f : massa jenis fluida, kg/m3
g: percepatan gravitasi, m/s2
Hukum Archimedes berlaku untuk semua fluida termasuk gas dan
zat cair.
Jika benda tercelup semua maka Vbf = volume benda.
Pada benda yang dimasukkan ke dalam zat cair, akan terjadi
tiga kemungkinan keadaan, yaitu terapung, melayang dan tenggelam.
Ketiga kemungkinan keadaan tersebut terjadi ditentukan oleh
perbandingan massa jenis benda dengan massa jenis fluida. Apabila massa jenis
benda lebih kecil dari massa jenis fluida ( ρb< ρ f ) maka benda terapung.
Benda berada dalam keadaan melayang apabila massa jenis benda sama dengan massa
jenis fluida (ρ f = ρb ) dan benda dalam keadaan tenggelam apabila massa jenis
benda lebih besar dari massa jenis fluida ρ b rata rata> ρ f.]
Prosedur Kerja Pengukuran
1. Kalibrasi
Kalibrasi Hidrometer dapat dilakukan dengan menggunakan
aquades yangtelah dikrtahui bahwa massa jenisnya adalah 1,000 g/cm3, denagn
cara memasukkan Hidrometer ke dalam wadah yang berisi aquades dan melihat
berapa skala massa jenis yang ditunjukkan pada batang Hidrometer. Apakah
menunjukkan 1,000 g/cm3 atau tidak?
2. Cara Pengukuran
a. Menyiapkan hidrometer dan zat cair yang akan di ukur massa
jenisnya dalam suatu tabung
b. Pastikan hidrometer bersih dan telah terkalibrasi
c. Memasukkan hidrometer ke dalam tabung yang berisi zat cair
yang akan diukur massa jenisnya dengan hati-hati untuk menghindari pembentukan
gelembung udara dan usahakan hidrometer dalam keadaan tegak lurus agar
mempermudah dalam pembacaan
d. Kemudian membaca hasil pengukuran yang tertera pada skala.
3. Cara membaca Hasil Pengukuran
Cara membaca hasil pengukuran pada hidrometer adalah dengan
membaca skala yang ditunjuk oleh zat cair yang naik dalam hidrometer. Satuan
yang digunakan dalam pengukuran ini adalah g cm-3 . skala yang terbaca ini
merupakan massa jenis relatif.
4. Prinsip Kerja
Hidrometer merupakan salah satu dari aplikasi hukum
Archimedes yang sering kita jumai dalam kehidupan sehari-hari. Jadi prinsip
kerjanya menggunakan Hukum Archimedes, yang menyatakan bahwa benda yang
tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas seberat fluida yang
dipindahkan. Ketika hidrometer dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida akan
memberikan gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat hydrometer. Gaya ini
terkonversikan menjadi massa jenis zat cair yang diukur, karena di dalam
hidrometer terdapat zat cair yang massa jenisnya sudah diketahui dan tertuang
dalam skala yang tertera pada hidrometer.
KESIMPULAN
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur
massa jenis suatu zat cair dan prinsip kerjanya menggunakan Hukum Archimedes,
yang menyatakan bahwa benda yang tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas
seberat fluida yang dipindahkan.
Di dalam Hidrometer terdapat zat cair yang masa jenisnya
lebih besar daripada massa jenis air, dan di bagian bawah Hidrometer terdapat
timbal yang berfungsi untuk membuat tabung kaca terapung tegak di dalam fluida
yang akan diukur massa jenisnya.
Proses pengukuran massa jenis zat cair menggunakan Hidrometer
dilakukan dengan cara menentukan Hidrometer ke dalam zat cair tersebut. Angka
yang ditunjukkan oleh Hidrometer telah dikalibrasi sehingga akan menunjukkan
nilai massa jenis zat cair yang diukur.
DAFTAR PUSTAKA
Supiyanto. 2004. Fisika 2 untuk SMA KELAS XI. Jakarta:
Erlangga.
Bahrudin, dkk. 2006. Kamus Pintar Fisika SMA. Bandung:
Epsilon Grup.
http//:
www.scribd.com/doc/26539788/Kelas-11-Fisika-2-Setya-Nurachmandani
http://www.mustofaabihamid.blogspot.com
Mustofa Abi Hamid
Physics Education ‘09
University of Lampung (Unila)
HIDROMETER
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa
jenis suatu zat cair. Nilai massa jenis suatu zat cai dapat diketahui dengan
membaca skala pada hidrometer yang ditempatkan mengapung pada zat cair.
Hidrometer terbuat dari tabung kaca. Agar tabung kaca terapung tegak di dalam
zat cair, bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbale. Diameter bagian
bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan
hydrometer lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih
besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair. Tangkai tabung kaca
didesain supaya perubahan kecil dalam berat benda yang dipindahkan (sama
artinya dengan perubahan kecil dalam massa jenis zat cair) menghasilkan
perbahan besar pada kedalaman tangkai yang tercelup di dalam zat cair. Ini
berarti perbedaan bacaan pada skala untuk berbagai jenis zat cair menjadi lebih
jelas.
Gaya berat, W
Gaya-gaya oleh bagian fluida yang bersifat menekan permukaan s, yaitu gaya Fa.
Kedua gaya tersebut saling meniadakan, karena elemen berada dalam keadaan setimbang, maka gaya ke atas = gaya ke bawah. Artinya resultan seluruh gaya pada permukaan s berarah ke atas dan besarnya sama dengan berat elemen fluida dan titik tangkapnya adalah pada titik berat elemen. Dalam prinsip Archimedes dinyaatakan bahwa suatu benda yang seluruhnya atau sebagian tercelup dalam satu fluida maka benda tersebut akan mendapat gaya apung ke atas sebesar berat fluida yang dipindahkan oleh benda tersebut.
Secara matematis hukum Archimedes diformulasikan:
Fa = Ρf. g. Vbf
dengan
Vbf: volume benda yang tercelup dalam fluida, m3.
ρ f : massa jenis fluida, kg/m3
g: percepatan gravitasi, m/s2
Hukum Archimedes berlaku untuk semua fluida termasuk gas dan zat cair.
Jika benda tercelup semua maka Vbf = volume benda.
Pada benda yang dimasukkan ke dalam zat cair, akan terjadi tiga kemungkinan keadaan, yaitu terapung, melayang dan tenggelam.
Ketiga kemungkinan keadaan tersebut terjadi ditentukan oleh perbandingan massa jenis benda dengan massa jenis fluida. Apabila massa jenis benda lebih kecil dari massa jenis fluida ( ρb< ρ f ) maka benda terapung. Benda berada dalam keadaan melayang apabila massa jenis benda sama dengan massa jenis fluida (ρ f = ρb ) dan benda dalam keadaan tenggelam apabila massa jenis benda lebih besar dari massa jenis fluida ρ b rata rata> ρ f.]
Prosedur Kerja Pengukuran
1. Kalibrasi
Kalibrasi Hidrometer dapat dilakukan dengan menggunakan aquades yangtelah dikrtahui bahwa massa jenisnya adalah 1,000 g/cm3, denagn cara memasukkan Hidrometer ke dalam wadah yang berisi aquades dan melihat berapa skala massa jenis yang ditunjukkan pada batang Hidrometer. Apakah menunjukkan 1,000 g/cm3 atau tidak?
2. Cara Pengukuran
a. Menyiapkan hidrometer dan zat cair yang akan di ukur massa jenisnya dalam suatu tabung
b. Pastikan hidrometer bersih dan telah terkalibrasi
c. Memasukkan hidrometer ke dalam tabung yang berisi zat cair yang akan diukur massa jenisnya dengan hati-hati untuk menghindari pembentukan gelembung udara dan usahakan hidrometer dalam keadaan tegak lurus agar mempermudah dalam pembacaan
d. Kemudian membaca hasil pengukuran yang tertera pada skala.
3. Cara membaca Hasil Pengukuran
Cara membaca hasil pengukuran pada hidrometer adalah dengan membaca skala yang ditunjuk oleh zat cair yang naik dalam hidrometer. Satuan yang digunakan dalam pengukuran ini adalah g cm-3 . skala yang terbaca ini merupakan massa jenis relatif.
1. Kalibrasi
Kalibrasi Hidrometer dapat dilakukan dengan menggunakan aquades yangtelah dikrtahui bahwa massa jenisnya adalah 1,000 g/cm3, denagn cara memasukkan Hidrometer ke dalam wadah yang berisi aquades dan melihat berapa skala massa jenis yang ditunjukkan pada batang Hidrometer. Apakah menunjukkan 1,000 g/cm3 atau tidak?
2. Cara Pengukuran
a. Menyiapkan hidrometer dan zat cair yang akan di ukur massa jenisnya dalam suatu tabung
b. Pastikan hidrometer bersih dan telah terkalibrasi
c. Memasukkan hidrometer ke dalam tabung yang berisi zat cair yang akan diukur massa jenisnya dengan hati-hati untuk menghindari pembentukan gelembung udara dan usahakan hidrometer dalam keadaan tegak lurus agar mempermudah dalam pembacaan
d. Kemudian membaca hasil pengukuran yang tertera pada skala.
3. Cara membaca Hasil Pengukuran
Cara membaca hasil pengukuran pada hidrometer adalah dengan membaca skala yang ditunjuk oleh zat cair yang naik dalam hidrometer. Satuan yang digunakan dalam pengukuran ini adalah g cm-3 . skala yang terbaca ini merupakan massa jenis relatif.
4. Prinsip Kerja
Hidrometer merupakan salah satu dari aplikasi hukum Archimedes yang sering kita jumai dalam kehidupan sehari-hari. Jadi prinsip kerjanya menggunakan Hukum Archimedes, yang menyatakan bahwa benda yang tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas seberat fluida yang dipindahkan. Ketika hidrometer dicelupkan ke dalam fluida, maka fluida akan memberikan gaya ke atas yang besarnya sama dengan berat hydrometer. Gaya ini terkonversikan menjadi massa jenis zat cair yang diukur, karena di dalam hidrometer terdapat zat cair yang massa jenisnya sudah diketahui dan tertuang dalam skala yang tertera pada hidrometer.
KESIMPULAN
Hidrometer adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur massa jenis suatu zat cair dan prinsip kerjanya menggunakan Hukum Archimedes, yang menyatakan bahwa benda yang tercelup ke dalam fluida mengalami gaya ke atas seberat fluida yang dipindahkan.
Di dalam Hidrometer terdapat zat cair yang masa jenisnya lebih besar daripada massa jenis air, dan di bagian bawah Hidrometer terdapat timbal yang berfungsi untuk membuat tabung kaca terapung tegak di dalam fluida yang akan diukur massa jenisnya.
Proses pengukuran massa jenis zat cair menggunakan Hidrometer dilakukan dengan cara menentukan Hidrometer ke dalam zat cair tersebut. Angka yang ditunjukkan oleh Hidrometer telah dikalibrasi sehingga akan menunjukkan nilai massa jenis zat cair yang diukur.
DAFTAR PUSTAKA
Supiyanto. 2004. Fisika 2 untuk SMA KELAS XI. Jakarta: Erlangga.
Bahrudin, dkk. 2006. Kamus Pintar Fisika SMA. Bandung: Epsilon Grup.
http//: www.scribd.com/doc/26539788/Kelas-11-Fisika-2-Setya-Nurachmandani
http://www.mustofaabihamid.blogspot.com
Mustofa Abi Hamid
Physics Education ‘09
University of Lampung (Unila)
Komentar
Posting Komentar