4 Cara Mengukur Densitas Cairan

Secara matematis, densitas dapat dinyatakan dalam rumus massa dibagi dengan volume. Rumus ini berlaku untuk densitas cairan, gas dan juga padatan.

Dalam satuan SI, densitas cairan dinyatakan dalam kg/m3 atau gram/liter. Dan simbol yang paling sering digunakan untuk densitas adalah ρ (rho).

Sedangkan nilai densitas cairan dipengaruhi oleh jenis cairan (bahan), kemurnian, suhu dan tekanan. Pengaruh suhu dan tekanan pada densitas cairan tidak terlalu signifikan, dibandingkan dengan pengaruhnya pada densitas gas, seperti hidrogen.

Secara umum, kenaikan suhu menyebakan densitas cairan turun. Sedangkan kenaikan tekanan justru menyebabkan densitas cairan naik.

Khusus untuk campuran cairan, densitas campuran selain dipengaruhi oleh faktor-faktor di atas juga dipengaruhi oleh komposisi masing-masing cairan dalam campuran atau rasio masing-masing di dalamnya.

Lalu, bagaimana cara mengukur densitas cairan?

Ini dia yang akan kita bahas dalam postingan kali ini.

Yuk, kita lanjutkan…

4 Cara Mengukur Densitas Cairan

Pada postingan ini kita akan pelajari 4 cara mengukur densitas cairan yang biasa digunakan di dunia industri, yaitu dengan menggunakan:

• Piknometer
• Hydrometer
• Coriolis flow meter
• Density meter

Mari kita bahas satu-persatu.

1. Piknometer

Menurut wikipedia, piknometer adalah alat yang terbuat dari gelas yang memiliki volume tertentu, yang dilengkapi dengan penyumbat ketat dengan pipa kapiler yang melaluinya, sehingga udara dapat lolos dari alat tersebut.

Lalu bagaimana cara menggunakan piknometer untuk mengukur densitas cairan?

Ini dia caranya..

Pertama-tama pastikan piknometer sudah dicuci dan dibilas sampai bersih. Lalu keringkan.

Setelah itu, timbang berat kosong piknometer. Catat hasilnya (mo). Selanjutnya, isi piknometer dengan sampel cairan yang akan diukur densitasnya sampai batas yang tertera pada piknometer.

Timbang piknometer yang telah diisi dengan sampel cairan (m1). Jangan lupa catat hasilnya serta catat pula suhu cairan pada saat piknometer ditimbang.

Selanjutnya hitung densitas cairan dengan menggunakan rumus berikut ini:

densitas cairan (ρ) = (m1-mo)/Vp;

di mana, m1=massa piknometer dan sampel cairan, m0=massa piknometer kosong, Vp=volume cairan dalam piknommeter.

Untuk lebih jelas, perhatikan video cara mmenggunakan piknometer berikut ini:

2. Hydrometer

Hydrometer adalah alat untuk mengukur densitas cairan yang terbuat dari kaca, yang diberi skala dan dilengkapi dengan bandul pada bagian bawahnya.

Hydrometer sangat mudah digunakan. Perhatikan video tutorial berikut ini:

Hydrometer memberikan hasil pengukuran yang cukup cepat. Tapi jangan lupa gunakan termometer untuk mengukur suhu sampel pada saat pengukuran densitas sedang dilakukan.

Hydrometer sangat umum digunakan di industri kimia untuk mengukur densitas cairan atau campuran cairan seperti HNO3, H2O2 dan H3PO4, karena mudah digunakan, cepat dan praktis.

3. Coriolis Flow Meter

Selain untuk mengukur densitas cairan, coriolis flow meter juga dapat digunakan sebagai alat untuk mengukur laju alir (massa dan volum) dan suhu.

Sebuah coriolis flow meter terdiri dari vibrating tube atau koil, dua buah sensor (masing-masing pada sisi yang berbeda) dan sebuah prosesor yang terhubung secara terintegrasi.

Cara kerja coriolis flow meter adalah sebagai berikut: pada saat aliran cairan melewati koil, maka koil atau vibrating tube akan mengalami perubahan resonansi.

Besarnya perubahan akan ditangkap oleh sensor dan selanjutnya diteruskan ke dalam prosesor untuk diolah.

Sinyal output yang dihasilkan besarnya akan proporsional dengan densitas cairan yang melewati koil. Coriolis juga mampu mengukur dan mengkonpensasi perubahan resonansi akibat perubahan suhu.

Karena coriolis memberikan hasil pengukuran yang sangat akurat, maka ia banyak digunakan dalam industri proses.

Berikut ini adalah cara kerja coriolis flow meter:

4. Density Meter

Alat yang satu ini sangat umum digunakan pada sektor industri kimia sebagai alat pengukur densitas cairan.

Prinsip kerja dari density meter adalah dengan mengukur osilasi dari glass tube yang mengandung sampel cairan.

Ada beberapa model density meter yang ada di pasaran; portable, bench type, ada yang dilengkapi dengan termometer, ada yang bisa mengukur densitas cairan dan gas, dan lain-lain.

Lihat salah satu contoh portable density meter digital berikut ini: