Kalibrasi Alat Pengukur Volume (Volumetri)

LAPORAN PRAKTIKUM

KIMIA DASAR I

KALIBRASI ALAT PENGUKUR VOLUME (VOLUMETRI)

 

 

OLEH :

NAMA : MUHAMAD ILYAS ZAINUL FURQON

NIM : K1A020033

KELOMPOK  : 4

HARI/TANGGAL : RABU/30 SEPTEMBER 2020

SHIFT : A

ASISTEN : SYARIFAH FAUZIYYAH R

 

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

JURUSAN KIMIA

LABORATORIUM KIMIA DASAR

PURWOKERTO

2020

KALIBRASI ALAT PENGUKUR VOLUME (VOLUMETRI)

 

I.         TUJUAN

1.      Melakukan teknik kalibrasi alat pengukur volume.

2.      Menentukan volume sebenarnya labu takar, buret, pipet volumetrik, dan pipet mohr.

 

II.      TINJAUAN PUSTAKA

Alat pengukur volume merupakan alat bantu yang penting untuk setiap penentuan kuantitatif. Kebanyakan pekerjaan analitik menyangkut larutan. Larutan dalam air encer yang umumnya digunakan sebagai pembanding dalam peneraan gelas volumetri. Dasar umumnya adalah untuk menentukan berat air yang dimuat atau dikeluarkan oleh suatu alat gelas tertentu. Kemudian densitas air diketahui, maka volume yang betul dapat dihitung (Underwood, 1981).

 Alat-alat tersebut memiliki skala yang berbeda dan tentu saja memiliki ketelitian yang berbeda. Semakin kecil skala alat tersebut maka akan semakin besar ketelitiannya. Peralatan-peralatan gelas terbagi berdasarkan fungsinya. Ada yang digunakan untuk menampung zat dan ada yang digunakan untuk mengukur volume larutan. Peralatan gelas yang sering digunakan sebagai pengukur volume larutan adalah buret, labu ukur, erlenmeyer, dan beaker glass. Terkadang di dalam penggunaan alat-alat gelas ini, garis larutan yang terdapat di dalamnya tidak lurus atau bisa dikatakan melengkung (Koesmadji, 2011).

Garis meniskus adalah sifat yang dimiliki zat cair berupa penampakan kelengkungan  yang terjadi dan ada pada permukaan zat cair ketika zat berada dalam tabung atau celah yang sempit. Meniskus ini memiliki dua macam jenis yakni meniskus cekung dan meniskus cembung yang disebabkan karena adanya gaya adhesi dan kohesi. Meniskus cekung disebabkan karena gaya adhesi zat cair dan tempatnya lebih besar daripada gaya kohesi antar molekul zat cair. sedangkan meniskus cembung disebabkan karena gaya kohesi zat cair lebih besar ketimbang gaya adhesi antara zat cair dan wadahnya (Skoog, 1997).

Penentuan gravimetri dari volume (kalibrasi) standar volumetrik, air yang digunakan sebagai cairan kalibrasi. Volume dihitung dari massa dan kepadatan air. Dalam berbagai perempat, perumusan Wagenbreth dan Blanke digunakan untuk menghitung kepadatan air. Formulasi baru dari kepadatan air (terutama didasarkan pada karya Kell) sebagai fungsi temperatur pada 1990 International Skala suhu disajikan (Jones F.E, 2014). Pengukuran yang dalam bahasa inggris dikenal dengan istilah measurement merupakan suatu kegiatan yang dilakukan untuk mengukur. Artinya memberi angka terhadap sesuatu yang disebut objek pengukuran atau objek ukur Kegiatan mengukur dapat diartikan sebagai proses perbandingan suatu obyek terhadap standar yang relevan dengan mengikuti peraturan-peraturan terkait dengan tujuan untuk dapat memberikan gambaran yang jelas tentang obyek ukurnya (Atika, Julianty, Miroah, Nurul, & Hapsari, 2012).

Ketelitian pengukuran merupakan cara pembacaan skala yang tepat pada alat ukur volumetri (labu takar, pipet gondok, ataupun buret) memperhatikan angka signifikan, toleransi pembacaan skala, dan ketelitian standar dari alat. Pembacaan skala pada alat ukur volumetri (buret, pipet gondok, labu takar, labu ukur) harus benar-benar diperhatikan, dalam hal melihat skala, kedudukan badan, jenis alat maupun jenis larutan, dengan memperhatikan angka signifikan, toleransi pembacaan skala, dan sifat ketelitian alat. Kalibrasi dilakukan agar hasil pengukuran selalu sesuai dengan alat ukur standar/alat ukur yang sudah ditera. Pengertian akurasi adalah seberapa dekat suatu angka hasil pengukuran terhadap angka sebenarnya (Yudihartanti, Abdul, & Romi, 2011).

III.   PROSEDUR PERCOBAAN

3.1.Alat

       Alat yang digunakan yaitu Neraca analitik (digital), labu takar 50 mL, buret 50 mL, pipet volumetri 10 dan 25 mL, pipet Mohr 10 dan 25 mL, erlenmeyer 100 mL bertutup yang telah dicuci dan dikeringkan.

3.2.Bahan

Bahan yang dipakai pada percobaan kali ini hanya satu bahan yaitu Aquadest.

3.3.Prosedur Kerja

a) Kalibrasi Labu Takar

1.    Bersihkan labu takar dan keringkan (15 menit, 100^o C).

2.    Keluarkan dari oven, diamkan sebentar di luar, masukkan ke dalam eksikator.

3.    Timbang tempat labu takar, kemudian isi labu takar dengan aquadest sampai tanda batas, dan ditimbang kembali.

4.    Perhitungkan volume sebenarnya.

5.    Data yang diperoleh dimasukkan dalam Tabel .

b) Kalibrasi Buret

1.    Isi buret dengan aquadest sampai meniscus mencapai 0,00 ataupun daerah berskala.

2.    Timbang Erlenmeyer kosong yang telah bersih dan kering dengan tutupnya.

3.    Keluarkan 10 mL air dari buret (catat dengan teliti meniscus awal dan akhir cairan), tampung dalam Erlenmeyer (2), tutup dan kemudian timbang.

4.    Ulangi seperti tahap ke 3, tetapi dengan jumlah air 0-20, 0-30, 0- 40 dan 0-50 mL.

5.    Perhitungkan volume yang sebenarnya dari data berdasarkan volume untuk 1 gram air pada berbagai suhu.

6.    Percobaan dilakukan secara duplo atau triplo.

c) Kalibrasi Pipet Volumetrik

1.    Isi pipet volumetrik dengan aquadest sampai meniscus mencapai 0,00 ataupun daerah berskala.

2.    Timbang Erlenmeyer kosong yang telah bersih dan kering dengan tutupnya.

3.    Mengeluarkan seluruh cairan sekaligus, tampung dalam Erlenmeyer (2), tutup dan kemudian timbang.

4.    Tahap ketiga diulangi, dengan jumlah air 0-20, 0-30, 0-40, dan 0-50 mL.

5.    Perhitungkan volume yang sebenarnya dari data berdasarkan volume untuk 1 gram air pada berbagai suhu.

6.    Percobaan dilakukan secara duplo atau triplo.

d) Kalibrasi Pipet Mohr

1.    Isi pipet mohr dengan aquadest sampai meniscus mencapai 0,00 ataupun daerah berskala.

2.    Timbang Erlenmeyer kosong yang telah bersih dan kering dengan tutupnya.

3.    Keluarkan 5 mL air dari buret (catat dengan teliti meniscus awal dan akhir cairan), tampung dalam Erlenmeyer (2), tutup dan kemudian timbang.

4.    Ulangi seperti tahap ke 3, tetapi dengan jumlah air 0-10, 0- 15, 0-20 dan 0-25 mL.

5.    Perhitungkan volume yang sebenarnya dari data berdasarkan volume untuk 1 gram air pada berbagai suhu.

6.    Percobaan dilakukan secara duplo atau triplo.

 

 IV.       HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Data Pengamatan

Tabel Hasil Pengamatan.

Alat	Meniskus			Bobot		Volume Sebenarnya
	Awal	Akhir	Volume(mL)	Awal	Akhir
Labu takar			50	32,031	81,541	49,758
Buret	0	10	10	111,688	121,363	9,724
	0	20	20	111,688	131,974	20,388
	0	30	30	111,688	140,977	29,436
	0	40	40	111,688	151,327	39,838
	0	50	50	111,688	161,249	49,810
Pipet Mohr	0	5	5	103,882	108,842	4,984
	0	10	10	103,882	113,832	10
	0	15	15	103,882	118,732	14,924
	0	20	20	103,882	123,842	20,060
	0	25	25	103,882	128,772	25,015
Pipet Volumetri	0	10	10	90,089	100,45	10,413
	0	20	20	90,089	110,12	20,132
	0	30	30	90,089	120,211	30,273
	0	40	40	90,089	130,109	40,221
	0	50	50	90,089	139,939	50,1

 

4.2.Data Perhitungan

1.        Mencari massa jenis air

Diketahui volume 1 gram air pada suhu 28^oC adalah 1,0046 mL.

2.        Mencari volume sebenarnya

Ø Labu takar

Berat awal = 32,031 gram

Berat akhir = 81,541 gram

Ø Buret

·      10 mL

Berat awal = 111,688

Berat akhir = 121,363

·      20 mL

Berat awal = 111,688

Berat akhir = 131,974

·      30 mL

Berat awal = 111,688

Berat akhir = 140,977

·      40 mL

Berat awal = 111,688

Berat akhir = 151,327

·      50 mL

Berat awal = 111,688

Berat akhir = 161,249

Ø Pipet mohr

·      5 mL

Berat awal = 103,882

Berat akhir = 108,842

·      10 mL

Berat awal = 103,882

Berat akhir = 113,832

·      15 mL

Berat awal = 103,882

Berat akhir = 118,732

·      20 mL

Berat awal = 103,882

Berat akhir = 123,842

·      25 mL

Berat awal = 103,882

Berat akhir = 128,772

Ø Pipet volumetri

·      10 mL

Berat awal = 90,089

Berat akhir = 100,45

·      20 mL

Berat awal = 90,089

Berat akhir = 110,12

·      30 mL

Berat awal = 90,089

Berat akhir = 120,211

·      40 mL

Berat awal = 90,089

Berat akhir = 130,109

·      50 mL

Berat awal = 90,089

Berat akhir = 139,939

4.3.Pembahasan

Kalibrasi adalah proses pengecekan dan pengaturan akurasi dari alat ukur dengan cara membandingkannya dengan standar atau tolak ukur. Kalibrasi diperlukan untuk memastikan bahwa hasil pengukuran yang dilakukan akurat dan konsisten dengan instrumen lainnya. Hasil pengukuran yang tidak konsisten akan berpengaruh langsung terhadap kualitas produk (Koesmadji, 2011).

Kalibrasi bertujuan untuk menentukan deviasi atau penyimpangan kebenaran nilai konvensional penunjukan suatu instrumen ukur dan menjamin hasil-hasil pengukuran sesuai dengan standar nasional ataupun internasional (Koesmadji, 2011). Prinsip dasar dilakukannya kalibrasi yaitu dengan cara menimbang sejumlah air tertentu yang dikeluarkan dari buret ataupun pipet. Berdasarkan bobot air dan dibandingkan dengan bobot jenis air pada suhu pengukuran maka volume alat dikoreksi (Koesmadji, 2011).

Garis meniskus adalah sifat yang dimiliki zat cair berupa penampakan kelengkungan  yang terjadi dan ada pada permukaan zat cair ketika zat berada dalam tabung atau celah yang sempit. Meniskus ini memiliki dua macam jenis yakni meniskus bawah dan meniskus atas yang disebabkan karena adanya gaya adhesi dan kohesi. Meniskus bawah disebabkan karena gaya adhesi zat cair dan tempatnya lebih besar daripada gaya kohesi antar molekul zat cair. sedangkan meniskus atas disebabkan karena gaya kohesi zat cair lebih besar ketimbang gaya adhesi antara zat cair dan wadahnya (Skoog, 1997). 

Percobaan kalibrasi alat pengukur volume yang pertama yaitu kalibrasi labu takar. Langkah pertama yang dilakukan adalah labu takar dimasukkan ke dalam oven untuk dibersihkan dan dikeringkan. Selanjutnya dimasukkan ke dalam eksikator untuk menghilangkan sisa air. Kemudian labu takar kosong ditimbang, setelah itu diisi aquadest sampai tanda batas, lalu ditimbang kembali dan dihitung volume sebenarnya. Hasil percobaan tersebut diperoleh volume 50 mL, bobot awal 32,031 gram, bobot akhir 81,541 gram, massa aquadest 49,51 gram, dan volume sebenarnya 49,758 mL. Percobaan tersebut tidak sesuai dengan referensi yaitu volume sebenarnya labu takar 49,84 mL maka selisihnya adalah 0,082 mL (Widodo & Lusiana, 2010).

Percobaan kedua yang dilakukan adalah kalibrasi buret dilakukan dengan lima kali percobaan. Percobaan yang pertama pada kalibrasi buret yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 111,688 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 10 mL aquadest dari buret dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 121,363 gram dengan massa aquadest 9,675 gram dan volume sebenarnya 9,724 mL. Percobaan yang kedua pada kalibrasi buret yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 111,688 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 20 mL aquadest dari buret dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 131,974 gram dengan massa aquadest 20,286 gram dan volume sebenarnya 20,388 mL. Percobaan yang ketiga pada kalibrasi buret yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 111,688 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 30 mL aquadest dari buret dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 140,997 gram dengan massa aquadest 29,289 gram dan volume sebenarnya 29,436 mL. Percobaan yang keempat pada kalibrasi buret yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 111,688 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 40 mL aquadest dari buret dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 151,327 gram dengan massa aquadest 39,639 gram dan volume sebenarnya 39,838 mL. Percobaan yang kelima pada kalibrasi buret yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 111,688 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 50 mL aquadest dari buret dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 161,249 gram dengan massa aquadest 49,561 gram dan volume sebenarnya 49,110 mL. Hasil Percobaan tidak sesuai dengan referensi yaitu volume sebenarnya buret untuk 10 mL seharusnya 9,969 mL maka selisihnya 0,245 mL, volume sebenarnya buret untuk 20 mL seharusnya 19,994 mL maka selisihnya 0,394 mL, volume sebenarnya buret untuk 30 mL seharusnya 29,976 mL maka selisihnya 0,54 mL, volume sebenarnya buret untuk 40 mL seharusnya 39,939 mL maka selisihnya 0,101 mL, volume sebenarnya buret untuk 50 mL seharusnya 49,946 mL maka selisihnya 0,836 mL (Widodo & Lusiana, 2010).

Percobaan ketiga yang dilakukan adalah kalibrasi pipet mohr dilakukan dengan lima kali percobaan. Percobaan yang pertama pada kalibrasi pipet mohr yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 103,882 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 5 mL aquadest dari pipet mohr dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 108,842 gram dengan massa aquadest 4,96 gram dan volume sebenarnya 4,984 mL. Percobaan yang kedua pada kalibrasi pipet mohr yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 103,882 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 10 mL aquadest dari pipet mohr dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 113,832 gram dengan massa aquadest 9,95 gram dan volume sebenarnya 10 mL. Percobaan yang ketiga pada kalibrasi pipet mohr yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 103,882 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 15 mL aquadest dari pipet mohr dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 118,732 gram dengan massa aquadest 14,85 gram dan volume sebenarnya 14,924 mL. Percobaan yang keempat pada kalibrasi pipet mohr yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 103,882 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 20 mL aquadest dari pipet mohr dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 123,842 gram dengan massa aquadest 19,96 gram dan volume sebenarnya 20,060 mL. Percobaan yang kelima pada kalibrasi pipet mohr yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 103,882 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 25 mL aquadest dari pipet mohr dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 128,772 gram dengan massa aquadest 24,89 gram dan volume sebenarnya 25,015 mL. Hasil percobaan tidak sesuai dengan referensi yaitu volume sebenarnya pipet mohr untuk 5 mL seharusnya 5,184 mL maka selisihnya 0,2 mL, volume sebenarnya pipet mohr untuk 10 mL seharusnya 9,994 mL maka selisihnya 0,006 mL, volume sebenarnya pipet mohr untuk 15 mL seharusnya 15,167 mL maka selisihnya 0,243 mL, volume sebenarnya pipet mohr untuk 20 mL seharusnya 19,874 mL maka selisihnya 0,186 mL, volume sebenarnya 25 mL seharusnya 24,894 mL maka selisihnya 0,121 mL (Widodo & Lusiana, 2010).

Percobaan keempat yang dilakukan adalah kalibrasi pipet volumetri dilakukan dengan lima kali percobaan. Percobaan yang pertama pada kalibrasi pipet volumetri yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 90,089 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 10 mL aquadest dari pipet volumetri dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 100,45 gram dengan massa aquadest 10,361 gram dan volume sebenarnya 10,413 mL. Percobaan yang kedua pada kalibrasi pipet volumetri yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 90,089 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 20 mL aquadest dari pipet volumetri dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 110,12 gram dengan massa aquadest 20,031 gram dan volume sebenarnya 20,131 mL. Percobaan yang ketiga pada kalibrasi pipet volumetri yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 90,089 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 30 mL aquadest dari pipet volumetri dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 120,211 gram dengan massa aquadest 30,122 gram dan volume sebenarnya 30,273 mL. Percobaan yang keempat pada kalibrasi pipet volumetri yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 90,089 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 40 mL aquadest dari pipet volumetri dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 130,109 gram dengan massa aquadest 40,02 gram dan volume sebenarnya 40,221 mL. Percobaan yang kelima pada kalibrasi pipet volumetri yaitu menimbang erlenmeyer kosong yang beratnya adalah 90,089 gram, kemudian erlenmeyer diisi dengan 50 mL aquadest dari pipet volumetri dan ditimbang kembali sehingga bobot akhirnya 139,939 gram dengan massa aquadest 49,85 gram dan volume sebenarnya 50,1 mL. Hasil percobaan tidak sesuai dengan referensi yaitu volume sebenarnya pipet volumetri untuk 10 mL seharusnya 9,95 mL dan untuk volume 20 mL sampai 50 mL juga tidak sesuai dengan referensi (Widodo & Lusiana, 2010).

Faktor-faktor yang dapat menyebabkan perbedaan nilai volume sebenarnya yaitu :

1)        Tidak sesuai dengan prosedur percobaan.

2)        Kalibrator.

3)        Kesalahan dalam pengukuran.

4)        Kurang telitinya dalam pengukuran.

5)        Perbedaan suhu.

6)        Gaya tekan udara.

7)        Pemuaian dari kaca (Mukaromah, 2009).

    V.       KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengamatan, perhitungan, dan pembahasan dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.    Teknik kalibrasi alat pengukur volume yaitu dengan cara menimbang volume aquadest tertentu yang dikeluarkan dari buret ataupun pipet.

2.    Volume sebenarnya labu takar yaitu 49,758 mL. Volume sebenarnya buret untuk 10 mL sampai 50 mL yaitu 9,724 mL; 20,388 mL; 29,436 mL; 39,838 mL; dan 49,110 mL. Volume sebenarnya pipet mohr untuk 5 mL sampai 25 mL yaitu 4,984 mL; 10 mL; 14,924 mL; 20,060 mL; dan 25,015 mL. Volume sebenarnya pipet volumetri untuk 10 mL sampai 50 mL yaitu 10,413 mL; 20,131 mL; 30,273 mL; 40,221 mL; dan 50,1 mL.

5.2.Saran

Percobaan ini harus dilakukan dengan hati-hati dan dilakukan dengam mengikuti prosedur standar percobaan yang telah diakui, karena pada percobaan ini sangat dibutuhkan ketelitian yang tinggi agar tidak terjadi kesalahan.

DAFTAR PUSTAKA

 

Atika, L., Julianty, E., Miroah, Nurul, A., & Hapsari, A. (2012). Pengukuran (kalibrasi) Volume dan Massa Jenis Alumunium. Jurnal Fisika dan Aplikasinya.

Jones F.E, G. I. (2014). Density of Water Formulation for Volumetric Standards Calibration. Journal of Research of The National Institute of Standard and Technologi.

Koesmadji. (2011). Teknik Laboratorium. Bandung: FMIPA UPI.

Mukaromah. (2009). Petunjuk Praktikum Dasar Kimia Analitik. Semarang: IAIN Walisongo.

Skoog, D. (1997). Analitical Chemistry 7th Edition. USA: Houghton Mifflin Company.

Underwood. (1981). Analisis Kimia Kualitatif. Jakarta: Erlangga.

Widodo, D., & Lusiana, R. (2010). Kimia Analisis Kuantitatif. Yogyakarta: Graha Ilmu.

Yudihartanti, Y., Abdul, S., & Romi, S. (2011). Analisis Komprasi Metode Mandani dan Sugeno dalam Penjadwalan Mata Kuliah. Jurnal Teknologi Informasi.