<981> Penetapan Bobot Jenis


    Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi, penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan, dan kecuali dinyatakan lain, didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu 25o terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila suhu ditetapkan dalam monografi, bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang telah ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 25o zat berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air pada suhu 25o.

    Kecuali dinyatakan  lain dalam masing-masing monografi, densitas didefinisikan  sebagai masa dari satu unit volume zat pada suhu 25o dalam kilogram per meter kubik atau gram per sentimeter kubik (kg/m3 atau g/cm3).

    Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi, gunakan Metode I.

 

Metode I

 

    Prosedur Gunakan piknometer bersih, kering dan telah dikalibrasi dengan menetapkan bobot piknometer dan bobot air yang baru dididihkan, dinginkan hingga suhu 25°. Atur suhu zat uji hingga lebih kurang 20°, masukkan cairan ke dalam piknometer. Atur suhu piknometer yang telah diisi hingga suhu 25°, buang kelebihan zat uji dan timbang.  Jika pada monografi tertera suhu yang berbeda dari 25°, piknometer yang telah diisi harus diatur hingga mencapai suhu yang diinginkan sebelum ditimbang. Kurangkan bobot piknometer kosong dari bobot piknometer yang telah diisi.

    Bobot jenis suatu zat adalah hasil yang diperoleh dengan membagi bobot zat dengan bobot air, dalam piknometer. Kecuali dinyatakan lain dalam monografi, keduanya ditetapkan pada suhu 25°.

 

Metode II

 

    Prosedur berikut meliputi penggunaan “Oscillating transducer density meter”. Alat terdiri atas:

-        tabung berbentuk U, umumnya berupa gelas borosilikat, berisi cairan uji

-        sistem eksitasi elektrik magneto atau elektrik piezo yang menyebabkan tabung berosilasi sebagai osilator cantilever pada frekuensi tertentu tergantung densitas cairan zat uji

-        alat untuk mengukur periode osilasi (T), yang akan dikonversi oleh alat untuk memberi pembacaan  langsung densitas atau menghitung densitas dengan menggunakan konstanta A dan B seperti diuraikan di bawah ini; dan

-        alat untuk mengukur dan atau mengontrol suhu oscilating transducer yang berisi zat uji.

 

    Periode osilasi merupakan fungsi dari  konstanta (c) dan sistem masa;   adalah densitas zat uji; M adalah massa  tabung dan V volume tabung yang terisi.

 

 

 

 

 

Bobot jenis spesifik zat uji menggunakan persamaan:

 

dan  berturut-turut adalah  densitas zat uji dan air pada suhu 25°, kecuali dinyatakan lain  dalam masing-masing monografi.

    Kalibrasi Konstanta A dan B diperoleh dengan cara mengoperasikan alat dengan tabung U yang diisi oleh dua sampel berbeda yang diketahui densitasnya (misal air yang sudah diawaudarakan dan udara). Lakukan kontrol pengukuran setiap hari, menggunakan air yang diawaudarakan; hasil pengukuran kontrol menggunakan air yang diawaudarakan menunjukkan bahwa densitas tidak berbeda dari nilai pembanding (  = 0,997043 g/cm3). Presisi merupakan fungsi keterulangan dan stabilitas frekuensi osilator. Density meter dapat  melakukan pengukuran dengan nilai kesalahan             1x10-3 g/cm3 sampai  1x10-5 g/cm3 dan keterulangan 1x10-4 g/cm3 sampai 1x10-6 g/cm3. Contoh, alat dengan spesifikasi 1x10-4 g/cm3 harus menunjukkan 0,9970 ± 0,0001 g/cm3 agar dapat digunakan untuk mengukur, kecuali diperlukan penyesuaian kembali. Kalibrasi hendaknya dilakukan secara teratur dengan menggunakan bahan yang sudah disertifikasi.

 

    Prosedur Menggunakan instruksi dari pabrik, lakukan pengukuran menggunakan prosedur seperti pada Kalibrasi. Jika perlu lakukan kesetimbangan cairan uji pada 25° sebelum dimasukkan untuk menghindari pembentukan gelembung dan mengurangi waktu pengukuran. Faktor yang mempengaruhi akurasi pengukuran adalah :

-    keseragaman suhu pada tabung

-    rentang densitas nonlinier

-    efek “parasitic resonants”

-    kekentalan, jika “oscillating transducer density meter” yang digunakan tidak memiliki pengkompensasi otomatis terhadap pengaruh viskositas sampel.