Pengukur Massa Jenis

Pengukur massa jenis digital (pengukur gravitasi tertentu) menggunakan tabung kaca berongga berbentuk U, yang dimasukkan ke dalam osilasi. Frekuensi osilasi tabung diisi dengan sampel diukur lebih dulu. Frekuensi ini akan berubah bila tabung diisi dengan sampel: semakin tinggi massa sampel, semakin rendah frekuensinya. Selanjutnya, frekuensi ini diukur dan dikonversi menjadi massa jenis. Selain itu, pengukur massa jenis digital meja menggunakan termostat Peltier terintegrasi untuk mengontrol suhu sampel.

Periksa di sini untuk informasi tambahan tentang pengukuran massa jenis, definisinya, rumus formula, pengaruh, dan banyak lagi.

Pengukur gravitasi tertentu, pengukur massa jenis, atau densimeter merujuk pada instrumen yang sama. Istilah yang berbeda digunakan, tergantung pada negara atau kawasan tempat instrumen tersebut digunakan. Instrumen ini menggunakan teknologi tabung osilasi berbentuk U untuk mengukur gravitasi tertentu, massa jenis, atau nilai terkait dalam sampel cair. Pengukuran ini dilakukan secara otomatis, mengurangi keterlibatan operator dan meningkatkan keterulangan.

Massa jenis larutan dapat diukur secara manual atau digital. Untuk informasi lebih terperinci tentang cara mengukur massa jenis dengan piknometer, hidrometer, dan pengukur massa jenis digital, lihat panduan 3 Cara Mengukur Massa Jenis kami.

Metode manual seperti piknometer dan hidrometer secara luas digunakan untuk penentuan massa jenis dan nilai terkait, misalnya berat jenis, persentase alkohol, BRIX°, derajat API, Baumé, Plato, dsb. Meskipun mudah digunakan dan cukup terjangkau, namun metode ini memerlukan keahlian dalam setiap langkah protokol pengoperasian manualnya, yang sering kali mempengaruhi akurasi dan keandalan hasil.

Piknometer adalah gelas kaca dengan volume yang ditetapkan. Piknometer ditimbang tanpa sampel (M1), lalu diisi dengan sampel untuk selanjutnya ditimbang kembali (M2). Selisih antara M1 dan M2 yang dibagi dengan volume gelas adalah massa jenis sampel.

Hidrometer adalah badan kaca yang dicelupkan ke dalam sampel. Setelah melewati proses penyeimbangan singkat, hidrometer akan mengambang pada ketinggian tertentu. Semakin tinggi massa jenis sampel, semakin kecil kemungkinan hidrometer akan mengambang. Ketinggian penyeimbangan dibaca sebagai massa jenis.

Kit massa jenis digunakan bersama timbangan. Badan kaca berisi volume yang ditetapkan ditimbang di udara (M1), dicelupkan ke dalam sampel, lalu ditimbang kembali dalam sampel (M2). Selisih antara M1 dan M2 (daya apung) yang dibagi dengan volume badan kaca adalah massa jenis sampel. Dudukan khusus juga dapat digunakan untuk mengukur massa jenis zat padat, menggunakan cairan referensi (air, etanol, atau yang ditetapkan pengguna).

Pengukur massa jenis digital, yang juga dikenal sebagai pengukur gravitasi tertentu atau densimeter, tersedia sebagai instrumen meja dan genggam. Pengukur ini menggunakan teknologi tabung osilasi untuk mengukur massa jenis sampel dengan sangat akurat dalam waktu singkat. Tabung kaca berongga akan bergetar pada frekuensi tertentu. Frekuensi ini akan berubah bila tabung diisi dengan sampel: semakin tinggi massa sampel, semakin rendah frekuensinya. Selanjutnya, frekuensi ini diukur dan dikonversi menjadi massa jenis. Selain itu, pengukur massa jenis digital meja menggunakan termostat Peltier terintegrasi untuk mengontrol suhu sampel.

Untuk informasi lebih lanjut tentang pengukur massa jenis digital dan perbandingannya dengan metode manual, baca perbandingan berbagai teknik pengukuran kami.

Volume umum tabung kaca berongga berbentuk U yang digunakan sebagai sel pengukuran dalam pengukur massa jenis digital adalah sekitar 1 mL. Untuk menghindari masalah, sebaiknya isi dalam volume lebih besar. Biasanya 3 mL hingga 5 mL akan digunakan dengan tabung suntik agar bagian dari tabung pengosongan juga diisi dengan sampel.

Hal ini tergantung pada perbedaan suhu antara sampel dan sel pengukuran, serta pada jenis sampel. Hal ini juga tergantung pada akurasi pengukuran yang diperlukan. Waktu pengukuran ini umumnya dapat berkisar mulai dari beberapa detik dengan pengukur massa jenis digital portabel tanpa kontrol suhu hingga sekitar 2-5 menit dengan instrumen meja yang disertai kontrol suhu aktif.

Biasanya pengukur massa jenis, yang juga dikenal sebagai densimeter atau pengukur gravitasi tertentu, disesuaikan dengan udara dan air pada suhu pengukuran tertentu. Suhu ini dikontrol dengan elemen Peltier, yang dapat mendinginkan atau memanaskan sel pengukuran ke suhu tertentu (misalnya, 20°C). Pertama, frekuensi sel pengukuran yang diisi udara diukur lebih dulu. Frekuensi pertama ini ditetapkan untuk nilai massa jenis udara. Selanjutnya, sel pengukuran diisi dengan air, lalu frekuensinya diukur. Frekuensi kedua ini ditetapkan untuk nilai massa jenis air. Penyesuaian dua titik ini juga dapat dilakukan dengan udara dan standar, atau dengan dua standar yang mencakup kisaran massa jenis yang berbeda.

Pelajari lebih lanjut tentang cara menyesuaikan pengukur massa jenis digital.

Pengukur massa jenis ini pada awalnya dirancang dan ditujukan untuk mengukur cairan homogen. Dalam praktiknya, banyak sampel lain yang berhasil diukur dengan baik. Jika kekentalan sampel dapat diturunkan hingga di bawah 36.000 mPa*s dengan pemanasan pada suhu pompa (misalnya, parafin), massa jenis bahkan dapat diukur secara otomatis dengan satuan otomatisasi yang dipanaskan seperti SC1H atau SC30H. Sampel dengan kekentalan lebih tinggi dapat diukur secara manual jika sampel dapat diisi ke dalam tabung suntik tanpa adanya kantong udara, dan jika operator selanjutnya dapat menekan keluar sampel tersebut pada kecepatan terkontrol melalui tabung sempit dengan panjang sekitar 15 cm. Sampel yang merusak tabung kaca berbentuk U pada sel pengukuran (misalnya, asam hidrofluorida, zat cair, atau pasta yang digunakan untuk kaca pengetsaan) tidak boleh diukur dengan pengukur massa jenis tersebut.