Laporan Pengenalan Neraca Di Laboratorium.docx

PENGENALAN NERACA DI LABORATORIUM Tiara Intan Citaresmi 103020047 Ria Melanti Umar Pengukuran berat merupakan operasi yang fundamental dalam analisis kuantitatif, dan luar biasa pentingnya bagi mahasiswa untuk memahami asas-asas neraca yang digunakan di laboratorium. Neraca adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besar dari satu besaran massa. Neraca terdiri dari berbagai jenis neraca yang disesuaikan dengan kebutuhan yang diantaranya neraca digital, timbangan tradisional (timbangan pasar), neraca tiga lengan, neraca pegas, timbangan gantung dan lain-lain. Karena neraca-neraca tersebut dibuat berdasarkan atas kebutuhan yang berbeda-beda, sehingga terdapat perbedaan dalam pemakaiannya. Meskipun tetap menggunakan prinsip yang sama yakni mengukur besar gaya yang diterima oleh indikator dari suatu benda yang ditimbang atau diukur sesuai dengan kebutuhan (Underwood, 1988). Tujuan dari percobaan Pengenalan Neraca di Laboratorium merupakan untuk mengenal macam-macam neraca yang ada di laboratorium dan agar dapat mengggunakan neraca tersebut pada saat penimbangan ketika praktikum (Sutrisno, dkk, 2010). Prinsip dari percobaan Pengenalan Neraca di Laboratorium adalah berdasarkan atas keseimbangan gaya-gaya yang bekerja pada kedua lengan dan merupakan aplikasi dari Hukum Newton I, Hukum Newton II, dan Hukum Newton III. Hukum Newton I berbunyi “Jika resultan gaya yang bekerja pada benda sama dengan nol, maka benda yang diam akan tetap diam atau benda yang bergerak lurus beraturan akan tetap bergerak lurus beraturan”. Sedangkan bunyi dari Hukum Newton II yaitu “Percepatan suatu benda berbanding lurus dengan gaya yang bekerja pada benda tersebut dan berbanding terbalik dengan massa benda itu”. Lalu bunyi dari Hukum Newton III yaitu tentang keseimbangan gaya (Sutrisno, dkk, 2010).

Hukum Newton I : ∑F = 0 Hukum Newton II : F=mxa Hukum Newton III : Faksi = Freaksi Berdasarkan dari Hukum Newton tersebut, maka semua neraca memiliki suatu azas yang sama, yaitu kesetimbangan momen gaya yang bekerja pada neraca dalam keadaan setimbang. Neraca digital merupakan salah satu neraca yang penggunaanya sangat praktis. Cara pengukurannya dengan cara menyimpan neraca di tempat datar dengan tepat dan benar, kemudian set waterpasnya dengan benar. Fungsi dari neraca analitik sendiri yaitu untuk menimbang zat yang butuh ketelitian tinggi dan dalam skala mikro (Anonim, 2010).

Gambar 1. Neraca Digital Tanpa Tutup

Gambar 2. Neraca Digital Dengan Tutup

Artikel Kimia Dasar Pengenalan Neraca di Laboratorium

Neraca massa adalah cabang keilmuan yang mempelajari kesetimbangan massa dalam sebuah sistem. Dalam neraca massa, sistem adalah sesuatu yang diamati atau dikaji. Neraca massa adalah konsekuensi logis dari Hukum Kekekalan Massa yang menyebutkan bahwa di alam ini jika jumlah total massa itu adalah kekal, tidak dapat dimusnahkan ataupun diciptakan. Contoh dari pemanfaatan neraca massa adalah untuk merancang reaktor kimia, menganalisa berbagai alternatif proses produksi bahan kimia, dan untuk memodelkan pendispersian polusi. Pada umumnya, neraca massa dibangun dengan memperhitungkan total massa yang melalui suatu sistem. Pada perhitungan teknik kimia, neraca massa juga dibangun dengan memperhitungkan total massa komponen-komponen senyawa kimia yang melalui sistem (contoh : air) atau total massa suatu elemen (contoh : karbon) (Anonim, 2010).

Gambar 3. Neraca Massa Neraca ayun adalah salah satu neraca yang sering digunakan dalam percobaan di laboratorium. Neraca ayun merupakan neraca halus yang biasa digunakan untuk menimbang massa dalam skala tertentu. Neraca ini sangat sensitif, maka perlakuan terhadap neraca ini pun sangat berbeda. Misalnya saja neraca ini menggunakan kotak agar proses penimbangan tidak terganggu oleh angin. Apabila knop diputar ke kiri, maka neraca akan terbuka dan dapat digunakan. Tetapi sebaliknya, apabila knop diutar ke kanan, maka neraca akan terkunci. Suatu objek yang massanya akan diukur diletakkan pada salah satu lengan dan massa yang diketahui (biasanya disebut anak neraca) ditambahkan pada lengan yang satu lagi sampai jarum penunjuk berada pada tengah skala. Pada titik ini, isi kedua lengan ditarik oleh gaya gravitasi yang besarnya

sama (beratnya sama) dan karena beratnya sama untuk kedua benda tersebut, maka massa yang diketahui beratnya pada lengan yang satu sama dengan massa objek pada lengan yang lain. Pada neraca ayun, makin tidak seimbang neraca, makin besar kesalahannya (Brady, 1990).

Gambar 4. Neraca Ayun Neraca triple beam yang memiliki ukuran 100-500 dengan skala sebesar 10. Dalam pengerjaannya sampel yang akan ditimbang tidak boleh sampai berceceran karena dapat mempengaruhi terhadap beban beratnya. Selain itu bisa juga menyebabkan neraca jadi terkontaminasi dengan sampel yang akan ditimbang. Sehingga sampel yang ditimbang selanjutnya dapat tercampur dengan sampel yang sebelumnya. Dalam pengambilan sampel harus menggunakan alat, spatula. Neraca ini memiliki 3 mata pisau, terdiri dari mata pisau satuan, puluhan, dan mata pisau ratusan. Neraca triple beam juga memiliki kapasitas yang cukup besar yaitu sebesar 2600 gram. Tingkat kesalahan dari neraca triple beam atau neraca ohaus cukup tinggi. Itu semua dikarenakan neraca triple beam ini adalah neraca kasar (Anonim, 2010).

Gambar 5. Neraca Triple Beam Alat yang digunakan dalam percobaan Pengenalan Neraca di Laboratorium adalah neraca ayun, neraca triple beam, neraca

Artikel Kimia Dasar Pengenalan Neraca di Laboratorium

digital tanpa tutup (tare), dan neraca digital dengan tutup (sartorius). Bahan yang digunakan dalam percobaan Pengenalan Neraca di Laboratorium adalah garam kotor, dan garam dapur. Metode percobaan dari Pengenalan Neraca di Laboratorium adalah sebagai berikut : Neraca triple beam atau neraca kasar memiliki cara kerja agar zat atau larutan dapat ditimbang. Cara kerja dari neraca triple beam adalah dibersihkan terlebih dahulu neraca dengan menggunakan tisu atau lap bersih. Kemudian set terlebih dahulu skala neraca dalam keadaan seimbang, kemudian timbang kertas yang akan digunakan sebagai alas tempat zat atau larutan yang akan ditimbang. Lalu sampel diambil dengan menggunakan spatula, letakkan sampel di neraca. Setelah itu atur mata pisau sesuai dengan berat yang diinginkan. Setelah itu masukkan garam kotor dan hitung berapa berat dari garam kotor tersebut. Kemudian pastikan jarum penunjuk sejajar dengan batas keseimbangan. Proses perhitungan neraca triple beam menggunakan rumus sebagai berikut : Ws = W2-W1 Keterangan: WS = berat sampel W1 = berat alas W2 = berat keseluruhan Neraca digital tertutup (Sartorius) maupun terbuka (tare) memiliki cara kerja agar zat atau larutan dapat ditimbang Cara kerja dari neraca digital yaitu dengan terlebih dahulu membersihkan neraca dengan menggunakan kuas atau tisu. Setelah itu set neraca dalam keadaan nol. Lihat waterpasnya yang terlihat seperti gelembung kecil di sudut kanan atas harus berada di tengah-tengah lingkarannya. Jika belum, berarti neraca tersebut belum dalam keadaan seimbang. kemudian tekan tombol ON dan timbang alas maka akan tercantum berapa berat dari alas tersebut. Setelah itu masukkan garam dapur ke dalam alas dan tekan tare, maka akan terlihat berapa berat garam kotor dengan alas. Dalam proses perhitungan neraca digital, digunakan rumus sebagai berikut : Ws = W1-W0 Keterangan: W0 = berat alas Ws = berat zat (garam dapur) W1 = berat total

Neraca ayun memiliki cara kerja agar zat atau larutan dapat ditimbang Cara kerja dari neraca ayun yaitu pertama-tama duduklah dengan tepat di muka neraca dan berada ditengah-tengah neraca itu. Kemudian lihat pada waterpass yang ada pada neraca, untuk menentukan apakah neraca itu dalam keadaan miring, jika tidak di set waterpass hingga berada ditengah bulatan tersebut. Dalam pengerjaannya terlebih dahulu buka pintu sebelah kiri dari neraca, kemudian setarakan neraca dengan menggunakan anting-anting, setelah itu letakkan batu timbang dengan perlahan dan hati-hati menggunakan pinset dan tutup kembali pintu sebelah kiri dari neraca. Kemudian buka pintu sebelah kanan, lalu masukkan zat atau larutan secara hati-hati dan jangan sampai menaruh zat-zat atau larutan yang basah atau panas secara langsung di atas piring neraca lalu tutup kembali. Setelah itu atur putaran neraca hingga mencapai setara. 1. Menentukan W0 untuk α0 = 0 mg, α0 = rata-rata kiri + rata-rata kanan 2 2. Menentukan W1 untuk α1 = 1900 mg, α1 = rata-rata kiri + rata-rata kanan 2 3. Menentukan W2 untuk α2 = 1901 mg, α2 = rata-rata kiri + rata-rata kanan 2 4. Menentukan Harga Skala, HS =

1 mg/skala (α1→α2)

5. Menentukan Kepekaan Neraca, (KN) KN =

1 HS

Menentukan Berat Sebenarnya, Ws1 = W1± (α0 →α1)HS WS2 = W2 ±(α0 → α2)HS 6. Menentukan % kesalahan, WS – W1 × 100% W1

Artikel Kimia Dasar Pengenalan Neraca di Laboratorium

Tabel 1. Hasil pengamatan pengenalan neraca di laboratorium Nama No Hasil Pengamatan Neraca 1. Triple W1 = 1 g Beam W2 = 35 g WS = 34 g 2. Tare W0 = 45 g W1 = 53 g Ws = 8g 3. Sartorius W0 = 44,280 g W1 = 55,482 g Ws = 11,202 g 4. Ayun W0 = 0 mg W1 = 1900 mg WS = 1901 mg α0 = 9,4 α1 = 10,9 α2 = 11,04 Hs = 7,14 mg/skala KN = 0,14 skala/mg Ws1 = 1889,29 mg Ws2 = 1889,29 mg % kesalahan = 0,56% (Sumber : Tiara Intan Citaresmi, Meja 11, kelompok 2, 2010).

Neraca triple beam (neraca kasar) pada proses penimbangan dengan menggunakan sampel garam kotor yang digunakan dengan berat alas 1 gram dan berat alas dan zat sebesar 35 gram dihasilkan Ws sebesar 34 gram. Fungsi digunakan alas sebelum menyimpan zat atau larutan pada neraca adalah untuk membuat neraca itu dalam keaadan bersih dan tidak terkontaminasi dengan zat atau larutan yang sedang ditimbang. Sehingga pada proses penimbangan selanjutnya zat atau larutan tidak bercampur atau berpengaruh dengan zat atau larutan yang tadi ditimbang sebelumnya. Ketika melakukan percobaan neraca triple beam, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, misalnya ketika meletakkan sampel harus berhati-hati agar sampel tidak berceceran, karena hal itu akan berpengaruh pada saat penimbangan, dan juga pada saat penimbangan perhatikan ukuran satuan, puluhan, dan ratusan. Penimbangan menggunakan neraca tare (neraca digital terbuka). Sampel garam dapur yang digunakan untuk proses penimbangan diketahui berat alas 45 gram dan berat alas ditambah zat sebesar 53 gram dihasilkan Wzat

sebesar 8 gram. Sedangkan sampel garam dapur yang digunakan untuk proses penimbangan dengan menggunakan neraca sartorius diketahui berat alas 44,280 gram dan berat alas ditambah zat 55,482 gram, dihasilkan Wzat sebesar 11,202 gram. Perbedaan neraca tare dan sartorius terletak pada wadah yang digunakan. Selain itu juga perbedaanya terlihat pada tingkat ketelitian maksimal dan minimalnya. Neraca ayun yang mempunyai tingkat ketelitian sebesar 200 gram dan 0,1 miligram. Sudut deviasi adalah sudut yang dibentuk oleh perpanjangan berkas sinar datang dan berkas sinar yang keluar dari prisma, sedangkan elevasi adalah posisi vertikal (ketinggian) suatu objek dari suatu titik tertentu .Penyimpanan batu timbang disebelah kanan dan untuk zat sebelah kiri. Selain itu dalam neraca ayun terdapat anting-anting yang berfungsi sebagai penyeimbang pada neraca ayun. Untuk mencari anting-anting maka dibuat suatu siku-siku. Hasil dari percobaan pangenalan neraca ayun di laboratorium yaitu W0=0 mg, W1=1900 mg, WS= 1901 mg, α0= 9,4, α1= 10,9, α2= 11,04, Hs= 7,14 mg/skala, KN= 0,14 skala/mg, Ws1=1889,29 mg, Ws2= 1889,29 mg, dan %kesalahan 0,56%. Pada saat melakukan percobaan neraca ayun diperlukan ketelitian yang tinggi. Waterpass harus tepat berada di tengah-tengah dengan jarak 5-15 cm. Ketika akan menimbang beban neraca harus dalam keadaan seimbang dan dalam meletakkan anting-anting harus berhati-hati. Berdasarkan percobaan Pengenalan Neraca Laboratorium dapat disimpulkan bahwa neraca merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengetahui berat dari suatu benda atau zat yang akan digunakan dalam reaksi di laboratorium. Ada beberapa jenis neraca, seperti neraca massa, neraca ayun, neraca triple beam, dan neraca digital. Neraca triple beam didapat hasil perhitungan yaitu W1=1g, W2=35g, dan Ws=34g. Neraca tare didapat hasil perhitungan yaitu W0=45g, W1=53g, dan Ws=8g. Neraca sartorius didapat hasil perhitungan yaitu W0=44,280g, W1=55,482g, dan untuk Wzat=11,202g. Neraca ayun didapat hasil perhitungan yaitu W0=0mg, W1=1900mg, WS=1901mg, α0= 9,4, α1= 10,9, α2= 11,04, Hs=7,14 mg/skala, KN=0,14 skala/mg, Ws1=1889,29 mg, Ws2= 1889,29 mg, dan % kesalahan 0,56%.

Artikel Kimia Dasar Pengenalan Neraca di Laboratorium

Saran dari pengenalan neraca ini sebaiknya praktikan dalam melakukan penimbangan suatu zat harus teliti, karena kesalahan sedikit dalam penimbangan akan berdampak pada proses reaksi dilangsungkan. Selain itu, sebaiknya neraca yang sudah tidak berfungsi dan tidak akan dipakai sebaiknya diganti agar praktikan dapat dengan jelas mengenai fungsi neraca tersebut. DAFTAR PUSTAKA

Anonim, (2010), http://id.wikipedia.org, Oktober 2010.

Neraca_Massa, Accessed : 20

Anonim, (2010), Neraca_Energi, id.wikipedia.org, Accessed : 20 Oktober 2010. Achmad, Drs. Hiskia, (1993), Penuntun Dasar-Dasar Kimia, Bina Aksara : Jakarta. Brady, E, James, (1990), Kimia Universitas Edisi Lima, Binapura Aksara : Jakarta. Chang, Raymond, (2005), Kimia Dasar, Edisi Ketiga, Erlangga : Jakarta. S, Syukri, (1999), Kimia Dasar 1, ITB : Bandung. Sutrisno, dkk, (2010), Penuntun Praktikum Kimia Dasar, Universitas Pasundan : Bandung. Tim Kimia Analitik, (2000), Dasar-Dasar Kimia Analitik, UPI : Bandung. Underwood, A. L, (1983), Analisis Kimia Kuantitatif, Erlangga : Jakarta.