Apa itu Hidrometer?

Hidrometer adalah instrumen ilmiah yang digunakan untuk mengukur berat jenis dan massa jenis cairan, berdasarkan prinsip daya apung Archimedes. Ini terdiri dari bohlam kaca tertutup dengan tabung kurus panjang yang terhubung ke salah satu ujungnya, dan ditimbang dengan merkuri atau timah yang ditembakkan di bawah bohlam sehingga bisa mengapung tegak. Bagian tabung diberi label dengan skala sehingga ketika ditempatkan dalam cairan, berat jenis terukur dapat dilihat. Instrumen biasanya dikalibrasi untuk digunakan dengan cairan pada suhu tertentu, dan skalanya dapat bervariasi tergantung pada tujuan penggunaannya.

Prinsip gaya apung Archimedes menyatakan bahwa suatu benda yang terapung dalam zat cair diangkat ke atas dengan gaya yang sama dengan berat zat cair yang dipindahkan oleh benda tersebut. Artinya semakin rendah densitas maka hidrometer akan semakin tenggelam dalam sampel cairan. Di sisi lain, dengan kepadatan yang lebih tinggi, ada gaya yang lebih besar yang akan mengangkat bola lebih tinggi dalam cairan.

Untuk menggunakan hidrometer, sampel cairan harus dituangkan ke dalam silinder kaca tinggi atau wadah serupa. Hidrometer ditempatkan secara vertikal di dalam cairan dengan ujung bohlam di bawah sehingga mengapung dan mengapung dalam sampel. Kedalaman flotasi bohlam diukur dengan menggunakan skala pada leher tabung, dan pembacaan harus dilakukan pada bidang permukaan air, bukan di tempat cairan menempel di sisi leher. Skala biasanya diukur dalam hal berat jenis, dengan kisaran dari tepat di bawah 1 hingga tepat di atasnya, seperti 0.95 hingga 1.05.

Berat jenis cairan adalah rasio massa cairan itu dengan volume yang sama dari air murni. Dalam istilah yang lebih sederhana, ini adalah berapa kali lebih ringan atau lebih berat cairan daripada air. Karena ini adalah rasio massa, gravitasi spesifik tidak memiliki satuan. Misalnya, berat jenis 1 berarti cairan memiliki massa dan kerapatan yang sama dengan volume air murni yang sama, atau jika pengukurannya kurang dari 1, cairan kurang rapat dengan berat jenis lebih rendah.

Karena kerapatan cairan umumnya berubah dengan suhu, hidrometer biasanya dikalibrasi untuk digunakan dengan cairan pada suhu tertentu. Secara tradisional, hidrometer dikalibrasi untuk mengukur berat jenis menggunakan densitas air pada 39° F (4° C) karena pada titik itulah air murni mencapai densitas maksimum. Baru-baru ini, bagaimanapun, lebih umum untuk dikalibrasi pada 60° F (15.5 ° C) atau 68° F (20 ° C). Kalibrasi instrumen biasanya akan diberi label di leher tabung, dan sampel cair harus berada pada suhu kalibrasi saat pengukuran dilakukan.

Ada beberapa jenis hidrometer, yang memiliki skala berbeda yang bervariasi tergantung pada penggunaannya. Hidrometer untuk cairan berat biasanya memiliki skala mulai dari 1 ke atas, dan satu untuk cairan ringan mungkin memiliki skala yang dimulai jauh di bawah 1. Hidrometer baterai, yang sering kali hadir sebagai model digital, mengukur berat jenis cairan baterai dan dapat digunakan untuk mengetahui kondisi dan pengisian baterai. Hidrometer lainnya termasuk alkoholometer, yang mengukur dalam hal bukti alkohol, dan sakarometer, yang mengukur kepadatan gula dalam larutan gula.