Perhitungan Estimasi Ketidakpastian Penentuan Normalitas NaCl 0,01410 N

Ditulis Oleh : cak war | Anwar Hadi

Perhitungan Estimasi Ketidakpastian Penentuan Normalitas NaCl 0,01410 N

Bila normalitas NaCl 0,01410 N dibuat dengan cara menimbang dan melarutkan NaCl maka perhitungan estimasi ketidakpastian dapat ditentukan dengan persamaan ini:

Dari diagram sebab akibat tersebut terlihat bahwa sumber-sumber ketidakpastian berasal dari berat molekul dan kemurnian NaCl serta peralatan gelas dan timbangan yang digunakan dalam penentuan normalitas NaCl, karena itu kedua peralatan tersebut harus dikalibrasi. Adapun evaluasi masing-masing ketidakpastian adalah sebagai berikut:

1)   ketidakpastian labu ukur

Peralatan yang digunakan adalah labu ukur 1000 mL yang telah dikalibrasi dengan ketidakpastian, U = 0,13 dan faktor cakupan, k = 2 pada tingkat kepercayaan 95%. Labu ukur tersebut dikalibrasi pada suhu 20⁰C sedangkan pada saat digunakan untuk penentuan normalitas NaCl suhu ruangan pengujian menunjukan 24⁰C. Bila koefisien muai adalah 0,00021/⁰C maka evaluasi ketidakpastian baku labu ukur adalah sebagai berikut:

2)   ketidakpastian timbangan

Ketidakpastian timbangan dipengaruhi oleh pengulangan penimbangan (repeatability), kemampuan pengulangan pembacaan (readability) dan linearitas (linearity). Sertifikat kalibrasi timbangan yang digunakan menimbang NaCl menunjukan bahwa ketidakpastian U = 0,067 dan faktor cakupan, k = 2 pada tingkat kepercayaan 95%. Sehubungan saat menimbang NaCl menggunakan gelas arloji kosong serta gelas arloji berisi NaCl maka ketidakpastian saat menera sama dengan ketidakpastian saat menimbang gelas arloji berisi NaCl. Oleh sebab itu, ketidakpastian penimbangan adalah sebagai berikut:

3)   ketidakpastian kemurnian NaCl

NaCl yang ditimbang memiliki kemurnian 99,5% ± 0,5% tanpa informasi apapun yang diberikan oleh pemasok. Hal ini berarti bahwa ketidakpastian yang bersumber dari kemurnian NaCl adalah ± 0,005 dibagi dengan akar 3 dengan asumsi distribusi rectangular, yaitu:

4)   ketidakpastian berat molekul NaCl

Molekul NaCl terdiri dari atom Na dan Cl, karena itu ketidakpastian NaCl dipengaruhi oleh kedua atom tersebut. Berdasarkan the International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Periodic Table of the Elements diperoleh bahwa:

Uraian	Na	Cl
Berat atom	22.98977	35.453
Ketidakpastian	0.00002	0.002

Dengan asumsi distribusi rectangular maka masing-masing atom dibagi dengan akar 3 dan diperoleh ketidakpastian gabungan molekul NaCl adalah:

Bila diketahui berat penimbangan NaCl adalah 829 mg dan volume yang digunakan untuk melarutkan NaCl 1000 mL maka normalitas NaCl adalah 0,0141 mg/L. Dengan demikian, ketidakpastian gabungan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan sebagai berikut:

Bila faktor cakupan dinyatakan 2 pada tingkat kepercayaan 95%, maka ketidakpastian bentangan dinyatakan sebagai:

   

U_95% = 2u_gab = 2(0,00004) = 0,00008 mg/L

Dengan demikian, normalitas NaCl dilaporkan sebagai berikut:

Normalitas NaCl = (0,01410 ± 0,00008) mg/L

Berikut ini perbandingan faktor-faktor yang memiliki kontribusi ketidakpastian penentuan normalitas NaCl 0,01410 N:

Berdasarkan faktor-faktor ketidakpastian penentuan normalitas NaCl 0,01410 N, maka dapat disimpulkan bahwa ketidakpastian kemurnian NaCl mempengaruhi secara signifikan terhadap ketidakpastian bentangan. Sedangkan ketidakpastian baku timbangan, labu ukur dan berat molekul NaCl tidak mempengaruhi secara signifikan karena kurang dari sepertiga ketidakpastian baku terbesar yang berasal dari kemurnian NaCl. Untuk memperkecil nilai ketidakpastian bentangan, maka sebaiknya penggunaan NaCl dengan kemurnian yang lebih tinggi.