KERAPATAN DAN BOBOT JENIS



BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pengetahuan tentang massa jenis dalam sebuah praktikum sangat penting mengingat bahwa pengetahuan tentang massa jenis akan selalu kita butuhkan dan selalu kita gunakan dalam praktikum lanjutan atau dalam pengaplikasiannya dalam penelitian. Pengidentifikasian suatu zat kimia dapat diketahui berdasarkan sifat-sifat yang khas dari zat tersebut. Sifat-sifat tersebut dapat dibagi dalam beberapa bagian yang luas. Salah satunya ialah sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifat ekstensif adalah sifat yang tergantung dari ukuran sampel yang sedang diteliti. Sedangkan sifat intensif adalah sifat yang tidak tergantung dari ukuran sampel.
Kerapatan atau densitas merupakan salah satu dari sifat intensif. Dengan kata lain, kerapatan suatu zat tidak tergantung dari ukuran sampel. Untuk menentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut dengan timbangan yang sesuai, seperti neraca analitik atau yang lainnya.
Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus. Istilah berat jenis, dilihat dari definisinya, sangat lemah; akan lebih cocok apabila dikatakan sebagai kerapatan relatif.
Cara penentuan bobot jenis ini sangat penting diketahui oleh seorang calon farmasis, karena dengan mengetahui bobot jenis kita dapat mengetahui kemurnian dari suatu sediaan khususnya yang berbentuk larutan. Air digunakan untuk standar untuk zat cair dan padat, hidrogen atau udara untuk gas.
Dalam farmasi, perhitungan berat jenis terutama menyangkut cairan, zat padat dan air merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat dan mudah dimurnikan. Disamping itu dengan mengetahui bobot jenis suatu zat, maka akan mempermudah dalam memformulasi obat. Karena dengan mengetahui bobot jenisnya maka kita dapat menentukan apakah suatu zat dapat bercampur atau tidak dengan zat lainnya. Dengan mengetahui banyaknya manfaat dari penentuan bobot jenis dan kerapatan maka percobaan ini dilakukan. 2.

1.2. Tujuan Praktikum
Tujuan dari praktikum ini adalah :
a.    Untuk menentukan volume piknometer pada suhu tertentu.
b.    Untuk menentukan kerapatan dan bobot jenis beberapa zat cair (etanol 70%, aseton, dan kloroform).
 



BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Landasan  Teori
Bobot jenis adalah rasio bobot suatu zat terhadap bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu yang sama dan dinyatakan dalam desimal. Penting untuk membedakan antara kerapatan dan bobot  jenis. Kerapatan adalah massa per satuan volume, yaitu bobot zat per satuan volume. Misalnya, satu mililiter raksa berbobot 13,6 g, dengan demikian kerapatannya adalah13,6 g/mL. Jika kerapatan dinyatakan sebagai satuan bobot dan volume, maka bobot jenis merupakan bilangan abstrak. Bobot jenis menggambarkan hubungan antara bobot suatu zat terhadap sebagian besar perhitungan dalam farmasi dan dinyatakan memiliki bobot jenis 1,00. Sebagai perbandingan, bobot  jenis gliserin adalah 1,25 , artinya bobot gliserin 1,25 kali bobot volume air yang setara, dan bobot  jenis alkohol adalah 0,81 , artinya bobot jenis alkohol 0,81 kali bobot volume air yang setara (Ansel, 2006).
 Zat yang memiliki bobot jenis lebih kecil dari 1,00 lebih ringan daripada air. Zat yang memiliki bobot jenis lebih besar dari 1,00 lebih berat daripada air. Bobot jenis dinyatakan dalam desimal dengan beberapa angka di belakang koma


(USP) atau buku acuan lain. Bobot jenis suatu zat dapat dihitung dengan mengetahui bobot dan volumenya, melalui persamaan berikut (Ansel, 2006).
ρ =  
Keterangan :
ρ = Kerapatan (g/cm3)
m = Massa (g)
v = Volume (cm3)
Dalam persamaan tersebut, penting untuk menggunakan satuan bobot yang sama untuk pembilang dan penyebut, umumnya gram, sehingga satuan akan hilang dan hasilnya akan berupa bilangan abstrak. Selain itu, penting disadari bahwa karena 1 mL air dianggap berbobot 1 g, maka “bobot sejumlah volume air yang setara” pada penyebut adalah angka numerik yang sama dalam mililiter dan gram.  Dengan demikian , jika 25 ml suatu zat berbobot 30 g, maka “volume air yang setara” (25 mL) berbobot 25 g dan bobot jenis zat ini dapat dihitung dengan mengetahui bobot jenis suatu zat, bobot volumenya atau volume bobotnya dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan diatas (Ansel, 2006).
 Kerapatan adalah massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Sifat ini merupakan salah satu sifat fisika yang paling sederhana dan sekaligus merupakan salah satu sifat fisika yang paling definitive, dengan demikian dapat digunakan untuk menentukan kemurnian suatu zat (Martin, 1993).
Hubungan antara massa dan volume tidak hanya menunjukan ukuran dan bobot molekul suatu komponen, tetapi juga gaya-gaya yang mempengaruhi sifat karakteristik “pemadatan” (“Packing Characteristic”).  Dalam sistem matriks kerapatan diukur dengan gram/milimeter (untuk cairan) atau gram/cm2 (Martin, 1993).
Kerapatan dan berat jenis ahli farmasi sering kali mempergunakan besaran pengukuran ini apabila mengadakan perubahan antara massa dan volume. Kerapatan adalah turunan besaran karena menyangkut satuan massa dan volume. Batasannya adalah massa per satuan volume pada temperatur dan tekanan tertentu, dan dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram per sentimeter kubik (gram/cm3) (Martin, 1993).
 Berbeda dengan kerapatan, berat jenis adalah bilangan murni tanpa dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus. Istilah berat jenis, dilihat dari definisinya, sangat lemah, akan lebih cocok apabila dikatakan sebagai kerapatan relatif (Martin, 1993).
Berat jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang sama pada suhu 4oC atau temperatur lain yang tertentu. Notasi berikut sering ditemukan dalam pembacaan berat jenis: 25oC/25oC, 25oC/4oC, dan 4oC/4oC. Angka yang pertama menunjukkan temperatur udara di mana zat ditimbang; angka di bawah garis miring menunjukkan temperatur air yang dipakai. Buku-buku farmasi resmi menggunakan patokan 25oC /25oC untuk menyatakan berat jenis (Martin, 1993).
Berat jenis dapat ditentukan dengan menggunakan berbagai tipe piknometer, neraca Mohr-Westphal, hidrometer dan alat-alat lain. Pengukuran dan perhitungan didiskusikan di buku kimia dasar, fisika dan farmasi. Rapatan diperoleh dengan membagi massa suatu obyek dengan volumenya (Martin, 1993).
(d) =
Keterangan :
d = Berat jenis
ρ = Kerapatan
Suatu sifat yang besarnya tergantung pada jumlah bahan yang sedang diselidiki disebut sifat ekstensif. Baik massa maupun volume adalah sifat-sifat ekstensif. Suatu sifat tergantung pada  jumlah bahan adalah sifat intensif. Rapatan yang merupakan perbandingan antara massa dan volume, adalah sifat intensif. Sifat-sifat intensif umumnya dipilih oleh para ilmuwan untuk pekerjaan ilmiah karena tidak tergantung pada jumlah bahan yang sedang diteliti (Petrucci, 1985).
 Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu (Lachman, 1994) :
1.         Bobot jenis sejati
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup.
2.         Bobot jenis nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang terbuka, tetapi termasuk pori yang tertutup.
3.         Bobot jenis efektif
Massa parikel dibagi volume partikel termausk pori yang tebuka dan tertutup. Seperti titik lebur, titik didih atau indeks bias (bilangan bias). Kerapatan relatif merupakan besaran spesifik zat. Besaran ini dapat digunakan untuk pemeriksan konsentrasi dan kemurniaan senyawa aktif, senyawa bantu dan sediaan farmasi.










2. Uraian Bahan
a.
Air suling/ aquadest  (Ditjen POM, 1979, Hal.96).

Nama Resmi
:
Aqua destillata

Sinonim
:
Aquadest

RM/BM
:
H2O / 18,02

Pemerian
:
Cairan jernih; tidak berwarna; tidak berbau;



 tidak mempunyai rasa

Penimpanan
:
Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan

Pelarut

b. Alkohol

  Nama resmi
 :
Aethanolum

  Nama lain
 :
Etanol, etil alcohol

  BM/RM
 :
46, 07 / C2H6O

  Bobot jenis
 :
0,8119–0,8139 gr/mL

  Pemerian
 :
Jernih, tidak berbau, bergerak, cairan pelarut. Menghasilkan  bau yang khas dan rasa terbakar pada lidah

    Penyimpanan
 :
Dalam wadah tertutup rapat, dijauhkan dari api

    Kegunaan
 :
Sebagai pelarut.





c.
Chloroformum (Dirjen POM edisi III 1979 : 151)

Nama Resmi
:
Kloroformum

Sinonim
:
Kloroform

RM/BM
:
CHCl3/119,38

Pemerian
:
Cairan mudah menguap; tidak bewarna; bau khas;



rasa manis dan membakar

Kelarutan
:
Larut lebih kurang 200 bagian air; larut dalam etanol

Penimpanan

Dalam wadah tertutup rapat

Kegunaan
:
Anestetikum; pengawet; zat tambahan

d.    Aseton (Ditjen POM, FI IV. 1995 : 27)
Nama Resmi
       :  ACETONIUM
Nama Lain        
 :  Aseton
RM / BM          
 :  CH3COCH3 / 58,08
Pemerian           
 :  Cairan jenih tidak berwarna, bau khas, mudah terbakar.
Penyimpanan
    :  Dapat bercampur dengan air, etanol dan eter
Kegunaan          :
 Zat tambahan



BAB III
METODE KERJA
A.    Alat dan Bahan Praktikum
1.      Alat
       Alat-alat yang dipakai selama praktikum  adalah Neraca Analitik 1 Buah, Piknometer 10 ml dan 25 ml, Gelas Ukur 100 ml 1 Buah, Pipet tetes 1 Buah, Termometer ruang 1 Buah, dan Tissue.
2.      Bahan
        Bahan-bahan yang digunakan pada saat praktikum adalah Larutan jenuh Aquadest, Larutan Aquadest, Larutan Etanol 70%, larutan Aseton dan larutan Kloroform.
B.     Prosedur Kerja
Adapun Prosedur kerja yang kami lakukan terbagi menjadi 2 yaitu:
1.      Penentuan volume piknometer pada suhu percobaan
a.       Ditimbang dengan teliti piknometer kosong dalam keadaan bersih dan kering.
b.      Dimasukkan aquadest kedalam piknometer kosong hingga penuh,
c.       Disiapkan gelas kimia 100 ml lalu dimasukkan es batu didalamnya.
d.      Piknometer yang sudah terisi dengan aquadest dimasukkan kedalam gelas kimia yang berisi es batu.
e.       Setelah suhu kira-kira 20 C, diangkat piknometer dari gelas kimia lalu dibersihkan sisa air yang menempel pada piknometer dengan tissue.
f.       Kemudian, ditimbang piknometer menggunakan neraca analitik dengan teliti, lalu dihitung volume piknometernya.
2.      Penentuan Kerapatn dan Bobot Jenis zat cair ( Etanol 70%, aseton, dan kloroform)
Penentuan Kerapatan dan bobot jenis etanol 70%
a.       Disiapkan piknometer,lalu dibersihkan hingga kering menggunakan etanol 70%.
b.      Ditimbang piknometer kosong dengan teliti.
c.       Diisi piknometer dengan etanol 70% hingga penuh kemudian ditutup.
d.      Dibersihkan cairan etanol yang masih menempel pada piknometer menggunakan tissue hingga bersih.
e.       Piknometer yang sudah terisi etanol 70% ditimbang dengan teliti.
f.       Dihitung kerapatan dan berat jenis etanol 70%.
Penentuan kerapatan dan bobot jenis aseton
a.       Dibersihkan piknometer hingga kering.
b.      Ditimbang dengan teliti piknometer kosong.
c.       Diisi penuh piknometer dengan aseton kemudian ditutup.
d.      Dibersihkan cairan aseton yang menempel pada piknometer dengan tissue.
e.       Ditimbang dengan teliti dan dihitung kerapatan dan bobot jenis aseton.
Penentuan kerapatan dan bobot jenis kloroform
a.       Dibersihkan piknometer kosong hingga bersih dan kering.
b.      Ditimbang dengan teliti piknometer kosong.
c.       Diisi penuh piknometer dengan kloroform kemudian ditutup dan di bersihkan cairan yang menempel dengan tissue.
d.      Ditimbang dengan teliti dan dihitung kerapatan dan bobot jenis setelah diketahui bobot piknometer kloroform.




BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    Hasil Pengamatan
Bahan
Kerapatan
Bobot Jenis
Literatur
(FI III)
Aquadest
1 g/mL
1 g/ml
1 g/ml
Etanol
0,8 g/mL
0,8 g/mL
0.8119-0.8139 g/ml
Aseton
0.79 g/mL
0.79 g/mL
0.79-0.792 g/ml
Kloroform
1, 46 g/mL
1, 46 g/mL
1, 474-1,479 g/ml








B.     Pembahasan

Pratikum kali membahas mengenai kerapatan dan bobot jenis suatu zat. Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan bobot zat terhadap air volume sama yang ditimbang di udara pada suhu yang sama (biasanya pada suhu 25°C). Kerapatan adalah massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Berdasarkan pengertian tersebut, dapat disimpulkan bahwa bobot jenis membandingkan massa jenis zat dengan massa jenis air,sedangkan kerapatan membandingkan massa zat dengan volume zat tersebut. Hal ini merupakan perbedaan dari bobot jenis dan kerapatan zat. Air digunakan sebagai standar untuk penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair dan zat padat. Berdasarkan rumus yang ada, bobot jenis dan kerapatan mempunyai nilai yang hampir sama, hanya berbeda pada adanya satuan atau tidak.
Bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu air, etanol 70%, aseton, kloroform, paraffin, gotri, dan cera alba. Kerapatan dan bobot jenis suatu zat atau cairan dalam bidang farmasi digunakan sebagai salah satu metode analisis yang berperan dalam menentukan senyawa cair, digunakan pula untuk uji identitas dan kemurnian dari senyawa obat terutama dalam bentuk cairan, serta dapat pula untuk mengetahui tingkat kelarutan/daya larut suatu zat, dan juga dapat mempermudah dalam pembuatan formulasi obat karena dengan mengetahui bobot jenis suatu zat dapat digunakan untuk mengetahui apakah suatu zat dapat bercampur atau tidak dengan zat lain.
Alat yang digunakan dalam pengujian ini adalah dengan piknometer. Piknometer digunakan untuk mencari bobot jenis. Piknometer biasanya terbuat dari kaca untuk erlenmeyer kecil dengan kapasitas antara 10ml-50ml. Piknometer dibersihkan dengan menggunakan aquadest terlebih dahulu untuk melakukan percobaan penetapan bobot jenis, kemudian dibilas dengan alkohol untuk mempercepat pengeringan piknometer kosong tadi. Pembilasan dilakukan untuk menghilangkan sisa dari permbersihan, karena biasanya pencucian meninggalkan tetesan pada dinding alat yang dibersihkan, sehinggga dapat mempengaruhi hasil penimbangan piknometer kosong, yang akhirnya juga mempengaruhi nilai bobot jenis sampel. Pemakaian alkohol sebagai pembilas memiliki sifat-sifat yang baik seperti mudah mengalir, mudah menguap dan bersifat antiseptikum, jadi sisa-sisa yang tidak diinginkan dapat hilang dengan baik, baik yang ada di luar, maupun yang ada di dalam piknometer itu sendiri.
Piknometer kemudian dikeringkan, hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengembalikan piknometer pada bobot sesungguhnya. Pengeringan piknometer tidak boleh dikeringkan dengan menggunakan pemanasan, karena piknometer dapat  memuai dan nantinya dapat mempengaruhi pada saat penimbangan piknometer dan akan berpengaruh pula pada data percobaan dan hasil perhitungan bobot jenis. Piknometer ditimbang kemudian, pada timbangan analitik dalam keadaan kosong, setelah ditimbang dalam keadaan kosong, piknometer lalu diisikan dengan sampel mulai dengan aquadest, sebagai pembanding kemudian nantinya dengan sampel yang lain. Pengisiannya harus melalui bagian dinding dalam dari piknometer untuk mengelakkan terjadinya gelembung udara. Kemudian piknometer yang berisi sampel aquadest dimasukkan kedalam gelas kimia yang berisi es batu. Kemudaian, dikur suhu samopai mencapai 20 C. Pada saat suhu sudah mencapai 20 C, piknometer tersebut diangkat lalu dibersihkan sisa air yang menemple pada dinding piknometer menggunakan tissue tujuannya agar tidak ada bahan-bahan lain yang menempel pada dinding piknometer yang dapat mengganggu perhitungan., kemudian di timbang kembali.
Pada penggunaan piknometer untuk menentukan bobot jenis memiliki beberapa keuntungan yaitu mudah dalam pengerjaan, tetapi memerlukan waktu yang cukup lama, karena kita harus menurunkan dan menaikkan suhu percobaan sesuai dengan prosedur agar dapat memperoleh hasil yang tepat.Sedangkan, kerugiannya yaitu berkaitan dengan ketelitian dalam penimbangan. Jika proses penimbangan tidak teliti maka hasil yang diperoleh tidak sesuai denga hasil yang ditetapkan literatur. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhibobot jenis suatu zat adalah temperatur, massa zat, dan volume zat.
Pada praktikum ini, kami melakukan penurunan suhu aquadest sampaui 20 C. Hal ini bertujuan agar untuk menghindari anomaly air. Anomali Air adalah pengecualian (anomaly) yang dialami air saat didinginkan atau dipanaskan. Berbeda dengan bahan etanol, aseton, dan kloroform. Pada percobaan zat cair yang mudah menguap seperti etanol, aseton, dank kloroform, pengukurannya harus segera dilakukan ketika piknometer telah diisi sampel. Karena etanol, aseton, dan kloroform, be4rsifat mudah menguap sehingga akan terus berkurang bobotnya.
Adapun faktor yang mempengaruhi sifat anomali air sendiri yaitu ketika suhu air diturunkan maka air tersebut akan membentuk es yang berarti memilki kerapatan yang lebih besar sehingga bobot jenisnya juga lebih besar dari pada bobot jenis air pada suhu normal.
Pada pengujian praktikum ini, hal pertama yang dilakukan adalah menentukan volume piknometer yang didapat dari volume air yang ada pada piknometer dibagi kerapatan air, didapatkan volume piknometer pada data kelompok 1 dan 3 adalah 26 ml. Kemudian, dari hasil volume piknometer kami akan menentukan kerapatan air. Dan dari hasil kami bahwa kerapatn air adalah 1 g/ml. hal ini sesuai dengan literature bahwa kerapatn air dan bobot jenis air (BJ) adalah 1 g/ml. Kemudian lanjut kami menentukan kerapatan dan bobot jenis pada etanol. Dari data yang kami peroleh kerapatan etanol adalah 0.8 g/ml dan bj etanol adalah 0.8 g/ml. Hal ini sesuai dengan literature farmakope Indonesia edisi III bahwa kerapatn dan bobot jenis etanol berkisar antara 0.8119-0.8139 g/ml. Lalu kerapatan dan bobot jenis dari aseton dan kloroform. Dari data hasil pengamatan kami memperoleh kerapatn an bobot jenis dari aseton adalah 0.79 g/ml. Hal ini sesuai dengan literature FI Edisi III bahwa kerapatn dan bobot jenis aseton adalah 0.79-0.792 g/ml, dan kerapatan kloroform adalah 1.46 g/ml dan bobot jenis kloroform 1.46 g/ml. Hal ini sesuai dengan literature bahwa kerapatn dan bobot jenis kloroform adalah 1.474-1.479 g/ml.
Berdasarkan percobaan yang dilakukan, didapatkan hasil kerapatan dan bobot jenis terbesar dari masing-masing sampel larutan adalah kloroform adalah 1,46 g/ml, etanol adalah 0.8 g/ml, aseton adalah 0.79 g/ml dan kerapatan serta bobot jenis air adalah 1 g/ml. Hal ini sesuai bahwa semakin berat bobot suatu zat maka semakin tinggi pula kerapatan yang dimiliki zat tersebutkarena kerapatn berbanding lurus dengan bobot suatu zat.


BAB V
PENUTUP
A.    Kesimpulan
1.      Kerapatan dan bobot jenis terbesar dari masing-masing sampel larutan adalah kloroform adalah 1,46 g/ml, etanol adalah 0.8 g/ml, aseton adalah 0.79 g/ml dan kerapatan serta bobot jenis air adalah 1 g/ml.
2.      semakin berat bobot suatu zat maka semakin tinggi pula kerapatan yang dimiliki zat tersebut karena kerapatan berbanding lurus dengan bobot suatu zat.
3.      Dari data yang kami peroleh volume piknometer pada suhu percobaan adalah 26 ml.
B.     SARAN
Diharapkan untuk praktikum selanjutnya, lebih mengefektifkan waktu dengan membagi beberapa praktikum kepada masing-masing kelompok. Alat-alat laboratorium agar segera dilengkapi untuk menunjang jalannya praktikum





DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2013. Penuntun Praktikum Farmasi Fisika I. Universitas Muslim Indonesia
Ansel, C Howard. 2006. Kalkulasi Farmasetik. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta
 Ditjen POM.1979.Farmakope Indonesia Edisi III.:Jakarta
 Martin,Alfred.1990.Farmasi Fisika I.Penerbit universitas Indonesia : Jakarta
 Lachman,Leon.1994.Teori Dan Praktek Farmasi Industri.Jakarta:Universitas Indonesia.





LAPORAN
PERCOBAAN I
Description: Logo Stikes 2009-2010KERAPATAN DAN BOBOT JENIS




Disusun oleh
Kelompok I
Nama                                       Nim
Febryanti Husni                                F20160116
Sitti Jamila                                        F201601138
Erisman                                             F201601108
Fadlik Fasholehi A                            F201601111
Fitria Tala                                          F201601124
Raifaldi                                             F201601147
Puput Widarini                                  F201601150
Kelas   : G3
Batch   : A

PROGRAM STUDI S-1 FARMASI
SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN
MANDALA WALUYA
KENDARI
2017


 





Komentar