Kerapatan Dan Bobot Jenis [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR FARMASI



KERAPATAN DAN BOBOT JENIS



GOL/KLP : JUMAT / C2-3 Dita Mazifa Rosita



202210101102



Tirtawati Putri Lestari



202210101104



Anggita Chairiviana



202210101105



Haddaf Abror Nur Ro’is



202210101107



Devi Sevriani



202210101112



BAGIAN KIMIA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS JEMBER 2020



LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA DASAR FARMASI



GOL/KEL



: C2/3



TGL. PRAKTIKUM



: 27 November 2020



MATERI PERCOBAAN



: Kerapatan dan Bobot Jenis



NAMA DOSEN



: apt. Ayik Rosita P, S.Farm, M.Farm



1.



TUJUAN PRAKTIKUM Mahasiswa dapat menentukan kerapatan dan bobot jenis



2. PRINSIP/DASAR TEORI 2.1. Kerapatan/Densitas Kerapatan dapat didefinisikan sebagai ukuran massa per limit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Sifat ini merupakan salah satu sifat fisika yang paling sederhana dan paling definitif, dengan demiikian dapat digunakan untuk menentukan kemurnian suatu zat. Secara umum kerapatan menjadi bagian pengujian bagi kemurnian zat. Hubungan antara massa dan volume menunjukkan ukuran dan botol molekul suatu komponen, tetapi juga gaya gaya yang mempengaruhi sifat karakteristik “pemadatan” (packing characteristics). Dalam sistem metrik kerapatan diukur dalam gram per milimeter (untuk cairan) atau gram per centimeter kubik 2.2. Bobot Jenis Bobot jenis dapat didefinisikan sebagai ratio kerapatan suatu zat terhadap kerapatan air pada 4°C. Karena dalam sistem metrik kerapatan air pada 4°C sama dengan 1 gram/cc, maka nilai numerik kerapatan dan bobot jenis air dalam sistem ini adalah sama. Dalam hal ini sifat unik tentang karakter air digunakan sebagai bagian dalam mendefinisikan bobot jenis yang berdasarkan pada standardisasi karakter kimia fisika suatu zat. Di samping itu dikenal definisi bobot jenis yang lain, yaitu ratio kerapatan suatu zat terhadap kerapatan air padat yang sama. Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu 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. 3. ALAT YANG DIPAKAI 1) Piknometer 2) Timbangan 3) Beker glass 4) Pemberat logam 5) Gelas ukur 4. BAHAN YANG DIPAKAI 1) Alkohol 2) Aseton 3) Kloroform 4) Aquades 5) Air es



5. CARA KERJA



6. HASIL PENGAMATAN Suhu Percobaan



:4



ºC



Suhu Ruangan



: 20



ºC



1. Bobot piknometer kosong



= 33,9238



gram



2. Bobot piknometer + air



= 58,5683



gram



3. Bobot piknometer + etanol



= 53,7660



gram



4. Bobot piknometer + aseton



= 53,2250



gram



5. Bobot piknometer + kloroform



= 70,0750



gram



6. Bobt zat padat (peluru)



= 1,0383



gram



7. Bobot piknometer + peluru + air



= 59, 4713



gram



8. Bobot piknometer + lilin + peluru + air



= 59, 5154



gram



9. Bobot lilin



= 0,0966



gram



10. Lihat dalam tabel a. Kerapatan air pada suhu 20 ºC



= .......... gram mL-1



b. Kerapatan air pada suhu 4 ºC



= .......... gram mL-1



c. Bobot jenis etanol pada suhu 20 ºC (d2020)



= .......... gram mL-1



d. Bobot jenis aseton pada suhu 20 ºC (d2020)



= .......... gram mL-1



e. Bobot jenis kloroform pada suhu 20 ºC (d2020)



= .......... gram mL-1



Mengetahui



Jember,..............................



Dosen/Asisten,



Praktikan,



(...................................)



(...................................)



7. PEMBAHASAN 7.1. Etanol Etanol adalah senyawa organik yang bersifat polar yang digunakan sebagai pelarut oleh zat zat tertentu. Etanol disebut juga etil alkohol dengan rumus kimia C2H5OH. Etanol tidak berwarna dan memiliki bau yang khas. Alkohol paling sering digunakan sebagai pelarut dalamdunia farmasi dan industri makanan dan minuman karena sifatnya yang tidak beracun. Dalam praktikum ini dilakukan perhitungan kerapatan senyawa etanol dengan melakukan penimbangan zat etanol menggunakan piknometer. Selanjutnya menghitung kerapatan etanol dengan membagi (Bobot piknometer + etanol) - (Bobot piknometer kosong) dengan volume piknometer. Perhitungannya sebagai berikut : c gram



= (Bobot piknometer + etanol) - (Bobot piknometer kosong) = 53,7660 gram - 33,9238 gram = 19,8422 gram



b gram



= (Bobot piknometer + air) - (Bobot piknometer kosong) = 58,5683 gram – 33,9238 gram = 24,6445 gram



Volume piknometer



¿



b gram ρair gram/ml



¿



24,6445 gram 0,998 gram/ml



= 24,6938 ml Kerapatan etanol



¿



c gram Vpikno ml



¿



c gram/ml Vpikno



¿



19,8422 gram/ml 24,6938



= 0,8035 gram/ml Dari data yang disediakan, kerapatan etanol dilakukan dengan perhitungan secara teoritis sehingga didapatkan hasil sebesar 0,8035 gram /ml. Sedangkan berdasarkan pada literatur Farmakope ediisi III kerapatan etanol sebesar 0,8119. Berdasarkan data tersebut diperoleh selisih sebesar 0,0084. 7.2. Aseton 7.3. Kloroform Kloroform atau yang bisa disebut triklorometana adalah suatu zat yang mempunyai rumus molekul CHCl3. Kloroform memiliki karakterisitik diantarnya yaitu pada saat tekanan dan suhu yang normal yaitu berupa cairan bening dan memiliki



bau yang khas. Selain itu, kloroform telah dikenal sebagai bahan pembius, walaupun pada kenyataannya zat ini lebih banyak digunakan nsebagai pelarut non polar pada laboratorium atau industri. [Amonettedkk., 2009]. Dalam praktikum ini dilakukan perhitungan kerapatan senyawa kloroform. Langkah awal yaitu melakukan penimbangan zat kloroform dengan menggunakan piknometer yang sama dengan percobaan A. Selanjutnya kerapatan kloroform dapat dicari dengan membagi bobot zat yang bisa dicari dengan (bobot piknometer + zat) - (bobot piknometer kosong) dengan volume piknometer. Dari data yang telah disediakan maka kita akan mencari kerapatan dan massa tertentu dari kloroform dengan perhitungan sebagai berikut



:



c gram



= (bobot piknometer + zat) - (bobot piknometer kosong) = 70,0750 gram – 33,9238 gram = 36,1512 gram



B gram



= (bobot piknometer + air) - (bobot piknometer kosong) = 58,5683 gram – 33,9238 gram = 24,6445 gram



V pikno



=



=



b gram ρ gram/ml 24,6445 gram 0,998 gram/ml



= 24,6938 ml kerapatan kloroform



=



c gram V pikno ml



=



36,1512 gram. ml-1 24,6938



= 1,4639 gram/ml Jika ditinjau dari praktikum dapat dilihat bahwa kloroform memiliki kerapatan yang telah dilakukan perhitungan secara teoritis dari data yang disediakan yang



didapatkan



kerapatan



kloroform



sebesar1,4639



gram/ml.



Sedangkan



berdasarkan literature (FI V jilid 1), kerapatan kloroform yaitu 1,476 g /cm3. 7.4. Peluru Besi Dalam praktikum kali ini sampel yang digunakan adalah peluru besi. Peluru besi memiliki bentuk bulat dan memiliki bobot yang lebih besar dari air, maka untuk



percobaan praktikum kali ini menggunakan zat padat peluru besi untuk mengukur kerapatannya. kerapatan peluru besi lebih besar daripada kerapatan air. Bobot peluru besi diketahui 1,0383 gram, sedangkan bobot air yang digunakan untuk menghitung sampel adalah 24,5092 gram. Untuk mengetahui kerapatan peluru besi dilakukan perhitungan sebagai berikut: Bobot piknometer + air



= 58,5683 gram



→



a + b gram



Bobot piknometer kosong



= 33,9238 gram



→



a



gram



Bobot air



= 24,6445 gram



→



b



gram



Bobot peluru + piknometer + air = 59,4713



gram →



d



gram



Bobot peluru



= 1,0383



gram →



x



gram



Bobot piknometer + air



= 58,433



gram →



(d-x)



gram



Bobot air



= 24,5092



gram →



(d-x) – a gram



Bobot air tumpah



= (b-d+ x+ a) gram = (24,6445 – 59,4713 + 1,0383 + 33,9238) = 0,1353 gram



Volume air yang ditumpahkan



=



(b−d + x +a) ρ air



=



0,1353 gram 1 g /mL



= 0,1353 mL Kerapatan peluru



=



x . ρair ( b−d+ x+ a )



=



1,0383. 1 0,1353



=7,674 gram.mL-1 Diperoleh kerapatan peluru adalah 7,674 gram.mL-1 sedangkan kerapatan air dengan suhu yang sama yaitu 1 gram.mL-1. Hal ini membuktikan bahwa kerapatan peluru besi lebih besar daripada air sehingga keadaan peluru besi dalam air yakni tenggelam. Sesuai dengan percobaan yang dilakukan, peluru besi dalam air dalam keadaan tenggelam. Hal ini dapat dikaitkan dengan hukum Archimedes yang berlaku jika kerapatan suatu benda lebih besar dari kerapatan zat cair, maka benda tersebut akan tenggelam. Dalam literature Farmakope Indonesia Edisi IV tahun 1995 kerapatan dan bobot jenis terbesar ada dalam percobaan peluru besi karena peluru besi memiliki



bobot yang lebih tinggi dari cairan dan nilai kerapatan dan bobot jenis tergantung dengan pada wujud zat cair. 7.5. Lilin Lilin merupakan suatu bahan yang terbuat dari parafin, lilin sering kali dimanfaatkan untuk alat penerangan dan bahan utama membatik. Lilin mengandung lemak yang sering dimanfaatkan untuk dijadikan pelindung dari suatu bahan agar tahan terhadap udara, air, maupun perubahan kimia. Lilin pada suhu kamar berwujud padat, namun jika dipanaskan lilin akan meleleh. Bahan dari lilin sendiri dikenal dengan 3 jenis yaitu hewani, nabati, dan mineral. Dari ketiga jenis bahan tersebut nantinya dapat dicampurkan untuk memperoleh kualitas lilin yang diinginkan Dalam praktikum ini dilakukan dengan metode yang hampir sama dengan peluru besi untuk mencari kerapatan dari lilin. Saat menentukan kerapatan zaat yang memilik kerapatan lebih kecil dibandingkan air, lilin akan dikaitkan dengan suatu pemberat (peluru besi) yang sudah diketahui massa dan kerapatannya. Dari data yang telah disediakan maka kita akan mencari kerapatan dan massa tertentu dari lilin dengan perhitungan sebagai berikut



:



Diketahui Bobot piknometer + zat padat + air



=



e



gram



Bobot zat padat



=



x



gram



Bobot piknometer + air



=



e-x



gram



Bobot air



= (e – x) – a gram



Bobot air yang ditumpahkan



= (b- (e - x - a )) gram



Bobot piknometer + air



=(e-x) = 59, 5154 - 1, 1349 = 58, 3805 gram



Bobot air



=(e–x)–a = 58,3805 – 33,9238 = 24,4567 gram



Bobot air tumpah



= (b- (e - x - a )) = 24,6445 – 24,4567 = 0,1878 gram



Vair tumpah



= =



Vlilin



( b−( e – x – a ) ) ρ Air 0,1878 =0,1878 ml 1



= (Vair tumpah) - Vpeluru = 0,1878 – 0,0172 = 0,1706 ml



Kerapatan lilin



=



Bobot lilin V lilin



=



0,0966 =0,5662 gram. ml -1 0,1707



Jika ditinjau dari praktikum dapat dilihat bahwa lilin mengapung saat ditaruh di dalam air yang berarti lilin memiliki kerapatan yang lebih kecil daripada kerapatan air. Untuk melakukan pembuktian terhadap praktikum yang telah dilihat maka dilakukan perhitungan, dari perhitungan secara teoritis dari data yang disediakan akan didapatkan kerapatan lilin sebesar 0,5662 gram. ml -1. Dengan demikian, terdapat keterkaitan dari praktikum yang dilakukan dengan perhitungan secara teoritis. Dapat kita simpulkan bahwa lilin yang mengapung saat ditaruh di air diakibatkan dari kerapatannya yang lebih kecil daripada air, pernyataan tersebut juga ditunjang dari hasil perhitungan yang menunjukkan bahwa nilai kerapatan lilin lebih kecil jika dibandingkan dengan air.



8. KESIMPULAN Dari praktikum yang telah diakukan dapat ditarik kesimpulan bahwa kerapatan dan bobot jenis pada masing-masing benda mempunyai nilai yang berbeda-beda. Dalam menguji kerapatan suatu zat dalam suatu pelarut, terdapat tiga kondisi yang akan terjadi yaitu mengapung, melayang, dan tenggelam. 1) Jika suatu zat berada pada posisi mengapung maka nilai kerapatan zat tersebut lebih rendah daripada kerapatan zat pelarut. 2) Jika suatu zat berada pada posisi melayang maka suatu zat tersebut memiliki kerapatan yang tidak jauh berbeda dengan kerapatan zat pelarut. 3) Jika suatu zat berada pada kondisi tenggelam maka kerapatan zat tersebut lebih tinggi daripada kerapatan perlarut. Bobot jenis sendiri merupakan perbandingan antara bobot suatu zat terhadap bobot zat baku dengan volume dan suhu yang sama.Bobot jenis mempunyai keterkaitan dengan kerapatan suatu zat, jika semakin besar nilai bobot jenis maka akan semakin besar pula kerapatannya dan begitu pula sebaliknya



9. DAFTAR PUSTAKA Martin,A.1993.Farmasi Fisika.Universitas Indonesia.Jakarta Kusuma,T.2017.Modul Praktikum Farmasi Fisik.Universitas Muhammadiyah Magelang.Magelang



10. LAMPIRAN 1. Apa kaitan benda yang tenggelam, mengapung, dan melayang didalam air terhadap kerapatan suatu benda? Ada tiga peristiwa yang terjadi terkait dengan kerapatan suatu benda. Pertama, suatu benda akan tenggelam dalam air jika benda tersebut memiliki kerapatan yang lebih besar dari kerapatan air. Kedua, benda akan melayang jika kerapatan benda sama dengan kerapatan air. Dan yang terakhir, benda akan mengapung jika kerapatan benda tersebut lebih kecil dari kerapatan air. Peristiwa ini dikaitkan dengan hukum Archimedes pada suatu benda yaitu benda yang tenggelam seluruhnya atau sebagaian dalam fluida akan diangkat ke atas oleh sebuah gaya yang sama dengan berat fluida yang dipindahkan. Pada prinsip Archimedes, suatu benda akan mengapung dalam fluida jika kerapatan benda lebih kecil daripada kerapatan fluida. Jika kerapatan benda lebih besar daripada kerapatan fluida maka benda akan tenggelam, dan melayang jika kerapatan benda sama besar dengan kerapatan fluida. 2. Jelaskan perbedaan kerapatan dan bobot jenis! Kerapatan (densitas) adalah massa per satuan. Satuan yang umum digunakan adalah Kg/m3, atau g/cm3 atau g/mL. Kerapatan suatu benda akan berubah jika adanya perubahan dalam temperature. Kerapatan merupakan massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Hubungan antara massa dengan volume tidak hanya menunjukkan ukuran dan bobot molekul suatu komponen, tetapi juga gayagaya yang mempengaruhi sifat karakterisitik pemadatan. Sedangkan bobot jenis adalah hubungan antara bobot suatu zat dengan bobot suatu zat baku. Bobot jenis mrupakan perbandingan antara kerapatan suatu zat dengan kerapatan air dengan suhu yang sama. Atau dengan definisi lain, bobot jenis merupakan bilangan yang menyatakan berapa gram bobot 1 cm3 suatu zat atau berapa kilogram bobot 1 dm 3 air pada suhu 4° C. 3. Jelaskan contoh aplikasi penggunaan data bobot jenis di bidang farmasi (minimal 2)! -



Bobot jenis adalah faktor yang memungkinkan pengubahan jumlah zat dalam formula farmasetik dari bobot menjadi volume dan sebaliknya. Bobot jenis juga digunakan untuk mengubah pernyataan kekuatan dalam v/v, b/v, dan b/b.



-



Dengan bobot jenis seorang farmasis dapat mengetahui kemurnian dari suatu sediaan khususnya yang berbentuk larutan. Dengan mengetahui bobot jenis seorang farmasis bisa mengetahui tercamput atau tidaknya suatu zat dengan zat lainnya. Bobot jenis mempermudah dalam memformulasi obat