Penetapan Bobot Jenis [PDF]

Citation preview

BAB I PENDAHULUAN I.1



Latar Belakang Bobot jenis adalah suatu besaran yang menyatakan perbandingan antara massa (g) dengan volume (ml), jadi satuan bobot jenis g/ml. Sedangkan Rapat jenis adalah perbandingan antara bobot janis sampel dengan bobot jenis air suling, jadi rapat jenis tidak memiliki satuan. Dan Massa jenis adalah perbandingan antara bobot zat dibanding dengan volume



zat



pada



suhu



tertentu



(biasanya



250).



(Nana



juniarti.2009.”Laporan praktikum penetapan bobot jenis dan rapat jenis”. Universitas Negeri Hasanudin. Makassar.) 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. (Nana juniarti.2009.”Laporan praktikum penetapan bobot jenis dan rapat jenis”. Universitas Negeri Hasanudin. Makassar.) 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 maka percobaan ini dilakukan. (Nana



1



juniarti.2009.”Laporan praktikum penetapan bobot jenis dan rapat jenis”. Universitas Negeri Hasanudin. Makassar.) I.2



Maksud Percobaan Mengetahui dan memahami cara penetapan bobot jenis dan massa jenis suatu zat dengan metode tertentu



I.3



Tujuan Percobaan Menentukan bobot jenis dan massa jenis dengan menggunakan alat piknometer,hidrometer,neraca morh westphal balance, dan lain-lain.



2



BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1



Landasan Teori Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat



dibanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya 25o C). Rapat jenis (specific gravity) adalah perbandingan antara bobot jenis suatu zat pada suhu tertentu (biasanya dinyatakan sebagai 25o /25o, 25o/4o, 4o,4o). Untuk bidang farmasi biasanya 25o/25o. (http://deviedeph.wordpress.com/2010/07/09/tafpenetapan-bobot -jenis-dengan-densimeter/) Bobot jenis adalah konstanta/ tetapan bahan tergantung pada suhu untuk tubuh padat,cair,dan bentuk gas yang homogen. Didefinisikan sebagai hubungan



dari



massa



(m)



suatu



bahan



terhadap



volume



(v).



(http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/04/25/bobot-jenis-dan-rapat-jenis/) Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi, penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan, dan kecuali dinyatakan lain, didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu 250 terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila suhu ditetapkan dalam monografi, bobot jenis adalah perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 250C zat berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air yang tetap pada suhu 250C. 3



Seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya, penetapan bobot jenis biasanya dilakukan terhadap zat atau senyawa yang berbentuk cair. Untuk itu, sebelum dijelaskan lebih jauh tentang bobot jenis maka lebih baik kita mengenal sifat dari zat cair tersebut. Adapun sifat dari zat cair, antara lain:



1. Bentuk mengikuti tempat dan volumenya tetap. 2. Molekulnya dapat bergerak tetapi tidak semudah gerak molekul gas. 3. Jarak partikelnya lebih dekat daripada gas sehingga lebih sukar dimampatkan. 4. Dapat diuapkan dengan memerlukan energi.



Bobot jenis suatu zat didefinisikan sebagai perbandingan bobot zat terhadap air dengan volum yang sama ditimbang di udara pada suhu yang sama.( Farmakope Indonesia Edisi III )



Bobot jenis yang juga dikenal dengan istilah Specific Gravity biasanya dilambangkan dengan huruf S dan memiliki persamaan rumus sebagai berikut: 𝒎𝒙



S = 𝒎𝒂 Dimana : S = bobot jenis



mx = massa suatu zat



mair = massa zat cair 4



pada keadaan volume (V) dan suhu (T) yang sama.



Bilangan bobot jenis atau biasa disebut sebagai densiti merupakan perbandingan antara bobot jenis zat dengan bobot jenis air. Dari definisi tersebut dapat disimpulkan bahwa densiti merupakan ukuran yang tidak mempunyai satuan. Dapat dikatakan bahwa densiti merupakan n kali kerapatan air yang artinya zat tersebut mempunyai n kali kerapatan air. d = ∫ ρ zat / ρ air = g/ml / g/ml



Densiti menunjukan jumlah massa per unit volume, dengan persetujuan sistem CGS. Ukuran densiti biasanya menunjukan jumlah gram per sentimeter kubik pada temperatur 20o C. Dalam farmakope, densiti yakni bobot jenis yang mengacu kepada ukuran berat dan merupakan perbandingan berat serta bagian volume yang sama dari zat yang diteliti terhadap air, dimana keduanya diukur pada suhu 20oC. (http://deviedeph.wordpress.com/2010/07/09/taf-penetapan-bobot-jenisdengan-densimeter/)



5



Massa Jenis



Massa jenis (kerapatan-Density) adalah perbandingan antara bobot zat dibanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya 250 C.



Biasanya dirumuskan sebagai berikut : 𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎



ρ= 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 ρ(𝑟ℎ𝑜) =



𝑚 𝑣



Satuan (SI/MKS) : Kg/M3



Cqs



: g/cm3



(Robert Tungadi.2009. “ penentuan praktikum farmasi fisik”. Jurusan Farmasi UNG.Gorontalo)



Nama zat



ρ dalam kg/m3



ρ dalam g/cm3



Air



1.000 kg/m3



1 gr/cm3



Alkohol



800 kg/m3



0,8 gr/cm3



Air raksa



13.600 kg/m3



13,6 gr/cm3



Aluminium



2.700 kg/m3



2,7 gr/cm3



Besi



7.900 kg/m3



7,9 gr/cm3



Emas



19.300 kg/m3



19,3 gr/cm3



Kuningan



8.400 kg/m3



8,4 gr/cm3



6



10.500 kg/m3



Perak



10,5 gr/cm3



( http/id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis)  Metode piknometer Prinsip metode ini didasarkan atas penentuan massa cairan dan penentuan rungan yang ditempati cairan ini. Ruang piknometer dilakukan dengan menimbang air. Menurut peraturan apotek, harus digunakan piknometer yang sudah ditera, dengan isi ruang dalam ml dan suhu tetentu (20oC). Ketelitian metode piknometer akan bertambah sampai suatu optimum tertentu dengan bertambahnya volume piknometer. Optimun ini terletak sekitar isi ruang 30 ml. Ada dua tipe piknometer, yaitu tipe botol dengan tipe pipet.



 Metode hidrometer Metode hidrometer, merupakan alat berupa pipa kaca yang ujungnya tertutup dan diberi pemberat pada bagian bawahnya. Bila alat ini dicelupkan dalam cairan yang akan diperiksa maka angka menunjukkan bobot jenisnya (Penuntun praktikum farmasi fisik oleh Robert Tungadi, S.si.,M.si, Apt, 2)



7



(id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Hidrometer.jpg)  Metode Morh-Westpnal Balance Neraca Mohr Westphal dipakai untuk mengukur bobot jenis zat cair. Terdiri atas tua dengan 10 buah lekuk untuk menggantungkan anting, pada ujung lekuk yang ke 10 tergantung sebuah benda celup C terbuat dari gelas (kaca) pejal (tidak berongga), ada yang dalam benda celup dilengkapi dengan sebuah thermometer kecil untuk mengetahui susu cairan yang diukur massa jenisnya, neraca seimbang jika ujum jarum D tepat pada jarum T.



8



II.2



Uraian Bahan



a. Air suling( Farmakope Indonesia edisi III, 96) Nama resmi



: Aqua Destilata



Nama lain



: Aquadest, air suling



RM/ BO



: H2O/ 18,02



Bobot jenis



: 0,997 g/ml (250C)



Pemerian



:Cairan jernih; tidak berwarna; tidak berbau; tidak mempunyai rasa



Penyimpanan



: Dalam wadah terutup baik



Kegunaan



: Sebagai larutan uji, sebagai pelarut.



b. Alkohol (Farmakope Indonesia edisi IV, 63)(Farmakope Indonesia ed.III, 65) Nama resmi



: Aethanolum



Nama lain



: Etanol( F.I edisi IV, 63), alkohol (F.I ed.III, 65)



RM/BO



: C2H6O/ 46,07



Bobot jenis



: 0, 8119-0,8139



Pemerian



: Cairan mudah menguap, jernih, tidak berbau. Bau khas dan menyebabkan rasa terbakar pada lidah. Mudah menguap walaupun pada suhu rendah dan mendidih pada suhu 78º. Mudah terbakar.



Kelarutan



:Bercampur dengan air dan praktis bercampur dengan semua pelarut organic.



9



Penyimpanan



: Dalam wadah tertutup rapat, jauh dari api.



Penggunaan



: Zat tambahan.



c. Minyak kelapa (Farmakope Indonesia ed.III, 456) Nama resmi



:Oleum Cocos



Nama lain



:Minyak kelapa



Pemerian



:Cairan jernih; tidak berwarna atau kuning pucat; bau khas. Tidak tengik.



Kelarutan



:Larut dalam 2 bagian etanol(95%) p pada suhu 60º; sangat mudah larut dalam kloroform dan dalam eter p.



Penyimpanan



:Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya, di



Penggunaaan



tempat sejuk.



: Zat tambahan



d. Aseton (Farmakope Indonesia ed IV, 27) Nama resmi



: Acetonum



Nama lain



: Aseton



RM/BM



: C3H6O/ 58,08



Bobot jenis



: tidak lebih dari 0,789



Pemerian



:Cairan transpran, tidak berwarna, mudah menguap, bau khas. Larutan (1 dalam 2) netral terhadap kertas lakmus.



Kelarutan



:Dapat bercampur dengan air dengan etanol, dengan eter, dan dengan kloroform.



10



Penyimpanan



: Dalam wadah tertutup rapat, jauhkan dari api.



Penggunaan



: Zat tambahan



11



BAB III METODE KERJA III.1



Alat-alat yang digunakan 1. Piknometer 25 ml 2. Hidrometer 3. Mohr-Westphal Balance 4. Termometer 5. Gelas ukur 500 ml 6. Beker gelas 50 ml



III.2



Bahan yang digunakan 1. Aquadest 2. Alcohol 70 % 3. Es 4. Minyak kelapa 5. Aseton



III.3



Cara Kerja Mengukur bobot jenis aqudest menggunakan metode piknometer 1. Disiapkan alat dan bahan. 2. Piknometer 25 ml dicuci bersih dengan aquadest, kemudian dibilas dengan pelarut aseton atau alkohol 70 %.



12



3. Piknometer 25 ml dikeringkan dalam oven 100º selama 1 jam, lalu dimasukkan ke dalam eksikator sampai dingin. 4. Piknometer ditimbang bobotnya dalam keadaan kosong dalam neraca analitik, dicatat sebagai bobot (a) gram. 5. Diisikan aquadest 25 ml yang akan diukur ke dalam piknometer hingga penuh. 6. Piknometer dan aquadest 25 ml kemudian didinginkan dalam es hingga suhu aquadest dalam piknometer mencapai 25ºC dengan menggunakan thermometer. 7. Setelah suhu mencapai tepat 25ºC segera piknometer ditutup dan dilap dengan kain bersih atau lap halus. 8. Dibiarkan piknometer pada suhu kamar dan ditimbang secara teliti dengan menggunakan neraca analitik, dicatat sebagai bobot (b) gram. (b−a)



9. Hitung bobot jenis aquadest = volume aquadest = …. g/ml.



13



Mengukur massa jenis dengan hidrometer 1. Disiapkan alat dan bahan. 2. Semua alat dibersihkan dengan aquadest, dan dibilas dengan alkohol 70%. 3. Diambil gelas ukur dengan volume 500 ml, selanjutnya dimasukkan alkohol 70% sebanyak 250 ml. 4. Dicatat angka yang tertanda tepat dipermukaan cairan alkohol 70% yang menunjukkan massa jenis dari alkohol 70% tersebut. massa



5. Dihitung massa jenis alkohol dengan rumus, ρ= 𝑣olume =…g/cm3



14



BAB IV HASIL PENGAMATAN IV.1



Hasil pengamatan



1. Pengukuran bobot jenis menggunakan metode piknometer Berat Berat piknometer Nama No



piknometer +



Massa jenis



sampel



(g/ml)



kosong (gram) sampel (a) (b)



1



Aquadest



28



52,925



Perhitungan : Dik



: Berat piknometer kosong, a = 28 g Berat piknometer + aquadest, b = 52, 925 g Volume air = 25 ml



Ditanya : Bobot jenis aquadest… Jawab



g/ml?



: b−a



Bobot jenis



= volume air



Bobot jenis



=



Bobot jenis



= 0,997 g/ml



52,925g−28 g 25 ml



Jadi, bobot jenis dari aquadest adalah 0,997 g/ml



15



0,997



2. Pengukuran massa jenis alkohol dengan metode hidrometer Massa jenis No



Nama sampel



Massa sampel



Volume sampel sampel



1



Alkohol 70 %



200 g



250 ml



0,8 g/cm3



Perhitungan Dik



: Volume alkohol = 250 ml = 250 cm3 Massa alkohol



= 200 g



Ditanya: massa jenis alkohol……? Jawab : massa alkohol



ρ alcohol 70 %



= volume alkohol



ρ alcohol 70 %



=250 cm3



ρ alcohol 70 %



= 0,8 g/cm3



200g



Jadi, massa jenis alkohol 70% adalah 0,8g/cm3.



16



IV.2 Pembahasan Berat jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat dibanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya pada suhu 25ºC), sedangkan rapat jenis (specific gravity) adalah perbandingan antara bobot zat pada suhu tertentu ( dalam bidang farmasi biasanya digunakan 25º/25º). Berat jenis didefenisikan sebagai perbandingan kerapatan suatu zat terhadap kerapatan air. Harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama, jika dengan tidak cara lain yang khusus. Oleh karena itu, dilihat dari defenisinya, istilah berat jenis sangat lemah. Akan lebih cocok apabila



dikatakan



sebagai



kerapatan



relatif.



Berat



jenis



adalah



perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³. Berat jenis merupakan bilangan murni tanpa dimensi (Berat jenis tidak memiliki satuan), dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. (Nana juniarti.2009.”Laporan praktikum penetapan bobot jenis dan rapat jenis”. Universitas Negeri Hasanudin. Makassar.) Untuk melakukan percobaan penetapan bobot jenis, piknometer dibersihkan dengan menggunakan aquadest, kemudian dibilas dengan alkohol atau pelarut aseton 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 17



bobot jenis sampel. Pemakaian alkohol sebagai pembilas memiliki sifatsifat 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 kemudiannya dikeringkan di dalam oven dengan suhu 1000C selama 1 jam, setelah itu dimasukkan ke dalam eksikator sampai dingin. Oven sangat tepat digunakan dalam memanaskan piknometer karena suhunya dapat kita atur sendiri, jika menggunakan autoklaf dimulai dengan suh mencapai 1210 C sehingga pemanasannya akan berbeda.( http://id.wikipedia.org/wiki/Autoklaf) Setelah itu piknometer ditimbang pada neraca analitik dalam keadaan kosong dan hasil yang didapat koefisien a gram. Piknometer lalu diisikan dengan sampel mulai dengan aquadest sebagai pembanding nantinya dengan sampel lain, didinginkan dalam es pada suhu aquadest dalam



piknometer



mencapai



250



C



menggunakan



termometer.



Pengisiannya harus melalui bagian dinding dalam dari piknometer untuk mengelakkan terjadinya gelembung udara. Kemudian piknometer ditutup dan dilap dengan kain bersih, biarkan ada suhu kamar 250 C, lalu ditimbang kembali dengan menggunakan neraca analitik sehingga mendapat bobot b gram. Adapun keuntungan dari penentuan bobot jenis dengan menggunakan piknometer adalah mudah dalam pengerjaan. Sedangkan kerugiannya



yaitu berkaitan dengan ketelitian dalam



penimbangan. Jika proses penimbangan tidak teliti maka hasil yang



18



diperoleh tidak sesuai dengan hasil yang ditetapkan literatur. Percobaan mengukur massa jenis dengan menggunakan alat hidrometer, bahan yang diperlukan yaitu alkohol. Pertama yang harus dilakukan yaitu membersihkan hidrometer terlebih dahulu, kemudian memasukkan alkohol 70 % sebanyak 250 ml ke dalam gelas ukur yang berukuran 500 ml, kemudian hidrometer dimasukkan ke dalam gelas ukur tadi kemudian diamati skala pada permukaan alkohol sehingga menunjukkan massa jenis alkohol.



19



BAB V PENUTUP V.1



Kesimpulan Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa : -



Bobot jenis dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara massa vahan (m) terhadap volumenya (v).



-



Densiti (bobot permililiter) adalah perbandingan bobot dalam gran dari tiap mililiter zat yang ditimbang pada suhu 250 C.



-



Pada percobaan mengukur dengan menggunakan piknometer harus dipanaskan di oven dan tidak dapat menggunakan autoklaf karena suhu oven bisa kita atur sesuai keinginan,sedangkan autoklaf tidak.



V.2



Saran Dalam melakukan praktikum kita harus meguasai materi percobaan yang akan dipraktikumkan, dan kita juga harus banyak membaca dari berbagai referensi agar ilmu yang kita dapat tidak hanya terbatas dimateri itu saja. Pada percobaan ini alat-alat yang digunakan masih belum lengkap, mohon dapat dilengkapi agar praktikum pun berjalan lebih baik.



20



DAFTAR PUSTAKA -



Website 1. http://deviedeph.wordpress.com/2010/07/09/taf-penetapanbobot-jenis-dengan-densimeter/ 2. http://id.wikipedia.org/wiki/massa_jenis 3. http://rgmaisyah.wordpress.com/2009/04/25/bobot-jenis-danrapat-jenis/ 4. id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Hidrometer.jpg



-



Buku 5. Ditjen POM, (1995), ”FARMAKOPE INDONESIA”, edisi IV,Depkes RI,Jakarta 6. Ditjen POM, (1979), ”FARMAKOPE INDONESIA”, edisi III,Depkes RI,Jakarta 7. Juniarti,Nana.2009.”Laporan praktikum penetapan bobot jenis dan rapat jenis”. Universitas Negeri Hasanudin. Makassar 8. Martin,Alfred.(1990), ”Dasar-dasar farmasi fisik dalam ilmu farmasetika”. Terjemahan Yoshita. Universitas Indonesia. Jakarta 9. Tungadi,Robert.(2009).”Penuntun Praktikum Farmasi fisik”. Jurusan Farmasi UNG. Gorontalo



21