BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Dalam kehidupan sehari – hari kita selalu berhubungan dengan berbagai macam benda yang selalu kita gunakan untuk menunjang segala aktivitas kita. Tapi tahukah kita bahwa setiap benda itu memiliki massa jenis yang berbeda antara satu dan yang lainnya. Massa jenis merupakan nilai yang menunjukkan besarnya perbandingan antara massa benda dengan volume benda tersebut, massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran dan bentuk benda diubah massa jenis benda tidak berubah. misalnya ukurannya diperbesar sehingga baik massa benda maupun volume benda makin besar. walaupun kedua besaran yang menunjukan ukuran benda tersebut makin besar tetapi massa jenisnya tetap, hal ini disebabkan oleh kenaikan massa benda atau sebaliknya kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan kenaikan volume benda atau massa benda. Untuk menentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut dengan timbangan yang sesuai, seperti
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari – hari kita selalu berhubungan dengan berbagai macam benda
yang selalu kita gunakan untuk menunjang segala aktivitas kita. Tapi tahukah kita bahwa
setiap benda itu memiliki massa jenis yang berbeda antara satu dan yang lainnya. Massa jenis
merupakan nilai yang menunjukkan besarnya perbandingan antara massa benda dengan
volume benda tersebut, massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran dan bentuk
benda diubah massa jenis benda tidak berubah. misalnya ukurannya diperbesar sehingga baik
massa benda maupun volume benda makin besar. walaupun kedua besaran yang menunjukan
ukuran benda tersebut makin besar tetapi massa jenisnya tetap, hal ini disebabkan oleh
kenaikan massa benda atau sebaliknya kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan
kenaikan volume benda atau massa benda.
Untuk menentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut
dengan timbangan yang sesuai, seperti neraca analitik atau yang lainnya.
untuk menentukan volume benda dapat dilakukan dengan berbagai cara sesuai dengan bentuk
bendanya. untuk benda yang beraturan bentuknya dapat dilakukandenganrumusan yang
sesuai, misal untuk bentuk kubus maka yang harus dilakukan adalah mengukur panjang sisi
kubus, kemudian menghitungnya dengan rumusan sisi pangkat tiga. Sedangkan untuk benda
tidak beraturan pengukuran volume dilakukan dengan cara memasukkan benda tersebut
kedalam gelas ukur yang di isi dengan air dengan volume tertentu,kemudian diamati selisih
volumenya. selisih volume tersebut adalah volume benda yang dimasukkan ke dalam gelas
ukur. setelah itu dapat dihitung berapa massa jenis benda dengan rumusan massa benda
dibagi volume benda.
Setiap zat yang ada di muka bumi ini memiliki karakteristik tersendiri.Karakter-
karakter tersebut berbeda dari segi fisik maupun segi kimia. Sifat fisik adalah sifat zat yang
dapat diamati secara langsung, misalnya cairan, padat ataugas, serta sifat yang dapat diukur
seperti massa, volume, warna dan sebagainya.Sifat kimia meliputi sifat zat yang tidak dapat
diamati secara langsung, misalnyakelarutan zat, kerapatan dan lain- lain.Keadaan bahan
secara keseluruhan dapat dibagi menjadi zat gas, fluida,dan padat. Zat padat cenderung
mempertahankan bentuknya sementara fluidatidak mempertahankan bentuknya dan gas
mengembang menempati semuaruangan tanpa memperdulikan bentuknya.
Fluida termasuk materi yang mengalir yang digunakan dalam hubungan antara
cairan dengan gas. Teori fluida sangatkompleks, sehingga penelusurannya dimulai dari yang
paling dasar yakni dalam penentuan kerapatan dan bobot jenis. Seperti yang telah dijelaskan
sebelumnya bahwa karakteristik suatu zat berbeda satu dengan yang lain. Demikian pula
dengan kerapatan, yang juga merupakan suatu sifat zat, berbeda untuk setiap zat. Sebagai
contoh minyak dan air ketika dicampur tercipta 2 fasa karena kerapatannya berbeda. Selain
itu peristiwa mengapung, melayang dan tenggelam, merupakan kejadian lazim kita lihat yang
dipengaruhi oleh perbandingan bobot jenis zat-zat tersebut. Untuk mengetahui cara mengukur
bobot jenis dan kerapatan pada beberapa sampel
Di bidang farmasi, selain bobot jenis digunakan untuk mengetahui kekentalan suatu
zat cair juga digunakan untuk mengetahui kemurnia suatu zat dengan menghitung berat
jenisnya kemudian dibandingkan dengan teori yang ada, jika berat jenisnya mendekati maka
dapat dikatakan zat tersebut memiliki kemurnian yang tinggi. Oleh karena itu, percobaan ini
dilakukan untuk mengetahui hal tersebut dengan menggunakan piknometer, maka
dilakukanlahpercobaan penentuan kerapatan dan bobot jenis ini.
2. Tujuan Percobaan
1. Menentukan bobot jenis zat cair dari gliserin, parafin cair, minyak kelapa, dan
sirup ABC orange dengan menggunakan alat piknometer.
2. Menentukan kerapatan dari padatan asam borat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
1. Teori Umum
Menurut defenisi, bobot jenis adalah perbandingan yang dinyatakan dalam desimal,
dari berat suatu zat terhadap berat dari standar dalam volume yang sama kedua zat
mempunyai temperature yang sama atau temperatur yang telah diketahui. Air digunakan
untuk standar untuk zat cair dan padat, hidrogen atau udara untuk gas. Dalam farmasi,
perhitungan bobot jenis terutama menyangkut cairan, zat padat dan air merupakan pilihan
yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat dan mudah dimurnikan.
Pada 4oC, kerapatan air adalah 1 g dalam satu centimeter kubik. Karena USP menetapkan 1
ml dapat dianggap equivalent dengan 1 cc, dalam farmasi, berat 1 g air dianggap 1 ml
(Pengantar bentuk sediaan farmasi; 625).
Berbeda dengan kerapatan, berat jenis adalah bilangan murni tanpa dimensi yang
dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Bobot jenis
didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga
kedua zat ditentukan pada temperatur yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus
(Martin,1990).
Keadaan bahan secara keseluruhan secara mudah dapat dibagi menjadi zatpadat dan
fluida. Zat padat cenderung tegar dan mempertahankan bentuknya,sementara fluida tidak
mempertahankan bentuknya tetapi mengalir. Fluida meliputicairan, yang mengalir dibawah
pengaruh gravitasi sampai menempati daerahterendah yang mungkin dari penampungnya,
dan gas, yang mengembang mengisipenampungnya tanpa peduli bentuknya. Perbedaan antara
zat padat dan cairan tidak tajam. Walaupun es dianggap sebagai zat padat, aliran sungai es
sangat dikenal.Demikian pula kaca, dan bahkan batu dibawah tekanan yang besar,
cenderungmengalir sedikit untuk periode waktu yang panjang (Petrucci, 1999).
Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat disbanding 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. (Tim asisten UNHAS., 2008)
Ahli farmasi seringkali menggunakan besaran pengukuran kerapatan dan bobot jenis
apabila mengadakan perubahan massa dan volume. Kerapatan adalah turunan besaran yang
menyangkut satuan massa dan volume. Batasanya adalah massa per satuan volume pada
temperatur dan tekanan tertentu yang dinyatakan dalam system cgs dalam gram per
sentimeter kubik (g/cm3) (Martin,1990)
Bobot jenis adalah konstanta/tetapan bahan yan bergantung pada suhu unutuk padat,
cair, dan bentuk gas yang homogen. Didefinisikan sebagai hubungan dari massa (m) suatu
bahan terhadap volumenya. Atau bobot jenis adalah suatu karakteristik bahan yang penting
yang digunakan untuk pengujian identitas dan kemurnian dari bahan obat dan bahan
pembantu, terutama dari cairan dan zat-zat bersifat seperti malam. (Rudolf, Voigt., 1994)
Kerapatan atau densitas adalah massa per satuan. Satuan umumnya adalahkilogram
per meter kubik, atau ungkapan yang umum, gram per sentimeter kubik, atau gram per
milliliter. Pernyataan awal mengenai kerapatan adalah bobotjenis. Satuannya sudah kuno dan
sebaiknya tidak dipakai lagi. Penjelasan berikutdiberikan sebagai petunjuk. (Brescia, dkk.,
1975)
Kerapatan berubah dengan perubahan temperatur (dalam banyak kasus,kerapatan
menurun dengan kenaikan temperatur, karena hamper semua substansimengembang ketika
dipanaskan). Konsekuensinya, temperatur harus dicatat dengan nilai kerapatannya. Sebagai
tambahan, tekanan gas harus spesifik (Stoker., 1993).
Dalam farmasi, perhitungan bobot jenis terutama menyangkut cairan, zat padat, dan air
merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat dan
mudah dimurnikan. (Howard, Ansel., 1989)
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.
(Lachman, L., 1994)
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. (Voigt, R., 1994)
Penentuan bobot jenis selain piknometer, neraca Westphalt, danaerometer adalah
neraca Hidrostatik, neraca Reimenn, untuk menentuka mengetahui berat jenis zat cair; neraca
Ephin, untuk mengukur zatcair; neraca Qeimann, untuk mengukur zat cair saja (karena telah
memiliki bendapadat yang tak bisa diganti dengan zat padat (Raharjo, 2008)
Penentuan bobot jenis berlangsung dengan pikonometer, Areometer, timbangan
hidrostatis (timbangan Mohr-Westphal) dan cara manometeris. ( Rudolf, Voigt., 1994)
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 (Voigt, R., 1994).
Metode penentuan untuk cairan (Roth, Hermann J dan Gottfried Blaschke., 1988) :
1. Metode Piknometer. Prinsip metode ini didasarkan atas penentuan massa cairan dan
penentuan ruang, yang ditempati cairan ini. Untuk ini dibutuhkan wadah untuk
menimbang yang dinamakan piknometer. Ketelitian metode piknometer akan bertambah
hingga mencapai keoptimuman tertentu dengan bertambahnya volume piknometer.
Keoptimuman ini terletak pada sekitar isi ruang 30 ml.
2. Metode Neraca Hidrostatik. Metode ini berdasarkan hukum Archimedes yaitu suatu
benda yang dicelupkan ke dalam cairan akan kehilangan massa sebesar berat volume
cairan yang terdesak.
3. Metode Neraca Mohr-Westphal. Benda dari kaca dibenamkan tergantung pada balok
timbangan yang ditoreh menjadi 10 bagian sama dan disitimbangkan dengan bobot
lawan. Keuntungan penentuan kerapatan dengan neraca Mohr-Westphal adalah
penggunan waktu yang singkat dan mudah dlaksanakan.
4. Metode areometer. Penentuan kerapatan dengan areometer berskala (timbangan benam,
sumbu) didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas tercelup yang
sepihak diberati dan pada kedua ujung ditutup dengan pelelehan.
Kerapatan atau densitas adalah massa per satuan. Satuan umumnya adalahkilogram
per meter kubik, atau ungkapan yang umum, gram per sentimeter kubik, atau gram per
milliliter. Pernyataan awal mengenai kerapatan adalah bobotjenis. Satuannya sudah kuno dan
sebaiknya tidak dipakai lagi. Penjelasan berikutdiberikan sebagai petunjuk. (Brescia, dkk.,
1975)
Kerapatan berubah dengan perubahan temperatur (dalam banyak kasus,kerapatan
menurun dengan kenaikan temperatur, karena hamper semua substansimengembang ketika
dipanaskan). Konsekuensinya, temperatur harus dicatat dengan nilai kerapatannya. Sebagai
tambahan, tekanan gas harus spesifik (Stoker., 1993).
Berbeda dengan kerapatan, bobot jenis adalah bilangan murni atau tanpa dimensi,
yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Bobot jenis
untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu
zat terhadap massa sejumlah volume air pada suhu 40C atau temperatur lain yang telah
ditentukan. (Ansel H.C., 1989)
Kerapatan partikel, karena partikel bisa keras dan lembut dalam satu hal dan kasar
serta berpori dalam hal lainnya, seseorang harus menyatakan kerapatan dengan hati-hati.
Kerapatan partikel secara umum didefinisikan sebagai berat per satuan volume, kesulitan
timbul bila seseorang mencoba untuk menentukan volume dan partikel yang mengandung
retakan-retakan mikroskopis pori-pori dalam ruang kapiler. (Alfred, Martin., 1993)
Kerapatan dapat dibagi tiga tipe ,yaitu :
a. Kerapatan sebenarnya dari bahan itu sendiri, tidak termasuk rongga-rongga dan
pori-pori di dalam partikel yang lebih besar dari dimensi molekuler atau dimensi
atomis dalam kisi-kisi kristal.
b. Kerapatan granul, seperti ditentukan oleh perpindahan tempat dari air raksa, yang
tidak mempenetrasi pada tekanan biasa ke dalam pori-pori yang lebih kecil sekitar
10 mili micron.
c. Kerapatan bulk, seperti ditentukan dari volume bulk dan berat suatu serbuk kering
dalam sebuah gelas ukur.
Kerapatan granul bisa ditentukan dengan suatu metode yang serupa dengan metode
pemindahan cairan. Digunakan air raksa, karena air raksa mengisi ruang-ruang kosong tetapi
tidak berpenetrasi ke dalam pori-pori dalam dari partikel. Kerapatan bulk didefinisikan
sebagai massa dari suatu serbuk dibagi dengan volume bulk. (Alfred, Martin., 1993).
Kerapatan sebenarnya adalah kerapatan dari bahan padat yang nyata (sebenarnya).
Metode untuk menentukan kerapatan padatan tidak berpori dengan pemindahan cairan di
mana padatan tersebut tidak larut ditemukan dalam buku-buku farmasi umum. Jika bahan
berpori seperti halnya kebanyakan serbuk-serbuk, kerapatan sebenarnya dapat ditentukan
dengan menggunakan densitometer helium. (Alfred, Martin., 1993)
2. Uraian Bahan
a. Minyak kelapa (4: 456)
Nama resmi : Oleum cocos
Nama lain : Minyak kelapa
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna atau kekuningan, bau khas, tidak
tengik.
Kelarutan : Larut dalam 2 bagian etanol (95%) P pada suhu 60C, sangat
mudah larut dalam kloroform P dan dalam eter P.
Bobo jenis : 0,945 g/ml – 0,985 g/ml
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung cahaya, di tempat sejuk
Kegunaan : sebagai sampel
b. Air suling (4: 96)
Nama resmi : Aqua destillata
Nama lain : Air suling
RM / BM : H2O / 18,02
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik
Kegunaan : Sebagai medium pelarut dan sebagai zat yang digunakan sebagai
zat pembanding pada perhitungan rapat jenis serta sebagai
penghilang kotoran pada piknometer.
Bobot jenis : 0,997 g/ml
c. Alkohol (4: 65)
Nama resmi : Aethanolum
Nama lain : Etanol
RM/BM : C2H5OH / 46,07
Pemerian : cairan tidak berwarna, mudah menguap, bau khas
Kelarutan : Bercampur dengan air dan etanol dan menimbulkan panas
Kegunaan : sebagai penghilang lemak dan mempercepat pengeringan
piknometer.
Penyimpanan : dalam wadah tertutup rapat
3. Prosedur Kerja
a. Menentukan kerapatan bulk
- Timbang asam borat sebanyak 10 g, masukkan kedalam gelas ukur 50 ml.
- Ukur volume zat padat tersebut.
- Hitung kerapatan bulk menggunaan persamaan 1e.
Kerapatan bulk = Bobot zat padat (g).....................................1e
Volume bulk (ml)
b. Menentukan kerapatan mampat
- Timbang zat padat sebanyak 10 gram.
- masukkan kedalam gelas ukur 50 ml.
- ketuk sebanyak 100 kali ketukan.
- ukur volume zat padat tersebut.
- hitung kerapatan mampat dengan persamaan 1d
Kerapatan mampat = Bobot zat padat (g).....................................1d
Volume mampat (ml)
c. Menentukan kerapatan sejati
- Timbang piknometer yang bersih dan kering bersama tutupnya <W1>
- isi piknometer dengan zat padat kira-kira mengisi 2/3 bagian volumenya
- Ditimbang piknometer berisi zat padat beserta tutupnya<w3>.
- Isikan paraffin cair perlahan-lahan kedalam piknometer berisi zat padat.
- Timbang piknometer berisi zat padat dan paraffin cair tersebut beserta tutupnya
<w4>.
- bersihkan piknometer diatas hingga tidak ada gelembung didalamnya.
- Ditimbang piknometer berisi penuh paraffin cair dan tutupnya<w2>