LABORATORIUM FARMASI FISIKA STIKES MEGA REZKY MAKASSAR PERCOBAAN I PENETAPAN BOBOT JENIS DAN MASSA JENIS

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 massa jenis adalah perbandingan antara bobot jenis sampel dengan bobot jenis air suling, jadi massa jenis tidak memiliki satuan.

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.

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. Dan dengan mengetahui banyaknya manfaat dari penentuan bobot jenis maka percobaan ini dilakukan.

I.2.  Maksud Percobaan

Mengetahui dan memahami cara penetapan bobot jenis dan massa jenis suatu zat cair dengan metode tertentu.

I.3.  Tujuan Percobaan

Menetapkan bobot jenis dan massa jenis dengan menggunakan alat piknometer dan hidrometer.      

I.4. Manfaat Percobaan

     Agar mahasiswa dapat mengetahui bobot jenis dan massa jenis suatu larutan dengan menggunakan alat piknometer dan hidrometer.

 YANG MAU BELI PAKAIAN MURAH DAN BERKUALITAS SILAHKAN INVITE INSTAGRAM, BBM, DAN FACEBOOK KAMI

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1. Teori Umum

            Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat sebanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya 25^o C). Massa jenis (specific gravity) adalah perbandingan antara bobot jenis suatu zat pada suhu tertentu (biasanya dinyatakan sebagai 25^o /25^o, 25^o/4^o, 4^o,4^o). Untuk bidang farmasi biasanya 25^o/25^o. (1)

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. (2)

Menurut defenisi, massa jenis adalah perbandingan yang dinyatakan dalam desimal, dari berat suatu zat terhadap berat dari standar dalam volume yang sama kedua zat mempunyai temperatur 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. (3)

Berbeda dengan massa, 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 (4)

          Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu : (5)

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. (6)

Metode penentuan untuk cairan, yaitu: (6)

Metode Piknometer. Prinsip metode ini didasarkan atas penentuan massa cairan dan penentuan ruang, yang ditempati cairan ini. Untuk ini dibutuh kan 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.

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.

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.

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. 

Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat terhadap volume zat tersebut pada suhu tertentu (biasanya 25^o C). Massa jenis atau densitas adalah salah satu sifat yang penting dari suatu bahan. Didefinisikan sebagai massa persatuan volume. Sebagai contoh es atau besi yang memiliki bahan homogen juga memiliki densitas yang sama pada setiap bagiannya.

Penentuan bobot jenis dapat dilakukan menggunakan piknometer, aerometer, timbangan hidrostatik (timbangan mohr-westphall), neraca ranmann dan cara manometris. Prinsip metode piknometer ini didasarkan pada penentuan massa cairan dan ruangan yang ditempati cairan tersebut.

Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan dan kecuali dinyatakan lain didasarkan pada perbandingan bobot zat diudara pada suhu 25^o terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila suhu ditetapkan dalam monografi, bobot jenis dalah perbandingan bobot zat diudara pada suhu yang telah ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 25^o zat berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air pada suhu 25^o.

Hidrometer merupakan sebuah alat ukur besaran turunan yang menjadi salah astu aplikasi dari Hukum Archimedes yang digunakan untuk mengukur massa jenis zat cair. Sebuah benda dalam fluida (zat cair atau gas) mengalami gaya dari semua arah yang dikerjakan oleh fluida di sekitarnya. Hukum Archimedes menyatakan bahwa sebuah benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mendapat gaya ke atas seberat zat cair yang dipindahkan oleh benda itu.

Bagian bawah tabung dibebani dengan butiran timbale atau diberi beban raksa, supaya dapat mengapung tegak lurus dalam zat cair yang akan diukur berat jenisnya. Diameter bagian bawah tabung kaca dibuat lebih besar supaya volume zat cair yang dipindahkan hydrome

ter lebih besar. Dengan demikian, dihasilkan gaya ke atas yang lebih besar dan hidrometer dapat mengapung di dalam zat cair.

II.2.  Uraian Bahan

1. Air Suling

Nama Resmi    : AQUA DESTILLATA

Nama Lain      : Aquades

RM/BM           : H₂O / 18,02

Bobot Jenis     : 0,997 g/ml (25⁰C)

Pemerian         : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak mempunyai rasa.

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan        : Sebagai sampel uji.

2. Alkohol

Nama Resmi    : AETHANOLUM

Nama Lain      : Etanol

RM/BM           : 46,07 / C₂H₆O

Bobot Jenis     :

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

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup rapat dijauhkan dari api.

Kegunaan        : Sebagai sampel uji

3. Kloroform / Gliserin

Nama Resmi    : CHLOROFORM

Nama Lain      : Gliserol, Gliserin

RM/BM           : -

Bobot Jenis     : -

Pemerian         : Cairan seperti sirop, jernih, tidak berwarna, tidak berbau, manis diikuti rasa hangat, higroskopik.  Jika disimpan lama dalam suhu rendah dapat memadat membentuk massa hablur, tidak berwarna yang tidak melebur hingga suhu mencapai lebih kurang 20^0.

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan        : Sebagai sampel uji.

4. Minyak Kelapa

Nama Resmi    : OLEUM COCOS

Nama Lain      : Minyak kelapa

RM/BM           : -

Kelarutan        : Larut dalam 2 bagian etanol (95%) P pada suhu 60⁰ C, sangat mudah larut dalam kloroform P dan eter P.

Pemerian         : Cairan jernih tidak berwarna atau kuning pucat, bau khas tidak tengik

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya,                                    ditempat sejuk

Kegunaan        : Sampel uji

5. Aseton

Nama Resmi    : ACETONUM

Nama Lain      : Aseton

RM/BM           : -

Bobot Jenis     : -

Pemerian         : Cairan transparan, tidak berwarna, mudah menguap, bau kahs.

Penyimapanan : Dalam wadah tertutup rapat, jauhkan dari api.

Kegunaan        : Sebagai sampel uji

 

  

  

              BAB III

METODE KERJA

III.1. Alat      

               Alat yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:

1.      Piknometer

2.      Hidrometer

3.      Termometer

4.      Gelas ukur 500 ml

5.      Beker gelas

6.      Timbangan analitik

7.      Tissu

III.2. Bahan yang digunakan

               Bahan yang digunakan dalam percobaan ini, yaitu:

1.      Aquadest

2.      Alkohol

3.      Kloroform

4.      Minyak kelapa

5.      Aseton

6.      Air es

III.3.  Cara Kerja

A.    Mengukur massa jenis menggunakan piknometer

1.      Disiapkan alat dan bahan

2.      Bersihkan piknometer hingga tidak meninggalkan bekas tetesan kecil dengan cara setelah dibersihkan dengan aquadest bilas dengan pelarut aseton atau alkhol pekat

3.      Piknometer dipanaskan pada suhu 100^o C selama 1 jam, kemudian masukkan kedalam eksikator sampai dingin.

4.      Timbang dalam neraca analiti (bobot a gram).

5.      Isikan air suling yang akan diukur kedalam piknometer hingga penuh.

6.      Seluruh piknometer dan isinya didinginkan dalam es hingga suhu air dalampiknometer mencapai 25^o C menggunakan thermometer.

7.      Setelah suhu mencapai tepat 25^o C segera piknometer ditutupdan laporan dengan kain bersih. Biarkan pada suhu kamar dan timbang secara teliti dengan menggunakan neraca analitik (bobot b gram).

8.      Hitung MJ (b-a) gram/volume cairan= (….g/ml)

     B.  Mengukur massa jenis  dengan hidrometer

1.      Disiapkan alat dan bahan yang digunakan.

2.      Ambil gelas ukur dengan volume 500 ml, selanjutnya masukkan cairan yang akan diukur

3.      Hidrometer dibersihkan dahulu

4.      Masukkan kedalam gelas ukur yang telah berisi cairan yang akan diperiksa.

5.      Catat angka yang tertanda tepat dipermukaan cairan yang menunjukkan massa jenis cairan itu.

                                    BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

IV.1.  Hasil Pengamatan

 1.Pengukuran bobot jenis menggunakan alat hidrometer.

No	Nama Sampel	Volume gelas (ml)	Bj (g/ml)	konsentrasi
1	Aquadest	250 ml	< 0	0%
2	Alkohol 70%	250 ml	24	65%
3	Alkohol 96%	250 ml	42	96%
4	Kloroform	250 ml	< 0	< 0%
5	Minyak kelapa	250 ml	< 0	< 0%
6	Aseton	250 ml	44	100%

2. Pengukuran bobot jenis dengan menggunakan alat piknometer

No	Nama Sampel	Volume Piknometer (ml)	BJ (gram/ml)	Suhu
1	Aquadest	50 ml	43,9	80 C
2	Alkohol	50 ml	38,6	40 C
3	Kloroform	50 ml	54	50 C
4	Minyak kelapa	50 ml	38,9	50 C
5	Aseton	50 ml	33,9	80 C

Perhitungan piknometer :

·        

·        

·        

·        

·        

IV.2. Pembahasan

            Bobot 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.

                Dalam bidang farmasi bobot jenis dan rapat jenis suatu zat atau cairan 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 diketahui tingkat kelarutan/daya larut suatu zat.

     Terdapat dua alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu hidrometer dan piknometer. Piknometer digunakan untuk mencari bobot jenis dan hidrometer digunakan untuk mencari rapat jenis. Piknometer biasanya terbuat dari kaca untuk erlenmeyer kecil dengan kapasitas antara 10ml-50ml. Hidrometer pula berupa pipa kaca yang ujung dan bagian bawahnya tertutup dan diberi pemberat pada bagian bawahnya. Bila alat ini dicelupkan dalam cairan yang akan diuji, maka angka menunjukkan bobot jenis zat tersebut.

     Untuk melakukan percobaan penetapan bobot jenis, piknometer dibersihkan dengan menggunakan aquadest, 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 kemudiannya dikeringkan di dalam oven dengan suhu 100⁰C selama 1 jam. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengembalikan piknometer pada bobot sesungguhnya. Setelah itu didiamkan sampai dingin dalam baskom berisi air es. Akhirnya piknometer ditimbang pada timbangan analitik dalam keadaan kosong. Setelah ditimbang kosong, piknometer lalu diisikan dengan sampel mulai dengan aquadest, sebagai pembanding nantinya dengan sampel yang lain (minyak kelapa, dan bensin). Pengisiannya harus melalui bagian dinding dalam dari piknometer untuk mengelakkan terjadinya gelembung udara. Proses pemindahan piknometer harus dengan menggunakan tissue. Akhirnya piknometer yang berisi sampel ditimbang.

     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 diperoleh tidak sesuai dengan hasil yang ditetapkan literatur. Disamping itu penentuan bobot jenis dengan menggunakan piknometer memerlukan waktu yang lama.

Penentuan bobot jenis dengan menggunakan hidrometer lebih cepat daripada penentuan bobot jenis dengan menggunakan piknometer, tetapi biasanya dapat menunjukkan hasil yang tidak tepat.

                 Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :

1.  Temperatur, dimana  pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung bobot jenisnya. Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya senyawa stabil, yaitu pada suhu 25^oC (suhu kamar).

2.   Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot jenisnya juga menjadi lebih besar.

3.      Volume zat, jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan berpengaruh tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat dapat mempengaruhi bobot jenisnya.

4.   Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat jenisnya. Hal ini dapat dilihat dari rumus :

V  =  k x d x t

           Dari rumus tersebut, viskositas berbanding lurus dengan bobot jenis (d). Jadi semakin besar viksositas suatu zat maka semakin besar pula berat jenisnya.

              Setelah melakukan percobaan ini didapati bahwa  bobot jenis untuk air suling adalah 0,874g/ml, bobot jenis untuk minyak kelapa adalah 1 g/ml dan bobot jenis bensin adalah 0,74g/ml. Secara literatur, bobot jenis untuk air suling adalah 0,997g/ml, bobot jenis untuk minyak kelapa adalah 0,903g/ml, dan bobot jenis untuk bensin adalah 0,625g/ml. Untuk percobaan penentuan rapat jenis pula diperoleh hasilnya, yaitu untuk air suling adalah 1, untuk  minyak kelapa adalah 0,918, untuk bensin adalah 0,74. Terdapat penyimpangan dalam percobaan ini. Namun hal tersebut tidak menjadi masalah karena penyimpangannya itu sendiri masih relatif  kecil sehingga dapat diabaikan.

Adapun perbedaan hasil ini kemungkinan disebabkan oleh :

1. Kesalahan pembacaan skala pada alat
2. Cairan yang digunakan sudah tidak murni lagi sehingga mempengaruhi bobot jenisnya
3. Pengaruh suhu dari pemegang alat, juga berpengaruh pada alat
4. Kesalahan-kesalahan praktikan seperti tidak sengaja memegang piknometer
5. Pemanasan pada piknometer tidak sempurna, terdpt gelembung atu titik air dalam piknomter setelah dipanaskan.

BAB VI

P E N U T U P

VI.1.    Simpulan

     Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan maka dapat ditarik kesimpulan bahwa berat jenis semua bahan yang diperoleh baik dengan metode piknometer maupun dengan metode hidrometer adalah sbb :

Sampel	Piknometer		Hidrometer
	Volume	Bj (g/ml)	Volume	Bj (g/ml)
Air suling	50 ml	80,3	250 ml	< 0
Alkohol 70%	50 ml	75,9	250 ml	24
Alkohol 96%			250 ml	42
Kloroform	50 ml	101,0	250 ml	< 0
Minyak kelapa	50 ml	76,2	250 ml	< 0
Aseton	50 ml	70,8	250 ml	44

VI.2.      Saran

            Alat dan bahan di perbanyak, agar dapat melakukan praktek perorang. Lab lebih di tertibkan,praktek harus dilakukan dengan semestinya, tidak ada prosedur yang terlewatkan sedikitpun.       

         

                 

DAFTAR PUSTAKA

1. Tim asisten, (2008), “Penuntun Praktikum Farmasi Fisika”, Jurusan Farmasi UNHAS, Makassar.
2. Ditjen POM, (1995), “Farmakope Indonesia”, edisi IV, Depkes RI, Jakarta, 1030
3. Roth, Hermann J dan Gottfried Blaschke., (1988), “Analisis Farmasi”, UGM-Press, Yogyakarta, 466-468
4. Ansel H.C.,(1989),”Pengenatar Bentuk Sediaan Farmasi”, Terjemahan Faridah Ibrahim, Universitas Indonesia Press, Jakarta, 625
5. Lachman, L., dkk., (1994), ”Teori dan Praktek Farmasi Industri II”, Edisi III, diterjemahkan oleh Siti suyatmi, UI Press, Jakarta, 78
6. Voigt, R., (1994), “Buku Pelajaran Teknologi Farmasi”, Edisi V, UGM-Press, Yogyakarta, 65
7. Ditjen POM, (1979), “Farmakope Indonesia”, edisi III, Depkes RI, Jakarta, 64, 96, 456

8.United States Pharmacopeia, (1975), ”The United States Pharmacopeia”, Nineteenth revision, Twinbrook Parkway, Rockville,17.