berat jenis dan rapat jenis

19

Click here to load reader

Upload: syarfina-safirah

Post on 27-Oct-2015

183 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Mata Kuliah Farmasi Fisika : Berat Jenis dan Rapat Jenis

TRANSCRIPT

Page 1: Berat Jenis dan Rapat Jenis

BAB I. PENDAHULUANI.1. Latar BelakangI.2. Maksud & Tujuan PercobaanI.3. Prinsip PercobaanBAB II. TINJAUAN PUSTAKAII.1. Uraian BahanII.2. Prosedur KerjaBAB III. METODE KERJAIII.1. Alat & BahanIII.2. Cara KerjaBAB IV. HASIL PENGAMATANIV.1. Data PengamatanIV.2. Reaksi (jika ada)BAB V. PEMBAHASANBAB VI. PENUTUPVI.1. Kesimpulan VI.2. Saran DAFTAR PUSTAKA

BAB I

Page 2: Berat Jenis dan Rapat Jenis

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan bobot terhadap volume zat tersebut

pada suhu tertentu. Sedangkan rapat jenis adalah perbandingan bobot jenis suatu zat

dengan air pada suhu tertentu. Untuk pengukuran bobot jenis dan rapat jenis suatu zat

digunakan alat pengukur yang biasa disebut dengan piknometer dan hydrometer.

Dalam sediaan-sediaan farmasi, walaupun obat tersebut memiliki zat aktif

yang sama serta zat kimia yang sama pula, tetapi karena mempunyai sifat fisika yang

berbeda, maka khasiat yang ditimbulkan dapat berbeda pula.

Diantara sifat fisika yang paling berpengaruh terhadap bioavailabilitas dari

sediaan farmasi adalah bobot jenis dan rapat jenisnya, dimana bobot jenis suatu obat

berbeda dengan obat lain, yang tergantung pada massa zat tersebut yang

dibandingkan terhadap volumenya pada suhu dan tekanan tertentu.

Penentuan bobot jenis dan rapat jenis dalam bidang farmasi sangat penting.

Tiap larutan mempunyai bobot jenis dan rapat jenis yang berlainan sehingga dalam

penggunaan setiap zat dapat diidentifikasikan secara kualitatif yang sangat erat

hubungannya dengan massa dan volumenya. Selain itu dengan penentuan bobot jenis

dapat juga digunakan dalam menentukan kemurnian suatu zat, dengan

membandingkan bobot jenis dan rapat jenis yang didapat pada percobaan dengan

literatur. Oleh karena itu dalam percobaan ini akan dilakukan penentuan bobot jenis

dan rapat jenis untuk beberapa jenis larutan tertentu.

I.2 Maksud Dan Tujuan Percobaan

Page 3: Berat Jenis dan Rapat Jenis

I.2.1 Maksud percobaan

Mengetahui dan memahami cara-cara penentuan bobot jenis dan rapat

jenis suatu zat cair dengan menggunakan alat hydrometer dan piknometer.

I.2.2 Tujuan percobaan

Menetapkan bobot jenis dan rapat jenis dari air suling, minyak kelapa

dan minyak tanah dengan menggunakan alat piknometer dan hydrometer.

I.3 Prinsip Percobaan

a. Dengan alat piknometer

Penentuan bobot jenis suatu zat cair dengan menimbang piknometer yang

kosong dan piknometer yang berisi zat cair yang diukur. Selisih kedua

penimbangan ini dibandingkan dengan volume cairan uji, ditetapkan sebagai

bobot jenis cairan uji.

b. Dengan alat hydrometer

Penetapan bobot jenis suatu zat cair dengan memasukkan hydrometer ke

dalam cairan uji. Angka yang terbaca pada permukaan zat cair merupakan bobot

jenis dari cairan uji.

BAB II

Page 4: Berat Jenis dan Rapat Jenis

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

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. (1)

Bobot permililiter suatu zat cair dalah bobot dalam gram per ml zat cair pada

suhu 20o C yang ditimbang diudara. Bobot permililiter zat cair dalam gram dihitung

dengan membagi bobot zat cair dalam gram yang mengisi piknometer pada suhu 20o

C. Kapasitas piknometer ditentukan dengan dasar bobot satu liter pada suhu 20o

Cadalah 997,18 g jika ditimbang diudara. Untuk harga bobot permililiter yang

dinyatakan dalam farmakope, penyimpangan kerapatan udara boleh diabaikan. (2)

Bobot suatu objek gaya yang dikerjakan pada objek itu oleh tarikan gravitasi.

Bobot suatu objek berada menurut lokasi yang berbeda pada permukaan bumi ini. (3)

Dalam sistem metric, kedua bobot jenis dan rapat jenis mungkin merupakan

angka yang sama, meskipun angka dari bobot jenis merupakan kesatuan. Dalam

sistem Inggris bobot jenis dan rapat jenis bukan merupakan angka yang sama,

misalnya bobot jenis air adalah 62,4 lb/ft3 dan rapat jenis mungkin adalah 1. Ini

diperlihatkan dengan alat sistem metric. (4)

Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu

: (5)

Page 5: Berat Jenis dan Rapat Jenis

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.

Tanpa memperhatikan tipe berat jenis granul, piknometer dapat digunakan

untuk ketiga bobot jenis. Untuk berat jenis sejati, yang cocok digunakan adalah

piknometer helium, unutk berat jenis yang efektif digunakan piknometer yang

menggunakan campuran dan untuk berat jenis nyata yang tepat adalah piknometer

cairan yang menggunakan tegangan permukaan yang rendah dimana granul tersebut

tidak tepat larut. (4)

Cara pengukuran bobot jenis ada beberapa cara antara lain : (1)

a. Piknometer (biasanya terbuat dari kaca bentuk Erlenmeyer kecil kapasitas

antara 10 ml sampai 25 ml)

b. Hidrometer berupa pipa kaca yang ujungnya tertutup dan bagian bawahnya

tertutup dan diberi pemberat pada bagian bawah. Bila alat ini dicelupkan dalam

cairan yang akan diperiksa maka angka menunjukkan bobot jenisnya.

c. Mohr-Westphal balane. Alat ini hamper sama dengan neraca lengan kiri berisi

tabung kaca dengan pemberatnya (sehingga bila dicelupkan dalam cairan yang

akan diperiksa akan tenggelam). Selanjutnya legan sebelah kanan berisi

Page 6: Berat Jenis dan Rapat Jenis

pemberat yang dapat ditambah dan dikurangi. Jumlah pemberat yang bearad

dalam keadaan keseimbangan dengan gaya tolak cairan menunjukkan bobot

cairan yang dipindahkan sejumlah volume tabung tersebut. Prinsip penentuan

ini sebenarnya berdasarkan prinsip hokum Archimedes. Bila benda dicelupkan

dalam air maka benda tersebut akan mendapat perlawanan (gaya ke atas)

sebesar jumlah air yang dipindahkan

II.2 Uraian Bahan

1. Air suling

Nama resmi : Aqua destilata

Nama lain : Air suling

Rumus molekul : H2O

Berat molekul : 18,02

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau,

tidak berasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik

Kegunaan : Sebagai sampel

Bj : 0,997 g/ml

2. Minyak kelapa

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

Page 7: Berat Jenis dan Rapat Jenis

60o ,sangat mudah larut dalam kloroform P dan

dalam eter P.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya,

ditempat sejuk.

Kegunaan : Sebagai sampel

Bj : 0,903 g/ml

4. Minyak tanah

Nama resmi : Oleum minerale

Nama lain : Minyak tanah

Pemerian : Cairan berminyak, jernih, tidak berwarna bebas

atau praktis bebas dari fluoresensi dalam keadaan

dingin, tidak berbau, tidak berasa jika dipanaskan,

berbau minyak tanah lama.

Kegunaan : Sebagai sampel

Bj : 0,845 – 0,905 g/ml

II.3 Prosedur percobaan

1. Menentukan Bj menggunakan Piknometer

- Bersihkan piknometer hingga tidak meninggalkan bekas tetesan air

dengan cara setelah dibersihkan dengan aquadest, bilas dengan pelarut

aseton atau alcohol pekat.

- Piknometer panaskan pada suhu 100o C selama 1 jam, kemudian

masukkan kedalam eksikator sampai dingin. Timbang dalam neraca

analitik ( bobot a gram).

Page 8: Berat Jenis dan Rapat Jenis

- Isikan air suling yang akan diukur ke dalam piknometer hingga penuh.

- Seluruh piknometer mencapai derajat 20 derajat menggunakan

thermometer.

- Setelah suhu mencapai tepat 25 derajat segera piknometer ditutup dan

lap dengan kain bersih. Biarkan pada suhu kamar dan timbang secara

teliti menggunakan neraca analitik (bobot b gram).

- Hitung bobot jenis = (b-a) gram/volume ml.

2. Mengukur bobot jenis dengan Hidrometer

Ambil gelas ukur volume 500 ml, selanjutnya masukkan cairan yang

akan diukur. Hidrometer yang akan digunakan dibersihkan terlebih dahulu dan

masukkan ke dalam gelas ukur yang telah berisi cairan yang akan diperiksa. Catat

angka yang bertanda tepat dipermukaan cairan. Angka tersebut menunjukkan

bobot jenisnya.

BAB III

METODE KERJA

Page 9: Berat Jenis dan Rapat Jenis

III.1 Alat Dan Bahan

III.1.1 Alat-alat yang digunakan :

1. Botol semprot

2. Gelas ukur 500 ml

3. Hydrometer

4. Lap kasar

5. Lap halus

6. Neraca analitik

7. Neraca O’hauss

8. Oven

9. Piknometer

10. Pipet tetes

11. Termometer

III.1.2 Bahan-bahan yang digunakan :

1. Aquadest

2. Alkohol

3. Es batu

4. Minyak kelapa

5. Minyak tanah

6. Tissue

III.2 Cara kerja

1. Penentuan berat jenis dengan menggunakan Hidrometer

Page 10: Berat Jenis dan Rapat Jenis

a. Gelas ukur 500 ml dibersihkan dengan air dan alcohol.

b. Disisi dengan cairan yang akan diuji.

c. Hidrometer dibersihkan dengan alcohol kemudian masukkan

sample(aquadest, minyak tanah dan minyak kelapa) kedalam gelas ukur.

d. Dicatat angka yang tepat pada permukaan cairan, dimana angka tersebut

menunjukkan bobot jenis cairan yang diukur.

2. Penentuan berat jenis dengan menggunakan Piknometer

a. Piknometer dibersihkan dengan air suling kemudian dibilas dengan

alcohol.

b. Dikeringkan didalam oven pada suhu 100o C selama + 15 menit

kemudian ditimbang dalam keadaan kosong.

c. Aquadest diisi pada piknometer sampai penuh, dibersihkan dan dilap

sampai kering.

d. Didinginkan didalam beker gelas yang berisi es batu kemudian diukur

suhunya hingga 25o C.

e. Permukaan piknometer dikeringkan dengan menggunakan tissue.

f. Ditimbang piknometer yang berisi cairan yang akan diuji.

g. Dilakukan hal yang sama untuk minyak kelapa dan minyak tanah.

BAB V

PEMBAHASAN

Page 11: Berat Jenis dan Rapat Jenis

Pada percobaan ini dilakukan penentuan bobot jenis dari aquadest, minyak

kelapa dan minyak tanah dengan menggunakan alat piknometer dan hydrometer dan

dilakukan penentuan rapat jenis, yaitu membandingkan bobot jenis zat cair dengan

aquadest.

Pada percobaan ini piknometer yang digunakan harus selalu bersih dan kering

setelah penggantian sample, yaitu menggunakan alkohol agar kotoran-kotoran yang dapat

mengganggu pengukuran dapat dihilangkan dan piknometer akan lebih cepat kering.

Bobot jenis dalam bidang farmasi sangat penting, khususnya sediaan yang

berbentuk cairan seperti injeksi.

Pada pengukuran bobot jenis, suhu yang digunakan pada percobaan ini adalah

pada suhu 25o C untuk piknometer, sedangkan pengukuran bobot jenis dengan

menggunakan hydrometer pada suhu 30o C. Hal ini dapat menunjukkan bahwa penentuan

bobot jenis dapat dipengaruhi oleh suhu.

Keuntungan menggunakan metode hydrometer dibandingkan dengan metode

piknometer yaitu bobot jenis dari larutan dapat langsung terbaca dengan melihat angka

yang ditunjukkan tepat pada permukaan larutan dan membutuhkan waktu yang singkat.

Sedangkan pada penggunaan piknometer waktu yang dibutuhkan lama untuk

memperoleh bobot jenisnya. Karena memerlukan waktu untuk melakukan pengeringan,

pengisian sample, penentuan suhu, dan penimbangan. Tetapi penggunaan hydrometer

harus dilakukan secara hati-hati, yaitu pada saat akan menenggelamkan alat hydrometer

ke dalam cairan sampel, harus dilakukan secara perlahan-lahan karena apabila diturunkan

begitu saja dan ujung hydrometer sampai pada dasar gelas, dapat menimbulkan kerusakan

pada alat hydrometer.

Page 12: Berat Jenis dan Rapat Jenis

Adapun keuntungan lain dari penggunaan piknometer dalam penentuan bobot

jenis adalah jumlah sampel yang digunakan pada piknometer lebih sedikit dibandingkan

dengan menggunakan hydrometer, yaitu 50 ml untuk piknometer dan 500 ml untuk

hydrometer. Sehingga dengan melihat metode yang digunakan, metode yang paling

menguntungkan adalah penentuan bobot jenis dengan menggunakan metode hydrometer

karena lebih mudah dan lebih cepat dan teliti.

Hasil yang diperoleh pada pengukuran menggunakan piknometer dan

hydrometer titik berbeda jauh, berat jenis sampel langsung tertera pada permukaan

cairan, sedangkan piknometer ditentukan melalui selisih penimbangan piknometer

kosong dengan piknometer berisi sample yang dibagi dengan volume larutan tersebut.

Adapun kesalahan-kesalahan yang dapat mempengaruhi pengukuran yaitu :

1. Kesalahan pembacaan skala

2. Suhu yang berubah-ubah

3. Piknometer yang digunakan tidak bersih sehingga mempengaruhi penimbangan

selanjutnya.

4. Cairan yang digunakan tidak murni lagi sehingga mempengaruhi hasil pengukuran

bobot jenisnya.

Page 13: Berat Jenis dan Rapat Jenis