LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA
PENENTUAN KERAPATAN DAN BERAT
JENIS
ANDI AULIA FAJERIN 1443050007
MITHA KURNIA
1443050014
ANNA OKTAVIANA
1443050062
ANITA RAHAYU
1443050064
Kelompok : 3 (Tiga)
FAKULTAS FARMASI, JURUSAN ILMU
FARMASI
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS
1945
▸ Baca selengkapnya: laporan praktikum fisika roket air
(2)I. Tujuan
a. Menjelaskan beda kerapatan dan bobot jenis
b. Menjelaskan berbagai metode penentuan kerapatan dan
bobot jenis
c. Mengukur kerapatan zat cair dan zat padat dengan alat
piknometer
d. Menghitung kerapatan dan bobot jenis zat berdasarkan
hasil pengukuran
e. Menganalisa hasil pengukuran
II. Dasar Teori
Kerapatan adalah turunan besaran yang menyangkut suatu massa dan volume. Batasannya adalah massa persatuan volume pada temperatur dan tekanan tertentu yang dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram per cm3 ( g / cm3 ).
ρ = volume ( cm3 ) = gram . cm3 = M . L-3
( Mochtar, 1990 )
Penentuan bobot jenis dilakukan dengan menggunakan piknometer, arcometer, timbangan hidrostatik dan cara monometrik. Untuk bobot padat tidak homogen dan serbuk yang memiliki pori dan ruang rongga, bobot jenis tidak lagi teridentifikasi secara jelas.
Pengujian kerapatan dilakukan untuk menentukan 3 macam kerapatan jenis, yaitu :
1. Kerapatan sejati
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup.
2. Kerapatan nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang yang terbuka tetapi termasuk pori yang tertutup.
3. Metode neraca hidrostatik
Massa partikel dibagi volume partikel termasuk pori yang terbuka dan tertutup.
Metode penentuan untuk cairan, yaitu :
1. Metode Piknometer
mempunyai lubang berbentuk saluran kecil. Pengukuran harus dilakukan pada suhu tetap. Volume zat cair selalu sama dengan volume piknometer.
Dirumuskan :
Bobot jenis x= (Bobot piknometer x)−(Bobot piknometer kosong)
(Bobot piknometer+aquadest)−(bobot piknometer kosong)×1
g ml
2. Metode Aerometer
Penentuan kerapatan dengan metode aerometer berskala (timbangan enam sumbu) didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas tercelup yang sepihak diberati dan pada kedua ujung ditutup dengan pelelehan.
3. Metode neraca hidrostatik
Metode ini didasarkan hukum Archimedes yaitu suatu benda yang dicelupkan kedalam cairan yang terdesak.
4. Metode neraca Mohr – West Phol
Benda dari kaca dibenamkan tergantung pada balok timbangan yang ditoleh menjadi 10 bagian sama dan disetimbangkan dengan bobot larutan.
Adapun faktor faktor yang mempengaruhi bobot jenis :
1. Temperatur
Dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang di ukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah.
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, bergantung dari massa zat itu sendiri. (Mochtar, 1990)
Penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan dan kecuali dinyatakan lain didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang telah ditetapkan terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 25°C zat berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi dan mengacu pada air pada suhu 25°C. Bilangan bobot jenis merupakan bilangan perbandingan tanpa dimensi yang mengacu pada bobot jenis air pada 4°C (=1000 g.m-1). (Dirjen POM, 1995)
Penetapan bobot jenis dilakukan terhadap zat atau senyawa yang berbentuk cair. Adapun sifat dari zat cair, antara lain :
1. Bentuk mengikuti tempat dan volumenya tetap.
3. Jarak partikelnya lebih dekat dari pada gas sehingga lebih sukar dimampatkan. 4. Dapat diuapkan dengan memerlukan energi.
Bobot jenis yang juga dikenal dengan istilah Specific Gravity biasanya dilambangkan dengan huruf S dan memiliki persamaan rumus S = Bobot jenis
mx = massa suatu zat
mair = massa zat cair
Pada keadaan volume (V) dan suhu (T) yang sama.
Menurut definisi, rapat jenis adalah perbandingan yang dinyatakan dalam decimal, 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, hydrogen 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. (Ansel, 1989)
Hubungan antara massa dan volume tidak hanya menunjukan ukuran dan bobot molekul suatu komponen, tetapi juga gaya-gaya yang mempengaruhi sifat karakteristik “pemadatan” (“Packing Characteristic”). Dalam sistem matriks kerapatan diukur dengan gram/milimeter (untuk cairan) atau gram/cm2 . Kerapatan
dan berat jenis. Ahli farmasi sering kali mempergunakan besaran pengukuran ini apabila mengadakan perubahan antara massa dan volume. Kerapatan adalah turunan besaran karena menyangkut satuan massa dan volume. Batasannya adalah massa per satuan volume pada temperatur dan tekanan tertentu, dan dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram per sentimeter kubik (gram/cm3).
Berbeda dengan kerapatan, berat jenis adalah bilangan murni tanpa dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, harga kedua zat itu ditentukan pada temperatur yang sama, jika tidak dengan cara lain yang khusus. Istilah berat jenis, dilihat dari definisinya, sangat lemah, akan lebih cocok apabila dikatakan sebagai kerapatan relatif. (Martin, 1990)
III. Alat dan Bahan
Piknometer
Timbangan
Baskom
Termometer
Bahan:
Aquadest
Es Batu
Tissue
Etanol
Kloroform
Aseton
Peluru
IV. Cara Kerja
A. Penentuan volume piknometer pada suhu
percobaan
1. Timbang piknometer kosong yang bersih dan kering
dengan seksama.
2. Isi piknometer dengan air hingga penuh, lalu rendam
dalam air es sehingga suhu kurang 2° di bawah suhu
percobaan (25°C, jadi sampai suhu 23°C).
3. Tutup piknometer, biarkan pipa kapiler terbuka dan
suhu air naik sampai mencapai suhu percobaan (25°C)
lalu tutup pipa kapiler piknometer.
4. Biarkan suhu air dalam piknometer mencapai suhu
kamar (27°C). Air yang menempel diusap dengan
tissue, timbang piknometer dengan seksama.
B. Penentuan kerapatan dan berat jenis zat cair
(etanol 70%, aseton, dan kloroform)
1. Lakukan penimbangan etanol 70% dengan
menggunakan piknometer yang sama seperti pada
percobaan A. Misal bobot zat X = D (gram)
2. Bobot piknometer kosong = B (gram)
3. Volume piknometer = Vp (ml)
4. Kerapatan air pada suhu percobaan (tabel) : ρ air
5. Kerapatan etanol 70% dihitung dengan cara: ρ =
= gram.ml
-16. Berat jenis etanol 70% dihitung dengan cara: d =
7. Cara di atas juga digunakan untuk mencari kerapatan
V. Hasil dan Pembahasan
A.
Hasil
Larutan
kosong (g)
Pikno
Suhu
(°C)
Berat pikno
awal (g)
Berat pikno akhir
(g)
Air
19,3
28°C
46
46
Aceton
19,3
28°C
40,3
40,3
Etanol
17,8
28°C
39,4
39,2
Klorofor
m
17,8
28°C
49,1
49,0
a. Etanol
Kerapatan=
mv=
39,425−17,8= 0,864 gram/mL
Kerapatan air=
mv=
46−2519,3= 1,068 g/mL
BJ=
kerapatan Etanolkerapatan air=
0,8641,068= 0,809
b. Kloroform
Kerapatan =
mv=
49,125g−ml17,8g= 1,252 g/mL
Kerapatan air =
mv=
46g25−19,3m g= 1,068 g/mL
BJ =
kerapatankloroformkerapatanair=
1,2521,068gg//mlml= 1,172
c. Aseton
Kerapatan =
mv=
40,325−19,3= 0,84
Kerapatan air =
mv=
46−2519,3= 1,068 g/mL
BJ=
kerapatanasetonkerapatan air=
1,0680,84= 0,7865
- Kerapatan air = 1 gram/ cm
3= 1000 kg/m
3BJ air = 1 gram/ml
- Kerapatan etanol= 0,8980 gram/mL
Bj etanol = 0,8119- 0,8139 gram/mL
(Linuseta,2010)
BJ kloroform= 1,49 g/cm
3(petrucia,1985)
- Kerapatan aceton = 791 kg/m
3=
0,791
gram/cm
3BJ acetaon = 0,8373 g/mL
(Widi,2012)
B.
Pembahasan
Dalam praktikum ini digunakan piknometer untuk
mengukur kerapatan dari air, aseton, etanol, kloroform, peluru
dan paraffin. Digunakan piknometer karena zat- zat tersebut
tidak berpori. Jika zat yang akan diukur kerapatannya berpori,
maka alat yang digunakan adalah densitometer helium, gas
helium dapat masuk kedalam pori- pori zat, sehingga seluruh
permukaan zat dapat dihitung volumenya. Pengisi dilakukan
terhadap zat cair yang titik didihnya rendah. Hal ini
dimaksudkan agar selesai pengisian piknometer cepat kering
dan dapat melakukan percobaan dengan cepat. Semua cara
kerja dari setiap penetapan kerapatan tersebut intinya sama,
yaitu pengisian piknometer dengan air dan zat sampai penuh.
Piknometer yang digunakan hharus bersih, air yang
menempel pada dinding harus dikeringkan agar tidak
membiaskan hasil penimbangan. Selain itu, dilakukan juga
penurunan suhu yang bertujuan untuk menentukan kerapatan
secara lebih cepat karena ada rongga- rongga. Suhu percobaan
yang digunakan adalah 26°C, secara ekstraplorasi dapat
diketahui kerapatan air sebesar 0,99623 g/mL. Kerapatan air
digunakan sebagai parameter atau pembanding untuk
menghitung kerapatan zat- zat lain. Untuk menentukan
kerapatan dalam percobaan ini cukup mudah. Zat- zat yang
akan diukur kerapatannya dimasukkan ke dalam piknometer
yang bersih dan kering. Kemudian ditentukan bobot zat
tersebut dengan cara penimbangan.
Berat jenis sebanding dengan kerapatan, apabila kerapatan zat
kecil, maka berat jenisnya pun kecil, demikian pula sebaliknya.
Maka urutan berat jenis zat- zat yang diukur pada percobaan ini
dari yang paling kecil sampai paling besar, sama dengan
VI. Kesimpulan
Kerapatan diukur untuk mengetahui kemurnian dari suatu
zat.
Kerapatan dan berat jenis biasanya diukur apabila
diadakan perubahan massa dan volume dari suatu sediaan
farmasi.
Berat jenis sebanding dengan kerapatan, apabila
kerapatan zat kecil, maka berat jenisnya pun kecil,
demikian pula sebaiknya.
Urutan kerapatan dan BJ zat berdasarkan
percobaan dari yang terkecil hingga terbesar Aseton,
Etanol, Paraffin, Air, Peluru dan terakhir kloroform.
Klorofom memiliki kerapatan paling besar dan pada
percobaan kali ini dapat dibuktikan dengan hasil
percobaan yang mendekati hasil sesuai dengan hasil
teoritis.
VII. Daftar pustaka
Ansel, C Howard. 1989. Kalkulasi Farmasetik. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta. Dirjen POM, 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta.