BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Dibidang farmasi, selain bobot jenis yang digunakan untuk mengetahui kekentalan suatu zat cair juga digunakan untuk mengetahui kemurnian suatu zat dengan menghitung berat jenisnya kemudian dibandingkan dengan teori yang ada, jika berat jenisnya mendekati maka dikatakan zat tersebut memiliki zat kemurnian yang tinggi. Oleh karena itu, percobaan ini dilakukan untuk mengetahui kerapatan dan bobot jenis.
B.
Maksud Praktikum
Mengetahui dan memahami cara penetapan bobot jenis dan kerapatan jenis suatu sampel berupa Asam Borat, Parafin cair, dan sampel berupa sirup marjan.
C. Tujuan Praktikum
Menentukan bobot jenis beberapa cairan
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Teori Dasar
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 adalah konstanta/tetapan bahan yang 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)
(biasanya dinyatakan sebagai 25o /25o, 25o/4o, 4o,4o). Untuk bidang farmasi biasanya 25o/25o. (Tim asisten UNHAS, 2008)
Kerapatan atau densitas adalah massa per satuan. Satuan umumnya adalah kilogram per meter kubik, atau ungkapan yang umum, gram per sentimeter kubik, atau gram per milliliter. Pernyataan awal mengenai kerapatan adalah bobot jenis. Satuannya sudah kuno dan sebaiknya tidak dipakai lagi. Penjelasan berikut diberikan sebagai petunjuk. (Brescia, dkk., 1975)
Kerapatan berubah dengan perubahan temperatur (dalam banyak kasus,kerapatan menurun dengan kenaikan temperatur, karena hamper semua substansi mengembang ketika dipanaskan). Konsekuensinya, temperatur harus dicatat dengan nilai kerapatannya. Sebagai tambahan, tekanan gas harus spesifik (Stoker., 1993).
Penentuan bobot jenis berlangsung dengan pikonometer, Areometer, timbangan hidrostatis (timbangan Mohr-Westphal) dan cara manometeris. ( Rudolf, Voigt., 1994)
tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air yang tetap pada suhu 250C (Voigt, R., 1994).
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)
Menurut defenisi, rapat 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. (Lachman, L., 1994)
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)
untuk menentukan volume dan partikel yang mengandung retakan-retakan mikroskopis pori-pori dalam ruang kapiler. (Alfred, Martin., 1993)
Untuk mudahnya, bisa didefinisikan tiga tipe kerapatan, 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 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)
Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu :
a. Bobot jenis sejati
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup.
b. Bobot jenis nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang terbuka, tetapi termasuk pori yang tertutup.
c. Bobot jenis efektif
Massa partikel 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)
Metode penentuan untuk cairan :
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 dilaksanakan.
B. Uraian Bahan
1. Air suling (Ditjen POM 1979; hal.96)
Nama resmi : AQUA DESTILLATA Nama lain : Air suling
RM / BM : H2O / 18,02
Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.
Kegunaan : Sebagai pelarut
2. Alkohol (Ditjen POM 1979; hal.65) Nama resmi : AETHANOLUM
Nama lain : Etanol / Alkohol RM / BM : C2H5OH / 46,01
Pemerian : Cairan tak berwarna, jernih, mudah menguap dan mudah bergerak; bau khas; rasa panas. Mudah terbakar dengan memberikan nyala biru yang tidak berasap.
Kelarutan : Sangat mudah larut dalam air, dalam kloroform P
dan dalam eter P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, terlindung dari cahaya; ditempat sejuk, jauh dari nyala api.
3. Asam borat (Ditjen POM 1979; hal.49) Nama resmi : ACIDIUM BORICUM Nama lain : Asam borat
RM / BM : H3BO3 / 61,83
Pemerian : Hablur,serbuk hablur putih atau sisik mengkilap tidak berwarna; kasar; tidak berbau; rasa agak asam dan pahit kemudian manis.
Kelarutan : Larut dalam 20 bagian air, dalam 3 bagian air mendidih, dalam 16 bagian etanol (95%) P dan dalam 5 bagian
gliserol P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik Kegunaan : Antiseptikum ekstern
4. Parafin cair (Ditjen Pom 1979;hal.474) Nama resmi : PARAFIN LUQUIDUM Nama lain : Parafin cair
Pemerian : Cairan kental transparan, tidak berfluorensi; tidak berwarna;hampir tidak berbau; hampir tidak mempunyai rasa.
Kelarutan : Praktis tidak larut dalam air dan dalam etanol (95%) P; larut dalam kloroform P dan eter P.
Pocari Sweat
1. Asam Sitrat (Ditjen POM 1995;48) Nama Resmi : ACIDUM CITRICUM Nama lain : Asam Sitrat
RM/BM : C6H8O7/192,12
Pemerian : Hablur bening, tidak berwarna atau serbuk hablur granul sampai halus, putih; tidak berbau atau praktis tidak berbau; rasa sangat asam. Bentuk hidrat mekar dalam udara kering.
Kelarutan : sangat mudah larut dalam air; mudah larut dalam etanol; agak sukar larut dalam eter.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat.
2. Glukosa (Ditjen POM 1979;268) Nama Resmi: GLUCOSUM Nama lain : Glukosa
RM/BM : C6H12O6.H2O/198,17
Pemerian : Hablur, tidak berwarna, serbuk hablur, atau butiran putih ; tidak berbau; rasa manis.
Kelarutan : Mudah larut dalam air, sangat mudah larut dalam air mendidih; Agak sukar larut dalam etanol (95%) P
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik. Kegunaan : Kalorigenileum
3. Kalium Klorida (Ditjen POM 1979; 329) Nama Resmi: KALII CHLORIDUM Nama lain : Kalium klorida RM/BM : KCl/74,55
Pemerian : Hablur berbentuk kubus atau berbentuk prisma; tidak berwarna atau serbuk butir putih; tidak berbau; rasa asin; mantap di udara.
Kelarutan : Larut dalam 3 bagian air; sangat mudah larut dalam air mendidih; praktis tidak larut dalam etanol mutlak
P dan dalam eter putih P. Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. Kegunaan : Sumber ion kalium.
4. Kalsium Laktat (Ditjen POM 1979; 125) Nama Resmi : CALCII LAKTAS Nama lain : Kalsium laktat
RM/BM : C6H10CaO8.H2O/308,30
Pemerian : Serbuk putih; bau lemah, tidak enak; rasa lemah. Kelarutan : Pada suhu 25˚, larut dalam 20 bagian air, larut dalam
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. Kegunaan : Sumber ion kalsium
.
5. Natrium Klorida (Ditjen POM 1979; 403) Nama Resmi : NATRII CHLORIDUM Nama lain : Natrium klorida
RM/BM : NaCl/58,41
Pemerian : Hablur heksahedral tidak berwarna atau serbuk hablur putih;tidak berbau; rasa asin.
Kelarutan : Larut dalam 2, bagian air, dalam 2,7 bagian air mendidih dan dalam lebih kurang 10 bagian gliserol P; sukar larut dalam etanol (95%) P.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutp baik.
Kegunaan : Sumber ion klorida dan ion natrium.
6. Natrium Sitrat (Ditjen POM 1979; 406) Nama Resmi : NATRII CITRAS Nama lain : Natrium Sitrat
RM/BM : C6H5Na3O7.2H2O/294,10
Pemerian : hablur tidak berwarna atau serbuk halus putih.
Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat. Kegunaan : Penggunaan antikoagulan.
C. Prosedur Kerja
A. Menentukan kerapatan bulk
1. Timbang asam borat sebanyak 10 gram, kemudian masukkan kedalam gelasukur 50 ml.
2. Ukur volume zat padat
3. Hitung kerapatan bulk dengan menggunakan persamaan
B. Menentukan kerapatan mampat
1. Timbang zat padat sebanyak 10 gram 2. Masukkan kedalam gelas ukur 3. Ketuk selama 100 kaliketukan 4. Ukur volume yang terbentuk
5. Hitung kerapatan mampat dengan menggunakan persamaan
C. Menentukan kerapatan sejati
1. Timbang piknometer yang bersih dan kering bersama tutupnya (W1). 2. Isi piknometer dengan zat padat kira-kira 2/3 bagian volumenya.
3. Isikan parafin cair perlahan-lahan kedalam piknometer berisi zat padat, kocok- kocok, dan isi sampai penuh sehingga tidak ada gelembung udara di dalamnya.
4. Timbang piknometer berisi zat padat dan parafin cair tersebut beserta tutupnya (W4).
5. Bersihkan piknometer dan isi penuh dengan parafin cair hingga tidak adagelembung di dalamnya.
6. Timbang piknometer berisi penuh parafin cair dan tutupnya (W2). 7. Hitung kerapatan dengan menggunakan persamaan :
D. Menentukan bobot jenis cairan
1. Gunakan piknometer yang bersih dan kering.
2. Timbang piknometer kosong (W1), lalu isi dengan air suling, bagian luar piknometer dilap sampai kering dan ditimbang (W2). 3. Buang air suling tersebut, keringkan piknometer lalu isi degan
cairan yang akan diukur bobot jenisnya pada suhu yang sama pada saat pengukuran air suling, dan timbang (W3).
BAB III
METODE KERJA
A. Alat dan Bahan
A. AlatAlat yang digunakan dalam praktikum bobot jenis dan kerapatan yaitu corong Glass, densitor, gelas ukur 50 ml, kalkulator, piknometer 25 ml, Pipet Tetes, timbangan digital, timbangan analitik.
B. Bahan
Bahan yang digunakan dalam praktikum bobot jenis dan kerapatan yaitu asam borat, alkohol 96%, aquadest, parafin cair, sampel berupa Pocari Sweat, dan tissue.
B. Cara Kerja
A. Menentukan kerapatan dan bulk
1. Ditimbang Asam Borat sebanyak 10 gram. 2. Dimasukkan kedalam gelas ukur 50 ml.
3. Diukur volume zat padat seperti yang tertera pada gelas ukur.
B. Menentukan kerapatan mampat
1. Ditimbang asam borat sebanyak 10 gram. 2. Dimasukkan kedalam gelas ukur 50 ml.
3. Asam Borat akan diketuk dengan menggunakan alat bernama Densitor 4. Ukur Volumenya.
5. Dilakukan perhitungan untuk menghitung kerapatan mampat dengan persamaan.
C. Menentukan kerapatan sejati
A. Ditimbang Piknometer kosong lalu catat hasilnya. B. Ditimbang Piknometer + Parafin cair.
C. Keluarkan Parafin Cair lalu Piknometer diisi Asam borat 2/3 bagian. D. Ditimbang Piknometer + Asam Borat + Parafin
E. Dihitung kerapatan sejati menggunakan persamaan. D. Menentukan Bobot Jenis
A. Ditimbang piknometer kosong
B. Ditimbang Piknometer + Sampel sirup C. Volume Piknometer = 25 ml
BAB IV
Perhitungan :
KerapatanBulk=Bobot zat padat(g)
Volume Bulk(mL) =
Kerapatan Mampat (g/ml) 0, 9090 g/ml
Perhitungan :
Kerapatan Mampat=Bobot zat padat(g)
Volume Bulk(mL) = 10
11=0, 9090g/mL
Kerapatan Sejati
a. Timbang piknometer kosong = 23,33 gr b. Timbang piknometer + parafin = 43,87gr c. Timbang piknometer + asam borat = 39,95 gr
h. Berat parafin terdapat didalam asam borat = g – e –f
j. Kerapatan sejati ¿ berat sampel
volume sampel=
f
volume sampel
¿16, 62
−8,72=−1,91gr
b. pengukuran bobot jenis cairan
Timbang piknometer kosong (W1) = 23,33 gr Timbang piknometer + sampel (pocari sweat) = 48,72 gr
¿1,0156gr
B. Pembahasan
Kerapatan merupakan besaran turunan karena menyangkut satuan massa dan volume pada temperatur dan tekanan tertentu, dan dinyatakan dalam sistem CGS dalam garam sentimeter kubik (gram/cm3).
bilangan murni tanpa dimensi (berat jenis tidak memiliki satuan), dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok.
Dalam dunia 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.
Adapun keuntungan dari penentuan bobot jenis 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 ditetpkan literatur. Disamping itu penentuan bobot jenis dengan menggunakan piknometer memerlukan waktu yang lama.
Dalam percobaan inidilakukan penentuan kerapatan bulk, kerapatan mampat, dan kerapatan sejati menggunakan sampel zat padat asam borat dan penentuan bobot jenis dengan sampel pocari sweat. Hasil yang diperoleh dengan penentuan bobot jenis akan dibandingkan dengan literatur yang diperoleh.
didapatkan ada yang berbeda dengan beberapa kelompok hal ini disebabkan faktor pengamatan pada saat praktikum berbeda dari setiap kelompok.
Pada penentuan kerapatan mampat masih digunakan asam borat yang sama, gelas ukur yang berisi asam borat diketuk 100 kali dengan menggunakan alat densitol untuk memampatkan atau memadatkan asam borat. Tentu saja hasil yang diperoleh setelah perlakuan berbeda dengan sebelumnya pada kerapatan bulk disebabkan asam borat yang sudah padat kebawah sehingga diperoleh hasil 11 ml. dengan perhitungan yang sama dengan kerapatan bulk diperoleh hasil 0,90 gr/ml.
cairan parafin hingga penuh sampai tidak ada gelembung, kemudian piknometer ditimbang. Penambahan parafin cair karena parafin cair dapat menutupi pori asam borat dan parafin cair tidak dapat melarutkan asam borat. Kemudian dilakukan perhitungan kerapatan sejati sehingga diperoleh hasil perhitungan kerapatan sejati yaitu 2,33 gr/ml. Namun, pada perhitungan terdapat hasil yang minus hal ini disebabkan oleh bobot yang dioperasikan dengan persamaan yang didapatkan.
Pada penentuan bobot jenis cairan dilakukan dengan menggunakan piknometer 25 ml dan air sebagai larutan baku standar. Pengukuran dengan menggunakan piknometer dilakukan pada suhu 25˚ atau suhu ruangan. Cairan yang akan dihitung bobot jenisnya adalah Pocari Sweat. Langkah pertama yaitu piknometer yang bersih dan kering ditimbang beserta tutupnya. Kemudian diisi dengan sampel pocari sweat yang akan diketahui bobot jenisnya. Selanjutnya dilakukan perhitungan sesuai dengan persamaan yang tertera pada literatur.Pada penentuan bobot jenis Pocari Sweat diperoleh hasil1,0156g/ml.
Ada beberapa faktor yang menyebabkan perbedaan hasil yaitu:
1. Kesalahan-kesalahan praktikan seperti tidak sengaja memegang piknometer.
2. Kesalahan pembacaan skala pada alat.
4. Cairan yang digunakan sudah tidak murni lagi sehingga mempengaruhi bobot jenisnya.
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari hasil pengamatan diperoleh hasil yang berbeda dibeberapa kelompok baik kerapatan bulk, kerapatan mampat, kerapatan sejati hal ini disebabkan karena perbedaan dalam perlakuan baik dalam pembacaan skala, maupun tidak sengaja dalam memegang piknometer sehingga menjadi tidak akurat.
Untuk pengamatan bobot jenis, hasil yang diperoleh berbeda karena sampel yang digunakan berbeda.
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Voigt, Rudolf, 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, edisi ke-5, UGM Press; Yogyakarta.
Ansel C., Howard, 1989, Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi, UI Press; Jakarta. Martin, Alfred, 1993, Farmasi Fisika, UI Press; Jakarta.
Budavari, S., 1986, The Merck Index, 11th edition, Mach and CompanyInc.
Roth, Hermann J dan Gottfried Blaschke., 1988, Analisis Farmasi, UGM-Press; Yogyakarta
Ansel H.C.,1989, Pengenatar Bentuk Sediaan Farmasi, TerjemahanFaridah Ibrahim, Universitas Indonesia Press; Jakarta
Lachman, L., dkk., 1994, Teori dan Praktek Farmasi Industri II, EdisiIII, diterjemahkan oleh Siti suyatmi, UI Press; Jakarta
Voigt, R., 1994, Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi V, UGMPress; Yogyakarta
