BAB I

PENDAHULUAN

A.   Latar Belakang

Bobot jenis adalah suatu besaran yang menyatakan perbandingan antara massa (g) dengan volume (ml), jadi satuan bobot jenis g/ml. Sedangkan Rapat jenis adalah perbandingan antara bobot janis sampel dengan bobot jenis air suling, jadi rapat jenis tidak memiliki satuan. Dan Massa jenis adalah perbandingan antara bobot zat dibanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya 25⁰).

Density merupakan salah satu dari sifat intensif. Dengan kata lain, kerapatan merupakan perbandingan antara massa dan volume dari suatu senyawa. Makin besar volume dan massa dari suatu senyawa, makin kecil kerapatannya. Begitu juga sebaliknya, makin kecil volume dan massa suatu senyawa,kerapatannya makin besar. Kerapatan dan bobot jenis dari tiap senyawa berbeda-beda. Berdasarkan pada teori ini maka dilakukanlah percobaan penentuan bobot jenis suatu larutan.  

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

B.   Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari percobaan ini yaitu :

·      Menentukan bobot jenis beberapa cairan

·      Menentukan kerapatan beberapa padatan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A.   Teori Umum

Bobot jenis adalah rasio suatu zat terhadap bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu yang sama dan dinyatakan dalam desimal. Penting untuk membedakan antara kerapatan (density) dan bobot jenis. Kerapatan adalah massa per volume, yaitu bobot zat per satuan volume. Misalnya, satu mililiter raksa berbobot 13,6 g, dengan demikian kerapatannya adalah 13,6 g/ml. Jika kerapatan dinyatakan sebagai satuan bobot dan volume, maka bobot jenis merupakan bilangan abstrak. Bobot jenis menggambarkan hubungan antara bobot suatu zat  terhadap bobot suatu zat baku, misalnya air, yang merupakan zat baku untuk sebagian besar perhitungan farmasi dan dinyatakan memiliki bobot jenis 1,00. Sebagai perbandingan, bobot jenis gliserin adalah 1,25, artinya bobot gliserin 1,25 kali bobot volume air yang setara, dan bobot jenis alkohol adalah 0,81, artinya bobot alkohol 0,81 kali bobot volume air yang setara (Ansel, H.C.,2004)

Kerapatan adalah massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Sifat ini merupakan salah satu sifat fisika yang paling sederhana dan sekaligus merupakan salah satu sifat fisika yang paling definitive, dengan demikian dapat digunakan untuk menentukan kemurnian suatu zat (Martin, A., 1990).

Kecuali dinyatakan lain dalam masing-masing monografi, penetapan berat jenis digunakan hanya untuk cairan, dan kecuali dinyatakan lain, didasarkan pada perbandingan berat zat di udara pada suhu 25⁰ terhadap berat air dengan volume dan suhu yang sama. Bila suhu ditetapkan dalam monografi, berat jenis adalah perbandingan berat zat di udara pada suhu yang ditetapkan terhadap berat air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 25⁰C zat berbentuk padat, tetapkan berat jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air  yang tetap pada suhu 25⁰C. 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 (Martin, A., 1993).

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) (Martin, A., 1993).

 Ruang-ruang udara atau rongga dapat dibedakan menjadi 3 tipe yaitu:

         1.Rongga Intrapartikel yang terbuka – rongga-rongga terdapat di dalam partikel tunggal, tetapi terbuka pada lingkungan luar.

2.Rongga intrapartikel yang tertutup – rongga-rongga terdapat didalampartikel tunggal, tetapi tertutup pada lingkungan luar.

3.Rongga antarpartikel – ruang-ruang udara antara dua partikel individu.

British Standard 2955 (1958) mendefinisikan sendiri tiga istilah                yang berlaku untuk partikel.

1.  Kerapatan Partikel Sejati adalah ketika volume diukur tidak termasuk pori terbuka dan pori tertutup dan merupakan proferti fundamental dari materi.

2.  Kerapatan Partikel Jelas adalah ketika volume diukur termasuk pori terbuka dan pori tertutup.

3.  Kerapatan partikel efektif adalah volume dilihat dari fluida bergerak melewati partikel. Hal ini penting dalam prosesseperti sedimentasi atau  fluida tetapi jarang digunakan dalam bentuk sediaan padat.

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, A., 1993).

Sedangkan pendapat lain mengemukakan bahwa berat jenis adalah rasio bobot suatu zat terhadap bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu yang sama dan dinyatakan dalam desimal ( Ansel.2004 )

Bobot jenis suatu zat dapat dihitung dengan mengetahui bobot dan volumenya, melalui persamaan berikut :

Dalam persamaan ini, penting untuk menggunakan satuan bobot yang sama untuk pembilang dan penyebut, umumnya gram, sehingga satuan akan hilang dan hasilnya akan berupa bilangan abstrak. Selain itu, penting disadari bahwa karena 1 mL air dianggap berbobot 1 g, maka “bobot sejumlah volume air yang setara” pada penyebut adalah angka numerik yang sama dalam milliliter dan gram. (Ansel.2004)

Berat jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang sama pada suhu 4⁰ atau temperatur lain yang tertentu. Notasi berikut sering ditemukan dalam pembacaan berat jenis: 25⁰/25⁰, 25⁰/4⁰, dan 4⁰/4⁰. Angka yang pertama menunjukkan temperatur udara di mana zat ditimbang; angka di bawah garis miring menunjukkan temperatur air yang dipakai. Buku-buku farmasi resmi menggunakan patokan 25⁰/25⁰ untuk menyatakan berat jenis (Martin, A., 1993).

Rapatan diperoleh dengan membagi massa suatu obyek dengan volumenya.

Suatu sifat yang besarnya tergantung pada jumlah bahan yang sedang diselidiki disebut sifat ekstensif. Baik massa maupun volume adalah sifat-sifat ekstensif. Suatu sifat tergantung pada jumlah bahan adalah sifat intensif. Rapatan yang merupakan perbandingan antara massa dan volume, adalah sifat intensif. Sifat-sifat intensif umumnya dipilih oleh para ilmuwan untuk pekerjaan ilmiah karena tidak tergantung pada jumlah bahan yang sedang diteliti (Petrucci.1985).

B.   Uraian Bahan

1.    Aquadest (DITJEM POM.1979)

Nama Resmi : AQUA DESTILLATA

Nama LAIN   : Air Suling

RM/BM           : -

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

Kelarutan      : -

Penyimpanan: Dalam wadah tertutup baik

2.    Gliserin (DITJEM POM.1979)

           Nama Resmi  : GLYCEROLUM

Nama Lain    : Gliserin

RM/BM           : C₃H₈O₃ / 92,10

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

Kelarutan      :  Dapat bercampur dengan air, dan dengan      etanol (95%) P. praktis tidak larut dalam Kloroform P. dalam eter P dan dalam minyak lemak.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.     

3.    Minyak kelapa (DITJEN POM.1979)

Nama Resmi : OLEUM COCOS

Nama Lain    : Minyak Kelapa

RM/BM           : -

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

Kelarutan        : Larut dalam 2 bagian etanol (95%) P. pada suhu 60^o. Sangat mudah larut dalam kloroform P dalam eter P

Penympanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya, ditempat sejuk.

4.    Sirup (DITJEN POM.1979)

Nama Resmi  : SIRUPI

Nama Lain      : Sirop

RM/BM            : -

Pemerian        : -

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, di tempat sejuk.

5.    Asam Borat (DITJEN POM.1979)

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 dalam 5 bagian gliserol p

Penyimpanan  : Dalam wadah tertutup baik.

6.    Alkohol (DITJEN POM.1979)

Nama Resmi : AETHANOLUM

Nama Lain    : Alkohol

RM/BM           :  C2H6O/46,07

Pemerian        : Cairan tidak 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.

7.    Parafin Cair (DITJEN POM.1979)

Nama Resmi  : PARAFFINUM LIQUIDUM

Nama Lain      : Parafin Cair

RM/BM            : -

Pemerian        : Cairan kental, transparan, tidak bervivoresensi, tidak berbau, hamper tidak mempunyai rasa.

Kelarutan        : Praktis tidak larut dalam air dan dalam etanol (95%) P, larut dalam kloform P dan dalam eter p

Penyimpanan           : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya.

8. Sirup marjan cocopandan komposisi : gula, air, perisa melon, sari buah melon, pengawet natrium, benzoat, pengatur keasaman, pewarna tartrazin c1 19140, dan biru berlian c1 42090.

C. Prosedur Kerja

a.    Menetukan kerapatan bulk

1.  Timbang asam borat sebanyak 10 g, kemudian masukkan ke dalam gelas ukur 50 ml.

2.  Ukur volume zat padat.

3.  Hitung kerapatan Bulk menggunakan persamaan 1.e

b.    Menentukan kerapatan mampat

1.  Timbang zat padat sebanyak 10 g

2.  Masukkan ke dalam gelas ukur

3.  Ketuk sebanyak 200 kali ketukan

4.  Ukur volume yang terbentuk

5.  Hitung kerapatan Mampat dengan persamaam 1.d

c.   Menentukan kerapatan sejati

1.  Timbang piknometer yang bersih dan kering bersama tutupnya (W1)

2.  Isi piknometer dengan zat padat kira – kira mengisi 2/3 bagian volumenya. Timbang piknometer berisi zat padat beserta tutupnya (W3)

3.  Isikan paraffin cair perlahan – lahan ke dalam piknometer berisi zat padat, kocok – kocok, isi sampai penuh sehingga tidak ada gelembung udara di dalamnya

4.  Timbang piknometer berisi zat padat dan paraffin cair tersebut beserta tutupnya (W4)

5.  Bersihkan piknometer dan isi penuh dengan paraffin cair hingga tidak ada gelembung di dalamnya

6.  Timbang piknometer berisi panuh paraffin cair dan tutupnya (W2)

7.  Hitung kerapatan zat menggunakan persamaan 1.c

d.  Menentukan Bobot Jenis Cairan.

1.  Gunakan piknometer yang bersih dan kering

2.  Timbang piknometer kosong dan kering (W1), lalu isi dengan air suling, bagian luar piknometer dilap sampai kering dan ditimbang (W2)

3.  Buang air suling tersebut, keringkan piknometer lalu isi dengan cairan yang akan diukur bobot jenisnya pada suhu yang sama pada saat pengukuran air suling, dan timbang (W3)

4.  Hitung bobot jenis cairan menggunakan persamaan 1.b

BAB III

CARA KERJA

A.   Alat dan Bahan

1.    Alat yang digunakan

Alat yang dipakai dalam percobaan ini yaitu piknometer 25 ml, gelas ukur 25 ml, gelas kimia 50 ml dan pipet tetes.

2.    Bahan yang digunakan

Bahan yang dipakai dalam percobaan ini yaitu asam borat, paraffin cair alcohol, gliserin, minyak kelapa dan sirup.

B.   Langkah Percobaan

a.     Menetukan kerapatan Bulk

Ditimbang asam borat sebanyak 10 g, kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur 50 ml, lalu diukur volume zat padat, dihitung kerapatan Bulk menggunakan persamaan 1.e

b.     Menetukan kerapatan Mampat

Diimbang asam borat sebanyak 10 g, dimasukkan ke dalam gelas ukur 25 ml, diketuk sebanyak 200 kali ketukan, kemudian diukur volume asam borat yang terbentuk, dihiitung kerapatan Mampat dengan persamaam 1.d

c.      Menetukan kerapatan sejati

Ditimbang piknometer yang bersih dan kering bersama tutupnya (W1), diisi piknometer dengan zat padat kira – kira mengisi 2/3 bagian volumenya. Ditimbang piknometer berisi zat padat beserta tutupnya (W3), diisikan paraffin cair perlahan – lahan ke dalam piknometer berisi zat padat, kocok – kocok, diisi sampai penuh sehingga tidak ada gelembung udara di dalamnya, kemudian ditimbang piknometer berisi zat padat dan paraffin cair tersebut beserta tutupnya (W4). Dibersihkan piknometer dan diiisi penuh dengan paraffin cair hingga tidak ada gelembung di dalamnya ditimbang piknometer berisi panuh paraffin cair dan tutupnya (W2). Dihitung kerapatan zat menggunakan persamaan 1.c

d.     Menetukan bobot jenis

Digunakan piknometer yang bersih dan kering, ditimbang piknometer kosong dan kering (W1), lalu diisi dengan air suling, bagian luar piknometer dilap sampai kering dan ditimbang (W2). Kemudian dibuang air suling tersebut, dikeringkan piknometer lalu diisi dengan cairan yang akan diukur bobot jenisnya pada suhu yang sama pada saat pengukuran air suling, dan ditimbang (W3), dihitung bobot jenis cairan menggunakan persamaan 1.b

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A.   HASIL

a.  Kerapatan Bulk

Bobot Zat ( g )	10 g
Volume Bulk ( ml )	12 ml
Kerapatan Bulk ( g/ml )	0,833 g/ml

Perhitungan :

b.  Kerapatan Mampat

Bobot Zat ( g )	10 g
Volume Mampat ( ml )	10 ml
Kerapatan Mampat ( g/ml )	1 g/ml

c.  Kerapatan Sejati

Bobot Piknometer Kosong ( g )	9,6320 g ( W1 )
Bobot Pikno + Zat Cair ( g )	48,3510 g ( W2 )
Bobot Pikno + Zat Padat ( g )	35,30 g ( W3 )
Bobot Jenis Zat Padat + Cair ( g/ml )	51,3272 g ( W4 )

Perhitungan :

d.    Bobot Jenis Zat Cair

1.  Alcohol 70%

Bobot Piknometer Kosong ( g )	9.6630 g
Bobot Pikno + Air ( g )	56,396 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g )	51,3019 g
Bobot Jenis Zat Padat + Cair ( g/ml )	0,89 g/ml

Perhitungan :

                       

2.  Gliserin

Bobot Piknometer Kosong ( g )	9.6630 g
Bobot Pikno + Air ( g )	56,396 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g )	58,5063 g
Bobot Jenis Zat Padat + Cair ( g/ml )	1,045 g/ml

Perhitungan :

3.  Minyak Kelapa

Bobot Piknometer Kosong ( g )	9.6630 g
Bobot Pikno + Air ( g )	56,396 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g )	50,1886 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g/ml )	0,86 g/ml

Perhitungan :

                        

4.  Sirup Marjan Melon

Bobot Piknometer Kosong ( g )	9.6630 g
Bobot Pikno + Air ( g )	56,396 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g )	60,9103 g
Bobot Pikno + Zat Cair ( g/ml )	1,096 g/ml

Perhitungan :

                        

B.   Pembahasan

Pada percobaan ini, penentuan kerapatan dan bobot jenis dilakukan dengan menggunakan piknometer. Sampel yang digunakan adalah sirup, alkohol 70%, gliserin, dan parafin cair. Pengukuran dengan menggunakan piknometer, sebelum digunakan harus dibersihkan dan dikeringkan hingga tidak ada sedikitpun titik air di dalamnya. Hal ini bertujuan untuk memperoleh bobot kosong dari alat. Jika masih terdapat titik air di dalamnya, dapat mempengaruhi hasil yang diperoleh. Pada pengisiannya dengan sampel, harus diperhatikan baik-baik agar di dalam alat tidak terdapat gelembung udara, sebab akan mengurangi bobot sampel yang akan diperoleh. Alat piknometer yang digunakan telah dilengkapi dengan termometer, sehingga langsung dapat diketahui suhu sampel tersebut. Pada percobaan kerapatan bulk menghasilkan kerapatan bulk 0,833 g/ml, Kerapatan mampat menghasilkan kerapatan 1g/ml, kerapatan sejati menghasilkan kerapatan 1,131 g/ml dan bobot jenis zat cair untuk sirup memiliki bobot 1,096 g/ml, gliserin memiliki bobot 1,045 g/ml, minyak kelapa memiliki bobot 0,86 dan alkohol memiliki bobot 0,89 g/ml.

Berat 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.

BAB V

PENUTUP

A.   Kesimpulan

Dari hasil perhitungan kerapatan bulk, kita dapat hasilm0,833 g/ml. Setelah di ketuk sebanyak 200 kali ketukan kita dapat volume 10 ml dan hasil kerapatan mampat 1 g/ml. Dari hasil kerapatan sejati kita dapat hasil kerapatan 1,131 g/ml. Dari hasil bobot jenis kita dapat hasil sirup 1,096 g/ml, alkohol 0,89 g/ml, minysk kelapa 0,86 g/ml dan gliserin 1,045 g/ml.

B.   Saran

Perbanyak alat dan bahan pratikum agar pada saat pratikan tidak saling tunggu menunggu.

DAFTAR PUSTAKA

Ansel, H.C.,2004.Kalkulasi Farmasetik. EGC. Jakarta

Gibson, M., 2004. Pharmaceutical Preformulation And Formulation. CRC Press. USA.

Lachman, L., 1986. Teori dan Praktek Farmasi Industri.

Martin, Alfred.,1990.Farmasi Fisik.UIP

Ditjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Departemen Kesehatan Reublik Indonesia:Jakarta

SKEMA KERJA

A.   Menentukan Kerapatan Bulk

  Ditimbang 10 g                        

Ukur volume-nya

Hitung kerapatan bulk

ASAM BORATSAM BORAT

B.   Menentukan Kerapatan Mampat

  Ditimbang 10 g                        

Ukur volume-nya

Hitung kerapatan bulk

ASAM BORATSAM BORAT

C.  

W4

W3

W1

Menentukan Kerapatan Sejati

+ asam borat + paraffin cair

ditimbang

+ asam borat 2/3 bgn

ditimbang

ditimbang

 

W2

+ paraffin cair

 

Hitung kerapatan zat-nya

ditimbang

 

D.  

W3

W2

W1

Menentukan Bobot Jenis Cairan

W3

W3

W3

Hitung Bobot Jenis Cairan

+ gliserin

+ minyak kelapa

+ sirup

ditimbang

ditimbang

ditimbang

+ alkohol

ditimbang

+ air suling

ditimbang

ditimbang