Laporan farmasi fisika II: Penentuan kerapatan dan bobot jenis

BAB I

Prinsip dan Tujuan Percobaan

I.1.       Prinsip Percobaan

• Menetapkan massa dan bobot jenis dengan cara memasukkan sampel seperti ke dalam alat yang akan digunakan yaitu piknometer, kemudian dihitung bobot  jenisnya.

I.2.       Tujuan Percobaan

• Menentukan kerapatan dan bobot jenis beberapa zat.

BAB II

Teori

Berat jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat dibanding dengan volume zat pada suhu tertentu (biasanya 25o C). kerapatan (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.

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 25o 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 25oC zat berbentuk padat, tetapkan berat jenis pada suhu yang telah tertera pada masing-masing monografi, dan mengacu pada air  yang tetap pada suhu 25oC.

Menurut defenisi, Kerapatan adalah perbandingan yang dinyatakan dalam desimal, dari berat suatu zat terhadap berat dari standar dalam volume yang sama kedua zat mempunyai temperature yang sama atau temperature yang telah diketahui dan dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram  per sentimeter kubik ( g /cm3 = g /ml ) dan dalam satuan SI kilogram per  meter kubik ( kg /m3 )

ρ = massa ( gram ) = gram. cm-3 = M L-3

     volume ( cm3 )

Air digunakan untuk standar untuk zat cair dan padat, hydrogen atau udara untuk gas. Dalam farmasi, perhitungan berat jenis terutama menyangkut cairan, zat padat dan air merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat dan mudah dimurnikan.

Berbeda dengan kerapatan, berat jenis adalah bilangan murni atau tanpa dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok.

d = ρ zat

      ρ air

Berat 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. Pengujian kerapatan dilakukan untuk menentukan 3 macam kerapatan jenis yaitu:
Kerapatan sejati: massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan  tertutup.
Kerapatan nyata: massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang terbuka, tetapi termasuk pori yang tertutup.
Kerapatan 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.

Metode penentuan untuk cairan :

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.

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.

BAB III

Prosedur Percobaan

III.1.    Cara kerja

• Timbang piknometer kosong dan catat beratnya.
• Masukkan pelarut (parafin liquid) yang tidak melaruutkan zat ke dalam piknometer, dan hitung kembali beratnya.
• Ambil 2-3 ml parafin liquid dari piknometer dan pindahkan ke dalam tabung reaksi.
• Timbang sampel (asam salisilat dan asetosal) kurang lebih 1-1,5 gram.
• Masukkan sampel ke dalam piknometer dan tambahkan parafin liquid sampai penuh.
• Lakukan perhitungan

III.2.    Alat dan bahan yang digunakan

• piknometer
•  tabung reaksi
• gelas ukur
•  Zat cair (parafin liquid)
• Sampel (asam salisilat dan asetosal)

BAB IV

Hasil Percobaan dan Pembahasan

IV.1.    Hasil percobaan

• Berat piknometer kosong = 16.251 gram
• Berat piknometer + parafin liquid = 38.076 gram

	asam salisilat	asetosal
X	1.5 gram	1.5 gram
b	21.825 gram	21.825 gram
d	38.698 gram	38.669 gram
a	16.251 gram	16.251 gram
ρ parafin liq.	0.873 gram/ml

IV.2. Pembahasan

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.

Dalam bidang farmasi kerapatan dan berat 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. alat yang digunakan dalam percobaan ini yaitu 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..

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 kemudian dikeringkan. 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. 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. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah:
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 suhudimana biasanya senyawa stabil, yaitu pada suhu 25oC (suhu kamar).
Massa zat, jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot jenisnya juga menjadi lebih besar.
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.

BAB V

Kesimpulan

Dari hasil praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwa:

• Kerapatan zat padat pertama (asam salisilat) adalah 1.491 gram ml^-1.
• Kerapatan zat padat kedua (asetosal) adalah 1.491 gram ml^-1.
• Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah temperatur, massa zat dan volume zat.

Daftar Pustaka

• Kusdi , Hartono,S.Si.  2014 . Modul praktikum farmasi fisika II. Universitas Al-ghifari , Bandung.
• Martin A. N ,Suargick , J. , dan cammarata , J.  1990 . Farmasi Fisika: Dasar-dasar farmasi fisika dalam ilmu farmasetika, diterjemahkan oleh Yoshita , edisi III , jilid II , penerbit UI ,Jakarta , 724-817
• Situs website: https://anzzz27.wordpress.com/2011/04/20/laporan-praktikum-farmasi-fisika-kerapatan-dan-berat-jenis/

Lampiran

PERHITUNGAN

Rumus: Kerapatan zat padat = x . ρ parafin liquid gram ml^-1

(b – d + x + a)
Asam salisilat

Kerapatan zat padat₁ = x . ρ parafin liquid gram ml^-1

                                    (b – d + x + a)

                                  =  1.5               x                 0.873

                                    (21.825 – 38.698 + 1.5 + 16.251)

                                    = 1.491 gram ml^-1
Asetosal

Kerapatan zat padat₂ = x . ρ parafin liquid gram ml^-1

                                    (b – d + x + a)

                                  =  1.5               x                 0.873

                                    (21.825 – 38.669 + 1.5 + 16.251)

                                    = 1.443 gram ml^-1