3

15
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Laar Belakang Zat kimia dapat diketahui berdasarkan sifat-sifat yang khas dari zat tersebut. Sifat-sifat tersebut dapat dibagi dalam beberapa bagian yang luas. Salah satunya ialah sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifatekstensif adalah sifat yang tergantung dari ukuran sampel yang sedang diselidiki.sedangkan sifat intensif adalah sifat yang tidak tergantung dari ukuran sampel. Kerapatan atau densitas merupakan salah satu dari sifat intensif. Dengan kata lain, kerapatan suatu zat tidak tergantung dari ukuran sampel. 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, kerapatannyamakin besar Menentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut dengan timbangan yang sesuai, seperti neraca analitik atau yang lainnya. 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. 1

description

Kerapatan adalah massa per unit volume suatu zat pada temperatur tertentu

Transcript of 3

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Laar Belakang Zat kimia dapat diketahui berdasarkan sifat-sifat yang khas dari zat tersebut. Sifat-sifat tersebut dapat dibagi dalam beberapabagian yang luas. Salah satunya ialah sifat intensif dan sifat ekstensif. Sifatekstensif adalah sifat yang tergantung dari ukuran sampel yang sedang diselidiki.sedangkan sifat intensif adalah sifat yang tidak tergantung dari ukuran sampel. Kerapatan atau densitas merupakan salah satu dari sifat intensif. Dengan kata lain, kerapatan suatu zat tidak tergantung dari ukuran sampel. Kerapatan merupakan perbandingan antara massa dan volume dari suatu senyawa. Makinbesar volume dan massa dari suatu senyawa, makin kecil kerapatannya. Begitujuga sebaliknya, makin kecil volume dan massa suatu senyawa, kerapatannyamakin besarMenentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut dengan timbangan yang sesuai, seperti neraca analitikatau yang lainnya. 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. 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.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.1.2 TujuanMengetahui kerapatan dan bobot jenis bermacam-macam zat

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Kerapatan dan Bobot Jenis 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, 1993).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, 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, 1993).Bobot jenis ialah ratio kerapatan suatu zat terhadap kerapatan air 4C (dt4). Karena dalam sistem metrik kerapatannya air pada 4C sama dengan 1 gram/cc, maka nilai numeric kerapatan dan bobot jenis air dalam sistem ini adalah sama. Disamping itu dikenal definisi bobot jenis yang lain yaitu ratio kerapatan suatu suatu zat terhadap kerapatan air pada suhhu yang sama (dt4).Bobot jenis dinyatakan dalam desimal dengan beberapa angka di belakang koma sebanyak akurasi yang diperlukan pada penentuannya. Pada umumnya, dua angka di belakang koma sudah mencukupi. Bobot jenis dapat dihitung, atau untuk senyawa khusus dapat ditemukan dalam United States Pharmacopeia (USP) atau buku acuan lain. (Ansel, 2006)

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)2.2 Penentuan Kerapatan dan Bobot Jenis Penentuan bobot jenis berlangsung dengan piknometer, Areometer, timbangan hidrostatik (timbangan Mohr-Westphal) dan cara manometris. Ada beberapa alat untuk mengukur bobot jenis dan rapat jenis, yaitu menggunakan piknometer, neraca hidrostatis (neraca air), neraca Reimann, beraca Mohr Westphal.Metode penentuan untuk cairan (Roth, Hermann J dan Gottfried Blaschke., 1988) :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 dlaksanakan.4. 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 IIIMETEDOLOGI3.1 Alat dan Bahan

1

Alat : Piknometer Neraca Analitik Gelas Beaker Pipet tetes Corong kaca Bahan : Air Aseton Etanol Kloroform Peluru Lilin (paraffin)

3.2 Prosedur A. Penentuan volume piknometer pada suhu percobaan

Ditimbang piknometer yang bersih dan keringDiisi air hingga penuh, direndam dalam air es sampai dengan suhu 23CDitutup piknometer, dan pipa kapiler dibiarkan terbuka sampai suhu 25-27CDitutup pipa kapiler piknometerDibiarkan suhu dalam pikno meter mencapai suhu kamarAir yang menempel diusap dengan tisu sampai keringDitimbang

B. Penentuan kerapatan zat cair X

Ditimbang piknometer yang bersih dan keringDiisi dengan zat X hingga penuh, direndam dalam air es sampai dengan suhu 23CDitutup pikknometer dan pipa kapiler dibiarkan terbuka sampai suhu 25-27CDitutup pipa kapiler piknometerDibiarkan suhu didalam piknometer mencapai suhu kamarZat X yang menempel diusap dengan tisu sampai keringDitimbang

C. Penentuan kerapatan peluruDitimbang peluruDimasukkan kedalam piknometerDiisi dengan air sampai penuhDitimbang

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN4.1 Data Hasil PercobaanA. Penentuan Volume Piknometer Pada Suhu PercobaanBobot PikosBobot Pikno+AquadesBobot Aquades

38,84 g138,68 g99,84 g

B. Penentuan Kerapatan KloroformBobot Pikno KosongBobot Pikno+kloroformBobot Klorform

38,85 g181,74 g142,89 g

C. Penentuan Kerapatan EtanolBobot Pikno KosongBobot Pikno+EtanolBobot Etanol

38,84 g119,00 g80,16 g

D. Penentuan Kerapatan AsetonBobot Pikno KosongBobot Pikno+AsetonBobot Aseton

38,1640 g117,1268 g78,9628 g

E. Penentuan Kerapatan KerikilBobot Pikno KosongBobot KerikilBobot Pikno+AirBobot Pikno Kosong

38,86 g0,57 g138,6838,86 g

Volume Peluru = Volume air yang tumpahVolume air yang tumpah = Volume air awal- Volume air sisaVolume air yang tumpah = 99,84 g- 99,82 gVolume air yang tumpah= 0,2 ml

4.2 PembahasanPada percobaan ini, hal yang pertama kali dilakukan adalah menyiapkan alat dan bahan yang digunakan dalam penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair dan zat padat. Pada penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair menggunakan sampel etanol, kloroform dan aseton. Sedangkan pada zat padat menggunakan sampel kerikil. Dimana digunakan aquades sebagai pembanding. Percobaan ini menggunakan piknometer. Piknometer terbuat dari kaca yang mempunyai kapasitas 100 ml.Pada percobaan pertama, dilakukan penentuan volume piknometer dengan menimbang piknometer yang kosong dan kering, didapatkan bobotnya 38,84 gram. Kemudian piknometer diisi air hingga penuh dan ditutup. Setelah itu direndam dengan air es hingga suhunya 23 C, hal ini bertujuan untuk mendapatkan suhu sebenarnya dilakukan uji, karena apabila tidak diturunkan suhu kedua zat akan bercampur dan merubah data yang akan ditentukan. Kemudian pipa kapiler piknometer dibiarkan terbuka sampai suhunya 25C. Karena kerapatan berubah dengan perubahan temperatur (dalam banyak kasus, kerapatan menurun dengan naiknya temperatur, karena hampir substansi mengembang ketika dipanaskan) (Stoker, 1993). Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya senyawa stabil yaitu pada suhu 25 27 C (suhu kamar). Akhirnya piknometer berisi air ditimbang dan didapatkan bobotnya 138,68 gram. Dalam penimbangan piknometer tidak boleh disentuh dengan tangan karena pada tangan terdapat lemak yang dapat menempel pada piknometer yang akhirnya dapat berpengaruh pada pengukuran. Dari percobaan diperoleh bobot air adalah 99,84 gram. Dalam literatur massa jenis air adalah 1 g/ml. Berdasarkan data diperoleh volume piknometer sebesar 99,84 ml.Pada percobaan kedua dilakukan penentuan kerapatan dari beberapa zat cair yaitu etanol, kloroform dan aseton. Piknometer dibersihkan dengan menggunakan aseton, hal ini karena aseton mudah menguap sehingga dapat mempercepat proses pengeringan, kemudian dibilas dengan aseton lagi. Pembilasan dilakukan untuk menghilangkan sisa pembersihan, karena biasanya pencucian meninggalkan tetesan pada dinding piknometer sehingga dapat mempengaruhi data yang diperoleh. Setelah kering piknometer ditimbang menggunakan neraca analitik dan didapatkan bobotnya 38,83 gram. Diambil etanol menggunakan gelas ukur 100 ml dan dimasukkan ke dalam piknometer menggunakan corong kaca. Kemudian piknometer berisi etanol direndam dengan air hingga suhunya 23 C. Kemudian ditutup piknometer dan pipa kapiler dibiarkan terbuka sampai suhunya 27 C. Pipa kapiler pada piknometer ditutup dan air yang menempel pada dinding luar piknometer di usap menggunakan tisu. Kemudian ditimbang dan didapatkan bobotnya 119,00 gram. Sehingga dapat ditentukan bobot etanol adalah 80,16 gram. Berdasarkan perhitungan didapatkan kerapatan etanol adalah 0,802 g/ml. dalam literatur menyatakan bahwa bobot jenis etanol adalah 0,789 g/ml. Berat jenis adalah perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air (Martin, 1993).

Untuk penentuan kerapatan kloroform dan aseton dilakukan seperti penentuan kerapatan pada etanol. Dari percobaan diperoleh bobot piknometer kosong sebesar 38,85 gram, bobot piknometer berisi kloroform adalah 181,74 gram. Sehingga diperoleh bobot kloroform adalah 142,89 gram. Berdasarkan perhitungan didapatkan kerapatan kloroform adalah 1,43 g/ml. dalam literatur menyatakan bahwa bobot jenis kloroform adalah 1,4487 g/ml. Untuk aseton, dari percobaan diperoleh bobot piknometer kosong sebesar 38,1640 gram, bobot piknometer berisi aseton adalah 117,1265 gram. Sehingga diperoleh bobot aseton adalah 78,9628 gram. Berdasarkan perhitungan didapatkan kerapatan aseton adalah 0,79 g/ml. dalam literatur menyatakan bahwa bobot jenis kloroform adalah 0,812 g/ml.Pada percobaan ketiga dilakukan penentuan kerapatan zat padat yang kerapatannya lebih besar dari pada air. Dalam percobaan ini menggunakan sampel keriki. Piknometer yang telah dikeringkan diisi air hingga penuh lalu kerikil dimasukkan ke dalam piknometer. Kemudian ditutup piknometer dan direndam dengan air es dengan memperhatikan susu percobaan sama seperti percobaan pertama. Kemudian ditimbang dan diperoleh bobot piknometer berisi air dan kerikil adalah 130,11 gram pada suhu 27C. dari data percobaan diperoleh bobot kerikil adalah 0,57 gram dan volumenya 0,2 ml. sehingga dapat ditentukan kerapatan kerikil adalah 2, 85 g/mlAdapun 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 kerapatan dan dan bobot jenis menggunakan piknometer memerlukan waktu yang lama.Adapun perbedaan hasil percobaan dengan literature kemungkinaan dipengaruhi oleh :1. Kesalahan pembacaan sekala pada alat2. Cairan yang digunakan sudah tidak murni lagi, sehingga mempengaruhi bobot jenisnya.3. Pengaruh suhu dari pemegang alat, juga berpengaruh pada alat4. Kesalahan-kesalahan praktikum seperti tidak sengaja memegang piknometer.

BAB VPENUTUP5.1 Kesimpulan Dari percobaan dapat disimpulkan bahwa kerapatan etanol adalah 0,802 g/ml. kerapatan klorofom adalah 1,43 g/ml. dan kerapatan aseton adalah 0,79 g/ml. serta kerapatan kerikil adalah 2,85 g/ml. Kerapatan suatu zat berbanding lurus dengan masanya sehingga dapat diketahui bahwa semakin besar massa suatu zat maka kerapatannya akan semakin besar, dan sebaliknya5.2 Saran Sebaiknya bahan yang digunakan merupakan bahan murni, sehingga diperoleh hasil yang akurat.

DAFTAR PUSTAKAMartin, A., 1993, Farmasi Fisika : Bagian Larutan dan Sistem Dispersi, Gadjah Mada University Press, Jogjakarta. Petrucci, R. H., 1985, General Chemistry, Principles and Application, 4th Ed., Collier Mac Inc., New York.Ansel, C Howard. 2006. Kalkulasi Farmasetik. Penerbit Buku Kedokteran EGC : JakartaDitjen POM.1979.Farmakope Indonesia Edisi III.:JakartaLachman,Leon.1994.Teori Dan Praktek Farmasi Industri.Jakarta:Universitas Indonesia.