BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Dalam formulasi farmasi sediaan cair, dikenal adanya berbagai bentuk

sediaan, antara lain larutan, suspensi, emulsi, sirup dan lain-lain. Sedian-sedian

tersebut bisa terdiri atas satu atau lebih komponen zat cair yang dapat berbeda

secara fisis maupun kimianya. Untuk sediaan dengan satu komponen, tidak terlalu

dipermasalahkan. Lain halnya dengan sistem yang multikomponen, dimana

sistem tersebut harus disusun oleh komponen-komponen zat cair yang praktis

dapat bercampur antara satu dengan yang lainnya tanpa mengurangi efek

terapinya.

Salah satu sifat tersebut adalah bobot jenis atau densitas yang menyatakan

massa zat dibagi dengan volume zat tersebut dalam suatu wadah tertentu. Dengan

mengetahui bobot jenis suatu zat, kita dapat menduga sifat kemampuan

pencampurannya dengan zat lain, di samping adanya faktor lain seperti kepolaran,

konstanta dielektrik dan sebagainya. Kita juga dapat mengetahui kemurnian dari

suatu cairan.

I.2 Maksud dan Tujuan Percobaan

I.2.1 Maksud Percobaan

Mengetahui dan memahami cara-cara penentuan bobot jenis dan rapat

jenis suatu zat cair dengan menggunakan metode tertentu.

1

I.2.2 Tujuan Percobaan

1. Menentukan bobot jenis dan rapat jenis dari minyak tanah dan bensin

dengan menggunakan piknometer.

2. Menentukan bobot jenis dan rapat jenis dari air suling, minyak tanah,

minyak kelapa dan bensin dengan menggunakan hidrometer.

I.3 Prinsip Percobaan

1. Piknometer

Penetapan bobot jenis suatu larutan dengan penimbangan pikno kosong dan

pikno yang berisi cairan, selisih kedua timbangan dibandingkan volume

larutan uji dan hasilnya adalah bobot jenis larutan tersebut.

2. Hidrometer

Penetapan bobot jenis suatu larutan dengan memasukkan hidrometer dalam

larutan uji, angka yang terbaca pada permukaan cairan menunjukkan bobot

jenis larutan uji.

2

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 Teori Umum

Bobot jenis suatu zat adalah perbandingan antara bobot zat dibanding

dengan volume zat tersebut pada suhu tertentu (biasanya 25 0C). Rapat jenis

(spesific gravity) adalah perbandingan antara bobot jenis suatu zat dengan air

pada suhu tertentu (biasanya dinyatakan sebagai 25 derajat /25 derajat, 25

derajat/4 derajat, 4 derajat/4 derajat). Dalam bidang Farmasi biasanya digunakan

25 derajat/25 derajat. (1: 34 )

Ahli farmasi biasanya menggunakan 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 centimeter cubic (g/cm3). (2 : 8)

Berbeda dengan kerapatan, berat jenis adalah bilangan murni tanpa

dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang

cocok. Istilah berat jenis dilihat dari definisinya, sangat lemah, akan lebih cocok

apabila dikatakan sebagai kecepatan relatif. (2 : 8)

Cara pengukuran bobot jenis ada beberapan cara, antara lain : (1 : 34)

- Piknometer (biasanya terbuat dari kaca bentuk seperti Erlenmeyer kecil)

kapasitas antara 10 ml sampai 25 ml.

3

- Hidrometer berupa pipa kaca yang ujungnya tertutup dan bagian bawahnya

tertutup dengan diberi pemberat pada bagian bawah. Bila alat ini dicelupkan

dalam cairan yang akan diperiksa, maka angka yang terbaca di atas

permukaan cairan tersebut menunjukkan bobot jenisnya.

- Mohr-Westphal Balance. Alat ini hampir sama dengan neraca. Lengan kiri

berisi tabung kaca dengan pemberatnya (sehingga apabila dicelupkan dalam

cairan yang akan diperiksa akan tenggelam. Selanjutnya lengan sebelah

kanan berisi pemberat yang dapat ditambah dan dikurangi. Jumlah pemberat

berada dalam keadaan keseimbangan dengan gaya tolak cairan

menunjukkan bobot cairan yang dipindahkan oleh sejumlah volume tabung

tersebut. Prinsip penentuannya berdasarkan hokum Archimedes. Yaitu

apabila suatu benda dicelupkan ke dalam air, maka benda tersebut akan

mengalami perlawanan (gaya ke atas) sebesar jumlah air yang dipindahkan.

4

II.2 Uraian Bahan

1. Air Suling ( 3 : 96 )

Nama resmi : Aqua destillata

Sinonim : Air suling, aquadest

BM/RM : 18,02/H2O

Pemerian :Cairan jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak

mempunyai rasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

BJ/RJ : 0,997 gr/ml/1

Kegunaan : Sebagai zat uji dan pembilas alat piknometer.

2. Alkohol (3 : 65 )

Nama resmi : Aethanolum

Sinonim : Etanol, etil alkohol

BM/RM : 46, 07/C2H6O

Pemerian : Jernih, tidak berbau, bergerak, cairan pelarut.

Menghasilkan bau yang khas dan rasa terbakar pada

lidah.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, dijauhkan dari api.

Kegunaan : Sebagai pembilas piknometer dan gelas ukur.

5

3. Bensin ( 4 : 737 )

Nama resmi : Petroleum benzin

Sinonim : Petroleum eter

Pemerian : Jernih, cairan pelarut, mudah menguap, atau lemah,

bau seperti petroleum.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup rapat, di tempat sejuk dan

dijauhkan dari api.

Bobot jenis : 0,63-0,66 gr/cm3

Kegunaan : sebagai sampel

4. Minyak kelapa ( 3 : 456 )

Nama resmi : Oleum cocos

Sinonim : minyak kelapa

Pemerian : Cairan jernih, tidak berwarna atau kuning pucat, bau

khas, tidak tengik.

Bobot jenis : 0,845-0,905 gr/cm3

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik, terlindung dari cahaya, di

tempat sejuk.

Kegunaan : sebagai sampel

6

5. Minyak tanah ( 4 : 739 )

Nama resmi : Kerosine

Pemerian : Merupakan campuran dari hidrokarbon, terutama dari

seri metana. Jernih, cairan tidak berwarna, memiliki

karateristik, tapi tidak berpengaruh, berbau.

Bobot jenis : 0,812-0,813

Kegunaan : sebagai sampel

II.3 Prosedur Kerja ( 1 : 34 )

A. Mengukur bobot jenis menggunakan piknometer

Bersihkan piknometer sehingga tidak meninggalkan bekas tetesan air

dengan cara setelah dibersihkan dengan aquadest, bilas dengan pelarut

aseton atau alkohol pekat.

Piknometer panaskan pada suhu 100 0C selama 1 jam, kemudian

masukkan ke dalam eksikator sampai dingin. Timbang dalam neraca

analitik (bobot a gram).

Isikan air suling yang akan diukur ke dalam piknometer hingga penuh.

Seluruh piknometer dengan isinya didinginkan dalam es hingga suhu air

dalam piknometer mencapai 25 0C dengan menggunakan termometer.

Setelah suhu telah mencapai tepat 25 0C segera piknometer ditutup dengan

kain bersih. Biarkan pada suhu kamar dan timbang secare teliti yaitu

menggunakan neraca analitik (bobot b gram).

7

Hitung bobot jenis – (b-a) gram/volume ml = ……….. g/ml.

B. Mengukur bobot jenis dengan hidrometer

Ambil gelas ukur volume 500 ml, selanjutnya masukkan cairan yang akan

diukur. Hidrometer bersihkan dahulu dan masukkan ke dalam gelas ukur

yang telah berisi cairan yang akan diperiksa. Catat angka yang tertanda tepat

di permukaan cairan. Angka tersebut menunjukkan bobot jenisnya.

8

BAB III

METODE KERJA

III.1 Alat dan Bahan

III.1.1 Alat-alat yang digunakan :

Baskom

Botol semprot

Gelas ukur 500 ml

Hidrometer

Oven

Piknometer 25 ml

Termometer

Timbangan analitik

III.1.2 Bahan-bahan yang digunakan :

Air suling

Alkohol

Aluminium foil

Bensin

Es batu

Minyak kelapa

Minyak tanah

Tissue roll

9

III.2 Cara Kerja

A. Penentuan bobot jenis dengan piknometer

Disiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.

Piknometer dibersihkan dengan air suling kemudian dibilas dengan

alkohol untuk menghilangkan lemak dan kotoran yang melekat.

Piknometer dipanaskan pada suhu 100 0C selama 1 jam.

Setelah itu dikeluarkan lalu ditimbang massa pikno kosong 25 ml pada

neraca analitik sebanyak tiga kali (a gram).

Ke dalam piknometer dimasukkan sejumlah volume bensin sampai penuh

dan dimasukkan ke dalam baskom yang berisi es batu.

Diukur suhunya dengan termometer sampai mencapai 25 0C.

Setelah mencapai suhu 25 0C, piknometer ditutup ,lalu diangkat, dilab

dengan tissue dan ditimbang pada neraca analitik sebanyak tiga kali (b

gram).

Catat hasilnya dan diulangi untuk zat cair lain yaitu minyak tanah.

Dihitung bobot jenis zat cair yaitu (b-a) gram/25 ml.

B. Penentuan bobot jenis dengan hidrometer

Disiapkan alat dan bahan yang digunakan.

Ke dalam gelas ukur 500 ml (4 buah), dimasukkan air suling untuk

menghilangkan kotoran. Kemudian dibilas dengan alkohol untuk

menguapkan kotoran dan lemak yang melekat.

10

Gelas ukur diisi masing-masing 500 ml aquadest, minyak tanah, minyak

kelapa dan bensin sampai batas tanda.

Dimasukkan hidrometer ke dalam gelas ukur tadi, dan diamati skalanya

pada permukaan zat cair yang menunjukkan bobot jenis zat cair tersebut.

Dicatat hasilnya masing-masing.

11

BAB IV

HASIL PENGAMATAN

IV.1 Data Pengamatan

1. Pengukuran bobot jenis menggunakan piknometer

Piknometer I (bensin) :

Piknometer kosong (gr)

16,705

16,718

16,715

rata-rata = 16,713

Piknometer + bensin (gr)

36,312

36,290

36,287

rata-rata = 36,296

Piknometer II (minyak tanah)

Piknometer kosong (gr) Piknometer + minyak tanah (gr)

23,617

23,616

23,618

rata-rata = 23,617

44,034

44,030

44,028

rata-rata = 44,031

Volume piknometer = 25 ml

12

2. Pengukuran bobot jenis dengan menggunakan alat hidrometer

Bahan BJ (gr/ml)

air suling 0,994

Bensin 0,742

Minyak tanah 0,797

Minyak kelapa 0,91

IV.2 Perhitungan

1. Pengukuran bobot jenis dengan alat piknometer

Bobot pikno berisi cairan-bobot pikno kosong BJ =

Volume pikno

a. Bensin

36,296-16,713 BJ=

25 19, 583 =

25

= 0, 78332 gr/ml

13

b. Minyak tanah

44, 031-23,617= 25

20,414= 25

= 0,81656 gr/ml

2. Pengukuran rapat jenis dengan menggunakan piknometer

a. Bensin

0,78332 gr/ml Rapat jenis =

0,997 gr/ml

= 0,786

b. Minyak tanah

0,81656 gr/ml Rapat jenis =

0,997 gr/ml

= 0,819

3. Pengukuran rapat jenis dengan menggunakan hidrometer

a. Air suling

Rapat jenis = 1 b. Bensin

0,742 gr/ml Rapat jenis =

0,994 gr/ml

= 0,746

14

c. Minyak tanah

0,797 gr/ml Rapat jenis =

0,994 gr/ml

= 0, 802

d. Minyak kelapa

0,91 gr/ml Rapat jenis =

0,994 gr/ml

= 0,915

15

BAB V

PEMBAHASAN

Pada percobaan ini ingin ditentukan bobot jenis serta rapat jenis dari beberapa

jenis zat cair, antara lain air suling, minyak tanah, bensin, dan minyak kelapa dengan

menggunakan alat hidrometer dan piknometer. Bobot jenis adalah perbandingan

antara bobot zat dibanding dengan volume pada suhu tertentu (biasanya 25 0C).

Sedangkan rapat jenis adalah perbandingan antara bobot jenis suatu zat pada suhu

tertentu, untuk farmasi biasanya 250/250C.

Pada penentuan dengan menggunakan alat piknometer, harus selalu

dikeringkan dan dibilas dengan alkohol untuk mencegah sisa-sisa larutan/zat cair

yang masih menempel pada dinding piknometer ataupun lemak-lemak yang melekat

sehingga mempengaruhi bobot dari piknometer. Dengan tujuan yang sama

piknometer dipegang dengan dilapisi tissue, bukan tangan secara langsung. Dipilih

alkohol sebagai pembilas piknometer karena sifat alkohol yang mudah menguap dan

dapat melarutkan lemak yang masih tertinggal dan tidak bereaksi dengan sampel.

Pengukuran dilakukan pada suhu yang sama yaitu 25 0C untuk mencegah perbedaan

hasil yang diperoleh karena perbedaan suhu sedikit saja dapat mempengaruhi

pengukuran.

Pengukuran bobot jenis dengan menggunakan alat hidrometer lebih mudah

dan teliti dibandingkan dengan piknometer. Dikatakan lebih mudah karena alat ini

dapat langsung memberikan bobot jenis yang diinginkan dari zat tersebut yang

16

ditunjukkan oleh skala pada permukaan zat cair yang diukur setelah alat hidrometer

dimasukkan, sehingga lebih efektif dan efisien. Alat hidrometer ini bekerja

berdasarkan pada hokum Archimedes tentang gaya apung, yaitu apabila suatu benda

dimasukkan ke dalam zat cair, maka benda tersebut akan mendapat gaya ke atas

sebesar jumlah zat cair yang dipindahkan, jadi dalam hal ini bisa diasumsikan bahwa

bobot benda tersebut setara dengan gaya tolak zat cair yang ekuivalen dengan volume

zat cair yang dipindahkan dimana fenomena ini digambarkan sebagai bobot jenis dari

zat cair tersebut. Sedangkan dikatakan lebih teliti, karena dibandingkan dengan

piknometer, penggunaan hidrometer adalah tanpa penimbangan dan perlakuan hanya

sekali untuk tiap-tiap zat cair, sedangkan pengerjaan piknometer harus dilakukan

dengan berulang kali sehingga lebih rentang terhadap kesalahan yang terjadi. Tetapi

di pihak lain, kerugian dari alat hidrometer adalah zat cair yang digunakan agak

banyak (minimal 500 ml) sedangkan dengan piknometer relatif lebih sedikit.

Dari hasil percobaan yang dilakukan diperoleh nilai bobot jenis yang agak

berbeda dari tiap-tiap zat cair yang diukur jika dibandingkan dengan nilai yang ada di

literature. Bobot jenis air adalah 0,997 gr/ml.Bobot jenis dari bensin dengan metode

piknometer adalah 0,78332 gr/ml, dengan metode hidrometer adalah 0,742 gr/ml.

Sedangkan di literature adalah 0,63-0,66 gr/ml. Untuk minyak tanah, bobot jenisnya

dengan metode piknometer adalah 0,81656 gr/ml dan dengan hidrometer adalah

0,797 gr/ml. Sedangkan di literature adalah 0,812-0,813 gr/ml. Untuk minyak kelapa

adalah 0,91 gr/ml. Sedangkan di literature adalah 0,845-0,905 gr/ml. Kesalahan ini

mungkin disebabkan oleh kekeliruan dalam pengamatan, adanya kontaminasi bahan

17

yang digunakan, wadah yang kurang bersih, ataupun faktor penimbangan yang

kurang teliti.

Suatu bahan ditentukan berat jenisnya agar dapat diketahui kemurnian dari

bahan tersebut, yaitu dengan cara membandingkan antara bobot jenis yang diperoleh

dari percobaan dan zat murni di literature. Juga untuk mengefisienkan waktu artinya

tidak perlu mencoba semua hidrometer untuk memperoleh bobot jenis.

18

BAB VI

PENUTUP

VI.1 Kesimpulan

Dari hasil percobaan dapat simpulkan sebagai berikut:

VI.2 Saran

Adapun saran saya adalah dalam praktikum berikutnya digunakan zat

cair yang lain agar dapat dibandingkan dengan zat cair yang sudah

dipraktikumkan.

Zat uji Piknometer Hidrometer

BJ (gr/ml) RJ

Air suling - 0,994 1

Bensin 0,78332 0,742 0,746

Minyak tanah 0,81652 0,797 0,802

Minyak kelapa - 0,91 0,915

19

DAFTAR PUSTAKA

1. Effendi, Idris, H.M., (2004), “Penuntun Praktikum Farmasi Fisika”, Jurusan

Farmasi, FMIPA, Unhas, Makassar, 34-35.

2. Martin, A., el all., (1989), “Farmasi Fisika”, Edisi III, Universitas Indonesia

Press, Jakarta, 8.

3. Ditjen POM., (1979), “Farmakope Indonesia”, Edisi III, Depkes RI, Jakarta,

65, 96.

4. United States Pharmacopeia, (1975), ”The United States Pharmacopeia”,

Nineteenth revision, Twinbrook Parkway, Rockville,17.

20