LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA FARMASI FISIK

PERCOBAAN II “PENETAPAN KERAPATAN BOBOT JENIS”

Senin, 13 April 2015

Disusun oleh:

Dianeti Hardianti (31113013)

Mina Audina (31113030)

Ria Oktaviani (31113042)

Rizki Mohamad F (31113045)

Kelompok 10

Farmasi 2A

PROGRAM STUDI S1 FARMASI

STIKes BAKTI TUNAS HUSADA

TASIKMALAYA

2015

I. TUJUAN PERCOBAAN

1. Mengenal alat penentuan kerapatan dan bobot jenis;

2. Menentukan kerapatan dan bobot jenis suatu zat.

II. PRINSIP PERCOBAAN

1. Penentuan bobot jenis dengan Piknometer

Penentuan bobot jenis suatu zat cair (air, kloroform, alkohol dan sampel)

dengan metode piknometer, dimana ditimbang lebih dahulu berat piknometer

kosong dan piknometer berisi zat cair yang diuji. Selisih dari penimbangan

adalah massa zat cair tersebut pada pengukuran suhu kamar (250C) dan

dalam volume konstan, tertera pada piknometer. Maka bobot jenis zat cair

tersebut adalah massanya sendiri dibagi dengan volume piknometer, dengan

satuan g/mL.

2. Penentuan rapat jenis dengan Piknometer

Penentuan rapat jenis suatu zat cair (air, kloroform, alkohol dan sampel)

dengan metode piknometer, dimana rapat jenis zat cair tersebut adalah bobot

jenisnya sendiri yang diperoeleh dari pengukuran sebelumnya dengan

piknometer, dibagi dengan bobot jenis air suling pada suhu 250C, tanpa

menggunakan satuan.

III. DASAR TEORI

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.

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.

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).

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

relative.

Berat jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai

perbandingan massa dari suatu zat terhadap massa sejumlah volume air yang

sama pada suhu 4o atau temperatur lain yang tertentu. Notasi berikut sering

ditemukan dalam pembacaan berat jenis: 25o/25o, 25o/4o, dan 4o/4o. 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 25o/25o untuk menyatakan berat jenis.

Berat jenis dapat ditentukan dengan menggunakan berbagai tipe

piknometer, neraca Mohr-Westphal, hidrometer dan alat-alat lain. Pengukuran

dan perhitungan didiskusikan di buku kimia dasar, fisika dan farmasi.

Rapatan diperoleh dengan membagi massa suatu obyek dengan

volumenya. d = Massa(m)Volume(V )

Penentuan Bobot Jenis dan Rapat 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 zat 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.

Uraian bahan

1. Air suling (Ditjen POM, 1979: 96)

Nama resmi : Aqua destillata.

Nama lain : Air suling.

RM/BM : H2O/18,02

Pemerian : Cairan tidak berwarna, tidak  mempunyai rasa.

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan :Sebagai sampel.

2. Alkohol (Ditjen POM, 1979: 63)

Nama resmi : Aethanolum

Nama lain : Alkohol/ etanol

RM/BM : C2H6O/46,00

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.

Kegunaan : Sebagai sampel

3. Kloroform (Ditjen POM, 1979: 151)

Nama resmi : Kloroform

Nama lain : Chloroformum

RM/BM : CHCl3/119,38

Pemerian : Cairan, mudah menguap, tidak berwarna, bau khas, rasa

manis dan membakar

Penyimpanan : Dalam wadah tertutup baik.

Kegunaan :Sebagai sampel.

4. Fruit tea

Komposisi : air, gula, estrak teh, asam sitrat, natrium sitrat, asam

askorbat, konsentrat sari buah dan perisa.

IV. PROSEDUR

1. Penentuan volume piknometer pada suhu percobaan

2. Penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair X

Timbang

piknometer

kosong

Isi piknometer

dengan air

hingga penuh

Rendam dalam

es hingga suhu

kira-kira 2°CPiknometer

ditutup, pipa

kapiler terbuka

Biarkan suhu air

dalam piknometer

mencapai suhu

Hitung

volume air

Siapkan

sampel zat cair

Isi piknometer

dengan sampel

hingga penuh

Rendam dalam

es hingga suhu

kira-kira 2°C

1. Zat padat yang kerapatannya lebih besar dari pada air

1.

2.

3.

4.

5.

Piknometer

ditutup, pipa

kapiler terbuka

Biarkan suhu air

dalam piknometer

mencapai suhu

Hitung

kerapatan dan

bobot jenis

V. DATA HASIL PENGAMATAN

A. Kerapatan dan Bobot Jenis Zat Cair

Piknometer Bobot (gram)

Kelompok 5 Kelompok 10

kosong 12,56 10,53

Isi air 23,18 21,52

Isi friut tea 23,59 22,02

Isi etanol 21,36 19,39

Isi kloroform 28,53 26,69

Perhitungan:

1. Kelompok 5 :

a. Air

Bobot air = (Bobot piknometer + air) – (Bobot piknometer kosong)

= 23,18 – 12,56 = 10,62 gram

Volume air = Bobot air

ρ air = 10,620,996 = 10,662 ml (Vp ml)

b. Etanol

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 21,36−12,56

10,662 = 0,825 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air =0,825

0,996 = 0,828

c. Kloroform

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 28,53−12,56

10,662 = 1,497 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air = 1,497

0,996 = 1,503

d. Fruit tea

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 23,59−12,56

10,662 = 1,034 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air =1,034

0,996 = 1,038

2. Kelompok 10 :

a. Air

Bobot air = (Bobot piknometer + air) – (Bobot piknometer kosong)

= 21,52 – 10,53 = 10,99 gram

Volume air = Bobot air

ρ air = 10,990,996 = 11,034 ml (Vp ml)

b. Etanol

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 19,39−10,53

11,034 = 0,802 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air =0,802

0,996 = 0,806

c. Kloroform

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 26,69−10,53

11,034 = 1,464 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air = 1,464

0,996 = 1,470

d. Friut tea

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml = 22,02−10,53

11,034 = 1,041 g/ml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air =1,041

0,996 = 1,045

Jadi kerapatan dan bobot jenis sampel didapat dari 2 kelompok

adalah :

a. Etanol

Kerapatan =0,802+0,825

2 = 0,813 gram/ml

Bobot jenis = 0,806+0,828

2 = 0,817

b. Kloroform

Kerapatan =1,464+1,497

2 = 1,480 gram/ml

Bobot jenis = 1,470+1,503

2 = 1,486

c. Fruit tea

Kerapatan =1,041+1,034

2 = 1,037 gram/ml

Bobot jenis = 1,045+1,038

2 = 1,041

B. Kerapatan zat padat yang kerapatannya lebih besar daripada air

Berat (gram)

Piknometer kosong 14,75

Piknometer + air 25,44

Berat peluru 0,66

Piknometer + air + peluru 25,76

Bobot air (b) 10,69

- Perhitungan

ρ = mv

- v = b−(d−x−a)ρ air

= 10,69−(25,76−0,66−14,75)0,996 = 10,96−10,35

0,996 = 0,341 ml

ρ = 0,66

0,341 = 1,93 gram/ml

Jadi kerapatan peluru (zat padat) adalah 1,93 gram/ml

C. Kerapatan zat padat yang kerapatannya lebih kecil daripada air

Berat (gram)

Piknometer kosong 14,75

Piknometer + air 25,44

Berat peluru 0,66

Peluru + lilin 0,78

Piknometer + air + peluru + lilin (d) 25,48

Bobot air (b) 10,69

Bobot lilin (x) 0,1

- Perhitungan

ρ = mv

- v = b−(d−x−a)ρ air

= 10,69−(25,48−0,1−14,75)0,996 = 10,69−10,63

0,996 = 0,06 ml

V lilin = 0,341 – 0,06

= 0,281 ml

ρ = 0,1

0,281 = 0,35 gram/ml

Jadi kerapatan lilin (zat padat) adalah 0,35 gram/ml

VI. PEMBAHASAN

Pada praktikum kali ini dilakukan percobaan tentang kerapatan dan bobot

jenis dari beberapa zat cair. Tujuan praktikum ini yaitu mengenal alat penentuan

kerapatan dan bobot jenis serta menentukan kerapatan dan bobot jenis suatu zat.

Bobot jenis adalah rasio bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu

yang  sama dan dinyatakan dalam  decimal sedangkan kerapatan adalah massa

per satuan volume, yaitu bobot zat per satuan volume. Bobot jenis dan kerapatan

jenis suatu zat cairan digunakan sebagai salah satu metode analisis yang

berperan dalam menentukan senyawa yang digunakan pula untuk uji identitas

dan kemurnian dari senyawa.

Metode yang digunakan dalam percobaan ini adalah metode piknometer,

dengan menggunakan alat piknometer yang digunakan untuk mencari bobot

jenis. Piknometer terbuat dari kaca untuk erlenmeyer kecil dengan kapasitas 10

ml atau lebih. Keuntungan dari penentuan bobot jenis dengan menggunakan

piknometer adalah mudah dalam pengerjaan, kerugiannya berkaitan dengan

ketelitian penimbangan.

Untuk melakukan percobaan ini, piknometer dibersihkan dengan

menggunakan aquadest, kemudian dibilas untuk mempercepat pengeringan

piknometer kosong tadi, pembilasan dilakukan untuk menghilangkan sisa dari

pembersihan, karena biasanya pencucian meninggalkan tetesan pada dinding alat

yang dibersihkan, sehingga dapat mempengaruhi hasil penimbangan piknometer

kosong yang juga akan mempengaruhi nilai bobot jenis sampel. Pada saat

memegang piknometer tidak boleh dipegang dengan tangan telanjang karena

bobot pada kulit tangan bisa tertempel dipiknometer, sehingga membuat

bobotnya bertambah.

Perlakuan pertama yaitu melakukan penentuan volume piknometer pada

suhu percobaan. Perlakuan ini dilakukan untuk mengetahui volume piknometer

yang dipakai dengan cara menghitung volume air di dalam piknometer tersebut.

Pertama-tama timbang piknometer kering dan bersih diperoleh 12,56 g

(kelompok 5) dan 10,53 g (kelompok 10). Kemudian diisi aquadest dan bagian

luarnya dilap diperoleh 23,18 g (kelompok 5) dan 21,52 g (kelompok 10).

Kemudian dihitung volume air dengan rumus:

Volume piknometer = Volume air = Bobot air

ρ air

dimana:

Bobot air = (Bobot piknometer + air) – (Bobot piknometer kosong)

ρ air = 0,996 g/ml

hasil yang didapatkan volume piknometer kelompok 5 adalah 10,662 ml. Dan

volume piknometer kelompok 10 adalah 11,034 ml.

Perlakuan kedua yaitu penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair dari

etanol 96%, kloroform dan sampel minuman fruit tea. Perlakuan ini dilakukan

seperti pada perlakuan pertama. Lalu dihitung kerapatan dan bobot jenis dari zat

cair diatas dengan menggunakan rumus:

Kerapatan zat cair (ρ) = c gramVpml

Bobot jenis X (d) = ρ zat xρ air

dimana:

C = (Bobot piknometer + zat) – (Bobot piknometer kosong)

ρ air = 0,996 g/ml

hasil yang didapatkan dari rata-rata kerapatan dan bobot jenis kelompok 5 dan

kelompok 10 didapatkan kerapatan etanol 96% yaitu 0,813 gram/ml dengan

bobot jenis nya yaitu 0,817, kerapatan kloroform yaitu 1,480 gram/ml dengan

bobot jenis nya yaitu 1,486 dan kerapatan sampel minuman fruit tea yaitu 1,037

gram/ml dengan bobot jenisnya yaitu 1,041.

VI. KESIMPULAN

Dari data hasil pengamatan dan pembahasan di atas dapat disimpulkan:

1. Alat yang digunakan dalam penentuan kerapatan dan bobot jenis zat cair

pada percobaan ini adalah piknometer

2. Kerapatan etanol 96% yaitu 0,813 gram/ml dengan bobot jenis nya yaitu

0,817, kerapatan kloroform yaitu 1,480 gram/ml dengan bobot jenis nya

yaitu 1,486, kerapatan sampel minuman fruit tea yaitu 1,037 gram/ml

dengan bobot jenisnya yaitu 1,041.

3. Kerapatan peluru (zat padat) yaitu 1,93 gram/ml dan kerapatan lilin (zat

padat) yaitu 0,35 gram/ml.

VII. DAFTAR PUSTAKA

Ansel, Howard. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi , edisi keempat.

Jakarta: Universitas Indonesia Press

Ditjen POM. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Departemen Kesehatan

RI: Jakarta

Martin, A. (1990). Farmasi Fisik Jilid 1. Jakarta: Universitas Indonesia

Press