LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA (1)

LAPORAN PRAKTIKUM FARMASI FISIKA
PENENTUAN KERAPATAN DAN BERAT
JENIS

ANDI AULIA FAJERIN

1443050007

MITHA KURNIA

1443050014

ANNA OKTAVIANA

1443050062

ANITA RAHAYU

1443050064

Kelompok : 3 (Tiga)


FAKULTAS FARMASI, JURUSAN ILMU
FARMASI
UNIVERSITAS 17 AGUSTUS
1945
TAHUN 2014/2015

I. Tujuan
a. Menjelaskan beda kerapatan dan bobot jenis
b. Menjelaskan berbagai metode penentuan kerapatan dan
bobot jenis
c. Mengukur kerapatan zat cair dan zat padat dengan alat
piknometer
d. Menghitung kerapatan dan bobot jenis zat berdasarkan
hasil pengukuran
e. Menganalisa hasil pengukuran

II. Dasar Teori
Kerapatan adalah turunan besaran yang menyangkut suatu massa dan volume.
Batasannya adalah massa persatuan volume pada temperatur dan tekanan tertentu yang

dinyatakan dalam sistem cgs dalam gram per cm3 ( g / cm3 ).
ρ = volume ( cm3 ) = gram . cm3 = M . L-3
( Mochtar, 1990 )
Penentuan bobot jenis dilakukan dengan menggunakan piknometer, arcometer,
timbangan hidrostatik dan cara monometrik. Untuk bobot padat tidak homogen dan serbuk
yang memiliki pori dan ruang rongga, bobot jenis tidak lagi teridentifikasi secara jelas.
Pengujian kerapatan dilakukan untuk menentukan 3 macam kerapatan jenis, yaitu :
1.

Kerapatan sejati
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan

tertutup.
2. Kerapatan nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang yang terbuka tetapi
termasuk pori yang tertutup.
3. Metode neraca hidrostatik
Massa partikel dibagi volume partikel termasuk pori yang terbuka dan tertutup.
Metode penentuan untuk cairan, yaitu :
1. Metode Piknometer

Prinsip metode ini didasarkan atas penentuan massa cairan dan penentuan tuang,
yaitu ditempati cairan ini. Untuk itu dibutukan wadah untuk menimbang yang
dinamakan piknometer. Ketentuan metode piknometer akan bertambah hingga
mencapai keoptimuman ini terletak pada sekitar isi ruang 30 ml, bagian tutup

mempunyai lubang berbentuk saluran kecil. Pengukuran harus dilakukan pada
suhu tetap. Volume zat cair selalu sama dengan volume piknometer.
Dirumuskan :
( Bobot piknometer x )−( Bobot piknometer kosong)
g
Bobot jenis x=
×1
ml
( Bobot piknometer+ aquadest )−(bobot piknometer kosong)
2. Metode Aerometer
Penentuan kerapatan dengan metode aerometer berskala (timbangan enam sumbu)
didasarkan pada pembacaan seberapa dalamnya tabung gelas tercelup yang
sepihak diberati dan pada kedua ujung ditutup dengan pelelehan.
3. Metode neraca hidrostatik
Metode ini didasarkan hukum Archimedes yaitu suatu benda yang dicelupkan

kedalam cairan yang terdesak.
4. Metode neraca Mohr – West Phol
Benda dari kaca dibenamkan tergantung pada balok timbangan yang ditoleh
menjadi 10 bagian sama dan disetimbangkan dengan bobot larutan.
Adapun faktor faktor yang mempengaruhi bobot jenis :
1. Temperatur
Dimana pada suhu yang tinggi senyawa yang di ukur berat jenisnya dapat
menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya
pada suhu yang sangat rendah.
2. Massa zat
Jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot jenisnya juga
menjadi lebih besar
3. Volume zat
Jika volume zat besar maka bobot jenisnya akan berpengaruh, bergantung dari
massa zat itu sendiri. (Mochtar, 1990)
Penetapan bobot jenis digunakan hanya untuk cairan dan kecuali dinyatakan lain
didasarkan pada perbandingan bobot zat di udara pada suhu yang telah ditetapkan
terhadap bobot air dengan volume dan suhu yang sama. Bila pada suhu 25°C zat
berbentuk padat, tetapkan bobot jenis pada suhu yang telah tertera pada masingmasing monografi dan mengacu pada air pada suhu 25°C. Bilangan bobot jenis
merupakan bilangan perbandingan tanpa dimensi yang mengacu pada bobot jenis air

pada 4°C (=1000 g.m-1). (Dirjen POM, 1995)
Penetapan bobot jenis dilakukan terhadap zat atau senyawa yang berbentuk cair.
Adapun sifat dari zat cair, antara lain :
1.

Bentuk mengikuti tempat dan volumenya tetap.

2.

Molekulnya dapat bergerak tetapi tidak semudah gerak molekul gas.

3.

Jarak partikelnya lebih dekat dari pada gas sehingga lebih sukar dimampatkan.

4.

Dapat diuapkan dengan memerlukan energi.
Bobot jenis yang juga dikenal dengan istilah Specific Gravity biasanya
dilambangkan

S
mx

dengan

huruf

S

dan

memiliki

persamaan

rumus

= Bobot jenis
= massa suatu zat


mair = massa zat cair
Pada keadaan volume (V) dan suhu (T) yang sama.
Menurut definisi, rapat jenis adalah perbandingan yang dinyatakan dalam decimal,
dari berat suatu zat terhadap berat dari standar dalam volume yang sama kedua zat
mempunyai temperatur yang sama atau temperatur

yang telah diketahui.

Air

digunakan untuk standar untuk zat cair dan padat, hydrogen atau udara untuk gas.
Dalam farmasi, perhitungan bobot jenis terutama menyangkut cairan, zat padat dan air
merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat
dan mudah dimurnikan. (Ansel, 1989)
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 relatif. (Martin, 1990)

III. Alat dan Bahan
Alat:






Piknometer
Timbangan

Baskom
Termometer

Bahan:








Aquadest
Es Batu
Tissue
Etanol
Kloroform
Aseton
Peluru


IV. Cara Kerja
A. Penentuan volume piknometer pada suhu
percobaan
1. Timbang piknometer kosong yang bersih dan kering
dengan seksama.
2. Isi piknometer dengan air hingga penuh, lalu rendam
dalam air es sehingga suhu kurang 2° di bawah suhu
percobaan (25°C, jadi sampai suhu 23°C).
3. Tutup piknometer, biarkan pipa kapiler terbuka dan
suhu air naik sampai mencapai suhu percobaan (25°C)
lalu tutup pipa kapiler piknometer.
4. Biarkan suhu air dalam piknometer mencapai suhu
kamar (27°C). Air yang menempel diusap dengan
tissue, timbang piknometer dengan seksama.

B. Penentuan kerapatan dan berat jenis zat cair
(etanol 70%, aseton, dan kloroform)

1. Lakukan penimbangan etanol 70% dengan
menggunakan piknometer yang sama seperti pada

percobaan A. Misal bobot zat X = D (gram)
2. Bobot piknometer kosong = B (gram)
3. Volume piknometer = Vp (ml)
4. Kerapatan air pada suhu percobaan (tabel) : ρ air
5. Kerapatan etanol 70% dihitung dengan cara: ρ =
=
gram.ml-1
6. Berat jenis etanol 70% dihitung dengan cara: d =
7. Cara di atas juga digunakan untuk mencari kerapatan
dan bobot jenis aseton dan klorofom.

V. Hasil dan Pembahasan
A.
Hasil
Larutan
Air
Aceton
Etanol
Klorofor
m

Pikno
kosong (g)
19,3
19,3
17,8

Suhu
(°C)
28°C
28°C
28°C

Berat pikno
awal (g)
46
40,3
39,4

Berat pikno akhir
(g)
46
40,3
39,2

17,8

28°C

49,1

49,0

a. Etanol

39,4−17,8
= 0,864 gram/mL
25
m
46−19,3
Kerapatan air= v =
= 1,068 g/mL
25
kerapatan Etanol
0,864
BJ=
=
= 0,809
kerapatan air
1,068

Kerapatan=

b. Kloroform

m
v

=

49,1 g−17,8 g
= 1,252 g/mL
25 ml
m
46 g−19,3 g
Kerapatan air = v =
= 1,068 g/mL
25 m
kerapatankloroform
1,252 g/ml
BJ =
= 1,068 g/ml = 1,172
kerapatanair

Kerapatan =

c. Aseton

m
v

=

m
v

=

40,3−19,3
= 0,84
25
m
46−19,3
Kerapatan air = v =
= 1,068 g/mL
25
kerapatanaseton
0,84
BJ=
=
= 0,7865
kerapatan air
1,068

Kerapatan =

- Kerapatan air = 1 gram/ cm3 = 1000 kg/m3
BJ air = 1 gram/ml
- Kerapatan etanol= 0,8980 gram/mL
Bj etanol = 0,8119- 0,8139 gram/mL
(Linuseta,2010)
- Kerapatan kloroform = 1,4682 gram/mL

BJ kloroform= 1,49 g/cm3
(petrucia,1985)
- Kerapatan aceton = 791 kg/m3 = 0,791 gram/cm3
BJ acetaon = 0,8373 g/mL
(Widi,2012)

B.

Pembahasan

Dalam praktikum ini digunakan piknometer untuk
mengukur kerapatan dari air, aseton, etanol, kloroform, peluru
dan paraffin. Digunakan piknometer karena zat- zat tersebut
tidak berpori. Jika zat yang akan diukur kerapatannya berpori,
maka alat yang digunakan adalah densitometer helium, gas
helium dapat masuk kedalam pori- pori zat, sehingga seluruh
permukaan zat dapat dihitung volumenya. Pengisi dilakukan
terhadap zat cair yang titik didihnya rendah. Hal ini
dimaksudkan agar selesai pengisian piknometer cepat kering
dan dapat melakukan percobaan dengan cepat. Semua cara
kerja dari setiap penetapan kerapatan tersebut intinya sama,
yaitu pengisian piknometer dengan air dan zat sampai penuh.
Piknometer yang digunakan hharus bersih, air yang
menempel pada dinding harus dikeringkan agar tidak
membiaskan hasil penimbangan. Selain itu, dilakukan juga
penurunan suhu yang bertujuan untuk menentukan kerapatan
secara lebih cepat karena ada rongga- rongga. Suhu percobaan
yang digunakan adalah 26°C, secara ekstraplorasi dapat
diketahui kerapatan air sebesar 0,99623 g/mL. Kerapatan air
digunakan sebagai parameter atau pembanding untuk
menghitung kerapatan zat- zat lain. Untuk menentukan
kerapatan dalam percobaan ini cukup mudah. Zat- zat yang
akan diukur kerapatannya dimasukkan ke dalam piknometer
yang bersih dan kering. Kemudian ditentukan bobot zat
tersebut dengan cara penimbangan.
Berat jenis sebanding dengan kerapatan, apabila kerapatan zat
kecil, maka berat jenisnya pun kecil, demikian pula sebaliknya.
Maka urutan berat jenis zat- zat yang diukur pada percobaan ini
dari yang paling kecil sampai paling besar, sama dengan
ukuran kerapatannya. Hasil yang didapatkan pada percobaan
kali ini mendekati atau bisa dikatakan sesuai dengan teoritis
kerapatan klorofom memiliki nilai paling tinggi yaitu 1,252
g/mL.

VI. Kesimpulan
Kerapatan diukur untuk mengetahui kemurnian dari suatu
zat.
Kerapatan dan berat jenis biasanya diukur apabila
diadakan perubahan massa dan volume dari suatu sediaan
farmasi.

Berat jenis sebanding dengan kerapatan, apabila
kerapatan zat kecil, maka berat jenisnya pun kecil,
demikian pula sebaiknya.
Urutan kerapatan dan BJ zat berdasarkan
percobaan dari yang terkecil hingga terbesar Aseton,
Etanol, Paraffin, Air, Peluru dan terakhir kloroform.
Klorofom memiliki kerapatan paling besar dan pada
percobaan kali ini dapat dibuktikan dengan hasil
percobaan yang mendekati hasil sesuai dengan hasil
teoritis.
VII. Daftar pustaka
Ansel, C Howard. 1989. Kalkulasi Farmasetik. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta.
Dirjen POM, 1995. Farmakope Indonesia Edisi IV. Jakarta.
Martin, Alfred. 1990. Farmasi Fisika 1. Penerbit Universitas Indonesia : Jakarta.
Mochtar. 1990. Fisika Farmasi. Jogjakarta : UGM Press