LAPORAN PENENTUAN BOBOT JENIS ZAT PADAT

LAPORAN

PENENTUAN BOBOT JENIS ZAT PADAT

Tujuan

Untuk mengetahui bobot jenis zat padat yang diamati

Landasan Teori

            Bobot jenis adalah rasio bobot suatu zat terhadap bobot zat baku yang volumenya sama pada suhu yang beda dan dinyatakan dalam desimal. Penting untuk membedakan antara kerapatan dan bobot jenis. Kerapatan adalah massa per satuan volume. Yaitu bobot zat per satuan volume. Misalnya, satu milimeter raksa berbobot 13,6 gram, dengan demikian kerapatannya adalah 1,6 gram/ml, jika kerapatan dinyatakan dalam satuan bobot dan volume. Maka bobot jenis merupakan bilangan abstrak. Bobot jenis menggambarkan perbandingan atau hubungan antara bobot jenis 1,00 gram air sebagai pembanding. Bobot jenis gliserin adalah 1,25 artinya bobot gliserin 1,25 kali bobot volume air yang setara. Dan bobot jenis alkohol adalah 0,81 artinya bobot jenis alkohol 0,81 kali bobot volume air yang setara (Ansel dan Prince, 2006).

            Menurut Lachman et al. (2008), pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu :

Bobot jenis sejati

Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup.

Bobot jenis nyata

Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk lubang terbuka, tapi termasuk pori yang tertutup.

Bobot jenis efektif

Massa partikel dibagi volume partikel termasuk pori yang terbuka dan tutup. Seperti titik lebur, titik didih, atau indeks bias. Kerapatan relatif merupakan besaran spesifik zat. Besaran ini dapat digunakan untuk pemeriksaan konsentrasi dan kemurnian senyawa aktif, senyawa bantu dan sediaan farmasi.

Berbeda dengan kerapatan, bobot jenis adalah bilangan murni tanpa dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan struktur menggunakan rumus yang cocok. Berat jenis didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan dari suatu zat terhadap kerapatan air, dengan harga keduanya ditentukan dengan temperatur yang sama, jika tidak, dengan cara lain yang khusus. Istilah berat jenis dilihat dari definisinya, sangat lemah, akan lebih cocok apabila dinyatakan sebagai kerapatan relatif (Martin et al., 1993).

Dalam uji parameter non-spesifik, terdapat penentuan bobot jenis dengan piknometer. Dimulai dengan membersihkan piknometer, kemudian dikeringkan dan ditimbang. Selanjutnya bahan dimasukkan dalam piknometer. Hasil yang diperoleh dari hasil bagi bobot bahan dengan volume piknometer adalah bobot jenis (Haryani et al., 2013).

Dalam pengujian suatu ekstrak, bobot jenis ditentukan terhadap hasil pengenceran ekstrak dalam suatu pelarut tertentu dengan menggunakan alat yaitu piknometer. Hasil menggambarkan besarnya massa per satuan volume. Bobot jenis juga terkait dengan kemurnain dari ekstrak dan kontaminasi (Arifin et al., 2016).

Alat

Piknometer 25 ml

Timbangan digital

Gelas ukur 50 ml

Bahan

Parafin

Talkum

Zink Oksida

Laktosa

Amilum

Kaolin

Prosedur Percobaan

Penentuan bobot jenis benar

Ditimbang piknometer yang telah diketahui volumenya

Diisi dengan parafin cair dan ditimbang

Dihitung bobot jenis parafin cair

Ditimbang 2 gram serbuk dan dimasukkan dalam piknometer dan ditimbang

Ditambah parafin cair sampai setengah

Ditutup dan dibiarkan 5 menit

Ditambah parafin cair hingga penuh

Dihitung BJ benar

Penentuan bobot jenis nyata

Ditimbang 15 gram serbuk, dimasukkan dalam gelas ukur 50 ml

Dicatat volumenya

Dilakukan 3 kali

Dihitung BJ nyata

Penentuan bobot jenis mampat

Ditimbang 15 gram serbuk, dimasukkan dalam gelas ukur 5 ml

Diberi ketukan sebanyak 50 kali, dicatat volume

Diulang prosedur (no 2)

Dihitung bobot jenis mampat

Hasil

Penentuan bobot jenis benar

Nama Zat	b (gram)	c (gram)	d (gram)	e (gram)
Laktosa	23,4	43,8	24,3	44,4

Penentuan bobot jenis nyata

Nama Zat	Wo (gram)	Vo (ml)
Laktosa	15	25,67

Penentuan bobot jenis mampat

Nama Zat	Wt (gram)	Vt (ml)
Laktosa	15	19

Pembahasan

            Dalam praktikum ini, dilakukan percobaan penentuan bobot jenis zat padat. Sebelumnya telah dijelaskan pengertian dari bobot jenis zat, yaitu perbandingan bobot zat terdapat air volume sama yaitu yang ditimbang diudara pada suhu yang sama. Zat padat yang ingin ditentukan bobot jenisnya adalah laktosa. Laktosa dengan nama latin adalah lactosum. Dan dapat pula dengan nama Saccharum lactis. Laktosa memiliki rumus molekul C₁₂H₂₂O₁₁. Laktosa adalah serbuk halus, putih, tidak berbau dan rasanya agak manis. Dia larut dalam 6 bagian air, larut dalam 1 bagian air mendidih, namun sukar larut dalam etanol dan tidak larut dalam kloroform dan dalam eter. Yang khasiatnya adalah sebagai zat tambahan. BM nya adalah 36,30 (Depkes RI, 1979).

            Dalam praktikum, dilakukan penentuan bobot jenis benar, penentuan bobot jenis nyata, dan bobot jenis mampat. Yang pertama adalah bobot jenis benar, yaitu massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup. Bahan yang digunakan adalah paraffin liquid dan laktosa. Perlakuannya adalah dengan menggunakan piknometer. Pertama, piknometer yang kososng ditimbang lalu diisi dengan parafin dan timbang lagi. Dengan tujuan adalah penentuan bobot jenis dari paraffin liquidnya. Setelah itu didapatlah bobot jenis dari paraffin liquidnya adalah 0,816 gram/ml dihidung dengan rumus :

dimana ρ adalah bobot jenisnya (kg/m³). M adalah massa dari zatnya (kg) dan V adalah volumenya (m³). Namun, satuan yang digunakan dalam praktikum adalah gram/ml. Lalu untuk menentukan BJ benar dari laktosa, maka disiapkan piknometer yang kosong namun bervolume sama seperti yang digunakan pada paraffin. Dimasukkan serbuk laktosa 2 gram kedalamnya dan ditimbang lalu dimasukkan paraffin liquid padanya setengah dari piknometer lalu digoyangkan 5 menit dengan tujuan agar kedua zat ini menyatu. Lalu, ditambahkan paraffin lagi sampai penuh dan ditimbang, dicatat semua hasil timbangan. BJ benar dapat dihitung dengan rumus :

Dimana ρ pelarut adalah ρ yang telah dicari tadi, yaitu 0,816 gram/ml. D adalah gram serbuk + piknometer (gram). B adalah berat piknometer kosong (gram). C adalah berat paraffin liquid yang terisi penuh di dalam piknometer + berat piknometer yang digunakan (gram). Didapatkan hasil 2,202 gram/ml.

            Paraffin liquid adalah campuran hidrokarbon yang diperoleh dari minyak mineral; sebagai zat pemantab yang ditambahkan tokoferol atau butilhidroksitoluen yang tidak lebih dari 10 bpk. Parafin liquid adalah cairan kental, transparan, tidak berflouresensi, tidak berwarna, hampir tidak berbau dan hampir tidak berasa. Tidak larut dalam air dan dalam etamol tapi larut dalam kloroform dan eter. Khasiatnya adalah laktasivum (Depkes RI, 1979).

            Selanjutnya adalah bobot jenis nyata. Bobot jenis nyata yaitu massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk lubang terbuka, tapi termasuk pori yang tertutup. Zat padat yang digunakan masih laktosa. Penentuan BJ nyata adalah dengan menimbang 15 gram laktosa dan dimasukkan dalam gelas ukur lalu catat volumenya. Percobaan dilakukan 3 kali dengan hasil BJ nya adalah hasil BJ rata-rata. Dalam praktikum didapat hasil V₁ = 20 ml, V₂ = 30 ml dan V₃ = 27 ml. Perhitungan BJ nyata adalah dengan rumus :

Dimana Wo adalah berat serbuk yang diambil yaitu 15 gram. Dan Vo nya adalah volume serbuk yang terbaca pada gelas ukur. Setelah dicari masing-masing dan di rata-rata, didapatlah BJ nyata yaitu 1,6 gram/ml.

            Selanjutnya adalah penentuan bobot jenis mampat, yaitu massa partikel dibagi volume partikel termasuk pori yang terbuka dan tertutup. Zat padat yang digunakan adalah laktosa. Penentuan BJ mampat sama halnya dengan BJ nyata, hanya saja serbuk dalam gelas ukurnya dimampatkan dengan diketuk 50 kali. Dan perhitungan volume dilakukan 2 kali. Apabila volume 1 dan 2 jaraknya < 2 ml, maka volume yang dipakai adalah yang pertama. Dalam praktikum V₁ nya 19 dan V₂ nya 20, selisihnya 1, kurang dari 2 maka V yang digunakan adalah 19 ml, lalu dihitung BJ mampatnya dengan rumus :

Dimana W adalah gram serbuk yang digunakan, yaitu 15 gram dan V_t adalah volume yang telah dimampatkan yaitu 19 ml. Maka didapatlah hasilnya BJ mampat adalah 0,789 gram/ml.

            Dari masing-masing BJ didapatkan bahwa BJ benar 2,202 gram/ml, BJ nyata 0,6 gram/ml dan BJ mampat adalah 0,789 gram/ml. Perbedaan dari masing-masing BJ adalah pada Bj benar, menurut Voight (1994), BJ ini pada pengukurannya tanpa ruang dan tanpa pori dan tanpa ruang rongga. Pada BJ nyata, volume lebih besar dikarenakan pori-pori nya besar. Sedangkan pada BJ mampat, porinya ada yang terbuka dan tertutup, namun tidak sebesar pada nyata.

            Menurut Roth dan Blaschke (1998), keuntungan penentuan bobot jenis dengan piknometer adalah mudah dalam pengerjaannya, sedangkan kerugiannya adalah berkaitan dengan ketelitian dalam penimbangan. Dan juga butuh waktu yang lama. Prinsip metode ini didasarkan atas penentuan massa cairan dan penentuang ruang yang ditempati cairan ini. Untuk itu, dibutuhkan wadah untuk menimbang yang dinamakan piknometer. Ketelitian bertambah dengan bertambah volume, keoptimuman terletak pada sekitar isi ruang 30 ml.

            Dalam farmasi, perhitungan bobot jenis terutama menyangkut cairan, zat padat dan air merupakan pilihan yang tepat untuk digunakan sebagai standar karena mudah didapat dan dimurnikan. Digunakan pula untuk uji identitas dan kemurnian dari senyawa obat terutama dalam bentuk cairan, serta dapat pula diketahui tingkat kelarutan/daya larutnya suatu zat (Ansel, 1989).

            Menurut Lachman et al. (2008), faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :

Temperatur, suhu yang tinggi menyebabkan berat jenisnya menguap sedangkan suhu yang rendah senyawanya beku dan susah untuk mengukur berat jenis

Massa zat, massa yang besar maka bobot jenisnya juga akan besar.

Volume zat, jika volumenya besar itu akan tergantung kepada massa zatnya juga. Namun, di dalam rumus BJ = 1/V, maka dapat dilihat bahwa ada hubungan berkebalikan.

Viskositas/ kekentalan, viskositas berbanding lurus dengan bobot jenis, maka semakin besar viskositas, bobot jenis pun semakin besar.

Kesalahan yang mungkin terjadi didalam penentuan bobot zat padat adalah : (1) Salah membaca skala pada alat, (2) Cairan sudah tidak murni, (3) Pengaruh suhu dari pemegang alat, (4) Kesalahan praktikan, dan lainnya.

Kesimpulan

            Dari praktikum yang telah dilakukan didapatkan kesimpulan yaitu bobot jenis zat adalah perbandingan bobot zat terhadap air dalam volume dan suhu yang sama. Bobot jenis ada 3, yaitu bobot jenis benar, yang pengerjaannya diperoleh dari penimbangan serbuk dan pelarut dalam piknometer atay dengan metode piknometer. Ada bobot jenis nyata, dengan menggunakan serbuk yang diukur volumenya pada gleas ukur tanpa dimampatkan. Lalu, bobot jenis mampat yang mana pengerjaannya sama dengan bobot jenis nyata, hanya saja pada BJ ini serbuknya dimampatkan dengan diketuk-ketuk. Dari hasil, bobot jenis benar 2,202 gram/ml, nyata 0,6 gram/ml, dan mampat 0,789 gram/ml.

Daftar Pustaka

Ansel, H.C. 1989. Pengantar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta : UI Press

Ansel, H.C. dan S.J. Prince. 2006. Kalkulasi Farmasetik. Jakarta : EGC.

Afirin, H., N. Anggraini, D. Handayani dan R. Rasyid. 2016. Standarisasi Ekstrak Etanol Daun Eugenia Cumini Mess. Jurnal Sains dan Teknologi. Vol. 11 (2).

Depkes RI. 1979. Farmakope Indonesia Edisi III. Jakarta : Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

Haryani, Y., S. Muthmainah dan S. Sikumbang. 2013. Uji Parameter Non Spesifik dan Aktivitas Antibakteri Ekstrak Metanol dari Umbi Tanaman Dahlia. Jurnal Penelitian Farmasi Indonesia. Vol. 1 (2).

Lachman, L., A.L. Herbert dan L.K. Joseph. 2008. Teori dan Praktek Industri Farmasi Edisi III. Jakarta : UI Press.

Martin, A., J.Swarbick dan A.Cammarata. 1993. Farmasi Fisik 2 Edisi III. Jakarta : UI Press

Roth, H.J. dan G. Blaschke. 1988. Analisis Farmasi. Yogyakarta : UGM Press