Selasa, 27 Desember 2011

Praktikum Kimia Fisika

KERAPATAN dan BOBOT JENIS
Pada percobaan ini, penentuan kerapatan dan bobot jenis dilakukan dengan menggunakan piknometer. Sampel yang digunakan adalah etanol, kloroform, aseton. Pengukuran dengan menggunakan piknometer, sebelum digunakan harus dibersihkan dan dikeringkan hingga tidak ada sedikitpun titik air di dalamnya. Hal ini bertujuan untuk memperoleh bobot kosong dari alat. Jika masih terdapat titik air di dalamnya, dapat mempengaruhi hasil yang diperoleh. Pada pengisiannya dengan sampel, harus diperhatikan baik-baik agar di dalam alat tidak terdapat gelembung udara, sebab akan mengurangi bobot sampel yang akan diperoleh. Alat piknometer yang digunakan telah dilengkapi dengan termometer, sehingga langsung dapat diketahui suhu sampel tersebut. Pada percobaan etanol, pengukuran harus segera dilakukan ketika piknometer telah diisi sampel, sebab sampel akan terus berkurang bobotnya. Dalam percobaan dengan menggunakan piknometer, aquadest mempunyai kerapataan 0,06 g/cm3. Dan padatan lilin mempunyai kerapatan 0,48507 g/cm3.
Kerapatan adalah  masa perunit volume suatu zat pada temperatur tertentu. Dalam percobaan dengan menggunakan piknometer, aquadest mempunyai kerapataan 0,06 g/cm3. Dan padatan lilin mempunyai kerapatan 0,48507 g/cm3. Pada intinya, bobot cairan itu berbeda, bobot air, etanol, aseton, kloroform mempunyai kerapatan yang berbeda, oleh sebab itu jika masing-masing cairan tersebut ditimbang, akan menghasilkan berat yang berbeda, walaupun dalam bentuk mililiter sama jumlahnya.
Cara pengukuran bobot jenis ada beberapa cara antara lain : (Effendi, 2003; 225). Piknometer (biasanya terbuat dari kaca bentuk erlenmeyer kecil dengan kapasitas  antara 10 ml sampai 50 ml).
1.      Hidrometer berupa pipa kaca yang ujungnya tertutup dan bagian bawahnya tertutup dan diberi pemberat pada bagian bawah. Bila lat ini dicelupkan dalam cairan yang akan diperiksa maka angka menunjukkan bobot jenisnya.
2.      Mohr-Westphal Balane. Alat ini hampir sama dengan neraca lengan kiri berisi tabung kaca dengan pemnberatnya (sehingga bila dicelupkan dalam cairan yang akan diperiksa akan tenggelam). Selanjutnya lengan sebelah kanan berisi pemberat yang dapat ditambahkan dan dapat dikurangi. Jumlah pemberat yang berada dalam keadaan kesetimbangan dengan gaya tolak cairan menunjukkan bobot cairan yang dipindahkan sejumlah volume tabung tersebut. Prinsip penentuan ini sebenarnya berdasar prinsip hukum Archimedes. Bila benda dicelupkaqn dalam air maka benda tersebut akan mendapat perlawanan (gaya ke atas) sebesar jumlah air yang dipindahkan.
Pengujian bobot jenis dilakukan untuk menentukan 3 macam bobot jenis yaitu : (Ditjen POM, 1979 ;77)
1.      Bobot jenis sejati
 Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan  tertutup.
2.      Bobot jenis nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang terbuka, tetapi termasuk pori yang tertutup.
3.      Bobot jenis efektif
              Berbeda dengan kerapatan bobot jenis adalah bilangan murni atau tanpa dimensi, yang dapat diubah menjadi kerapatan dengan menggunakan rumus yang cocok. Bobot jenis untuk penggunaan praktis lebih sering didefinisikan sebagai perbandingan massa dari suatu zat terhadap jumlah volume air pada suhu 4oC atau temperatur lain yang telah ditentukan (Roth, 1988 ; 90).
Untuk melakukan percobaan penetapan bobot jenis, disini kami menggunakan piknometer. Pertama-tama piknometer dibersihkan dengan menggunakan aquadest, kemudian dibilas dengan alkohol untuk mempercepat pengeringan piknometer kosong tadi. Pembilasan dilakukan untuk menghilangkan sisa dari permbersihan, karena biasanya pencucian meninggalkan tetesan pada dinding alat yang dibersihkan, sehinggga dapat mempengaruhi hasil penimbangan piknometer kosong, yang akhirnya juga mempengaruhi nilai bobot jenis sampel. Pemakaian alkohol sebagai pembilas memiliki sifat-sifat yang baik seperti mudah mengalir, mudah menguap dan bersifat antiseptikum. Jadi sisa-sisa yang tidak diinginkan dapat hilang dengan baik, baik yang ada di luar, maupun yang ada di dalam piknometer itu sendiri.
Piknometer kemudiannya dikeringkan di dalam oven dengan suhu 1000C selama 1 jam. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk mengembalikan piknometer pada bobot sesungguhnya. Setelah itu didiamkan sampai dingin dalam baskom berisi air es. Akhirnya piknometer ditimbang pada timbangan analitik dalam keadaan kosong. Setelah ditimbang kosong, piknometer lalu diisikan dengan sampel mulai dengan aquadest, sebagai pembanding nantinya dengan sampel yang lain (minyak kelapa, dan bensin). Pengisiannya harus melalui bagian dinding dalam dari piknometer untuk mengelakkan terjadinya gelembung udara. Proses pemindahan piknometer harus dengan menggunakan tissue. Akhirnya piknometer yang berisi sampel ditimbang.
Adapun 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 bobot jenis dengan menggunakan piknometer memerlukan waktu yang lama.
              Ahli Farmasi mengetahui bahwa air adalah pelarut yang baik untuk garam, gula dan senyawa sejeis, sedang minyak mineral dan benzene biasanya merupakan pelarut untuk zat yang biasanya hanya sedikit larut dalam air. Penemuan empiris ini disimpulkan dalam pernyataan like dissolve like. Kelarutan bergantung pada pengaruh kimia, listrik, struktur yang menyebabkan interaksi timbalm balik zat pelarut dan zat terlarut (Martin, 1990; 558)
              Zat terlarut dapat berada sebagian atau keseluruhan sebagai molekul terdisolusi dalam ion-ion salah satu fase tersebut. Hukum distribusi ini diginakan untuk konsentrasi zat yang umum pada kedua fase, yaitu monomer atau molekul sederhana dari zat tersebut (Martin, 1990;560)
              Apabila ditinjau suatu zat tunggal yang terlarut dalam 2 maacm poelarut cairan yang tidak saling bercampur, maka dalam sistem tersebut tidak akan terjadi keseimbangan (equilibrium) sebagai berikut :
Zat terlarut                             Zat terlarut luar
Fase bawah                             Fase atas
 
 
 Menurut hukum termodinamika, pada keadaan seimbang ini nisbih (ratio) aktivitas species terlarut dalam kedua fase tersebut diasebut hukum distribusi Nerst. Biasanya aktivitas dapat diganti dengan konsentrasi, sehingga hukun itu dapat ditulis sebagai berikut :
K=Cu/Cl
Dimana : K = Koefisien distribusi
               Cu = Koefisien dalam fase atas
               Cl  = Koefisian dalam fase bawah
Koefisien partisi tergantung pada suhu, bukan merupakan fungsi konsentrasi absolute zat atau volume kedua fase tersebut (Martin, 1990;622)
Begitu pula kelarutan asam organic lain dapat mempunyai keadaan demikian, yaitu dapat larut dalam air ataupun dapat larut dalam lemak. Aplikasi di bidang Farmasi adalah apabila ada zat pengawet untuk senyawa organic berada dalam emulsi, maka pengawet ini sebagian larut dalam minyak. Ini berarti kadar pengawet akan meninggikan air menuju ke minyak. Padahal zat pengawet bekerja dalam media air. Perlu diketahui bahwa perbandingan kelarutan ini dipegaruhi oleh beberapa faktor antara lain yang berpengaruh pada pH larutan (Effendi, 2003 ;275).
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi bobot jenis suatu zat adalah :
1.  Temperatur, dimana  pada suhu yang tinggi senyawa yang diukur berat jenisnya dapat menguap sehingga dapat mempengaruhi bobot jenisnya, demikian pula halnya pada suhu yang sangat rendah dapat menyebabkan senyawa membeku sehingga sulit untuk menghitung bobot jenisnya. Oleh karena itu, digunakan suhu dimana biasanya senyawa stabil, yaitu pada suhu 25oC (suhu kamar).
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 tergantung pula dari massa zat itu sendiri, dimana ukuran partikel dari zat, bobot molekulnya serta kekentalan dari suatu zat dapat mempengaruhi bobot jenisnya.
4.   Kekentalan/viskositas sutau zat dapat juga mempengaruhi berat jenisnya. Hal ini dapat dilihat dari rumus :
V  =  k x d x t
      Dari rumus tersebut, viskositas berbanding lurus dengan bobot jenis (d). Jadi semakin besar viksositas suatu zat maka semakin besar pula berat jenisnya.
DAFTAR PUSTAKA
Ditjen POM. 1995. Farmakope Indonesia edisi IV. Jakarta: Depkes RI.
Roth, Hermann J dan Gottfried Blaschke. 1988. Analisis Farmasi. Yogyakarta: UGM-Press.
Ansel H.C. 1989. Pengenatar Bentuk Sediaan Farmasi. Jakarta: Terjemahan Faridah Ibrahim, Universitas Indonesia Press.
Lachman, L., dkk. 1994. Teori dan Praktek Farmasi Industri II, Edisi III. Jakarta: UI Press.
Voigt, R. 1994. Buku Pelajaran Teknologi Farmasi, Edisi V. Yogyakarta: UGM-Press.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar