PENENTUAN KERAPATAN DAN MASSA JENIS
Tujuan
Menentukan kerapatan dan bobot jenis cairan dan padatan
Landasan 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 )
Bobot jenis merupakan karakteristik bahan yang penting yang digunakan dalam pengujian identitas kemurnian obat dan bahan pembantu khususnya sifat cairan dan zat berjenis malam. Bobot jenis dapat digunakan dalam berbagai hal untuk menentukan sesuatu, antara lain menentukan kemurnian suatu zat, mengenal keadaan zat, menunjukkkan kepekaan larutan dan rumus yang digunakan.
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 :
Kerapatan sejati
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk rongga yang terbuka dan tertutup.
Kerapatan nyata
Massa partikel dibagi volume partikel tidak termasuk pori/lubang yang terbuka tetapi termasuk pori yang tertutup.
Metode neraca hidrostatik
Massa partikel dibagi volume partikel termasuk pori yang terbuka dan tertutup.
Metode penentuan untuk cairan, yaitu :
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 jenis x =Bobot piknometer x- (Bobot piknometer kosong)Bobot piknometer+aquadest-(bobot piknometer kosong) ×1gml
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.
Metode neraca hidrostatik
Metode ini didasarkan hukum Archimedes yaitu suatu benda yang dicelupkan kedalam cairan yang terdesak.
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 :
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.
Massa zat
Jika zat mempunyai massa yang besar maka kemungkinan bobot jenisnya juga menjadi lebih besar
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 masing-masing 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 :
Bentuk mengikuti tempat dan volumenya tetap.
Molekulnya dapat bergerak tetapi tidak semudah gerak molekul gas.
Jarak partikelnya lebih dekat dari pada gas sehingga lebih sukar dimampatkan.
Dapat diuapkan dengan memerlukan energi.
Bobot jenis yang juga dikenal dengan istilah Specific Gravity biasanya dilambangkan dengan huruf S dan memiliki persamaan rumus
S = Bobot jenis
mx = 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)
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
