PRAKTIKUM FARMASI FISIK IIPERCOBAAN IVPENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER KITOSAN MENGGUNAKAN VISKOMETER OSTWALD

OLEH:NAMA: ARFANNIM : F1F1 12 010KELAS : AKELOMPOK : IV (EMPAT)ASISTEN : ABDUL KADIR

JURUSAN FARMASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HALU OLEOKENDARI 2013PENENTUAN BERAT MOLEKUL POLIMER KITOSANMENGGUNAKAN VISKOMETER OSTWALDA. TUJUANTujuan percobaan ini adalah untuk mempelajari berat molekul polimer kitosan menggunakan viskometer ostwald.B. LANDASAN TEORIViskositas merupakan pernyataan tahanan untuk mengalir dari suatu sistem di bawah stress yang digunakan, Makin kental suatu cairan, maka semakin besar kekuatan yang diperlukan untuk digunakan supaya supaya cairan tersebut dapat mengalir dengan laju tertentu (Martin, et al., 2008).Viskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu cairan atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat seperti air, alkohol dan bensin mempunyai viskositas kecil. Sedangkan cairan yang mengalir lambat seperti gliserin, minyak castor dan madu mempunyai viskositas besar. Jadi viskositas tidak lain menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan (Sutiah, et al., 2008). Gaya viskos melawan gerakan sebagian fluida relatif terhadap yang lain. Viskositas adalah suatu pernyataan tahanan untuk mengalir dari suatu sistem yang mendapatkan suatu tekanan. Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas fluida dinotasikan dengan (eta) sebagai rasio tegangan geser (Nugroho dan Hasto, 2012).Pengukuran viskositas secara konvensional memiliki ketelitian yang kurang memadai. Untuk itu diperlukan suatu alternatif alat ukur yang mudah digunakan dan memiliki ketelitian yang lebih baik. Ada tiga jenis alat ukur viskositas yang umum digunakan saat ini, yaitu: a). Viskometer jenis rotasi, b). Viskometer jenis peluru jatuh dan c). Viskometer jenis pipa kapiler (Samdara, et al., 2008). Kitosan adalah polisakarida yang banyak terdapat di alam setelah selulosa. Kitosan merupakan suatu senyawa poli (N-amino-2 deoksi -D-glukopiranosa) atau glukosamin hasil deasetilasi kitin/poli (N-asetil-2 amino-2-deoksi - D-glukopiranosa) yang diproduksi dalam jumlah besar di alam, yaitu terdapat pada limbah udang dan kepiting yang cukup banyak terdapat di Indonesia (Ramadhan, et al., 2010).Kitosan adalah polisakarida alami yang memiliki sifat nontoksik, biokompatibel, dan biodegradabel, hanya saja dalam bentuk gel bersifat rapuh sehingga perlu dimodifikasi. Modifikasi kitosan dapat dilakukan baik secara kimia maupun fisika dan berguna untuk meningkatkan sifat reologinya. Modifikasi kimia kitosan yang pernah dilakukan adalah dengan menambahkan glutaraldehida sebagai agen penautsilang dan polimer alami atau sintetis sebagai bahan saling tembus (interprenetrating agent). Polimer alami yang ditambahkan adalah sejenis hidrokoloid, diantaranya gom guar [2], alginat [3-5], karboksimetilselulosa (CMC) [6] dan gom xantan [7], sedangkan polimer sintetis diataranya poli(vinil alkohol) (PVA) (Sugita, et al., 2010).Pemanfaatan kitosan yang cukup luas dalam proses adsorpsi disebabkan karena adanya gugus amina dan hidroksil, yang menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang tinggi dan menyebabkan sifat polielektrolit kation sehingga brperan sebagai penukar ion (ion exchange) dan dapat berperan sebagai adsorben untuk mengadsorpsi logam berat ataupun limbah organik dalam air limbah (Permanasari, et al., 2010).Kitin dan kitosan banyak digunakan dalam berbagai bidang industri farmasi, kesehatan, bioteknologi, pangan, biokimia, pengolahan limbah, kosmetik, agroindustri, industri tekstil, industri perkayuan, industri kertas, dan industri elektronika. Salah satu turunan dari kitin dan kitosan yang dapat digunakan sebagai zat antikoagulan darah adalah kitin sulfat ataupun kitosan sulfat (Kaban dan Daniel, 2005).

C. ALAT DAN BAHAN1. AlatAlat yang digunakan pada percobaan ini adalah: Viskometer Ostwald Stopwatch Botol semprot Corong Statif dan klem Filler2. BahanBahan yang digunakan pada percobaan ini adalah: Kitosan 2 %, 4 %, 6 %, dan 8 % Asam Asetat 2 % Aquades

D. PROSEDUR KERJA

Asam asetat 2%

Dipipet sebanyak 10 ml Dimasukkan ke dalam viskometer Ostwald Dihisap sampai garis m (garis atas) dengan menggunakan filler Dibiarkan mengalir sampai garis n ( garis bawah) Dicatat waktu alirnya Dilakukan triplo Dihitung nya viskositas Hasil Pengamatan.?

Larutan Kitosan 2%

Dipipet sebanyak 10 ml Dimasukkan ke dalam Viskometer Ostwald Dihisap sampai garis m (garis atas) Dibiarkan mengalair sampai garis m ( garis bawah) Dicatat waktu alirnya Dilakukan triplo Diulangi langkah di atas untuk kitosan dengan konsentrasi 4%, 6%, dan 8% Dihitung -nya viskositas Dihitung rel, sps, dan red Diplot hubungan anatara C dan red Dihitung (Mv) menggunakan persamaan Mark-Houwink Hasil Pengamatan...?E. HASIL PENGAMATAN1. Tabel PengamatanNo.SampelKonsentrasiWaktu alir (detik)Rata-ratarelspsred

t1t2t3

1.Kitosan 2%0,02 M9,89,910,810,160,92-0,08-4

2.Kitosan 4%0,04 M12,0012,1912,2312,231,110,112,75

3.Kitosan 6%0,06 M8,888,748,838,810,80-0,2-3,33

4.Kitosan 8%0,08 M15,0615,2314,8315,041,360,364,5

5.Asam asetat 2%0,02 M12,0010,0011,0011,00

2. Data Perhitungana. Viskositas relatif1. Pada kitosan 2%Dik: t =10,16 to= 11,0Dit: rel ... ?Peny: = 0,922. Pada kitosan 4%Dik: t =12,23 to= 11,0Dit: rel ... ?Peny: = 1,113. Pada kitosan 6%Dik: t =8,81 to= 11,0Dit: rel ... ?Peny: = 0,804. Pada kitosan 8%Dik: t =15,04 to= 11,0Dit: rel ... ?Peny: = 1,36b. Viskositas spesifik1. Pada kitosan 2%Dik: rel = 0,92Dit: sps ... ?Peny: = 0,92 - 1 = -0,082. Pada kitosan 4%Dik: rel = 1,11Dit: sps ... ?Peny: = 1,11 - 1 = 0,113. Pada kitosan 6%Dik: rel = 0,08Dit: sps ... ?Peny: = 0,08 - 1 = -0,24. Pada kitosan 8%Dik: rel = 1,36Dit: sps ... ?Peny: = 1,36 - 1 = 0,36c. Viskositas reduksi1. Pada kitosan 2%Dik: sps = -0,08 C = 0,02 MDit: red ... ?Peny: = = -42. Pada kitosan 4%Dik: sps = 0,11 C = 0,04 MDit: red ... ?Peny: = = 2,753. Pada kitosan 6%Dik: sps = -0,2 C = 0,06 MDit: red ... ?Peny: = = -3,334. Pada kitosan 8%Dik: sps = 0,36 C = 0,08 MDit: red ... ?Peny: = = 4,5

3. Data Grafik

Dari grafik tersebut diperoleh persamaan : y = 97,1x 4,875Kemudian untuk menghitung nilai M polimer maka digunakan rumus Mark-Houwink :[] = KMaDik= = 4,875 K =1,46 x 10-4a =0,83Dit= M...?Peny= [] = KMaLog [] = log K + a log MLog 4,875 = log 1,46 x 10-4 + 0,83 log MLog M= Log M= Log M= Log M= 5,43M= inv log 5,43M= 269153,4804

F. PEMBAHASANViskositas adalah ukuran yang menyatakan kekentalan suatu caian atau fluida. Kekentalan merupakan sifat cairan yang berhubungan erat dengan hambatan untuk mengalir. Makin besar viskositas suatu fluida, maka makin sulit suatu fluida mengalir dan makin sulit suatu benda bergerak di dalam fluida tersebut. Di dalam zat cair, viskositas dihasilkan oleh gaya kohesi antara molekul zat cair. Sedangkan dalam gas, viskositas timbul sebagai akibat tumbukan antara molekul gas. Beberapa cairan ada yang dapat mengalir cepat, sedangkan lainnya mengalir secara lambat. Cairan yang mengalir cepat memiliki nilai viskositas kecil, sedangkan cairan yang mengalir lambat mempunyai viskositas besar sehingga viskositas sangat menentukan kecepatan mengalirnya suatu cairan. Beberapa faktor yang mempengaruhi viskositas adalah tekanan, temperatur, kehadiran zat lain, ukuran molekul, berat molekul, dan kekuatan antar molekul.Kitosan adalah produk alami turunan dari kitin, polisakarida yang ditemukan dalam eksoskleton krustacea seperti udang, rajungan, dan kepiting. Secara kimiawi, kitosan mengandung selulosa seperti serat tanaman yang mempunyai sifat-sifat sebagai serat tetapi memiliki kemampuan untuk mengikat lemak seperti busa penyerap lemak dalam saluran pencernaan. Kitosan dapat difungsikan sebagai penyerap dan pengikat lemak sehingga menimbulkan turunnya berat badan, mencegah dan menghambat LDL dan meningkatkan HDL. Viskometer adalah alat yang dipergunakan untuk mengukur kekentalan atau mengukur konsentrasi suatu cairan secara kualitatif. Dimana, Prinsip dari metode viskometer oswald adalahsejumlah tertentu cairan dimasukkan ke dalam pipa kapiler A, kemudian dengan cara mengisap atau meniup cairan dibawa ke pipa kapiler B, sampai melewati garism (batas atas). Selanjutnya cairan dibiarkan mengalir secara bebas dan diukur waktu yang diperlukan untuk mengalir dari garism(batas atas) ken (batas bawah).Pada percobaan ini digunakan sampel asam asetat serta kitosan dengan beberapa konsentrasi (2%, 4%, 6%, dan 8%) yang akan diberikan perlakuan yang sama. Pertama-tama, diletakkan viskometer pada posisi vertikal. Dimasukkan sejumlah sampel asam asetat pada pipa kapiler A kira-kira masih terisi setengahnya. Jangan sampai terisi terlalu penuh karena cairan dapat tumpah ketika di hisap. Dengan dihisap, sampel asam asetat B dibawa sampai sedikit diatas garis m (batas atas), kemudian dibiarkan cairan mengalir secara bebas kemudian dicatat waktu yang diperlukan sampel untuk mengalir dari garis m (batas atas) ke garis n (batas bawah). Hal tersebut dilakukan sebanyak tiga kali untuk memperoleh waktu alir sampel rata-rata.Hasil yang didapatkandari pengukuran sampel kitosan dengan berbagai konsentrasi dilihat bahwa semakin tinggi konsentrasi dari larutan kitosan makasemakin lama pula waktu yang dibutuhkan untuk mengalir (berbanding lurus) karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Tetapi terdapat perbedaan pada kitosan dengan konsentrasi 6%, dimana waktu yang diperoleh sedikit lebih cepat dibandingkan dengan konsentrasi 4%. Hal ini kemungkinan terjadi karena pada proses pencucian viskometer yang kurang kering sehingga sampel kitosan bercampur dengan air yang mengakibatkan larutan menjadi sedikit encer serta penghitungan dengan menggunakan stopwatch yang kurang tepat. Data yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk menentukan nilai relyaitu dengan membagi nilai rata-rata kitosan tiap konsentrasi (2%, 4%, 6%, dan 8% dengan pelarutnya yaitu asam asetat sehingga peroleh relberturut-turut sebesar0,92; 1,11; 0,80; dan 1,36, kemudian ditentukan nilai sps.Viskositas spesifik dihitung berdasarkan perbandingan antara kecepatan aliran suatu larutan dengan pelarutnya sehingga didapatkan hasil sebesar -0,08; 0,11; -0,2; dan 0,36 berturut-turut.selanjutnya ditentukan lagi redyaitu merupakan perbandingan antara viskositas spesifik dengan konsentrasi larutan. Hasil yang diperoleh untuk masing-masing larutan kitosan yaitu-4; 2,75; -3,33 dan 4,5 secara berturut-turut. Selanjutnya dilakukan penghitungan berat molekul kitosan berdasarkan viskositas instrinsik menggunakan rumus Mark-Houwink dan hasil yang didapatkan sebesar269153,4804.

G. KESIMPULANBerdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa berat molekul polimer kitosan yang diukur dengan menggunakan viskometer Ostwald adalah sebesar 269153,4804.DAFTAR PUSTAKAKaban, J., dan Daniel, 2005, Sintesis Kitosan Sulfat Sebagai Zat Anti Pembekuan Darah, Jurnal Komunikasi Penelitian, Volume 17 (6).Martin, A., James, S., dan Arthur, C., 2008, Farmasi Fisik 2, Edisi Ketiga, UI-Press, Jakarta.Nugroho, S. R., dan Hasto S., 2012, Identifikasi Fisis Viskositas Oli Mesin Kendaraan Bermotor Terhadap Fungsi Suhu Dengan Menggunakan Laser Helium Neon, Jurnal Sains Dan Seni, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Permanasari, A., Wiwi, S., dan Irnawati W., 2010, Uji Kinerja Adsorben Kitosan-Bentonit Terhadap Logam Berat dan Diazinon Secara Stimulan, Jurnal Sains Dan Teknologi Kimia, Vol. 1, ISSN : 2087-7412, No. 2, UPI.

Ramadhan, L.O.A.N., C. L. Radiman., D. Wahyuningrum., V. Suendo., L. O. Ahmad., dan S. Valiyaveetiil., 2010, Deasetilasi Kitin Secara Bertahap dan Pengaruhnya Terhadap Derajat Deasetilasi Serta Massa Molekul Kitosan, Jurnal Kimia Indonesia, Vol. 5 (1).

Samdara, R., Syamsul, B., dan Ahmad, M., 2008, Rancang Bangun Viskometer dengan Metode Rotasi Berbasis Komputer, Jurnal Gradien, Vol.4 No.2, Universitas Bengkulu.

Sugita, P., Napthaleni, Mersi, K., dan Tuti, W., 2010, Enkapsulasi Ketoprofen dengan Kitosan-Alginat Berdasarkan Jenis dan Ragam Konsentrasi Tween 80 dan Span 80, Makara Sains, Vol. 14, No. 2. Bogor.

Sutiah, K. Sofjan, F., dan Wahyu, S. B., 2008, Studi Kualitas Minyak Goreng dengan Parameter Viskositas dan Indeks Bias, Berkala Fisika, ISSN : 1410 9662, Vol 11 ,No.2, UNDIP.