MAKALAH KIMIA TEKNIK

Dosen Pembimbing : Jismi Mubarrak, S.pd, M.Sc

LARUTAN

OLEH :

KELOMPOK III

- JULEHA (1213019)

- SILVIA ROYANI (1213011)

- AKMAL ADI PUTRA (1213020)

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS PASIR PENGARAIAN

2013

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena

berkat kemurahan hati-Nya penulis dapat menyelesaikan makalah yang berjudul

Larutan.

Penulis juga berterimakasih kepada Bapak Jismi Mubarrak, S.pd, M.Sc

selaku dosen mata kuliah Kimia Teknik yang telah memberikan arahan dan

bimbingan dalam penyusunan makalah ini. Begitu juga dengan teman- teman

yang telah memberikan semangat dan doanya untuk penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa makalah ini jauh dari sempurna. Karena itu

sangat mengharapkan kritik dan saran dari pembaca demi kesempurnaan makalah

ini.

Semoga makalah ini bermanfaat bagi kita semua dan dapat memperdalam

ilmu kita, khususnya tentang Larutan matakuliah kimia teknik.

Akhir kata, kami ucapkan terima kasih.

Pasir Pengaraian, 23 april 2013

Penulis

DAFTAR ISI

Halaman judul

KATA PENGANTAR

DAFTAR ISI

BAB I. PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

I.2 Tujuan

I.3 Rumusan Masalah

BAB II. TEORITIS

II.1 Sifat Larutan

II.2 Konsentrasi (Molar, Molal, % Konsentrasi, Fraksimol, Bpj)

II.3 Sifat Koligatif Nonelektrolit

II.4 Sifat Koligatif Elektrolit

II.5 Penyerapan Cahaya Oleh Larutan

BAB III. PENUTUP

III.1 Kesimpulan

III.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

BAB I. PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG\

Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama), serba sama (ukuran

partikelnya), tidak ada bidang batas antara zat pelarut dengan zat terlarut (tidak

dapat dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut), partikel-

partikel penyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul) dari dua

zat atau lebih. Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, dan zat

yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair,

atau gas. Dengan demikian, larutan = pelarut (solvent) + zat terlarut (solute).

Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya adalah volume terbesar.

Ada 2 reaksi dalam larutan, yaitu:

a) Eksoterm, yaitu proses melepaskan panas dari sistem ke lingkungan, temperatur

dari campuran reaksi akan naik dan energi potensial dari zat- zat kimia yang

bersangkutan akan turun.

b) Endoterm, yaitu menyerap panas dari lingkungan ke sistem, temperatur dari

campuran reaksi akan turun dan energi potensial dari zat- zat kimia yang

bersangkutan akan naik.

Larutan dapat dibagi menjadi 3, yaitu:

a) Larutan tak jenuh yaitu larutan yang mengandung solute (zat terlarut) kurang

dari yang diperlukan untuk membuat larutan jenuh. Atau dengan kata lain, larutan

yang partikel- partikelnya tidak tepat habis bereaksi dengan pereaksi (masih bisa

melarutkan zat). Larutan tak jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion <

Ksp berarti larutan belum jenuh ( masih dapat larut).

b) Larutan jenuh yaitu suatu larutan yang mengandung sejumlah solute yang larut

dan mengadakan kesetimbangn dengan solut padatnya. Atau dengan kata lain,

larutan yang partikel- partikelnya tepat habis bereaksi dengan pereaksi (zat

dengan konsentrasi maksimal). Larutan jenuh terjadi apabila bila hasil konsentrasi

ion = Ksp berarti larutan tepat jenuh.

c) Larutan sangat jenuh (kelewat jenuh) yaitu suatu larutan yang mengandung

lebih banyak solute daripada yang diperlukan untuk larutan jenuh. Atau dengan

kata lain, larutan yang tidak dapat lagi melarutkan zat terlarut sehingga terjadi

endapan. Larutan sangat jenuh terjadi apabila bila hasil kali konsentrasi ion > Ksp

berarti larutan lewat jenuh (mengendap).

Berdasarkan banyak sedikitnya zat terlarut, larutan dapat dibedakan menjadi 2,

yaitu:

a) Larutan pekat yaitu larutan yang mengandung relatif lebih banyak solute

dibanding solvent.

b) Larutan encer yaitu larutan yang relatif lebih sedikit solute dibanding solvent.

Contoh soal komponen larutan

Tentukan pelarut dan zat terlarut dalam larutan alkohol 25% dan 75%?

Jawab:

a. Dalam larutan alkohol 25% misalnya terdapat 100 gram larutan alkohol.

Zat terlarut = 25 % x 100 gram = 25 gram (alkohol)

Zat pelarut = 75% x 100 gram = 75 gram ( air)

b. Dalam larutan alkohol 75% misalnya terdapat 100 gram larutan alkohol.

Zat terlarut = 25% x 100 gram = 25 gram (air)

Zat pelarut = 75% x 100gram = 75 gram (alkohol)

Jadi, untuk larutan cair maka pelarutnya adalah volume terbesar.

B. TUJUAN

1. untuk memahami dan mengetahui tentang larutan (Sifat Larutan,

Konsentrasi Molar, Molal, % Konsentrasi, Fraksimol, Bpj, Sifat Koligatif

Elektrolit, Sifat Koligatif Non Elektrolit, Cahaya Oleh Larutan)

2. untuk menambah pengetahuan tentang larutan (Sifat Larutan, Konsentrasi

Molar, Molal, % Konsentrasi, Fraksimol, Bpj, Sifat Koligatif Elektrolit,

Sifat Koligatif Non Elektrolit, Penyerapan Cahaya Oleh Larutan)

C. RUMUSAN MASALAH

1. Seperti apakah Sifat Larutan, Konsentrasi Molar, Molal, % Konsentrasi,

Fraksimol, Bpj, Sifat Koligatif Elektrolit, Sifat Koligatif Non Elektrolit,

Penyerapan Cahaya Oleh Larutan tersebut ?

2. Bagaimana pengaruh penyerapan cahaya oleh larutan tersebut ?

3. Apa perbedaan dari sifat koligatif elektrolit dan sifat koligatif nonelektrolit ?

4. Berapa % konsentrasi larutan ?

BAB II. TEORITIS

A. SIFAT LARUTAN

Melarutkan garam ke dalam air

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih

zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau

solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam

larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam

larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat

terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Di dalam proses melarut terjadi peristiwa pemecahan ukuran partikel zat terlarut,

dan suatu saat seluruh partikel tersebut melarut dan berinteraksi dengan

pelarutnya. Setiap partikel yang larut memiliki sifat-sifat yang berbeda, misalnya

ada yang terasa asam, pahit, asin dan lainnya.

Partikel-partikel yang dikandung dalam satu larutan menyebabkan munculnya

sifat-sifat tertentu dari larutan. Secara umum sifat yang dimunculkan oleh larutan

dapat kita klasifikasikan menjadi dua bagian besar. Pertama adalah sifat kimia

meliputi keasaman, kebasaan dan garam. Sedangkan yang kedua adalah sifat

fisika larutan seperti adanya tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan

osmotic. Bahasan selanjutnya kita mulai dengan sifat kimia.

1. Asam, Basa dan Garam

1. Asam

Contoh Asam

Secara kimia, asam adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidrogen

(H+). Asam akan terionisasi menjadi ion hidrogen dan ion sisa asam yang

bermuatan negatif.

Beberapa asam yang dikenal:

Sifat-sifat larutan asam adalah sebagai berikut: (a) Rasanya masam. (b)

Menghantarkan arus listrik. (c) Jika dilarutkan akan melepaskan ion hidrogen

(H+). (d) Mengubah lakmus biru menjadi merah. (e) Bersifat korosif terhadap

logam.

2. Basa

Contoh Basa

Basa adalah zat yang dalam air dapat menghasilkan ion hidroksida (OH–). Ion

hidroksida terbentuk karena senyawa hidroksida dapat mengikat satu elektron

pada saat dimasukkan ke dalam air. Basa dapat menetralisir asam (H+) sehingga

dihasilkan air (H2O). Sabun merupakan salah satu zat yang bersifat basa.

Beberapa basa yang dikenal:

Sifat-sifat larutan basa adalah sebagai berikut: (a) Terasa licin jika terkena kulit.

(b) Menghantarkan arus listrik.(c) Jika dilarutkan dalam air akan melepaskan ion

hidroksida/OH. (d) Mengubah lakmus merah menjadi biru. (e) Menetralkan

larutan asam.

Perbedaan sifat asam dan basa

3. Garam

Contoh Garam

Garam adalah senyawa yang terbentuk dari reaksi asam dan basa. Terdapat

beberapa contoh garam, antara lain: NaCl, CaCl2, ZnSO4, NaNO2, dan lain-lain.

Dalam kehidupan sehari–hari tentu kamu tidak asing dengan garam. Contoh

garam adalah garam dapur (NaCl) yang biasa digunakan untuk keperluan

memasak. Garam dapur dapat diperoleh dari air laut. Petani garam membuatnya

dengan cara penguapan dan kristalisasi. Garam yang diperoleh kemudian diproses

iodisasi (garam kalium, KI) sehingga diperoleh garam beriodium. Garam dapur

juga dapat diperoleh dengan cara mencampur zat asam dan basa. Asam bereaksi

dengan basa membentuk zat netral dan tidak bersifat asam maupun basa. Reaksi

antara asam dan basa dinamakan reaksi netralisasi. Sebagai contoh asam klorida

bereaksi dengan natrium hidroksida (soda api) akan membentuk garam dapur dan

air. Jika dengan menggunakan proses penguapan, maka air akan menguap dan

tersisa endapan garam dapur saja.

HCl + NaOH → NaCl + H2O

Asam Basa Garam dapur Air

Reaksi kimia yang dapat menghasilkan garam, antara lain:

1) Asam + basa menghasilkan garam + air

2) Basa + oksida asam menghasilkan garam + air

3) Asam + oksida basa menghasilkan garam + air

4) Oksida asam + oksida basa menghasilkan garam

5) Logam + asam menghasilkan garam + H2

Beberapa garam yang dikenal:

Reaksi penetralan berguna bagi manusia, antara lain produksi asam lambung

(HCl) yang berlebihan dapat dinetralkan dengan menggunakan senyawa basa

Mg(OH)2. Para petani menggunakan reaksi penetralan agar tanah yang terlalu

asam dan tidak baik bagi tanaman dapat menjadi netral dengan menambahkan

senyawa basa Ca(OH)2 atau air kapur. Pasta gigi mengandung basa berfungsi

untuk menetralkan mulut kita dari asam, yang dapat merusak gigi dan

menimbulkan bau mulut.

4. Identifikasi Asam, Basa, dan Senyawa

Berdasarkan sifat asam dan basa, larutan dibedakan menjadi tiga golongan

yaitu : bersifat asam, basa, dan netral. Sifat larutan tersebut dapat ditunjukkan

dengan menggunakan indikator asam-basa, yaitu zat-zat warna yang

menghasilkan warna berbeda dalam larutan asam dan basa. Cara menentukan

senyawa bersifat asam, basa atau netral dapat menggunakan kertas lakmus, larutan

indikator atau larutan alami. Misal, lakmus merah dan biru.

Indikator asam–basa dalam larutan yang bersifat asam, basa dan netral.

Lakmus digunakan sebagai indikator asam-basa, sebab lakmus memiliki beberapa

keuntungan, yaitu: (1) Lakmus dapat berubah warna dengan cepat saat bereaksi

dengan asam ataupun basa. (2) Lakmus sukar bereaksi dengan oksigen dalam

udara sehingga dapat tahan lama. (3) Lakmus mudah diserap oleh kertas, sehingga

digunakan dalam bentuk lakmus kertas. Lakmus adalah sejenis zat yang diperoleh

dari jenis lumut kerak.

Kertas Lakmus Merah dan Biru

Indikator Universal

Selain menggunakan indikator buatan, dipakai pula indikator alami untuk

mengelompokkan bahan-bahan di lingkungan berdasarkan konsep asam, basa, dan

garam. Indikator alami, seperti : bunga sepatu, kunyit, kulit manggis, kubis ungu

atau jenis bunga-bungaan yang berwarna. Ekstrak bahan-bahan tersebut dapat

memberikan warna yang berbeda dalam larutan asam dan basa.

Contoh Indikator Alami

Keterangan:

1. Kol Merah

2. Bunga Mawar

3. Bunga Kembang Sepatu

4. Kunyit

B. KONSENTRASI ( MOLAR, MOLAL, % KONSENTRASI,

FRAKSIMOL, BPJ )

Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan

pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan

jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam

perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan

konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm).

Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer

(berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).

Konsetrasi larutan merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara

zat terlarut dan pelarut.

Konsentrasi : jumlah zat tiap satuan volum (besaran intensif)

Larutan encer : jumlah zat terlarut sangat sedikit

Larutan pekat : jumlah zat terlarut sangat banyak

Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol, bagian per

sejuta (ppm), dll

Molaritas (M)

Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Rumus Molaritas

adalah :

Contoh :

Berapakah molaritas 0.4 gram NaOH (Mr = 40) dalam 250 mL larutan ?

Jawab :

Molalitas (m)

Molalitas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut.

Rumus Molalitas adalah :

Contoh :

Berapa molalitas 4 gram NaOH (Mr=40) dalam 500 gram air?

Jawab :

molalitas NaOH

= (4/40)/500 g air

= (0.1 x 2 mol)/1000 g air

= 0,2 m

Fraksi Mol (X)

Fraksi mol adalah perbandingan antara jumlah mol suatu komponen dengan

jumlah total seluruh komponen dalam satu larutan. Fraksi mol total selalu satu.

Konsentrasi dalam bentuk ini tidak mempunyai satuan karena merupakan

perbandingan.

Contoh :

Suatu larutan terdiri dari 2 mol zat A, 3 mol zat B, dan 5 mol zat C. Hitung fraksi

mol masing-masing zat !

Jawab :

XA = 2 / (2+3+5) = 0.2

XB = 3 / (2+3+5) = 0.3

XC = 5 / (2+3+5) = 0.5

XA + XB + XC = 1

Persentase (%)

1. Persentase berat per berat (% b/b)

Persen b/b adalah jumlah gram zat terlarut dalam tiap 100 gram larutan.

Contoh: Larutan cuka sebanyak 40 gram mengandung asam asetat sebanyak 2

gram. Hitunglah konsentrasi larutan itu dalam satuan % b/b?

Solusi: % b/b = 2/40 x 100%= 5%

2. Persentase berat per volume (% b/v)

Persentase b/v adalah jumlah gram zat terlarut dalam tiap 100 ml larutan.

Satuan %b/v umumnya dipakai untuk zat terlarut padat dalam pelarut cair.

Contoh: Untuk membuat larutan infus glukosa, 45 gram glukosa murni dilarutkan

dalam akuades hingga volume larutan menjadi 500 ml. Hitunglah konsentrasi

larutan itu dalam satuan %b/v?

Solusi:%b/v= 45/100 x 100%= 90 %

3. Persentase volume per volume (% v/v)

Persentase v/v adalah jumlah ml zat terlarut dalam tiap 100 ml larutan.

Satuan %v/v umumnya dipakai untuk zat terlarut cair dalam pelarut cair.

Contoh: Etanol sebanyak 150 ml dicampur dengan 350 ml akuades. Hitunglah

konsentrasi etanol dalam satuan %v/v?

Solusi:Volume larutan = 150 + 350 = 500 ml.

%v/v= 150/500 x 100%= 30 %

BPJ

Kadar zat dalam campuran dapat dinyatakan dengan:

1. Persen Massa (% Massa)

Persen massa menyatakan bagian massa komponen dalam 100 bagian massa

campuran

2. Persen Volume (% Volume)

Persen Volume menyatakan bagian volume komponen dalam 100 bagian volume

campuran

3. Bagian per sejuta (bpj / ppm)

Bpj massa menyatakan bagian massa komponen dalam sejuta bagian massa

campuran

Bpj volume menyatakan bagian volume komponen dalam sejuta bagian volume

campuran

Mengubah satuan % ke bpj :

Contoh 1. Membuat larutan dengan kadar tertentu

Berapa gram gula dan berapa gram air diperlukan untuk membuat 200 gram

larutan gula 10 % ?

Jawab :

o massa larutan = 200 gram

o gula 10 % = (10 / 100) x 200 gram = 20 gram

o massa air = massa larutan - massa gula

o = 200 gram - 20 gram = 180 gram

o Jadi massa gula yang diperlukan adalah 20 gram dan massa air

yang ditambahkan sebanyak 180 gram

Contoh 2. Mengubah kadar larutan

Berapa gram gula harus ditambahkan ke dalam 100 gram larutan gula 10 %,

sehingga kadar gula menjadi 20 % ?

Jawab :

o massa gula dalam 100 gram larutan gula 10 % = 10/100 x 200

gram = 20 gram

o misal massa gula yang harus ditambahkan = x gram

o maka massa gula akhir = (20 + x) gram; massa larutan akhir = (200

+ x) gram

o kadar gula menjadi 20 % berarti :

o massa gula / massa campuran = 20 / 100

o (20 + x) / (200 + x ) = 20 / 100 ; x = 25 gram

o jadi, massa gula yang harus ditambahkan sebanyak 25 gram

Contoh 3. Menghitung kadar campuran dua larutan

Sebanyak 100 gram larutan gula 10 % dicampur dengan 200 gram larutan gula 20

%. Berapa persen kadar gula sekarang ?

Jawab :

o larutan gula I : massa gula = 10 / 10 x 100 gram = 10 gram;

massa larutan = 100 gram

o larutan gula II : massa gula = 20 / 100 x 200 gram = 40 gram;

massa larutan = 200 gram

o Cara 1 % massa = massa gula total / massa larutan total x 100 %

o = 50 / 300 x 100 % = 16,6 %

o Cara 2 % massa = (massa gula I + massa gula II) / (massa larutan I

+ II) x 100 %

o = (10% x 100) + (20% x 200) / (100 + 200) x 100 %

= 16,6 %

Contoh 4. Menghitung kadar dalam bpj

Pada suhu 0oC gas CO2 dapat larut sebanyak 1 mg dalam 1000 gram larutan air.

Hitunglah kelarutan gas CO2 tersebut dalam bpj pada larutan air tersebut

jawab :

o bpj massa = massa komponen / massa campuran x 106

o = 10-3

/ 1000 x 106 = 1

C. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT DAN

NONELEKTROLIT

a. Sifat Koligatif Larutan

Sifat koligatif larutan adalah merupakan salah satu sifat larutan yang tidak

bergantung pada jenis zat yang terlarut tetapi hanya bergantung pada banyak nya

partikel partikel atau konsentrasi pertikel zat terlarutnya ( kosentrasi zat terlarut).

Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit

dan sifat koligatif larutan non elektrolit. Apabila suatu pelarut ditambah dengan

sedikit zat terlarut (Gambar 6.1), maka akan didapat suatu larutan yang

mengalami:

Penurunan tekanan uap jenu

Kenaikan titik didih

Penurunan titik beku

Tekanan osmotik

Di dalam suatu larutan banyaknya partikel ditentukan oleh konsentrasi larutan

dan sifat larutan itu sendiri. Jumlah partikel yang ada dalam larutan non elektrolit

tidak sama dengan jumlah partikel yang ada dalam larutan elektrolit, walaupun

keduanya mempunyai konsentrasi yang sama. Hal ini dikarenakan larutan

elektrolit dapat terurai menjadi ion-ionnya, sedangkan larutan non elektrolit tidak

dapat terurai menjadi ion-ion. Dengan demikian sifat koligatif larutan dapat

dibedakan atas sifat koligatif larutan non elektrolit dan sifat koligatif larutan

elektrolit.

b. Sifat Koligatif Larutan Nonelektrolit

Sifat koligatif larutan non elektrolit sangat berbeda dengan Sifat koligatif

larutan elektrolit, disebabkan larutan non elektolit tidak dapat mengurai menjadi

ion – ion nya. Maka Sifat koligatif larutan non elektrolit dapat di hitung dengan

menghitung tekanan uap, titik didih, titik beku, dan tekanan osmosis. Menurut

hukum sifat koligatif, selisih tekanan uap, titik beku, dan titik didih suatu larutan

dengan tekanan uap, titik beku, dan titik didih pelarut murninya, berbanding

langsung dengan konsentrasi molal zat terlarut. Larutan yang bisa memenuhi

hukum sifat koligatif ini disebut larutan ideal. Kebanyakan larutan mendekati

ideal hanya jika sangat encer.

Meskipun sifat koligatif melibatkan larutan, sifat koligatif tidak bergantung

pada interaksi antara molekul pelarut dan zat terlarut, tetapi bergatung pada

jumlah zat terlarut yang larut pada suatu larutan. Sifat koligatif terdiri dari

penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan

osmotic.

c. Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Zat elektrolit jika dilarutkan akan terionisasi menjadi ion-ion yang

merupakan partikel-partikel di dalam larutan ini. Hal ini menyebabkan

jumlah partikel pada satu mol larutan elektrolit lebih banyak daripada

larutan nonelektrolit.

Banyak ion yang dihasilkan dari zat elektrolit tergantung pada derajat

ionisasinya (α). Derajat ionisasi dirumuskan sebagai berikut.

Harga sifat koligatif larutan elektrolit dipengaruhi oleh faktor Van’t Hoff

(i).

Keterangan:

n = jumlah ion yang dihasilkan dari ionisasi satu molekul zat elektrolit

α = derajat ionisasi zat elektrolit

Sifat-sifat koligatif larutan elektrolit adalah sebagai berikut.

a. Kenaikan titik didih

b. Penurunan titik beku

c. Tekanan osmosis

Larutan elektrolit memperlihatkan sifat koligatif yang lebih besar dari

hasil perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit di

atas. Perbandingan antara sifat koligatif larutan elektrolit yang terlihat dan hasil

perhitungan dengan persamaan untuk sifat koligatif larutan nonelektrolit,

menurut Van’t Hoff besarnya selalu tetap dan diberi simbul i (i = tetapan atau

faktor Van’t Hoff ). Dengan demikian dapat

dituliskan:

i = sifat koligatif larutan eklektrolit dengan kosentrasi m / sifat koligatif larutan

nonelektrolit dengan kosentrasi m

Semakin kecil konsentrasi larutan elektrolit, harga i semakin besar, yaitu semakin

mendekati jumlah ion yang dihasilkan oleh satu molekul senyawa elektrolitnya.

Untuk larutan encer, yaitu larutan yang konsentrasinya kurang dari 0,001 m, harga

i dianggap sama dengan jumlah ion.

Sifat koligatif larutan dipengaruhi oleh adanya :

1.Penurunan Tekanan Uap Jenuh

Pada setiap suhu, zat cair selalu mempunyai tekanan tertentu. Tekanan ini

adalah tekanan uap jenuhnya pada suhu tertentu. Penambahan suatu zat ke dalam

zat cair menyebabkan penurunan tekanan uapnya. Hal ini disebabkan karena zat

terlarut itu mengurangi bagian atau fraksi dari pelarut, sehingga kecepatan

penguapan berkurang.

Gambaran penurunan tekanan uap

Menurut Roult :

p = po . XB

keterangan:

p : tekanan uap jenuh larutan

po : tekanan uap jenuh pelarut murni

XB : fraksi mol pelarut

Karena XA + XB = 1, maka persamaan di atas dapat diperluas menjadi :

P = Po (1 – XA)

P = Po – P

o . XA

Po – P = P

o . XA

Sehingga :

ΔP = po . XA

keterangan:

ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut

po : tekanan uap pelarut murni

XA : fraksi mol zat terlarut

Contoh :

Hitunglah penurunan tekanan uap jenuh air, bila 45 gram glukosa (Mr = 180)

dilarutkan dalam 90 gram air ! Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada 20oC

adalah 18 mmHg.

2.Kenaikan Titik Didih

Adanya penurunan tekanan uap jenuh mengakibatkan titik didih larutan lebih

tinggi dari titik didih pelarut murni. Untuk larutan non elektrolit kenaikan titik

didih dinyatakan dengan:

ΔTb = m . Kb

keterangan:

ΔTb = kenaikan titik didih (oC)

m = molalitas larutan

Kb = tetapan kenaikan titik didihmolal

(W menyatakan massa zat terlarut), maka kenaikan titik didih larutan dapat

dinayatakan sebagai:

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik didih larutan

dinyatakan sebagai :

Tb = (100 + ΔTb) oC

3.Penurunan Titik Beku

Untuk penurunan titik beku persamaannya dinyatakan sebagai:

ΔTf = penurunan titik beku

m = molalitas larutan

Kf = tetapan penurunan titik beku molal

W = massa zat terlarut

Mr = massa molekul relatif zat terlarut

p = massa pelarut

Apabila pelarutnya air dan tekanan udara 1 atm, maka titik beku larutannya

dinyatakan sebagai:

Tf = (O – ΔTf)oC

4.Tekanan Osmosis

Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada larutan yang dapat

menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut ke dalam larutan melalui

membran semi permeabel (proses osmosis) seperti ditunjukkan pada.

Menurut Van’t hoff tekanan osmosis mengikuti hukum gas ideal:

PV = nRT

Karena tekanan osmosis = Π , maka :

π°= tekanan osmosis (atmosfir)

C = konsentrasi larutan (M)

R = tetapan gas universal. = 0,082 L.atm/mol K

T = suhu mutlak (K)

Tekanan osmosis

Larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah dari yang lain

disebut larutan Hipotonis.

Larutan yang mempunyai tekanan lebih tinggi dari yang lain disebut

larutan Hipertonis.

Larutan yang mempunyai tekanan osmosis sama disebut Isotonis.

Seperti yang telah dijelaskan sebelumnya bahwa larutan elektrolit di dalam

pelarutnya mempunyai kemampuan untuk mengion. Hal ini mengakibatkan

larutan elektrolit mempunyai jumlah partikel yang lebih banyak daripada larutan

non elektrolit pada konsentrasi yang sama.

Contoh :

Larutan 0.5 molal glukosa dibandingkan dengan iarutan 0.5 molal garam dapur.

Untuk larutan glukosa dalam air jumlah partikel (konsentrasinya) tetap,

yaitu 0.5 molal.

Untuk larutan garam dapur: NaCl(aq) → Na+(aq)

+ Cl-(aq)

karena terurai

menjadi 2 ion, maka konsentrasi partikelnya menjadi 2 kali semula = 1.0

molal.

Yang menjadi ukuran langsung dari keadaan (kemampuannya) untuk mengion

adalah derajat ionisasi. Besarnya derajat ionisasi ini dinyatakan sebagai :

α° = jumlah mol zat yang terionisasi/jumlah mol zat mula-mula

Untuk larutan elektrolit kuat, harga derajat ionisasinya mendekati 1, sedangkan

untuk elektrolit lemah, harganya berada di antara 0 dan 1 (0 < α < 1). Atas dasar

kemampuan ini, maka larutan elektrolit mempunyai pengembangan di dalam

perumusan sifat koligatifnya.

Untuk Kenaikan Titik Didih dinyatakan sebagai :

n menyatakan jumlah ion dari larutan elektrolitnya.

Untuk Penurunan Titik Beku dinyatakan sebagai :

Untuk Tekanan Osmosis dinyatakan sebagai :

π° = C R T [1+ α(n-1)]

Contoh :

Hitunglah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku dari larutan5.85 gram

garam dapur (Mr = 58.5) dalam 250 gram air ! (untuk air, Kb= 0.52 dan Kf= 1.86)

Jawab :

Larutan garam dapur,

Contoh penerapan sifat koligatif dalam kehidupan sehari-hari

a. Penerapan Penurunan Tekanan Uap

Laut mati adalah contoh dari terjadinya penurunan tekanan uap pelarut oleh

zat terlarut yang tidak mudah menguap. Air berkadar garam sangat tinggi ini

terletak di daerah gurun yang sangat panas dan kering, serta tidak berhubungan

dengan laut bebas, sehingga konsentrasi zat terlarutnya semakin tinggi.

Pada saat berenang di laut mati, kita tidak akan tenggelam karena konsentrasi

zat terlarutnya yang sangat tinggi. Hal ini tentu saja, dapat dimanfaatkan sebagai

sarana hiburan atau rekreasi bagi manusia. Penerapan prinsip yang sama dengan

laut mati dapat kita temui di beberapa tempat wisata di Indonesia yang berupa

kolam apung.

b. Penerapan Penurunan Titik Beku

Membuat Campuran Pendingin

Cairan pendingin adalah larutan berair yang memiliki titik beku jauh di

bawah 0oC. Cairan pendingin digunakan pada pabrik es, juga digunakan untuk

membuat es putar. Cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis

garam ke dalam air.

Pada pembuatan es putar cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan

garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu. Pada

pencampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun.

Sementara itu, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain

yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam

cairan pendingin, sambil terus-menerus diaduk sehingga campuran membeku.

Antibeku pada Radiator Mobil

Di daerah beriklim dingin, ke dalam air radiator biasanya ditambahkan

etilen glikol. Di daerah beriklim dingin, air radiator mudah membeku. Jika

keadaan ini dibiarkan, maka radiator kendaraan akan cepat rusak. Dengan

penambahan etilen glikol ke dalam air radiator diharapkan titik beku air dalam

radiator menurun, dengan kata lain air tidak mudah membeku

Antibeku dalam Tubuh Hewan

Hewan-hewan yang tinggal di daerah beriklim dingin, seperti beruang

kutub, memanfaatkan prinsip sifat koligatif larutan penurunan titik beku untuk

bertahan hidup. Darah ikan-ikan laut mengandung zat-zat antibeku yang mempu

menurunkan titik beku air hingga 0,8oC. Dengan demikian, ikan laut dapat

bertahan di musim dingin yang suhunya mencapai 1,9oC karena zat antibeku yang

dikandungnya dapat mencegah pembentukan kristal es dalam jaringan dan selnya.

Hewan-hewan lain yang tubuhnya mengandung zat antibeku antara lain serangga ,

ampibi, dan nematoda. Tubuh serangga mengandung gliserol dan dimetil

sulfoksida, ampibi mengandung glukosa dan gliserol darah sedangkan nematoda

mengandung gliserol dan trihalose.

Antibeku untuk Mencairkan Salju

Di daerah yang mempunyai musim salju, setiap hujan salju terjadi, jalanan

dipenuhi es salju. Hal ini tentu saja membuat kendaraan sulit untuk melaju. Untuk

mengatasinya, jalanan bersalju tersebut ditaburi campuran garam NaCL dan

CaCl2. Penaburan garam tersebut dapat mencairkan salju. Semakin banyak garam

yang ditaburkan, akan semakin banyak pula salju yang mencair.

Menentukan Massa Molekul Relatif (Mr)

Pengukuran sifat koligatif larutan dapat digunakan untuk menentukan massa

molekul relatif zat terlarut. Hal itu dapat dilakukan karena sifat koligatif

bergantung pada konsentrasi zat terlarut. Dengan mengetahui massa zat terlarut

(G) serta nilai penurunan titik bekunya, maka massa molekul relatif zat terlarut itu

dapat ditentukan.

c. Penerapan Tekanan Osmosis

1. Mengontrol Bentuk Sel

Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis yang sama disebut

isotonik. Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmosis lebih rendah daripada

larutan lain disebut hipotonik. Sementara itu, larutan-larutan yang mempunyai

tekanan osmosis lebih tinggi daripada larutan lain disebut hipertonik.

Contoh larutan isotonik adalah cairan infus yang dimasukkan ke dalam

darah. Cairan infus harus isotonik dengan cairan intrasel agar tidak terjadi

osmosis, baik ke dalam ataupun ke luar sel darah. Dengan demikian, sel-sel darah

tidak mengalami kerusakan.

2. Mesin Cuci Darah

Pasien penderita gagal ginjal harus menjalani terapi cuci darah. Terapi

menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul kecil-kecil

seperti urea melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan lain, kemudian

dibuang. Membran tak dapat ditembus oleh molekul besar seperti protein

sehingga akan tetap berada di dalam darah.

3. Pengawetan Makanan

Sebelum teknik pendinginan untuk mengawetkan makanan ditemukan,

garam dapur digunakan untuk mengawetkan makanan. Garam dapat membunuh

mikroba penyebab makanan busuk yang berada di permukaan makanan.

4. Membasmi Lintah

Garam dapur dapat membasmi hewan lunak, seperti lintah. Hal ini karena

garam yang ditaburkan pada permukaan tubuh lintah mampu menyerap air yang

ada dalam tubuh sehingga lintah akan kekurangan air dalam tubuhnya.

5. Penyerapan Air oleh Akar Tanaman

Tanaman membutuhkan air dari dalam tanah. Air tersebut diserap oleh

tanaman melalui akar. Tanaman mengandung zat-zat terlarut sehingga

konsentrasinya lebih tinggi daripada air di sekitar tanaman sehingga air dalam

tanah dapat diserap oleh tanaman.

6. Desalinasi Air Laut Melalui Osmosis Balik

Osmosis balik adalah perembesan pelarut dari larutan ke pelarut, atau dari

larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Osmosis balik terjadi jika

kepada larutan diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotiknya.

Osmosis balik digunakan untuk membuat air murni dari air laut. Dengan

memberi tekanan pada permukaan air laut yang lebih besar daripada tekanan

osmotiknya, air dipaksa untuk merembes dari air asin ke dalam air murni melalui

selaput yang permeabel untuk air tetapi tidak untuk ion-ion dalam air laut. Tanpa

tekanan yang cukup besar, air secara spontan akan merembes dari air murni ke

dalam air asin.

Penggunaan lain dari osmosis balik yaitu untuk memisahkan zat-zat

beracun dalam air limbah sebelum dilepas ke lingkungan bebas.

D. PENYERAPAN CAHAYA OLEH LARUTAN

Cahaya bisa dianggap sebagai kuantum energi atau gelombang Elektromagnetik.

Cahaya dapat merambat tanpa atau ada medium rambatan. Perbedaan bagian

sprektrum frekuensi gelombang cahaya diberi nama khusus:

Gambar Spektrum gelombang elektromagnetik

Ketika suatu gelombang elektromaknetik ditembakkan ke suatu zat atau

materi, tidak semua radiasi gelombangnya dapat diteruskan. Sebagian

gelombangnya akan dipantulkan kembali, diserap oleh materi tersebut dan

menyebar serta berfluorisasi. Besarnya gelombang radiasi yang dapat diteruskan

tergantung dari besarnya konsentrasi atom-atom, ion-ion tau molekul-molekul

yang membentuk materi tersebut. Pada gambar 2.3 dapat dilihat ilustrasi dari

penyerapan cahaya yang terjadi pada suatu larutan.

Setiap cairan memiliki jenis dan konsentrasi molekul yang berbeda – beda,

sehingga penyerapan tiap cairan berbeda pula. Sesuai dengan Hukum Beer-

Lambert bahwa radiasi transmisi (T) secara logaritimik dipengaruhi oleh

konsentrasi cairan (c) dan jarak cahaya merambat (l) serta koefisien absorsi.

Dimana T juga merupakan perbandingan intensitas cahaya sebelum masuk ke

cairan (I0) dan intensitas setelah dilewatkan oleh caira (I1), persamaan 2.3. Setiap

cairan memiiki transmisi yang berbeda pada panjang gelombang berbeda. T ini

dinyatakan dalam absorbance (A), persamaan 2.3.

𝑇 =Io

I1 = 10-εcl

2.2

𝑇 = −log10⦋Io

I1⦋ 2.3

BAB III. PENUTUP

A. KESIMPULAN

Larutan adalah campuran homogen (komposisinya sama), serba sama (ukuran

partikelnya), tidak ada bidang batas antara zat pelarut dengan zat terlarut (tidak

dapat dibedakan secara langsung antara zat pelarut dengan zat terlarut), partikel-

partikel penyusunnya berukuran sama (baik ion, atom, maupun molekul) dari dua

zat atau lebih. Dalam larutan fase cair, pelarutnya (solvent) adalah cairan, dan zat

yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut (solute), bisa berwujud padat, cair,

atau gas. Dengan demikian, larutan = pelarut (solvent) + zat terlarut (solute).

Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya adalah volume terbesar

Konsetrasi Larutan

Konsetrasi larutan merupakan cara untuk menyatakan hubungan kuantitatif antara

zat terlarut dan pelarut.

Konsentrasi : jumlah zat tiap satuan volum (besaran intensif)

Larutan encer : jumlah zat terlarut sangat sedikit

Larutan pekat : jumlah zat terlarut sangat banyak

Cara menyatakan konsentrasi: molar, molal, persen, fraksi mol, bagian per

sejuta (ppm), dll

Molaritas (M)

Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Rumus Molaritas

adalah :

Molalitas (m)

Molalitas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram pelarut.

Rumus Molalitas adalah :

Sifat koligatif larutan adalah merupakan salah satu sifat larutan yang tidak

bergantung pada jenis zat yang terlarut tetapi hanya bergantung pada banyak nya

partikel partikel atau konsentrasi pertikel zat terlarutnya ( kosentrasi zat terlarut).

Sifat koligatif larutan terdiri dari dua jenis, yaitu sifat koligatif larutan elektrolit

dan sifat koligatif larutan non elektrolit. Apabila suatu pelarut ditambah dengan

sedikit zat terlarut (Gambar 6.1), maka akan didapat suatu larutan yang

mengalami:

Penurunan tekanan uap jenu

Kenaikan titik didih

Penurunan titik beku

Tekanan osmotik

DAFTAR PUSTAKA

Harjadi, W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT Gramedia (hal 176 –

187)

Alexeyev, V. 1969. Quantitative Analysis. Moscow: MIR Publishers (hal 406 –

410)

Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Ilmu Kimia Analitik. Jakarta: Universitas

Indonesia (hal 61)

Day, R.A, & Underwood, A.L., Analisis Kimia Kuantitatif, edisi kelima.,

Erlangga, Jakarta,1986.

Hardaji, W., Ilmu Kimia Analitik Dasar, PT Gramedia, Jakarta, 1990.

http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/kuliah_web/2008/Sri%20Ratisah%2005482

8/materi.HTM

http://kimia.upi.edu/staf/nurul/web2012/1000596/nonelektrolitrumus.PNG