BIOTEKNOLOGI DAN PENERAPANNYA DALAM KEHI (3)

(1)

BAB I PENDAHULUAN

A.LATAR BELAKANG

Sehari hari kita pasti menjumpai peristiwa yang berkaitan seperti, larutan seperti, air yang mendidih, air yang membeku, pembuatan es goyang, dan menguapnya air setelah tejadi peristiwa pendidihan. Peristiwa peristiwa seperti ini adalah contoh sifat koligatif larutan yaitu seperti penurunan titik beku, kenaikan titik didih, penurunan tekanan uap dan tekanan osmotik.

Sifat koligatif larutan adalah sifat yang bergantung pada banyaknya partikel zat yang terlarut bukan bergantung jenis larutan. Larutan yang memiliki jumlah partikel terlarut yang sama, akan mempunyai sifat koligatif yang sama pula, meskipun zat yang dilarutkan pada masing pasing zat larutan itu berbeda beda. Makin banyak jumlah partikel zat terlarut makin besar pula sifat koligatifnya.

Sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit jelas akan berbeda, hal ini karena adanya partikel partikel ion yang mengalami ionisasi sehingga terjadi perbedaan penurunan tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih dan tekanan osmotic antara larutan elektrolit dengan larutan non elektrolit.

B.TUJUAN

1. Mengetahui perbedaan larutan elektrolit dan elektrolit.

2. Mengetahui perbedaan sifat sifat larutan elektrolit dan nonelektrolit.

3. Menghitung penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotic.

4. Menghitung penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotic dengan menggunakan factor van’t hoff.

5. Membandingkan tingkat penurunan tekanan uap pada larutan elektrolit dan nonelektrolit.

(2)

7. Membandingkan tingkat penurunan titik beku pada larutan elektolit dan nonelektrolit.

8. Membandingkan tekanan osmotic larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit.

BAB II PEMBAHASAN

A.Larutan elektrolit dan nonelektrolit

Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan hantaran listrik dengan baik, larutan elektrolit dibagi menjadi dua, yaitu :

-Larutan elektrolit kuat : Larutan yang dapat menghantarkan listrik dengan baik, karena ion ionnya terionisasi sempurna dan memiliki derajat ionisasi sama dengan 1, contohnya larutan garam.

-Larutan elektrolit lemah : Larutan yang dapat menghantarkan listrik tetapi kurang baik, karena ion ionnya tidak terionisasi sempurna melainkan terionisasi sebagian dan memiliki derajat ionisasi 0> ∝ >1

B.Sifat Koligatif larutan

Sifat koligatif larutan adalah sifat sifat larutan yang tidak tergantung pada jenis zat terlarut melainkan tergantung pada banyaknya zat terlarut pada suatu larutan (konsentrasi zat terlarut). Banyaknya partikel dalam larutan ditentukan oleh konsentrasi dan sifat larutan itu sendiri.

.

Sifat koligatif larutan dibedakan menjadi: 1. Penurunan tekanan uap jenuh.

(3)

1)Penurunan Tekanan Uap jenuh.

Zat cair selalu mempunyai tekanan uap jenuh tertentu pada setiap suhu tertentu. Penambahan suatu zat terlarut kedalam zat cair menyebabkan penrunan tekanan uapnya. Zat tersebut dapat mengurangi fraksi pelarut sehingga kecepatan penguapan berkurang.

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.

Menurut Roult : p = po_{. XB} keterangan:

p : tekanan uap jenuh larutan p˚ : 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

2)Kenaikan Titik Didih.

Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan di permukaan. Titik didih air pada tekanan luar 1 atm adalah 100˚C

(4)

Sifat yang berikutnya adalah kenaikan titik didih dan penurunan titik beku. Titik didih larutan selalu lebih tinggi dibandingkan titik didih pelarut. hal sebaliknya berlaku pada titik beku larutan yang lebih rendah dibandingkan pelarut. Sifat ini dirumuskan sebagai berikut :

Bila suatu zat cair dinaikkan suhunya, maka semakin banyak zat cair yang menguap. Pada suhu tertentu jumlah uap diatas permukaan zat cair akan menimbulkan tekanan uap yang sama dengan tekanan udara luar. Keadaan saat tekanan uap zat cair diatas permukaan zat cair tersebut sama dengan tekanan udara disekitarnya disebut mendidih dan suhu ketika tekanan uap diatas pemukaan cairan sama dengan tekanan uap luar disebut titik didih. Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi kenaikan titik didih dari larutan tersebut.

Titik didih air murni pada tekanan 1 atm adalah 100 C. Hal itu berarti tekanan uap air murni akan mencapai 1 atm ( sama dengan tekanan udara luar) pada saat air dipanaskan sampai 100 C. Dengan demikian bila tekanan udara luar kurang dari 1 atm (misalnya dipuncak gunung) maka titik didih air kurang dari 100 C.

Rumus Umum ΔTb = Tlarutan – Tpelarut

Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C) T = Suhu (˚C)

ΔTb = Tb . m .

m = molalitas. ΔTb = Tb .

3)Penurunan Titik Beku.

(5)

terhalang, akibatnya untuk mendekatkan jarak antar molekul diperlukan suhu yang lebih rendah. Perbedaan suhu adanya partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku. Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi penurunan titik beku larutan tersebut.

Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni dikurangi dengan penurunan titik bekunya. Pengukuran penurunan titik beku, seperti halnya peningkatan titik didih, dapat digunakan untuk menentukan massa molar zat yang tidak diketahui.

Gejala penurunan titik beku analog dengan peningkatan titik didih. Di sini kita hanya mempertimbangan kasus jika padatan pertama yang mengkristalkan dari larutan adalah pelarut murni. Jika zat terlarut mengkristal bersama pelarut, maka situasinya akan lebih rumit. Pelarut padat murni berada dalam kesetimbangan dengan tekanan tertentu dari uap pelarut, sebagimana ditentukan oleh suhunya. Pelarut dalam larutan demikian pula, berada dalam kesetimbangan dengan tekanan tertentu dari uap pelarut. Jika pelarut padat dan pelarut dalam larutan berada bersama-sama, mereka harus memiliki tekanan uap yang sama. Ini berarti bahwa suhu beku larutan dapat diidentifikasi sebagi suhu ketika kurva tekanan uap pelarut padat murninya berpotongan dengan kurva larutan. Jika zat terlarut ditambahkan ke dalam larutan, tekanan uap pelarut turun dan titik beku, yaitu suhu ketika kristal pertama pelarut murni mulai muncul, turun. Selisih dengan demikian bertanda negatif dan penurunan titik beku dapat diamati

Rumus Umum ΔTf = Tpelarut - Tlarutan

Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C) T = Suhu (˚C)

ΔTf = Tf . m .

(6)

4)Tekanan Osmotic Larutan

Osmosis adalah perembesan molekul pelarut kedalam larutan, atau perembesan dari larutan lebih encer ke larutan yang lebih pekat melalui membrane semipermiabel. Membran semipermiabel adalah selaput yang hanya dilewati oleh partikel partikel berukuran tertentu.

Tekanan osmotic adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan aliran air dari air murni menuju larutan.

Menurut van’t hoff tekanan osmotic dapat di rumuskan sebagai berikut: Rumus Umum

π = M . R .T

Ket : π = tekanan osmotic (atm) M = Molaritas (mol / liter)

R = tetapan gas ideal (0.082 L atm/mol K) T = Suhu (K)

C.Sifat Koligatif Larutan Elektrolit dan Nonelektrolit

Sifat koligatif larutan dibedakan atas sifat larutan dibagi menjadi dua , yaitu sifat koligatif larutan elektrolit dan sifat koligatif larutan nonelektrolit. Adanya perbedaan antara dua sifat ini dikarenakan ada atau tidak adanya partikel yang terkandung pada masing masing larutan.

Larutan elektrolit mengalami ionisasi sehingga dapat menghantarkan listrik sehingga memerlukan factor van’t hoff dalam perhitungannya, sementara , larutan nonelektrolit tidak mengalami ionisasi sehingga tidak memerlukan factor van’t hoff dalam perhitungannya.

Sifat koligatif larutan elektrolit mempunyai harg lebih besar daripada sifat koigatif larutan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama. Hal ini karena jumlah partikel larutan elektrolit lebih banyak daripada larutan nonelektrolit.

(7)

Factor van’t hoff (i) adalah perbandingan antara harga sifat koligatif yang terukur dari larutan elektrolit dengan harga sifat koligatif yang diharapkan dari larutan nonelektrolit pada konsentrasi yang sama.

Berikut adalah factor van’t hoff

i = 1+ (n-1)

∝

D. Mengitung Sifat Koligatif Larutan Elektrolit

Beberapa sifat koligatif larutan elektrolit adalah, penurunan tekanan uap jenuh, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku, serta tekanan osmotic 1)Penurunan Tekanan Uap jenuh.

Larutan elektrolit p = po_{. XB}

keterangan:

ΔP = po_{. XA} keterangan:

2)Kenaikan Titik Didih. Larutan elektrolit

ΔTb = Tlarutan – Tpelarut

Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C) T = Suhu (˚C)

ΔTb = Tb . m . i

(8)

3)Penurunan Titik Beku. Larutan elektrolit

ΔTf = Tpelarut - Tlarutan

ΔTf = Tf . m . i

ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C) T = Suhu (˚C)

m = molalitas. i = factor van’t hoff

4)Tekanan Osmotik π = M . R .T . i

E. Mengitung Sifat Koligatif Larutan NonElektrolit

Beberapa sifat koligatif larutan nonelektrolit adalah, penurunan tekanan uap jenuh, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku, serta tekanan osmotic 1)Penurunan Tekanan Uap jenuh.

Larutan nonelektrolit p = po_{. XB}

keterangan:

ΔP = po_{. XA} keterangan:

(9)

Larutan nonelektrolit ΔTb = Tlarutan – Tpelarut

ΔTb = Tb . m

m = molalitas. i = factor van’t hoff

3)Penurunan Titik Beku. Larutan nonelektrolit

ΔTf = Tf . m

ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C) T = Suhu (˚C)

m = molalitas.

4)Tekanan Osmotik π = M . R .T

F.Membandingkan sifat koligatif larutan elektrolit dan nonelektrolit berdasarkan hasil praktikum.

(10)

No Larutan Titik didih Titik beku Molaritas

1 Aquades 88˚C 0˚C

-2 NaCl 92˚C -2˚C 0.5 M

3 Urea 86˚C -1˚C 0.5 M

Menghitung sifat kolifatif larutan A. Menghutung titik didih

1. Menghitung Titik didih Aquades. Dik :

Kb = 0,52 Tlarutan = 88˚C ΔTb = m . Kb ΔTb = 0 . kb ΔTb = 0

Tlarutan = ΔTb + Tpelarut

Tlarutan = 0 + 100˚C = 100˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, ada kesalahan dalam praktikum)

2. Menghitung titik didih NaCl ΔTb = Tlarutan – Tpelarut

Kb = 0,52 Tlarutan = 92˚C

ΔTb = m . Kb . i karena elektrolit menggunakan vant hoff ΔTb = 0.5 . 0.52 . 2

ΔTb = 5.2

Tlarutan = 5,2 + 100˚C = 105.2˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, ada kesalahan dalam praktikum)

(11)

Kb = 0,52 Tlarutan = 86˚C

ΔTb = m . Kb . karena non elektrolit tidak menggunakan vant hoff ΔTb = 0.5 . 0.52 .

ΔTb = 0.26

Tlarutan = 0,26 + 100˚C = 100.26˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, ada kesalahan dalam praktikum)

B.Menghitung titik beku

1. Menghitung Titik beku Aquades. Dik :

Kf = 1.86 Tpelarut = 0˚C ΔTb =? ΔTb = m . Kb ΔTb = 0 . kb ΔTb = 0

Tlarutan = Tpelarut - ΔTb

Tlarutan = 0 – 0 ˚C = 0 ˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, tidak ada kesalahan dalam praktikum)

2. Menghitung Titik beku NaCl. Dik :

(12)

Kf = 1.86 Tpelarut = 0˚C ΔTb =?

ΔTb = m . Kb .i karena merupakan elektrolit menggunakan vant hoff ΔTb = 0,5 . 1,86. 2

ΔTb = 1.86

Tlarutan = 0 – 1.86 ˚C = -1,86 ˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, ada kesalahan dalam praktikum)

3. Menghitung titik beku urea Dik :

Kf = 1.86 Tpelarut = 0˚C ΔTb =?

ΔTb = m . Kb .i karena merupakan nonelektrolit tidak menggunakan vant hoff

ΔTb = 0,5 . 1,86. ΔTb = 0.93

Tlarutan = 0 – 0.93 ˚C = -0.93 ˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda, ada kesalahan dalam praktikum)

Perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dan non elektrolit

Elektrolit Nonelektrolit

Titik didih lebih tinggi Titik didih lebih rendah di banding elektrolit

Titik beku lebih rendah Titik beku lebih tinggi di banding elektrolit

(13)

rendah tinggi di banding elektrolit

Tekanan osmotic lebih tinggi Tekanan osmotic lebih rendah di banding elektrolit.

BAB III

A.PENUTUP

(14)

kurangnya rujukan atau referensi yang ada hubungannya dengan judul makalah ini.

Kami banyak berharap para pembaca yang budiman dapat memberikan kritik dan saran yang membangun kepada penulis demi sempurnanya makalah ini dan dan penulisan makalah di kesempatan – kesempatan berikutnya.

Semoga makalah ini berguna bagi kami pada khususnya juga para pembaca

B.KESIMPULAN

1. Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut).

2. Larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik dan tidak menimbulkan gelembung gas

3. larutan non elektrolit terdiri atas zat-zat non elektrolit yang tidak dilarutkan ke dalam air tidak terurai menjadi ion ( tidak terionisasi ).

4. Zat cair selalu mempunyai tekanan uap jenuh tertentu pada setiap suhu tertentu. Penambahan suatu zat terlarut kedalam zat cair menyebabkan penrunan tekanan uapnya.

5. Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni dikurangi dengan penurunan titik bekunya

(15)

7. Titik didih adalah suhu pada saat tekanan uap cairan sama dengan tekanan di permukaan. Titik didih air pada tekanan luar 1 atm adalah 100˚C Daftar Pustaka

Bird, Tony. 1987. Kimia Fisika untuk Universitas. Jakarta : Erlangga Brady, James.1986. Kimia Universitas Asas dan Struktur.Jakarta : Erlangga Hardjono. 2001. Kimia Dasar. Yogyakarta : Universitas Gadjah Mada. Keenan, Klenifelter. 2000. Kimia untuk Universitas. Jakarta : Gramedia.

Oxtoby david w, dkk . 2001. Prinsip- Prinsip Kimia Modern. Surabaya : Erlangga. Syukri, S. 1999. Kimia Dasar I. Bandung : Institut Tekhnologi Bandung

Intan pariwara XII , sifat koligatif larutan Buku Olimpiade kimia kelas XII

Chang, Raymond. Kimia Dasar. Penerbit Erlangga : Jakarta, 2004

Eshen, Yasid.Kimia Dasar. Bumi Angkasa : Jakarta. 2005

Dirjen POM. Farmakope Indonesia Edisi III. DepKes : Jakarta, 1979

e-dukasi.net. Tekanan Osmotik Larutan. www.e-dukasi.net/index.php?

mod=script&cmd=Bahan%20belajar/materi%20pokok/view&id=435&uniq=3947, 15 Desember 2011

Oxtoby, dkk.Prinsip – prinsip Kimia Modern.Erlangga : Jakarta. 2001

Petrucci, Ralp Suminar. Kimia Dasar. Erlangga : Jakarta. 1985

Ratna, Aliah. Sifat Koligatif Larutan. www.chem-is-try.org/materi_kimia/kimia-smk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan, 17 Desember 2011

Sumardjo, Damin. Pengantar Kimia. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta, 2009

(16)