BIOTEKNOLOGI DAN PENERAPANNYA DALAM KEHI (3)
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.
6.
Membandingkan tingkat kenaikan titik didih pada larutan elektrolit dan
nonelektrolit.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
1
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.
2.Kenaikan titik didih.
3.Penurunan titik beku.
4.Tekanan osmotik.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
2
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 . X B
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 –( Po . XA)
Po – P = Po . 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
Titik didih air pada tekanan luar dibawah tekanan atmosfer adalah kurang
dari 100˚C, kenaikan titik didih (ΔTb) adalah selisih antara titik didih larutan
dengan titik didih pelarut.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
3
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 .
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
ΔTb = Tb .
3)Penurunan Titik Beku.
Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan sehingga jarak
antar partikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik
menarik antar molekul yang sangat kuat. Adanya partikel-partikel dari zat
terlarut akan menghasilkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
4
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 .
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
5
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.
Larutan elektrolit yang terdiri dari senyawa ion dan beberapa senyawa
kovalen akan mudah terionisasi.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
6
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 . X B
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
p˚ : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
ΔP = po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2)Kenaikan Titik Didih.
Larutan elektrolit
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTb = Tb . m . i
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
i = factor van’t hoff
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
7
3)Penurunan Titik Beku.
Larutan elektrolit
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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
Ket : π
= tekanan osmotic (atm)
M = Molaritas (mol / liter)
R = tetapan gas ideal (0.082 L atm/mol K)
T = Suhu (K)
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 . X B
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
p˚ : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
ΔP = po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2)Kenaikan Titik Didih.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
8
Larutan nonelektrolit
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTb = Tb . m
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
i = factor van’t hoff
3)Penurunan Titik Beku.
Larutan nonelektrolit
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTf = Tf . m
ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
4)Tekanan Osmotik
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)
F.Membandingkan
sifat koligatif
larutan
elektrolit
dan
nonelektrolit
berdasarkan hasil praktikum.
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan di peroleh data sebagai berikut.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
9
No
1
2
3
Larutan
Aquades
NaCl
Urea
Titik didih
88˚C
92˚C
86˚C
Titik beku
0˚C
-2˚C
-1˚C
Molaritas
0.5 M
0.5 M
Menghitung sifat kolifatif larutan
A. Menghutung titik didih
1. Menghitung Titik didih Aquades.
Dik :
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = ΔTb + Tpelarut
Tlarutan = 5,2 + 100˚C = 105.2˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda,
ada kesalahan dalam praktikum)
3.Menghitung titik didih urea
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
10
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = ΔTb + Tpelarut
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 :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
11
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 = Tpelarut - ΔTb
Tlarutan = 0 – 1.86 ˚C = -1,86 ˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda,
ada kesalahan dalam praktikum)
3. Menghitung titik beku urea
Dik :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = Tpelarut - ΔTb
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
Titik didih lebih tinggi
Nonelektrolit
Titik didih lebih rendah di banding
Titik beku lebih rendah
elektrolit
Titik beku lebih tinggi di banding
Penurunan tekanan uap jenuh lebih
elektrolit
Penurunan tekanan uap jenuh lebih
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
12
rendah
Tekanan osmotic lebih tinggi
tinggi di banding elektrolit
Tekanan osmotic lebih
rendah
banding elektrolit.
BAB III
A.PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang
menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak
kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
13
di
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
6. Tekanan osmotic adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan
aliran air dari air murni menuju larutan.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
14
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/kimiasmk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan, 17 Desember 2011
Sumardjo, Damin. Pengantar Kimia. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta, 2009
Sunarya, Ikhsanuddin, Masrun. Sifat Koligatif Larutan. Penerbit Erlangga : Jakarta,
2007
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
15
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
16
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.
6.
Membandingkan tingkat kenaikan titik didih pada larutan elektrolit dan
nonelektrolit.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
1
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.
2.Kenaikan titik didih.
3.Penurunan titik beku.
4.Tekanan osmotik.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
2
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 . X B
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 –( Po . XA)
Po – P = Po . 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
Titik didih air pada tekanan luar dibawah tekanan atmosfer adalah kurang
dari 100˚C, kenaikan titik didih (ΔTb) adalah selisih antara titik didih larutan
dengan titik didih pelarut.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
3
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 .
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
ΔTb = Tb .
3)Penurunan Titik Beku.
Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu diturunkan sehingga jarak
antar partikel sedemikian dekat satu sama lain dan akhirnya bekerja gaya tarik
menarik antar molekul yang sangat kuat. Adanya partikel-partikel dari zat
terlarut akan menghasilkan proses pergerakan molekul-molekul pelarut
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
4
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 .
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
5
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.
Larutan elektrolit yang terdiri dari senyawa ion dan beberapa senyawa
kovalen akan mudah terionisasi.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
6
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 . X B
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
p˚ : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
ΔP = po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2)Kenaikan Titik Didih.
Larutan elektrolit
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTb = Tb . m . i
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
i = factor van’t hoff
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
7
3)Penurunan Titik Beku.
Larutan elektrolit
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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
Ket : π
= tekanan osmotic (atm)
M = Molaritas (mol / liter)
R = tetapan gas ideal (0.082 L atm/mol K)
T = Suhu (K)
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 . X B
keterangan:
p : tekanan uap jenuh larutan
p˚ : tekanan uap jenuh pelarut murni
XB : fraksi mol pelarut
ΔP = po . XA
keterangan:
ΔP : penuruman tekanan uap jenuh pelarut
po : tekanan uap pelarut murni
XA : fraksi mol zat terlarut
2)Kenaikan Titik Didih.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
8
Larutan nonelektrolit
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTb = Tb . m
Ket : ΔTb = perubahan titik didih (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
i = factor van’t hoff
3)Penurunan Titik Beku.
Larutan nonelektrolit
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
ΔTf = Tf . m
ΔTf = perubahan titik beku larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
m = molalitas.
4)Tekanan Osmotik
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)
F.Membandingkan
sifat koligatif
larutan
elektrolit
dan
nonelektrolit
berdasarkan hasil praktikum.
Berdasarkan hasil praktikum yang telah dilakukan di peroleh data sebagai berikut.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
9
No
1
2
3
Larutan
Aquades
NaCl
Urea
Titik didih
88˚C
92˚C
86˚C
Titik beku
0˚C
-2˚C
-1˚C
Molaritas
0.5 M
0.5 M
Menghitung sifat kolifatif larutan
A. Menghutung titik didih
1. Menghitung Titik didih Aquades.
Dik :
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = ΔTb + Tpelarut
Tlarutan = 5,2 + 100˚C = 105.2˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda,
ada kesalahan dalam praktikum)
3.Menghitung titik didih urea
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
10
ΔTb = Tlarutan – Tpelarut
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = ΔTb + Tpelarut
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 :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
11
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 = Tpelarut - ΔTb
Tlarutan = 0 – 1.86 ˚C = -1,86 ˚C (perhitungan dengan hasil praktikum berbeda,
ada kesalahan dalam praktikum)
3. Menghitung titik beku urea
Dik :
ΔTf = Tpelarut - Tlarutan
Ket : ΔTb = perubahan titik didih larutan (˚C)
T
= Suhu (˚C)
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 = Tpelarut - ΔTb
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
Titik didih lebih tinggi
Nonelektrolit
Titik didih lebih rendah di banding
Titik beku lebih rendah
elektrolit
Titik beku lebih tinggi di banding
Penurunan tekanan uap jenuh lebih
elektrolit
Penurunan tekanan uap jenuh lebih
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
12
rendah
Tekanan osmotic lebih tinggi
tinggi di banding elektrolit
Tekanan osmotic lebih
rendah
banding elektrolit.
BAB III
A.PENUTUP
Demikian yang dapat kami paparkan mengenai materi yang
menjadi pokok bahasan dalam makalah ini, tentunya masih banyak
kekurangan dan kelemahannya, kerena terbatasnya pengetahuan dan
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
13
di
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
6. Tekanan osmotic adalah tekanan yang diperlukan untuk menghentikan
aliran air dari air murni menuju larutan.
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
14
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/kimiasmk/kelas_x/sifat-koligatif-larutan, 17 Desember 2011
Sumardjo, Damin. Pengantar Kimia. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta, 2009
Sunarya, Ikhsanuddin, Masrun. Sifat Koligatif Larutan. Penerbit Erlangga : Jakarta,
2007
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
15
BIOTEKNOLOGI dan PENERAPANNYA
16