Konsentrasi Larutan [PDF]

Citation preview

KONSENTRASI LARUTAN Presented by Priyati, S.Si



Bacalah ilustrasi berikut! • Siapa di antara ananda yang suka minum kopi? Untuk membuat secangkir kopi panas, ananda hanya butuh gula dan bubuk kopi. Proses pembuatannya juga tergolong mudah, cukup mencampurkan gula dan kopi lalu diberi air panas sesuai takaran. • Agar rasa kopi enak untuk dinikmati, perbandingan antara gula dan kopi harus seimbang. Jika terlalu banyak atau terlalu sedikit gula, rasa kopi tidak akan pas di lidah. Artinya, dalam membuat kopi, usahakan jangan terlalu pekat atau terlalu encer. Apa sih indikator suatu cairan dikatakan pekat atau encer? Pekat atau encer dipengaruhi oleh konsentrasi larutan tersebut.



Pengertian Larutan



Sebelum belajar tentang konsentrasi,ananda harus tahu apa itu larutan. Hal itu karena konsentrasi merupakan besaran yang digunakan untuk menunjukkan kepekatan suatu larutan. Apakah larutan itu?



Larutan merupakan campuran homogen yang dibentuk melalui reaksi antara pelarut dan zat terlarut. Pelarut adalah zat yang jumlahnya banyak, sedangkan zat terlarut adalah zat yang jumlahnya lebih sedikit. Lalu apa hubungan antara larutan dan konsentrasi?



Pengertian Konsentrasi Larutan Konsentrasi larutan adalah besaran yang menunjukkan kepekatan suatu larutan melalui perbandingan antara pelarut dan zat terlarut. Jika zat terlarutnya banyak, maka larutan yang dibentuk memiliki konsentrasi tinggi (pekat). Sebaliknya, jika zat terlarutnya sedikit, larutan yang dibentuk memiliki konsentrasi rendah (encer). Lalu, apa satuan konsentrasi? Ternyata, ada banyak satuan dari konsentrasi larutan ini, diantaranya persen massa, persen volume, persen massa per volume, molaritas, molalitas, dan fraksi mol.



1. Persen massa (%m/m)



Persen massa menunjukkan massa suatu zat dalam 100 gram larutannya. Secara matematis, persen massa dirumuskan sebagai berikut.



Contoh Soal Bata tahan api dibuat melalui pembakaran campuran 250 g AL2O3, 300 g MgO, 2.000 g SiO2, dan 150 g C. Berapa persen massa MgO dalam campuran tersebut? Jawab: Massa total campuran = 2700 g



2. Persen volume (% V/V)



Persen volume adalah satuan yang menunjukkan volume suatu zat dalam 100 mL larutannya. Secara matematis, persen volume dirumuskan sebagai berikut.



Contoh Soal Di dalam kemasan botol minuman tertera 5% alkohol. Berapakah volume alkohol yang terdapat dalam 250 mL minuman tersebut? Jawab: Volume alkohol dalam 250 mL minuman dengan kadar alkohol 5% adalah:



3. ppm atau ppb



Untuk menyatakan kadar suatu zat yang kuantitasnya sangat sedikit biasanya diungkapkan dalam satuan ppm (part per million/seper sejuta) atau ppb (part per billion/seper miliyar). Pada ppm, konsentrasi dinyatakan sebagai jumlah bagian zat terlarut dalam 1.000.000 bagian larutan Ungkapan ppm suatu zat dinyatakan dengan rumus:



Contoh Soal Menghitung ppm suatu zat Air dari PDAM mengandung kaporit dengan kadar yang sangat sedikit, berfungsi sebagai desinfektan. Jika dalam 10 liter air PDAM ditemukan kaporit sebanyak 30 mg, berapa kadar kaporit dalam air tersebut? Jawab: Oleh karena kedua komponen larutan berbeda satuan (air dalam liter, kaporit dalam gram) maka perlu dilakukan penyamaan satuan lebih dulu. Besaran yang menghubungkan massa dan volume adalah massa jenis. Massa jenis air adalah 1 g/mL massa air = massa jenis air x volume air = 1 g/mL x 10.000 mL = 10.000 g massa Kaporit = 300 mg atau 0,03 g



Jadi kadar Kaporit dalam air PDAM adalah 3 ppm



4.Molaritas (M)



Molaritas merupakan satuan konsentrasi yang menunjukkan banyaknya mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Secara matematis, molaritas dirumuskan sebagai berikut.



Contoh Soal 1. Hitunglah konsentrasi larutan 5 gram H2SO4 , dalam 250 ml larutan dengan ketentuan harga (H = 1, S = 32 dan O = 14). Penyelesaian: Diketahui: Volume Larutan = 250 ml Harga zat = H = 1, S = 32 dan O = 14). Dit: Konsentrasi Larutan 5 gram H2SO4 Jawab: Langkah pertama Mencari nilai Mr dari larutan H2SO4 Mr H2SO4 = (2 x Ar H) + (1 X Ar S) + (4 x Ar O) = (2 x 1) + (1 x 32) + (4 x 14) = (2 + 32 + 56) = 100



Langkah kedua Memasukan Harga kedalam Rumus



m = 5/100 x 1000/250 m = 5000/25000 m = 0,5 Jadi, konsentrasi larutan pada H2SO4 adalah = 0,5 Molar atau 0,5 m/L.



5. Molalitas



Hampir sama dengan molaritas, molalitas merupakan banyaknya mol zat terlarut dalam satu kilogram pelarut. Secara matematis, molalitas dirumuskan sebagai berikut.



6. Hubungan antara persen massa dan molaritas



Dari persamaan yang telah disebutkan sebelumnya, ternyata bisa dicari hubungan antara persen massa dan molaritas.



Molaritas = % x massa jenis x 10 Mr



7. Fraksi mol



Fraksi mol merupakan satuan konsentrasi yang menunjukkan perbandingan antara konsentrasi mol zat terlarut atau pelarut terhadap larutannya. Adapun persamaan fraksi mol adalah sebagai berikut.



Keterangan: Xt = fraksi mol zat terlarut; Xp = fraksi mol pelarut; nt = mol zat terlarut; dan np = mol zat pelarut.



8. Pengenceran



Untuk mengurangi tingkat kepekatan suatu larutan, ananda bisa melakukannya dengan menambahkan air. Metode ini dikenal sebagai pengenceran. Larutan yang diencerkan jelas mengalami perubahan konsentrasi dan volume. Namun demikian, jumlah mol larutan tidak berubah. Oleh karena itu, pengenceran dirumuskan sebagai berikut.



Contoh Soal Berapa banyak air yang harus dicampur dengan 100 ml larutan NaOH 0,5 M sehingga menjadi 0,2 M? Diket : V1 = 100 ml M1 = 0,5 M Misal volume air yg harus ditambah = X ml V2 = (100 + X) ml Ditanya X Jawab: V1M1 = V2M2 100 x 0,5 = (100 + X) x 0,2 50 = 20 + 0,2X 0,2 X = 30 X = 150 Jadi volume air yang harus ditambahkan 150 ml



9. Molaritas campuran



Jika dua jenis larutan dengan konsentrasi berbeda dicampurkan, maka akan terbentuk larutan baru dengan konsentrasi tertentu. Konsentrasi larutan setelah dicampur dirumuskan sebagai berikut.



Latihan Soal 1. Tentukanlah kadar larutan berikut: a. Larutan 25 gram gula dalam 100 ml air b. Larutan 20 gram urea dalam 100 gram larutan 2. Dalam 1 liter air limbah terdapat 2 mg merkuri. Tentukan kadar merkuri tersebut dalam ppm 3. Berapa ml larutan HCl 4M yang diperlukan untuk membuat 200 ml larutan HCl 2M? 4. Carilah gambar alat-alat di laboratorium beserta fungsinya di buku/internet yang digunakan untuk membuat larutan (contoh labu takar, beaker gelas, erlenmeyer dsb) Note : 1. Tugas dikerjakan di buku tulis 2. Untuk soal no 4, gambar boleh diprint atau digambar sendiri dalam bentuk tabel berisi no, jenis alat, fungsi (minimal 6 buah) 3. Pengumpulan tugas minggu depan