SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
ERNALIA
ROSITA
133020175
Jurusan
Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan
ABSTRAK
Sifat
koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat
terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya. Sifat
koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap, kenaikan
titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis. Tujuan percobaan ini
adalah untuk menentukan penurunan tekanan uap, titik beku larutan, menentukan
titik didih dan menentukan tekanan osmotik suatu larutan. Prinsip percobaan ini
berdasarkan Hukum Roult yang menyatakan bahwa penurunan titik beku larutan,
sebanding dengan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan metode molaritas.
Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan kenaikan titik didih larutan gula 5
gram dengan Tb 92ºC, ∆Tb berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tb berdasarkan teori
sebesar 0,07592ºC. Sedangkan pada kenaikan titik didih larutan garam 5 gram
dengan Tb 92.5ºC, Tb berdasarkan praktikum 1.5ºC, ∆Tb berdasarkan teori sebesar
0,884ºC. Pada penurunan titik beku dengan menggunakan 3 sampel gula didapatkan
hasil larutan gula A dengan Tf -3ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 3ºC, dan ∆Tf
berdasarkan teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula B didapatkan Tf -2ºC, ∆Tf
berdasarkan praktikum 2ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,54312ºC.
Sedangkan pada larutan gula C didapatkan Tf -1ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum
1ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC.
Key words: Sifat Koligatif Larutan, Tujuan Percobaan, Prinsip
Percobaan, Hasil pengamatan.
PENDAHULUAN
Sifat
koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat
terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya.
Sifat koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis.
Penurunan
tekanan uap adalah peristiwa fenomena dimana tekanan uap larutan lebih rendah
daripada tekanan pelarut murni. Penurunan titik beku mendeskripsikan bahwa
titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika ditambahkan zat
tersebut didalamnya. Kenaikan titik didih mendeskripsikan bahwa titik didih
suatu pelarut murni akan bertambah bila ditambahkan zat terlarut didalamnya.
Peristiwa osmosis menyebabkan naiknya permukaan larutan pekat, sehingga tekanan
membesar yang pada gilirannya akan memperlambat laju osmosis. Akhirnya tercapailah
suatu tekanan yang mampu menghentikan osmosis atau perpindahan molekul pelarut
atau disebut tekanan osmosis.
Tujuan
percobaan ini adalah untuk menentukan penurunan tekanan uap, titik beku
larutan, menentukan titik didih dan menentukan tekanan osmotik suatu larutan.
Prinsip
percobaan ini berdasarkan Hukum Roult yang menyatakan bahwa penurunan titik
beku larutan, sebanding dengan konsentrasi larutan yang dinyatakan dengan
metode molaritas.
METODOLOGI
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam
percobaan ini adalah gula sukrosa dan garam. Sedangkan alat yang digunakan
dalam percobaan adalah tabung reaksi, gelas kimia, bunsen, kaki tiga, kawat
kassa, klem, statif, dan termometer.
Metode Percobaan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengamatan
|
Berdasarkan
hasil pengamatan kenaikan titik didih yang telah dilakukan, didapatkan hasil:
Tabel
1. Hasil Pengamatan Kenaikan Titik Didih
Larutan Gula 5 gram
|
Waktu
(Menit)
|
Suhu
(ºC)
|
|
Suhu
Awal
|
26
ºC
|
|
1
menit
|
33
ºC
|
|
2
menit
|
39
ºC
|
|
3
menit
|
45
ºC
|
|
4
menit
|
51
ºC
|
|
5
menit
|
56
ºC
|
|
6
menit
|
61
ºC
|
|
7
menit
|
65
ºC
|
|
8
menit
|
69
ºC
|
|
9
menit
|
73
ºC
|
|
10
menit
|
76
ºC
|
|
11
menit
|
78
ºC
|
|
12
menit
|
80
ºC
|
|
13
menit
|
82
ºC
|
|
14
menit
|
84
ºC
|
|
15
menit
|
86
ºC
|
|
16
menit
|
87
ºC
|
|
17
menit
|
88
ºC
|
|
18
menit
|
89
ºC
|
|
19
menit
|
90
ºC
|
|
20
menit
|
92
ºC
|
(Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja 11,
Kelompok G, 2013)
Perhitungan:
|
Sampel
|
Titik
Didih Larutan (Tb)
|
∆Tb
berdasarkan praktikum
|
∆Tb
berdasarkan teori
|
|
Larutan
Gula
|
92ºC
|
∆Tb = Tb – Tb0
= 92
ºC – 91 ºC
= 1 ºC
|
∆Tb
= m x kb
  =
gr x 1000 x kb
Mr p
  =
5 x 1000 x 0,52
342 100
= 0,0146 x 10 x 0,52
= 0,0759 ºC
|
|
Larutan
Garam
|
92,5ºC
|
∆Tb = Tb – Tb0
=
92,5 ºC – 91 ºC
= 1,5 ºC
|
∆Tb
= m x kb x i
=
gr x 1000 x kb x (1+(n-1)α)
Mr p
=
5 x 1000 x 0,52 x (1+(2-1)1)
58,5 100
= 0,085 x 10 x 0,52 x 2
= 0,884 ºC
|
Gambar
6. Grafik Kenaikan Titik Didih Larutan Gula dan Garam
Berdasarkan hasil pengamatan
penurunan titik beku yang telah dilakukan, didapatkan hasil:
|
Sampel
|
Waktu
(Menit)
|
Suhu
(ºC)
|
Titik
Beku Larutan (Tf)
|
∆Tf
berdasarkan praktikum
|
∆Tf
berdasarkan teori
|
|
Larutan
Gula A
1
gram
|
1
menit
|
3
ºC
|
-3
ºC
|
∆Tf
= Tf0 – Tf
= 0 – (-3)
= 3 ºC
|
∆Tf
= m x kf
  = gr
x 1000 x kf
Mr p
  =
1 x 1000
x 1,86
342 5
= 0,0029 x 200 x 1, 86
= 1,0788ºC
|
|
2
menit
|
-2
ºC
|
||||
|
3
menit
|
-3
ºC
|
||||
|
Larutan
Gula B
0,5
gram
|
1
menit
|
2
ºC
|
-2
ºC
|
∆Tf
= Tf0 – Tf
= 0 – (-2)
= 2 ºC
|
∆Tf
= m x kf
= gr
x 1000 x kf
Mr p
= 0,5
x 1000 x 1,86
342 5
= 0,00146 x 200 x 1, 86
= 0,54312 ºC
|
|
2
menit
|
0
ºC
|
||||
|
3
menit
|
-2 ºC
|
||||
|
Larutan
Gula C
0,25
gram
|
1
menit
|
1
ºC
|
-1
ºC
|
∆Tf
= Tf0 – Tf
= 0 – (-1)
= 1 ºC
|
∆Tf
= m x kf
= gr
x 1000 x kf
Mr p
= 0,25
x 1000 x 1,86
342 5
= 0,00073 x 200 x 1, 86
= 0,27156 ºC
|
|
2
menit
|
0
ºC
|
||||
|
3
menit
|
-1 ºC
|
(Sumber: Ernalia Rosita, 133020175, Meja
11, Kelompok G, 2013)
Gambar
7. Penurunan Titik Beku Larutan Gula
Pembahasan
Berdasarkan hasil pengamatan
sifat koligatif larutan didapatkan kenaikan titik didih larutan gula 5 gram
dengan Tb 92ºC, ∆Tb berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tb berdasarkan teori
sebesar 0,07592ºC. Sedangkan pada kenaikan titik didih larutan garam 5 gram
dengan Tb 92.5ºC, Tb berdasarkan praktikum 1.5ºC, ∆Tb berdasarkan teori sebesar
0,884ºC. Pada penurunan titik beku dengan menggunakan 3 sampel gula didapatkan
hasil larutan gula A dengan Tf -3ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 3ºC, dan ∆Tf
berdasarkan teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula B didapatkan Tf -2ºC, ∆Tf
berdasarkan praktikum 2ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,54312ºC. Sedangkan
pada larutan gula C didapatkan Tf -1ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 1ºC, dan ∆Tf
berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC.
Faktor
kesalahan yang dapat terjadi pada percobaan sifat koligatif larutan adalah
kurang bersihnya alat yang digunakan sehingga dapat mempengaruhi reaksi yang
terjadi, kurang telitinya praktikan dalam mengamati perubahan yang terjadi,
kesalahan pembacaan termometer, dan pengamatan yang dilakukan secara tidak
menyeluruh pada penurunan titik beku sehingga larutan sebenarnya belum mencapai
titik beku.
Air, gula dan garam mempunyai
titik didih yang berbeda-beda. Air dapat mendidih pada suhu ±90ºC dan dari
percobaan yang dilakukan, air mendidih pada suhu 91ºC. Diketahui gula mempunyai
titik didih 92ºC dan garam 92,5ºC. Dari ketiga sampel yang diamati, titik didih
larutan garam adalah yang paling besar karena larutan garam merupakan larutan
elektrolit sedangkan larutan gula merupakan larutan non elektrolit.
Larutan gula dan garam memiliki
titik didih berbeda walaupun jumlah beratnya sama. Titik didih larutan garam
lebih besar dari larutan gula karena larutan garam merupakan larutan
elektrolit, sehingga partikel yang terdapat dalam larutan garam lebih banyak
dari larutan gula yang merupakan larutan non elektrolit.
Dari hasil pengamatan penurunan titik
beku larutan A sebanyak 1 gram, larutan B sebanyak 0,5 gram, dan larutan C 0,25
gram, didapatkan hasil larutan gula A dengan Tf -3ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum
3ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 1,0788ºC. Pada larutan gula B didapatkan
Tf -2ºC, ∆Tf berdasarkan praktikum 2ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar
0,54312ºC. Sedangkan pada larutan gula C didapatkan Tf -1ºC, ∆Tf berdasarkan
praktikum 1ºC, dan ∆Tf berdasarkan teori sebesar 0,27156ºC. Dari ketiga hasil
diatas dapat disimpulkan bahwa larutan gula A mempunyai titik beku paling
rendah karena konsentrasi larutan gula A lebih besar dari konsentrasi larutan
gula B dan larutan gula C.
Fungsi dari garam dan es batu dalam sifat
koligatif larutan yaitu ketika es dicampur dengan garam, sebagian membentuk air
garam dan es secara spontan terlarut dalam air garam, akibatnya air garam
semakin banyak. Di dalam segumpal es, air terstruktur membentuk tatanan
geometrik yang tertentu dan kaku. Tatanan yang kaku ini rusak ketika diserang
oleh garam, maka molekul-molekul air selanjutnya bebas bergerak ke mana-mana
dalam wujud cair. Tetapi merusak struktur padat molekul-molekul es memerlukan
energi. Untuk sebongkah es yang hanya kontak dengan garam dan air, energi itu
hanya dapat diperoleh dari kandungan panas dalam air garam. Maka ketika es
mencair dan terlarut, proses ini meminjam panas dari air dan menurunkan
temperaturnya. Setelah temperatur dingin ini tercapai, dalam pemanfaatannya
campuran itu mendapatkan panas pengganti dari adonan es krim yang mengakibatkan
adonan es krim menjadi dingin dan beku.
Dalam
konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit akan berbeda dengan
sifat koligatif larutan non elektrolit. Hal ini dikarenakan jumlah partikel
dalam larutan elektrolit lebih banyak karena adanya proses ionisasi zat
terlarut. 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 non
elektrolit.
Pada percobaan penurunan titik beku yang
dilakukan, diketahui bahwa titik beku pelarut lebih rendah daripada titik beku
larutan.
Pada
percobaan sifat koligatif larutan diketahui bahwa sifat larutan hanya
bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarut dan tidak begantung pada
jenis zat terlarut dalam reaksi tersebut.
Faktor
yang mempengaruhi titik didih adalah zat terlarut dan tekanan atmosfer.
Sedangkan faktor yang mempengaruhi titik beku adalah konsentrasi zat terlarut,
bila konsentrasi zat terlarut semakin besar, maka penurunan titik beku juga
semakin besar, adapun faktor lainnya yaitu molekul-molekul yang terurai dalam
larutan tersebut.
Sifat
koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat
terlarut tetapi hanya bergantung pada konsentrasi partikel zat terlarutnya.
Sifat koligatif larutan terdiri dari 4 bagian yaitu penurunan tekanan uap,
kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis.
Titik
didih adalah suhu (temperatur) dimana tekanan uap sebuah zat cair sama dengan
tekanan eksternal yang dialami oleh cairan. Larutan
dapat dibagi menjadi dua berdasarkan nilai titik didih zat terlarut. Pertama
adalah titik didih zat terlarut lebih kecil daripada pelarutnya sehingga zat
terlarut lebih mudah menguap. Yang kedua adalah zat terlarut lebih besar
daripada pelarutnya dan jika dipanaskan pelarut lebih dulu menguap. Kenaikan
titik didih larutan bergantung pada jenis zat terlarutnya.
Kenaikan titik didih adalah peristiwa meningkatnya
titik didih suatu pelarut yang disebabkan karena adanya zat terlarut didalam
pelarut tersebut artinya bahwa titik didih pelarut akan lebih kecil jika
dibandingkan dengan titik larutan.
Titik
didih suatu zat dipengaruhi oleh tekanan udara, artinya makin besar tekanan
udara maka semakin besar pula titik didih zat cair tersebut, begitupun juga
sebaliknya semakin rendah tekanan udara, maka semakin rendah pula titik
didihnya. Pada keadaan standar (76 cmHg, 25⁰C) titik didih
air sebesar 100⁰C.
Titik beku suatu zat merupakan suhu dimana wujud padat dan
wujud cair berada dalam kesetimbangan termal. Pada titik beku, benda sedang
mengalami perubahan wujud dari cair ke padat atau dari padat ke cair dan selama
perubahan wujud, suhu benda selalu tetap.
Penurunan titik beku adalah peristiwa yang mendeskripsikan
bahwa titik beku suatu pelarut murni akan mengalami penurunan jika ditambahkan
zat terlarut didalamnya.
Penurunan tekanan uap adalah peristiwa dimana tekanan
uap larutan lebih rendah daripada tekanan pelarut murni.
Tekanan osmosis adalah tekanan yang diberikan pada
larutan yang dapat menghentikan perpindahan molekul-molekul pelarut kedalam
larutan melalui membran semipermiabel.
Reverse
osmosis RO (Osmosis terbalik)
adalah suatu metode penyaringan yang dapat menyaring berbagai molekul besar dan
ion-ion dari suatu larutan dengan cara memberi tekanan pada larutan ketika
larutan itu berada di salah satu sisi membran seleksi (lapisan penyaring).
Proses tersebut menjadikan zat terlarut terendap di lapisan yang dialiri
tekanan sehingga zat pelarut murni bisa mengalir ke lapisan berikutnya. Membran
seleksi itu harus bersifat selektif atau bisa memilah yang artinya bisa
dilewati zat pelarutnya (atau bagian lebih kecil dari larutan) tapi tidak bisa
dilewati zat terlarut seperti molekul berukuran besar dan ion-ion.
Aplikasi
di bidang pangan dari sifat koligatif larutan adalah untuk pembuatan telur
asin, asinan, es polar, larutan elektrolit atau isotonik, ice cream, pembuatan
gulali dan lain-lain.
KESIMPULAN
Berdasarkan
hasil percobaan sifat koligatif larutan dapat disimpulkan bahwa
konsentrasi/jumlah zat mempengaruhi kenaikan titik didih dan penurunan titik
beku yang diamati. Jenis zat tidak mempengaruhi, yang mempengaruhi yaitu jumlah
zat.
0 komentar:
Posting Komentar