SIFAT KOLIGATIF 2023 fix

Bab SIFAT KOLIGATIF LARUTAN 1 Kompetensi Dasar Es Cream 3.1 Menganalisis fenomena sifat koligatif Laut mati dengan kadar garam tinggi larutan (penurunan tekanan uap jenuh, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis) 3.2 Membedakan sifat koligatif larutan elektrolit dan larutan nonelektrolit Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, diharapkan peserta didik dapat : 1. Menjelaskan arti kemolalan dan fraksi mol serta penggunaannya. 2. Menjelaskan pengaruh zat terlarut yang sukar menguap terhadap tekanan uap pelarut. 3. Menjelaskan hubungan penurunan tekanan uap dengan fraksi mol zat terlarut. 4. Mengamati penurunan titik beku dan kenaikan titik didih suatu zat cair akibat penambahan zat terlarut. 5. Menafsirkan penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, dan penurunan titik beku larutan melalui diagram PT. 6. Menjelaskan pengertian osmosis dan tekanan osmotik dan terapannya 7. Menyimpulkan perbedaan sifat koligatif larutan elektrolit dengan sifat koligatif larutan non elektrolit 8. Menjelaskan kegunaan sifat koligatif dalam kehidupan Penaburan garam untuk mencairkan salju FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 1

RINGKASAN MATERI A. PENGERTIAN SIFAT KOLIGATIF LARUTAN Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang tidak bergantung pada jenis zat terlarut (apakah berupa molekul atau ion), tetapi tergantung pada jumlah atau konsentrasinya. Sifat koligatif larutan meliputi penurunan tekanan uap jenuh larutan, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan osmotik. Sifat koligatif larutan elektrolit berbeda dengan sifat koligatif larutan non elektrolit, meski jumlah mol zat terlarutnya sama. Berikut ini kita pelajari terlebih dahulu beberapa satuan konsentrasi yang digunakan dalam perhitungan setiap sifat koligatif larutan. B. SATUAN KONSENTRASI 1. KEMOLARAN = M Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam satu liter larutan. Secara matematika dirumuskan : M  mol atau M  gram / Mr vv Keterangan : M = molaritas larutan Mol = jumlah mol zat terlarut gr = massa zat terlarut Mr = Massa atom relative zat terlarut V = volume larutan ( L ) Contoh soal : Hitunglah molaritas larutan yang terbentuk dari 1 gram NaOH dilarutkan dalam 250 ml air, jika Ar Na = 23, O = 16, H = 1. Penyelesaian : gr NaOH = 1 gr Mr NaOH = 23 + 16 + 1 = 40 V larutan = 250/1000 = 0,25 L M  mol  gram/ Mr  1/ 40  0,1M V V 0,25 2. KEMOLALAN = m Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1000 gram ( 1 Kg ) pelarut. Secara matematika dirumuskan : 1000 gr 1000 m = mol X ------ m = ---------- X ----- atau Mr P P Keterangan gr = massa terlarut (gram) m = molalitas larutan (m) P = massa pelarut Mr = massa molekul relative Contoh Soal : Sebanyak 6 gram urea ,CO(NH2)2 dilarutkan dalam 90 gram air. Jika Ar C = 12, O =16, H = 1, Berapakah kemolalan larutan yang terbentuk ? Penyelesaian : : gr urea = 6 gr Mr urea = 12 + 16 + (2x14) + (4x1) = 60 gram air = 90 gr FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 2

gr 1000 6 1000 m = ---------- X ------- m = ------ x ------- = 1, 11 Mr P 60 90 3. FRAKSI MOL = X Menyatakan jumlah mol zat terlarut atau mol pelarut dalam satu mol larutan. Secara matematikan dirumuskan : nt Xt + Xp = 1 Xt = ------------- nt + np np Xp= ------------- nt + np Keterangan = Xt = fraksi mol zat terlarut Xp = fraksi mol zat pelarut Nt = mol zat terlarut p = mol zat pelarut Contoh Soal : Sebanyak 27,6 gram etanol C2H5OH dilarutkan dalam 54 gram air(Ar C = 12, H = 1, O = 16). Hitunglah: a. fraksi mol etanol, b. fraksi mol air ! Penyelesaian : mol C2H5OH= gr/ Mr = 27,6 / 46 = 0,6 mol mol H2O = gr / Mr = 54 / 18 = 3 mol mol C2H5OH 0,6 X. C2H5OH = --------------------------- = ------------- = 0,167 mol C2H5OH + mol H2O 0,6 + 3 mol H2O 3 X. H2O = ----------------------------------- = ------------- = 0,833 mol C2H5OH + mol H2O 0,6 + 3 4. PERSEN (MASSA/MASSA, VOLUM/VOLUM ATAU MASSA/VOLUM ) = % Menyatakan jumlah massa atau volum zat terlarut dalam 100 gram atau 100 mL larutan. Secara matematikadirumuskan : g g = massa zat terlarut ( gr ) % Zat X = ------ x 100% m = massa larutan ( gr ) m Untuk larutan atau zat yang mempunyai konsentrasi kecil menggunakan permil atau bagian perjuta ( bpj / ppm) bahkan dengan satuan bagian perbilyun ( bpb ) untuk menyatakan konsentrasi yang sangat kecil FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 3

Contoh Soal : 1. Larutan glukosa ( Mr 180 ) dengan kadar 18% dengan massa jenis 1,04 Hitunglah : a. Kemolalannya b. Fraksi mol glukosa dan fraksi mol air c. Molaritas larutan glukosa Penyelesaian : Larutan glukosa 18 %, artinya jika massa larutan adalah 100 gram, maka akan terdapat zat terlarut (glukosa ) = 18/100 x 100 gram = 18 gram dan zat pelarut ( air) sebanyak 100-18 grfam = 82 gram. Zat terlarut (glukosa)=18/100 x100 gram = 18 gram 100 gram larutan Zat pelarut ( air ) = 82/100 x100 gram = 82 gram a. Kemolalan glukosa = 18 x 1000 = 1,22 molal 180 82 Mol glukosa 18/180 0,1 b. X. glukosa = --------------------------- = --------------------- = --------- mol glukosa + molH2O 18/180 + 82/18 0,1 + 4,55 X. H2O molH2O 4,55 = ------------------------------- = ------------- = 0,9785 mol glukosa + molH2O 0,1 + 4,55 x10 x% 1,04 x10 x18 c. Molaritas urea = Mr = 180 = 1,04 molar Latihan Soal 1 1. Berapa molaritas larutan yang dibuat dengan cara melarutkan 49 gram H2SO4 dalam air sampai volume 200 ml ? ( Ar H = 1, S = 32, O =16 ) 2. Sebanyak 17,1 gram gula tebu, C12H22O11 dilarutkan dalam 500 cm3 air. Bila Ar C = 12; O = 16; dan H = 1, hitunglah kemolalan dari larutan gula tersebut ! 3. Hitunglah kemolalan larutan cuka yang mengandung 24 % massa CH3COOH ( Ar C = 12, H = 1, O= 16) 4. Hitunglah fraksi mol CO2 dalam campuran yang terdiri dari 22 gram gas CO2 dan 28 gram gas CO jika Ar C = 12, O = 16 5. Tentukan fraksi mol urea ( Mr = 60) dalam larutan urea 10 % FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 4

C. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN NON ELEKTROLIT 1) PENURUNAN TEKANAN UAP JENUH LARUTAN (  P ) Pada saat air mendidih, air akan berubah menjadi uap. Tetapi air dapat menguap pada suhu berapapun, misalnya pakaian basah akan menjadi kering ketika dijemur karena airnya menguap. Pada keadaan jenuh, proses penguapan tetap berlangsung tetapi pada saat yang sama terjadi pengembunan dengan laju yang sama. Hal ini berarti ada kesetimbangan dinamis antara zat cair dengan uap jenuhnya. Tekanan yang ditimbulkan oleh uap jenuh suatu zat disebut tekanan uap zat itu. Kesetimbangan uap jenuh air Besarnya tekanan uap bergantung pada jenis zat dan suhu. Zat yang mempunyai gaya tarik antar partikel relatif besar, sukar menguap, sehingga tekanan uapnya rendah. Sebaliknya zat yang mempunyai gaya tarik antar partikel lemah, berarti mudah menguap, sehingga mempunyai tekanan uap yang tinggi. Jika suhu dinaikkan, tekanan uap juga makin bertambah. Apabila dalam suatu larutan terdapat zat terlarut yang mudah menguap, maka uap dipermukaan larutan terdiri atas uap zat terlarut dan uap zat pelarut. Tetapi jika dalam suatu larutan terdapat zat terlarut yang sukar menguap, maka uap di permukaan larutan hanya terdiri dari uap pelarut saja. Menurut Francois Marie Roulttekanan uap suatu komponen bergantung pada fraksi mol komponenitu dalam larutan. P = X . Po Keterangan : P = Tekanan uap X = fraksi mol Po = tekanan uap murni Adanya zat terlarut yang sukar menguap dalam suatu larutan akan menurunkan tekanan uap pelarut.Selisih antara tekanan uap jenuh pelarut dan tekanan uap jenuh larutan disebut penurunan tekanan uap (  P ). Oleh Raoult diformulakan sebagai berikut :  P = Po– P Keterangan :  P = penurunan tekanan uap jenuh P0 = tekanan uap jenuh pelarut murni P = tekanan uap jenuh larutan Menurut Hukum Raoult : Besarnya tekanan uap jenuh larutan sebanding dengan fraksi mol pelarut dan tekanan uap jenuh dari pelarut murninya. Sehingga tekanan uap jenuh larutan dapat diformulakan : P = X p . Po Karena Xt + Xp = 1 , makaXp = ( 1- Xt ). Oleh karena itu P = (1- Xt ) P0  P = Po–(1- Xt ) P0  P = Po–( P0 - XtP0 )  P = Po – P0 + Xt P0  P = Xt P0 Jadi, penurunan tekanan uap jenuh dapat ditentukan juga dengan rumus:  P = Xt. Po FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 5

Contoh Soal : 1. Hitunglah tekanan uap larutan dari larutan urea yang berkadar 10% pada suhu toC. Jika tekanan uap air pada suhu toC = 100 mmHg. (Mr urea = 60 ) Penyelesaian :  Urea kadar 10 % berarti dalam 100 gram larutan urea terdapat : urea 10 gram dan air : 90 gram  Fraksi mol urea ( Xt )= 10 = 0,032 60 10 90 60 18  Fraksi mol air ( Xp ) = 1- Xt = 1- 0,032 = 0, 968. ( Ingat X terlarut + X pelarut = 1 )  Tekanan uap larutan urea dengan rumus : P = Xp Po = 0,968 . 100 = 96,8 mmHg 2. Sebanyak 6 garm urea dilarutkan dalam 90 gram air pada suhu 200C. Jika tekanan uap air pada suhu tersebut 17 mmHg ( Mr urea = 60, air = 18 ) Hitunglah : a. Tekanan uap larutan b. Penurunan tekanan uap Penyelesaian : Diket : gr urea ( terlarut ) = 6 gr, Mr =60 gr air ( pelarut) = 90 gr, Mr =18 Tekanan uap air (Po ) = 17 mmHg Ditanya : a. P ? b.  P ? a. P = Xp . Po 90/18 5 P = x 17 = x 17 = 16,7 mmHg 90/18 + 6/60 5 + 0,1 b.  P = Xt . Po 6/60 x 17 = 0,1 x 17 = 0,33 mmHg 5 + 0,1 P = 90/18 + 6/60 2) KENAIKAN TITIK DIDIH (  Tb ) Pada saat kita membuat mie rebus, air yang sudah kita didihkan menjadi tidak mendidih ketika mie nya kita masukkan. Mengapa hal itu terjadi ? Fenomena ini terjadi karena terjadi kenaikan titik didih dari titik didih air 1000C menjadi titik didih campuran air dan mie. Perubahan dari titik didih air ( pelarut ) menjadi titik didih campuran ( larutan ) disebut kenaikan titik didih. Oleh karena itu titik didih larutan lebih tinggi dari titik didih pelarutnya :  Tb =Tb Larutan - Tb pelarut atau Tb Larutan =  Tb + Tb pelarut FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 6

Kenaikan titik didih larutan juga berbanding lurus dengan kemolalan larutannya ( m ). Menurut Raoult diformulakan sebagai berikut :  Tb = Kb . m Atau  Tb = Kb x g x 1000 Mr p Keterangan :  Tb = kenaikan titik didih Kb = tetapan kenaikan titik didih g = massa zat terlarut P = massa pelarut Contoh Soal : Sebanyak 6 gram urea ( Mr 60 ) dilarutkan dalam 200 gram air, tentukan titik didih larutan urea tsb ! jika diketahui Kb = 0,52 Penyelesaian :  Tb = g x 1000 x Kb Mr p = 6 x 1000 x 0,52 = 0,26 oC 60 200 Titik didih larutan urea = Tb pelarut +  Tb = 100 + 0,26 = 100,26 oC 3) PENURUNAN TITIK BEKU (  Tf ) Air murni pada 1 atm akan membeku pada suhu 00C.Jika dalam air ( pelarut ) dicampurkan zat lain maka titik beku campuran ( larutan ) akan menurun. sehingga titik beku larutan lebih rendah dari titik beku pelarutnya :  Tf = Tf pelarut - Tf Larutan atau Tf Larutan = Tf pelarut -  Tf Fenomena penurunan titik beku ini diterapkan dalam pembuatan es krim secara tradisional, yaitu agar adonan es krim dapat membeku, diperlukan suhu di bawah 00C. Untuk menjaga agar suhu tetap di bawah 00C, maka adonan es krim direndam dalam wadah yang berisi campuran es batu dan garam. Penurunan titik beku larutan juga berbanding lurus dengan kemolalan larutannya ( m ). Menurut Raoult diformulakan sebagai berikut :  Tf = Kf.m g 1000 Atau  Tf = Kfx Mr x p Keterangan :  Tf = kenaikan titik beku larutan Kf = tetapan kenaikan titik beku g = massa zat terlarut P = massa pelarut Contoh Soal Sebanyak 6 gram urea ( Mr 60 ) dilarutkan dalam 200 gram air, tentukan titik beku larutan urea tsb jika diketahui Kf = 1,86 ) Penyelesaian : g x 1000 x Kf p  Tf = Mr = 6 x 1000 x 1,86 = 0,93 o C 60 200 Titik beku larutan urea = Tf pelarut -  Tf = ( 0 – 0,93 ) = - 0,93 o C FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 7

4) TEKANAN OSMOTIK (  ) Osmosis adalah proses mengalirnya pelarut ke dalam larutan melalui selaput ( membran ) semipermiabel, atau proses mengalirnya larutan yang berkonsentrasi kecil ( encer ) ke dalam larutan yang berkonsentrasi besar ( lebih besar) melalui selaput semipermiabel.Selaput semipermiabel adalah selaput yang hanya dapat dilalui oleh molekul pelarut tetapi tidak dapat dilalui oleh zat terlarut. Gaya yang diperlukan untuk mengimbangi desakan zat pelarut yang mengalir melalui selaput semipermiabel ke dalam larutan disebut tekanan osmosis.Tekanan Osmosis Larutan berbanding lurus dengan kemolaran ( M ) dan suhu ( T ) oleh Raoult diformulakan :  =MRT Keterangan : M = kemolaran larutan T = suhu ( K ) R = tetapan gas ideal = 0,0821 L atm/ mol K Contoh Soal : Jika 2 gram sukrosa ( Mr =342 ) dilarutkan dalam air sampai volume larutan 100 ml pada suhu 25 0C, berapakah tekanan osmosis larutan tersebut ? Penyelesaian : Diket : massa sukrosa = 2 gr Volume larutan = 100 ml =0,1 L R = 0,0821 L atm/ mol K T = 250C = 298 K Mr = 342 Ditanya :  ?  = M. R .T 2/342  = ------ x 0,0821 x 298 = 1,43 atm 0,1 Jadi tekanan osmosis larutan adalah 1,43 atm. Istilah-istilah dalam osmosis  Dalam suatu sistem osmosis, jika dua larutan memiliki tekanan osmosis sama disebut isotonik  Bila suatu larutan tekanan osmosisnya lebih kecil dibandingkan larutan yang lain maka disebut hipotonik  Bila suatu larutan tekanan osmosisnya lebih besar dibandingkan larutan yang lain disebut hipertonik. FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 8

Di rumah sakit, larutan infus yang dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah haruslah bersifat isotonis (memiliki tekanan osmotik sama) dengan sel-sel darah. Jika larutan infus itu hipertonis (tekanan osmotiknya lebih tinggi), maka terjadi krenasi (air keluar dari sel darah), sehingga sel mengkerut dan rusak. Sebaliknya, jika larutan infus itu hipotonis (tekanan osmotiknya lebih rendah), maka terjadi hemolisis (airmasuk ke sel darah) yang menyebabkan sel menggelembung dan pecah. D. SIFAT KOLIGATIF LARUTAN ELEKTROLIT Pada konsentrasi yang sama, sifat koligatif larutan elektrolit akan memberikan nilai yang lebih besar daripada larutan non elektrolit.Hal ini disebabkan jumlah partikeldalam larutan elektrolit lebih banyak daripada larutan non elektrolit. Contoh :  Larutan elektrolit NaCl NaCl (aq)  Na+(aq) + Cl- (aq) 0,1 mol 0,1 mol 0,1 mol Jumlah partikelnya : 2 x 0,1 mol x 6,02 x 1023 ion Na+dan Cl-  Larutan non elektrolit C6H12O6 C6H12O6 ( aq )  C6H12O6 (aq) 0,1 mol 0,1 mol Jumlah partikel dalam larutan : 1 x 0,1 mol x 6,02 x 1023 molekul Perbandingan antara harga sifat koligatif yang terukur dari suatu larutan elektrolit dengan hargasifat koligatif yang diharapkan dari suatu larutan non elektrolit pada konsentrasi yang sama disebut factor Van’t Hoff, dilambangkan i. Harga i dirumuskan : i = ( 1 + ( n - 1 ) dimana i = Faktor Van’t Hoff n = jumlah ion  = derajat ionisasi Dengan demikian rumus untuk keempat sifat koligatif larutan elektrolit dapat dirumuskan : 1.  P = X t . Po = ������.������ Po ������������.������+������������ 2.  Tb = Kb . m . i 3.  Tf = Kf .m . i 4.  = M R T . i FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 9

Contoh Soal : 1,07 gram NH4Cl dilarutkan dalam 200 gram air pada suhu 270C. Derajat ionisasi NH4Cl pada konsentrasi ini adalah 0,85, Kf air = 1,860C/m, Kb air = 0,52 0C/m ( Ar N =14, H =1, Cl = 35,5). Tentukan titik beku, titik didih dan tekanan osmosis larutan tersebut. i = ( 1 + ( n - 1 ) ) Penyelesaian : NH4Cl  NH4+ + Cl-, jumlah ion ( n ) = 2 Maka i = ( 1 + ( 2 - 1 )0,85 = 1,85 1.  Tf = Kf .m . i  Tf = 1,86 x 1,07 / 53,5 x 1000/200 x 1,85  Tf = 1,86 x 0,1 x 1,85  Tf = 0,344 0C Titik beku larutan = Tf pelarut -  Tf =( 0 - 0,344) = - 0,344 oC 2.  Tb = Kb . m . i  Tb = 0,52 x 1,07 / 53,5 x 1000/200 x 1,85  Tb = 0,52 x 0,1 x 1,85= 0,09620C Titik didih larutan = Tb pelarut +  Tb = 100 + 0,0962 = 100,0962 oC 3.  = M. R. T . i 1,07 / 53,5 x 0,082 x 300 x 1,85 = 0,2  = 0,0046 atm. E. Diagram Fase atau Diagram P-T Berdasarkan diagram P-T, terlihat bahwa dengan adanya zat terlarut nonvolatil, titik beku larutan ( A ) lebih rendah dari titik beku pelarut air ( B ). Keterangan : Garis BG = Garis beku adalah garis transisi fase cair-padat. Setiap titik pada garis itu menunjukkan suhu dan tekanan dimana air dapat membeku ( es mencair) FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 10

Garis GC = Garis didih adalah garis transisi fase cair-gas. Setiap titik pada garis itu menunjukkan suhu dan tekanan dimana air dapat mendidih. Garis EG = garis sublimasi adalah garis trnsisi fase padat-gas. Setiap titik pada garis itu menunjukkan suhu dan tekanan dimana zat padat atau uapnya dapat menyublim. Titik G = Titik tripel adalah perpotongan antara garis didih, garis beku dan garis sublimasi A atau A’ = titik beku larutan B atau B’ = titik beku pelarut C atau C’ = titik didih pelarut D atau D’ = titik didih larutan A - B atau A’ - B’ =  Tf C- D atau C’ - D’ =  Tb Latihan Soal 2 1. Diketahui larutan glukosa mempunyai fraksi mol 0,1. Hitunglah kemolalan dan kadar glukosa ( Mr glukosa = 180, Mr air = 18 ) 2. Diketahui larutan NaCl 10% mempunyai massa jenis 1,1 kg/L. Hitunglah kemolalan dan fraksi mol larutan NaCl ( Mr NaCl = 58,5, Mr air = 18 ) 3. Diketahui tekanan uap jenuh air pada suhu 29oC sebesar 30 mmHg. Pada suhu yang sama, hitunglah tekanan uap jenuh larutan urea 10% ( Mr urea = 60 ) 4. Diketahui tekanan uap jenuh air murni pada suatu suhu 100 mmHg, ternyata setelah dilarutkan larutan 10% zat X ( non elektrolit ) tekanannya turun menjadi 97,561 mmHg. Hitunglah Mr zat X tersebut ! 5. Diketahui titik beku larutan urea 0,1 M adalah –0,186 oC. Jika larutan ini dicampur dengan volume yang sama larutan urea 0,3 M. Hitunglah titik beku larutan urea setelah dicampur ! ( massa jenis = 1 gram/mL ) 6. Sebanyak 3 gram zat X dilarutkan dalam 100 gram benzena ternyata titik didihnya menjadi 80,74 oC. Bila diketahui kenaikan titik didih molal benzena = 2,7 dan titik didh benzena 80,2 oC.Hitunglah massa molekul relatif zat X tersebut ! 7. Air laut dapat dianggap sebagai larutan elektrolit yang setara dengan larutan NaCl 3%. Jika massa jenis air laut pada suhu 25 oC sebesar 1 gram/mL dan derajat ionisasinya 0,95. Hitunglah tekanan osmotik air laut tersebut ! ( Mr NaCl = 58,5 ) 8. Diketahui larutan NaCl 0,4 molal membeku pada suhu –1,488 oC. Jika tetapan titik beku molalnya 1,86. Hitunglah derajat ionisasi alrutan NaCl itu ! 9. Zat X merupakan elektrolit biner. Bila 2,36 gram zat X dilarutkan 200 gram aseton mendidih pada suhu 56,67 oC. Jika dikethui titik didih aseton = 56,50 oC dan Kb aseton 1,7. Hitunglah massa molekul zat X itu ! 10. Jika sebanyak 19 gram MgCl2 ( Mr = 95 ) dan 17 gram NaNO3 ( Mr = 85 ) dilarutkan ke dalam air sampai volumenya menjadi 500 mL. Hitunglah tekanan osmotik larutan tersebut pada suhu 27 oC dan harga R = 0,082 11. Gambar berikut merupakan diagram PT air dengan larutan glukosa 0,1 M. Titik didih larutan glukosa 0,1 M ditunjukkanoleh titik …. 12. Perhatikan diagram P-T berikut : Bagian yang menunjukkan proses mencair dari suatu larutan ditunjukkan oleh titik FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 11

F. KEGUNAAN SIFAT KOLIGATIF DALAM KEHIDUPAN 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 1. 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. 2. 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. 3. 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. 4. 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. 5. 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. FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 12

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. Uji Kompetensi Bab 1 Pilihan Ganda Pilihlah Jawaban Yang Benar ! 1. Sebanyak 17,1 gram gula tebu, C12H22O11 dilarutkan dalam 500 cm3 air. Bila Ar C = 12; O = 16; dan H = 1, maka kemolalan dari larutan gula tersebut adalah .... A. 0,05 m D. 0,5 m B. 0,01 m E. 0,2 m C. 0,1 m 2. Fraksi mol CO2 dalam campuran yang terdiri dari 22 gram gas CO2 dan 28 gram gas CO adalah .... (Ar C = 12, 0 = 16) A. 1/3 D. 5/4 B. ½ E. 3/2 C. 5/6 3. Sepuluh gram urea CO(NH2)2 dilarutkan dalam 90 mL air. Bila tekanan uap jenuh air pada suhu 250C adalah 62 cmHg, maka tekanan uap larutan urea tersebut adalah .... A. 2 cmHg D. 60 cmHg B. 30 cmHg E. 64 cmHg C. 31 cmHg FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 13

4. Dua puluh gram zat X (nonelektrolit) dilarutkan dalam 360 ml air, ternyata tekanan uapnya sebesar 40 cmHg. Bila tekanan uap air pada suhu tersebut 40,2 cmHg, maka massa rumus zat X tersebut adalah .... A. 60 D. 240 B. 120 E. 342 C. 200 5. Larutan yang isotonis dengan natrium klorida 0,1 M adalah… A. MgCl2 0,1 M D. KOH 0,2 M B. Al2(SO4)3 0,04 M E. K3PO4 0,15 M C. C6H12O6 0,5 M 6. Urea, CO(NH2)2 yang massanya 15 gram dilarutkan dalam 250 gram air (Ar H = 1, C = 12, O = 16, dan N = 14). Bila tetapan penurunan titik beku molal air (Kb) = 1,86 °C/m, maka titik beku larutan tersebut adalah .... A. 0,23 °C D. – 0,46 °C B. 0,46 °C E. – 1,86 °C C. – 0,32 °C 7. Kelarutan CaCl2 dalam air pada 0 °C sekitar 5,4 molal. Jika Kf = 1,86 °C/m, maka penurunan titik beku larutan CaCl2 0,54 molal adalah .... A. 1,0 °C D. 3,0 °C B. 2,0 °C E. 5,0 °C C. 2,7 °C 8. Larutan yang mengandung 20 gram zat non elektrolit dalam 1 liter air ( ρ air = 1 g /ml) ternyata mendidih pada suhu 100,052 °C. Bila Kb = 0,52 °C/m, maka Mr zat nonelektrolit tersebut adalah .... A. 20 D. 180 B. 40 E. 200 C. 60 9. Berikut ini larutan yang diharapkan mempunyai titik didih paling tinggi adalah .... A. CO(NH2)2 0,6 M D. Ba(NO3)2 0,3 M B. NaCl 0,4 M E. K2SO4 0,2 M C. C6H12O6 0,8 M 10. Perhatikan diagram P-T berikut! Garis didih larutan ditunjukkan oleh…. A. MS D. QN B. MN E. RM C. KL 11. Sebanyak 20 gram suatu zat non elektrolit dilarutkan dalam air hingga volume 1 Liter dan mempunyai tekanan osmotik sebesar 8,2 atmosfir pada suhu 27°C. Jika tetapan R = 0,082 L atm/mol K, maka Mr zat tersebut adalah A. 0,06 D. 60,0 B. 0,60 E. 600 C. 6,00 12. Tekanan osmotik Larutan CaSO4 0,1 M (a = 0,75) pada suhu 27°C (R = 0,08) adalah .... A. 2,4 atm D. 7,2 atm B. 4,2 atm E.8,4 atm C. 6,0 atm FATHUL HIDAYATI, S.PD-SMA 8 YKT 14