PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pembuatan larutan dibutuhkan teknik serta alat-alat yang akan digunakan dalam proses aplikasi laboratorium. Selain teknik yang dibutuhkan, juga diperlukan bagaimana teknik matematis yang digunakan dalam bentuk rumus sehingga mampu menghasilkan larutan yang diinginkan.
Pembuatan larutan HCl dengan konsentrasi tertentu dari bentuk padatan dan larutan KCl dengan konsentrasi tertentu dari bentuk cair diperlukan teknik pengaplikasian laboratorium yang akurat. Sehingga larutan yang akan dibuat bisa sesuai dengan apa yang diharapkan. Teknik yang digunakan biasanya tidak lepas dari teknik matematis yang di dalamnya memuat perhitungan mengenai Normalitas, Molaritas, Molalitas dan sebagainya.
Perhitungan dalam menentukan berat suatu larutan yang akan dibuat ditentukan dari larutan. Apakah larutan tersebut bersifat padat atau cair. Dari sini perlu adanya teknik perhitungan yang akurat karena larutan yang sifatnya padat dan larutan yang sifatnya cair secara teknis, perhitungannya berbeda. Teknik yang akan digunakan pun harus sesuai dengan prosedurnya agar tidak terjadi kesalahan dalam pembuatan larutan. Serta dalam perhitungan diperlukan ketelitian agar bahan-bahan yang akan dipergunakan dalam pembuatan larutan tidak lebih atau kurang.
Ion merupakan sebuah atom menerima atau kehilangan elektron 1 atau lebih, maka berbentuk partikel bermuatan, ion terjadi karena adanya gaya tarik menarik antar ion yang bermuatan positif dan yang bermuatan negatif sedangkan atom merupakan unit yang paling kecil pada suatu unsur yang dapat masuk ke dalam suatu reaksi kimia. Sedangkan larutan adalah campuran homogen yang mengandung sekurang-kurangnya 2 komponen yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Pelarut adalah zat yang umumnya berwujud cair yang jumlahnya lebih banyak, sedangkan terlarut adalah zat/komponen baik gas, cair mauoun padatan yang jumlahnya lebih kecil.
Penentuan ion atau atom dalam senyawa pencampuran dua larutan yang berbeda. Dasar dari percobaan ini adalah adanya larutan yang konsentrasinya berbeda, dengan volume yang berbeda pula. Masing-masing dicampurkan dalam satu wadah.
Molaritas untuk tiap zat terlarut berbeda pada volume yang berbeda dan pada mol yang berbeda.Oleh karena itu perlu dilakukan praktikum ini untuk mengetahui perbedaan konsentrasi molar untuk tiap mol larutan. Pada pencampuran dua senyawa yang konsentrasinya berbeda akan diamati, pada pencampuaran berbeda ini maka menghasilkan konsentarsi yang baru.
Zat padat, cair ataupun gas memiliki kemampuan melarut berbeda di dalam suatu pelarut. Perbedaan wujud ini memberi indikasi bahwa pelarutan harus menggunakan cara-cara tertentu. Rencana dan prosedurnya pun berkembang sesuai dengan sifat melarut dan sifat percobaan/analisis yang diterapkan dan sifat zat yang terlibat.
Proses pembuatan larutan suatu zat yang berasal dari cairan pekatnya disebut pengenceran. Larutan berat (volume) zat terlarut lebih kecil daripada setengah berat pelarutnya. Pada percobaan ini yang diamati, penentuan berat per volume dan berat per berat yang dilakukan dengan cara pengenceran pada pencampuran larutan yang berbeda sehingga mendapatkan berapa larutan yang baru.
Tujuan Praktikum
Tujuan praktikum ini yaitu :
Untuk mengetahui teknik pembuatn larutan.
Untuk mengetahui cara memebuat larutan jika diketahu konsentrasi tertentu dalam molaritas dan normalitas.
Untuk mengetahui teknik pencampuran dua larutaan yang berbeda.
Untuk mengetahui persen berat/berat (b/b), berat/volume (b/v), pada suatu larutan.
TINJAUAN PUSTAKA
Molaritas
Molaritas atau molar disingkat dengan M didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut setiap volume tertentu. Molaritas suatu larutan menyatakan jumlah mol suatu zat per liter larutan. Berdasarkan Anonim (2008a), rumus yang digunakan yaitu :
M = ρ x % x 1000
Mr
Atau
Yang dimana ρ = massa jenis larutan tersebut
% = Jumlah persentase Larutan tersebut
Mr = Massa Molekul Relatif
Normalitas
Normalitas didefenisikan sebagai jumlah larutan yang mengandung ekivalen zat terlarut setiap volume larutan. Untuk asam, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion H+. Untuk basa, 1 mol ekivalennya sebanding dengan 1 mol ion OH-. Berdasarkan Anonim (2010), rumus normalitas :
atau
N=g/(Bst ×liter)
Yang mana N = Normalitas
M = Molaritas
V = Valensi
Molalitas
Endang (2008) mendefinisikan molalitas atau molal sebagai jumlah mol zat terlarut setiap kilogram pelarut. Rumus molalitas :
Konsentrasi larutan
Konsentrasi larutan menyatakan secara kuantitatif komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Konsentrasi umumnya dinyatakan dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah total zat dalam larutan, atau dalam perbandingan jumlah zat terlarut dengan jumlah pelarut. Contoh beberapa satuan konsentrasi adalah molar, molal, dan bagian per juta (part per million, ppm). Sementara itu, secara kualitatif, komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi) (Nachtrieb, 2001).
Atom
Atom adalah suatu satuan dasar materi, yang terdiri atas inti atom serta awan elektron bermuatan negatif yang mengelilinginya. Inti atom terdiri atas proton yang bermuatan positif, dan neutron yang bermuatan netral (kecuali pada inti atom Hidrogen-1, yang tidak memiliki neutron). Atom merupakan unit yang paling kecil pada suatu unsur yang dapat masuk ke dalam suatu reaksi kimia. Jika sebuah atom menerima atau kehilangan elektron satu atau lebih, maka berbentuk partikel bermuatan, ini disebut dengan ion-ion. Ion-ion yang terdiri lebih dari satu atom disebut dengan ion poliatom (Rankerz, 2010).
Pengenceran
Proses pembuatan larutan suatu zat yang berasal dari cairan pekatnya disebut pengenceran. Larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua atau lebih zat yang terdispersi baik sebagai molekul, atom maupun ion yang komposisinya dapat bervariasi. Solute adalah zat terlarut sedangkan solvent (pelarut) adalah medium dalam mana solute terlarut. Larutan encer adalah larutan yang mengandung sejumlah kecil solute, relatif terhadap jumlah pelarut. Sedangkan larutan pekat adalah larutan yang mengandung sebagian besar solute (Anonim, 2008b).
Rumus pengenceran menurut Gunawan (2004) yaitu :
M1V1=M2V2
Yang mana M1 = molaritas awal larutan
M2 = molaritas akhir larutan
V1 = volume awal larutan
V2 = volume akhir larutan
Contoh, pembuatan larutan antara NaCl 1M dan NaCl 0,1000M, atau antara HCl 1M dan HCl 0,1000M. Yang pertama, melibatkan teknik pengukuran volume dan teknik pengenceran. Proses pembuatan larutan dari suatu zat padat disebut pelarutan dan proses pembuatan larutan suatu zat yang berasal dari cairan pekatnya disebut pengenceran.
Penentuan % b/b, %b/v dan %v/v
Menyatakan persen larutan, rumusnya yaitu : b/b, b/v, v/v. rumus pengenceran menurut Umi (2004) yaitu :
Persentase berat per berat (% b/b) adalah jumlah gram zat terlarut dalam tiap 100 gram larutan.
%b/b = x100%
Persentase berat per volume (% b/v) adalah jumlah gram zat terlarut dalam tiap 100 mL larutan. Satuan %b/v umumnya untuk zat terlarut padat dalam pelarut cair.
%b/v = x100%
Persentase volume per volume (% v/v) adalah jumlah ml zat terlarut dalam tiap 100 mL larutan. Satuan %v/v umumnya dipakai untuk zat terlarut cair dalam pelarut cair.
%v/v= x100%
METODE PRAKTIKUM
Waktu dan Tempat Praktikum
Praktikum Aplikasi Teknik Labratorium dilaksanakan pada Rabu tanggal 13 Oktober 2010 pukul 08.00-10.30 WITA di Laboratorium Kimia Analisa dan Pengawasan Mutu, Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Hasanuddin, Makassar.
Alat dan Bahan
Alat- alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
labu ukur batang pengaduk
timbangan analitik gelas kimia
botol larutan erlenmeyer
pipet volume aluminium foil
Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah :
NaOH 0,2 M iodine 0,01 N
gula Na2SO4 1,5 N
alkohol 75 % HCl 3 %
H2SO4 0,5 M aquadest
MgSO4.7H2O – label
KCl
Prosedur Praktikum
Dihitung jumlah bahan kimia yang dibutuhkan untuk membuat larutan.
Bahan ditimbang dengan menggunakan gelas kimia pada timbangan analitik sesuai dengan jumlah bahan kimia yang telah dihitung.
Bahan yang sudah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam labu takar dan ditambahkan dengan aquadest hingga tanda tera.
Dikocok hingga homogen lalu masukkan ke dalam botol larutan yang telah disediakan.
Diberi label sesuai dengan nama larutan.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Perhitungan larutan adalah sebagai berikut :
Larutan HCl 3% sebanyak 30 mL
V_1×M_1=V_2×M_2
V_1×36%=3%×30 mL
V_1=(3%×30 mL)/(36%)
V_1=(90 mL)/36
V_1=2,5 mL
Larutan iodin 0,01N sebanyak 30 mL
N=g/(Bst ×liter)
0,01= g/(252×0,03)
g=0,01×252×0,03
g=0,07 g
Larutan HCl 3% sebanyak 25 mL
V_1×M_1=V_2×M_2
V_1×36%=3%×25 mL
V_1=(3%×25 mL)/(36%)
V_1=(75 mL)/36
V_1=2,08 mL
H2SO4 0,5 M sebanyak 25 mL
Dicari M1
M=(%×BJ×1000)/Mr
M=(96%×1,84×1000)/98
M=1766,4/96
M=18,4 M
Dicari V1 dengan rumus pengenceran
V_1×M_1=V_2×M_2
V_1×18,4 M=0,5 M×25 mL
V_1=(0,5 M×25 mL)/(18,4 M)
V_1=(12,5 mL)/18,4
V_1=0,67 mL
Na2SO4 1,5 N sebanyak 5 mL
N=g/(Bst ×liter)
1,5= g/(124/2×0,05)
g=1,5×71×0,05
g = 5,325 g
Larutan NaOH 0,2 M sebanyak 30 mL
M=g/V
g=0,2×40
g=8 g
Larutan gula 75% sebanyak 50 mL
%w⁄V= g/V x 100%
75%= X/50×100%
X=3750/100
X=37,5 g
Larutan gula 75% menjadi 50% sebanyak 20 mL
M_1×V_1=M_2×V_2
75%×V_1=50%×20 mL
V_1=(50%×20 mL)/(75%)
V_1=(1000 mL)/75
V_1=13 mL
Alkohol 75% sebanyak 100 mL
V_1×M_1=V_2×M_2
V_1×96%=100%×20 mL
V_1=(100%×25 mL)/(96%)
V_1=(8500 mL)/96
V1 = 88,5 mL
Pembahasan
Larutan HCl 3% sebanyak 30 mL
Dibuat larutan HCl 3% dengan volume 30 mL, yang diambil dari larutan HCl 36%. Setelah dihitung menghasilkan volume awal yang akan ditimbang sebanyak 2,5 mL. Kemudian ditambahkan dengan aquadest sampai volume 30 mL. Metode yang digunakan dalam pembuatan larutan adalah pengenceran. Hal ini sesuai dengan Assagaf (2005), bahwa pengenceran menyebabkan volume dan kemolaran larutan berubah, tetapi jumlah mol zat terlarut tetap.
Larutan iodin 0,01N sebanyak 30 mL
Dibuat Iodin 0,01 N sebanyak 30 mL. Dalam pembuatan larutan ini, yang diketahui adalah normalitas, volume dan massa equivalennya, jadi yang dicari adalah massanya. Setelah dihitung dengan menggunakan rumus normalitas maka menghasilkan massa yang akan ditimbang sebanyak 0,07 gram. Kemudian ditambahkan dengan aquadest
sampai 30 mL. Hal ini sesuai dengan Anonim (2010), bahwa normalitas adalah jumlah larutan yang mengandung ekuivalen zat terlarut setiap volume larutan.
Larutan HCl 3% sebanyak 25 mL
Dibuat Larutan HCl 3% sebanyak 25 mL, yang diambil dari larutan HCl 36% (HCl yang tersedia). Untuk menentukan berapa yang harus dilarutkan dalam air. Pertama yang harus dicari adalah volume
awalnya. Setelah dihitung dengan menggunakan rumus pengenceran maka menghasilkan volume awal yang akan ditimbang
sebanyak 2,08 mL. Kemudian ditambah dengan aquadest sampai
volume 25 mL. Metode yang digunakan dalam pembuatan
larutan ini adalah metode pengenceran. Hal ini sesuai dengan
Assagaf (2005), bahwa pengenceran menyebabkan volume dan kemolaran larutan berubah, tetapi jumlah mol zat terlarut tetap.
H2SO4 0,5 M sebanyak 25 mL
Dibuat larutan H2SO4 0,5 M sebanyak 25 mL. Setelah dihitung menghasilkan yang akan ditimbang sebanyak 18,4 M. Kemudian ditambahkan dengan aquadest sampai 25 mL (diencerkan) dan menghasilkan volume awal sebanyak 0,67 mL. Dalam pembuatan larutan ini rumus yang digunakan adalah molaritas. Hal ini sesuai dengan
Anonim (2008a), bahwa molaritas adalah jumlah mol zat terlarut
dalam 1 liter larutan.
Na2SO4 1,5 N sebanyak 5 mL
Dibuat larutan Na2SO4 1,5 N sebanyak 5 mL. Setelah dihitung menghasilkan massa bahan yang akan ditimbang sebanyak 5,325 gram. Kemudian ditambahkan aquadest sampai 5 mL. Dalam pembuatan larutan ini rumus yang kita gunakan adalah rumus normalitas, sesuai dengan Anonim (2010), bahwa normalitas adalah jumlah larutan yang mengandung ekivalen zat terlarut setiap volume larutan.
Larutan NaOH 0,2 M sebanyak 30 mL
Dibuat larutan NaOH 0,2 M sebanyak 30 mL. NaOH yang digunakan adalah bentuk padatan, maka untuk melarutkan bahan dalam pelarut sebelumnya kita harus mengetahui massanya. Setelah dihitung dengan menggunakan rumus molaritas maka menghasilkan massa bahan yang akan ditimbang sebanyak 8 gram. Kemudian larutan tersebut
dimasukkan kedalam labu ukur dan ditambahkan dengan aquadest sampai 30 mL. Hal ini sesuai dengan Anonim (2008a), bahwa molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Larutan gula 75% sebanyak 50 mL menjadi 50% sebanyak 20 mL
Dibuat larutan gula 75% sebanyak 50 mL. Setelah dihitung menghasilkan massa yang akan ditimbang sebanyak 37,5 gram. Kemudian ditambahkan aquadest sebanyak 50 mL. Setelah itu dilakukan pengenceran dari larutan gula 75% menjadi 50% sampai 20 mL. Hasil yang diperoleh dari pengenceran tadi adalah sebanyak 13 mL.
Larutan 75% gula yang telah dibuat sebelumnya dipipet dengan pipet volume. Dalam pembuatan larutan gula, berat harus diketahui, karena gula berbentuk padatan. Maka rumus yang digunakan adalah rumus konsentrasi larutan. Hal ini sesuai dengan Nachtrieb (2001), bahwa konsentrasi larutan dinyatakan secara kuantitatif dan kualitatif. Dimana kuantitatif adalah komposisi zat terlarut dan pelarut di dalam larutan. Sedangkan kualitatif adalah komposisi larutan dapat dinyatakan sebagai encer (berkonsentrasi rendah) atau pekat (berkonsentrasi tinggi).
Alkohol 75% sebanyak 100 mL
Dibuat larutan alkohol 75% sebanyak 100 mL. Setelah dihitung menghasilkan volume yang akan ditimbang sebanyak 88,5 mL. Kemudian ditambahkan aquadest sampai 100 mL. Untuk mendapatkan larutan tersebut sebelumnya ditentukan massanya agar diketahui berapa yang akan dibutuhkan. Rumus yang digunakan dalam pembuatan larutan ini adalah pengenceran. Hal ini sesuai dengan Assagaf (2005), bahwa pengenceran menyebabkan volume dan kemolaran larutan berubah, tetapi jumlah mol zat terlarut tetap.
PENUTUP
Kesimpulan
Molaritas adalah jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter larutan.
Normalitas adalah jumlah larutan yang mengandung ekivalen zat terlarut setiap volume larutan.
Molalitas didefinisikan sebagai jumlah mol zat terlarut setiap kilogram pelarut.
Larutan adalah campuran homogen yang mengandung sekurang-kurangnya 2 komponen yaitu zat terlarut dan zat pelarut. Pelarut adalah zat yang umumnya berwujud cair yang jumlahnya lebih banyak, sedangkan terlarut adalah zat/komponen baik gas, cair maupun padatan yang jumlahnya lebih kecil.
Proses pembuatan larutan suatu zat yang berasal dari cairan pekatnya disebut pengenceran.
Zat terlarut dan pelarut dapat diukur volume dan massanya tergantung dari wujud dan kepraktisan pengukurannya, oleh sebab itu rumus % b/b, % b/v, % v/v ini hendaknya dicantumkan untuk menyatakan % larutan.
Saran
Saran untuk asisten, sebaiknya asisten mendampingi praktikannya saat melakukan percobaan. Saran untuk praktikum selanjutnya sebaiknya sebelum praktikum dimulai, kelengkapan peralatan dan bahan yang akan digunakan lebih diperhatikan agar tidak menghambat jalannya praktikum. Saran untuk lab, lab sangat pengap sebaiknya jendela lab di buka.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim a, 2008. Molaritas. http://www.chem-is-try.org/materi-kimia/kimia
kesehatan/larutan/molaritas/. Akses tanggal 18 oktober 2010. Makassar.
Anonim b, 2008. Pelarutan dan Pengenceran. http:/ / www. Anehnie.
com / 2009 /07 /pelerutan –dan – pengenceran. html. Akses
tanggal 18 Oktober 2010. Makassar.
Anonim, 2010. Rumus Normalitas Konsentrasi Larutan. http:// blogious.com
/info/rumus-normalitas-konsentrasi-larutan.html. Akses
tanggal 18 Oktober 2010. Makassar.
Assagaf, Supardin. 2005. Mempelajari Kimia Dasar SMA. Balai pustaka.
Jakarta.
Baroroh, Umi L. U. 2004. Kimia Dasar I. Universitas Lambung Mangkurat.
Banjarbaru.
Gunawan, Adi dan Roeswati. 2004. Tangkas Kimia. Kartika. Surabaya.
Nachtrieb, N.H. (2001) Prinsip-prinsip Kimia Modern. Erlangga. Jakarta.
Rankers, 2010. Menentukan Massa atom. Universitas Indonesia. Jakarta.
Sukarni, Endang. 2008. Kimia Larutan. Universitas Indonesia Jakarta.
