Osmosis

Osmosis berasal dari kata os: lubang, movea: berpindah jadi Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri

Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel
ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa
sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput
selektif permiabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan
bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi
melalui selaput permiabel. Jadi pergerakan air berlangsung dari larutan yang
konsentrasi airnya tinggi menuju ke larutan yang konsentrasi airnya rendah
melalui selaput selektif permiabel. Larutan yang konsentrasi zat terlarutnya lebih
tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan sebagai larutan
hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di dalam
sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel, konsentrasi zat
terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis.

Sifat Koligatif Larutan Kimia

Sifat koligatif larutan merupakan sifat larutan dilihat berdasarkan jumlah partikel zat terlarut, bukan dilihat dari jenis zat terlarut. Untuk mempermudah pemahaman pengertian sifat koligatif, mari kita gunakan contoh berikut. Ke dalam dua buah tabung reaksi masing-masing dilarutkan garam dapur (NaCl) dan gula (C₆H₁₂O₆). Ada dua sifat yang dimiliki oleh larutan-larutan tersebut, yakni sifat berdasarkan jenis dan yang kedua sifat berdasarkan jumlah. Contoh sifat yang didasarkan pada jenis adalah rasa. Tabung reaksi yang berisi larutan gula akan berasa manis, sedangkan tabung yang berisi larutan gula akan terasa asin. Jika jenis zat terlarut yang kita larutkan adalah asam asetat, maka rasa dari larutan adalah asam, jika kita masukkan sari daun pepaya, maka larutan akan terasa pahit. Selain rasa, warna dan aroma juga merupakan sifat larutan dilihat berdasarkan jenis zat terlarut. Tapi yang akan dibahas kali ini adalah sifat koligatif, sifat larutan yang didasarkan pada jumlah, bukan pada jenis partikel zat terlarut.

Nah, sifat koligatif larutan ada 4 yakni :

1. Penurunan tekanan uap jenuh

Tekanan uap jenuh adalah tekanan pada suhu tertentu akibat tekanan uap suatu larutan. Untuk mempermudah pemahaman tentang pengertian tekanan uap jenuh kita anggap semua zat menguap pada setiap saat, artinya pada suhu berapapun zat (terutama zat cair) pasti akan menguap. Sebagai contoh botol mineral yang sebagian isinya sudah kita minum, lalu kita diamkan, lama kelamaan dinding botol bagian atas akan ada titik embun, semula sedikit, semakin lama semakin rapat. Titik-titik uap yang mengembun di dinding botol akan mencapai kerapatan tertentu, sampai seolah-olah tidak ada lagi air yang menguap, padahal sebenarnya penguapan terus terjadi tetapi dibarengi dengan pengembunan. Keadaan inilah yang disebut sebagai keadaan uap jenuh. Jika tekanan akibat uap jenuh pada botol tersebut kita ukur dengan alat pengukur tekanan, maka angka hasil pengukuran itulah yang disebut sebagai tekanan uap jenuh.

Jika ke dalam botol mineral tadi kita larutkan gula atau garam atau sirup, kemudian kita tunggu sampai keadaan uap jenuh, lalu kita ukur tekanannya, maka hasil pengukuran akan menunjukkan angka yang lebih kecil dari tekanan uap jenuh air murni. Hal ini menunjukkan bahwa partikel zat terlarut akan menurunkan tekanan uap jenuh. Kenapa terjadi penurunan tekanan uap jenuh? Hal ini dikarenakan partikel-partikel pelarut murni yang akan menguap, terhalang oleh partikel-partikel zat terlarut, sehingga hanya sedikit partikel pelarut yang dapat menguap, sehingga tekanan yang dihasilkan juga sedikit. Untuk lebih jelasnya digambarkan pada sketsa di bawah ini:

Secara matematis, penurunan tekanan uap jenuh dirumuskan sebagai :

∆P=X_B.P^o

∆P = penurunan tekanan uap jenuh
X_B = fraksi mol zat terlarut
P^o = tekanan uap jenuh air murni

P=X_A.P^o
P = tekanan uap jenuh larutan
X_B = fraksi mol pelarut
P^o = tekanan uap jenuh air murni

2. Kenaikan titik didih
3. Penurunan titik beku
4. Tekanan osmotik

Dalam kimia, larutan adalah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat. Zat yang jumlahnya lebih sedikit di dalam larutan disebut (zat) terlarut atau solut, sedangkan zat yang jumlahnya lebih banyak daripada zat-zat lain dalam larutan disebut pelarut atau solven. Komposisi zat terlarut dan pelarut dalam larutan dinyatakan dalam konsentrasi larutan, sedangkan proses pencampuran zat terlarut dan pelarut membentuk larutan disebut pelarutan atau solvasi.

Contoh larutan yang umum dijumpai adalah padatan yang dilarutkan dalam cairan, seperti garam atau gula dilarutkan dalam air. Gas juga dapat pula dilarutkan dalam cairan, misalnya karbon dioksida atau oksigen dalam air. Selain itu, cairan dapat pula larut dalam cairan lain, sementara gas larut dalam gas lain. Terdapat pula larutan padat, misalnya aloi (campuran logam) dan mineral tertentu.

Konsentrasi

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).

Jenis-jenis Larutan dan Larutan Elektrolit

Proses pelarutan secara umum

Larutan merupakan fase yang setiap hari ada disekitar kita. Suatu sistem homogen yang mengandung dua atau lebih zat yang masing-masing komponennya tidak bisa dibedakan secara fisik disebut larutan, sedangkan suatu sistem yang heterogen disebut campuran. Biasanya istilah larutan dianggap sebagai cairan yang mengandung zat terlarut, misalnya padatan atau gas dengan kata lain larutan tidak hanya terbatas pada cairan saja.

Komponen dari larutan terdiri dari dua jenis, pelarut dan zat terlarut, yang dapat dipertukarkan tergantung jumlahnya. Pelarut merupakan komponen yang utama yang terdapat dalam jumlah yang banyak, sedangkan komponen minornya merupakan zat terlarut. Larutan terbentuk melalui pencampuran dua atau lebih zat murni yang molekulnya berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Semua gas bersifat dapat bercampur dengan sesamanya, karena itu campuran gas adalah larutan. Proses pelarutan dapat diilustrasikan seperti Gambar di atas.

Jenis-jenis larutan

• Gas dalam gas – seluruh campuran gas
• Gas dalam cairan – oksigen dalam air
• Cairan dalam cairan – alkohol dalam air
• Padatan dalam cairan – gula dalam air
• Gas dalam padatan – hidrogen dalam paladium
• Cairan dalam padatan – Hg dalam perak
• Padatan dalam padatan – alloys

Larutan Elektrolit

Berdasarkan kemampuan menghantarkan arus listrik (didasarkan pada daya ionisasi), larutan dibagi menjadi dua, yaitu larutan elektrolit, yang terdiri dari elektrolit kuat dan elektrolit lemah serta larutan non elektrolit. Larutan elektrolit adalah larutan yang dapat menghantarkan arus listrik, sedangkan larutan non elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik.

Larutan Elektrolit Kuat

Larutan elektrolit kuat adalah larutan yang mempunyai daya hantar arus listrik, karena zat terlarut yang berada didalam pelarut (biasanya air), seluruhnya dapat berubah menjadi ion-ion dengan harga derajat ionisasi adalah satu (α = 1). Yang tergolong elektrolit kuat adalah :

• Asam kuat, antara lain: HCl, HClO₃, HClO₄, H₂SO₄, HNO₃ dan lain-lain.
• Basa kuat, yaitu basa-basa golongan alkali dan alkali tanah, antara lain : NaOH, KOH, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, Ba(OH)₂ dan lain-lain.
• Garam-garam yang mempunyai kelarutan tinggi, antara lain : NaCl, KCl, KI, Al₂(SO₄)₃ dan lain-lain.

Larutan Elektrolit Lemah

Larutan elektrolit lemah adalah larutan yang mampu menghantarkan arus listrik dengan daya yang lemah, dengan harga derajat ionisasi lebih dari nol tetapi kurang dari satu (0 < α <>

• Asam lemah, antara lain: CH₃COOH, HCN, H₂CO₃, H₂S dan lain-lain.
• Basa lemah, antara lain: NH₄OH, Ni(OH)₂ dan lain-lain.
• Garam-garam yang sukar larut, antara lain: AgCl, CaCrO₄, PbI₂ dan lain-lain.

Larutan non-Elektrolit

Larutan non-elektrolit adalah larutan yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, hal ini disebabkan karena larutan tidak dapat menghasilkan ion-ion (tidak meng-ion). Yang termasuk dalam larutan non elektrolit antara lain :

• Larutan urea
• Larutan sukrosa
• Larutan glukosa
• Larutan alkohol dan lain-lain