A.
Latar
Belakang Masalah
Sifat
koligatif adalah sifat fisis larutan yang hanya bergantung pada konsentrasi
partikel zat terlarut, tetapi tidak pada jenisnya. Sifat koligatif larutan
meliputi tekanan uap, penurunan titik beku, kenaikan titik didih, dan tekanan
osmotik. Salah satu penerapan sifat koligatif terjadi pada pembuatan es krim.
Penelitian
ini dilakukan pada pembuatan es krim, kenaikan titik didih dan penurunan titik
beku.
B.
Tujuan
Penelitian
Adapun
tujuan dari penelitian ini, antara lain:
1)
Mengetahui
penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari seperti cara
pembuatan es krim
2)
Mengetahui faktor-faktor
yang mempengaruhi titik didih dan titik beku
3)
Menentukan
pengaruh larutan terhadap kenaikan titik didih
4)
Menentukan
pengaruh larutan terhadap penurunan titik beku
5)
Mengetahui
beberapa penerapan lain sifat koligatif larutan
C.
Pembahasan
Sifat koligatif larutan adalah sifat
larutan yang tidak tergantung pada macamnya zat terlarut tetapi semata-mata
hanya ditentukan oleh banyaknya zat terlarut (konsentrasi zat terlarut). Hukum
Roult merupakan dasar dari sifat koligatif larutan. Keempat sifat itu ialah:
1.
Penurunan
tekanan uap relatif terhadap tekanan uap pelarut murni.
2.
Peningkatan
titik didih
3.
Penurunan
titik beku
4.
Gejala
tekanan osmotik.
Sifat
koligatif larutan dapat dibedakan menjadai dua macam, yaitu sifat larutan
nonelektrolit dan elektrolit. Hal itu disebabkan zat terlarut dalam
larutan elektrolit bertambah jumlahnya karena terurai menjadi ion-ion,
sedangkan zat terlarut pada larutan nonelektrolit jumlahnya tetap karena tidak
terurai menjadi ion-ion, sesuai dengan hal-hal tersebut maka sifat
koligatif larutan nonelektrolit lebih rendah daripada sifat koligatif
larutan elektrolit. Larutan merupakan suatu campuran yang homogen dan dapat
berwujud padatan, maupun cairan.
1.
KENAIKAN TITIK DIDIH
Titik didih larutan selalu lebih tinggi dibandingkan titik
didih pelarut. hal sebaliknya berlaku pada titik beku larutan yang lebih rendah
dibandingkan pelarut. Sifat ini dirumuskan sebagai berikut :
Bila suatu zat
cair dinaikkan suhunya, maka semakin banyak zat cair yang menguap. Pada suhu
tertentu jumlah uap diatas permukaan zat cair akan menimbulkan tekanan uap yang
sama dengan tekanan udara luar. Keadaan saat tekanan uap zat cair diatas
permukaan zat cair tersebut sama dengan tekanan udara disekitarnya disebut
mendidih dan suhu ketika tekanan uap diatas pemukaan cairan sama dengan tekanan
uap luar disebut titik didih. Pada saat zat konvalatil ditambahkan kedalam
larutan maka akan terjadi kenaikan titik didih dari larutan tersebut.
Hasil Penelitian :
|
No
|
Bahan yang
diukur titik beku
|
Titik beku/
suhu
|
Penurunan
titik beku
|
|
1
|
Es batu
|
0,3
|
-
|
|
2
|
Es batu +
garam
|
-
0,5
|
8
|
|
3
|
Es batu +
gula
|
0,2
|
1
|
|
4
|
Es batu +
urea
|
-
0,7
|
10
|
Tabel di atas
menunjukkan pengaruh penambahan larutan terhadap titik beku. Semakin banyak
kandungan yang dimasukkan, semakin besar penurunan titik beku. Jadi semakin
kecillah suhu atau titik beku larutan tersebut.
Perubahan
terbesar dialami oleh es batu yang ditambahkan urea sebesar 10 0 C. Sementara
yang lain hanya mengalami perubahan sebesar 8 dan 1. Hal ini terjadi karena
banyaknya kandungan urea yang terdapat dalam es batu.
2.
PENURUNAN TITIK BEKU
Proses pembekuan suatu zat cair terjadi bila suhu
diturunkan sehingga jarak antar partikel sedemikian dekat satu sama lain dan
akhirnya bekerja gaya tarik menarik antar molekul yang sangat kuat. Adanya
partikel-partikel dari zat terlarut akan menghasilkan proses pergerakan
molekul-molekul pelarut terhalang, akibatnya untuk mendekatkan jarak antar
molekul diperlukan suhu yang lebih rendah. Perbedaan suhu adanya
partikel-partikel zat terlarut disebut penurunan titik beku. Pada saat zat
konvalatil ditambahkan kedalam larutan maka akan terjadi penurunan titik beku
larutan tersebut
Titik beku larutan merupakan titik beku pelarut murni
dikurangi dengan penurunan titik bekunya. Pengukuran penurunan titik beku,
seperti halnya peningkatan titik didih, dapat digunakan untuk menentukan massa
molar zat yang tidak diketahui.
Hasil
Penelitian:
|
No
|
Bahan yang diukur
titik didih
|
Titik didih /
suhu
|
Kenaikan
titik didih
|
|
1
|
Air
|
100
|
-
|
|
2
|
Air + garam
|
101,5
|
1,5
|
|
3
|
Air + gula
|
101
|
1
|
|
4
|
Air + urea
|
107
|
7
|
Tabel di atas
menunjukkan pengaruh penambahan larutan terhadap titik didih. Semakin banyak
kandungan yang dimasukkan, semakin besar kenaikan titik didih. Jadi semakin
besarlah suhu atau titik didih larutan tersebut.
Perubahan
terbesar dialami oleh air yang ditambahkan urea yaitu sebesar 70 C.
Sementara yang lain hanya mengalami perubahan sebesar 1,5 dan 1. Hal ini
terjadi karena banyaknya kandungan urea yang terdapat dalam air.
3.
PEMBUATAN ES KRIM
Penerapan
Penurunan Titik Beku Larutan dalam Pembuatan Es Krim Bagaimana es krim dibuat?
Adonan es krim ditempatkan dalam bejana yang terendam es batu dan air yang
telah diberi garam dapur sambil diputar-putar untuk memperoleh suhu yang lebih
rendah dari 00C. Proses tersebut mengakibatkan adonan es krim
membeku dengan titik beku es beberapa derajat di bawah titik beku air murni.
Hal ini terjadi karena proses perpindahan
kalor dari adonan es krim ke dalam campuran es batu, air, dan garam dapur.
Temperatur normal campuran es dan air adalah 00C. Akan tetapi, itu
tidak cukup dingin untuk membekukan es krim. Temperatur yang diperlukan untuk
membekukan es krim adalah -30C atau lebih rendah.
Untuk
mencapai suhu tersebut, perlu ditambahkan garam dalam proses pembekuan es krim.
Sebenarnya, banyak bahan kimia lain yang dapat digunakan. Tetapi garam relatif
murah dan berfungsi untuk menurunkan titik beku larutan. Ketika es dicampur
dengan garam, es akan mencair dan terlarut membentuk air garam, serta
menurunkan temperaturnya. Proses ini memerlukan panas dari luar. Campuran
tersebut mendapatkan panas dari adonan es krim. Maka, hasilnya adalah es krim
padat dan lezat seperti yang diinginkan.
Bahan
1) bubuk es krim
2) Es Batu
3) Garam kasar
Alat
1) Sendok
2) Baskom aluminium
3) Plastik/ wadah
4) Mixer
Cara Membuat Es Krim
1) Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan
2) Masukkan 2 bungkus
bubuk es krim dalam wadah, beri sedikit air kemudian campur adonan tersebut
hingga mengembang dengan menggunakan mixer. Tambahkan irisan coklat batang bila
perlu.
3) Setelah adonan es
krim mengembang, kemudian dinginkan
Cara Mengubah Adonan Es
Krim Menjadi Es Krim Beku
1) Masukkan adonan es
krim yang telah mengembang tadi ke dalam gelas yang diameternya lebih kecil
dari baskom alumunium. Tutup gelas tersebut.
2) Masukkan es batu
yang telah di pecah ke dalam baskom.
3) Taburkan garam secara merata di atasnya.
4) Putar gelas yang berisi adonan es krim
untuk membuat es krim membeku. Jika batu es mulai mencair, buang air dan
gantilah dengan bongkahan batu es yang baru kemudian taburkan garam kembali.
Putar gelas tersebut 30-60 menit atau hingga adonan es menjadi membeku.
5) Buka tutup gelas, es
krim sederhana siap di hidangkan. Hias sesuai keinginan.
Demikianlah salah satu
penerapan sifat koligatif pada cara pembuatan es putar. Masih terdapat beberapa
aplikasi lainnya yang dapat diterapkan, seperti:
·
Mencairkan
tumpukan salju
·
Proses
pemberian infuse kepada pasien
·
Antibeku
pada radiator mobil
·
Desalinasi
air laut
·
Penyerapan
air oleh akar tanaman
·
Pembuatan
cairan fisiologi
·
Penentuan
massa atom relative
·
Mesin
cuci dara
·
Pengawetan
makanan
·
Pengontrol
bentuk sel
·
Memisahkan
limbah
·
Membasmi
lintah
D.
Kesimpulan
Dari
penelitian di atas dapat disimpulkan:
Ø Penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni
akan meyebabkan naiknya suhu titik didih dari pelarut murni tersebut ( larutan
memiliki titik didih lebih tinggi)
Ø Penambahan zat terlarut pada suatu pelarut murni
akan meyebabkan turunnya suhu titik beku dari pelarut murni tersebut larutan
memiliki titik beku lebih rendah)
Ø Semakin banyak jumlaah xat terlarut, maka semakin
besar perubahan yang dialami. Ini berarti bahwa titik didih akan semakin tinggi
dan titik beku semakin rendah. Seperti yang dialami oleh zat terlarut yaitu
urea
Ø Garam dapur berfungsi sebagai zat yang menurunkan titik beku dan menaikkan
titik didih yang lebih baik dari gula, karena ia merupakan salah satu zat
elektrolit.
Ø
E.
Daftar
Pustaka
Tidak ada komentar:
Posting Komentar