Mengenal Pengertian Konsentrasi Larutan dan Satuan-satuannya

Pengertian Konsentrasi Larutan – Agar lebih mudah memahami apa itu konsentrasi larutan, sebaiknya kita mengetahui tentang arti larutan itu sendiri. Larutan dalam ilmu kimia mempunyai arti yaitu campuran yang bersifat homogen dengan perbandingan komposisi sesuai dengan komponen penyusunnya. Salah satu contoh larutan dalam kimia adalah H2SO4 (asam sulfat). Jika larutan H2SO4 (asam sulfat) dialiri listrik, maka akan menghantarkan listrik.

Pada umumnya, suatu larutan terdiri satu jenis zat terlarut dan satu pelarut. Solvent (pelarut) dan Solut (zat yang terlarut) biasanya sudah sering didengar dan disebutkan. Solvent  merupakan komponen yang dilihat secara fisik tidak berubah jika larutan terbentuk, sedangkan semua komponen yang ada pada Solut akan larut dalam pelarut.

Konsentrasi Larutan

Meskipun larutan berupa campuran homogen, komposisi yang ada pada setiap larutan bisa berbeda-beda. Misalnya, ada dua buah larutan yang dimana masing-masing pelarutnya berisi satu liter, tetapi jumlah garam yang terlarut berbeda. Dari dua larutan garam tadi, orang lain tidak bisa mengetahui berapa banyak garam yang terkandung didalamnya.

Oleh karena itu, untuk mengetahui informasi mengenai jumlah relatif Solut dan Solvent yang ada pada larutan digunakan istilah konsentrasi larutan. Konsentrasi larutan adalah jumlah zat yang terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Secara sederhana, konsentrasi larutan dapat memberikan gambaran atau sebuah informasi tentang perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya.

Konsentrasi larutan yang biasa dipakai pada laboratorium, yaitu Molaritas, Molalitas, Normalitas, Fraksi Mol, Konsentrasi dalam Persen, Parts per Million (ppm) dan Parts per Billion (ppb), dan Keformalan. Dalam mempelajari konsentrasi larutan, Grameds dapat membaca buku Kimia Larutan oleh Rusman, Ratu Fazlia Inda Rahmayani, dan Mukhlis yang dapat membantu kamu untuk mengembangkan pengetahuan mengenai konsentrasi larutan.

Rumus Konsentrasi Larutan

Konsentrasi larutan itu sendiri ternyara memiliki rumus, sehingga dalam menghitungnya tidak boleh sembarangan. Dengan begitu, zat yang akan dilarutkan akan maksimal. Adapun rumus konsentrasi larutan, yaitu C = m/V. Dalam rumus tersebut, C adalah konsentrasi, m adalah massa dari zat terlarut, dan V adalah total dari volume larutan.

Satuan Konsentrasi Larutan

Di bawah ini akan dijelaskan lebih lanjut tentang konsentrasi larutan beserta dengan cara menghitung konsentrasi larutan.

1. Molaritas (M)

Molaritas dalam konsentrasi larutan dikenal dengan istilah konsentrasi molar atau molaritas dengan simbol yang dimiliki yaitu M. Molaritas digunakan untuk mendapatkan konsentrasi larutan secara kuantitatif. Dinyatakan sebagai jumlah mol suatu Solut dalam larutan dibagi dengan volume larutan yang ditentukan dalam liter. Berikut rumus molaritas dalam konsentrasi larutan.

Molaritas (M) = mol zat terlarutliter larutan

atau

Molaritas (M) = massa zat terlarut gMr zat terlarut 1000volume larutan (mL)

Contoh Soal

Pertanyaan: 2,00 gram natrium hidroksida, NaOH, dilarutkan dalam air dan membentuk larutan dengan volume 200 mL. Berapa molaritas NaOH dalam larutan?

Jawaban:

Agar mengetahui jumlah molaritas, maka harus melihat perbandingan antara jumlah mol Solut dengan jumlah liter larutan. Dengan kata lain, kita mengetahui jumlah NaOH dalam mol dan volume dalam liter.

Massa rumus NaOH 40,0 g/mol, dengan demikian:

2,00 g NaOH 1 mol NaOH40,0 g NaOH = 0,500 mol NaOH

Jika dinyatakan dalam liter, 200 mL menjadi 0,200 L

Molaritas (M) = 0,05 mol NaOH0,2 L larutan = 0, 250 mol NaOH/liter = 0, 250 M NaOH

Jadi, konsentrasi NaOH dalam larutan tersebut adalah 0,250 M NaOH.

Mengapa molaritas sangat penting dalam konsentrasi larutan? Karena, jika kita mengetahui molaritas dari suatu larutan, maka dapat menentukan jumlah mol yang diinginkan. Untuk mengetahui jumlah mol yang diinginkan, maka harus mengukur volume secara tepat.

2. Molalitas (m)

Molalitas adalah suatu konsentrasi larutan yang menyatakan banyaknya mol senyawa atau zat setiap kilogram pelarut (Solvent).

Jika, Mm adalah massa molar (g mol-1) maka:

kemolalan m=m (zat terlarut)Mm x kg pelarut

atau

molalitas m=massa zat terlarut (g)Mr zat terlarut x 1000massa pelarut (g)

Contoh soal

Pertanyaan: Hitunglah kemolalan larutan metil alkohol (Mr = 32) dengan melarutkan 37 g metil alkohol (CH3OH) dalam 1750 g air.

Jawaban:

mol zat terlarut= 37 g32,0 gmol=1,156 mol

Setelah mendapatkan massa zat pelarut, kemudian mencari molalitas.

kemolalan = 1,156 mol1,750 kg=0,660 m

3. Normalitas (N)

Normalitas dapat diartikan sebagai jumlah mol ekuivalen dari suatu zat per liter larutan. Jadi, rumus normalitas dapat ditulis seperti berikut:

normalitas= molekuivalen V (liter)

Sedangkan rumus normalitas yang digunakan untuk mencari padatan yang dilarutkan dalam air berbeda dengan rumus normalitas jumlah mol ekuivalen dari suatu zat per liter. Berikut rumus normalitas padatan yang dilarutkan dalam air.

normalitas=gram zat terlarutmassa ekuivalen x liter larutan N= m (X)Mm  Xx x 1000V (ml) x

Sementara itu, hubungan ekuivalen dan bobot molekul dapat dirumuskan sebagai berikut:

gram ekuivalen= Mrn

Dimana n adalah banyaknya ekuivalen setiap mol zat X.

Contoh soal

Pertanyaan: Hitunglah normalitas larutan yang mengandung 36,75 g, H2SO4 dalam 1,5 liter larutan. Mr H2SO4 = 98.

Jawaban:

Massa ekuivalen = 49

kenormalan= 36,7549 x 1,50=0,50 n

4. Fraksi mol

Fraksi mol digunakan untuk menyatakan mol suatu zat per jumlah mol keseluruhan. Berikut rumus fraksi mol.

fraksi mol A=XA = N (A)N (total)

fraksi mol zat terlarut = jumlah mol zat terlarutjumlah mol zat terlarut+jumlah mol pelarut

fraksi mol zat pelarut = jumlah mol zat pelarutjumlah mol zat terlarut+jumlah mol pelarut

Contoh soal

Pertanyaan: Jika diketahui Mr. H2O= 18 g/mol. Berapa fraksi mol H2SO4 dalam larutan yang mengandung 0,56 mol dalam 1 kg H2O?

Jawaban:

jumlah mol air= 100018 =55,56 mol

fraksi mol H2SO4 = 0,56056+55,56 = 0,5656,12=0,010

5. Konsentrasi dalam persen

Dalam ilmu kimia, untuk menyatakan konsentrasi larutan sering digunakan istilah persen. Persen dalam konsentrasi larutan dapat dinyatakan menjadi tiga bentuk, yaitu persen berat (%W/W), persen volume (%V/V), dan persen berat volume (%W/V). Persen berat sering digunakan karena persen ini tidak bergantung pada temperatur suhu.

a, Persen berat (%W/W)

persen berat (%W/W)=gram zat terlarutgram larutanx 100

Contoh soal

Pertanyaan:

Hitunglah berapa % berat NaCl yang dibuat untuk melarutkan 10 gram NaCl dalam 50 gram air.

Jawaban:

% berat NaCl= 1010+50 x 100 =16,67%

b. Persen volume (%V/V)

persen volume (%V/V)= mL zat terlarutmL larutanx 100

Contoh soal

Pertanyaan:

40 mL alkohol dicampur dengan 40 mL air menghasilkan 86,54 mL larutan. Berapa persen volume dari masing-masing komponen?

Jawaban:

persen volume alkohol %VV= 40 mL86,54 mLx 100 =46,22%

persen volume air %VV=40 mL86,54 mLx 100 =46,22%

c. Persen berat volume (%W/V)

persen berat volume (%W/V)= gram zat terlarutmL larutanx 100

Contoh soal

Pertanyaan: CH3COOH dalam 5 mL cuka dengan kecepatan 1,008 g/mL yang mengandung 0,2589 g CH3COOH. Berapa persen berat volumenya?

Jawaban:

% berat volume= 0,2589 g5 mL x 1,008 gmL x 100 =5,14%

6. Parts Per Million (ppm) dan Parts per Billion (ppb)

Kedua satuan konsentrasi larutan itu biasa digunakan ketika larutan menjadi encer. Konsentrasi parts per million merupakan bagian per satu juta dan parts per billion merupakan bagian dari per satu miliar. Kedua satuan ini banyak digunakan untuk menganalisis unsur jumlah trace (kelumit) dengan SSA (Spektrometri Serapan Atom).

Satuan ppm menyatakan banyaknya gram suatu zat dalam 106 gram larutan. Simak rumus Parts Per Million (ppm).

ppm= m (zat)m (sampel)x 106  ppm

atau

1 ppm= 1 mg zat terlarut1 L larutan

Satuan ppb menyatakan banyaknya gram suatu zat dalam 109 gram larutan.  Simak rumus Parts Per Billion (ppb).

ppb= m (zat)m (sampel)x 109 ppb

atau

1 ppb= 1 μ g zat terlarut1 L larutan

Contoh soal

Pertanyaan: Ada sebuah larutan aseton dalam air yang memiliki kandungan 8,60 mg aseton dalam 21,4 liter larutan. Jika kerapatan kelarutan 0,997 g/cm3, maka hitunglah berapa konsentrasi aseton  dalam a (ppm) dan b (ppb).

Jawaban:

Berat aseton 8,60 mg = 8,60 x 10-3 g

Berat air =  21,4 L x 1000 mL/L x 0,997 g/mL

= 21,4 x 104 g

ppm aseton= 8,60 g aseton21,4 x 104 g air x 106 ppm =0,402 ppm

ppb aseton= 8,60 g aseton21,4 x 109 g air x 109ppb =402 ppb

7. Keformalan (F)

Keformalan adalah perbandingan antara jumlah massa rumus zat terlarut dalam setiap liter larutan. Keformalan dapat disebut sebagai konsentrasi sesungguhnya yang berasal dari zat terlarut atau ion terlarut yang ada di dalam larutan. Karena hal tersebut, maka muncul perbedaan sekaligus persamaan antara keformalan dan kemolaran. Berikut rumus keformalan.

keformalan F= jumlah massa rumus zat terlarutliter larutan

Contoh soal

Pertanyaan: Suatu larutan yang dibuat untuk melarutkan 1,90 g Na2SO4 dan larutan ini berada di dalam 0,085 liter larutan. Berapa jumlah keformalan larutan tersebut?

Jawaban:

Massa molar, Na2SO4 : 142 g/mol

1,90 g= 1,90 g142 gmol=0,0134 berat rumus

Setelah mendapatkan jumlah massa rumus, kemudian dihitung keformalannya.

keformalan= 0,01340,085=0,16 F

Grameds dapat mempelajari lebih dalam mengenai konsetrasi larutan melalui buku SMA/MA Kelas 1,2,3 Metode Bimbel Kimia Ala Tentor yang dibuat dengan merangkum berbagai materi sulit, sehingga akan lebih mudah memahami ilmu kimia serta didalamnya ada contoh soal dan pembahasannya.

KONSENTRASI LARUTAN DALAM SATUAN KIMIA DAN FISIKA

Pada dasarnya satuan-satuan konsentrasi larutan yang sudah disebutkan terbagi menjadi dua kelompok, yaitu satuan fisika dan satuan kimia. Berikut tabel satuan fisika dan kimia.

Konsentrasi Larutan dalam Satuan Kimia
Lambang	Nama	Rumus
M	Molaritas	mol zat terlarutliter larutan
m	Molalitas	mol zat terlarutkg pelarut
N	Normalitas	ekuivalen zat terlarutliter larutan
X	Fraksi mol	mol zat terlarutliter larutan
F	Keformalan	massa rumus zat terlarutliter larutan
M Eq	Miliekivalen	Sepersibu mol muatan
Osm	Osmolar	osmolsliter larutan

Konsentrasi Larutan dalam Fisika
Lambang	Nama	Rumus
%W/W	Persen berat	gram zat terlarutgram larutan x 100
%V/V	Persen volume	mL zat terlarutmL larutan x 100
%W/V	Persen berat volume	gram zat terlarutmL larutan x 100
%mg	Persen miligram	mg zat terlarut100 mL larutan x 100
Ppm	Parts per million	1 mg zat terlarut1 L larutan
Ppb	Parts per billion	1 μ g zat terlarut1 L larutan

Cara Membuat Larutan

Hal yang terpenting dalam membuat larutan adalah takaran jumlah zat harus dihitung cengan teliti dan akurat. Jika zatnya berupa padatan, maka prosedur penimbangan harus benar sehingga massa zat diperlukan sesuai dengan pengukuran pengukuran volume yang diperlukan. Bukan hanya takaran jumlah yang harus sesuai, tetapi pemindahan zat ke dalam labu ukur harus diperhatikan agar tidak ada zat yang terjatuh.

Prosedur pembuatan larutan dalam bentuk padat. Simak langkah-langkahnya.

1. Jumlah mol yang dibutuhkan harus dihitung terlebih dahulu agar larutan sesuai dengan volume dan konsentrasinya.
2. Tentukan massa molar dari senyawa yang digunakan untuk menghitung massa yang dibutuhkan.
3. Langkah selanjutnya adalah tempatkan kaca arloji pada timbangan. Lalu, atur timbangan pada angka “0”. Timbanglah secara hati-hati agar mendapatkan berat yang dibutuhkan dari massa zat.
4. Setelah menimbang zat, pindahkan zat ke dalam gelas kimia. Lalu, tambahkan air untuk melarutkan zat. Supaya tidak ada zat yang tertinggal, bersihkan kaca arloji dengan cara membilasnya dengan air bersih, kemudian pindahkan air bilasan ke dalam gelas kimia. Lakukan pembilasan minimal dua kali.
5. Aduk dengan menggunakan batang pengaduk sampai semua zat terlarut, kemudian pindahkan larutan ke dalam labu ukur. Untuk membersihkan sisa di gelas kimia dan batang pengaduk, sebaiknya menggunakan air dari botol cuci.
6. Langkah selanjutnya adalah tambahkan air ke dalam labu ukur sampai tanda batas, kemudian tambahkan tetesan terakhir air dengan pipet tetes yang berfungsi untuk memastikan bahwa bagian dasar meniskus tepat pada garis batas.
7. Tutup labu ukur dan kocok labu ukur beberapa kali agar larutan tercampur dengan rata.
8. Langkah terakhir yaitu memberikan label larutan dengan nama larutan, dan tanggal pembuatan.

Larutan Standar Primer dan Sekunder

Dalam ilmu kimia, setiap larutan mempunyai standar. Larutan standar adalah suatu larutan yang konsentrasinya telah diketahui dengan pasti. Jika, memakai larutan standar, maka akan dapat menentukan konsentrasi dari suatu larutan lain. Larutan standar memiliki kegunaan yang dapat dimanfaatkan ketika berada di laboratorium kimia. berikut beberapa kegunaan dari larutan standar.

1. Berfungsi untuk menstandarisasi larutan volumetrik
2. Dapat dijadikan referensi untuk menentukan larutan yang tidak diketahui konsentrasinya.
3. Untuk mengkalibrasikan instrumen
4. Mempersiapkan larutan standar.

Larutan standar dibagi menjadi dua jenis, yaitu larutan standar primer dan larutan standar sekunder.

1. Larutan Standar Primer

Larutan standar primer merupakan larutan yang konsentrasinya diperoleh dari hasil mengukur. Standar primer digunakan sebagai kalibrator primer.

Syarat-syarat larutan standar primer, yaitu bersifat stabil, bersifat anhidrat, tidak higroskopis, memiliki kemurnian tinggi, memiliki tingkat molekul yang tinggi, bila dibandingkan dengan molekul yang sejenis, murah, tidak bersifat toksik, dan selalu tersedia dan siap digunakan.

2. Larutan Standar Sekunder

Larutan standar sekunder adalah larutan yang konsentrasinya didapatkan dengan cara menentukan kadar suatu zat menggunakan larutan standar primer. Larutan standar sekunder biasa digunakan untuk tujuan kalibrasi dari bahan kontrol dalam laboratorium kecil untuk menganalisis konsentrasi larutan yang tidak diketahui dari suatu substansi.

Syarat-syarat larutan standar sekunder, yaitu tingkat kemurnian larutan lebih rendah bila dibandingkan larutan standar primer, larutan memiliki waktu yang stabil, menentukan kadar suatu zat menggunakan larutan standar primer, dan mempunyai kestabilan lebih rendah bila dibandingkan dengan larutan standar primer.

Kesimpulan

Larutan dalam ilmu kimia mempunyai arti yaitu campuran yang bersifat homogen dengan perbandingan komposisi sesuai dengan komponen penyusunnya. Dalam ilmu kimia, larutan terbagi menjadi dua jenis standar, yaitu standar primer dan standar sekunder. Konsentrasi larutan adalah jumlah zat yang terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut.

Secara sederhana, konsentrasi larutan dapat memberikan gambaran atau sebuah informasi tentang perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya. Konsentrasi larutan yang biasa dipakai pada laboratorium, yaitu Molaritas, Molalitas, Normalitas, Fraksi Mol, Konsentrasi dalam Persen, Parts per Million (ppm) dan Parts per Billion (ppb), dan Keformalan.

Nah, itulah penjelasan tentang konsentrasi larutan, mulai dari pengertian, jenis, dan satuan-satuannya yang perlu Grameds ketahui. Materi konsentrasi larutan pasti akan Grameds sering temukan dalam pelajaran kimia maupun fisika dari bangku sekolah dasar. Jad Grameds bisa memahami materi ini lebih baik agar lebih mudah mengetahui materi larutan yang lebih luas dan bisa lebih mudah menyelesaikan soal-soal.

Rekomendasi Buku & Artikel Terkait

1. Ensiklopedia Kimia Volume 1: Sejarah Kimia, Atom & Molekul

2. Buku Pengayaan Kimia: Atom, Ion, dan Molekul

3. Inti Materi Fisika – Kimia Sma Kls 10,11,12

Jelaskan apa yang dimaksud dengan larutan dan konsentrasi larutan?

Konsentrasi larutan adalah jumlah zat yang terlarut dalam setiap satuan larutan atau pelarut. Secara sederhana, konsentrasi larutan dapat memberikan gambaran atau sebuah informasi tentang perbandingan jumlah zat terlarut dan jumlah pelarutnya. Larutan dalam ilmu kimia mempunyai arti yaitu campuran yang bersifat homogen dengan perbandingan komposisi sesuai dengan komponen penyusunnya.

Apa itu satuan konsentrasi larutan?

Satuan Konsentrasi Larutan 1. Molaritas (M) 2. Molalitas (m) 3. Normalitas (N) 4. Fraksi mol

Apa rumus dari konsentrasi larutan?

C = m/V. Dalam rumus tersebut, C adalah konsentrasi, m adalah massa dari zat terlarut, dan V adalah total dari volume larutan.