BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Teori Dasar2.1.1 LarutanBila dua atau lebih zat yang tidak bereaksi dicampur, campuran yang terjadi ada 3 kemungkinan :a. Campuran kasar, contoh : campuran tanah dan pasir, gula dan garam, dan sebagainya.b. Dispers koloid, contoh : larutan tanah liat dan air, sol Fe(OH)3, dan sebagainya.c. Larutan sejati, contoh : larutan gula dalam air, garam dalam air, dan sebagainya.Atas dasar ini larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua zat atau lebih. Keadaan fisika larutan dapat berupa gas, cair atau padat, dengan perbandingan yang berubah-ubah pada jarak yang luas. Larutan terdiri atas zat yang dilarutkan atau solute dan pelarut atau solvent. Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh, dan lewat jenuh. Larutan disebut jenuh pada temperatur tertentu, bila larutan tidak dapat melarutkan lebih banyak zat terlarut. Bila jumlah zat terlarut kurang dari ini, disebut larutan tidak jenuh dan bila lebih disebut lewat jenuh. Zat yang dapat membentuk larutan lewat jenuh, misalnya natrium tiosulfat (Sukardjo, 2002).2.1.2 KelarutanHampir sebagian besar zat dapat melarut di dalam air, hanya ada yang mudah dan bahkan ada pula yang sukar atau sedikit sekali larut. Kemampuan melarut suatu zat di dalam sejumlah pelarut pada suhu tertentu berbeda-beda antara satu dengan lainnya. Jumlah maksimal zat terlarut dalam sejumlah pelarut pada suhu tertentu inilah yang disebut kelarutan (solubility) zat itu. Pada umumnya turunnya suhu akan menurunkan kelarutan dari zat terlarutnya. Berbeda dengan gas-gas, kelarutan gas menurun dengan naiknya suhu di samping oleh pengaruh tekanan barometerdi atas permukaan larutannya. Biasanya pernyataan kelarutan zat selalu disertai dengan kondisi suhunya atau bila tanpa ada nilai suhunya berarti kelarutannya dimaksudkan pada suhu kamar, sedangkan untuk gas-gas, kelarutannya sering disertai dengan kondisi suhu dan tekanan udara permukaan (tekanan total) (HAM, 2005).Kelarutan suatu zat dasarnya sangat bergantung pada sifat fisika dan kimia solut dan pelarut pada suhu, tekanan dan pH larutan. Secara luas kelarutan suatu zat pada pelarut tertentu merupakan suatu pengukuran konsentrasi kejenuhan dengan cara menambahkan sedikit demi sedikit solut pada pelarut sampai solut tersebut mengendap (tidak dapat larutlagi). Rentang kelarutan sangat bervariasi.Ada banyak sekali zat kimia yang mempunyai kelarutan tak terbatas, dan hasilnya bercampur sempurna (miscible), misalnya adalah etanol dalam air. Ada pula zat kimia yang sama sekali tidak larut, sebagai contoh adalah perak klorida dalam air. Namun kebanyakan suatu zat dapat terlarut dalam pelarut sampai tepat jenuh, setelah itu mengendap seperti NaCl dalam air (Damayanti, dkk, 2013).2.1.3 Pengaruh Temperatur pada KelarutanKelarutan suatu solut pada pelarut tertentu sangat bergantung pada suhu. Pada sebagian besar padatan yang dapat larut dalam air, kelarutan akan semakin meningkat jika suhu dinaikkan melebihi 100 C. Solut ionik yang terlarut pada air bersuhu tinggi (mendekati suhu kritis) cenderung berkurang karena perubahan sifat dan struktur molekul air. Selain itu, tetapan dielektrik menyebabkan pelarut kurang polar. Kelarutan senyawa organik selalu meningkat dengan naiknya suhu.Inilah yang mendasari teknik pemurnian denganrekristalisasiyang memanfaatkan perbedaan kelarutan solut pada suhu rendah dan tinggi.Jika kelarutan zat padat bertambah dengan kenaikan suhu, maka kelarutan gas berkurang bila suhu dinaikkan, karena gas menguap dan meninggalkan pelarut. Ikan akan mati dalam air panas karena kelarutan oksigen berkurang. Minuman akan mengandung CO2 lebih banyak bila disimpan dalam lemari es dibandingkan di udara terbuka (Damayanti, dkk, 2013).2.1.4 Pengaruh Tekanan pada KelarutanPerubahan tekanan pengaruhnya kecil terhadap kelarutan zat cair atau padat. Perubahan tekanan sebesar 500 atm hanya merubah kelarutan NaCl sekitar 2,3 % dan NH4Cl sekitar 5,1 %. Kelarutan gas sebanding dengan tekanan partial gas itu. Menurut hukum Henry (William Henry: 1774-1836) massa gas yang melarut dalam sejumlah tertentu cairan (pelarutnya) berbanding lurus dengan tekanan yang dilakukan oleh gas itu (tekanan partial), yang berada dalam kesetimbangan dengan larutan itu. Contohnya kelarutan oksigen dalam air bertambah menjadi 5 kali jika tekanan partial-nya dinaikkan 5 kali. Hukum ini tidak berlaku untuk gas yang bereaksi dengan pelarut, misalnya HCl atau NH3 dalam air (Krisnariansyah, 2012).Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat cair, tetapi berpengaruh pada daya larut gas. Menurut hukum Henry, daya larut gas dalam zat cair berbanding lurus dengan tekanan gas di atas zat cair pada kesetimbangan (Sukardjo, 2002).

2.2 Aplikasi Kurva Kelarutan dalam Skala LabKelarutan Timbal Balik Sistem Biner Fenol AirKelarutan timbal balik adalah kelarutan dari suatu larutan yang bercampur sebagian bila temperaturnya di bawah temperatur kritis. Jika mencapai temperatur kritis, maka larutan tersebut dapat bercampur sempurna (homogen) dan jika temperaturnya telah melewati temperatur kritis maka sistem larutan tersebut akan kembali dalam kondisi bercampur sebagian lagi. Salah satu contoh dari temperatur timbal balik adalah kelarutan fenol dalam air yang membentuk kurva parabola yang berdasarkan pada bertambahnya % fenol dalam setiap perubahan temperatur baik di bawah temperatur kritis.Jika temperatur dari dalam kelarutan fenol aquadest dinaikkan di atas 50C maka komposisi larutan dari sistem larutan tersebut akan berubah. Kandungan fenol dalam air untuk lapisan atas akan bertambah (lebih dari 11,8 %) dan kandungan fenol dari lapisan bawah akan berkurang (kurang dari 62,6 %). Pada saat suhu kelarutan mencapai 66C maka komposisi sistem larutan tersebut menjadi seimbang dan keduanya dapat dicampur dengan sempurna.Temperatur kritis adalah kenaikan temperatur tertentu dimana akan diperoleh komposisi larutan yang berada dalam kesetimbangan.Sistem biner fenol - air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat kelarutan timbal balik antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Disebut sistem biner karena jumlah komponen campuran terdiri dari dua zat yaitu fenol dan air. Fenol dan air kelarutanya akan berubah apabila dalam campuran itu ditambahan salah satu komponen penyusunnya yaitu fenol atau air (Elvarindi, 2011).

Mulai

Ditimbang Fenol 4 gram terlebih daulu ke dalam erlenmeyer

Dititrasi dengan aquadest hingga keruh, catat volume (ml) aquadestyang didapat

Disusun alat dengan dilengkapi pengaduk, sumbat tabung, dan termometer

Dimasukkan ke dalam water batchsambil diaduk-aduk catat suhu saa campuran berubah dari keruh menjadi jernih

Diulangi percobaan sampai sampel larutan jernih dan tidak menjadi keruh kembali

Selesai

Gambar 2.1 Flowchart Kelarutan Timbal Balik Sistem Biner Fenol Air(Elvarindi, 2011)