Jelaskan penerapan penerapan titik beku dalam kehidupan

Jelaskan penerapan penerapan titik beku dalam kehidupan

Menjadi khazanah umum bagi setiap pihak yang mempelajari penerapan kimia, khususnya sifat koligatif larutan dalam keseharian akan menjumpai pada empat hal penting. Yakni terkait titik beku, titik didih, tekanan uap, dan tekanan osmotik.

Sehingga dalam penerapan kimia kondisi ini memberikan aplikasi yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.​ Khususnya dalam kimia analisis terkait dengan bidang kesehatan serta kefarmasian.

Penurunan Titik Beku

Penurunan titik beku hakekatnya senantiasa melibatkan tekanan uap di dalamnya. Hal ini misalnya saja terjadi ketika kita menambahkan suatu zat terlarut dalam suatu cairan, maka zat tersebut akan terlarut menjadi sebuah larutan homogen.

Dalam titik bekunya, tekanan uap dari suatu zat padat atau solid akan sama dengan tekanan uap zat cairnya. Karena jika tidak, maka sistem tidak akan mencapai kesetimbangan kimia. Penurunan tekanan uap akan menyebabkan penurunan suhu dimana akibatnya yaitu akan terjadi pembekuan pada suhu tersebut.

Bahkan air laut memiliki titik beku dibawah 0 oC yang mana itu artinya titik beku air laut dibawah titih beku air pada umumnya. Hal itu karena air laut mengandung garam atau disebut dengan larutan garam sehingga menurunkan titik bekunya.

Kemudian contoh lain yaitu dalam minuman beralkohol. Dimana dalam minuman beralkohol merupakan cairan atau larutan yang terdiri dari etanol sebagai zat terlarut dan air sebagai pelarut. Minuman beralkohol akan memiliki titik beku yang lebih rendah dibandingkan air murni namun lebih tinggi jika dibandingkan etanol murni.

Manfaat Penurunan Titik Beku

Sedangkan manfaat adanya penurunan titik beku ini, antara lain sebagai berikut;

Cairan antibeku merupakan sebuah cairan yang digunakan dalam radiator mobil pada negara dengan musim dingin. Radiator merupakan suatu komponen mobil yang didalamnya mengandung cairan radiator sebagai pendingin mesin. Ketika musim dingin, sangat rentan air radiator mengalami pembekuan sehingga tidak dapat berfungsi semestinya.

Dalam kondisi ini, penggunaan cairan antibeku sangat penting. Cairan antibeku akan menurunkan titik beku dari air radiator sehingga tidak akan membeku di kondisi musim dingin. Cairan antibeku ini terbuat dari campuran air dan etilen glikol.

Cairan antibeku ini selain bermanfaat untuk menurunkan titik beku juga akan mempengaruhi sifat koligatif yang lain yakni kenaikan titik didih. Penggunaan cairan antibeku dalam air radiator juga akan menaikkan titik didih larutan sehingga hal ini juga akan bermanfaat untuk mencegah air radiator yang mendidih.

Jenis sifat koligatif penurunan titik beku ini memang sangat bermanfaat bagi daerah dengan musim dingin. Aplikasi lainnya dari penurunan titik beku adalah untuk mencairkan salju seperti yang ada di jalanan. Pada umumnya, garam akan ditebarkan pada daerah dengan salju yang tebal.

Adanya garam dalam salju tersebut tentunya akan menurunkan titik beku salju dimana sebelum ada garam memiliki titik beku 0 oC namun setelah ditaburi dengan garam maka titik bekunya akan lebih rendah. Akibatnya, karena suhu tersebut adalah 0 oC maka itu diatas suhu titik beku salju yang telah diturunkan dan akan membuat salju berubah menjadi cair kembali.

Selain mencairkan salju yang telah terbentuk, garam juga digunakan untuk mencegah terbentuknya tumpukan salju yang tebal di jalan. Garam akan ditebarkan pada jalanan sebelum terjadinya hujan salju sehingga ketika mencapai jalanan maka salju akan mencair dan tidak akan menumpuk dengan tebal.

Makhluk hidup yang berada di daerah ekstrim dengan suhu dingin tentu tidak bisa disamakan dengan makhluk hidup di daerah tropis seperti Indonesia. Tentunya makhluk hidup di daerah dingin telah beradaptasi sehingga tubuhnya mampu bertahan pada kondisi ekstrim tersebut.

Makhluk hidup di daerah dingin mampu bertahan pada suhu ekstrim karena tubuh mereka akan secara otomatis memproduksi senyawa seperti gliserol dan sorbitol. Adanya senyawa tersebut akan menurunkan titik beku dari cairan di tubuh mereka sehingga mereka mampu bertahan dalam suhu ekstrim sekalipun.

Meskipun saat ini dapat menggunakan instrumen kimia untuk menentukan massa molar suatu senyawa. Namun cara konvensional ini dapat dilakukan untuk eksperimen atau sebagai cara alternatif yang murah dan mudah.

Dalam perhitungan massa molar suatu senyawa kita dapat menggunakan rumus penurunan titik beku dimana dalam rumus tersebut terdapat variabel mol zat yang dapat kita turunkan lagi untuk mencari massa molar zat tersebut. Tentunya dengan mengetahui penurunan titik beku, massa zat terlarut, dan juga massa pelarutnya.

Maka, itulah tadi uraian yang bisa kami berikan pada segenap pembaca. Berkenaan dengan manfaat dalam penurunan titik beku yang mudah ditemukan untuk kehidupan sehari-hari. Semoga bisa memberikan edukasi serta referensi.

Contoh penerapan sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari:

  1. Desalinasi air laut menjadi air tawar (sifat koligatif tekanan osmotik)
  2. Penggunaan etilen glukol untuk campuran antibeku pada bahan bakar (sifat koligatif penurunan titik beku)
  3. Menambahkan garam saat memasak  (sifat koligatif peningkatan titik didih)
  4. Cuci darah (dialisis) pada penderita gagal ginjal (sifat koligatif tekanan osmotik)
  5. Menggunakan garam untuk mengusir siput, cacing dan lintah (sifat koligatif tekanan osmotik)

Pembahasan:

Sifat koligatif adalah suatu sifat dari larutan yang dipengaruhi oleh besarnya jumlah zat terlarut terhadap pelarut, terlepas dari identitas atau jenis zat terlarut tersebut.  

1. Desalinasi air laut menjadi air tawar

Contoh ini merupakan penerapan sifat koligatif larutan yaitu perubahan tekanan osmotik.

Tekanan osmosis adalah tekanan yang menyebabkan kecenderungan zat terlarut untuk menyebar ke bagian yang memiliki konsentrasi rendah, dalam proses yang disebut dengan "osmosis".

Dalam soal ini, garam terlarut di air laut akan terpisah, karena perbedaan konsentrasi ketika dilewatkan dalam membran semi-permeabel.

2. Penggunaan etilen glikol untuk campuran antibeku pada bahan bakar

Etilena glikol (nama IUPAC: etana-1,2-diol) adalah senyawa organik dengan rumus (CH2OH)2. Ini terutama digunakan untuk campuran antibeku bahan bakar, untuk mencegah pembekuan cairan pada kondisi dingin seperti cuaca bersalju.

Penurunan titik beku dari campuran etilen glikol dan air ini dapat dijelaskan sebagai sifat koligatif dari larutan.

Dalam sifat koligatif larutan, suhu di mana cairan membeku (titik beku) atau mendidih (titik didih), akan berubah saat senyawa lain ditambahkan sebagai zat terlarut.  

3. Menambahkan garam saat memasak  

Menambahkan garam ke air sebelum atau saat pemanasan akan meningkatkan titik didihnya, sehingga suhu air saat mendidih akan menjadi lebih panas daripada yang seharusnya. Dengan demikian, pemasakan dapat dilakukan lebih lama dan pada suhu lebih tinggi agar makanan bisa lebih merata matangnya dan lebih lunak. Ini berguna untuk memasak makanan yang awalnya keras tapi harus dimasak lunak seperti daging atau pasta.

4. Cuci darah (dialisis) pada penderita gagal ginjal

Cuci darah adalah terapi yang harus dilakukan penderita gagal ginjal. Akibat rusaknya ginjal, darah tidak bisa dibersihkan dari kotoran dan dapat menyebabkan kerusakan organ hingga kematian. Karena itu darah harus dicuci menggunakan mesin dialisis. Pada proses ini darah akan dialirkan ke saluran mesin melalui membran semi permeabel. Lewat membran ini, kotoran di darah yang berkonsentrasi tinggi akan berpindah lewat membran dialisis keluar dari darah, sehingga darah bisa menjadi bersih.

5. Menggunakan garam untuk mengusir siput, cacing dan lintah

Hewan seperti siput, cacing dan lintah memiliki kulit yang dapat dilalui dengan mudah oleh air. Akibatnya, ketika kulit berada dalam kondisi kondisi kadar air rendah, misalnya saat terkena garam, air dari dalam sel-sel tubuh akan keluar melalui osmosis. Ini dapat membunuh siput, cacing dan lintah ini. Fenomena ini dimanfaatkan untuk mengusir dan menghalau siput, cacing dan lintah dengan menggunakan garam dapur.

Pelajari lebih lanjut bahwa penurunan titik beku larutan termasuk sifat koligatif larutan di: brainly.co.id/tugas/11589901

Pelajari lebih lanjut faktor yang mempengaruhi sifat koligatif larutan di: brainly.co.id/tugas/13612505

Pelajari lebih lanjut penerapan kenaikan titik didih larutan kehidupan di: brainly.co.id/tugas/482297

-------------------------------------------------------------------------------------

Detail Jawaban

Kode:  12.7.1  

Kelas: XII  

Mata Pelajaran: Kimia  

Materi: Bab 1 - Sifat Koligatif Larutan

Sebelumnya admin udah memposting tentang pengertian larutan dan pengertian sifat koligatif larutan. Pada postingan kali ini akan mengulas tentang contoh-contoh sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari. Seperti pembahasan sebelumnya, sifat koligatif larutan ada empat, yakni penurunan tekanan uap pelarut, kenaikan titik didih, penurunan titik beku, dan tekanan osmosis larutan. Berikut contohnya masing-masing sifat tersebut.

Contoh Penurunan Tekanan Uap Pelarut

Untuk materi dan contoh soal tentang penurunan tekanan uap pelarut dapat dilihat pada postingan penurunan tekanan uap larutan nonelektrolit. Untuk contoh-contohnya yakni:

1. Mendapatkan Benzena Murni

Tahukah kamu bahan bakar untuk pesawat terbang? Bahan bakar untuk pesawat terbang bernama avgas (aviation gasoline) atau yang lebih dikenal dengan nama bensol. Nama lain dari bensol adalah benzena. Benzena adalah kandungan alami dalam minyak bumi. Benzena biasanya tercampur dengan toluena yang membentuk larutan benzena-toluena. Bagaimana mendapatkan benzena murni apabila larutan yang terdiri atas benzena dan toluena yang memiliki fraksi mol yang sama? Untuk mendapatkan benzena murni menggunakan pemisahan campuran dengan distilasi bertingkat, dengan mengguakan prinsip berbedaan tekanan uap antara zat pelarut dengan zat terlarut.

Kolam apung Atlantis Water Adventure yang berada di Taman Impian jaya Ancol Jakarta merupakan contoh terjadinya penurunan tekanan uap pelarut. Air yang berada di kolam apung ini memiliki kadar garam yang sangat tinggi, bahkan 10 kali lipat tingginya dibandingkan kadar garam rata-rata dilautan. Air atau pelarut yang ada dikolam apung ini sulit menguap karena tekanan uap pelarut menurun disebabkan karena konsentrasi kadar garam yang sangat tinggi. Semakin banyak jumlah zat terlarut, maka pelarut semakin sukar menguap. Dengan kata lain, adanya zat terlarut menyebabkan  penurunan tekanan uap cairan. Karena memiliki konsentrasi zat terlarut sangat tinggi, maka pada saat kita berenang di sini akan mengapung atau tidak tenggelam.

Contoh Penurunan Titik Beku

Untuk materi dan contoh soal tentang penurunan titik beku pelarut dapat dilihat pada postingan penurunan titik beku larutan nonelektrolit. Sedangkan untuk contoh-contohnya yakni:

1. Membuat Campuran Pendingin pada Es Putar

Mungkin kamu tidak asing dengan yang namanya es putar. Untuk membuat es putar diperlukan yang namanya cairan pendingin. Cairan pendingin merupakan larutan berair yang memiliki titik beku jauh di bawah 0°C. Secara sederhana, cairan pendingin dibuat dengan melarutkan berbagai jenis garam ke kepingan es batu. Pada pembuatan es putar cairan pendingin dibuat dengan mencampurkan garam dapur dengan kepingan es batu dalam sebuah bejana berlapis kayu. Pada pencampuran itu, es batu akan mencair sedangkan suhu campuran turun. Sementara itu, campuran bahan pembuat es putar dimasukkan dalam bejana lain yang terbuat dari bahan stainless steel. Bejana ini kemudian dimasukkan ke dalam cairan pendingin, sambil terus-menerus diaduk sehingga campuran membeku.

2. Membuat Zat Antibeku pada Radiator Mobil

Mungkin kalian akan berpikir, bagaimana bisa air radiator di negara yang memiliki empat musim tidak membeku pada musim salju. Seharusnya di daerah yang memiliki iklim dingin, air radiator pada mobil akan mudah sekali membeku. Jika air radiator membeku maka akan merusak komponen mobil tersebut. Untuk mengatasi agar air radiator tidak mudah membeku, maka ditambahkan cairan yang sulit membeku yakni etilen glikol. Dengan penambahan cairan ini, nantinya air radiator tidak mudah membeku karena terjadi penurunan titik beku cairan radiator.

3. Mencairkan Salju di Jalan Raya

Di negara-negara yang mengalami musim salju, mobil akan mengalami kesulitan saat melintasi jalan raya karena jalan raya tertutup salju yang cukup tebal. Salju ini bisa menyebabkan kendaraan tergelincir atau selip karena licin sehingga perlu dibersihkan. Untuk membersihkan salju di jalan raya biasanya ditaburi dengan campuran garam NaCl dan CaCl2. Penaburan garam ini akan menurunkan titik beku salju tersebut, sehingga salju kembali menjadi air. Semakin tinggi konsentrasi garam, maka makin menurun titik bekunya, sehingga salju akan makin banyak yang mencair.

4. Antibeku dalam Tubuh Hewan

Tahukah kamu kenapa hewan yang berada di kutub utara maupun di kutub selatan tidak membeku atau mati. Hal ini disebabkan karena dalam tubuh hewan tersebut terdapat zat antibeku. Sehingga hewan yang berada di daerah yang beriklim sangat dingin mampu bertahan hidup.

5. Penambahan Antibeku Pada Minyak Kelapa

Jika kita membuat minyak kelapa tradisional, minyak yang dihasilkan akan akan cepat membeku. Pada pagi hari minyak kelapa akan membeku karena memiliki titik beku yang tinggi. Untuk mengatasi hal tersebut maka pada minyak kelapa ditambahkan garam-garaman atau vitamin E agar terjadi penurunan titik beku, sehingga minyak kelapa tidak mudah membeku pada suhu rendah.

Jelaskan penerapan penerapan titik beku dalam kehidupan
Minyak kelapa membeku
img: pixabay.com

Contoh Kenaikan Titik Didih

Untuk materi dan contoh soal tentang kenaikan titik didih pelarut dapat dilihat pada postingan kenaikan titik didih larutan nonelektrolit. Dalam dunia industri yang berkembang pesat ini, kenaikan titik didih sangat penting dipelajari dan dipahami karena pada suatu proses bahan industri perlu diketahui kenaikan titik didihnya. Berikut contoh tentang kenaikan titik didih larutan.

Distilasi adalah proses pemisahan senyawa dalam suatu larutan dengan cara pendidihan. Larutan yang akan dipisahkan dengan zat terlarutnya, suhunya dinaikkan secara perlahan agar zat terlarut menguap dan dapat dipisahkan dengan pelarutnya. Jadi sangat penting sekali mengetahui titik didih zat terlarut agar waktu yang diperlukan untuk mendidihkan larutan tersebut dapat diketahui. Kenaikan titik didih juga digunakan untuk mengklasifikasikan bahan bakar yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari.

Titik didih zat cair adalah suhu tetap pada saat zat cair mendidih. Pada suhu ini, tekanan uap zat cair sama dengan tekanan udara di sekitarnya. Hal ini menyebabkan terjadinya penguapan di seluruh bagian zat cair. Titik didih zat cair diukur pada tekanan 1 atmosfer. Titik didih larutan selalu lebih tinggi dari titik didih pelarut murninya. Hal ini disebabkan adanya partikel – partikel zat terlarut dalam suatu larutan menghalangi peristiwa penguapan partikel – partikel pelarut. Oleh karena itu, penguapan partikel–partikel pelarut membutuhkan energi yang lebih besar. Perbedaan titik didih larutan dengan titik didih pelarut murni disebut sebagai kenaikan titik didih. Contohnya air mendidih pada 100 °C pada tekanan 1 atm. Jika air tersebut ditambahkan dengan garam maka titik didihnya menjadi lebih dari 100 °C pada tekanan yang sama. Itu artinya air pada larutan garam mengalami kenaikan titik didih. Kenaikan titik didih larutan garam ini tergantung dari konsentrasi garam di dalam air, semakin banyak kandungan garam maka kenaikan titik didihnya makin tinggi.

Agar lebih mudah memahami contoh tekanan osmosis dalam kehidupan sehari-hari, lebih baik pahami terlebih dahulu teorinya, silahkan baca tekanan osmosis pada larutan. Sedangkan untuk contohnya silahkan simak di bawah ini.

Pernahkah kamu melihat pasien yang dipasangi infus di rumah sakit. Cairan infus yang dimasukan ke dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah dengan selang khusus harus memiliki tekanan osmosis yang sama dengan cairan sel-sel darah. Jika larutan pada cairan infus memiliki tekanan yang lebih tinggi (hipertonik) atau lebih rendah (hipotonik) maka sel-sel darah akan mengalami kerusakan sehingga sangat membahaykan pasien. Jadi contoh penerapan tekanan osmosis adalah untuk mengotrol bentul sel agar tidak pecah atau mengalami kerusakan.

Pasien penderita gagal ginjal harus menjalani terapi cuci darah (hemodialisis) dengan menggunakan mesin dialisis. Mesin mesin dialisis ini menggunakan prinsip tekanan osmosis larutan. Terapi pada hemodialisis menggunakan metode dialisis, yaitu proses perpindahan molekul kecil-kecil seperti urea dari dalam sel darah melalui membran semipermeabel dan masuk ke cairan lain, kemudian dibuang. Membran tak dapat ditembus oleh molekul besar seperti protein sehingga akan tetap berada di dalam darah.

Industri makanan ringan sering memanfaatkan konsep tekanan osmosis pada pengawetan selai. Gula dalam jumlah yang banyak ternyata penting dalam proses pengawetan karena gula membantu membunuh bakteri yang bisa mengakibatkan botulisme. Botulisme merupakan kondisi keracunan serius yang disebabkan oleh racun yang dihasilkan bakteri Clostridium botulinum. Bila sel bakteri berada dalam larutan gula hipertonik (konsentrasi tinggi), air intrasel cenderung untuk bergerak keluar dari sel bakteri ke larutan yang lebih pekat.  Proses ini yang disebut krenasi (crenation), menyebabkan sel bakteri tersebut mengerut dan akhirnya tidak berfungsi lagi.

Cara paling ampuh untuk membasmi lintah atau pacet adalah dengan menaburkan sejumlah garam dapur (NaCl) ke permukaan tubuh lintah atau pacet. Pembasmian lintah dengan garam dapur merupakan penerapan dari tekanan osmosis. Garam dapur mampu menyerap air yang ada di dalam tubuh lintah, sehingga lintah akan kekudarangan air dan pada akhirnya akan mati.

5. Penyerapan Air oleh Akar Tanaman

Tanaman membutuhkan air dari dalam tanah. Bagaimana caranya agar air bisa sampai ke seluruh bagian tanaman? Air yang ada di dalam tanah akan diserap oleh akar. Bagaimana bisa? Dalam tanaman mengandung zat-zat terlarut sehingga konsentrasinya lebih tinggi daripada air yang ada di dalam tanah. Karena tanaman hipertonik maka air dalam tanah dapat diserap oleh tanaman dan diedarkan ke seluruh bagian tanaman.

6. Desalinasi Air Laut Melalui Osmosis Balik

Seiring perkembangan masusia yang pesat, sulit untuk akan mencari sumber air bersih secara alami. Apalagi era sekarang, beberapa negara dibelahan dunia sulit mendapatkan air bersih. Untuk itu manusia mencoba memanfaatkan laut sebagai sumber air bersih dengan metode osmosis balik. Osmosis balik adalah perembesan pelarut dari larutan ke pelarut, atau dari larutan yang lebih pekat ke larutan yang lebih encer. Osmosis balik terjadi jika kepada larutan diberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotiknya. Osmosis balik digunakan untuk membuat air murni dari air laut. Dengan memberi tekanan pada permukaan air laut yang lebih besar daripada tekanan osmotiknya, air dipaksa untuk merembes dari air asin ke dalam air murni melalui selaput yang permeabel untuk air tetapi tidak untuk ion-ion dalam air laut.


Nah itu contoh sifat koligatif larutan dalam kehidupan sehari-hari. Mohon maaf jika ada kata-kata atau tulisan yang keliru dalam postingan ini. Jika kamu menemukan contoh lain tentang sifat kligatif larutan, bisa bagikan kepada sahabat mafia, melalui kolom komentar di bawah ini.

TOLONG DIBAGIKAN YA :