Bab ini membahas tentang tinjauan pustaka mengenai larutan, yang mencakup definisi larutan dan komponennya, jenis larutan berdasarkan fase zat terlarut dan pelarut, konsentrasi larutan, sifat koligatif larutan seperti penurunan tekanan uap dan kenaikan titik didih, serta proses pelarutan yang terjadi ketika suatu zat larut dalam pelarut lain.

1. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Larutan
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
(Martin, 1990).
B. Tipe Larutan
Tipe larutan yang paling umum kita temui adalah larutan yang terdiri atas
solut yang terlarut dalam zat cair. Larutan yang berbentuk cair dapat dibuat
dengan melarutkan zat padat dalam zat cair (contohnya NaCl dalam air),
melarutkan zat cair dalam zat cair (contohnya etilen-glikol dalam air, larutan anti
beku), atau melarutkan gas dalam zat cair (contohnya CO2 dalam air,
efferfescens).
Selain larutan cair adapula larutan gas seperti atmosfer yang mengelilingi
dunia dan larutan padat. Larutan padat antara lain “alloy” (campuran dari logam-
logam) sebagai contohnya yaitu larutan padat substitusional dan larutan padat
interstisial. Larutan padat substitusional terjadi apabila atom-atom, molekul-
molekul, atau ion-ion dari suatu zat padat mengambil tempat di antara partikel-
partikel zat padat lain di dalam kisi kristalnya. Larutan padat interstisial
3

2. merupakan tipe lain dan terbentuk karena atom-atom zat padat satu menempati
void-void atau “intertices” yang ada di antara atom-atom kisi zat padat lainnya
(Moechtar, 1989).
C. 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).
D. Jenis-Jenis Larutan
Larutan dapat diklasifikasikan misalnya berdasarkan fase zat terlarut dan
pelarutnya. Tabel berikut menunjukkan contoh-contoh larutan berdasarkan fase
komponen-komponennya.
Zat terlarut
Contoh larutan
Gas Cairan Padatan
4

3. Bau suatu zat padat
Udara (oksigen yang timbul dari
Uap air di udara
Gas dan gas-gas lain larutnya molekul
(kelembapan)
dalam nitrogen) padatan tersebut di
udara
Sukrosa (gula)
Etanol dalam air, dalam air, natrium
Pelarut Air terkarbonasi
campuran berbagai klorida (garam
Cairan (karbon dioksida
hidrokarbon (minyak dapur) dalam air,
dalam air)
bumi) amalgam emas
dalam raksa
Hidrogen larut
Air dalam arang aktif, Aloi logam seperti
Padatan dalam logam,
uap air dalam kayu baja dan duralumin
misalnya platina
Berdasarkan kemampuannya menghantarkan listrik, larutan dapat dibedakan
sebagai larutan elektrolit dan larutan non-elektrolit. Larutan elektrolit
mengandung zat elektrolit sehingga dapat menghantarkan listrik, sementara
larutan non-elektrolit tidak dapat menghantarkan listrik.
E. Pelarutan
Ion natrium tersolvasi oleh molekul-molekul air. Molekul komponen-
komponen larutan berinteraksi langsung dalam keadaan tercampur. Pada proses
pelarutan, tarikan antar partikel komponen murni terpecah dan tergantikan dengan
tarikan antara pelarut dengan zat terlarut. Terutama jika pelarut dan zat terlarut
sama-sama polar, akan terbentuk suatu struktur zat pelarut mengelilingi zat
terlarut. Hal ini memungkinkan interaksi antara zat terlarut dan pelarut tetap
stabil.
Bila komponen zat terlarut ditambahkan terus-menerus ke dalam pelarut,
pada suatu titik komponen yang ditambahkan tidak akan dapat larut lagi.
Misalnya, jika zat terlarutnya berupa padatan dan pelarutnya berupa cairan, pada
suatu titik padatan tersebut tidak dapat larut lagi dan terbentuklah endapan.
5

4. Jumlah zat terlarut dalam larutan tersebut adalah maksimal, dan larutannya
disebut sebagai larutan jenuh. Titik tercapainya keadaan jenuh larutan sangat
dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti suhu, tekanan, dan
kontaminasi. Secara umum, kelarutan suatu zat (yaitu jumlah suatu zat yang dapat
terlarut dalam pelarut tertentu) sebanding terhadap suhu. Hal ini terutama berlaku
pada zat padat, walaupun ada perkecualian. Kelarutan zat cair dalam zat cair
lainnya secara umum kurang peka terhadap suhu daripada kelarutan padatan atau
gas dalam zat cair. Kelarutan gas dalam air umumnya berbanding terbalik
terhadap suhu.
F. Larutan Ideal
Bila interaksi antarmolekul komponen-komponen larutan sama besar
dengan interaksi antarmolekul komponen-komponen tersebut pada keadaan
murni, terbentuklah suatu idealisasi yang disebut larutan ideal. Larutan ideal
mematuhi hukum Raoult, yaitu bahwa tekanan uap pelarut (cair) berbanding tepat
lurus dengan fraksi mol pelarut dalam larutan. Larutan yang benar-benar ideal
tidak terdapat di alam, namun beberapa larutan memenuhi hukum Raoult sampai
batas-batas tertentu. Contoh larutan yang dapat dianggap ideal adalah campuran
benzena dan toluena.
Ciri lain larutan ideal adalah bahwa volumenya merupakan penjumlahan
tepat volume komponen-komponen penyusunnya. Pada larutan non-ideal,
penjumlahan volume zat terlarut murni dan pelarut murni tidaklah sama dengan
volume larutan (Martin, 1990).
G. Tekanan Uap Larutan
Suatu larutan terjadi, maka sifat-sifat fisiknya tidak lagi sama dengan sifat
fisik solven atau solutnya, tapi tergantung pada konsentrasi komponen-komponen
yang membentuk campuran tersebut. Satu sifatnya yaitu tekanan uap dari larutan.
Untuk suatu larutan di mana solut, yang tidak mudah menguap dan tidak
terdisosiasi, terlarut dalam solven (berarti solut sendiri mempunyai
kecenderungan sedikit sekali untuk berdisosiasi atau lepas dari larutan dan
6

5. memasuki fase gas), maka tekanan uapnya hanya ditimbulkan oleh solven larutan.
Tekanan uap tersebut diberikan oleh hukum Raoult, yang menyatakan bahwa
tekanan uap dari larutan pada temperatur tertentu sama dengan fraksi molar dari
solven dalam fase cair dikalikan dengan tekanan uap dari solven murni pada
temperatur yang sama atau
Plarutan = Xsolven P°solven
Suatu larutan yang mengandung 95 mol % air dan 5 mol % solut yang tidak
menguap seperti gula, akan mempunyai suatu tekanan uap hanya 95% dari
tekanan uap murni air. Kalau dinyatakan secara kualitatif, maka tekanan uap dari
larutan diturunkan oleh penambahan solut yang tidak mudah menguap.
Besarnya tekanan uap keseimbangan ditentukan oleh kecepatan penguapan
dari permukaan zat cair. Jika kecepatannya tinggi, molekul dalam konsentrasi
besar harus ada dalam uap pada keadaan setimbang sedemikian rupa hingga
kecepatan kembalinya ke dalam zat cair juga tinggi. Sebaliknya jika kecepatan
penguapan rendah, maka konsentrasi molekul juga rendah dalam fase uap. Karena
kecepatan penguapan dari larutan lebih rendah daripada solven murni. Oleh
karena itu, tekanan uap kesetimbangannya lebih rendah untuk larutan daripada
solven murni.
Karena hanya solven yang dapat menguap, maka fraksi molekul pada
permukaan larutan yang dapat meninggalkan zat cair tergantung pada fraksi dari
semua molekul pada permukaan, yaitu molekul-molekul solven, yang merupakan
ratio dari jumlah mol dari partikel-partikel yang ada di permukaan. Ratio ini
merupakan fraksi molar dari solven. Jika larutan terdiri dari 95 mol % solven,
maka kecepatan penguapan dari larutan hanya dilakukan oleh 95% dari solven
sendiri. Karena itu tekanan uap kesetimbangan berkurang menjadi 95% dari
tekanan uap untuk solven murni. Hasil ini sama dengan jika kita peroleh dengan
menggunakan hukum Raoult (Moechtar,1989).
H. Sifat Koligatif Larutan
Sifat larutan tergantung pada jumlah partikel solutnya tetapi tidak
tergantung pada sifat kimiawi solutnya yang dinamakan solut koligatif. Sifat-sifat
7

6. koligatif saling berhubungan antara satu sama lain. Termasuk di dalamnya
penurunan tekanan uap, kenaikan titik didih, penurunan titik beku dan tekanan
osmotik. Tekanan osmotik adalah suatu sifat koligatif yang diasosiasikan dengan
kompaktibilitas fisiologik dari larutan-larutan hidung (tetes hidung), mata (tetes
mata) dan parenteral. Karena tekanan osmotik tidak mudah diukur, maka
mengukurnya sering sifat-sifat koligatif lainnya yang ditentukan selama
pembuatan sediaan obat. Dari sifat-sifat tersebut secara tidak langsung tekanan
osmotiknya dapat diperhitungkan.
I. Proses Larut
Suatu kelarutan zat itu pasti berbeda-beda dalam bermacam-macam solven.
Misalnya saja minyak dan air pasti tidak dapat bercampur, dan apabila untuk
menghilangkan bercak-bercak minyak dari pakaian harus digunakan solven
seperti naptha. NaCl pun akan larut dalam air tapi tidak dalam minyak tanah.
Semua hal ini terjadi karena apabila suatu zat larut dalam zat lain, maka partikel-
partikel dari solut yang berupa molekul atau ion tersebar/terbagi-bagi dalam
solven dan partikel-pertikel solut tersebut di dalam larutan menempati posisi-
posisi yang dalam keadaan normal ditempati oleh molekul-molekul solven. Dalam
suatu zat cair molekul-molekulnya tersusun sangat dekat dengan molekul
sebelahnya. Kemungkinan suatu partikel solut dapat mengganti tempat suatu
molekul solven tergantung pada gaya tarik-menarik relatif dari molekul-molekul
solven satu sama lain dan kekuatan interaksi dari solut solven. Sebagai contoh, di
dalam suatu larutan yang terbentuk benzena (C6H6) dan karbontetraklorida
(CaCl4), kedua zat tersebut bersifat non polar dan hanya mengalami gaya London
yang relatif lemah. Apabila ini terjadi, kekuatan gaya tarik-menarik antara
molekul-molekul benzena dan antara molekul-molekul karbontetraklorida
besarnya hampir sama dengan gaya tarik-menarik antara molekul benzena dan
molekul karbontetraklorida. Dengan alasan ini, molekul benzena dapat mengganti
tempat molekul CCl4 dalam larutan dengan mudah. Sebagai akibatnya kedua zat
tersebut campur sempurna atau larut dalam semua perbandingan (Moechtar,1989).
8

7. Apabila dua zat yang bersifat polar seperti etanol dan air dicampurkan,
maka gaya tarik-menarik solut-solut sebanding dengan gaya tarik-menarik solven-
solven dan di mana molekul-molekul solut dan molekul-molekul solven
berinteraksi dengan kuat satu sama lain. Dengan hal ini dapat dilihat bahwa
partikel-partikel solut dapat cepat menduduki partikel-partikel solven sehingga air
dan etanol dapat bercampur.
Apabila suatu zat padat larut dalam zat cair, beberapa faktor harus
diperhatikan. Di dalam zat padat molekul-molekul atau ion-ion tersusun dalam
pola yang sangat teratur dan gaya tarik-menariknya maksimum. Agar partikel-
partikel solut dapat masuk ke dalam larutan, gaya tarik-menarik solut-solven
harus cukup besar untuk dapat mengatasi gaya tarik-menarik yang menahan
partikel-partikel zat padat tetap di tempat. Di dalam kristal-kristal molekular gaya
tarik-menarik ini relatif lemah, berupa tipe dipol-pol atau tipe gaya London yang
agak mudak diatasi. Zat-zat yang kristalnya didukung oleh gaya London, akan
melarut cukup besar dalam solven yang polar dengan alasan yang sama dengan
keadaan bahwa zat cair yang non polar tidak larut dalam solven yang polar.
Molekul-molekul solven yang polar saling tarik-menarik sedemikian kuat
sehingga tidak dapat diganti tempatnya oleh molekul-molekul yang hanya
mempunyai gaya tarik-menarik yang lemah. Sebagai contoh, iodin padat yang
tersusun dari molekul-molekul I2 yang non polar, larut cukup besar dalam CCl4
(memberi warna larutan violet yang bagus), tapi hanya sedikit larut dalam air (di
mana ia menghasilkan larutan kuning coklat pucat).
Di sini dapat dikatakan bahwa solut yang sangat polar dan zat padat ionik
tidak larut dalam solven yang non polar. Interaksi solut-solven yang lemah,
dibanding dengan gaya tarik-menarik antara partikel-partikel solut, tidak cukup
kuat untuk memecah kisi.
J. Panas Pelarutan
Proses larut hampir selalu terjadi baik dengan mengadsorbsi energi atau
dengan melepaskan energi. Sebagai contoh, jika kalium iodida dilarutkan dalam
air maka campurannya akan menjadi dingin yang menunjukkan bahwa proses
9

8. larutnya kalium iodida bersifat endotermik. Sebaliknya, jika litium klorida
dilarutkan dalam air maka campurannya akan menjadi panas yang menunjukkan
bahwa proses larutnya bersifat eksotermik. Jumlah energi yang diabsorbsi atau
dilepaskan apabila suat zat memasuki larutan dinamakan panas pelarutan dan
dinyatakan dengan symbol ∆Hpelarutan. Seperti halnya definisi dari panas penguapan
dan panas peleburan, panas pelarutan menyatakan suatu selisih antara energi yang
dimiliki oleh larutan sesudah dia terbentuk dengan energi dari komponen-
komponen larutan tersebut sebelum mereka dicampurkan, dinyatakan dengan
persamaan :
∆Hpelarutan = Hlarutan – Hkomponen
Baik Hpelarutan maupun Hkomponen tidak dapat diukur, tapi selisihnya, yaitu H
pelarutan dapat diukur. Apabila energi dilepaskan selama proses larut, maka larutan
yang dihasilkan akan mempunyai energi lebih kecil daripada komponen-
komponen pembuatnya. Selisihnya yang dinyatakan sebagai ∆Hpelarutan merupakan
bilangan negatif. Sebaliknya, proses larut endotermik (mengadsorbsi energi) akan
mempunyai Hpelarutan positif (Moechtar,1989).
K. Kelarutan
Kelarutan didefinisikan dalam besaran kuantitatif sebagai konsentrasi zat
terlarut dalam larutan jenuh pada temperatur tertentu, dan secara kualitatif
didefinisikan sebagai interaksi spontan dari dua atau lebih zat untuk membentuk
dispersi molekuler homogen.
Kelarutan suatu senyawa bergantung pada sifat fisika dan kimia zat terlarut
dan pelarut, juga bergantung pada faktor temperatur, tekanan, pH larutan dan
untuk jumlah yang lebih kecil, bergantung pada hal terbaginya zat terlarut.
Kelarutan obat dapat dinyatakan dalam beberapa cara. Menurut U.S
Pharmacopeia dan National Formulary, kelarutan obat adalah jumlah ml pelarut di
mana akan larut dalam 1 gram zat terlarut. Kelarutan dinyatakan dalam jumlah
maksimum zat terlarut yang larut dalam suatu pelarut pada kesetimbangan.
Larutan hasil disebut larutan jenuh. Zat-zat tertentu dapat larut dengan
perbandingan apapun terhadap suatu pelarut. Contohnya adalah etanol di dalam
10

9. air. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat murni
ataupun campuran. Zat yang terlarut, dapat berupa gas, cairan lain, atau padat.
Kelarutan bervariasi dari selalu larut seperti etanol dalam air, hingga sulit terlarut,
seperti perak klorida dalam air. Istilah “tak larut” (insoluble) sering diterapkan
pada senyawa yang sulit larut, walaupun sebenarnya hanya ada sangat sedikit
kasus yang benar-benar tidak ada bahan yang terlarut. Dalam beberapa kondisi,
titik kesetimbangan kelarutan dapat dilampaui untuk menghasilkan suatu larutan
yang disebut lewat jenuh (supersaturated) yang menstabil (Martin,1990).
L. Prinsip Umum
• Larutan jenuh adalah suatu larutan di mana zat terlarut berada dalam
kesetimbangan dengan fase padat (zat terlarut).
• Larutan tidak jenuh atau hampir jenuh adalah suatu larutan yang mengandung
zat terlarut dalam konsentrasi di bawah konsentrasi yang dibutuhkan untuk
penjenuhan sempurna pada temperatur tertentu.
• Larutan lewat jenuh adalah suatu larutan yang mengandung zat terlarut dalam
konsentrasi lebih banyak daripada yang seharusnya ada pada temperatur
tertentu, terdapat juga zat terlarut yang tidak larut.
M. Interaksi Pelarut-Zat Terlarut
Ahli farmasi mengetahui bahwa air adalah pelarut yang baik untuk garam,
gula dan senyawa sejenis, sedang minyak mineral dan benzena biasanya hanya
sedikit larut dalam air. Penemuan empiris ini disimpulkan dalam pernyataan : like
dissolves like.
PELARUT POLAR. Kelarutan obat sebagian besar disebabkan oleh
polaritas dari pelarut, yaitu oleh dipol momennya. Pelarut polar melarutkan zat
terlarut ionik dan zat polar lain. Sesuai dengan itu, air bercampur dengan alkohol
dalam segala perbandingan dan melarutkan gula dan senyawa polihidroksi yang
lain. Hilderband telah membuktikan bahwa pertimbangan tentang dipol momen
saja tidak cukup untuk menerangkan kelarutan zat polar dalam air. Kemampuan
11

10. zat terlarut membentuk ikatan hidrogen lebih merupakan faktor yang jauh lebih
berpengaruh dibandingkan dengan polaritas yang direfleksikan dalam dipol
momen yang tinggi.
Air melarutkan fenol, alkohol, aldehid, keton, amina dan senyawa lain yang
mengandung oksigen dan nitrogen, yang dapat membentuk ikatan hidrogen dalam
air. Kelarutan zat bergantung pada gambaran stuktur seperti perbandingan gugus
polar terhadap gugus nonpolar dari molekul. Apabila panjang rantai nonpolar dari
alkohol alifatik bertambah, kelarutan senyawa tersebut dalam air akan berkurang.
Rantai lurus alkohol monohidroksi, aldehida, keton dan asam yang mengandung
lebih dari 4 atau 5 karbon, tidak dapat memasuki struktur ikatan hidrogen dari air
dan oleh karena itu propilena glikol, gliserin, dan asam tartrat, kelarutan dalam
air naik banyak. Percabangan pada rantai mengurangi efek nonpolar dan
menyebabkan kenaikan kelarutan dalam air. Pelarut polar seperti air bertindak
sebagai pelarut menurut mekanisme di bawah ini :
•Disebabkan karena tingginya tetapan dielektrik yaitu sekitar 80 untuk air, pelarut
polar mengurangi gaya tarik-menarik antara ion dalam kristal yang bermuatan
berlawanan seperti natrium klorida. Kloroform mempunyai tetapan dielektrik 5
dan benzena sekitar 1 atau 2, oleh karena itu senyawa ionis praktis tidak larut
dalam pelarut ini.
•Pelarut polar memecahkan ikatan kovalen dari elektrolit kuat dengan reaksi asam
basa karena pelarut ini amfiprotik. Sebagai contoh, air menyebabkan ionisasi HCL
sebagai berikut :
HCL + H2O H3O + Cl-
Asam organik lemah kelihatannya tidak akan terionisasi oleh air, di sini
dikenal dengan istilah kelarutan parsial, sebagai pengganti pembentukan ion
hidrogen dengan air. Tetapi fenol dan asam karboksilat mudah larut dalam
larutan basa kuat.
O
R C OH + H2O dapat diabaikan
12

11. O O
R C OH + NaOH R C O-Na
•Akhirnya pelarut polar mampu mengsolvasi molekul dan ion dengan adanya
gaya interaksi dipol, terutama pembentukan ion hidrogen, yang menyebabkan
kelarutan dari senyawa tersebut. Zat terlarut harus bersifat polar karena seringkali
harus bersaing untuk mendapatkan tempat dalam struktur pelarut apabila ikatan
dalam molekul pelarut tersebut telah berasosiasi.
PELARUT NONPOLAR. Aksi pelarut dari cairan nonpolar, seperti
hidrokarbon, berbeda dengan zat polar. Pelarut nonpolar tidak dapat mengurangi
gaya tarik-menarik antara ion-ion elektrolit kuat dan lemah, karena tetapan
dielektrik pelarut yang rendah. Pelarut juga tidak dapat memecahkan ikatan
kovalen dan elektrolit yang berionisasi lemah karena pelarut non polar termasuk
dalam golongan pelarut aprotik, dan tidak dapat memnbentuk jembatan hidrogen
dengan nonelektrolit. Pelarut aprotik adalah seperti hidrokarbon, tidak menerima
juga tidak memberi proton dan dalam keadaan ini menjadi netral, sehingga
berguna untuk mempelajari reaksi asam basa yang bebas dari pengaruh pelarut.
Oleh karena itu zat terlarut ionik dan polar tidak larut atau hanya dapat larut
sedikit dalam pelarut non polar.
Tetapi senyawa nonpolar dapat melarutkan zat terlarut nonpolar dengan
tekanan dalam yang sama melalui interaksi dipol induksi. Molekul zat terlarut
tetap berada dalam larutan dengan adanya sejenis gaya Van Deer Waals - London
yang lemah. Maka, minyak dan lemak larut dalam karbon tetraklorida, benzena
dan minyak mineral. Alkaloida basa dan asam lemak larut dalam pelarut nonpolar.
PELARUT SEMIPOLAR. Pelarut semipolar seperti keton dan alkohol dapat
menginduksi suatu derajat polaritas tertentu dalam molekul pelarut nonpolar,
sehingga menjadi dapat larut dalam alkohol, contohnya benzena yang mudah
dapat dipolarisasikan. Kenyataannya, senyawa semipolar dapat bertindak sebagai
pelarut perantara yang dapat menyebabkan bercampurnya cairan polar dan
nonpolar. Sesuai dengan itu, aseton menaikkan kelarutan eter dalam air.
13

12. Peribahasa sederhana like dissolves like sekarang dapat disusun kembali
dengan menyatakan bahwa kelarutan suatu zat pada umumnya dapat diperkirakan
hanya dalam cara kualitatif, setelah mempertimbangkan hal-hal seperti polaritas,
tetapan dielektrik, asosiasi, solvasi, tekanan dalam, reaksi asam-basa, dan faktor-
faktor lainnya. Singkatnya, kelarutan bergantung pada pengaruh kimia, listrik,
stuktur yang menyebabkan interaksi timbal balik antara zat terlarut dan pelarut
(Martin,1990).
N. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kelarutan
•Sifat dari solut dan solven
Solut yang polar akan larut dalam solven yang polar pula. Misalnya garam-
garam anorganik larut dalam air. Solut yang nonpolar larut dalam solven
yang nonpolar pula. Misalnya alkaloid basa (umumnya senyawa organik)
larut dalam kloroform.
•Kosolvensi
Kosolvensi adalah peristiwa kenaikan kelarutan suatu zat karena adanya
penambahan pelarut lain atau modifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak
larut dalam air, tetapi larut dalam campuran air dan gliserin atau solutio
petit.
•Kelarutan
Zat yang mudah larut memerlukan sedikit pelarut, sedangkan zat yang sukar
larut memerlukan banyak pelarut. Kelarutan zat anorganik yang digunakan
dalam farmasi umumnya adalah :
 Dapat larut dalam air : Semua garam klorida larut, kecuali AgCl, PbCl2,
Hg2Cl2. Semua garam nitrat larut kecuali nitrat basa. Semua garam sulfat
larut kecuali BaSO4, PbSO4, CaSO4.
 Tidak larut dalam air : Semua garam karbonat tidak larut kecuali K2CO3,
Na2CO3. Semua oksida dan hidroksida tidak larut kecuali KOH, NaOH,
BaO, Ba(OH)2, semua garam fosfat tidak larut kecuali K3PO4, Na3PO3.
•Temperatur
14

13. Zat padat umumnya bertambah larut bila suhunya dinaikkan, zat padat
tersebut dikatakan bersifat endoterm, karena pada proses kelarutannya
membutuhkan panas. Beberapa zat yang lain justru kenaikan temperatur
menyebabkan tidak larut, zat tersebut dikatakan bersifat eksoterm, karena
pada proses kelarutannya menghasilkan panas.
Beberapa sediaan farmasi tidak boleh dipanaskan, misalnya :
 Zat-zat yang atsiri, contohnya : etanol dan minyak atsiri.
 Zat yang terurai, misalnya : natrium karbonas.
 Saturatio
 Senyawa-senyawa kalsium, misalnya : aqua calsis.
•Salting Out
Salting Out adalah peristiwa adanya zat terlarut tertentu yang mempunyai
kelarutan lebih besar dibanding zat utama, akan menyebabkan penurunan
kelarutan zat utama atau terbentuknya endapan karena ada reaksi kimia.
Contohnya : kelarutan minyak atsiri dalam air akan turun bila ke dalam air
tersebut ditambahkan larutan NaCl jenuh.
•Salting In
Salting in adalah adanya zat terlarut tertentu yang menyebabkan kelarutan
zat utama dalam solven menjadi lebih besar. Contohnya : riboflavin tidak
larut dalam air tetapi larut dalam larutan yang mengandung nicotinamida.
•Pembentukan Kompleks
Pembentukan kompleks adalah peristiwa terjadinya interaksi antara senyawa
tak larut dengan zat yang larut dengan membentuk garam kompleks.
Contohnya : iodium larut dalam larutan KI atau NaI jenuh.
•Kecepatan Kelarutan
Kecepatan kelarutan dipengaruhi oleh :
 Ukuran partikel : makin halus solut, makin kecil ukuran partikel; makin
luas permukaan solut yang kontak dengan solven, solut makin cepat
larut.
 Suhu : umumnya kenaikan suhu menambah kenaikan kelarutan solut.
 Pengadukan (Martin, 1990).
15

14. O. Kelarutan Cairan dalam Cairan
Sering kali satu atau lebih cairan dicampurkan bersama-sama dalam
pembuatan larutan farmasetik. Sebagai contoh, alkohol ditambahkan dalam air
membentuk larutan hidroalkohol dengan berbagai konsentrasi; minyak menguap
dicampur dengan air membentuk larutan encer yang dikenal dengan air beraroma;
minyak menguap ditambahkan ke dalam alkohol untuk mendapatkan spirit dan
eliksir; eter dan alkohol digabungkan dalam “collodion”; dan berbagai minyak
tetap (fixed oil) dicampur menjadi lotion, spray dan minyak obat.
P. Kelarutan Zat Padat dalam Cairan
Sistem padatan dalam cairan termasuk salah satu yang paling sering ditemui
dan mungkin merupakan tipe larutan farmasetik yang paling penting. Kelarutan
padatan dalam cairan tidak dapat diramalkan dengan cara yang sangat
memuaskan, kecuali mungkin untuk larutan ideal, karena faktor-faktor rumit yang
harus dipertimbangkan. Larutan farmasetik terdiri dari berbagai variasi zat terlarut
dan pelarut (Martin,1990).
Q. Kelarutan dan Temperatur
Kelarutan suatu zat didefinisikan sebagai jumlah solut yang dibutuhkan
untuk menghasilkan suatu larutan jenuh dalam sejumlah tertentu solven. Pada
suatu temperatur tertentu suatu larutan jenuh yang bercampur dengan solut yang
tidak terlarut merupakan contoh lain dari keadaan kesetimbangan dinamik.
Partikel-partikel dari solut secara tetap bergerak melalui larutan dan pada waktu
yang bersamaan partikel-partikel solut yang telah berada dalam larutan secara
kontinu bertabrakan dengan dan melekat pada solut yang tak terlarut. Meskipun
hal ini ditunjukkan kesetimbangan tersebut unttuk zat padat yang larut dalam zat
cair, konsep yang sama dapat diterapkan pada setiap tipe larutan, kecuali gas
karena semua gas dapat bercampur sempurna.
Karena suatu larutan jenuh yang berhubungan dengan kelebihan solut
membentuk kesetimbangan dinamik, maka apabila sistem tersebut diganggu, efek
16

15. gangguan tersebut dapat diramalkan berdasarkan kaidah Le Chatelier. Perubahan
temperatur merupakan salah satu gangguan. Kita tahu bahwa kenaikan temperatur
dapat menyebabkan posisi kesetimbangan bergeser ke arah yang akan
mengadsorbsi panas. Karena, kalau solut tambahan yang ingin melarut dalam
larutan jenuh harus mengadsorbsi energi, maka kelarutan zat tersebut akan
bertambah jika temperatur dinaikkan. Sebaliknya, jika solut tambahan yang
dimasukkan ke dalam larutan jenuh menimbulkan proses eksotermik, maka solut
akan menjadi kurang larut jika temperatur dinaikkan.
Pada umumnya, kelarutan kebanyakan zat padat dan zat cair dalam solven
cair bertambah dengan naiknya temperatur. Untuk gas dalam zat cair, kelakuan
yang sebaliknya terjadi. Proses larut untuk gas dalam zat cair hampir selalu
bersifat eksotermik, sebab partikel-partikel solut telah terpisah satu sama lain dan
efek panas yang dominan akan timbul akibat solvasi yang terjadi apabila gas larut.
Kaidah Le Chatelier meramalkan bahwa kenaikan temperatur akan
mengakibatkan perubahan endotermik, yang untuk gas terjadi apabila ia
meninggalkan larutan. Oleh karena itu, gas-gas menjadi kurang larut jika
temperatur zat cair di mana gas dilarutkan menjadi lebih tinggi. Sebagai contoh,
mendidihkan air. Gelembung-gelembung kecil tampak pada permukaan panci
sebelum pendidihan terjadi. Gelembung-gelembung tersebut mengandung udara
yang diusir dari larutan jika air menjadi panas. Kita juga menggunakan kelakuan
kelarutan gas yang umum ini apabila kita menyimpan botol yang berisi minuman
yang menahan CO2 yang terlarut lebih lama apabila tetap dijaga tetap dingin,
sebab CO2 lebih larut pada temperatur-temperatur rendah. lain contoh dari
phenomenon ini adalah gas-gas yang terlarut dalam air mengalir dalam telaga-
telaga dan dalam sungai-sungai. Kadar oksigen yang terlarut, yang merupakan
keharusan bagi kehidupan marine, berkurang dalam bulan-bulan di musim panas,
dibanding dengan kadar oksigen selama musim dingin (Moechtar,1989).
R. Pengaruh Tekanan Pada Kelarutan
Pada umumnya, tekanan mempunyai efek sangat kecil terhadap kelarutan
zat cair atau zat padat dalam solven zat cair. Tapi, kelarutan gas selalu bertambah
17

16. dengan bertambahnya tekanan. Minuman yang diberi CO2 (effefescens) misalnya,
ia dimasukkan ke dalam botol di bawah tekanan untuk meyakinkan adanya CO2
dalam konsentrasi yang tinggi. Sekali botol dibuka, minuman tersebut dengan
cepat akan kehilangan gas-gas CO2nya, kecuali kalau ditutup kembali.
Bayangkan apabila suatu zat cair dijenuhi dengan solut dan larutan yang
berhubungan dengan gas pada beberapa tekanan tertentu. Di sini didapatkan
kesetimbangan di mana molekul-molekul solut meninggalkan larutan dan
memasuki fase uap dengan kecepatan yang sama dengan kecepatan molekul gas
yang memasuki larutan. Kecepatan molekul memasuki larutan tergantung dari
jumlah tabrakan per detik yang dialami gas dengan permukaan zat cair dan
demikian pula kecepatan molekul solut yang meninggalkan larutan tergantung
dari konsentrasinya. Apabila kita tambah tekanan gasnya, molekul-molekulnya
akan lebih didekatkan satu sama lain dalam jumlah tabrakan per detik antara
molekul-molekul gas dengan permukaan zat cair lebih besar. Jika hal ini terjadi,
kecepatan molekul solut (gas) memasuki larutan juga menjadi lebih besar, tidak
sebanding dengan kecepatannya meninggalkan air. sebagai hasilnya konsentrasi
dari molekul solut dalam larutan naik sampai kecepatannya memasuki larutan.
Hubungan kelarutan gas dengan tekanan juga dapat diterangkan dengan
menggunakan kaidah Le Chatelier. Kita dapat menyatakan kesetimbangannya
dengan persamaan sebagai berikut :
Solut (g) + solven (c) ↔ larutan (c)
Menurut kaidah Le Chatelier, suatu kenaikan tekanan pada sistem tersebut
pada keadaan kesetimbangannya menyebabkan posisi kesetimbangannya
menggeser ke arah yang menyebabkan penurunan tekanan. Jika reaksi
berlangsung kanan maka lebih banyak solut gas yang larut, jumlah solut dalam
fase gas akan berkurang. Suatu pengurangan jumlah mol gas yang menyebabkan
penurunan tekanan. Jadi suatu penambahan tekanan dari luar akan menyebabkan
kenaikan kelarutan gas, dan proses inilah yang menyebabkan tekanan turun ke
arah harga semula.
Secara kuantitatif, pengaruh tekanan pada kelarutan gas diberikan oleh
hukum Henry, yang menyatakan bahwa konsentrasi solut (gas) dalam larutan Cg,
18

17. adalah berbanding lurus dengan tekanan parsiil dari gas yang berada di atas
larutan, yaitu :
Cg = KgPg
Dimana Kg adalah tetapan hukum Henry. Hubungan ini memungkinkan kita
menghitung kelarutan gas pada tekanan tertentu, asal kita tahu kelarutannya
beberapa pada tekanan lain (Moechtar,1989).
19