7 Contoh Soal Tekanan Osmotik Beserta Pembahasan Lengkap

Contoh soal tekanan osmotik. Foto: Unsplash

Dalam mata pelajaran kimia, tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan agar pelarut tidak berpindah dari larutan encer ke larutan pekat. Untuk menentukan jumlah tekanan tersebut, dibutuhkan rumus dan beberapa contoh soal tekanan osmotik yang mudah untuk dipahami.

Sebagai informasi, adanya rumus tekanan osmotik ini sendiri penting untuk dipelajari. Pasalnya tanpa disadari, ada berbagai macam penerapan tekanan osmotik di kehidupan sehari-hari yang tidak disadari.

Penerapan-penerapan tekanan osmotik tersebut tentunya membutuhkan perhitungan untuk menemukan jumlah yang sesuai. Berikut beberapa penerapan tekanan osmotik, seperti yang dikutip dari buku Kimia Dasar Konsep-Konsep Inti karangan Raymond Chang, di antaranya:

Pengawetan selai dan jeli
Pengangkutan air ke bagian atas tumbuhan
Pengolahan air limbah
Pembuatan cairan infus

Ingin tahu seperti apa rumus dan beberapa contoh soal tekanan osmotik dalam mata pelajaran kimia? Simak informasinya pada artikel di bawah ini.

Rumus Tekanan Osmotik

Sebelum membahas contoh-contoh soal tekanan osmotik, ketahui terlebih dahulu apa rumus dari tekanan osmotik. Menyadur laman Chemistry LibreTexts, berikut rumus tekanan osmotik, yaitu:

π = M.R.T

Keterangan:

π = tekanan osmotik (Pa atau atm)

M = molaritas (mol zat terlarut perliter)

R = konstanta gas (0,082 L atm mol-1 k-1)

T = suhu (K)

Adapun kategori tekanan larutan dibagi menjadi tiga, yakni:

Larutan yang memiliki tekanan osmotik lebih rendah dari yang lain disebut larutan hipotonis.
Larutan yang mempunyai tekanan osmotik lebih tinggi dari yang lain disebut larutan hipertonis.
Larutan-larutan yang mempunyai tekanan osmotik sama disebut isotonis.

Sebagai informasi, rumus tekanan osmotik ini ditemukan oleh Jacobus Van't Hoff. Mengutip laman Google Arts & Culture, Jacobus Henricus "Henry" van 't Hoff, Jr. adalah kimiawan fisika dan organik Belanda dan pemenang Penghargaan Nobel dalam Kimia pada tahun 1901.

Buku Tokoh Penerima Penghargaan Nobel karangan Muhammad Noor menyebutkan ada banyak buku-buku yang sudah diterbitkan oleh Jacobus Van't Hoff. Tidak hanya buku, Jacob juga membantu mengerjakan berbagai macam teknis, salah satunya yang berjudul Bridge tot de Kennis Van.

Hingga kini, ia dianggap sebagai salah satu kimiawan terbesar sepanjang masa bersama dengan kimiawan Prancis Antoine Lavoisier, Louis Pasteur, dan Jerman Friedrich Wohler. Pada 1885, Jacobus diangkat sebagai anggota Akademi Ilmiah Kerajaan Belanda.

Contoh Soal Tekanan Osmotik

Contoh soal tekanan osmotik dan pembahasan lengkapnya. Foto: Unsplash

Untuk memahami lebih jelas tentang rumus-rumus tekanan osmotik yang dijelaskan di atas, berikut beberapa contoh soal tekanan osmotik yang dikutip dari buku Mudah dan Aktif Belajar Kimia karya Yayan Sunarya dan Agus Setiabudi.

Soal 1

Tentukan tekanan osmotik larutan glukosa 0,03 M pada suhu 29°C!

Jawaban:

π = M x R x T

= 0,03M x 0,082 Latm mol/K x (29+273) K

= 0,74 atm

Jadi, tekanan osmotik larutan glukosa tersebut yaitu 0,74 atm.

Soal 2

Terdapat larutan non elektrolit yang berada di suhu 27 °C dengan tekanan osmotik sebesar 0,738 atm. Hitunglah berapa besarnya molaritasnya!

Diketahui:

π = 0,738 atm

T = 27 °C = (27+273) °K = 300 °K

R = 0,082 L atm/mol K

Jawaban:

π = M x R x T

M = π/(R.T)

M = 0,738/(0,082*300)

= 0,738/24,6

= 0,03 M

Jadi, molaritas dari tekanan osmotik 0,738 atm adalah 0,03 M.

Soal 3

Dr. Vegapunk mempunyai 46,8 gram NaCl di dalam 2 liter pelarut. Apabila Dr. Vegapunk mengukurnya di suhu 77 °C, berapa atm tekanan osmotiknya? (Mr NaCl = 58,5)

Diketahui:

m = 46,8 gram

Mr = 58,5

V = 2 liter = 2000 mL

T = 77 °C = 350 °K

i = 2

Jawaban:

π = M x R x T x i

= [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T x i

= (46,8/58,5) x (1000/2000) x 0,082 x 350 x 2

= 0,8 x 0,5 x 0,082 x 350 x 2

= 22,96 atm

Jadi, tekanan osmotiknya adalah 22,96 atm.

Soal 4

Budi membuat larutan pupuk menggunakan bahan urea sebanyak 12 gram yang kemudian dilarutkan dalam air sebanyak 1 liter. Jika suhu larutannya menjadi 37 °C, hitunglah tekanan osmotik pupuk Budi!

Diketahui:

m = 12 gram

Mr = 60

V = 1 liter = 1000 mL

T = 37 °C = 310 °K

Jawaban:

π = M.R.T

= [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T

= (12/60) x (1000/1000) x 0,082 x 310

= (1/5) x 0,082 x 310

= 5,048 atm

Jadi, tekanan osmotiknya adalah 5,048 atm.

Soal 5

Seorang pasien di rumah sakit desa Sukamaju membutuhkan infus sebanyak 500 mL yang harus sesuai dengan tekanan darah yakni 6,56 pada suhu 47 °C. Berapa massa glukosa (C6H12O6) yang dibutuhkan untuk membuat infus tersebut? (Mr C6H12O6 = 180)

Diketahui:

π = 6,56 atm

T = 47 °C = 320 °K

R = 0,082 L atm/mol K

Kemudian, cari molaritas dengan menggunakan rumus berikut ini, yakni:

π = M x R x T

M = π/RT

= 6,56/(0,082 x 320)

= 0,25 M

Lalu, hitung massa berdasarkan rumus berikut ini,

M = (m/Mr) x (1000/V)

m = (M x Mr x V)/1000

m = (0,25 x 180 x 500)/1000

= 22,5 gram

Jadi, massa glukosa yang dibutuhkan adalah 22,5 gram.

Soal 6

Adi melarutkan senyawa garam BaCl2 sebanyak 52 gram ke dalam pelarut berupa air sebanyak 5 liter. Jika suhu hasil pelarutannya adalah 27 °C, berapakah tekanan osmotiknya? (Mr BaCl2 = 208)

Diketahui:

m = 52 gram

Mr = 208

V = 5 liter = 5000 mL

T = 27 °C = 300 °K

i = 3

Jawaban:

π = M x R x T x i

π = [(m/Mr) x (1000/V)] x R x T x i

π = (52/208) x (1000/5000) x 0,082 x 350 x 3

π = 0,25 x 0,2 x 0,082 x 300 x 3

= 3,69 atm

Jadi, tekanan osmotiknya adalah 3,69 atm.

Soal 7

Coba hitunglah tekanan osmotik larutan 3.6 gram glukosa yang terlarut dalam 500 mL larutan pada suhu 27 derajat celsius! (Mr = 180, R = 0,082 L atm/mol K)

Jawaban:

Sebelum menghitung tekanan osmotik, ubah terlebih dahulu derajat celsius menjadi kelvin, seperti contoh di bawah ini:

T = 27°C

= 27°C + 273

= 300 K

Kemudian, cari terlebih dahulu molaritasnya, yakni:

M = (gram/Mr) x (1.000/V)

= (3,6/180) x (1.000/500)

= 0,02 x 2

= 0,04 mol/L

Lalu, masukkan komponen tersebut untuk mencari tekanan osmotiknya, yakni:

π = M x R x T

= 0,04 x 0,082 x 300

= 0,984 atm

Jadi, tekanan osmotiknya adalah 0,984 atm.

(JA)

Frequently Asked Question Section

Apa contoh tekanan osmotik?

Sebagai contoh, ketika pemberian nutrisi bagi pasien melalui infus. Pada infus, larutan nutrisi dimasukkan langsung ke dalam pembuluh darah. Larutan ini harus memiliki tekanan osmotik yang sama dengan tekanan osmotik darah. Tujuannya agar sel darah tidak mengalami krenasi atau hemolisis yang akan membahayakan jiwa pasien tersebut.

Apa itu tekanan osmotik?

Tekanan osmotik adalah tekanan yang diperlukan untuk mempertahankan agar pelarut tidak berpindah dari larutan encer ke larutan pekat. Sederhananya, tekanan osmotik adalah tekanan yang dibutuhkan untuk menghentikan peristiwa osmosis.

Apa itu osmosis?

Osmosis adalah istilah dalam mata pelajaran kimia yang berarti peristiwa perpindahan molekul air melalui membran semipermeabel dari yang berkonsentrasi rendah ke yang berkonsentrasi tinggi.