TINJAUAN PUSTAKA
Kelarutan
atau solubilitas adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut
(solute), untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). 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 air. Sifat ini lebih
dalam bahasa Inggris lebih tepatnya disebut miscible.
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
metastabil.
Kelarutan
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 50°C 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 66°C 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.
Faktor yang mempengaruhi kelarutan sifat
dari solute dan solvent, cosolvensi, kelarutan, temperatur, salting out, salting in, dan pembentukan kompleks. Solute yang polar akan
larut dalam solvent yang polar pula. Misalnya garam-garam anorganik larut dalam
air. Solute yang nonpolar larut dalam solvent yang nonpolar pula. Misalnya
alkaloid basa (umumnya senyawa organik) larut
Cosolvensi adalah peristiwa kenaikan
kelarutan suatu zat karena adanya penambahan pelarut lain dalam kloroform.atau
modifikasi pelarut. Misalnya luminal tidak larut dalam air, tetapi larut dalam
campuran air dan gliserin atau solutio petit.
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 dan tidak larut dalam air. Semua garam klorida
larut, kecuali AgCl, PbCl2, Hg2Cl2.
Semua garam nitrat larut kecuali nitrat
base. Semua garam sulfat larut kecuali BaSO4, PbSO4, CaSO4.Semua
garam karbonat tidak larut kecuali K2CO3, Na2CO3.
Semua oksida dan hidroksida tidak larut kecuali KOH, NaOH, BaO,
Ba(OH)2. semua garam phosfat tidak larut kecuali K3PO4,
Na3PO3.
Zat padat umumnya bertambah larut bila
suhunya dinaikkan, zat padat tersebut dikatakan bersifat endoterm, karena pada
proses kelarutannya membutuhkan panas.
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
kedalam air tersebut ditambahkan larutan NaCl jenuh.
Salting in adalah adanya zat terlarut
tertentu yang menyebabkan kelarutan zat utama dalam solvent menjadi lebih
besar. Contohnya : Riboflavin tidak larut dalam air tetapi larut dalam larutan
yang mengandung Nicotinamida.
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 dipengaruhi oleh
ukuran partikel, suhu
/ temperature dan pengadukan. Pengaruh ukuran pertikel, semakin
halus solute, maka semakin
kecil ukuran partikel,
makin luas permukaan solute yang kontak dengan solvent, solute makin cepat
larut.
Pengaruh suhu atau
temperature umumnya apabila kenaikan suhu menambah maka kenaikan kelarutan solute. Pengaruh
pengadukan pada suatu larutan umumnya apabila
pengadukan dilakukan semakin cepat maka kelarutan akan
besar.
Jenis-jenis larutan yang penting ada 4
yaitu, larutan gas dalam gas. Gas dengan gas selalu
bercampur sempurna membentuk larutan. Sifat-sifat larutan adalah aditif,
asal tekanan total tidak terlalu besar.
Larutan gas dalam cair. Tergantung pada
jenis gas, jenis pelarut, tekanan dan temperatur. Daya larut N2, H2,
O2 dan He dalam air, sangat kecil. Sedangkan HCl dan NH3 sangat
besar. Hal ini disebabkan karena gas yang pertama tidak bereaksi dengan air,
sedangkan gas yang kedua bereaksi sehingga membentuk asam klorida dan ammonium
hidroksida. Jenis pelarut juga berpengaruh, misalnya N2, O2,
danCO2 lebih mudah larut dalam alkohol daripada dalam air, sedangkan
NH3 dan H2S lebih mudah larut dalam air daripada alkohol.
Larutan cairan dalam cairan. Bila dua
cairan dicampur, zat ini dapat bercampur sempurna, bercampur sebagian, atau
tidak sama sekali bercampur. Daya larut cairan dalam cairan tergantung dari
jenis cairan dan temperatur. Contoh : Zat-zat yang mirip daya larutnya
besar.Benzena-Toluena, Air-Alkohol, Air-Metil. Zat-zat yang berbeda tidak dapat
bercampur Air-Nitro Benzena, Air-Kloro Benzena.
Larutan zat padat dalam cairan. Daya
larut zat padat dalam cairan tergantung jenis zat terlarut, jenis pelarut,
temperatur, dan sedikit tekanan. Batas daya larutnya adalah konsentrasi larutan
jenuh. Konsentrasi larutan jenuh untuk bermacam-macam zat dalam air sangat
berbeda, tergantung jenis zatnya. Umumnya daya larut zat-zat organik dalam air
lebih besar daripada dalam pelarut-pelarut organik. Umumnya daya larut
bertambah dengan naiknya temperatur karena kebanyakan zat mempunyai panas
pelarutan positif.
(Sukarjo,
Kimia Fisika, hal: 143-146).
Larutan
homogen, yaitu apabila dua macam zat dapat membentuk suatu larutan yang
susunannya begitu seragam sehingga tidak dapat diamati adanya bagian-bagian
yang berlainan, bahkan dengan mikroskop optis sekalipun. Atau larutan dapat
dikatakan dapat bercampur secara seragam (miscible). Larutan heterogen, yaitu
apabila dua macam zat yang bercampur masih terdapat permukaan-permukaan
tertentu yang dapat terdeteksi antara bagian- bagian atau fase-fase yang
terpisah.
Sistem biner
fenol – air merupakan sistem yang memperlihatkan sifat solubilitas timbal balik
antara fenol dan air pada suhu tertentu dan tekanan tetap. Solubilitas
(kelarutan) adalah kemampuan suatu zat kimia tertentu, zat terlarut (solute),
untuk larut dalam suatu pelarut (solvent). 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 air. Sifat ini lebih dalam bahasa Inggris lebih tepatnya
disebut miscible. Pelarut umumnya merupakan suatu cairan yang dapat berupa zat
murni ataupun campuran. Campuran
terdiri dari beberapa jenis. Di lihat dari fasenya, Pada system biner
fenol –air, terdapat 2 jenis campuran yang dapat berupah pada kondisi tertentu.
Suatu fase
didefenisikan sebagai bagian system yang seragam atau homogeny diantara keadaan
submakroskopiknya, tetapi benar – benar terpisah dari bagian system yang lain
oleh batasan yang jelas dan baik. Campuran padatan atau dua cairan yang tidak
saling bercampur dapat membentuk fase terpisah. Sedangkan campuran
gas-gas adalah satu fase karena sistemnya yang homogen. Symbol umum untuk
jumlah fase adalah P.
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 yang metastabil atau mengendap.