Konsentrasi Larutan merupakan ukuran yang menyatakan kepekatan atau banyaknya partikel zat terlarut di dalam sejumlah volume larutan tertentu. Satuan konsentrasi adalah Molaritas (\(M\)), yaitu jumlah mol zat terlarut dalam setiap satu liter (\(1\,\text{L}\)) larutan homogen.
B. Rumus Inti dan Jembatan Konversi Mol
1. Skala Mililiter
Jika volume larutan dinyatakan dalam satuan mililiter (\(\text{mL}\)):
\[
M = \dfrac{\text{massa}}{M_r} \times \dfrac{1.000}{V\text{ (mL)}}
\]
2. Hubungan dengan Jumlah Partikel (\(N\))
Melalui tetapan Avogadro (\(N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\)), jumlah partikel zat terlarut dapat dihubungkan dengan kemolaran:
\[
n = \dfrac{N}{N_A} \quad \implies \quad N = M \times V \times N_A
\]
3. Konversi dari Kadar Kemurnian (\(K\)) dan Massa Jenis (\(\rho\))
Untuk larutan pekat botolan yang memiliki persentase kadar zat (\(\%\)) dan massa jenis (\(\rho\) dalam \(\text{g/mL}\)):
\[
M = \dfrac{\% \times 10 \times \rho}{M_r}
\]
C. Pengenceran, Pencampuran, dan Sifat Intensif Larutan
Pengenceran Larutan (Penambahan Pelarut / Air):
Penambahan air murni hanya memperbesar volume total larutan tanpa mengubah jumlah mol zat terlarut (\(n_1 = n_2\)):
\[ M_1 \times V_1 = M_2 \times V_2 \quad \text{dengan volume air yang ditambahkan:} \quad V_{\text{air}} = V_2 \:-\: V_1 \]
Pencampuran Dua Larutan Sejenis:
Mol total merupakan akumulasi dari mol masing-masing larutan sebelum dicampurkan:
\[ M_{\text{campuran}} = \dfrac{n_1 + n_2}{V_1 + V_2} = \dfrac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_1 + V_2} \]
Konsentrasi Cuplikan (Sifat Intensif):
Tingkat kemolaran larutan homogen seragam di setiap bagian volume. Mengambil sebagian volume dari larutan induk tidak mengubah konsentrasi larutan (\(M_{\text{cuplikan}} = M_{\text{induk}}\)).
Soal 01 Single Choice Tingkat: Mudah
Di dalam \(8\,\text{liter}\) larutan garam dapur (\(\ce{NaCl}\)) terlarut \(2\,\text{mol}\) padatan \(\ce{NaCl}\). Besar konsentrasi molaritas larutan tersebut adalah ….
(A) \(0{,}10\,\text{M}\)
(B) \(0{,}25\,\text{M}\)
(C) \(0{,}50\,\text{M}\)
(D) \(2{,}00\,\text{M}\)
(E) \(4{,}00\,\text{M}\)
Kunci Jawaban: Opsi B (0,25 M)
Gunakan definisi dasar kemolaran larutan:
\[
\begin{aligned}
M &= \dfrac{n}{V} \\
M &= \dfrac{2\,\text{mol}}{8\,\text{liter}} = 0{,}25\,\text{mol/liter} = 0{,}25\,\text{M}
\end{aligned}
\]
Jadi, konsentrasi larutan \(\ce{NaCl}\) tersebut adalah 0,25 M.
Soal 02 Single Choice Tingkat: Mudah
Sebanyak \(117\,\text{gram}\) kristal natrium klorida (\(\ce{NaCl}\)) dilarutkan ke dalam air hingga volume larutan tepat menjadi \(10\,\text{liter}\). Jika massa atom relatif \(A_r\text{ Na} = 23\) dan \(A_r\text{ Cl} = 35{,}5\), maka kemolaran larutan yang terbentuk adalah ….
(A) \(0{,}1\,\text{M}\)
(B) \(0{,}2\,\text{M}\)
(C) \(0{,}4\,\text{M}\)
(D) \(1{,}17\,\text{M}\)
(E) \(2{,}0\,\text{M}\)
Kunci Jawaban: Opsi B (0,2 M)
Langkah 1: Menghitung massa molar (\(M_r\)) \(\ce{NaCl}\)
Langkah 2: Menghitung jumlah mol zat terlarut (\(n\))
\[
n = \dfrac{\text{massa}}{M_r} = \dfrac{117\,\text{g}}{58{,}5\,\text{g/mol}} = 2\,\text{mol}
\]
Langkah 3: Menghitung kemolaran larutan (\(M\))
\[
M = \dfrac{n}{V} = \dfrac{2\,\text{mol}}{10\,\text{L}} = 0{,}2\,\text{M}
\]
Jadi, konsentrasi larutan garam adalah 0,2 M.
Soal 03 Matrix (Benar/Salah) Tingkat: Mudah
Sebuah wadah P berisi \(10\,\text{liter}\) larutan \(\ce{NaCl } \:\:2\,\text{M}\). Dari wadah P diambil \(2\,\text{liter}\) larutan lalu dituangkan ke dalam wadah Q yang kosong. Tentukan nilai kebenaran dari pernyataan-pernyataan berikut!
Pernyataan
Benar
Salah
(1) Konsentrasi larutan \(\ce{NaCl}\) di dalam wadah Q tetap bernilai \(2\,\text{M}\).
◯
◯
(2) Jumlah zat \(\ce{NaCl}\) mula-mula di dalam wadah P adalah sebesar \(20\,\text{mol}\).
◯
◯
(3) Jumlah mol zat \(\ce{NaCl}\) yang berpindah ke dalam wadah Q adalah sebesar \(4\,\text{mol}\).
◯
◯
Urutan nilai kebenaran yang tepat berturut-turut adalah ….
(A) Benar – Benar – Benar
(B) Benar – Salah – Benar
(C) Salah – Benar – Benar
(D) Benar – Salah – Salah
(E) Salah – Salah – Benar
Kunci Jawaban: Opsi A (Benar – Benar – Benar)
Pernyataan (1) [BENAR]: Konsentrasi larutan merupakan sifat intensif (kepekatan zat di setiap bagian larutan homogen selalu sama). Memindahkan cuplikan tidak mengubah kepekatannya, sehingga konsentrasi di wadah Q tetap 2 M.
Pernyataan (2) [BENAR]: Jumlah mol awal pada wadah P:
Urutan nilai kebenaran yang tepat adalah Benar – Benar – Benar.
Soal 04 Single Choice Tingkat: Sedang
Seorang praktikan menimbang \(4\,\text{gram}\) pelet natrium hidroksida (\(\ce{NaOH}\)) dan melarutkannya ke dalam labu ukur hingga volume larutan tepat mencapai tanda batas \(250\,\text{mL}\). Jika diketahui \(A_r\text{ Na} = 23\), \(\text{O} = 16\), dan \(\text{H} = 1\), maka konsentrasi molar larutan \(\ce{NaOH}\) tersebut adalah ….
Langkah 2: Menghitung kemolaran dalam skala mililiter
\[
\begin{aligned}
M &= \dfrac{\text{massa}}{M_r} \times \dfrac{1.000}{V\text{ (mL)}} \\
M &= \dfrac{4}{40} \times \dfrac{1.000}{250} \\
M &= 0{,}1 \times 4 = 0{,}4\,\text{M}
\end{aligned}
\]
Jadi, konsentrasi larutan \(\ce{NaOH}\) adalah 0,4 M.
Soal 05 Single Choice Tingkat: Sedang
Tersedia \(50\,\text{mL}\) larutan asam klorida (\(\ce{HCl}\)) dengan konsentrasi \(6\,\text{M}\). Larutan tersebut akan diencerkan sehingga konsentrasinya berubah menjadi \(0{,}5\,\text{M}\). Volume air murni (akuades) yang harus ditambahkan ke dalam larutan tersebut adalah ….
(A) \(300\,\text{mL}\)
(B) \(550\,\text{mL}\)
(C) \(600\,\text{mL}\)
(D) \(650\,\text{mL}\)
(E) \(700\,\text{mL}\)
Kunci Jawaban: Opsi B (550 mL)
Langkah 1: Menghitung volume akhir larutan (\(V_2\))
Massa pupuk urea yang harus ditimbang adalah 7,50 gram.
Soal 08 Single Choice Tingkat: Sulit
Di laboratorium tersedia sebotol larutan asam nitrat pekat (\(\ce{HNO3}\)) dengan keterangan kadar kemurnian \(63\%\) dan massa jenis larutan \(\rho = 1{,}4\,\text{g/mL}\). Jika \(A_r\text{ H} = 1\), \(\text{N} = 14\), dan \(\text{O} = 16\), maka besar kemolaran larutan asam pekat tersebut adalah ….
(A) \(7\,\text{M}\)
(B) \(10\,\text{M}\)
(C) \(14\,\text{M}\)
(D) \(18\,\text{M}\)
(E) \(21\,\text{M}\)
Kunci Jawaban: Opsi C (14 M)
Langkah 1: Menghitung massa molar (\(M_r\)) \(\ce{HNO3}\)
Langkah 2: Menghitung kemolaran dari persentase kadar dan massa jenis
\[
\begin{aligned}
M &= \dfrac{\% \times 10 \times \rho}{M_r} \\
M &= \dfrac{63 \times 10 \times 1{,}4}{63} \\
M &= 10 \times 1{,}4 = 14\,\text{M}
\end{aligned}
\]
Konsentrasi larutan asam nitrat pekat tersebut adalah 14 M.
Soal 09 Single Choice Tingkat: Sulit
Sebanyak \(14{,}2\,\text{gram}\) kristal natrium sulfat (\(\ce{Na2SO4}\)) dilarutkan ke dalam air hingga volume larutan tepat menjadi \(500\,\text{mL}\). Jika garam tersebut terdisosiasi sempurna di dalam air, maka konsentrasi ion natrium (\([\ce{Na+}]\)) di dalam larutan adalah …. (Diketahui \(A_r\text{ Na} = 23\), \(\text{S} = 32\), dan \(\text{O} = 16\))
(A) \(0{,}1\,\text{M}\)
(B) \(0{,}2\,\text{M}\)
(C) \(0{,}4\,\text{M}\)
(D) \(0{,}8\,\text{M}\)
(E) \(1{,}0\,\text{M}\)
Kunci Jawaban: Opsi C (0,4 M)
Langkah 1: Menghitung massa molar (\(M_r\)) \(\ce{Na2SO4}\)
Jadi, konsentrasi ion \(\ce{Na+}\) di dalam larutan adalah 0,4 M.
Soal 10 Single Choice Tingkat: Sulit
Di dalam \(250\,\text{mL}\) larutan glukosa (\(\ce{C6H12O6}\)) terkandung sebanyak \(3{,}01 \times 10^{22}\) molekul glukosa. Jika tetapan Avogadro \(N_A = 6{,}02 \times 10^{23}\,\text{molekul/mol}\) dan \(M_r\text{ glukosa} = 180\,\text{g/mol}\), maka konsentrasi molar larutan dan massa glukosa terlarut berturut-turut adalah ….
(A) \(0{,}1\,\text{M}\) dan \(4{,}5\,\text{gram}\)
(B) \(0{,}2\,\text{M}\) dan \(9{,}0\,\text{gram}\)
(C) \(0{,}2\,\text{M}\) dan \(18{,}0\,\text{gram}\)
(D) \(0{,}4\,\text{M}\) dan \(9{,}0\,\text{gram}\)
(E) \(0{,}5\,\text{M}\) dan \(18{,}0\,\text{gram}\)
Kunci Jawaban: Opsi B (0,2 M dan 9,0 gram)
Langkah 1: Mengonversi jumlah partikel (\(N\)) menjadi mol (\(n\))