Rumus pengenceran, lengkap dengan pengertian, metode dan trik mudah menghitungnya

Brilio.net - Salah satu materi pelajaran kimia yang sering dipelajari di sekolah adalah pengenceran larutan. Pengenceran larutan adalah proses menurunkan konsentrasi larutan dengan menambahkan zat pelarut, seperti air. Pengenceran larutan penting untuk dilakukan karena dapat mempengaruhi sifat-sifat larutan, seperti pH, titik beku, titik didih, dan reaksi kimia.

Bagaimana cara mengencerkan larutan dengan benar? Apa rumus yang digunakan untuk menghitung konsentrasi larutan setelah pengenceran? Sebenarnya, pengenceran larutan dapat dilakukan dengan berbagai cara, tergantung pada tujuan dan jenis larutan yang diencerkan. Ada beberapa metode pengenceran larutan, seperti pengenceran serial, pengenceran paralel, pengenceran bertingkat, dan pengenceran berulang.

Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing, serta memerlukan alat dan bahan yang berbeda-beda. Beberapa alat yang umum digunakan untuk mengencerkan larutan adalah pipet, buret, erlenmeyer, gelas ukur, dan labu takar. Berikut rumus pengenceran, lengkap dengan pengertian, penerapan dan trik mudah menghitungnya, dilansir brilio.net dari berbagai sumber pada Kamis (23/11).

Pengertian rumus pengenceran larutan.

foto: freepik.com

Pengenceran larutan adalah proses menambahkan pelarut atau zat cair lain ke dalam suatu larutan untuk mengurangi konsentrasi relatif dari zat terlarut di dalamnya. Tujuan dari pengenceran larutan dapat bervariasi, termasuk untuk membuat larutan yang lebih lemah atau untuk menyesuaikan konsentrasi suatu larutan dengan kebutuhan tertentu.

Pada dasarnya, ketika suatu zat terlarut dilarutkan dalam pelarut, larutan yang dihasilkan memiliki konsentrasi tertentu. Dengan menambahkan lebih banyak pelarut ke dalam larutan tersebut, konsentrasinya akan menurun. Proses ini dapat diilustrasikan dengan menggunakan hukum dasar pengenceran larutan, yaitu Hukum Raoult.

Hukum Raoult menyatakan bahwa tekanan uap suatu komponen dalam larutan ideal sebanding dengan fraksi mol dari komponen tersebut. Dengan demikian, ketika menambahkan lebih banyak pelarut ke dalam larutan, fraksi mol zat terlarut menurun, sehingga tekanan uapnya juga menurun.

Contoh pengenceran larutan bisa ditemui dalam berbagai situasi, termasuk di laboratorium kimia, industri, atau bahkan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya, ketika kamu menambahkan air ke dalam larutan gula, konsentrasi gula dalam larutan akan berkurang karena adanya air yang menambah volume larutan tersebut.

 

 

Rumus pengenceran larutan.

foto: freepik.com

Rumus pengenceran larutan yang umum digunakan adalah:

V1 x M1 = V2 x M2 dan atau V1 x M1 = (V1 + x) M2

Di mana:

- V1 adalah volume larutan pekat (L)

- M1 adalah konsentrasi larutan pekat (M)

- V2 adalah volume larutan encer (L)

- M2 adalah konsentrasi larutan encer (M)

Rumus pengenceran larutan ini berdasarkan prinsip bahwa jumlah zat terlarut dalam larutan sebelum dan sesudah pengenceran adalah tetap. Dengan rumus ini, kamu bisa menghitung berapa banyak zat pelarut yang perlu ditambahkan untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi tertentu.

Selain rumus di atas, ada juga rumus faktor pengenceran, yaitu:

Faktor Pengenceran = Volume Larutan Pekat / Volume Larutan Hasil Pengenceran

Rumus ini berguna untuk mengetahui berapa kali larutan harus diencerkan untuk mencapai konsentrasi yang diinginkan. Contoh: jika kita ingin membuat larutan 0,1 M NaCl sebanyak 100 mL dari larutan pekat NaCl 1 M, maka faktor pengencerannya adalah 10. Artinya, kita harus menambahkan 900 mL air ke 100 mL larutan pekat NaCl.

Metode pengenceran larutan.

foto: freepik.com

Ada beberapa metode pengenceran larutan yang dapat digunakan tergantung pada tujuan dan jenis larutan yang diencerkan. Beberapa metode pengenceran larutan adalah sebagai berikut:

1. Pengenceran sederhana.

Pengenceran ini dilakukan dengan menambahkan pelarut ke larutan pekat hingga mencapai volume dan konsentrasi yang diinginkan. Rumus pengenceran sederhana adalah V1 x M1 = V2 x M2, di mana V1 dan M1 adalah volume dan konsentrasi larutan pekat, dan V2 dan M2 adalah volume dan konsentrasi larutan encer.

Contoh: jika kita ingin membuat 500 mL larutan HCl 0,1 M dari larutan HCl 1 M, maka kita perlu menambahkan 50 mL larutan HCl 1 M ke 450 mL air.

2. Pengenceran serial.

Pengenceran ini dilakukan dengan menambahkan pelarut ke larutan pekat secara bertahap dengan rasio yang sama untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Rumus pengenceran serial adalah F = V1 / V2, di mana F adalah faktor pengenceran, V1 adalah volume larutan pekat, dan V2 adalah volume larutan hasil pengenceran.

Contoh: jika kita ingin membuat larutan dengan konsentrasi 1/10, 1/100, dan 1/1000 dari larutan pekat, maka kita perlu menambahkan 9 mL air ke 1 mL larutan pekat untuk mendapatkan larutan 1/10, kemudian menambahkan 9 mL air ke 1 mL larutan 1/10 untuk mendapatkan larutan 1/100, dan seterusnya.

3. Pengenceran paralel.

Pengenceran ini dilakukan dengan menambahkan pelarut ke larutan pekat secara bersamaan dengan rasio yang berbeda untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Rumus pengenceran paralel adalah sama dengan rumus pengenceran sederhana, tetapi diterapkan untuk setiap larutan yang dihasilkan.

Contoh: jika kita ingin membuat larutan dengan konsentrasi 1/10, 1/100, dan 1/1000 dari larutan pekat, maka kita perlu menambahkan 9 mL, 99 mL, dan 999 mL air ke masing-masing 1 mL larutan pekat.

4. Pengenceran bertingkat.

Pengenceran ini dilakukan dengan menambahkan pelarut ke larutan pekat secara bertahap dengan rasio yang berbeda untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berbeda-beda. Rumus pengenceran bertingkat adalah sama dengan rumus pengenceran sederhana, tetapi diterapkan untuk setiap tahap pengenceran.

Contoh: jika ingin membuat larutan dengan konsentrasi 1/10, 1/50, dan 1/100 dari larutan pekat, maka perlu menambahkan 9 mL air ke 1 mL larutan pekat untuk mendapatkan larutan 1/10, kemudian menambahkan 4 mL air ke 1 mL larutan 1/10 untuk mendapatkan larutan 1/50, dan seterusnya.

5. Pengenceran berulang.

Pengenceran ini dilakukan dengan menambahkan pelarut ke larutan pekat secara berulang dengan rasio yang sama untuk mendapatkan larutan dengan konsentrasi yang berkurang secara eksponensial. Rumus pengenceran berulang adalah Cn = C0 x (V1 / V2)^n, di mana Cn adalah konsentrasi larutan setelah n kali pengenceran, C0 adalah konsentrasi larutan awal, V1 adalah volume larutan pekat, dan V2 adalah volume larutan hasil pengenceran.

Contoh: jika kita ingin membuat larutan dengan konsentrasi 1/2, 1/4, dan 1/8 dari larutan pekat, maka kita perlu menambahkan 1 mL air ke 1 mL larutan pekat untuk mendapatkan larutan 1/2, kemudian mengulangi proses tersebut untuk mendapatkan larutan 1/4 dan 1/8.

 

Contoh soal rumus pengenceran larutan dan pembahasannya.

foto: freepik.com

1. Sebanyak 20 mL larutan H2SO4 0,5 M diencerkan dengan menambahkan 80 mL air. Tentukan konsentrasi larutan H2SO4 setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 20 mL
M1 = 0,5 M
V2 = 20 + 80 = 100 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
20 x 0,5 = 100 x M2
M2 = 0,5 x 20 / 100
M2 = 0,1 M

Jadi, konsentrasi larutan H2SO4 setelah pengenceran adalah 0,1 M.

2. Sebanyak 100 mL larutan NaOH 0,2 M diencerkan menjadi 500 mL larutan NaOH. Tentukan konsentrasi larutan NaOH setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 100 mL
M1 = 0,2 M
V2 = 500 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
100 x 0,2 = 500 x M2
M2 = 0,2 x 100 / 500
M2 = 0,04 M

Jadi, konsentrasi larutan NaOH setelah pengenceran adalah 0,04 M.

3. Sebanyak 50 mL larutan CuSO4 0,4 M diencerkan dengan menambahkan 150 mL air. Tentukan konsentrasi larutan CuSO4 setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 50 mL
M1 = 0,4 M
V2 = 50 + 150 = 200 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
50 x 0,4 = 200 x M2
M2 = 0,4 x 50 / 200
M2 = 0,1 M

Jadi, konsentrasi larutan CuSO4 setelah pengenceran adalah 0,1 M.

4. Sebanyak 25 mL larutan KOH 0,8 M diencerkan menjadi 125 mL larutan KOH. Tentukan konsentrasi larutan KOH setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 25 mL
M1 = 0,8 M
V2 = 125 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
25 x 0,8 = 125 x M2
M2 = 0,8 x 25 / 125
M2 = 0,16 M

Jadi, konsentrasi larutan KOH setelah pengenceran adalah 0,16 M.

5. Sebanyak 40 mL larutan NH4Cl 0,6 M diencerkan dengan menambahkan 60 mL air. Tentukan konsentrasi larutan NH4Cl setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 40 mL
M1 = 0,6 M
V2 = 40 + 60 = 100 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
40 x 0,6 = 100 x M2
M2 = 0,6 x 40 / 100
M2 = 0,24 M

Jadi, konsentrasi larutan NH4Cl setelah pengenceran adalah 0,24 M.

Berikut adalah lima contoh soal rumus pengenceran larutan dan jawabannya:

6. Sebanyak 30 mL larutan asam asetat 0,3 M diencerkan dengan menambahkan 70 mL air. Tentukan konsentrasi larutan asam asetat setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 30 mL
M1 = 0,3 M
V2 = 30 + 70 = 100 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
30 x 0,3 = 100 x M2
M2 = 0,3 x 30 / 100
M2 = 0,09 M

Jadi, konsentrasi larutan asam asetat setelah pengenceran adalah 0,09 M.

7. Sebanyak 100 mL larutan KOH 0,5 M diencerkan menjadi 200 mL larutan KOH. Tentukan konsentrasi larutan KOH setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 100 mL
M1 = 0,5 M
V2 = 200 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
100 x 0,5 = 200 x M2
M2 = 0,5 x 100 / 200
M2 = 0,25 M

Jadi, konsentrasi larutan KOH setelah pengenceran adalah 0,25 M.

8. Sebanyak 50 mL larutan CuSO4 0,2 M diencerkan dengan menambahkan 150 mL larutan CuSO4 0,1 M. Tentukan konsentrasi larutan CuSO4 setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 50 mL
M1 = 0,2 M
V2 = 50 + 150 = 200 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
50 x 0,2 = 200 x M2
M2 = 0,2 x 50 / 200
M2 = 0,05 M

Namun, perlu diperhatikan bahwa larutan CuSO4 0,1 M yang ditambahkan juga mengandung zat terlarut. Oleh karena itu, kita perlu menambahkan jumlah mol zat terlarut dari kedua larutan untuk mendapatkan jumlah mol zat terlarut total. Rumusnya adalah:

n = n1 + n2
n = M1 x V1 + M2 x V2
n = 0,2 x 0,05 + 0,1 x 0,15
n = 0,01 + 0,015
n = 0,025 mol

Kemudian, kita dapat mencari konsentrasi larutan CuSO4 setelah pengenceran dengan rumus:

M = n / V
M = 0,025 / 0,2
M = 0,125 M

Jadi, konsentrasi larutan CuSO4 setelah pengenceran adalah 0,125 M.

9. Sebanyak 40 mL larutan NH4Cl 0,4 M diencerkan menjadi 80 mL larutan NH4Cl. Tentukan konsentrasi larutan NH4Cl setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 40 mL
M1 = 0,4 M
V2 = 80 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
40 x 0,4 = 80 x M2
M2 = 0,4 x 40 / 80
M2 = 0,2 M

Jadi, konsentrasi larutan NH4Cl setelah pengenceran adalah 0,2 M.

10. Sebanyak 25 mL larutan HCl 0,8 M diencerkan dengan menambahkan 75 mL larutan HCl 0,2 M. Tentukan konsentrasi larutan HCl setelah pengenceran!

Pembahasan:

Diketahui:

V1 = 25 mL
M1 = 0,8 M
V2 = 25 + 75 = 100 mL
M2 = ?

Ditanya:

M2 = ?

Jawaban:

Dengan menggunakan rumus pengenceran larutan, kita dapat mencari M2 sebagai berikut:

V1 x M1 = V2 x M2
25 x 0,8 = 100 x M2
M2 = 0,8 x 25 / 100
M2 = 0,2 M

Namun, perlu diperhatikan bahwa larutan HCl 0,2 M yang ditambahkan juga mengandung zat terlarut. Oleh karena itu, perlu menambahkan jumlah mol zat terlarut dari kedua larutan untuk mendapatkan jumlah mol zat terlarut total. Rumusnya adalah:

n = n1 + n2
n = M1 x V1 + M2 x V2
n = 0,8 x 0,025 + 0,2 x 0,075
n = 0,02 + 0,015
n = 0,035 mol

Kemudian, cari konsentrasi larutan HCl setelah pengenceran dengan rumus:

M = n / V
M = 0,035 / 0,1
M = 0,35 M

Jadi, konsentrasi larutan HCl setelah pengenceran adalah 0,35 M.