BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar-dasar Larutan Dua jenis larutan yang pertama bersifat heterogen dan dapat dipisahkan secara mekanis, sedang larutan bersifat homogen dan tidak dapat dipisahkan secara mekanis. Atas dasar ini, larutan didefinisikan sebagai campuran homogen antara dua zat atau lebih. Larutan terdiri atas zat yang dilarutkan atau solute dan pelarut atau solvent (Sukardjo, 2004). Larutan ada yang jenuh, tidak jenuh dan lewat jenuh. Larutan disebut jenuh pada temperatur tertentu, bila larutan tidak dapat melarutkan lebih banyak zat terlarut. Bila jumlah zat terlarut kurang dari ini, disebut larutan tidak jenuh dan bila lebih disebut lewat jenuh. Zat yang dapat membentuk larutan lewat jenuh, misalnya natrium tiosulfat (Sukardjo, 2004). Larutan ialah campuran homogen yang terdiri dari dua atau lebih zat, yang bisa berupa padatan, cairan ,atau gas mudahnya pelarutan zat terlarut dalam pelarut dipengaruhi oleh gaya-gaya antarmolekul. Larutan yang mengandung jumlah maksimum zat terlarut didalam pelarut pada suhu tertentu dinamakan larutan jenuh. Sebelum titik jenuh tercapai, larutannya dinamakan larutan tak jenuh. Larutan ini mengandung zat terlarut lebih sedikit dibandingkan dengan kemampuannya untuk melarutkan. Jenis ketiga, larutan lewat jenuh (supersaturated solution), mengandung lebih banyak zat terlarut dibandingkan yang terdapat didalamlarutan jenuh. Larutan lewat jenuh bukanlah larutan yang sangat stabil. Pada saatnya, sebagian zat terlarut akan terpisah dari larutan lewat jenuh sebagai kristal. Proses terpisah zat terlarut dari larutan dan membentuk kristal dinamakan kristalisasi (Chang, 2004).
2.2 Kelarutan dan Hasil Kali Kelarutan Kelarutan adalah fenomena pencampuran solid dalam fase cair untuk memberikan sistem yang homogen. Kelarutan adalah salah satu yang parameter penting untuk mencapai konsentrasi yang diinginkan dari obat dalam sirkulasi sistemik untuk respon farmakologis yang akan ditampilkan (Vemula dkk., 2010). Hasil kali kelarutan oksida aktinida adalah salah satu dari faktor-faktor yang paling penting dipertimbangkan untuk keselamatan dari buangan limbah radioaktif, karena hal ini secara langsung sebagai kendali konsentrasi jenis yang dapat larut. Perbedaan-perbedaan yang besar dari nilai yang paling rendah dan nilai yang paling tinggi, karena ada berbagai kesulitan yang bersifat eksperimen, ada kemungkinan bahwa perbedaan-perbedaan di dalam hasil kali kelarutan yang dilaporkan kebanyakan karena kesalahan dalam pengukuran-pengukuran (Fujiwara dkk., 2004). Tetapan Ksp disebut sebagai konstanta kelarutan suatu produk untuk kesetimbangan. Wujud padatan CaF2 tidak dimasukkan dalam persamaan kesetimbangan karena bentuk padatan mempunyai aktivitas. Bentuk padatan tidak pernah dimasukkan dalam persamaan kesetimbangan karena jumlah wujud padatan tidak berperan penting dalam penyelesaian (Beier dan Hede, 2007). Tetapan Ksp suatu kelarutan zat padat memberikan informasi penting tentang kelarutan jenis zat. Nilai-nilai Ksp mudah ditentukan pada saat zat itu dilarutkan. Pada beberapa kondisi, Perhitungan kelarutan suatu produk zat padat tidak bisa digunakan dengan cara yang sama dengan pelarutan suatu zat. Pada salah satu kondisi, dua atau lebih jenispadatan akan memberikan hasil yang sesuai ketika jenis padatan tersebut menghasilkan jumlah ion yang sama. Pada situasi lain, yang juga terdapat dua atau lebih jenis padatanberbeda, akan menghasilkan ion berbeda dan hasil yang berbeda pula (Beier dan Hede, 2007).
Kelarutan dan kesetimbangan mempunyai hubungan yang erat dan merupakan pusat dalam ilmu kimia. Ketika suatu senyawa ionik padat dilarutkan dalam air, senyawa tersebut terurai menjadi anion dan kation. Sebagai contoh dapat di lihat pada peruraian dari kalsium florida padat dalam air. Ketika CaF2 berinteraksi dengan air, pada awalnya tidak ada ion Ca2+ dan F- yang muncul. Pada proses peruraian, konsentrasi ion Ca2+ dan F- meningkat dan dengan meningkatnya konsentrasi, kemungkinan juga dapat terjadi reaksi kebalikan yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi tersebut (Beier dan Hede, 2007). Keadaan lewat jenuh dapat dicapai dengan tiga metode. Jika kelarutan zat terlarut meningkat seiring kenaikan suhu, maka larutan jenuh dapat menjadi lewat jenuh hanya dengan pendinginan. Jika ketergantungan kelarutan terhadap suhu relatif kecil, maka kondisi lewat jenuh dapat diciptakan dengan cara penguapan. Jika tidak menghendaki pendinginan atau penguapan maka kondisi lewat jenuh dapat diciptakan dengan penambahan komponen ketiga, yang dikenal dengan proses penggaraman (Salting) (Pinalia, 2011). Pada proses pembuatan larutan umpan kondisi sulfat, residu pelarutan parsial yang mengandung uranium dan thorium sebagian dilarutkan dengan asam sulfat dan sebagian lainnya dengan asam klorida. U danTh terlarut sebagai ion U4+ dan Th4+. Kemampuan U dan Th untuk mengendap sebagai senyawa sulfat dipengaruhi oleh konsentrasi ion sulfat. Hal ini berkaitan dengan hasil kali kelarutan (Ksp) masing-masing. Untuk dapat terendapkan, hasil kali konsentrasi ion-ion terkait harus mencapai nilai Ksp. Semakin besar konsentrasi ion maka kecenderungan untuk terendapkan semakin besar (Trinopiawan dan Sumiarti, 2012). Proses pengendapan merupakan proses pemisahan yang mudah, cepat dan murah. Pada prinsipnya pemisahan unsur-unsur dengan cara pengendapan karena
perbedaan besarnya harga hasil kali kelarutan (solubility product constant/Ksp). Proses pengendapan adalah proses terjadinya padatan karena melewati besarnya Ksp, yang harganya tertentu dan dalam keadaan jenuh (Suyanti dkk., 2008). Menurut Svehla (1979) larutan jenuh suatu garam yang juga mengandung garam yang tak larut berlebihan merupakan suatu sistem kesetimbangan dimana hukum kegiatan massa dapat diberlakukan. Misalnya, jika endapan perak klorida ada dalam kesetimbangan dengan larutan jenuhnya, maka kesetimbangan yang terjadi adalah: AgCl
Ag+
+
Cl-
Ini merupakan kesetimbangan heterogen karena AgCl berada dalam fasa padat, sedangkan ion-ion Ag+ dan Cl- berada dalam fasa terlarut. Tetapan kesetimbangan dapat ditulis dengan (Svehla, 1979): [Ag+] [Cl-] K= [AgCl]
Konsentrasi perak klorida dalam fasa padat tak berubah. Oleh karena itu, dapat dimasukkan dalam suatu tetapan baru, yang dinamakan hasil kali kelarutan (Ksp) (Svehla, 1979): + Ksp = [Ag ] [Cl ]
Jumlah maksimum dari suatu substansi ionik Mab+ Mba− , yang dapat larut dalam beberapa cairan atau larutan dideskripsikan oleh hasil kali kelarutan Ksp = [Mb+]a[Na-]b di mana tanda kurung siku menunjukkan konsentrasi, biasanya dinyatakan dalam mol per liter (Bauer, 1990). Kelarutan jenuh suatu zat dapat didefinisikan sebagai jumlah zat yang disolusi, dalam kondisi tertentu (suhu, temperatur, dan tekanan), yaitu pada kimia
keseimbangan dengan kelebihan zat larut (yaitu fase padat). Kelarutan sehingga keseimbangan kimia antara senyawa-senyawa yang solid dan senyawa-senyawa terlarut (Shahrin, 2013).
2.3 Faktor-faktor yang mempengaruhi Kelarutan Daya larut suatu zat dalam zat lain, dipengaruhi oleh jenis zat pelarut, temperatur dan tekanan. Zat-zat dengan struktur kimia yang mirip, umumnya dapat saling bercampur. Bila panas pelarutan (∆H) negatif, daya larut turun dengan naiknya temperatur. Bila panas pelarutan (∆H) positif, daya larut naik dengan naiknya temperatur. Tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap daya larut zat padat dan zat cair, tetapi berpen Air dan alkohol bercampur sempurna, air dan eter bercampur sebagian, sedang air dan minyak sama sekali tidak bercampur (Sukardjo, 2004). Kelarutan dan laju pelarutan adalah parameter yang sangat penting untuk kinerja dari setiap sediaan. Di dalam tabung, laju dan besarnya pelarutan obat dari bentuk sediaan juga menentukan ketersediaan kualitas obat. Dengan banyak perkiraan hingga 40% dari entitas kimia baru yang ditemukan oleh industri farmasi saat ini dan banyak obat yang merupakan senyawa sukar larut yang berakibat buruk terhadap kualitasnya, pelanggaran pasien, dan kurangnya dosis proporsionalitas (Shakeel, 2009). Konsentrasi larutan dapat dinyatakan dalam persen berdasar massa, fraksi mol, molaritas, dan molalitas. Ada hal-hal yang perlu dipertimbangkan untuk memilih satuan yang sesuai. Meningkatnya suhu biasanya meningkatkan kelarutan zat padat dan cairan serta menurunkan kelarutan gas. Menurut hukum Henry, kelarutan gas dalam cairan berbanding lurus dengan tekanan parsial gas tersebut diatas larutannya (Chang, 2004).