9. Dalam kemasan suatu minuman isotonik tertera data sebagai berikut. Konsentrasi Elektrolit (mEq/liter) Kation Anion Nat 14 C1- 14 K+ 4 Sitrat2- 4 Mg2+ 1 Laktat 1 Ca2+ 1 a. Buatlah diagram lingkaran untuk menggambarkan persentase tiap ion! b. Senyawa garam apa saja yang kemungkinan terkandung dalam minuman isotonik tersebut? c. Mengapa minuman isotonik dapat memulihkan kesegaran tubuh? 

Berdasarkan soal di atas, yang ditanyakan adalah mengenai larutan elektrolit. Oleh karena itu, untuk menjawab soal ini maka akan digunakan konsep larutan elektrolit.

Identifikasi konsep

Berdasarkan kemampuannya untuk menghantarkan listrik, suatu zat di dalam larutan terbagi atas 2 jenis secara garis besar. Larutan tersebut adalah larutan elektrolit dan larutan non elektrolit.

Larutan elektrolit merupakan larutan yang bisa menghantarkan arus listrik. Dalam larutan elektrolit, molekul-molekulnya dapat terurai (terdisosiasi) menjadi partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut dengan ion (ion positif-ion negatif). Ion-ion inilah yang kemudian dapat menghantarkan arus listrik.

Zat yang bersifat elektrolit ini hanya mampu menghantarkan listrik dalam fasa lelehan dan larutannya saja. Dalam keadaan padat, zat ini tidak mampu menghantarkan arus listrik karena posisi antar ionnya yang sangat berdekatan sehingga elektron tidak dapat mengalir dengan baik. Dalam larutan non air (pelarutnya bukan air), zat-zat ini juga tidak dapat menghantarkan listrik karena proses pembentukan ion-ionnya akan terganggu.

Larutan elektrolit terbagi atas 2 yaitu larutan elektrolit kuat dan larutan elektrolit lemah. larutan elektrolit kuat adalah larutan yang molekul-molekul penyusunnya dapat terionisasi dengan sempurna sehingga mampu menghantarkan listrik dengan kuat. Contoh larutan elektrolit kuat adalah spesi asam dan basa kuat seperti \(HCl\), \(H_2SO_4\), \(NaOH\), \(KOH\), dan lain-lain. Berikut ciri-ciri larutan elektrolit kuat:<ul><li>Penghantar arus listrik yang baik</li><li>Zat akan terionisasi dengan sempurna</li><li>Memiliki tetapan atau derajat ionisasi (α) = 1</li><li>Jika diuji dengan alat penguji dengan rangkaian lampu dengan baterai yang disambungkan pada 2 elektroda, larutan elektrolit kuat memiliki nyala lampu yang terang dan menghasilkan gelembung gas yang banyak</li></ul>Adapun larutan elektrolit lemah merupakan larutan yang molekul-molekul penyusunnya tidak terionisasi dengan sempurna sehingga kemampuan menghantarkan listriknya akan melemah. Contoh larutan elektrolit lemah adalah spesi asam dan basa lemah seperti \(CH_3COOH\), \(NH_3\), dan lain-lain. Berikut ciri-ciri larutan elektrolit lemah:<ul><li>Penghantar listrik yang kurang baik atau lemah</li><li>Zat hanya terionisasi sebagian</li><li>Memiliki tetapan atau derajat ionisasi (α) 0 < α < 1</li><li>Jika diuji dengan alat penguji dengan rangkaian lampu dengan baterai yang disambungkan pada 2 elektroda, larutan elektrolit lemah memiliki nyala lampu redup dan menghasilkan gelembung gas yang sedikit.</li></ul>Larutan non elektrolit merupakan larutan yang tidak bisa menghantarkan arus listrik. Dalam larutan non elektrolit, molekul-molekulnya tidak dapat terurai (terdisosiasi) menjadi partikel-partikel bermuatan listrik positif dan negatif yang disebut dengan ion (ion positif-ion negatif). Larutan yang bersifat non elektrolit pada umumnya merupakan senyawa-senyawa organik. Contoh larutan non elektrolit adalah gula, urea, dan lain-lain. Berikut ciri-ciri larutan non elektrolit:
<ul><li>Tidak dapat menghantarkan arus listrik</li><li>Zat tidak dapat terionisasi</li><li>Memiliki tetapan atau derajat ionisasi (α) = 0 </li><li>Jika diuji dengan alat penguji dengan rangkaian lampu dengan baterai yang disambungkan pada 2 elektroda, larutan non elektrolit menunjukkan lampu yang tidak menyala dan tidak menghasilkan gelembung gas.</li></ul>Minuman isotonik merupakan suatu cairan yang mengandung konsentrasi garam dan gula yang sama seperti pada tubuh manusia. 

Adapun berdasarkan soal, maka jika kita buat diagram lingkaran yang menunjukkan persentase tiap ion yang ada di dalam minuman isotonik terkait, maka diperoleh diagram sebagai berikut:

<img src="https://storage.pahamify.com/DoubtSolving/production/CourseId-7/ChapId-71/LessonId-227/ModuleId-2/QuestionCode-21HJIS7NYS9/kurva.jpg" />

Berdasarkan ion-ion yang ada di dalam soal, maka senyawa garam yang dapat terbentuk adalah dengan reaksi sebagai berikut:

\(A^{x+}\) + \(B^{y-}\) ⟶ \(A_yB_x\)

Berdasarkan reaksi di atas, maka senyawa garam yang dapat terbentuk adalah \(NaCl\), \(KCl\). \(MgCl_2\), \(CaCl_2\), \((Na)_2\)sitrat, \((K)_2\)sitrat, \(Mg\)sitrat, \(Ca\)sitrat, \(Na\)laktat, \(K\)laktat, \(Mg\)(laktat)\(_2\), dan \(Ca\)(laktat)\(_2\).

Minuman isotonik berperan dalam mengembalikan kesegaran tubuh karena ketika tubuh beraktivitas, tubuh akan kehilangan cairan dan elektrolit melalui keringat dan urine.  Minuman isotonik ini kemudian dapat menggantikan cairan tubuh dan elektrolit yang hilang dan mengembalikan kondisi tubuh seperti sedia kala sehingga tubuh akan merasa segar kembali.

Pembahasan identifikasi masalah dan solusi

Berdasarkan penjelasan di atas, maka telah dapat diketahui bagaimana jawaban dari setiap soal yang ada pada gambar. 