Materi penurunan titik beku sering muncul di ujian kimia SMA maupun tes masuk perguruan tinggi, karena topik ini menguji pemahaman siswa tentang sifat koligatif larutan secara menyeluruh — mulai dari molalitas, konstanta pelarut, hingga faktor van’t Hoff untuk larutan elektrolit. Banyak siswa merasa kesulitan bukan karena rumusnya rumit, tetapi karena harus jeli membedakan larutan elektrolit dan nonelektrolit sebelum menghitung.
Artikel ini merangkum 30 contoh soal penurunan titik beku beserta pembahasan langkah demi langkah, disusun dari level mudah hingga soal analisis yang membandingkan dua larutan sekaligus. Setiap soal dilengkapi kompetensi yang diuji dan indikator pembelajaran, sehingga cocok dipakai untuk latihan mandiri maupun bahan mengajar di kelas.
Sebelum masuk ke soal, ada baiknya menyegarkan kembali konsep dasarnya terlebih dahulu, karena seluruh pembahasan di bawah akan terus merujuk pada rumus-rumus ini.
Konsep Dasar Penurunan Titik Beku
Penurunan titik beku terjadi saat zat terlarut dicampurkan ke pelarut sehingga titik beku larutan turun dibandingkan titik beku pelarut murninya. Fenomena ini termasuk sifat koligatif, artinya besarnya perubahan hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut, bukan jenis zatnya.
Rumus untuk Larutan Nonelektrolit
Untuk zat yang tidak terionisasi dalam air, seperti glukosa, urea, atau sukrosa, penurunan titik beku dihitung dengan:
ΔTf = Kf × m
Keterangan:
- ΔTf = penurunan titik beku (°C)
- Kf = konstanta penurunan titik beku pelarut (°C kg/mol)
- m = molalitas larutan (mol/kg)
Rumus untuk Larutan Elektrolit
Zat elektrolit seperti NaCl atau CaCl₂ terurai menjadi ion-ion di dalam air, sehingga jumlah partikel efektifnya bertambah. Rumusnya perlu ditambah faktor van’t Hoff (i):
ΔTf = i × Kf × m
Nilai i secara sederhana sama dengan jumlah ion hasil ionisasi zat tersebut (dengan asumsi ionisasi sempurna).
Menentukan Titik Beku Larutan
Setelah ΔTf diketahui, titik beku larutan dihitung dengan:
Tf = Tf° − ΔTf
di mana Tf° adalah titik beku pelarut murni (air murni = 0°C).
Menghitung Molalitas
Molalitas dihitung dari jumlah mol zat terlarut dibagi massa pelarut dalam kilogram:
m = mol zat terlarut ÷ massa pelarut (kg)
Kesalahan yang paling sering terjadi adalah lupa mengonversi satuan massa pelarut dari gram ke kilogram sebelum menghitung molalitas — hal ini akan langsung terlihat pada beberapa contoh soal berikut.
Kumpulan Soal dan Pembahasan
Soal 1
Sebanyak 0,5 mol glukosa dilarutkan dalam 2 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, besar penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,23°C B. 0,47°C C. 0,93°C D. 1,86°C E. 3,72°C
Jawaban: B. 0,47°C
Molalitas: m = 0,5/2 = 0,25 mol/kg. Karena glukosa nonelektrolit, i = 1. ΔTf = 1,86 × 0,25 = 0,465°C ≈ 0,47°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku dari molalitas · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 2
Sebanyak 1 mol urea dilarutkan dalam 2 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,93°C B. −1,86°C C. −2,79°C D. −3,72°C E. 0,93°C
Jawaban: A. −0,93°C
Molalitas: m = 1/2 = 0,5 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,5 = 0,93°C Tf = 0 − 0,93 = −0,93°C
Kompetensi: menentukan titik beku larutan · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 3
Sebanyak 0,2 mol sukrosa dilarutkan dalam 1 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,186°C B. 0,372°C C. 0,558°C D. 1,86°C E. 3,72°C
Jawaban: B. 0,372°C
Molalitas: m = 0,2/1 = 0,2 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,2 = 0,372°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku nonelektrolit · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 4
Sebanyak 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 1 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,093°C B. 0,186°C C. 0,372°C D. 1,86°C E. 3,72°C
Jawaban: B. 0,186°C
Mol glukosa: n = 18/180 = 0,1 mol. Molalitas: m = 0,1/1 = 0,1 mol/kg ΔTf = 1,86 × 0,1 = 0,186°C
Kompetensi: menghubungkan mol, molalitas, dan penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 5
Sebanyak 0,5 mol NaCl dilarutkan dalam 2 kg air. Jika NaCl terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,465°C B. 0,93°C C. 1,395°C D. 1,86°C E. 3,72°C
Jawaban: B. 0,93°C
Molalitas: m = 0,5/2 = 0,25 mol/kg. NaCl → Na⁺ + Cl⁻, sehingga i = 2. ΔTf = 2 × 1,86 × 0,25 = 0,93°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 6
Sebanyak 0,1 mol CaCl₂ dilarutkan dalam 1 kg air. Jika CaCl₂ terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,186°C B. 0,372°C C. 0,558°C D. 1,86°C E. 5,58°C
Jawaban: C. 0,558°C
CaCl₂ → Ca²⁺ + 2Cl⁻, jumlah ion = 3, sehingga i = 3. Molalitas: m = 0,1/1 = 0,1 mol/kg ΔTf = 3 × 1,86 × 0,1 = 0,558°C
Kompetensi: menerapkan faktor van’t Hoff pada elektrolit kuat · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 7
Sebanyak 9 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 500 gram air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,279°C B. 0,372°C C. 0,558°C D. 0,744°C E. 1,116°C
Jawaban: C. 0,558°C
Mol urea: n = 9/60 = 0,15 mol. Massa pelarut: 500 g = 0,5 kg. Molalitas: m = 0,15/0,5 = 0,3 mol/kg ΔTf = 1,86 × 0,3 = 0,558°C
Kompetensi: menghitung molalitas dan penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 8
Sebanyak 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 500 gram air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,186°C B. −0,372°C C. −0,558°C D. −0,744°C E. −1,86°C
Jawaban: B. −0,372°C
Mol glukosa: n = 0,1 mol. Massa air: 0,5 kg. Molalitas: m = 0,1/0,5 = 0,2 mol/kg ΔTf = 1,86 × 0,2 = 0,372°C → Tf = 0 − 0,372 = −0,372°C
Kompetensi: menentukan titik beku dari massa zat terlarut · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 9
Dua larutan dibuat dengan massa pelarut sama. Larutan A mengandung 0,2 mol glukosa, larutan B mengandung 0,4 mol glukosa. Pernyataan yang benar adalah ….
A. Penurunan titik beku A dua kali B B. Penurunan titik beku A sama dengan B C. Penurunan titik beku B dua kali A D. Titik beku A lebih rendah daripada B E. Keduanya tidak dapat dibandingkan
Jawaban: C. Penurunan titik beku B dua kali A
Dengan massa pelarut sama, molalitas berbanding lurus dengan jumlah mol. Mol B dua kali mol A, sehingga ΔTf B juga dua kali ΔTf A.
Kompetensi: menganalisis hubungan jumlah zat terlarut dengan penurunan titik beku · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 2 menit
Soal 10
Larutan urea memiliki molalitas 0,5 mol/kg. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan tersebut adalah ….
A. −0,465°C B. −0,93°C C. −1,395°C D. −1,86°C E. −2,79°C
Jawaban: B. −0,93°C
ΔTf = 1,86 × 0,5 = 0,93°C → Tf = 0 − 0,93 = −0,93°C
Kompetensi: menentukan titik beku dari molalitas · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 11
Sebanyak 0,3 mol glukosa dilarutkan dalam 1,5 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,186°C B. 0,279°C C. 0,372°C D. 0,558°C E. 0,744°C
Jawaban: C. 0,372°C
Molalitas: m = 0,3/1,5 = 0,2 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,2 = 0,372°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku nonelektrolit · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 12
Sebanyak 10 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam 500 gram air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,31°C B. 0,558°C C. 0,62°C D. 0,744°C E. 1,86°C
Jawaban: C. 0,62°C
Mol urea: n = 10/60 ≈ 0,1667 mol. Massa pelarut: 0,5 kg. Molalitas ≈ 0,3333 mol/kg ΔTf ≈ 1,86 × 0,3333 ≈ 0,62°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku dari massa zat terlarut · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 13
Larutan NaCl 0,5 molal dianggap terionisasi sempurna. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,465°C B. 0,93°C C. 1,86°C D. 2,79°C E. 3,72°C
Jawaban: C. 1,86°C
NaCl → Na⁺ + Cl⁻, i = 2. ΔTf = 2 × 1,86 × 0,5 = 1,86°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 14
Sebanyak 0,2 mol CaCl₂ dilarutkan dalam 2 kg air. Jika CaCl₂ terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,186°C B. 0,279°C C. 0,558°C D. 0,744°C E. 1,116°C
Jawaban: C. 0,558°C
i = 3. Molalitas: m = 0,2/2 = 0,1 mol/kg. ΔTf = 3 × 1,86 × 0,1 = 0,558°C
Kompetensi: menerapkan faktor van’t Hoff pada larutan elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 15
Sebanyak 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 2 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,093°C B. −0,186°C C. −0,279°C D. −0,372°C E. −0,558°C
Jawaban: A. −0,093°C
Mol glukosa: 0,1 mol. Molalitas: m = 0,1/2 = 0,05 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,05 = 0,093°C Tf = 0 − 0,093 = −0,093°C
Kompetensi: menentukan titik beku larutan · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 16
Dua larutan memiliki molalitas sama. Larutan A memakai glukosa, larutan B memakai NaCl yang terionisasi sempurna. Larutan dengan penurunan titik beku lebih besar adalah ….
A. Larutan A B. Larutan B C. Keduanya sama D. Tidak dapat ditentukan E. Bergantung warna larutan
Jawaban: B. Larutan B
Glukosa (i = 1) menghasilkan partikel lebih sedikit dibanding NaCl (i = 2) pada molalitas yang sama, sehingga larutan B mengalami penurunan titik beku lebih besar.
Kompetensi: membandingkan sifat koligatif larutan · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 17
Sebuah larutan memiliki penurunan titik beku 1,86°C. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol dan zat terlarut nonelektrolit, molalitas larutan adalah ….
A. 0,5 mol/kg B. 1 mol/kg C. 1,5 mol/kg D. 2 mol/kg E. 3 mol/kg
Jawaban: B. 1 mol/kg
1,86 = 1,86 × m → m = 1 mol/kg
Kompetensi: menentukan molalitas dari penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 18
Larutan sukrosa memiliki titik beku −0,372°C. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, molalitas larutan adalah ….
A. 0,1 mol/kg B. 0,2 mol/kg C. 0,3 mol/kg D. 0,4 mol/kg E. 0,5 mol/kg
Jawaban: B. 0,2 mol/kg
ΔTf = 0,372°C. 0,372 = 1,86 × m → m = 0,2 mol/kg
Kompetensi: menentukan molalitas dari titik beku larutan · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 2 menit
Soal 19
Sebanyak 0,4 mol urea dilarutkan dalam 800 gram air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, besar penurunan titik beku adalah ….
A. 0,465°C B. 0,744°C C. 0,93°C D. 1,395°C E. 1,86°C
Jawaban: C. 0,93°C
Massa air: 0,8 kg. Molalitas: m = 0,4/0,8 = 0,5 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,5 = 0,93°C
Kompetensi: menghubungkan massa pelarut, molalitas, dan penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 20
Jika suatu larutan memiliki penurunan titik beku lebih besar dibanding larutan lain dengan pelarut sama, larutan tersebut memiliki ….
A. Jumlah partikel zat terlarut efektif lebih kecil B. Konsentrasi partikel zat terlarut efektif lebih besar C. Titik beku lebih tinggi D. Massa pelarut selalu lebih besar E. Nilai Kf lebih kecil
Jawaban: B. Konsentrasi partikel zat terlarut efektif lebih besar
Karena ΔTf = i × Kf × m, untuk pelarut yang sama semakin besar konsentrasi partikel efektif, semakin besar pula penurunan titik bekunya.
Kompetensi: memahami konsep sifat koligatif · Level: C2 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 2 menit
Soal 21
Sebanyak 0,2 mol glukosa dilarutkan dalam 400 gram air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, besar penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,465°C B. 0,744°C C. 0,93°C D. 1,86°C E. 2,32°C
Jawaban: C. 0,93°C
Massa pelarut: 0,4 kg. Molalitas: m = 0,2/0,4 = 0,5 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,5 = 0,93°C
Kompetensi: menghitung molalitas dan penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 22
Sebanyak 0,1 mol NaCl dilarutkan dalam 500 gram air. Jika NaCl terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,372°C B. −0,558°C C. −0,744°C D. −0,93°C E. −1,86°C
Jawaban: C. −0,744°C
Molalitas: m = 0,1/0,5 = 0,2 mol/kg. i = 2. ΔTf = 2 × 1,86 × 0,2 = 0,744°C Tf = 0 − 0,744 = −0,744°C
Kompetensi: menghitung titik beku larutan elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 23
Sebanyak 0,3 mol sukrosa dilarutkan dalam 1,5 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,186°C B. −0,279°C C. −0,372°C D. −0,558°C E. −0,744°C
Jawaban: C. −0,372°C
Molalitas: m = 0,3/1,5 = 0,2 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,2 = 0,372°C Tf = 0 − 0,372 = −0,372°C
Kompetensi: menentukan titik beku larutan nonelektrolit · Level: C3 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 2 menit
Soal 24
Larutan urea memiliki molalitas 0,75 mol/kg. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, besar penurunan titik beku larutan adalah ….
A. 0,93°C B. 1,395°C C. 1,86°C D. 2,325°C E. 2,79°C
Jawaban: B. 1,395°C
ΔTf = 1,86 × 0,75 = 1,395°C
Kompetensi: menghitung penurunan titik beku dari molalitas · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 25
Sebanyak 0,2 mol CaCl₂ dilarutkan dalam 1 kg air. Jika CaCl₂ terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,372°C B. −0,744°C C. −1,116°C D. −1,488°C E. −1,86°C
Jawaban: C. −1,116°C
i = 3. Molalitas: m = 0,2/1 = 0,2 mol/kg. ΔTf = 3 × 1,86 × 0,2 = 1,116°C Tf = 0 − 1,116 = −1,116°C
Kompetensi: menghitung titik beku larutan elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 26
Sebanyak 18 gram glukosa (Mr = 180) dilarutkan dalam 1 kg air. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, titik beku larutan adalah ….
A. −0,093°C B. −0,186°C C. −0,279°C D. −0,372°C E. −0,558°C
Jawaban: B. −0,186°C
Mol glukosa: 0,1 mol. Molalitas: m = 0,1/1 = 0,1 mol/kg. ΔTf = 1,86 × 0,1 = 0,186°C Tf = 0 − 0,186 = −0,186°C
Kompetensi: menentukan titik beku larutan dari massa zat terlarut · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 3 menit
Soal 27
Larutan A dan B memiliki konsentrasi molal sama. Larutan A mengandung NaCl, larutan B mengandung glukosa. Jika NaCl terionisasi sempurna, larutan yang memiliki titik beku lebih rendah adalah ….
A. Larutan A B. Larutan B C. Keduanya sama D. Tidak dapat ditentukan E. Keduanya 0°C
Jawaban: A. Larutan A
NaCl (i = 2) menghasilkan penurunan titik beku lebih besar dibanding glukosa (i = 1) pada molalitas sama, sehingga titik beku larutan A lebih rendah.
Kompetensi: membandingkan pengaruh elektrolit dan nonelektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 28
Suatu larutan nonelektrolit memiliki penurunan titik beku 0,93°C. Jika Kf air = 1,86 °C kg/mol, molalitas larutan tersebut adalah ….
A. 0,25 mol/kg B. 0,5 mol/kg C. 0,75 mol/kg D. 1 mol/kg E. 1,5 mol/kg
Jawaban: B. 0,5 mol/kg
0,93 = 1,86 × m → m = 0,5 mol/kg
Kompetensi: menentukan molalitas dari penurunan titik beku · Level: C3 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 2 menit
Soal 29
Sebanyak 0,1 mol AlCl₃ dilarutkan dalam 1 kg air. Jika AlCl₃ terionisasi sempurna dan Kf air = 1,86 °C kg/mol, besar penurunan titik beku adalah ….
A. 0,186°C B. 0,372°C C. 0,558°C D. 0,744°C E. 1,116°C
Jawaban: D. 0,744°C
AlCl₃ → Al³⁺ + 3Cl⁻, jumlah ion = 4, sehingga i = 4. Molalitas: m = 0,1/1 = 0,1 mol/kg ΔTf = 4 × 1,86 × 0,1 = 0,744°C
Kompetensi: menerapkan faktor van’t Hoff pada elektrolit · Level: C4 · Kesulitan: Sedang · Waktu: 3 menit
Soal 30
Pernyataan yang benar mengenai penurunan titik beku adalah ….
A. Penambahan zat terlarut selalu menaikkan titik beku B. Penurunan titik beku hanya dipengaruhi warna larutan C. Semakin banyak partikel zat terlarut efektif, semakin besar penurunan titik beku D. Larutan elektrolit dan nonelektrolit selalu memberikan efek sama E. Penurunan titik beku tidak berkaitan dengan molalitas
Jawaban: C
Karena ΔTf = i × Kf × m, semakin banyak partikel efektif dalam larutan, semakin besar penurunan titik bekunya, selama pelarut dan kondisi lain tetap.
Kompetensi: memahami konsep penurunan titik beku · Level: C2 · Kesulitan: Mudah · Waktu: 1 menit
Kesimpulan
Menguasai soal penurunan titik beku pada dasarnya berarti menguasai empat hal: menghitung molalitas dengan benar, mengenali apakah zat terlarut elektrolit atau nonelektrolit, menerapkan faktor van’t Hoff bila diperlukan, dan mengonversi hasil penurunan menjadi titik beku akhir larutan.
Ringkasan rumusnya:
| Jenis Larutan | Rumus |
|---|---|
| Nonelektrolit | ΔTf = Kf × m |
| Elektrolit | ΔTf = i × Kf × m |
| Titik beku larutan | Tf = Tf° − ΔTf |
Kesalahan paling umum bukan pada konsepnya, melainkan pada hal teknis: lupa mengubah satuan gram ke kilogram, atau lupa mengalikan faktor van’t Hoff untuk larutan elektrolit. Dengan latihan rutin lewat soal-soal seperti di atas, pemahaman terhadap sifat koligatif larutan — khususnya penurunan titik beku — akan jauh lebih matang menjelang ujian.
