I. PENGERTIAN DASAR
Sifat Koligatif Larutan adalah sifat-sifat fisis larutan yang hanya bergantung pada jumlah partikel zat terlarut dan tidak bergantung pada jenis atau identitas zat terlarut tersebut.
II. SATUAN KONSENTRASI (MODAL UTAMA)
Sebelum menghitung sifat koligatif, Anda wajib menguasai tiga satuan ini:
1. Molalitas (m)
Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 kg (1000 gram) pelarut.
Rumus:
- m = (gram / Mr) × (1000 / P)
- (P = massa pelarut dalam gram)
2. Molaritas (M)
Menyatakan jumlah mol zat terlarut dalam 1 liter (1000 mL) larutan.
Rumus:
- M = (gram / Mr) × (1000 / V)
- (V = volume larutan dalam mL)
3. Fraksi Mol (X)
Menyatakan perbandingan mol suatu komponen dengan mol total seluruh komponen.
- Fraksi Mol Zat Terlarut (Xt): Xt = nt / (nt + np)
- Fraksi Mol Pelarut (Xp): Xp = np / (nt + np)
- Ketentuan: Xt + Xp = 1
III. EMPAT SIFAT KOLIGATIF LARUTAN
1. Penurunan Tekanan Uap (ΔP)
Zat terlarut yang sulit menguap akan menghalangi molekul pelarut untuk lepas ke fase gas.
- ΔP = P° × Xt (Mencari besarnya penurunan)
- Plar = P° × Xp (Mencari tekanan uap larutan akhir)
- (P° = tekanan uap pelarut murni)
2. Kenaikan Titik Didih (ΔTb)
Kehadiran zat terlarut menyebabkan air lebih sulit mendidih, sehingga butuh suhu lebih tinggi.
- ΔTb = m × Kb
- Tb_larutan = Tb_pelarut + ΔTb
- (Kb = tetapan kenaikan titik didih molal)
3. Penurunan Titik Beku (ΔTf)
Zat terlarut menghalangi proses pembekuan, sehingga suhu harus diturunkan lebih jauh.
- ΔTf = m × Kf
- Tf_larutan = Tf_pelarut - ΔTf
(Kf = tetapan penurunan titik beku molal)
4. Tekanan Osmotik (π)
Tekanan yang diperlukan untuk mencegah merembesnya molekul pelarut ke dalam larutan melalui membran semipermeabel.
- π = M × R × T
(R = 0,082 L.atm/mol.K ; T = Suhu dalam Kelvin / °C + 273)
IV. LARUTAN ELEKTROLIT & FAKTOR VAN'T HOFF (i)
Zat elektrolit (garam, asam, basa) akan terurai menjadi ion, sehingga jumlah partikelnya menjadi lebih banyak.
Rumus Faktor Van't Hoff (i):
i = 1 + (n - 1)α
(n = jumlah ion; α = derajat ionisasi. Jika elektrolit kuat, α = 1, maka i = n)
Penerapan pada Rumus:
- ΔP = P° × ( (nt × i) / ((nt × i) + np) )
- ΔTb = m × Kb × i
- ΔTf = m × Kf × i
- π = M × R × T × i
V. TABEL PENERAPAN DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI
| Sifat Koligatif | Contoh Penerapan |
| ΔP | Kadar garam tinggi di Laut Mati membuat manusia terapung. |
| ΔTb | Menambahkan garam saat memasak air (agar suhu didih lebih tinggi). |
| ΔTf | Mencairkan salju dengan garam; Penambahan etilen glikol pada radiator. |
| π | Penggunaan cairan infus; Penyerapan air oleh akar tanaman; Desalinasi air laut. |
VI. DIAGRAM P-T (DIAGRAM FASE)
Ini adalah grafik yang menunjukkan hubungan tekanan (P) dan suhu (T) pada pelarut murni dan larutan.
- Garis pelarut murni selalu berada di luar/atas garis larutan.
- Jarak horizontal antara garis beku pelarut dan larutan adalah ΔTf.
- Jarak horizontal antara garis didih pelarut dan larutan adalah ΔTb.
CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN
Sebanyak 6 gram urea (Mr = 60) dilarutkan dalam air hingga volume larutan menjadi 500 mL pada suhu 27 °C. Jika tetapan gas R = 0,082 L.atm/mol.K, hitunglah tekanan osmotik (π) larutan tersebut!
Pembahasan:
- Mencari Molaritas (M):
- mol = 6 / 60 = 0,1 mol
- M = 0,1 mol / 0,5 L = 0,2 M
- Konversi Suhu (T):
- T = 27 + 273 = 300 K
- Menghitung Tekanan Osmotik (π):
- π = M × R × T
- π = 0,2 × 0,082 × 300
- π = 4,92 atm
Jawaban: Tekanan osmotik (π) larutan adalah 4,92 atm.
SOAL 2: Kenaikan Titik Didih (ΔTb) Elektrolit
Larutan garam dapur (NaCl) dibuat dengan melarutkan 5,85 gram NaCl (Mr = 58,5) ke dalam 200 gram air. Jika Kb air = 0,52 °C/m dan NaCl terurai sempurna, berapakah kenaikan titik didih (ΔTb) larutan tersebut?
Pembahasan:
- Mencari Molalitas (m):
- m = (5,85 / 58,5) × (1000 / 200)
- m = 0,1 × 5 = 0,5 m
- Menentukan Faktor Van't Hoff (i):
- NaCl → Na+ + Cl- (n = 2)
- Karena terurai sempurna (α = 1), maka i = 2
- Menghitung Kenaikan Titik Didih (ΔTb):
- ΔTb = m × Kb × i
- ΔTb = 0,5 × 0,52 × 2
- ΔTb = 0,52 °C
Jawaban: Kenaikan titik didih (ΔTb) larutan tersebut adalah 0,52 °C.