hukum gas ideal

 Hukum gas ideal 

Abstrak 

Hukum Gas Ideal adalah persamaan sederhana yang menunjukkan hubungan antara suhu, tekanan, dan volume gas. Hubungan khusus ini berasal dari Hukum Charles, Hukum Boyle, dan Hukum Gay-Lussac. Hukum Charles mengidentifikasi proporsionalitas langsung antara volume dan suhu pada tekanan konstan, Hukum Boyle mengidentifikasi proporsionalitas terbalik antara tekanan dan volume pada suhu konstan, dan Hukum Gay-Lussac mengidentifikasi proporsionalitas langsung antara tekanan dan suhu pada volume konstan. Jika digabungkan, persamaan ini membentuk persamaan Hukum Gas Ideal: PV = NRT. P adalah tekanan, V adalah volume, N adalah jumlah mol gas, R adalah konstanta gas universal, dan T adalah suhu absolut. 

Kata kunci : hukum gas ideal, tekanan, suhu, dan volume

Pendahuluan

Segala sesuatu yang mempunyai massa dan menempati ruamg disebut materi. Materi di alam ini ada yang berwujud padat, cair, ataupun gas. Materi yang berwujud gas dengan massa tertentu mempunyai bentuk volume yang dapat berubah-ubah tergantung tekanan dan temperatur. Keadaan gs dalam suatu istem ditentukan oleh empat variable yaitu jumlah mol (n), volume (v), tekanan (p), dan suhu (T). Keempat variabel ini disebut dengan variable gas.

Rumusan masalah 

1. Apa itu gas ideal?

2. Hukum-hukum apa saja yang ada di gas ideal?

Tujuan 

1. Mengetahui pengertian gas ideal 

2. Mengetahui hukum-hukum gas ideal

Pembahasan 

Gas ideal adalah kumpulan dari partikel pada sebuah zat yang jaraknya cukup jauh dibandingkan dengan ukuran partikel tersebut. Partikel dalam gas yang selalu bergerak secara acak ke segala arah bisa bertumbukan satu sama lain, tetapi pada gas ideal, tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting sempurna atau tumbukan yang tidak membuat partikel kehilangan energi. Model gas ideal tak dapat dipakai pada suhu rendah atau tekanan tinggi, karena gaya intermolekuler dan ukuran molekuler menjadi penting. Model gas ideal juga tak dapat dipakai pada gas-gas berat seperti refrigeran atau gas dengan gaya intermolekuler kuat, seperti uap air. Pada beberapa titik ketika suhu rendah dan tekanan tinggi, gas nyata akan menjalani fase transisi menjadi liquid atau solid. Model gas ideal tidak dapat menjelaskan atau memperbolehkan fase transisi. Hal ini dapat dijelaskan dengan persamaan keadaan yang lebih kompleks. Yang memiliki rumus

 

Keterangan : 

P adalah tekanan gas ideal (Pa). 

V adalah volume gas ideal (m3). 

n adalah jumlah mol partikel (mol). 

R adalah ketetapan gas ideal dengan nilai R untuk semua gas adalah sama. R = 8,314 x 103 J/kmol.K. 

T adalah suhu gas ideal (K).

Rumus gas ideal didasari dari beberapa hukum gas:

1. Hukum Boyle 

Hukum bole berbunyi “bahwa untuk jumlah tetap gas ideal pada suhu sama, tekanan (p) dan volume (v) merupakan proposional terbalik, yang satu ganda yang satu setengah”.

 

Keterangan:

P1 = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)

V1 = volume gas pada keadaan 1 (m3)

P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)

V2 = volume gas pada keadaan 2 (m3).

Hukum Charles 

Hukum charles menyatakan “apabila gas dalam sebuah ruangan tertutup dengan tekanan yang dijaga konstan, membuat volume pada gas dalam jumlah tertentu akan berbanding lurus dengan temperatur mutlak”.

 

Keterangan : 

T1 = suhu gas pada keadaan 1(K)

V1 = volume gas pada keadaan 1 (m3)

T2 = suhu gas pada keadaan 2 (K)

V2 = volume gas pada keadaan 2 (m3)

2. Hukum Gay Lussac

Hukum gay lussac menyebutkan “bahwa tekanan dari massa gas berbanding lurus dengan suhu mutlak gas, saat volume dipertahankan dalam keadaan konstan”.

 

Keterangan: 

P1 = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2)

T1 = suhu gas pada keadaan 1 (K)

P2 = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2)

T2 = suhu gas pada keadaan 2 (K).

Kesimpulan 

Hukum Gas Ideal adalah persamaan sederhana yang menunjukkan hubungan antara suhu, tekanan, dan volume gas. Hubungan khusus ini berasal dari Hukum Charles, Hukum Boyle, dan Hukum Gay-Lussac. Hukum Charles mengidentifikasi proporsionalitas langsung antara volume dan suhu pada tekanan konstan, Hukum Boyle mengidentifikasi proporsionalitas terbalik antara tekanan dan volume pada suhu konstan, dan Hukum Gay-Lussac mengidentifikasi proporsionalitas langsung antara tekanan dan suhu pada volume konstan. Jika digabungkan, persamaan ini membentuk persamaan Hukum Gas Ideal: PV = NRT. 

   

Kevin. M. Dan jeffrey. S. Gas ideal behavior. 28 November 2022. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441936/ 

Rusman. 2018. Gas dan  termodinamika.  Syiah kuala lumpur press. https://www.google.co.id/books/edition/Gas_dan_Termodinamika_Buku_untuk_ma hasis/npLPwAAQBAJ?hl=id&gbpv=1&dq=hukum+gas+ideal&printsec=frontcover

Nurhakim. A. Dan Saeful. C. Meteri gas ideal: perngertian, ciri-ciri, syarat, lengkap dengan rumusnya. 14 Maret 2023. Quipper blog. https://www.quipper.com/id/blog/mapel/fisika/gas-ideal/  

Aninsi. N.  Rumus persamaaan teori kinetik gas dan sifat-sifat gas ideal. 22 September 2021. https://katadata.co.id/safrezi/berita/614aa50f2a14c/rumus-persamaan-teori-kinetik-gas-dan-sifat-sifat-gas-ideal 

https://adib-hasan.com/index.php/fisika-sma/35-pengertian-gas-ideal