Pilih bahasa
Selasa, 13 Maret 2012
PENEMUAN HUKUM BOYLE
Share
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan silinder (tabung) raksa berbentuk U yang panjangnya 29 inchi (0,74 m). Karena tabung ini patah pada saat melakukan percobaan, maka Boyle menggantinya dengan tabung lain yang panjangnya 
8 feet (2,40 m).
Perhatikan sejumlah gas ideal yang terdalam dalam suatu bejana silinder. Volum gas ideal ini dapat diubah dengan menggerakkan piston ke atas dan ke bawah (Gambar 8.1). Anggap bahwa bejana tidak bocor sehingga massa atau banyak mol gas itu tetap. Persamaan gas ideal kita peroleh dengan dua cara berikut:
Secara matematis, pernyataan di atas dinyatakan : 
atau
METODE ILMIAH
Perencanaan Percobaan
Percobaan ini dilakukan dengan menggunakan silinder (tabung) raksa berbentuk U yang panjangnya 29 inchi (0,74 m). Karena tabung ini patah pada saat melakukan percobaan, maka Boyle menggantinya dengan tabung lain yang panjangnya 8 feet (2,40 m). Pengumpulan Data
Dengan tabung raksa ini Boyle mengadakan percobaan . Boyle mengamati banyaknya gas
yang berada pada bagian atas tabung pendek yang tertutup (yang menunjukkan volume gas V) setelah ditambah dengan air raksa (yang menunjukkan tekanan P). Percobaan ini dilakukan sebanyak beberapa kali dengan menambah air raksa ke dalam tabung. Menganalisa
Percobaan dilakukan Boyle pada suhu tetap dan gas berada dalam ruang tertutup. Berdasarkan percobaan tersebut didapatkan bahwa volume gas akan berkurang jika tekanan bertambah, dan sebaliknya volume gas akan bertambah jika tekanan berkurang.
Menarik Kesimpulan
Berdasarkan percobaan tersebut, dapat disimpulkan bahwa “volume gas dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan tekanannya, jika suhunya tetap”. Kesimpulan ini dikenal dengan nama HUKUM BOYLE
PROSES ILMIAH
Observasi
Dengan menggunakan tabung raksa seperti pada gambar 1, Boyle menambahkan air raksa pada pipa panjang (T). Setelah air raksa ditambahkan, Boyle mengamati bahwa terjadi kenaikan skala dari posisi awal air taksa pada pipa pendek (pipa yang atasnya tertutup). Di mana banyaknya atau volume udara yang ada di bagian atas pipa pendek menjadi lebih sedikit atau berkurang.
Interpretasi
Berdasarkan percobaan yang dilakukan Boyle, didapatkan hubungan antara tekanan dan volume raksa seperti pada grafik di samping. Ternyata grafik berbentuk linier yang menyatakan hubungan antara tekanan (P) dan seper volume (1/V), dari grafik di samping dapat disimpulkan bahwa tekanan berbanding terbalik dengan volume.
Memprediksi
Setelah melakukan beberapa kali percobaan ,Boyle dapat memberikan hubungan antara tekanan ( P) dan Volume gas V (udara) yaitu volum gas (V) dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan tekanan (P) pada suhu tetap. Ini berarti, Jika tekanan bertambah maka volume gas (V) menjadi berkurang dan sebaliknya Jika tekanan (P) berkurang maka volume gas (V) menjadi bartambah.
Perencanaan Percobaan
Boyle menambahkan air raksa pada pipa panjang (T).Setelah air raksa ditambahkan, maka terjadi kenaikan skala dari posisi awal air taksa pada pipa pendek (pipa yang atasnya tertutup). Di mana banyaknya atau volume udara yang ada di bagian atas pipa pendek menjadi lebih sedikit atau berkurang.
PRODUK ILMIAH
Konsep
· Tekanan (P)
· Volume gas (V)
· Suhu tetap (T)
Prinsip
Bila gas dijaga dalam suhu , volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan tekanannya.
Hukum
Hukum Boyle berbunyi : “Volume gas dalam ruang tertutup berbanding terbalik dengan tekanannya, jika suhunya tetap”
(Sk.Dogra.1990.Kimia Fisik dan soal-soal.Jakarta:UI)
Teori
Perhatikan sejumlah gas ideal yang terdalam dalam suatu bejana silinder. Volum gas ideal ini dapat diubah dengan menggerakkan piston ke atas dan ke bawah (Gambar 8.1). Anggap bahwa bejana tidak bocor sehingga massa atau banyak mol gas itu tetap. Persamaan gas ideal kita peroleh dengan dua cara berikut:Cara pertama, suhu gas dijaga tetap dan volum diubah-ubah dengan
menggerakkan piston. Misalnya tekanan gas mula-mula p0 dan volum
gas mula-mula V0. Jika piston digerakkan ke bawah hingga volum gas
berkurang menjadi ½ V0, ternyata tekanan gas bertambah menjadi
2 p0. Jika piston terus digerakkan ke bawah sehingga volum gas
berkurang menjadi ¼ V0, ternyata tekanan gas bertambah menjadi
4 p0. Hasil ini dapat disimpulkan oleh pernyataan berikut:
|
|
atauKeterangan : P = Tekanan (atm) ; 1 atm = 1 x 105 Pa
V = Volume gas (L) ; 1 L = 10-3 m3
Persamaan di atas, pertama kali dinyatakan oleh Robert Boyle pada tahun 1666, sehingga disebut hukum Boyle.
PENERAPAN PENEMUAN BOYLE DALAM TEKNOLOGI
v Pompa Udara ( Misalanya pompa ban sepeda )
Ketika pompa udara ditarik, maka tekanan udara diluar pompa akan menjadi lebih tinggi jika dibandingkan dengan tekanan udara yang berada didalam pompa udara. Dengan demikian udara yang ada diluar akan masuk kedalam pompa ( udara mengalir dari tekanan yang tinggi ke tekanan yang lebih rendah ), ini menyebabkan pertambahan volume didalam pompa seiring dengan menurunnya tekanan di dalam pompa udara. Demikian pula ketika pompa udara ditekan, ini menyebabkan tekanan udara di dalam pompa bertambah yang mengakibatkan volume udara berkurang. Udara didalam pompa akan masuk kedalam ban sepeda yang memiliki tekanan lebih rendah jika dibandingkan dengan tekanan didalam pompa ban tersebut.
