Hukum Boyle

02 April 2018 - Kategori Blog

Ilmu Pengetahuan Alam (Sains) adala suatu bidang ilmu yang memberikan kita kesempatan untuk bereksplorasi tanpa batas. Banyak ilmuwan yang mendidikasikan seluruh hidupnya untuk bidang ini dan memberikan kontribusi yang sangat besar terhadap evolusi umat manusia.  Salah satu diantara banyak ilmuwan tersebut adalah Robert Boyle, ia merupakan seorang ilmuwan besar yang memberikan kontribusi bagi perkembangan ilmu pengetahuan Alam  dimana beliau memformulasikan mengenai hubungan antara volume dan tekanan suatu gas yang terkenal dengan nama Hukum Boyle. Robert Boyle menyatakan dan merumuskan persamaan matematikanya dibantu dengan pengamatan pada sifat-sifat gas dan kondisi ideal gas tersebut dan beliau mengatakan bahwa hukum tersebut berlaku selama jumlah gas dan suhu dijaga tetap konstan.

Robert Boyle lahir pada 26 Januari 1627 dan dianggap sebagai bapaknya kimia modern. Sebagian besar penelitian beliau dilakukan ketika masih berada di Oxford dan umumnya berkisar pada penelitian mengenai prilaku gas. Disamping Sains, Boyle juga tertarik dengan ilmu teologi dan belajar berbagai bahasa seperti Yunani, Hebrew dan Syriac dalam rangka untuk meningkatkan pemahaman tentang tulisan suci. Dia juga mendirikan kuliah Boyle untuk mempertahankan dan membela agama Kristen terhadap agama-agama lain.

Hukum Boyle dan penafsiran Matematikanya

Hukum Boyle membantu untuk menentukan efek perubahan volume saat terjadinya perubahan tekanan. Jumlah gas dan suhu haruslah pada kondisi konstan agar selama pengamatan percobaan didapatkan hubungan sesungguhnya  antara tekanan dan volume suatu gas. Hukum tersebut menyatakan bahwa jika suhu pada kondisi konstan maka volume gas akan berbanding terbalik dengan perubahan tekanan.

Secara matematis Hukum tersebut dapat ditulis dalam persamaan  :

PV = constant (k)

Dimana :
P = Tekanan
V = Volume gas
k = nilai konstanta

Berdasarkan persamaan diatas maka diperoleh bahwa pada suhu konstan (tidak berubah) nilai “k” akan tetap sama dan karenanya Boyle dapat merumuskan persamaan yang lebih umum yakni persamaan :

P1V1 = P2V2

dimana P1 dan V1 adalah tekanan dan volume awal sedangkan P2 dan V2 adalah tekanan dan volume akhir. Maka dari persamaan ini dapat dengan mudah dilihat bahwa jika pada suatu sistem terjadi perubahan naiknya tekanan gas maka akan terjadi penurunan jumlah volumenya dan sebaliknya jika pada sistem terjadi penurunan tekanan maka volume akan meningkat naik, hal tersebut tentunya untuk menjaga agar nilai “k” selalu pada kondisi konstan/ tetap. Hukum Boyle diturunkan dari teori Kinetik Gas dengan asumsi gas ideal dan ditemukan bahwa pada gas yang sebenarnya Hukum Boyle hanya berlaku pada tekanan tekanan yang cukup rendah sedangkan pada tekanan yang lebih tinggi gas umumnya menunjukan prilaku penyimpangan dari kondisi idealnya.

Contoh : Misalkan volume awal dan tekanan gas masing-masing adalah 3ltr dan 4atm, dan jika volumenya berkurang sampai 2.5 ltr maka dengan menggunakan hukum Boyle tekanan akhir gas juga dapat  dihitung.
Dari persamaan  hukum Boyle :

P1V1 = P2V2

Sehingga,

P2 = P1V1/V2

  • P2 = (3 X 4)/2.5 = 4.8 atm.

 

Maka didapat hasil tekanan akhirnya adalah 4.8 atm.

 

Hukum Boyle, Hukum Charles dan Hukum Gay-Lussac bersama-sama membentuk kombinasi gabungan hukum suatu gas  dan hukum-hukum tersebut menggunakan perhitungan matematis tentunya bersamaan dengan percobaan yang mereka lakukan di laboratorium.

Disamping mempelajari perilaku gas ideal dan gas yang sebenarnya, Robert Boyle juga melakukan percobaan lainnya seperti percobaan mengenai peran udara dalam perambatan suara, kemampuan suatu kristal untuk membelokkan cahaya dan perilaku zat cair pada saat diam. Hukum Boyle masih merupakan salah satu hukum yang sangat dasar dari ilmu Kimia dan telah membantu para ilmuwan dalam memahami sifat-sifat gas dengan cara yang lebih baik.

 

Adapun peralatan Lab yang berkaitan dengan Hokum Boyle anda dapat  kunjungi ke : AlatPeragaLab.com

 
Chat via Whatsapp