Persamaan Gas Ideal dan Hukum-hukum yang Berhubungan Dengannya

Ilustrasi persamaan gas ideal. Sumber: pexels.com/Pixabay.

Persamaan gas ideal adalah salah satu persamaan yang digunakan dalam teori kinetik gas. Persamaan ini perlu diketahui karena partikel-partikel gas lebih mudah digunakan untuk memahami teori kinetik.

Gas dipengaruhi oleh keadaan-keadaan tertentu. Keadaan tersebut turut tercermin dalam persamaan gas ideal. Mempelajari persamaan gas ideal berarti juga mempelajari keadaan-keadaan tersebut.

Persamaan Gas Ideal adalah Persamaan Keadaan Suatu Gas Ideal

Ilustrasi persamaan gas ideal. Sumber: unsplash.com/TraNguyen.

Dikutip dari Cerdas Belajar Fisika untuk Kelas XI Sekolah Menengah Atas/Madrasah Aliyah, Kamajaya dan Kawan-kawan (2007:248), gas yang bersifat ideal itu tidak ada, namun gas dengan tekanan rendah dan pada suhu kamar memiliki sifat yang mendekati gas ideal.

Dalam fisika itu, gas ideal digunakan untuk membahas teori kinetik gas. Pada teori kinetik gas, perubahan ditentukan oleh besaran-besaran yang memengaruhi keadaan gas ideal, yang disebut varibel keadaan.

Pada suhu tetap, proses perubahan itu disebut isotermik. Pada tekanan tetap, proses itu disebut proses isobarik. Sedangkan pada volume tetap, proses itu disebut proses isokhorik.

Jika ditulis dalam bentuk persamaan, maka bentuknya seperti di bawah ini.

1. Persamaan Gas Ideal

   Persamaan gas ideal adalah keadaan suatu gas yang mencerminkan hubungan antara besaran tekanan, volume, dan suhu.

   Untuk keadaan yang umum, dimana n mol gas ideal mengalami proses perubahan dari keadaan 1 ke keadaan 2 menggunakan persamaan gas ideal atau ideal-gas equation, yaitu:

   pV = nRT

   p: tekanan (Pa/Pascal).

   V: volume gas (m³).

   T: suhu gas (K/Kelvin).

   R: konstanta umum / konstanta molar gas / konstanta proporsionalitas.

   Sedangkan persamaan untuk menghitung proses yang terjadi antara dua keadaan adalah sebagai berikut:

   pV/T = konstan

2. Persamaan Boyle - Gay Lussac

   Jika gas mengalami proses dari keadaan 1 ke keadaan 2 maka dapat menggunakan persamaan Boyle - Gay Lussac sebagai berikut:

   p1V1/T1 = p2V2/T2

3. Hukum Boyle

   Jika terjadi proses isotermik, yaitu jika perubahan dari keadaan 1 ke keadaan 2 dalam suhu tetap, maka dapat menggunakan persamaan Boyle sebagai berikut:

   pV = konstan

   p1V1 = p2V2

4. Hukum Gay - Lussac

   Jika terjadi proses isobarik, yaitu jika perubahan dari keadaan 1 ke keadaan 2 dalam tekanan tetap, maka dapat menggunakan persamaan Boyle sebagai berikut:

   V/T = konstan

   V1/T1 = V2/T2

Baca juga: Mengenal Apa Itu Volume dalam Konsep Besaran Satua

Demikianlah penjelasan bahwa persamaan gas ideal adalah persamaan keadaan dari suatu gas ideal. Mengetahui arti suatu persamaan atau rumus akan membantu mengingat persamaan itu sendiri. (lus)