HUKUM BOYLE

HUKUM BOYLE

Pengertian Hukum Boyle

Hukum boyle merupakan hukum fisika yang membahas tentang bagaimana hubungan antara tekanan dengan volume suatu gas. Penemu hukum boyle adalah Robert Boyle (1627-1691), dia mengadakan suatu penelitian agar mengetahui keterkaitan antara tekanan dengan volume gas pada suhu yang konstan. Dari penelitiannya tersebut, Robert Boyle mendapatkan bahwa hasil kali tekanan dan volume gas didalam ruangan tertutup adalah tetap atau konstan.

Pengertian lain dari hukum boyle menurut Wikipedia adalah salah satu dari banayk hukum kimia dan merupaka kasus khusus dari hukum kimia ideal. Hukum boyle menjelaskan kebalikan keterkaintan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, apabila suhu tetap konstan dalam sistep tertutup.

Hukum boyle yang ditemukan oleh Robert Boyle yang meneliti tentang pengaruh tekanan terhadap volume gas pada suhu tetap. Pernyataan dari Robert Boyle ini dikenal dengan Hukum Boyle, yang bunyinya:

“Pada suhu tetap, tekanan gas didalam suatu ruang tertutup berbanding terbalik dengan volumenya”

Contoh alat yang bekerja berdasarkan Hukum boyle sering kita jumpai di kehidupan sehari-hari, antara lain pada pompa sepeda, alat suntik dan lain sebagainya.

Rumus Hukum Boyle

Dari hukum boyle tersebut memiliki arti bahwa hasil kali tekanan dan volume gas didalam ruang yang tertutup adalah konstan (tetap) dengan syarat suhu gas tetap.

Pernyataan diatas apabila dituliskan dalam rumus, yaitu:

P.V = C

Yang mana C merupakan bilangan tetap (konstanta). Jika tekanan diubah maka volume gas akan berubah juga, maka rumus diatas dapat ditulis sebagai berikut:

P1 . V1 = P2 . V2

Dengan ketentuan:
P1 = tekanan gas mula-mula (atm.cm Hg, N/m2, Pa)
P2 = tekanan gas akhir (atm, cm Hg, N/m2, Pa)
V1 = volum gas mula-mula (m3, cm3)
V2 = volum gas akhir (m3, cm3)

Hukum boyle hanya bisa berlaku pada kondisi:

• Suhu gas tetap atau konstan
• Gas ada didalam ruangan tertutup
• Tidak adanya reaksi kimia
• Tidak adanya perubahan wujud gas

Penerapan Hukum Boyle

Penerapan hukum boyle adanya pada prinsip kerja pompa. Pompa adalah alat yang dipakai untuk memindahkan gas/zat cair. Menurut prinsip kerja ini, pompa dikelompokkan menjadi dua yakni pompa hisap dan pompa tekan.

Ketika penghisap ditarik, maka volume udara yang ada dalam sebuah pompa tersebut membesar dan udara tidak dapat masuk ke sebuah ban karena harus masuk melewati katup (ventil) dari karet. Jika pengisap ditekan maka volume udara didalam sebuah pompa akan mengecil dan udara dapat masuk ke sebuah ban melewati ventil karena tekanannya membesar. Alat sejenis yang memakai prinsip hukum boyle adalah alat suntik, pipet, pompa tekan dan pompa hisap.

Contoh Soal Hukum Boyle

Adapun contoh soal dari hukum boyle adalah sebagai berikut:

1. Sebuah ruangan tertutup terdapat gas didalamanya dengan volume 200 ml. Jika tekanan ruangan tersebut adalah 60cmHg, maka hitunglah tekanan gas pada ruangan yang volumenya 150 ml?
   Penyelesaian:
   Diketahui:
   V1 = 200 ml
   P1 = 60 cmHg
   V2 = 150 ml
   Ditanya: P2…?
   Jawab:
   
   Maka tekanan gas pada ruangan yang volumenya 150 ml menurut hukum boyle adalah sebesar 80 cmHg.
2. Suatu ruang tertutup yang volumenya 0,2 m3 berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. Hitunglah berapa volume gas apabila tekanan dinaikkan menjadi 80.000 Pa?
   Penyelesaian:
   Diketahui:
   P1 = 60.000 Pa
   V1 = 0.2 m3
   P2 = 80.000 PaDitanya: V2…?
   Jawab:
   P1 V1 = P2 V2
   V2 = (P1 V1) : P2
   V2 = (60.000 x 0,2) : 80.000
   V2 = 1,2/8
   V2 = 0,15 m3Jadi, volume gas menjadi 0,15 M3