Bagaiman bunyi hukum Boyle itu? Ada yang sudah tau atau mungkin banyak yang belum tau? Bagi yang belum mengetahuinya, jangan kahawatir karena pada artikel di bawah ini akan mengulas tentang hukum Boyle tersebut. Jadi langsung saja simak uraiannya semoga bisa memberi pencerahan.
Hukum Boyle adalah salah satu dari banyak hukum kimia dan merupakan kasus khusus dari hukum kimia ideal. Hukum Boyle mendeskripsikan kebalikan hubungan proporsi antara tekanan absolut dan volume udara, jika suhu tetap konstan dalam sistem tertutup.
Hukum ini dinamakan setelah kimiawan dan fisikawan Robert Boyle yang menerbitkan hukum aslinya pada tahun 1662. Bunyi hukum Boyle yaitu “Untuk jumlah tetap gas ideal tetap di suhu yang sama, P (tekanan) dan V (volume) merupakan proporsional terbalik (dimana yang satu ganda, yang satunya setengahnya).” Dalam hal ini yang disebut gas ideal adalah gas yang memenuhi asumsi-asumsi sebagai berikut :
- Terdiri atas partikel dalam jumlah yang banyak dan tidak ada gaya tarik-menarik antarpatikel
- Setiap partikel gas selalu bergerak dengan arah acak (sembarang)
- Ukuran partikel diabaikan terhadap ukuran wadah
- Setiap tumbukan yang terjadi secara lenting sempurna.
- Partikel-partikel gas terdistribusi merata pada seluruh ruang dalam wadah.
- Gerak partikel gas memenuhi hukum newton tentang gerak.
Robert Boyle menyatakan tentang sifat gas bahwa massa gas (jumlah mol) dan temperatur suatu gas dijaga konstan, sementara volume gas diubah…. ternyata, tekanan yang dikeluarkan gas juga berubah sedemikian hingga perkalian antara tekanan (P) dan volume (V) , selalu mendekati konstan. Dengan demikian suatu kondisi bahwa gas tersebut adalah gas sempurna (ideal).
Kemudian hukum ini dikenal dengan Hukum Boyle dengan persamaan :
P1.V1 = selalu konstan
Atau , jika P1 dan V1 adalah tekanan awal dan volume awal, sedangkan P2 dan V2 adalah tekanan dan volume akhir, maka :
P1.V1 = P2.V2 = konstan
Syarat berlakunya hukum Boyle adalah bila gas berada dalam keadaan ideal (gas sempurna), yaitu gas yang terdiri dari satu atau lebih atom-atom dan dianggap identik satu sama lain. Setiap molekul tersebut bergerak secara acak, bebas dan merata serta memenuhi persamaan gerak Newton. Yang dimaksud gas sempurna (ideal) dapat didefinisikan bahwa gas yang perbangdingannya PV/nT nya dapat didefinisikan sama dengan R pada setiap besar tekanan. Dengan kata lain, gas sempurna pada tiap besar tekanan bertabiat sama seperti gas sejati pada tekanan rendah.
Persaman gas sempurna :
P.V = n.R.T
Keterangan :
P : tekanan gas (n / m2 atau pa)
V : volume gas (m3)
n : jumlah mol gas
T : temperatur mutlak (Kelvin)
R : konstanta gas universal (0,082liter.atm.mol-1.K-1)
Rumus hukum Boyle yang dikemukakan oleh Robert Boyle dinyatakan bahwa hasil kali antara tekanan dan volum akan bernilai konstan selama massa dan suhu gas dijaga konstan. Secara matematis dapat di tulis:
P.V = C
Keterangan:
P = tekanan gas (n / m2 atau pa)
V = volum gas (m3)
c = tetapan berdimensi usaha