MAKALAH THERMODINAMIKA

GAS IDEAL

DISUSUN

OLEH

KELOMPOK 6:

Desi Aprina : 1111090021

Febtia Fera mulyani : 1111090001

Okky Arrifan rasyid : 1111090040

Tri Utami Radhiyah : 1111090048

Dosen pembimbing:

Sartiman S.Pd

FAKULTAS TARBIYAH

INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI (IAIN)

RADEN INTAN LAMPUNG

2012-2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang memberikan rahmat-Nya

sehingga kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul Gas Ideal.

Kami mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam

menyelesaikan tugas ini, baik bantuan meterial, maupun bantuan berupa dorongan semangat

sehingga kami dapat menyelesaikan tugas ini tepat waktu.

Dalam penyusunan makalah ini kami merasa masih banyak kekurangan. Oleh karena

itu, kami meminta kritik dan saran yang bersifat membangun sehingga nantinya dalam

menyusun laporan selanjutnya jauh lebih baik. Dan semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi

para pembaca. Amin..

Bandar Lampung, Oktober 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..................................................................................................i

KATA PENGANTAR...............................................................................................ii

DAFTAR ISI.............................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang......................................................................................

1.2 Rumusan Masalah.

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Gas Ideal

2.2 Persamaan Keadaan Gas (nyata dan Ideal)..

2.3 Energi dalam Gas Ideal

2.4 Proses Adiabatik..

BAB III PENUTUP

3.1 Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Penggunaan paling umum dari sebuah persamaan keadaan adalah dalam memprediksi

keadaan gas dan cairan. Salah satu persamaan keadaan paling sederhana dalam penggunaan

ini adalah hukum gas ideal, yang cukup akurat dalam memprediksi keadaan gas pada tekanan

rendah dan temperatur tinggi. Tetapi persamaan ini menjadi semakin tidak akurat pada

tekanan yang makin tinggi dan temperatur yang makin rendah, dan gagal dalam memprediksi

kondensasi dari gas menjadi cairan. Namun demikian, sejumlah persamaan keadaan yang

lebih akurat telah dikembangkan untuk berbagai macam gas dan cairan. Saat ini, tidak ada

persamaan keadaan tunggal yang dapat dengan akurat memperkirakan sifat-sifat semua zat

pada semua kondisi.

Selain memprediksi kelakuan gas dan cairan, terdapat juga beberapa persamaan

keadaan dalam memperkirakan volume padatan, termasuk transisi padatan dari satu keadaan

kristal ke keadaan kristal lainnya. Terdapat juga persamaan-persamaan yang memodelkan

bagian dalam bintang, termasuk bintang netron. Konsep yang juga berhubungan adalah

mengenai fluida sempurna di dalam persamaan keadaan yang digunakan di dalam kosmologi.

Ketika sistem dalam keadaan seimbang dalam kondisi yang ditentukan, ini disebut

dalam keadaan pasti (atau keadaan sistem). Untuk keadaan termodinamika tertentu, banyak

sifat dari sistem dispesifikasikan. Properti yang tidak tergantung dengan jalur di mana sistem

itu membentuk keadaan tersebut, disebut fungsi keadaan dari sistem. Bagian selanjutnya

dalam seksi ini hanya mempertimbangkan properti, yang merupakan fungsi keadaan.

I.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang disajikan dalam makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Apa yang dimaksud dengan gas ideal?

2. Apa persamaan keadaan gas(nyata dan ideal)?

3. Apa saja bagian yang terdapat dalam gas ideal?

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Gas Ideal

Gas ideal adalah suatu gas yang memiliki sifat sebagai berikut:

1. Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) yang jumlahnya

banyak sekali dan antar partikelnya tidak terjadi gaya tarik-menarik.

2. Setiap partikel gas bergerak dengan arah sembarangan atau secara acak ke segala arah.

3. Setiap tumbukan yang terjadi berlangsung lenting sempurna.

4. Partikel gas terdistribusi merata dalam seluruh ruangan.

5. Jarak antara partikel itu jauh lebih besar daripada ukuran partikel

6. Volume molekuladalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume yang ditempati oleh

gas tersebut.

7. Berlaku hukum Newton tentang gerak

Sifat gas ada dua, yaitu:

Makroskopis, yaitu sifat sifat yang dapat diukur. Seperti volume, tekanan, suhu dan massa.

Mikroskopis, yaitu sifat sifat yang didasarkan pada kelakuan molekul molekul gas.

Sifat sifat mikroskopik bisa dijelaskan dengan menggunakan sifat sifat mikroskopik.

Teori yang memandang gas dari sudut pandang mikroskopis dinamakan teori kinetik gas.

Dalam teori ini, besaran besaran mikroskopis ditulis dalam suatu besaran mikroskopis (massa

molekul, kecepatan molekul, dsb)

Deskripsi makroskopis dari gas ideal : gas ideal adalah gas yang kerapatannya cukup rendah,

sifatnya sederhana. Yaitu kebanyakan gas pada suhu ruang dan tekanan sekitar 1atm.

Deskripsi mikroskopis dari gas ideal : gas ideal adalah gas yang terdiri dari molekul molekul

yang sangat banyak an jarak pisah antarmolekul jauh lebih besar daripada ukurannya,

bergerak acak, dan patuh pada hukum gerak newton. Tumbukan yang dialami tumbukan

elastik, gaya molekul nya dapat diabaikan. Dan molekul gas sama tidak bisa dibedakan satu

dengan yang lain.

2.2 Hukum-Hukum Pada Gas Ideal

2.2.1 Hukum Boyle

Hukum Boyle (1622), Boyle menemukan bahwa udara dapat dimanfaatkan dan dapat

berkembang bila dipanaskan. Akhirnya ia menemukan hukum yang dikenal sebagai hukum

Boyle. Bila suhu tetap,volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan

tekananya.Rumus pada hukum Boyle:

P1V1 = P2V2..........................................................................(2.3)

Dimana :

P = tekanan (N/m2 = Pa)

V = volume (m3)

(Setiawan, dkk,. 2010)

2.2.2 Hukum Gay Lussac

Dalam suatu reaksi kimia gas yang diukur pada P dan T yang sama volumenya

berbanding lurus dengan koefisien reaksi atau mol, dan berbanding lurus sebagai bilangan

bulat sederhana (Seno, dkk,. 2010).

2.2.3 Hukum Avogadro

Gas-gas yang memiliki volum yang sama, pada temperatur dan tekanan sama, memiliki

jumlah partikel yang sama pula. Artinya, jumlah molekul atau atom dalam suatu volum gas

tidak tergantung kepada ukuran atau massa dari molekul gas (Seno, dkk,. 2010).

2.23.4 Hukum Gas Ideal

Hukum gas di atas dirangkumkan di bawah ini. Menurut Hukum Boyle, Hukum

Charles, Hukum Avogadro, hubungan antara temperatur T, tekanan P dan volume V

sejumlah n mol gas.

Hukum Boyle : V = a/P (padaT, n tetap)

Hukum Charles : V = b.T (pada P, n tetap)

Hukum Avogadro : V = c.n (pada T, P tetap)

Jadi, V sebanding dengan T dan n, dan berbanding terbalik pada P. Hubungan ini dapat

digabungkan menjadi satu persamaan:

V = RTn/P.................................................(2.4)

atau

PV = nRT..................................................(2.5)

R adalah tetapan baru. Persamaan di atas disebut dengan persamaan keadaan gas ideal

atau lebih sederhana persamaan gas ideal. Nilai R bila n = 1 disebut dengan konstanta gas,

yang merupakan satu dari konstanta fundamental fisika. Nilai R beragam bergantung pada

satuan yang digunakan. Dalam sistem metrik, R = 8,2056 x102

dm3 atm mol

-1 K

-1. Kini, nilai

R = 8,3145 J mol-1

K-1

lebih sering digunakan . (Seno, dkk,. 2010).

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Gas ideal adalah suatu gas yang memiliki sifat sebagai berikut:

1. Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul) yang jumlahnya

banyak sekali dan antar partikelnya tidak terjadi gaya tarik-menarik.

2. Setiap partikel gas bergerak dengan arah sembarangan atau secara acak ke segala arah.

3. Setiap tumbukan yang terjadi berlangsung lenting sempurna.

4. Partikel gas terdistribusi merata dalam seluruh ruangan.

5. Jarak antara partikel itu jauh lebih besar daripada ukuran partikel

6. Volume molekuladalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume yang ditempati oleh

gas tersebut.

7. Berlaku hukum Newton tentang gerak

Persamaan keadaan gas (nyata dan ideal)

1. Pada gas ideal

PV = nRT

2. Pada gas nyata

Dinyatakan dalam faktor daya mampat atau faktor kompresibilitas (Z) yang mana

menghasilkan persamaan untuk gas nyata yaitu:

Energi dalam pada gas ideal:

Energi dalam suatu gas (U) merupakan jumlah energi kinetik total dari seluruh partikel atau

molekul gas dalam suatu ruangan. Energi dalam (U) dituliskan dalam persamaan:

U = NkT atau U = NEk

Proses Adiabatik quasistatik.