Pengertian Hukum Boyle
Hukum boyle merupakan salah satu 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.
Bunyi Hukum Boyle
“Hukum Boyle menyatakan bahwa hasil kali tekanan dengan volume suatu gas dalam ruang tertutup adalah tetap dengan syarat suhu gas konstan.”
Penerapan Hukum Boyle
Penerapan Hukum Boyle terdapat pada prinsip kerja pompa. Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan gas atau zat cair. Berdasarkan prinsip kerja ini, pompa dikelompokkan menjadi dua jenis, yaitu pompa hisap dan pompa tekan.
Saat penghisap ditarik, maka volume udara dalam pompa membesar dan udara tidak dapat masuk ke ban sebab harus masuk melalui katup (ventil) dari karet. Jika pengisap ditekan maka volume udara dalam pompa mengecil dan udara dapat masuk ke ban melalui ventil karena tekanannya membesar.
Rumus Hukum Boyle
P V = Konstan
atau
P1 V1 = P2 V2 = P3 V3 = …
Keterangan :
- P1 : Tekanan gas mula-mula (atm, cm Hg, N/m2, Pa)
- P2 : Tekanan gas akhir (atm, cm Hg, N/m2, Pa)
- V1 : Volume gas mula-mula (m3, cm3)
- V2 : Volume gas akhir (m3, cm3)
Hukum Boyle hanya berlaku dalam kondisi yaitu :
- Suhu gas tetap.
- Gas berada dalam ruang tertutup.
- Tidak terjadi reaksi kimia.
- Tidak terjadi perubahan wujud gas.
Contoh Soal Hukum Boyle
1. Di dalam sebuah bejana tertutup terdapat gas yang memiliki tekanan 2 atm dan volume 1 liter. Jika tekanan gas menjadi 4 atm maka volume gas menjadi…??
Pembahasan
Diketahui :
- Tekanan awal (P1) = 2 atm = 2 x 105 Pascal
- Tekanan akhir (P2) = 4 atm = 4 x 105 Pascal
- Volume awal (V1) = 1 liter = 1 dm3 = 1 x 10-3 m3
Ditanya : Volume akhir (V2)
Jawab :
P1 V1 = P2 V2
(2 x 105)(1 x 10-3) = (4 x 105) V2
(1)(1 x 10-3) = (2) V2
1 x 10-3 = (2) V2
V2 = ½ x 10-3
V2 = 0,5 x 10-3 m3 = 0,5 dm3 = 0,5 liter
(2 x 105)(1 x 10-3) = (4 x 105) V2
(1)(1 x 10-3) = (2) V2
1 x 10-3 = (2) V2
V2 = ½ x 10-3
V2 = 0,5 x 10-3 m3 = 0,5 dm3 = 0,5 liter
Jadi, volume gas yaitu 0,5 liter
2. Ruang tertutup yang volumenya 0,2 m3 berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. Berapakah volume gas jika tekanannya dijadikan 80.000 Pa?
Pembahasan
Diketahui:
- P1 = 60.000 Pa
- V1 = 0,2 m3
- P2 = 80.000 Pa
Ditanya : V2 = …???
Jawab :
P1 V1 = P2 V2
V2 = (P1 V1) : P2
= (60.000 x 0,2) : 80.000
V2 = (P1 V1) : P2
= (60.000 x 0,2) : 80.000
= 1,2/8 = 0,15 m3
Jadi, volume gas sekarang adalah 0,15 m3.
Semoga bermanfaat dan bisa menambah ilmu pengetahuan bagi para pencari ilmu. Terima Kasih.
