Penentuan Perbedaan Sifat Gas Ideal, Nyata. Pengertian Contoh

Pengertian dan Ciri Sifat Gas Ideal. Sifat yang menarik dari gas adalah kedapatmampatan dan kedapatmuaian tinggi. Sifat ini tidak dimiliki oleh materi lain. Sifat gas lainnya adalah sangat dipengaruhi oleh tekanan, sehingga secara spontan gas akan menempati ruang yang kerapatannya lebih rendah dari kerapatan gas itu sendiri.

Hukum gas ideal yang telah dibuat merupakan usaha para pakar fisika untuk mempelajari sifat dan perilaku gas nyata (gas sesungguhnya). Hasil percobaan menunjukkan bahwa hukum gas ideal lebih cocok untuk gas nyata pada tekanan sangat rendah dan temperatur  tinggi.

Pada tekanan tinggi dan temperatur rendah menjdi tidak akurat, sebab terdapat penyimpangan yang relatif tinggi. Namun, pada temperatur kamar dan tekanan normal penyimpangan gas nyata dan keadaan ideal relatif kecil.

Gas disebut ideal apabila penurunan temperatur sebanding dengan pengecilan volume, sampai temperatur nol mutlak (0K) sesuai dengan Hukum Charles. Ada dua faktor yang harus dipenuhi agar gas bersifat ideal, yaitu tekanan dan temperatur.

Gas akan mendekati ideal jika tekanan rendah, karena jarak antara molekul relatif jauh, atau kerapatannya kecil. Biasanya pada tekanan 1 atm atau lebih kecil gas dapat mendekati sifat ideal.

Rumus Gas Ideal

Untuk mengetahui suatu gas bersifat ideal atau tidak, dapat bertolak dari persamaan gas ideal yang dinyatakan sebagai berikut:

PV = nRT.

Dari persamaan tersebut diketahui bahwa Gas dipengaruhi oleh perilaku tiga variabel yaitu tekanan, volume dan temperatur. Gas dapat dikatakan ideal jika PV dibagi nRT sama dengan satu.

Dari sini dapat diketahui bahwa ketiga variabel akan saling berpengaruh untuk mempertahankan kondisi persamaannya tetap memiliki nilai sama dengan satu.

PV/nRT = 1

Dengan demikikan, jika salah satu variabel berubah, maka harus ada variabel lain yang berubah. Setidak tidaknya satu variable harus berubah. Jika tekanan berubah menjadi lebih tinggi, maka kemungkinan yang harus berubah adalah, volume yang mengecil, atau temperatur yang meningkat.

Ketika volume gas mengalami kompresi (atau pengurangan volume), maka temperatur akan turun jika tekanan tetap seperti semula. Namun jika gas dikompres dan temperatur tetap, maka tekanan akan naik untuk mengimbangi tekanan yang turun.

Ciri Sifat Gas Nyata atau Gas Sesungguhnya.

Pada gas nyata terjadi interaksi antara molekul yang mengakibatkan gerakan molekul tidak lurus dan kecepatan geraknya lebih rendah dari gas ideal. Selain itu, Adanya interaksi antara molekul ini menyebabkan molekul membentuk kluster lebih intensif.

Sebagai akibatnya, kerapatan molekul meningkat dan jumlah tumbukkan dengan dinding lebih sedikit, sehingga tekanan lebih kecil yang berdampak pada hasil kali PV lebih kecil dari hukum gas ideal.

Salah satu sifat gas nyata adalah bila gas didinginkan akan memperbesar interaksi antar molekul dan akibatnya gas akan mengembun. Pendinginan seterusnya akan menyebabkan pembekuan. Ketika  mengembun dan membeku, terjadi penurunan volume secara drastis.

Gas tidak bersifat ideal ketika berada pada kondisi dengan tekanan tinggi dan temperatur yang rendah. Gas nyata tidak memenuhi persamaan gas ideal, dan dapat dinyatakan sebagai berikut:

PV/nRT ≠ 1

Dari persamaan tersebut diketahui bahwa Gas dapat dikatakan nyata jika PV dibagi nRT tidak sama dengan satu. Dari sini dapat diketahui bahwa ketiga variabel tidak harus saling berpengaruh untuk mempertahankan kondisi persamaannya tetap memiliki nilai tidak sama dengan satu

Daftar Pustaka:

1. Sears, F.W – Zemarnsky, MW , 1963, “Fisika untuk Universitas”, Penerbit Bina Cipta, Bandung,
2. Giancoli, Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics, Third Edition. New Jersey, Prentice Hall.
3. Halliday, David, Robert Resnick, Jearl Walker. 2001. Fundamentals of Physics, Sixth Edition. New York, John Wiley & Sons.
4. Tipler, Paul, 1998, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 1,Pernerbit Erlangga, alih bahasa: Prasetyo dan Rahmad W. Adi, Jakarta.
5. Tipler, Paul, 2001, “Fisika untuk Sains dan Teknik”, Jilid 2, Penerbit Erlangga, alih bahasa: Bambang Soegijono, Jakarta.
6. Ganijanti Aby Sarojo, 2002, “Seri Fisika Dasar Mekanika”, Salemba Teknika,
7. Giancoli, Douglas, 2001, “Fisika Jilid 1, Penerbit Erlangga, Jakarta.