LAPORAN PERCOBAAN BOYLE

LAPORAN PERCOBAAN BOYLE

KELOMPOK 3

Dwi Sudarwati            (4311410037)

Umi Saniyatul k (4311410038)

Viky Andriyani            (4311410041)

Fani Indah A               (4311410043)

Mayalicha Y.S            (4311410045)

KIMIA ROMBEL 02

I.                  TUJUAN PERCOBAAN

-         Membuat dan mempraktikan alat yang dibuat sendiri sesuai dengan percobaan Boyle

-         Membuktikan hukum Boyle, bahwa PV bernilai konstan

II.               LANDASAN TEORI

Hukum Robert Boyle (1662)

"Jika suatu (kuantitas) dari sesuatu gas ideal (yakni kuantitas menurut beratnya) mempunyai temperatur yang konstan, maka juga hasil kali (volume) dan tekanannya merupakan bilangan konstan".

Hukum Boyle mungkin adalah pernyataan paling awal dari persamaan keadaan. Pada 1662, fisikawan dan kimiawan ternama Irlandia, (Robert Boyle), melakukan serangkaian percobaan menggunakan tabung gelas bentuk-J yang ujung bagian pendeknya tertutup. (Air raksa) ditambahkan ke dalam tabung, memerangkap sejumlah tetap gas di ujung tabung yang pendek dan tertutup. Kemudian perubahan volume gas diukur dengan teliti seiring ditambahkannya air raksa sedikit demi sedikit ke dalam tabung. Tekanan gas kemudian dapat ditentukan dengan menghitung perbedaan ketinggian air raksa di bagian pendek tabung yang tertutup dan bagian panjang tabung yang terbuka. Melalui percobaan ini, Boyle mencatat bahwa perubahan volume gas berbanding terbalik dengan tekanan.

Berdasarkan penemuan yang dilakukanya, Boyle menemukan bahwa udara dapat dimanfaatkan dan dapat berkembang bila dipanaskan. Akhirya ia mnemukan hukum yang kemudian terkenal sebagai hukum Boyle:” bila suhu tetap, volume gas dalam ruangan tertutup berbanding terbalik dengan tekananya”.

Percobaan ini berdasarkan penemuan Guericke tentang pompa hampa udara pada tahun 1650. Guericke menemukan bahwa cahaya dapat menerobos tabung hampa udara tapi bunyi tidak. Boyle segera meminta bantuan Robert Hooke untuk membuat pompa hampa udara.Boyle dan Hooke adalah orang yang menemukan pompa hampa udara yang pertama di Inggris. Boyle mengadakan eksperimen seperti Guericke. Ia juga menemukan bahwa bunyi tidak dapat menerobos tabung udara Tapi eksperimen Boyle tidak berhenti hanya sampai disini.

Gambar percobaan Boyle.

Berdasarkan percobaan yang dilakukannya, om Robert Boyle menemukan bahwa apabila suhu gas dijaga agar selalu konstan, maka ketika tekanan gas bertambah, volume gas semakin berkurang. Demikian juga sebaliknya ketika tekanan gas berkurang, volume gas semakin bertambah. Istilah kerennya tekanan gas berbanding terbalik dengan volume gas. Hubungan ini dikenal dengan julukan Hukum Boyle.

III.           ALAT DAN BAHAN

Alat :                         Bahan :

-         Selang                  - Air

-         Suntikan               - Solasi

-         Gunting

-         Alat tulis

IV.           CARA KERJA

1.     Membentuk selang seperti huruf U yang ditempelkan di tembok, kemudian merekatkannya dengan solasi. (seperti pada video)

2.     Mengisi selang dengan air sampai tinggi air 2 sisi selang sama. Mengukur dan Mencatat tingginya.

3.     Memberi tekanan pada salah satu ujung selang dengan menggunakan suntikan kosong.

4.     Sedikit demi sedikit member tekanannya, kemudian mengukur perubahan tinggi pada selang yang airnya naik.

5.     Melakukan berulang kali dengan menambah tekanan lagi sampai variasi 5 kali.

V.              DATA PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

h₀  = 9,2 x 10^-2 m                 ∆h₁ = 3,8 x 10^-2 m 

h₁ = 13 x 10^-2 m                  ∆h₂ = 8,3 x 10^-2 m

h₂ = 17,5 x 10^-2 m               ∆h₃ = 10,3 x 10^-2 m

h₃ = 19,5 x 10^-2 m               ∆h₄ = 11,8 x 10^-2 m

h₄ = 21 x 10^-2 m                  ∆h₅ = 13 x 10^-2 m

h₅ = 22,2 x 10^-2 m

ρ air = 10³ kg/m³

g = 9,8 m²/s

r selang = 5 x 10^-3 m

CARA PERHITUNGAN

P₁ = ρ.g. ∆h₁                                          P₄  = ρ.g. ∆h₄

     = 10³. 9,8. 3,8 x 10^-2                              = 10³. 9,8. 11,8 x 10^-2                 

     = 372,4 Pa                                             = 1156,4 Pa

P₂ = ρ.g.∆h₂                                           P₅  = ρ.g. ∆h₅

     = 10³. 9,8. 8,3 x 10^-2                              = 10³. 9,8. 13 x 10^-2 

     = 813,4 Pa                                              = 1274 Pa

P₃ = ρ.g. ∆h₃

     = 10³. 9,8. 10,3 x 10^-2

     = 1009 Pa

V1 = Π. r². t₁                                          V4 = Π. r². t₄

      = 3,14. (5 x 10^-3)². 0,87                          = 3,14. (5 x 10^-3)². 0,973

      =  6,8295 x10^-5 m³                                           = 7,638 x10^-5 m³     

V2 = Π. r2. t₂                                         V5 = Π. r². t₅

      = 3,14. (5 x 10^-3)². 0,918                                 = 3,14. (5 x 10^-3)². 0,988

      = 7,2063 x10^-5 m³                                            = 7,7554 x10^-5 m³   

V3 = Π. r². t₃

      = 3,14. (5 x 10^-3)². 0,953

      = 7,481 x10^-5 m³

  = 1,4642 x 10^-4  m³

  = 1,3876 x 10^-4 m³

  = 1,3367 x 10^-4 m³

  = 1,3092 x 10^-4 m³

 = 1,2894 x 10^-4 m³

VI.           PEMBAHASAN

Persamaan keadaan gas ideal: PV=nRT, dimana:

P = tekanan              (Pa)

V= volum                (m³)

n = jumlah mol        (mol)

T = temperature       (K)

Pada percobaan Boyle ini, n, R, dan T adalah konstan. Sehingga, P berbanding lurus dengan 1/V (P ~ 1/V).

P = nRT(1/V)

1/V	P
1,4642 x 10-4	372,4
1,3876 x 10-4	813,4
1,3367 x 10-4	1009
1,3092 x 10-4	1156,4
1,2894 x 10-4	1274

Dari data di atas, dapat kita ketahui bahwa semakin besar harga , maka harga P pun akan semakin tinggi. Disini, nilai  merupakan variable bebas, sedangkan P merupakan variable terikat.

Dari percobaan Boyle ini, didapatkan bahwa:

PV= konstan

VII.       KESIMPULAN

Telah dibuktikan kebenaran hukum Boyle, bahwa PV= konstan