Modul Learning Cycle 7E

Modul pembelajaran fisika
menggunakan Model Learning
Cycle 7E

Untuk Kelas XI SMA/MA

EDISIKHUSUS
MUDAH & SEDERHANA

TEORI KINETIK GAS
&

TERMODINAMIKA

By: Nur latifah

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

Bismillahirrahmanirrahim
Allhamdulillah wa syukrillah

Segala puji bagi Allah swt yang telah memberikan nikmat Dan karuniaNya Kepada
kita.dan khususnya nikmat sehat, sehingga saya dapat menyelesaikan Modul pembelajaran
menggunakan model Learning Cycle 7E untuk mengurangi miskonsepsi peserta didik.

Sholawat serta salam kita curah limpahkan kepada baginda Rasulullah SAW,
kepada keluarga, dan semua sahabat, serta kepada kita sebagai umatnya Amiin. Dalam
modul pembelajaran yang dibuat penulis memudadahkan peserta didik untuk Belajar dan
juga untuk mengurangi miskonsepsi
Adapun metode penyajian modul ini sebagai berikut:

1. Menggunakan gambar sebagai alat bantu dalam memahami isi wacana
Menggunakan bahasa yang sederhana agar mudah dimengerti

2. Memberikan wawasan bagi peserta didik dalam bentuk Tokoh fisika, berita fisika
dan kolom mengingat

3. Terakhir, dengan hadirnya modul ini, mudah-mudahan dapat memberikan manfaat,
penambahan ilmu dan semakin cintanya kita kepada Allah dan rasulnya. Amiin

Padang 2020

Nur latifah

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

PETUNJUK PENGGUNAAN
BAGI PENDIDIK

✓ Pembelajaran dapat menggunakan metode diskusi informasi
✓ Evaluasi bab dapat dikerjakan peserta didik secara mandiri

dengan bimbingan pendidik
✓ Fase elicit merupakan tahap pengenalan materi pendidik

dapat mengarahkan peserta didik membaca modul
✓ Fase engangement merupakan tahap penguatan materi,

pendidik dapat mengarahkan sesuai dengan tujuan kegiatan

belajar yang terdapat pada modul pada fase ini merupakan

sumber informasi untuk melanjutkan pada fase explore
✓ Fase explore merupakan tahap tahu atau observasi, pada

modul ini dilengkapi dengan tes (four tier test ) yang dapat

diisi oleh peserta didik setelah melakukan percobaan
✓ Fase elaborate merupakan tahap penerapan simbol-simbol/

persamaan yang lebih komplek dan dilengkapi contoh soal
✓ Fase extand merupakan penerapan ma dalam kehidupan

sehari-hari
✓ Fase evaluation merupakan tahap evaluasi materi dengan

soal-soal yang disesuaikan dengan KD dan tujuan pada tiap

kegiatan belajar.

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH
PETUNJUK PENGGUNAAN
BAGI PESERTA DIDIK

✓ Pelajari daftar isi guna mengetahui susunan materi yang
akan dipelajari.

✓ Baca dan pahamililah setiap bagian dari modul ini karena
akan banyak hal yang bisa ananda ambil hikmahnya baik
untuk materi maupun aplikasi dalam kehidupan nyata

✓ Catatlah bila ananda menemukan kesulitan dalam
mengerjakan tugas/ soal dan konsultasikan dengan guru.

✓ Ananda dapat mencoba test yang ada pada modul untuk
mengetahui pemahaman anda terhadap materi

✓ Kerjakanlah setiap pertanyaan yang ada dalam modul.

✓ Kerjakanlah uji kompetensi baik objektif maupun essay

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH
KOMPETENSI INTI SMA/MA
KI 1
KI 2 Menghayati Dan Mengamalkan Ajaran Yang Dianutnya
KI 3
Menunjukkan perilaku jujur, didiplin, tanggung jawab, peduli (gotong
KI 4 royong , kerja sama, toleran, damai ) santun rensponsif, pro-aktif dan
menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan
dalam berinteraksi secara dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam
menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia

Memahami , menerapkan, menganalisis pengetahuan faktual, konseptual,
prosedural, dan metakognitif, berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu
pengetahuan, teknologi, seni budaya, dan humaniora dengan wawasan
kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab
fenomena dan kejadian serta menerapkan pengetahuan prosedural pada
bidang kajian yang sfesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk
memecahkan masalah

Mengolah, menalar dan menyaji dalam ranah kongkrit dan ranah abstrak
terkait dengan pengembangan dari yang dipelajari disekolahnya secara
mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif serta mampu menggunakan
metode sesuai kaidah keilmuan

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

KOMPETENSI DASAR SMA/MA

KOMPETENSI DASAR INDIKATOR
3.6 Memahami teori kinetik gas dan karakterisrik gas
3.6.1 Menjelaskan sifat-sifat gas idal
pada ruang tertutup 3.6.2 Mengetahui Perbedaan hukum Boyle, Hukum

4.6 Mempersentasikan Laporan Hasil pemikiran Charles dan Hukum Gay-Lussac
Tentang Teori Kinetik Gas Dan Makna Fisisnya 3.6.3 Menghitung persamaan Boyle Gay –Lussac
3.6.4 Menghitung Persamaan gas ideal
3.6.5 Menjelaskan Pemuaian Bebas gas
3.6.6 Menghitung Suhu Gas Ideal
3.6.7 Mengetahui Persamaan Energi kinetik Rata-rata

gas ideal
3.6.8 Membandingkan Kelajuan Efektif Berbagai

Gas
3.6.9 Menjelaskan derajat Kebebbasan molekul Gas

Diatomik
3.6.10 Menghitung Energi Dalam Gas

4.6.1 Melaksanakan Percobaan Untuk Menyelidiki
sifat-sifat gas Ideal

4.6.2 Presentasika Kelompok Hasil Ekspolarasi
menerapkan Persamaan Keadaan Gas dan
hukum Boyle dalam meneyelesaikan masalah
gas diruang Tertutup

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH Tujuan Pembelajaran KD 3.6 dan KI 4.6 SMA/MA

• Melalui kegiatan membaca, tanya jawab dan diskusi
peserta didik dapat mengetahui sifat-sifat gas ideal

• Melalui kegiatan ceramah, tanya jawab, dan diskusi
peserta didik dapat mengetahui perbedaan hukum Boyle,
Charles dan Gay-Lussac

• Melalui kegiatan demonstrasi dan tanya jawab peserta
didik dapat menghitung persamaan Boyle-Gay Lussac

• Melalui kegiatan ceramah, tanya jawab, diskusi,
percobaan dan presentasi peserta didik dapat menghitung
persamaan gas ideal

• Melalui kegiatan membaca peserta didik dapat
menjelaskan pemuaian bebas gas

• Melalui kegiatan demonstrasi peserta didik dapat
menghitung suhu gas ideal

• Melalui kegiatan tanya jawab, dan diskusi peserta didik
dapat mengetahui persamaan energi kinetik rata-raya gas
ideal

• Melalui kegiatan ceramah dan diskusi peserta didik dapat
membandingkan kelajuan efektif berbagai gas

• Melalui kegiatan diskusi dan tanya jawab peserta didik
dapat menghitung energi dalam gas

• Melalui kegiatan percobaan peserta didik sifat-sifat gas ideal
dapat menyelidiki

• Melalui presentasi kelompok peserta didik dapat
menerapkan persamaan gas dan hukum Boyle dalam
penyelesaian masalah gas di ruang tertutup

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

KOMPETENSI DASAR SMA/MA

KOMPETENSI DASAR INDIKATOR
3.7 Menganalisis perubahan keadaan gas ideal 3.7.1 Menjelaskan Usaha Sistem Pada

dengan menerapkan Hukum Lingkungan
termodinamika 3.7.2 Menjelaskan Usaha Sistem Pada

4.7 Membuat karya/model penerapan Hukum I Lingkungan
dan II Termodinamika dan makna 3.7.3 Menguraikan Usaha Pada Berbagai
fisisnya
Proses Termodinamika
3.7.4 Menguraikan HUkum Termodinamika I
3.7.5 Menghitung Kapasitas Kalor
3.7.6 Menjelaskan Siklus Carnot
3.7.7 Membedakan cara kerja Mesin Pendingin

dan Mesin Kalor
3.7.8 Menghitung Entropi Reaksi
3.7.9 Menjelaskan HUkum Termodinamika II
4.7.1 Melakukan Percobaan Untuk Menyelidiki

krakteristik Hukum Termodinamika
4.7.2 Menyajikan Laporan Sederhana Tentang

Percobaan untuk Menyelidiki
Krakteristik Hukum Termodinamika

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH Tujuan Pembelajaran KD 3.7 dan KI 4.7 SMA/MA

➢ Melalui kegiata membaca dan diskusi peserta didik dapat menjelaskan

usaha sistem pada lingkungan
➢ Melalui kegiatan ceramah dan Tanya jawab peserta didik dapat

menguraikan usaha pada berbagai proses termodinamika
➢ Melalui kegiatan diskusi,demostrasi percobaan dan presentasi peserta

didik dapat menguraikan hukum termodinamika I
➢ Melalui kegiatan diskusi dan Tanya jawab peserta didik dapat

menjeaskan siklus carnot
➢ Melalui diskusi dan Tanya jawab peserta didik, dapat membedakan cara

kerja mesin pendingin dan mesin kalor
➢ Melalui kegiatan ceramah, demonstrasi peserta didik dapat menghitung

entropi reaksi
➢ Melalui diskusi dan Tanya jawab peserta didik dapat menjelaskan hukum

termodinamika II

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH&
MURAH

Jumlah molekul persatuan volume PETA KONSEP TE
tidak memengaruhi suhu gas
Teori
Suhu sebanding Suhu dan Kinetik
dengan gerak Energi Kinetik
Molekul Rata-rata Cat
Molekul Gas Semprot
Jarum
Derajat Prinsip suntik
Kebebasan Ekipartisi

Energi Energi
dalam E Dalam

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

UNTUK SMA/MA KELAS XI

EORI KINETIK GAS

Persamaan Sifat-sifat Gas Ideal
Umum Gas Ideal
• Partikel Bergerak Lurus
k Gas • Kecepatan Tetap
• Tumbukan Lenting
Tekanan gas
Ideal Sempurna
Berdasarkan • Waktu Tumbukan Sangat
Teori gas ideal
Singkat
• Ukuran Volume Sangat

Kecil

Hukum-Hukum yang
Mendasari Teori Kinetik Gas

Hukum Boyle

Hukum Charles

Hukum Boyle Gay-Lussac

Tekanan Dalam Kecepatan rata-rata
Gas

Tekanan dalam Energi Kinetik rata-
rata

MUDAH&
MURAH

Peta Konsep Termodinamika

Entropi

Hukum
Termodinamika I

Termodinamika

Penerapan
• Lemari e
• Rice Coo

Usah

Hukum Pe
Termodinamika II dal

Kap
•

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

UNTUK SMA/MA KELAS XI

Hukum Termodinamika II
dalam Aliran Kalor

Hukum Termodinamika II dalam
Tentang Mesin Kalor

es Hukum Termodinamika II Dalam
oker Entropi

ha • Isobarik : Ketel Uap
• Isokhorik :Kipas Angin
• Isotermal :AC
• Adiabatik : Mesin

Diesel

erubahan Energi Monoatomi Diatomik
lam
k Poliatomik

pasitas

• Kapasitas kalor
untuk Volume tetap

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

Kata pengantar
Petunjuk Penggunaan
Peta kompetensi Inti
Peta Kompetensi Dasar
Peta Konsep Teori Kinetik Gas
Peta Konsep Hukum Termodinamika

Kegiatan Belajar I
Persamaan Umum gas Ideal 2……………………………………………………1
Percobaan Model Teori Kinetik Gas…………………………………………….4
Tekanan Gas Ideal Berdasarkan Teori Ideal …………………………………...15
Penerapan Gas Ideal Dalam Kehidupan Sehari-hari……………………………19
Ayo Berlatih 1…………………………………………………………………..21

Kegiatan Belajar II
Suhu Dan Energi Kinetik Rata-Rata Gas……………………………………….27
Kelajuan Efektif Gas Ideal …………………………………………………….33
Hidrogen Dalam Atmosfer……………………………………………………...37
Ayo Berlatih 2………………………………………………………………….39

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

Kegiatan Belajar III
Teorema Ekipartisi Energi………………………………………………………40
Pasangan Kata Fisika…………………………………………………………...46
Perubahan Energi dalam Kehidupan Sehari-hari……………………………….49
Ayo Berlatih 3…………………………………………………………………..51
Rangkuman……………………………………………………………………..52
Evaluasi Bab……………………………………………………………………54

Kegiatan Belajar IV
Proses dan Hukum I Termodinamika………………………………………….65
Usaha Pada Proses Termodinamika……………………………………………66
Membuktikan Hukum Termodinamika I………………………………………68
Hukum Temodinamika I……………………………………………………….77
Perubahan Energi Dalam………………………………………………………78
Penerapan Usaha Dalam Termodinamika……………………………………..82
Ayo Berlatih 4………………………………………………………………….85

Kegiatan Belajar V
Hukum II Termodinamika…………………………………………………….86
Siklus Carnot………………………………………………………………….87
Mengamati Cara Kerja Mesin Pendingin…………………………………….91
Entropi………………………………………………………………………..93
Penerapan Hukum II Termodinamika………………………………………..97

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH& UNTUK SMA/MA KELAS XI
MURAH

Ayo Berlatih 5…………………………………………………………………98
Rangkuman……………………………………………………………………99
Evaluasi Bab …………………………………………………………………100
Daftar Pustaka

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

TEORI KINETIK GAS

Pada materi teori kinetik gas ananda akan mempelajari sifat makroskopik dan
mikroskopik gas. Sifat makroskopik gas adalah sifat yang dapat diukur seperti
volume,tekanan, suhu dan massa. Sifat mikroskopik gas seperti kelajuan, energi kinetik
momentum dan massa setiap penyusun partikel gas.

Balon udara yang diisi dengan gas massa jenisnya lebih kecil dari massa jenis
udara mengakibatkan balon udara mengapung, mengapa hal itu dapat terjadi ? untuk
memahaminya pelajari bab ini dengan gembira dan antusias.

1

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
PERSAMAAN UMUM GAS IDEAL

ELICIT Kegiatan Belajar (1)

PERSAMAAN UMUM GAS IDEAL

 Kenapa balon udara dapat melayang di udara ?
 Apa perbedaan udara di dalam balon dan udara di

lingkungan ?
 Tekanan gas timbul karena tumbukan partikel gas dengan

dinding wadahnya. Tumbukan menyebabkan terjadinya
perubahan momentum. Sedang momentum berkaitan
dengan energi kinetik. Bagaimana hubunga antara
dan energi kinetik?

Untuk memahaminya, maka pelajarilah
materi bab ini dengan saksama.

Kata kinetik berasal dari adanya anggapan bahwa
molekul-molekul gas selalu bergerak. Dalam Teori kinetik
gas, kita akan membahas tentang perilaku partikel-partikel
gas dalam ruang yang terbatas. Partikel-partikel gas ini kita
anggap sebagai sebuah bola yang selalu bergerak.Tiap-tiap
partikel bergerak dengan arah sembarang dan dimungkinkan
terjadi tumbukan antar masing-masing Partikel atau antar
partikel dengan dinding ruang.

2

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

ENGANGEMENT

Tiap- tiap partikel bergerak dengan arah sembarang dan Tujuan Kegiatan
dimungkinkan terjadi tumbukan antar masing-masing partikel Belajar 1
atau antar partikel dengan dinding ruang. Tumbukan yang ter
jadi tersebut berupa tumbukan lenting sempurna, maka tidak Ananda dapat :
ada proses kehilangan energi yang dimiliki partikel gas pada
saat terjadi tumbukan. Gas yang tersusun atas partikel-partikel  Mengetahui
dengan perilaku seperti anggapan di atas pada kenyataannya sifat-sifat gas
tidak ada. Dalam bahasa teoritik diperlukan objek gas yang ideal
sesuai dengan anggapan tersebut. Objek gas ini disebut
sebagai gas ideal.  Mengetahui
perbedaan
Gambar 1.1 Partikel gas ideal hukum Boyle,
Charles, Gay-
Lussac

 Menghitung
persamaan
Boyle-Gay
Lussac

Menghitung
persamaan gas
ideal

3

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Sifat- sifat gas ideal antara lain:

1. Gas terdiri atas partikel padat yang bergerak dengan kecepatan INFO FISIKAWAN
Tetap dan dengan arah sembarang. KITA

2. Partikel bergerak dalam garis lurus,gerakan partikel hanya ROBERT BOYLE
Dipengaruhi oleh tumbukan antar masing-masing partikel atau
Antar partikel dan dinding. (25 Januari 1627-30

3. Gaya tarik menarik antar partikel sangat kecil sekali dan dianggap
Tidak ada (diabaikan)

4. Tumbukan antar masing-masing partikel atau antar partikel dengan
Dinding adalah tumbukan lenting sempurna.

5. Waktu terjadinya tumbukan antar partikel atau antar partikel
dengan dinding sangat singkat dan bisa diabaikan.

6. Ukuran volume partikel sangat kecil dibandingkan ukuran volume
ruang tempat partikel tersebut bergerak.

7. Berlaku hukum newton tentang gerak
Hukum –hukum yang mendasari Teori Kinetik Gas

A. Hukum Boyle

Robet Boyle (1627-1691) melakukan percobaan untuk menyelidiki Desember 1691)
hubungan tekanan dengan volume gas dalam suatu wadah tertutup
pada suhu konstan. Hubungan tersebut pertama kali dinyatakan pada Seorang filsuf, kimiawan,
tahun 1666, yang dikenal sebagai hukum Boyle yang berbunyi: fisikawan penemu dan
”jika suhu gas yang berada dalam bejana tertutup di jaga konstan, ilmuan Irlandia yang

makaTekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya”. terkemuka karena karya-

Secara matematis , pernyataan diatas dapat ditulis sebagai berikut: karya dibidang fisika kimia.

P.V = constant

P1V1 = P2V2

4

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
INFO FISIKAWAN
KITA

Gambar 1.2 Grafik hubung P dan V saat T konstant

B. Hukum Charles

Jacques Charles (1746-1823) menyelidiki hubungan volume

Dengan suhu dalam suatu wadah tertutup pada tekanan konstan
Yang berbunyi:”jika tekanan gas yang berada dalam bejana ter

Tutup( tidak bocor) di jaga tetap maka volume gas sebanding de

Ngan suhu mutlaknya “. Secara sistematis pernyataan diatas dapat JACQUES ALEXANDRE

Di tulis sebagai berikut: CESAR CHARLES (12

= Constan November 1746-7

April 1823) Penemu

gas hidrogen,

matematikawan

dan penemu balon

berkebangsaan

Grafik 1.3 Grafik Hubungan V dan T Saat P konstant Perancis. Hukum

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA Charles sebagai

5

hukum volume

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

C. Hukum Gay-Lussac INFO FISIKAWAN
Joseph Gay Lussac (1778-1805) menyelidiki hubungan suhu KITA
Dengan tekanan suatu wadah tertutup pada volume konstan yang
Berbunyi “ jika volume gas yang berada dalam bejana tertutup
dijaga konstan, maka tekanan gas sebanding dengan suhu
mutlaknya.” Secara matematis pernyataan diatas dapat ditulis
sebagai berikut:

= constant

=

Gambar 1.4 Grafik Hubungan P dan T saat V konstant JOSEPH LOUIS GAY-
D. Hukum Boyle-Gay Lussac LUSSAC (6 Desember

Persamaan hukum Boyle- Gay Lussac merupakan gabungan dari 1778- 10 Mei 1850)
Ketiga hukum diatas dimana: Seorang kimiawan dan
fisikawan perancis. Pada
konstant 1820 merumuskan Hukum

GayLussacyang
menyatakan jika masssa

dan volume gas
dipertahankan konstant,
maka tekanan gas akan

meningkat.

Persamaan ini dikenal dengan persamaan Boyle-Gay Lussac. Persamaan
ini sebaiknya digunakan untuk menyelesaikan soal-soal suatu gas yang
jumlahmya tetap (massa tetap) yang mengalami dua keadaan
( keadaan 1 dan keadaan 2). Massa suatu gas adalah tetap jika ditaruh

6

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Dalam wadah yang tidak bocor.
Nasehat dari Allah SWT

      

“Sesungguhnya kamu melalui tingkat demi tingkat (dalam
kehidupan). Q.S Al- Ansyiqaq [84] ayat 19

Sebelum membahas lebih lanjut mengenai persamaan umum gas ideal, kita akan
mendefenisikan dahulu beberapa istilah yang berkaitan dengan gas ideal .

a. Massa Atom Relatif (Ar), adalah perbandingan massa rata-rata sebuah atom suatu
unsur terhadap 1/12 kali massa sebuah atom 12 C
Contoh :
Ar H = 1
Ar Ne = 20

b. Massa Molekul Relatif (Mr), adalah jumlah seluruh massa atom relative Ar dari
atom penyusun senyawa
Contoh :
Mr H2 = 2
Mr Ne2 = Ar (Ne) x 2= 20 x 2 = 40

[15c6.6] MYaonlg (dnim),aaksduadladhensgaatnuatinngbkaatnydaemkni ytiangpkaarttiiaklealh ydaarnigsebteetseasraniyr a merupakan hasil bagi
mani sammpaasisadislauhairtkuaun,nksuemr u(sdeiannyamwela)ludi emnagsankamnaaks-skaanreakla, triefmnyajaa (dAanr atau Mr)

sampai dewasa. dari hidup menjadi mati kemudian dibangkitkan kembali.

d. Bilangan Avogadro, adalah bilangan yang menyatakan jumlah partikel dalam satu
mol partikel/mol
Na = 6,023 x 1023
N = n . Na
N : jumlah partikel
N : Mol

7

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
Na : Bilangan Avogadro
Hukum – hukum tentang gas dari Boyle,Charles, Gay Lussac, dan Boyle-

Gay Lussac diperoleh dengan menjaga satu atau lebih variabel dalam keadaan
konstan untuk mengetahui akibat dari perubahan satu variabel. Berdasarkan
Hukum Boyle-Gay Lussac diperoleh:

Apabila jumlah partikel berubah, maka volume gas juga akan berubah. Hal
ini berarti bahwa harga PV/T = Tetap.bergantung pada banyaknya partikel (N)
yang terkandung dalam gas. Persamaan diatas dapat dituliskan:
PV = nKT………………………….(1)
K : Konstanta Boltzman ( K : 1,38 X 1023)
Karena N = nNa maka :
PV = nNaKT……………………….(2)
Na.K = R ( konstanta gas umum (8,31 J/mol.K)
Maka persamaan (2) menjadi :

PV = nRT Persamaan Umum Gas Ideal

P : Tekanan Gas (N/m2) PENTING
V : Volume Gas (m3) !!!!!!!
N : Jumlah Mol
T : Suhu (K) P = Tekanan (Pa)
R : 8,31J/Mol V = Volume (m3)
T = Suku (K)

Gas ideal adalah gas yang dianggap
ideal, memiliki sifat tertentu , sehingga
dapat diterapkan pada teori.

8

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

CONTOH SOAL 1.1

Gas nitrogen pada suhu 27 memiliki volume 25 Liter dan
tekanan 10 5 N/M2 . Tentukan Volume gas tersebut jika tekanan
nya diubah menjadi 2 x 105 N/M2 pada suhu 127

Penyelesaian !!!!!!

Suhu gas harus dinyatakan dalam skala Kelvin sebelum diterapkan
dalam persamaan gas ideal ( Hukum Boyle – Gay Lussac).

Keadaan awal :

T 1= 27 + 273 = 300 K

V1 = 25 Liter
P1 = 10 N/m2

Keadaan Akhir :

T2= 127 + 273 = 400K
P2 = 2X 10 N/m2

Volume gas pada keadaan akhir dapat dihitung menurut Hukum
Boyle- Gay Lussac

=

V2 = = = 16.67 Liter

Muhasabah Diri

,

Nasehat lukman pada anaknya “ Anakku, kalau sejak kecil engkau rajin belajar dan
, menuntut ilmu. Dewasa kelak engkau akan memetik buahnya dan menikmatinya”

9

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Contoh soal 1.2

Suatu gas yang massanya 1,95 kg pada suhu 27 memiliki volume volume
600 Liter dan tekanan 5 atm. Tentukan massa molekul relatif (Mr)gas
tersebut.

Penyelesaian!!!!!

Besaran yang diketahui: INFO FISIKA
M = 1,95 kg = 1950 gram
T = 27+ 273 = 300 K KU
V = 600 Liter
P = 5 atm ABDURRAHMAN
Mr dapat dihitung dengan persamaan keadaan gas ideal ALKHAZINI
PV = nRT
PV = (Hidup pada abad ke
12 M)
Mr = = = 16
Temuan ilmuwan
kelahiran Bizantium

ini antara lain:
metode ilmiah

eksperimental dalam
mekanik; perbedaan

daya, masa dan
berat; jarak
gravitasi; serta
energi potensial
gravitasi. Sumbangan
penting dalam bidang
fisika terangkum
dalam kitab Mizan
al-Hikmah yang
ditulisnya pada
tahun 1121

10

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EXPLORATION

KEGIATAN FISIKA

MODEL TEORI KINETIK GAS

Tujuan Percobaan

Mempelajari Sifat-sifat gas ideal

Dasat Teori

Energi kinetik gas sangat dipengaruhi oleh besarnya temperatur diruangan itu, salah
satu usaha untuk menyelidiki hubungan variabel gas ideal akan ditunjukkan menggunakan alat
yang dinamakan model teori kinetik gas.

Molekul gasnya dianalogikan menjadi bola pejal dari besi atau bola peluru. Temperatur
gas dianalogikan dengan arus listrik yang memutar motor listrik sehingga bola peluru
bergerak acak. Untuk menyelidiki besarnya energi gas terhadap temperatur, maka arus yang
mengalir diubah-ubah besarnya. Karena energi sebanding dengan volume maka, sebagai indikator
perubahan energi cukup dari perubahan volume akibat gerak/ dorongan bola peluru

Alat Dan Bahan 4. Kabel Penghubung Hitam
Alat dan bahan yang digunakan antara lain : 5. Penggaris
1. Model teori kinetik gas 6.Peluru
2. Catu daya
3. Kabel penghubung merah 11

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Langkah Kerja

1. Persiapkan alat dan bahan
2. Masukan peluru kedalam tabung, lalu tutup tabung dengan penutup berkail
3. Atur posisi pemindai pada 3 volt DC lalu nyalakan catu daya
4. Amati dan ukur tinggi keping penutup peluru didalam tabung dengan penggaris
5. Ulangi langkah No. 4 dengan mengubah tegangannnya

12

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Tabel Pengamatan

Hubungkanlah energi gas terhadap temperatur dan jumlah molekul gas

No. Banyaknya Tegangan/Arus (Temperatur Tinggi Keping Penutup Bergerak
peluru (n Gas) (Energi Gas )/Cm

molekul gas) 3A
1. 15

9A

12A

2. 30 3A

9A

12A

3. 45 3A
9A

12A

NEWS
FISIKA!!!!

Tempat Sampah Biogas

Tempat sampah penguraian
biogas adalah suatu alat yang
digunakan untuk melakukan
penguraian sampah organik

menjadi gas yang ramah
lingkungan dengan memanfaatkan

persamaan teori kinetik gas

13

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
PERTANYAN
EXPLAIN &

DISKUSI

Berdasarkan eksperimen yang ananda lakukan pada kegiatan Akitivitas Fisika, jawablah pertanyaan
berikut dengan tepat dan benar !

1) Buatlah grafik hubungan antara energi terhadap temperatur untuk setiap jumlah molekul dalam
satu grafik !
Jawab :
…………………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………………………

2) Dari grafik yang ananda buat, bila temperatur gas tersebut naik, maka energi gas ?
Jawab :
...............................................................................
..............................................................................

3) Berdasarkan pada grafik itu juga, bagaimanakah pengaruh jumlah molekul gas terhadap energi gas
?
Jawab :
..............................................................................
………………………………………………………………………………………………………

4) Berikan kesimpulan ananda terhadap percobaan !
Jawab:

................................................................................
...........................................................................

Tanggal Paraf Guru Nilai

14

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

ELABORATE TEKANAN GAS IDEAL BERDASARKAN TEORI IDEAL

Untuk mempelajari keadaan molekul atau (partikel) gas, digunakan prinsip
mekanika Newton dimana suatu gas ideal terkurung di dalam sebuah ruang
kubusdengan rusuk L

Gambar 1.6 Kubus Tertutup Berisi Gas Ideal

Beberapa buah partikel gas terkurung dalam ruang yang berbentuk kubus
dengan panjang rusuk L. Dengan meninjau sebuah molekul gas bermassa mo
yang bergerak menuju dinding X adalah V1x molekul ini mempunyai
komponen momentum terhadap X sebesar mov1x kearah dinding. Karena
tumbukan bersifat lenting sempurna, maka setelah terjadi tumbukan
kecepatan molekul menjadi – v1x dan momentumnya –mov1x . sehingga
perubahan momentum gas:

= - (mov1x) – (mov1x)

= -2mov1x

Selang waktu untuk perjalanan bolak balik sebuah molekul tanpa
bertumbukan dari X-Y-X adalah:

15

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Laju perubahan momentum molekul dituliskan sebagai berikut:

==

Dalam hukum II Newton, laju perubahan momentum molekul ini sama
dengan gaya yang dikerjakan molekul pada dinding sehingga

F=

F=

Jika luas dinding batas Aadalah L2 maka tekanan gas P adalah gaya persatuan
luas, sehingga:

P= = =

Jika ada sejumlah N molekul gas dalam ruang tertutup dan kecepatan
komponen x nya adalah V1x, V2x, ….,VNX maka tekanan total gas pada dinding

P = , ,……+ ) atau P =

Dengan adalah rata-rata kuadrat kelajuan pada sumbu x sesuai dengan
anggapan bahwa setiap molekul gas bergerak dengan kelajuan tetap, maka
rata-rata kuadrat kelajuan pada arah X,Y<dan Z adalah sama besar.

Dari resultan rata- rata kuadrat kecepatan V2 diperoleh

16

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Maka persamaan P = menjadi :

besaran L3 tidak lain adalah volum gas V
sehingga persamaannya menjadi

Tekanan dalam kecepatan rata- rata Gas
P=

Keterangan:

P = Tekanan Gas(Pa)

N = Banyak Molekul (partikel)

M0 = Massa Molekul (kg)
V = Volume Gas (m3)

V2 =Kecepatan rata-rata Gas

Energi kinetik rata-rata Ek berhubungan dengan rata-rata kuadrat kecepat V2 yaitu

Ek = oleh karena itu dapat dinyatakan bahwa tekanan gas dalam energi kinetik

rata-rata :

P= Tekanan dalam energi kinetik rata-rata

P= Untuk semua partikel-
partikel gas berlaku
hukum Newton tentang

gerak

INGAT !!! 17
TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH Contoh Soal 1.3

Sejumlah gas dalam tabung tertutup dipanskan secara isokhorik sehingga naik
menjadi tiga kali semula. Energi kinetik rata-rata molekul gas menjadi. . . .

PENYELESAIAN

= =
maka

Agar lebih memahami konsep

Untuk lebih memahami konsep ananda coba fokuskan fikiran ananda dan
temukan pernyataan yang benar …

Jika suhu gas yang dalam berada Jika Persamaan ini PV/T
berada dalam bejana volume gas yang = konstant digunakan
berada dalam bejana untuk menyelesaikan
tertutup dijaga tertutup dijaga
konstant, maka konstant, tekanan gas soal-soal gas yang
sebanding dengan massanyatetap yang
tekanan gas suhu mutlaknya
bernabding terbalik mengalami dua
dengan volumenya keadaan

I HUKUM BOYLE II HUKUM CHARLES III HUKUM BOYLE-
GAY LUSSAC

18

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EXTAND

Contoh Penerapan Gas Ideal Dalam Kehidupan Sahari-Hari
1) Cat Semprot
Kita tahu bahwa sebelum kita semprot kaleng, Kita harus mengkocok
beberapa saat untuk mencampur dua bagian yang ada di dalam
kaleng .cat semprot rapat yang akan mencegas gas ini tidak mendidih
dan berubah menjadi bentuk gas. Artinya, sampai kita menekan
nosel . saat nosel ditekan,dan penutup terbuka,sekarang jalan keluar
untuk gas .

INGAT
!!!

Gas cair yang ada di dalam kaleng langsung mendidih dan Teori kinetik
mengembang menjadi gas dan mendorong keluar bersama dengan menggunakan asumsi
cat yang mencoba untuk melepaskan diri dari tekanan tinggi ke
udara luar yang memiliki tekanan lebih rendah.proses ini akan bahwa gerak
memaksa cat juga ikut tersembur keluar dari nosel. molekul-molekul
dalam gas adalah
penyebab timbulnya

tekanan

19

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
INFO FISIKAWAN
2) Jarum Suntik KITA

Lebih sederhana dari pada keleng cat semprot. Jarum IBNU BAJJAH
suntik semuanya memanfaatkan Hukum Boyle pada tingkat yang (1082-1138 M)
sangat dasar. Ketika kita menarik batang penutup pada jarum menjelaskan tentang
suntik itu menyebabkan volume dalam ruang meningkat, tekanan hukum gerakan.
mengicil sehingga menciptakan ruang vakum dengan tekanan Menurutnya,
rendah di bandingkan tekanan atmosfer. Kemudian cairan yang
tersedia di sisi lain dari jarum seperti darah, akan tersedot ke dalam kecepatan
ruang pada jarum suntik, yang kemudian mengurangi volume dan sama dengan gaya
meningkatkan tekanan kembali ke tempat itu.
Salah satu ayat Al-Qur’an yang berhubungan dengan persamaan gerak dikurangi
Gas ideal yang dapat kita ambil hikmahnya yakni Q.S An-Nahl:79 resistensi materi.
Prinsip-prinsip yang
FIRMAN ALLAH SWT dikemukakannya ini
menjadi dasar bagi
                            pengembangan ilmu
mekanika modern
          
20
“tidakkah mereka memperhatikan burung-burung
yang dimudahkan terbang diangkasa bebas. tidak ada
yang menahannya selain daripada Allah.
Sesungguhnya pada yang demikian itu benar-benar
terdapat tanda-tanda (kebesaran Tuhan) bagi orang-
orang yang beriman.”

(Q.S An-Nahl :79

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

EVALUATION

SOAL MENGGUNAKAN JAWABAN EMPAT TINGKAT

1.1 Seseorang meniup balon sehingga balonnya mengembang dengan ukuran tertentu.
Kemudian balon udara diikatkan ke pagar pada siang hari, maka apa yang akan terjadi
pada balon udara apabila didiamkan selama 2 jam?

a. Balon akan menyusut
b. Balon akan langsung meletus
c. Balon akan mengembang
d. Balon akan tetap konstan volumenya
e. Balon akan mengalami penurunan tekanan gas didalamnya

1.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 1.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

1.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 1.1

a. Karena partikel tidak mendapat energi kalor sehingga balon akan menyusut
b. Karena suhu akan mempengaruhi volume yang ada di dalam balon
c. Karena partikel mendapat energi kalor sehingga balon langsung meletus
d. Karena partikel mendapat energi kalor sehingga balon mengembang
Alasan lain

1.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada nomor 1.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

21

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

SOAL

2.1 Apa yang akan terjadi apabila gas ideal dengan volume 10 liter dalam sistem
tertutup, dimampatkan secara isotermal sampai volumenya menjadi 2.5 liter?

a. Volumenya tetap, suhu menjadi setengahnya dan tekanan menjadi empat
kalinya.

b. Volumenya berkurang, suhu menjadi tetap dan tekanan menjadi empat
kalinya.

c. Volumenya bertambah, suhu menjadi tetap dan tekanan menjadi dua
kalinya.

d. Volumenya tetap , suhu menjadi dua kalinya dan tekanan menjadi tetap.
e. Volumenya bertambah , suhu menjadi seperempatnya dan tekanan menjadi

seperempatnya

2.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 2.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

2.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 2.2

a. Karena gas dimampatkan secara isotermal walaupun volumena berkurang,
suhu gas didalamnya masih dipertahankan secara konstan

b. Karena gas dimampatkan secara isotermal maka volumenya bertambah dan
suhu menjadi berkurang.

c. Karena gas dimampatkan secara isotermal maka volumenya bertambah dan
suhu menjadi berkurang.

d. Karena gas dimampatkan secara isotermal maka volumenya berkurang dan
suhu menjadi bertambah.

e. Alasan lain.

2.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 2.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

22

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

SOAL
3.1 Perhatikan gambar berikut ini!

Gas ideal dalam sistem tertutup dengan suhu yang dijaga konstan. Maka, Apa
yang terjadi jika sistem didorong kebawah sehingga volume gas didalamnya
menjadi setengahnya…

a. Tekanan tetap tidak akan berubah
b. Tekanan akan menjadi sepertiganya
c. Tekanan akan menjadi setengahnya
d. Tekanan akan menjadi dua kali lipat
e. Tekanan akan menjadi tiga kali lipat

3.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 3.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

3.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 3.1

a. Karena tidak ada yang mempengaruhi, maka tekanannya akan berubah
b. Karena ada yang mempengaruhi, maka tekanannya tidak akan berubah
c. Jika Volume berkurang, maka tekanan naik(menjadi dua kali lipat)
d. Jika Volume berkurang, maka tekanan tetap berkurang
e. Alasan lain

………………………………………………………………………………………………………
………

3.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 3.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

23

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

SOAL
4.1 Perhatikan gambar dibawah ini!!

Jika gas ideal dalam sistem tertutup dipanaskan dari temperature 273 sampai
546 , sedangkan volume gas dipertahankan tetap maka bagaimana tekanan gas
dalam sistem tertutup tersebut…

a. Tekanan gas menjadi seperempat dari tekanan semula
b. Tekanan gas menjadi setengah dari tekanan semula
c. Tekanan gas menjadi dua kali dari tekanan semula
d. Tekanan gas menjadi empat Kali dari tekanan semula
e. Tekanan gas menjadi enam kali dari tekanan semula

4.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 4.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

4.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 4.1

a. Karena semakin meningkat temperaturnya maka volume gas didalam juga
akan meningkat ½ dari temperaturnya

b. Karena semakin besarnya energi panas diserap partikel gas dan tekanan gas
menjadi dua kalinya

c. Karena Saat pemanasan terjadi perubahan dari 273k-546k, menandakan
tekananpun meningkat setengah

d. Karena tekanan didalam gas tertutup menjadi dua kali dari tekanan gas
semula

e. Alasan lain.

24

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

4.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawabanpada nomor 4.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

SOAL

5.1 Perhatikan gambar berikut

Udara dalam sistem tertutup bersuhu 300 memiliki tekanan sebesar 1 atm
pada volume 4 liter. Apabila tekanan terhadap udara dari piston dijaga konstan,
maka apa yang akan terjadi ketika nyala api dimatikan?

a. Suhu udara didalamnya akan meningkat
b. Partikel udara akan bergerak lebih cepat
c. Piston akan bergerak menuju kebawah
d. Piston akan bergerak menuju keatas
e. Energi kinetik partikel udara akan meningkat

5.2 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada soal nomor 5.1

a. Yakin b. Tidak Yakin

5.3 Alasan kamu terkait pilihan jawaban pada pada soal nomor 5.1

a. Ketika nyala api dimatikan maka temperaturnya akan menurun, akibatnya
piston akan terdorong menuju kebawah

b. Ketika nyala api dimatikan maka temperaturnya akan meningkat, akibatnya
piston akan terdorong menuju keatas

c. Ketika nyala api dimatikan maka temperaturnya tetap, akibatnya partikel
udara bergerak lebih cepat

d. Ketika nyala api dimatikan maka temperaturnya menurun, akibatnya partikel-
partikel udara bergerak lebih cepat

e. Alasan lain

25

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

5.4 Tingkat keyakinan kamu terkait jawaban pada nomor 5.3

a. Yakin b. Tidak Yakin

Pedoman penskoran Ayo berlatih 1
Pilihan ganda uji empat tingkat

 Jumlah yang benar X 20

26

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

SUHU DAN ENERGI KINETIK RATA-RATA MOLEKUL GAS

Kegiatan Belajar (II)

ELICIT

Gambar 2.1 eksperiment joule untuk gas kerapatan rendah

Pemuaian bebas gas. Bila kran di buka gas akan mengalir menuju ruang
yang kosong. Tidak ada kalor yang masuk maupun yang keluar karena ruang
terisolasi. Energi internal akhir sama dengan energi internal awal, dan
ternyata tidak ada penurunan suhu.

Apakah energi internal dipengaruhi oleh volume?

Joule melakukan eksperimen yang menarik untuk mngetahui apakah
energi internal dipengaruhi oleh volumenya.pada percobaan ini seluruh
sistem terisolasi, dengan demikian tidak ada kalor masuk dan keluar
tidak ada perubahan volume (kita tahu bahwa jika tidak ada perubahan
volume maka gas tidak melakukan usaha) pada mulanya ruangan diselah kiri
berisi gas,dan ruangan disebelah kanan dibiarkan kosong. Kedua ruang
dihubungkan dengan kran yang dapat dibuka. Mula-mula kran ditutup, saat
kran dibuka maka gas akan mengalir dari ruangan sebelah kiri menuju
ruangan sebelah kanan. Proses ini disebut ekspansi bebas ( pemuaian
bebas) . proses akan berhenti sampai tercapai kesetimbangan termis.

27

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Ruangan terisolasi sehingga energi internal gas akhir sama dengan energi
internal awal atau suhu awal sama dengan suhu akhir.

Untuk membangkitkan pemahaman ananda
silahkan pahami pernyataan di atas !!!

Dapatkah ananda menuliskan kembali dengan bahsa sendiri?
Jawab.
............................................................
.............................................................
..............................................................

FIRMAN ALLAH SWT 28

           
“.Sesungguhnya Kami telah menciptakan
manusia dalam bentuk yang sebaik-
baiknya “ ( Q.S.At-Tin ayat 4)

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

ENGANGEMENT

Dibagian depan kita telah mendapatkan bahwa PV = NKT atau
P = KT pada kegiatan belajar 1dinyatakan bahwa energi kinetik

rata-rata adalah P = maka kita ganti nilai P menjadi

pada persamaan berikut:

PV = NKT Tujuan Kegiatan Belajar

Kita ketahui bahwa Ek = maka persamaannya menjadi =

Ini Ananda dapat:

KT maka nilai  Menjelaskan pemuaian

T= = gas
 Menghitung suhu gas
Atau Ideal
 Mengetahui persamaan
Dengan K = 1,38 x 10-23 disebut tetaoan Boltzman kinetik rata-rata gas ideal
 Memandingkan kelajuan
Lebih sederhannya sebagai berikur: efektif berbagai gas

 Suhu gas tidak mengandung besaran( dengan kata lain
Banyaknya molekul persatuan volume tidak memengaruhi
Suhu gas.

 Suhu gas hanya berhubungan dengan gerak molekul
(energi Kinetik atau kecepatan molekul). Makin cepat
gerak molekul Gas, makin tinggi suhu gas

 Persamaan Ek = KT hanya berlaku pada gas monoatomik

29

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
(gas yang atomnya tidak berikatan satu sama lain), untuk jenis gas
diatomik( molekul yang terdiri dari dua atom) dan poliatomik (atom
yang berikatan kompleks) tidak berlaku.

Gambar grafik2.1Grafik Energi Kinetik terhadap suhu mutlak
Contoh soal 2.1

Tentukan energi kinetik molekul-molekul dari 2,0 mol contoh gas neon yang memiliki
volume 22,4 Lpada tekanan 101 kPa. Neon adalah gas monoatomik pada keadaan
normal.

Penyelesaian!!!
NA = 6,02 x 1023 molekul/mol sehingga banyak molekul (N) dari n = 2,0 mol
N = nNA = (2,0 mol )(6,02x1023 molekul/ mol)=12,04x1023 molekul
V = 22,4 L = 22,4dm3 = 22,4 x 10-3 m3
P = 101 Kpa = 101 x 10-23Pa

Ananda telah mengetahui Ek = KT dan P.V =NKT subtitusikan persamaan tersebut

maka diperoleh Ek = = = 2,82 x -21 joule

30

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
Senam Otak
EXPLORATION

1. Pemuaian Bebas gas........

2. = berlaku untuk

gas......
3. Salah satu satuan untuk

tekanan .......

di sebut …

5. Suhu awal = suhu akhir di sebut
kesetimbangan......

6. Penemu panas yang dihasilkan oleh
arus listrik.....

31

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
INGAT !!!!
EXPLAIN
Tekanan yang timbul
Laporkan secara singkat maksud dari dalam gas berasal dari
Pernyataan diatas yang terdapat di
Kolom senam otak ! tumbukan antara
Format laporan molekul molekul gas

Nama : dengan dinding
tempatnya. Tumbukan
Hari/Tanggal :
antarmolekul tidak
Subjek : berpengaruh pada
momentum total
Penjelasan : karena momentumnya

konstan.

32

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH
Kelajuan Efektif Gas Ideal
ELABORATE

Karena molekul- molekul gas tidak seluruhnya bergerak dengan kecepatan
yang sama . Misalkan N1 molekul bergerak dengan kecepatan V1 dan N2
molekul bergerak dengan kecepatan V2 dan seterusnya. Maka rata-rata
kuadrat kelajuan partikel gas V2 dapat dinyatakan dengan persamaan

Gambar 2.2 Kelajuan efektif gas

V2 = ==

Dengan N = N1 + N2+N3= Ʃ

Kelajuan efektif (Ranting Means Square) didefenisikan sebagai akar
dari rata-rata kuadrat kelajuan V2.

=

Hubungan Kelajuan Efektif Gas dengan Suhu Mutlaknya

Dengan menggunakan kelajuan efektif energi kinetik rata- rata partikel
dapat dinyatakan sebagai berikut:

Ek = ………………Pers (1)

Ek = ……………………Pers (2)

Dengan mensubtitusikan kedua persamaan tersebut maka didapat

33

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA

MUDAH UNTUK SMA/MA KELAS XI
&MURAH

Kelajuan Efektif

Dengan m0 : massa sebuah molekul gas

Perbandingan Kelajuan Efektif Berbagai Gas

Untuk melihat perbanndingan kelajuan efektif diberbagai gas, kita akan

mengubah persamaan sehingga dapat dinyatakan dalam

molekul gas, M. dengan dan k = di peroleh:

=T

Maka didapatkan Kecepatan Efektif

34

TEORI KINETIK GAS & TERMODINAMIKA