Apa itu GAS

(1)

KEADAAN GAS

OLEH ; KELOMPOK 5

1. APRILIA HS (1301400 ) 2. RAHMAYANTI

3. MASNIAR

4. ANISMA FAHMI 5. NORA FITRIA

(2)

G

as adalah suatu fase

(

fase adalah suatu himpunan keadaan

sistem fisik makroskopik yang memiliki komposisi kimia yang

seragam dan ciri-ciri fisik

)

benda dalam ikatan molekul, bisa

berbentuk cairan, benda padat, ikatan molekul yang akan

terlepas pada suhu titik uap benda.

Gas mempunyai

kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun

berbeda dari cairan yang mengisi pada besaran volume tertentu,

gas selalu mengisi suatu volume ruang, mereka mengembang

dan mengisi ruang dimanapun mereka berada.

(3)

Karakteristik Umum Gas

Ekspansibilitas

(dapat dikembangkan),

Gas dapat mengembang untuk mengisi seluruh ruangan

yang ditempatinya.

Kompresibilitas

(dapat dimampatkan),

Gas sangat mudah dimampatkan dengan memberikan

tekanan.

Mudah berdifusi,

Gas dapat berdifusi dengan cepat membentuk campuran

homogen.

Tekanan,

Gas memberikan tekanan ke segala arah.

Pengaruh suhu

,

Jika gas dipanaskan maka tekanan akan meningkat,

akibatnya volume juga meningkat.

(4)

1. GAS IDEAL

Gas ideal

adalah gas yang kerapatannya cukup rendah,

sifatnya sederhana pada suhu ruang tekanan sekitar 1 atm.

Suatu gas dikatakan ideal jika memenuhi kriteria sebagai

berikut:



Molekul-molekul gas tidak mempunyai volum



Tidak ada interaksi antara molekul molekulnya, baik tarik

menarik maupun tolak menolak, kecuali bila bertumbukan.



Gas terdiri atas partikel-partikel dalam jumlah yang besar

sekali, yang senantiasa bergerak dengan arah sembarang

dan tersebar merata dalam ruang yang kecil.



Jarak antara partikel gas jauh lebih besar daripada ukuran

partikel, sehingga ukuran partikel gas dapat diabaikan.



Tumbukan antara partikel-partikel gas dan antara partikel

dengan dinding tempatnya adalah elastis sempurna.

(5)

2. GAS NYATA

Gas nyata yaitu gas yang mempunyai tekanan

rendah. Ciri-cirinya sebagai berikut ;

Volume molekulnya sendiri diabaikan terhadap volume

ruang yang ditempatinya.

Gaya tarik antar molekul sangat kecil, sehingga dapat

diabaikan.

Tumbukan antar molekul atau partikel dan juga

tumbukan partikel pada dinding tabung bersifat elastis

sehingga setelah partikel bertumbukan sistem tidak

mengalami perubahan energi.

Tekanan disebabkan oleh tumbukan molekul atau partikel

pada dinding tabung. Besar kecilnya tekanan gas

disebabkan oleh jumlah tumbukan persatuan luas

perdetik.

(6)

PARAMETER YANG MENENTUKAN KEADAAN GAS

Volume (V)

Volume gas adalah volume bejana yang ditempati dan dinyatakan dalam liter (L) atau mililiter (mL). 1 1itre (l) = 1000 ml dan 1 ml = 10-3 l. Satu mililiter praktis sama

dengan satu sentimeter kubik (cc). Sebenarnya, 1 liter (l) = 1000,028 cc. Satuan SI untuk volume adalah meter kubik (m3) dan unit yang lebih kecil adalah

decimeter3 (dm3).

Tekanan (P)

Tekanan udara dinyatakan dalam atmosfer atau mmHg. 1 atm = 760 mmHg = 1,013 x 105 pa. Tekanan gas didefinisikan sebagai gaya yang diberikan oleh dampak

dari molekul per unit luas permukaan kontak. Tekanan dari sampel gas dapat diukur

dengan bantuan

manometer Merkuri. Demikian pula, tekanan atmosfer dapat ditentukan dengan barometer merkuri.

Suhu (T)

(7)

Hukum – Hukum

Gas

1.Hukum Boyle

“

Apabila suhu gas yang berada dalam ruang tertutup

dijaga konstan, maka tekanan gas berbanding terbalik

dengan volumenya”.



Hukum Boyle secara matematis dinyatakan dengan

persamaan ;

(8)

2. Hukum Charles

“

Apabila tekanan gas yang berada dalam ruang

tertutup dijaga konstan, maka volume gas

berbanding lurus dengan suhu mutlaknya.”

Secara matematis pernyataan tersebut dapat dituliskan:

V ~ T

yaitu :

KET :

V =

Volume (N/m

(9)

3. Hukum avogrado

” pada suhu dan tekanan tetap, volume sejumlah tertentu

gas berbanding lurus dengan jumlah molnya.”

pV = n R T

Dimana : R = bilangan avogrado ( 8,314 Nm J/K/mol )

p = Tekanan gas ( Pa )

n = jumlah mol gas

T = suhu mutlak ( K )

(10)

4.Hukum gay lussac

“Apabila volume gas yang berada pada ruang tertutup dijaga konstan, maka tekanan gas berbanding lurus dengan suhu mutlaknya”.

Pernyataan tersebut dikenal dengan Hukum Gay Lussac. Secara matematis dapat dituliskan:

P ~ T

dengan:

P₁ = tekanan gas pada keadaan 1 (N/m2₎

T₁ = suhu mutlak gas pada keadaan 1 (K) P₂ = tekanan gas pada keadaan 2 (N/m2₎

(11)

PENGARUH TEKANAN

1. Tekanan pada ruang terbuka ( tekanan udara )

Tekanan udara diukur menggunakan alat yang disebut barometer. Adanya perbedaan tekanan udara di suatu tempat dapat menimbulkan angin. Angin bertiup dari daerah yang tekanan udaranya tinggi ke daerah yang tekanannya lebih rendah. Pengaruh tekanan udara dapat dirasakan pada beberapa peristiwa, di antaranya:

 Ketika memasak air, di pegunungan akan lebih cepat mendidih dibandingkan

memasak air di pantai. Hal ini disebabkan tekanan udara di pegunungan lebih rendah daripada di pantai sehingga gas oksigennya pun lebih rendah.

 _{Ketika kita pergi ke daerah yang lebih tinggi (misalnya dari pantai ke}

pegunungan), pada ketinggian tertentu kita akan merasakan dengungan di telinga kita. Hal ini disebabkan oleh selaput gendang telinga yang lebih menekuk keluar pada tekanan udara yang lebih rendah.

 Pada tekanan udara tinggi, suhu terasa dingin, tetapi langit cerah. Sebaliknya,

saat tekanan udara rendah, dapat dimungkinkan terjadinya hujan, bahkan badai.

(12)

2. Tekanan pada ruang tertutup

Jika dalam tekanan udara digunakan barometer untuk mengukurnya, maka tekanan pada gas

dalam ruang tertutup dapat diukur menggunakan manometer. Ada tiga macam manometer, yaitu manometer terbuka, manometer tertutup, dan manometer bourdon.

a. Manometer Terbuka

Alat ini berbentuk tabung U yang kedua ujungnya terbuka. Tabung ini diisi dengan zat cair (biasanya raksa karena mempuyai massa jenis tinggi). Salah satu ujung tabung selalu

berhubungan dengan udara luar sehingga tekanannya sama dengan tekanan atmosfer. Ujung

yang lain dihubungkan dengan ruangan yang akan diukur tekanannya.

Saat ujung tabung dihubungkan dengan ruangan, ketinggian raksa pada kedua ujungnya akan

berubah. Besar tekanan gas ruangan yang menyebabkan ketinggian raksa dapat berubah.

b. Manometer Bourdon

Manometer ini terbuat dari logam (bahannya bukan zat cair) yang digunakan untuk mengukur

tekanan uap (gas) yang sangat tinggi, seperti uap dalam pembangkit listrik tenaga uap. Di masyarakat, secara umum alat ini digunakan untuk memeriksa tekanan udara dalam ban

oleh

(13)

Teori kinetik gas

Anggapan Dasar Teori Kinetik Gas

 _{Gas terdiri dari partikel yang disebut dengan molekul yang menyebar}

pada ruangnya. Molekul gas identik sama dengan massa (m).

 _{Molekul gas bergerak tetap ke segala arah dengan kecepatan tinggi.}

Molekul bergerak dengan kecepatan yang sama dan akan berubah arah jika terjadi tumbukan dengan molekul lain atau dengan dinding wadahnya.

 _{Jarak antar molekul sangat besar dan diasumsikan bahwa terjadi gaya}

van der waals antar molekul sehingga molekul gas dapat bergerak bebas.

 _{semua tumbukan yaang terjadi merupakan lenting sempurna}

sehingga selama terjadi tumbukan tidak kehilangan energi kinetik.

 _{Tekanan pada gas disebabkan tumbukan molekul pada dinding}

ruangnya.

 _{Energi kinetik rata-rata (½ mv}2) molekul gas berbanding lurus dengan

suhu mutlak (suhu kelvin) atau dapat dikatakan bahwa energi kinetik rata-rata molekul sama dengan suhunya.

(14)

CONTOH SOAL DAN PEMBAHASAN

Tiga liter gas pada suhu 27oC dengan tekanan 1 atm di mampatkan hingga

volumenya menjadi 2 liter dan di panaskan hingga suhunya menjadi 127o

C.tentukan tekanan akhir gas tersebut ? JAWAB :

Dik; V1= 3 L V2=2 L P1= 1 atm T1=( ToC+273)k=300 k

T2= (127o +273)=400k

Dit; P2 … ?

PENYELESAIAN ; P1v1 = p2v2

T1 T2 1.3 = P2 .2 300 400

1200 = 600 P2

(15)

APLIKASI DI BIDANG INDUSTRI

OKSIGEN

Sebagai bahan baku dalam proses-proses oksidasi

Digunakan dalam gasifikasi batubara untuk menghasilkan

gas sintesis yang dapat digunakan sebagai bahan baku

kimia atau prekursor untuk menjadikan bahan bakar

mudah di angkut dan mudah digunakan.

Untuk memperkaya kandungan udara atau katalis cracking

regenerator, yang meningkatkan kapasitas unit.

Untuk Regenerasi katalis di kilang.

Untuk mencapai pembakaran yang sempurna dan

penghancuran bahan berbahaya dan sampah di insinerator.

Oksigen cair bersama hidrogen cair digunakan sebagai

bahan bakar roket untuk mendorong pesawat luar angkasa.

(16)

NITROGEN



untuk tangki pembersihan peralatan, dan pipa uap berbahaya

dan gas pada pabrik petrokimia dan tanker laut. (misalnya:

setelah selesai produksi) dan untuk memelihara suasana inert dan

pelindung dalam tangki penyimpanan cairan yang mudah

terbakar.



untuk pendinginan reaktor diisi dengan katalis selama pekerjaan

pemeliharaan.Waktu pendinginan dapat dikurangi secara

substansial.



nitrogen cair digunakan selama penyelesaian dan untuk menjaga

tekanan dalam menghasilkan formasi minyak dan gas alam.



memiliki afinitas kecil untuk hidrokarbon cair.



digunakan gas inert untuk mendorong cairan melalui jaringan pipa

untuk menyapu satu bahan sebelum untuk mengangkut bahan

lain.



Mencegah kerusakan makanan dalam kaleng.



Membuat amoniak, urea, amonium nitrat, amonium sulfat, dan

(17)

Carbon dioxide ( co2 )



Sebagai bahan baku dalam industri proses

kimia, khususnya untuk metanol dan produksi

urea.



Digunakan dalam sumur minyak untuk ekstraksi

minyak dan menjaga tekanan dalam formasi.



Ketika co2 dipompakan ke dalam sumur minyak,

sebagian dilarutkan ke dalam minyak,

mengurangi kekentalan, sehingga minyak yang

akan diekstrak lebih mudah dari batuan dasar

dan meningkatkan produksi.



Untuk memadamkan kebakaran.

(18)

Hidrogen ( H2 )



(H2) dalam jumlah besar digunakan

sebagai bahan baku dalam sintesis

kimia amonia, metanol, H2

peroksida, polimer, dan pelarut.



Dalam penyulingan, digunakan

untuk menghapus belerang yang

terkandung dalam minyak mentah.



Industri farmasi menggunakan H2

untuk memproduksi vitamin dan

produk farmasi lainnya.

(19)

Kesimpulan

Karakteristik umum gas diantaranya adalah : Ekspansibilitas,

kompresibilitas, mudah berdifusi, tekanan, pengaruh suhu.

Suatu gas dikatakan ideal jika memenuhi kriteria sebagai berikut

:Molekul-molekul gas tidak mempunyai volum, tidak ada interaksi antara molekul molekulnya, baik tarik menarik maupun tolak menolak.

Pada kenyataannya, gas-gas yang memenuhi kriterian seperti itu sangat

jarang ditemukan. Namun, gas nyata dapat mendekati sifat gas ideal pada tekanan yang rendah dan suhu yang relatif tinggi.

Gas ideal terdiri atas partikel-partikel (atom-atom atau molekul-molekul)

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

Setiap partikel gas bergerak dengan arah sembarangan atau secara acak

ke segala arah.

Setiap tumbukan yang terjadi berlangsung lenting sempurna. Partikel gas terdistribusi merata dalam seluruh ruangan.

Jarak antara partikel itu jauh lebih besar daripada ukuran partikel

Volume molekul adalah pecahan kecil yang dapat diabaikan dari volume

yang ditempati oleh gas tersebut.

(20)

Sekian dan terimakasih

(1)