You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Tabung<br />
udara<br />
Gambar 7.1 Pompa sepeda<br />
terdiri atas tabung udara<br />
dan klep yang bisa digerakkan.<br />
(atm)<br />
Klep<br />
P A<br />
P B<br />
Contoh<br />
242<br />
A<br />
V A<br />
B<br />
V B<br />
T tetap<br />
V (m 3 )<br />
Gambar 7.2 Grafik hubu ngan<br />
tekanan dan volume pada<br />
temperatur tetap.<br />
Fisika Kelas XI<br />
a. Hukum Boyle<br />
Hukum Boyle menjelaskan hubungan tekanan dengan volume. Contoh<br />
sederhana yang menggambarkan hubungan volume dengan tekanan<br />
adalah pompa sepeda. Pompa sepeda terdiri dari sebuah tabung, selang<br />
dan klep. Klep ini berfungsi mendorong udara keluar dari tabung, sekaligus<br />
menarik udara luar agar masuk tabung. Perhatikan Gambar 7.1.<br />
Ketika kalian menekan klep berarti memperbesar tekanan, yang<br />
meng akibatkan volume udara di dalam tabung mengecil. Sementara, jika<br />
menarik klep berarti mengurangi tekanan dan volume udara dalam tabung<br />
bertambah besar. Contoh ini menandakan adanya hubungan antara tekanan<br />
dan vo lume.<br />
Seorang ilmuwan yang menyelidiki hubungan volume dengan<br />
tekanan gas adalah Robert Boyle (1627-1691). Boyle telah menyelidiki<br />
hubungan tekanan dan volume gas dalam wadah tertutup pada temperatur<br />
tetap.<br />
Boyle menemukan bahwa hasil kali tekanan dan volume gas pada<br />
temperatur tetap adalah konstan.<br />
Hukum ini kemudian dikenal sebagai Hukum Boyle. Secara<br />
matematis, Hukum Boyle dituliskan dalam bentuk,<br />
PV = konstan<br />
Atau,<br />
P 1 V 1 = P 2 V 2<br />
Keterangan:<br />
P 1 = tekanan gas awal (N/m 2 )<br />
V 1 = volume gas awal (m 3 )<br />
P 2 = tekanan gas akhir<br />
V 2 = volume akhir<br />
Sebuah tabung dengan diameter 7 cm diberi<br />
klep yang dapat bergerak bebas. Perhatikan<br />
gambar. Jika klep ditekan dengan gaya 5 N,<br />
posisi piston berada 10 cm dari dasar tabung.<br />
Tentukan tekanan udara di dalam tabung, jika<br />
piston berada 5 cm dari dasar tabung.<br />
Dari persamaan Hukum Boyle tersebut, hubungan tekanan dan<br />
volume pada temperatur tetap dapat digambarkan dalam bentuk grafik<br />
se perti Gambar 7.2. Berdasarkan grafik tersebut, ketika tekanan dinaikkan<br />
dua kali, volumenya akan turun setengah kali semula. Ini menandakan<br />
bahwa, jika salah satu variabel berubah, maka variabel lainnya ikut<br />
berubah. Perhatikan contoh berikut.<br />
Penyelesaian:<br />
Diketahui: lihat gambar<br />
F 1 = 5 N<br />
d = 7 cm<br />
h 1 = 10 cm<br />
h 2 = 5 cm<br />
klep<br />
7 cm<br />
F 1 10 cm<br />
5 cm
Change language