LKPD Praktikum Virtual Hukum Gas Ideal

|| PRAKTIKUM HUKUM GAS IDEAL ||

LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD)

Praktikum Virtual: Verifikasi Persamaan Keadaan Hukum Gas Ideal

A. JUDUL PRAKTIKUM

Uji Kuantitatif Persamaan Keadaan Gas Ideal (Hukum Boyle - Gay Lussac)

B. TUJUAN PRAKTIKUM
  1. Mempelajari hubungan antara Tekanan (\(P\)), Volume (\(V\)), dan Suhu Mutlak (\(T\)) pada sampel gas ideal di dalam ruang tertutup.
  2. Membuktikan secara kuantitatif berlakunya Hukum Boyle-Gay Lussac yang menyatakan bahwa hasil kali tekanan dan volume dibagi suhu mutlak bernilai konstan: $$\frac{P \cdot V}{T} = C$$
  3. Menganalisis perubahan variabel keadaan gas saat salah satu atau dua variabel diubah.
C. ALAT DAN BAHAN
  • Perangkat Komputer / Laptop / HP yang terhubung ke jaringan internet.
  • Perangkat Lunak Virtual Lab Simulasi Hukum Gas Ideal.
  • Manometer / Pressure Gauge berskala (Mengukur Tekanan, \(P\)).
  • Termometer Digital / Analog (Mengukur Suhu, \(T\)).
  • Suntikan / Spuit Berpiston Berskala (Mengatur Volume, \(V\)).
  • Wadah Beaker Glass & Pemanas Spiritus Virtual.
D. LANGKAH KERJA
  1. Buka aplikasi Virtual Lab Hukum Gas Ideal pada peramban (browser) Anda.
  2. Gunakan Suntikan Gas untuk memompa sejumlah molekul gas ke dalam wadah beaker kosong.
  3. Pengambilan Data 1 (Suhu Tetap / Isotermik): Atur volume suntikan (\(V\)) secara bertahap dari 70 mL hingga 30 mL. Catat nilai tekanan (\(P\)) yang terbaca pada manometer pada tabel hasil praktikum.
  4. Pengambilan Data 2 (Volume Tetap / Isokhorik): Kunci volume pada 50 mL, lalu nyalakan pemanas spiritus. Catat perubahan tekanan (\(P\)) saat suhu (\(t\)) naik secara bertahap.
  5. Ulangi langkah pengambilan data hingga diperoleh 5 kali variasi percobaan.
  6. Masukkan data Tekanan (\(P\)), Volume (\(V\)), dan Suhu (\(t\)) dalam \({^\circ}\text{C}\) ke dalam tabel di bawah ini. Sistem akan secara otomatis mengonversi suhu ke Kelvin (\(K = t + 273{,}15\)) dan menghitung nilai \(\frac{P \cdot V}{T}\).
E. HASIL PRAKTIKUM

Petunjuk: Isikan nilai variabel pada kolom berpembatas abu-abu. Kolom Suhu Kelvin (\(T\)), \(P \cdot V\), dan \(\frac{P \cdot V}{T}\) akan terhitung otomatis!

Perc. Ke- Tekanan \(P\) (atm) Volume \(V\) (mL) Suhu \(t\) (\({^\circ}\text{C}\)) Suhu Mutlak \(T\) (K) Hasil \(P \cdot V\) Konstanta \(\frac{P \cdot V}{T}\)
1 - - -
2 - - -
3 - - -
4 - - -
5 - - -
F. PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN

Contoh Contoh Analisis Perhitungan (Percobaan 1):

Diketahui:

  • Tekanan (\(P_1\)) = \(1{,}00\text{ atm}\)
  • Volume (\(V_1\)) = \(50{,}0\text{ mL}\)
  • Suhu (\(t_1\)) = \(25{,}0^\circ\text{C}\)

Langkah Perhitungan:

  1. Konversi Suhu ke Kelvin (\(T_1\)): $$T_1 = t_1 + 273{,}15 = 25{,}0 + 273{,}15 = 298{,}15\text{ K}$$
  2. Hitung Perkalian \(P_1 \cdot V_1\): $$P_1 \cdot V_1 = 1{,}00\text{ atm} \times 50{,}0\text{ mL} = 50{,}0\text{ atm}\cdot\text{mL}$$
  3. Hitung Nilai Konstanta Gas (\(C\)): $$C = \frac{P_1 \cdot V_1}{T_1} = \frac{50{,}0}{298{,}15} \approx 0{,}1677\text{ atm}\cdot\text{mL/K}$$

Diskusi dan Pembahasan Siswa:

1. Berdasarkan data percobaan 1 hingga 5, bagaimana kecenderungan nilai \(\frac{P \cdot V}{T}\)? Apakah mendekati nilai konstan yang sama?

2. Jelaskan pengaruh peningkatan suhu (\(T\)) terhadap tekanan (\(P\)) saat volume (\(V\)) dijaga tetap berdasarkan teori kinetik gas!

G. KESIMPULAN

Buatlah kesimpulan praktikum yang menjawab seluruh tujuan pembelajaran di awal:

Komentar