Lembar Kerja Siswa – Eksplorasi Hukum Gas Ideal dengan Simulasi PhET

Lembar Kerja Siswa – Eksplorasi Hukum Gas Ideal dengan Simulasi PhET

Nama : ____________

Kelas : ____________

Tujuan Pembelajaran

• Siswa dapat menyelidiki hubungan antara tekanan, volume (lebar wadah), dan suhu gas.
• Siswa memahami perbedaan proses isotermal, isovolume, dan isobar.
• Siswa menggunakan grafik simulasi untuk menarik kesimpulan tentang hukum-hukum gas.

Simulasi PhET yang Digunakan

Klik dan buka tautan berikut untuk menjalankan simulasi:
https://phet.colorado.edu/sims/html/gases-intro/latest/gases-intro_all.html

Petunjuk Awal

• Pilih tab "Laws" di bagian atas simulasi.
• Masukkan jumlah partikel gas mendekati 500 partikel (gunakan slider Add Gas).
• Gunakan gas biru (default).
• Aktifkan grafik yang sesuai dengan variabel yang ingin diamati.

---

Aktivitas 1: Proses Isotermal (Suhu Konstan)

1. Pastikan suhu gas dijaga konstan (tidak menggunakan pemanas atau pendingin).
2. Ubah volume dengan menggeser lebar wadah dari 5 nm hingga 15 nm secara bertahap.
3. Catat nilai tekanan gas pada setiap perubahan lebar.

Tabel Pengamatan Isotermal

Lebar (nm)	Tekanan (atm)
5
7.5
10
12.5
15

---

Aktivitas 2: Proses Isovolume (Volume Konstan)

1. Atur lebar wadah tetap pada 15 nm (volume konstan).
2. Ubah suhu secara bertahap menggunakan pemanas dan pendingin.
3. Catat tekanan gas untuk setiap perubahan suhu.

Tabel Pengamatan Isovolume

Suhu (K)	Tekanan (atm)

---

Aktivitas 3: Proses Isobar – Volume Diubah (Amati Suhu)

Gunakan fitur P \(\updownarrow\)T

1. Jaga tekanan gas tetap relatif konstan (gunakan pengatur suhu manual untuk menyesuaikan tekanan saat volume berubah).
2. Ubah lebar wadah dari 5 nm hingga 15 nm.
3. Catat suhu gas yang tercapai pada setiap perubahan lebar saat tekanan tetap.

Tabel Pengamatan Isobar (Volume Diubah)

Lebar (nm)	Suhu (°C)
5
7.5
10
12.5
15

---

Aktivitas 4: Proses Isobar – Suhu Diubah (Amati Volume)

Gunakan fitur P \(\updownarrow\)V

1. Jaga tekanan tetap stabil (atur suhu, jangan ubah tekanan).
2. Ubah suhu gas secara bertahap.
3. Catat perubahan lebar wadah (volume) yang terjadi untuk mempertahankan tekanan konstan.

Tabel Pengamatan Isobar (Suhu Diubah)

Suhu (K)	Lebar (nm)

---

Analisis

1. Pada proses isotermal, apakah grafik \(P\) terhadap \(1/V\) menunjukkan hubungan linier?
2. Pada proses isovolume, apakah tekanan naik seiring kenaikan suhu? Jelaskan.
3. Pada aktivitas 3, apakah suhu berubah sesuai perubahan volume saat tekanan dijaga tetap?
4. Pada aktivitas 4, apakah volume meningkat saat suhu naik pada tekanan tetap? Apa hukum yang mendasarinya?

Rumus Penting

Hukum Gas Ideal:

\[ PV = nRT \]

Keterangan:
\(P\): tekanan (atm)
\(V\): volume (berkaitan dengan lebar wadah, nm)
\(n\): jumlah mol (tetap)
\(R\): konstanta gas
\(T\): suhu mutlak (K)

Kesimpulan

Tuliskan kesimpulanmu dari setiap aktivitas! Jelaskan bagaimana masing-masing variabel saling memengaruhi dalam setiap proses.

Share this post