kecepetan molekul gas

7/25/2019 Kecepetan Molekul Gas

1/55

FISIKA PANAS DAN GELOMBANG

KECEPATAN MOLEKUL GAS

Disusun oleh :

Dwiyan Setia Cahya Gustaman (2!!"#$%

Kelas :

2K&'

UNIVERSITAS GUNADARMA

Fakultas Ilmu Komputer da Terkolo!" I#ormas"

S"stem Komputer


2/55

KATA PENGANTAR

Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang,Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkanrahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat

menyelesaikan makalah ilmiah tentang limbah dan manfaatnya untuk masyarakat

Makalah ilmiah ini telah kami susun dengan maksimal dan mendapatkan

bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlan!ar pembuatan makalahini "ntuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yangtelah berk#ntribusi dalam pembuatan makalah ini

Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bah$a masih adakekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya %leh karenaitu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pemba!aagar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini

Akhir kata kami berharap sem#ga makalah ilmiah tentang limbah danmanfaatnya untuk masyarakan ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasiterhadap pemba!a

Dep#k,&' januari ()&*

D$iyan Setia +ahya usta

i


3/55


4/55

&A& !

PENDA7ULUAN

!. Lata- &ela5an,

&a0 ini a5an mem0ahas ,e-a5 t-anslasi se5elom3o5 3a-ti5el (atom atau

mole5ul% 1alam 5ea1aam ,as se-ta menun8u55an 0ahwa si/at 9 si/at ,as 1a3at

1i0ahas melalui ,e-a5 t-anslasinya. Kita hanya a5an mem0atasi 3em0ia-aan

3a1agerak translasi bebas sa8a yaiti ,e-a5 t-anslasi yan, men,a0ai5an inte-a5si

anta- 3a-ti5el. +tu a-tinya 5ita hanya 0e-0ia-a men,enai teo-i 5ineti5 ,as. 4i5a

selu-uh 3en,a-uh inte-a5si 1i0ia-a5an ma5a itu me-u3a5an 0i1an, teori

dinamika ,as.

Mo1el yan, 1i,una5an 1alam teo-i 5ineti5 ,as 1a3at 1i1es5-i3si5an

1alam ti,a 0uah asumsi 1asa- :

Gas 1isusun oleh se8umlah 0esa- 3a-ti5el (atom atau mole5ul 0e-massa m

1en,an ,e-a5 -an1om 5ontinyu.

0. Pa-ti5el 9 3a-ti5el mem3unyai u5u-an yan, 1a3at 1ia0ai5an 5a-ena te-lalu

5eil 1i0an1in,5an 1en,an 8a-a5 anta- 3a-ti5el. C. 3a-ti5el 9 3a-ti5el ti1a5

salin, 0e-inte-5ais 5euali inte-5asi yan, 0e-u3a tum0uhan lentin,

sem3u-na a-tinya ti1a5 te-8a1i 3e-u0ahan ene-,i 5ineti5 3a1a 3a-ti5el yan,

salin, 0e-tum0u5an itu.

Teo-i 5ineti5 te-utama yan, 0e-hu0un,an 1en,an tum0uhan ini mem0e-i an1il

yan, san,at 0esa- 1alam -an,5a men1alami si/at 9 si/at t-ans3o-t se-ta -ea5si

5imia 1alam /ase ,as.

Te-1a3at 1ua maam Kal5ulasi 1asa- yan, 1i0ia-a5an 1alam 0a0 ini

yaitu tentang tekanan gas dan distribusi kecepatan.

1


5/55

2. *umusan Masalah

!. 4umla0 mole5ul 0e-5ee3atan 5e satu a-a0

2. 4umla0 mole5ul 0e-5ee3atan 5e 1ua a-a0

. 4umla0 mole5ul 0e-5ee3atan 5e ti,a a-a0

". )un,si 1ist-i0usi atau /un,si 3-o0a0ilitas

#. Dist-i0usi 5ee3atan Ma6well 1an 3a-amete- /un,si 1ist-i0usi

$. Pen,a-uh 3anas 3a1a 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul

2


6/55


7/55


8/55

> Kee3atan -ata?-ata (m;s%

@6> Selisih 3e-3in1ahan (m%

@6 > 62 9 6!

@t > Selisih wa5tu tem3uh (s%

@t > t2 9 t!

@ > 1elta

5
http://www.rumus-fisika.com/wp-content/uploads/blogger/-l27BF_fYuGA/UQZ-CE7RbgI/AAAAAAAADbA/QgG-d1Wj8DM/s1600/kecepatan%2Brata-rata.jpg


9/55

(%GAS

Gas a1alah suatu /ase 0en1a. Se3e-ti ai-an ,as mem3unyai 5emam3uan untu5

men,ali- 1an 1a3at 0e-u0ah 0entu5. Namun 0e-0e1a 1a-i ai-an ,as yan, ta5 te-tahan

ti1a5 men,isi suatu =olume yan, telah 1itentu5an se0ali5nya me-e5a men,em0an,

1an men,isi -uan, a3a3un 1i mana me-e5a 0e-a1a. Tena,a ,e-a5 ;ene-,i 5inetis

1alam suatu ,as a1alah 0entu5 at te-he0at 5e1ua (setelah 3lasma%. Ka-ena

3enam0ahan ene-,i 5inetis ini atom?atom ,as 1an mole5ul se-in, memantul anta-a

satu sama lain a3ala,i 8i5a ene-,i 5inetis ini sema5in 0e-tam0ah.

Gas a1a 0e0e-a3a maam yaitu :

2.!Gas Alam

Gas alam se-in, 8u,a 1ise0ut se0a,ai ,as 0umi atau ,as -awa a1alah 0ahan 0a5a-

/osil 0e-0entu5 ,as yan, te-utama te-1i-i 1a-i metana C7". +a 1a3at 1itemu5an 1i

la1in, minya5 1an la1an, ,as 0umi 1an 8u,a tam0an, 0atu 0a-a.

Kom3onen Utama Gas Alam

Kom3onen utama 1alam ,as alam a1alah metana (C7"% yan, me-u3a5an mole5ul

hi1-o5a-0on -antai te-3en1e5 1an te-in,an. Gas alam 8u,a men,an1un, mole5ul?

mole5ul hi1-o5a-0on yan, le0ih 0e-at se3e-ti etana (C27$%3-o3ana(C7B% 1an

0utana(C"7!'% selain 8u,a ,as?,as yan, men,an1un, sul/u- (0ele-an,%. Gas alam

8u,a me-u3a5an sum0e- utama untu5 sum0e- ,as helium.

Sea-a Ga-is &esa- Peman/aatan Gas Alam Di0a,i Atas Kelom3o5 yaitu :

Gas alam se0a,ai 0ahan 0a5a- anta-a lain se0a,ai 0ahan 0a5a- Pem0an,5it

List-i5 Tena,a Gas ; Ua3 0ahan 0a5a- in1ust-i -in,an menen,ah 1an 0e-at 0ahan

6
http://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Etanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Propanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Butanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Beleranghttp://id.wikipedia.org/wiki/Heliumhttp://id.wikipedia.org/wiki/Molekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrokarbonhttp://id.wikipedia.org/wiki/Etanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Propanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Butanahttp://id.wikipedia.org/wiki/Beleranghttp://id.wikipedia.org/wiki/Helium


10/55

0a5a- 5en1a-aan 0e-moto- se0a,ai ,as 5ota untu5 5e0utuhan -umah tan,,a hotel

-esto-an 1an se0a,ainya.

Gas alam se0a,ai 0ahan 0a5u anta-a lain 0ahan 0a5u untu5 so/t 1-in5 1-y ie

3en,awet ma5anan hu8an 0uatan in1ust-i 0esi tuan, 3en,elasan 1an 0ahan

3ema1am a3i -in,an.

Gas alam se0a,ai 5omo1itas ene-,i untu5 e5s3o- ya5ni Liue/ie1 Natu-al Gas

(LNG%.

2.2. Gas +1eal

K-ite-ia Gas +1eal:

Pa-ti5el ,as i1eal te-se0a- me-ata 1alam -uan, yan, sem3it 1an 8umlahnya

0anya5.

Pa-ti5el ,as i1eal senantiasa 0e-,e-a5 1an a-ahnya sem0a-an,.

Ti1a5 0oleh a1a ,aya yan, 0e5e-8a anta- 3a-ti5el ,as i1eal atau anta-a 3a-ti5el

,as 1en,an 1in1in, 5euali 8i5a 0e-tum0u5an.

Tum0u5an yan, te-8a1i anta- 3a-ti5el ,as 0e-lan,sun, elastis sem3u-na 1in1in,

1ian,,a3 liin 1an te,a- 3a-ti5el ,as i1eal 1ian,,a3 0ola 5eil yan, masi/.

4a-a5 anta- 3a-ti5el ,as i1eal 8auh le0ih 0esa- 1a-i3a1a u5u-an 3a-ti5el ,as i1eal

sehin,,a u5u-an 3a-ti5el ,as i1eal 1a3at 1ia0ai5an.

Contoh ,as i1eal :

!. Dalam 5ea1aan -eal ta5 a1a satu3un ,as se8ati yan, memenuhi 5-ite-ia ,as

i1eal.

2. Gas se8ati 1a3at 1i0e-la5u5an se0a,ai ,as i1eal 1en,an 3em0atasan te-tentu.

7


11/55

. Dalam 5ea1aan 5husus te-se0ut (a3li5asi te5nis% 3e-umusan yan, a1a

men,,una5an 3e-umusan ,as i1eal.

Contoh se1e-hana :

Moto- 0ensin men,,una5an si5lus Otto. Gas yan, 1i,una5an a1alah am3u-an

u1a-a 1an 0ensin teta3i -umus yan, 1i,una5an men,au 3a1a ,as i1eal 1en,an

menia1a5an unsu- ,ese5an (tum0u5an anta- 3a-ti5el 1en,an 1in1in,% 1an ,aya

,ese5nya. Gaya a1hesi 1an ,aya 5ohesi u1a-a 1an 0ensin 8u,a 1itia1a5an

Sim3ulan 3asti 1alam a3li5asi te5nis 3e-umusan yan, a1a men,,una5an

5onse3si ,as i1eal.

Pe-samaan Gas +1eal

,as i1eal itu ,as yan, memenuhi 3e-samaan

P.>N.5.T atau P.>n.*.T

Kete-an,an:

P > te5anan u1a-a

> =olume

N > 8umlah 3a-ti5el ,as

n > 8umlah mol ,as

5 > teta3an 0oltman(''B2%

* > teta3an ,as i1eal

T > tem3e-atu-e

Gas +1eal me-u3a5an ,as nyata.

Contoh: U1a-a (Ka-0on1io5si1a O5si,en Nit-o,en 1s0.%

Teo-i untu5 ,as i1eal memili5i asumsi?asumsi 0e-i5ut ini:

8


12/55

Gas te-1i-i 1a-i 3a-ti5el?3a-ti5el san,at 5eil 1en,an Fmassa ti1a5 nol.

&anya5nya mole5ul san,atlah 0anya5 sehin,,a 3e-la5uan statisti5a1a3at

1ite-a35an.

Mole5ul?mole5ul ini 0e-,e-a5 sea-a 5onstanse5ali,us aa5. Pa-ti5el?3a-ti5e

yan, 0e-,e-a5 san,at e3at itu sea-a 5onstan 0e-tum0u5an 1en,an 1in1in,?

1in1in, wa1ah.

Tum0u5an?tum0u5an 3a-ti5el ,as te-ha1a3 1in1in, wa1ah 0e-si/at lentin,

(elastis% sem3u-na.

+nte-a5si anta-mole5ul 1a3at 1ia0ai5an (negligible%. Me-e5a ti1a5 men,elua-5an

,ayasatu sama lain 5euali saat tum0u5an te-8a1i.

Keselu-uhan =olumemole5ul?mole5ul ,as in1i=i1ual 1a3at 1ia0ai5an 0ila

1i0an1in,5an 1en,an =olume wa1ah. +ni seta-a 1en,an menyata5an 0ahwa 8a-a5

-ata?-ata anta-3a-ti5el ,as u5u3lah 0esa- 0ila 1i0an1in,5an 1en,an u5u-an

me-e5a.

Mole5ul?mole5ul 0e-0entu5 0ulat (0ola% sem3u-na 1an 0e-si/at lentu- (elastic%.

Ene-,i 5ineti5-ata?-ata 3a-ti5el?3a-ti5el ,as hanya 0e-,antun, 5e3a1a suhu

sistem.

E/e5?e/e5-elati=isti51a3at 1ia0ai5an.

E/e5?e/e5Me5ani5a 5uantum1a3at 1ia0ai5an. A-tinya 0ahwa 8a-a5

anta-3a-ti5el le0ih 0esa- 1a-i3a1a3an8an, ,elom0an, 3anas 1e &-o,lie1an

mole5ul?mole5ul 1a3at 1i3e-la5u5an se0a,aio08e55lasi5.

Ha5tu selama te-8a1inya tum0u5an mole5ul 1en,an 1in1in, wa1ah 1a3at

1ia0ai5an 5a-ena 0e-0an1in, lu-us te-ha1a3 wa5tu selan, anta-tum0u5an.

9
http://id.wikipedia.org/wiki/Statistikahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Acak&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interaksihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_(fisika)http://id.wikipedia.org/wiki/Volumehttp://id.wikipedia.org/wiki/Dimensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_kinetikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Suhu_termodinamika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sistemhttp://id.wikipedia.org/wiki/Relativitas_khusushttp://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_kuantumhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Panjang_gelombang_panas_de_Broglie&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Benda_fisika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_klasikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Statistikahttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Konstan&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Acak&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Interaksihttp://id.wikipedia.org/wiki/Gaya_(fisika)http://id.wikipedia.org/wiki/Volumehttp://id.wikipedia.org/wiki/Dimensihttp://id.wikipedia.org/wiki/Energi_kinetikhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Suhu_termodinamika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Sistemhttp://id.wikipedia.org/wiki/Relativitas_khusushttp://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_kuantumhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Panjang_gelombang_panas_de_Broglie&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Benda_fisika&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Mekanika_klasik


13/55

Pe-samaan?3e-samaan ,e-a5 mole5ul 0e-0an1in, te-0ali5 te-ha1a3 wa5tu.

Le0ih 0anya5 3en,em0an,an menenan,5an asumsi?asumsi ini 1an 1i1asa-5an 5e3a1a

Pe-samaan &oltmann. +ni 1a3at sea-a a5u-at men8elas5an si/at?si/at ,as 3a1at se0a0

me-e5a menye-ta5an =olume mole5ul. Asumsi?asumsi 3entin, a1alah 5etia1aan e/e5?

e/e5 uantum 5e5aauan mole5ula- 1an ,-a1ien 5eil 1i 1alam si/at?si/at 0anya5nya.

Pe-luasan te-ha1a3 o-1e yan, le0ih tin,,i 1alam 5e3a1atan 1i5enal se0a,ai3e-luasan

=i-ial. Ka-ya 1e/initi/ a1alah 0u5u tulisan Cha3man 1an Ens5o, tete3i te-1a3at

3en,em0an,an yan, le0ih mo1e-n 1an te-1a3at 3en1e5atan alte-nati/ yan,

1i5em0an,5an oleh G-a1 1i1asa-5an 3a1a 3e-luasan momentum.Di 1alam 0atasan

lainnya untu5 ,as yan, 1i3e-8a-an, ,-a1ien?,-a1ien 1i 1alam si/at?si/at 0esa-nya

ti1a5lah 5eil 0ila 1i0an1in,5an 1en,an lintasan?lintasan 0e0as -ata?-atanya. +ni 1i5enal

se0a,ai -eim Knu1sen -e,ime 1an 3e-luasan?3e-luasannya 1a3at 1inyata5an 1en,an

&ilan,an Knu1sen.

7u5um ,as i1eal P > n*T me-u3a5an ontoh se1e-hana suatu 3e-samaaan 5e1aan

yan, men,hu0un,5an te5anan suhu 8umlah 0ahan 5imia 1an =olume. &e-1asa-5an

si/at 1an 3-ila5unya mole5ul?mole5ul ,as i1eal 0e-,e-a5 5e se,ala a-ah 1alam suatu

-uan,an sehin,,a te-8a1i tum0u5an anta- 3a-ti5el 1en,an wa1ah 1imana tum0u5annya

0e-si/at lentin, sem3u-na. Selain itu 8u,a 3a1a ,as i1eal ti1a5 te-1a3at ,aya ta-i5

men-i5 anta- mole5ul 1an =olume mole5ulnya san,at 5eil 0ah5an 1a3at 1ia0ai5an.

&e-0e1a 1en,an ,as i1eal =olume mole5ul ,as nyata ti1a5 1a3at 1ia0ai5an. A1anya

inte-a5si atau ,aya ta-i5 mena-i5 anta- mole5ul ,as nyata yan, san,at 5uat

menye0a05an ,e-a5an mole5ulnya ti1a5 lu-us 1an te5ana 5e 1in1in, men8a1i 5eil

le0ih 5eil 1a-i3a1a ,as i1eal.

10
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Persamaan_Boltzmann&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekacauan_molekular&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perluasan_virial&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perluasan_virial&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bilangan_Knudsen&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Persamaan_Boltzmann&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Kekacauan_molekular&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perluasan_virial&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Perluasan_virial&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Bilangan_Knudsen&action=edit&redlink=1


14/55

A1anya 3e-0e1aan si/at anta-a ,asIi1eal 1en,an ,as nyata menye0a05an 3e-samaan tau

hu5um ,asIi1eal ti1a5 1a3at 1i,una5an untu5 ,asInyata 3a1a 5on1isi te-tentu. Pa1a

5enyataannya ,asI yan, 5ita 8um3ai ya5ni ,as ,as alam ti1a5 sea-a 5etat men,i5uti

hu5um ,as i1eal. Gas nyata hanya men,i5uti 3e-samaan ,as i1eal hanya 3a1a suhu 1an

te5anan stan1a- se1an,5an 3a1a 5ea1aan suhu 1an te5anan tin,,i ,as nyata ti1a5

men,i5uti 3e-samaan ,asIi1eal.

A3a0ila ,as 0e-te5anan sema5in tin,,i ma5a sema5in 5eil 8a-a5 inte-molu5ulnya

sehin,,a sema5in 8auh atau sema5in 0esa-I 1e=iaasinya 1a-i 3-ila5u ,asIi1eal se3e-ti

1itun8u55an 3a1a Gam0a- 2a 1an Gam0a- 20. hal ini ti1a5 sesuai 1en,an hu5um &oyle.

7u5um A=o,a1-o 3un ti1a5 1a3at 1i3e,an, sea-a 5etat 3a1a te5anan menen,ah.

Pa1a te5anan atmos/e- hu5um ,as i1eal memuas5an atau sesuai untu5 5e0anya5an ,as

teta3i untu5 0e0e-a3a (misalnya ua3aia- 1an amonia% a1a 3enyim3an,an se0esa- !

sam3ai 2J. Penyim3an,an ini 1ise0ut /a5to- 5ete-mam3atan 5om3-esi0ilitas (%

1en,an 3e-samaan

>P;n*T

Den,an 3e-u0ahan suhu 1an te5anan se3e-ti yan, telah 1ise0ut5an ma5a !. A-tinya

3a1a 5on1isi te-tentu 0isa 5u-an, atau3un le0ih 1a-i satuy. +ni menun8u55an

3enyim3an,an hu5um ,as i1eal.

11


15/55


16/55

)a5to- 5o-e5si yan, 5e1ua yaitu 3a1a te5anan

Gam0a- .

Pa1a ,am0a- te-se0ut te-lihat 3e-0e1aan si/at anta-a se0uah mole5ul ,as yan, te-1a3at

1i 1alam ,as (A% 1en,an se0uah mole5ul lain yan, ham3i- 0e-tum0u5an 1en,an

1in1in, wa1ah. Gaya ta-i5 mena-i5 mole5ul A samna untu5 5e se,ala a-ah sehuin,,a

a5an salin, men,hilan,5an. Se1an,5an mole5ul & ham3i- 0e-tu0u55an 1en,an 1in1in,

sehin,,a ,aya ta-i5 mena-i5 anta- mole5ul ,as te-se0ut 1en,an mole5ul lain en1e-un,

1a3at menu-un5an momentum mole5ul ,as te-se0ut 5eti5a 0e-tum0u55an 1en,an

1in1in, 1an a5i0atnya a5an men,u-an,i te5anan ,as te-se0ut. Oleh 5a-ena itu te5anan

,as te-se0ut a5an le0ih 5eil 1a-i3a1a te5anan ,as i1eal 5a-ena 3a1a ,as i1eal 1ian,,a3

ti1a5 te-8a1i ,aya ta-i5 mena-i5 anta- mole5ul.

Ma5in 0esa- 8umlah mole5ul 3e-satuan =olume ma5in 0esa- 8umlah tum0u5an yan,

1ialami oleh 1in1in, wa1ah se-ta ma5in 0esa- 3ula ,aya ta-i5 mena-i5 yan, 1ialami

oleh mole5ul?mole5ul ,as yan, ham3i- menum0u5 1in1in, wa1ah. Ka-ena itu /a5to-

5o-e5si untu5 te5anan a1alah a(n2;2% 1imana a>5onstanta 1an n>8umlah mol ,as.

13


17/55

Den,an memasu55an 5e1ua /a5to- 5o-e5si te-se0ut 5e 1alam 3e-samaan ,as i1eal

ma5a 1i3e-oleh 3e-samaan an 1e- Haals :

FP (n2a;2% ( 9 n0% > n*T

P > te5anan a0solut ,as (atm%

>=olume s3esi/i5 ,as (lite-%

* > 5onstanta ,as (''B2 L.atm;mol atau B!"4;Kmol%

T >suhu ;tem3e-atu- a0solut ,as (K%

n >8umlah mol ,as

a0 >5onstanta an 1e- Haals

ta0el 0e0e-a3a nilai 5onstanta an 1e- Haals a 1an 0:

,as

a

(atm 1m$ mol?2%

0

14


18/55

(atm 1m$ mol?2%

7e

''"!

''2

Ne

'2!'

''!!

72

'2""

''2$$

N7

"!

''!

N2

!

''!

C27

15


19/55

""

''#!

CO2

#

''"2

72O

#"$

'''#

CO

!"

''

7,

B'

''!'

O2

!$

''!B

16


20/55

&ila 1i0an1in,5an 1en,an 3e-samaan ,as i1eal 3e-samaan an 1e- Haals ini 1a3at

1i,una5an 3a1a ,as nyata 1en,a 0esa-an suhu 1an te5anan yan, le0ih 0esa-. Disam3in,

itu 8u,a 3e-samaan an 1e- Haals 8u,a 1a3at men8elas5an 3enyim3an,an ,as nyata 1a-i

,as i1eal. Namun walau3un 1emi5ian 3e-samaan an 1e- Haals ini 0elum 1a3at sea-a

sem3u-na men,,am0a-5an si/at'si/at ,as sehin,,a 1i,una5an 3e-samaan lain yan,

1i5enal 3e-samaan i-ial.

Pe-samaan i-ial

Pe-samaan =i-ial 1a3at 1i-umus5an se0a,ai 0e-i5ut :

Da-i 3e-samaan 1i atas te-lihat 0ahwa a3a0ila 5onstanta i-ial mem3unyai nilai yan,

1a3at 1ia0ai5an ma5a 3e-samaan 1iatas men8a1i 3e-samaan ,as i1eal. Pa1a te5anan !

atm nalai &CD 1an sete-usnya sehin,,a 3a1a te5anan yan, -en1ah hanya nilia &

yan, 0e-3e-an. Pa1a te5anan yan, le0ih tin,,i 5oe/isien CD 1st men8a1i sema5in

0esa- sehin,,a ha-us 1imasu55an 5e 1alam 3e-samaan. Nilai?nilai &CD 1st ha-us

1i3e-oleh 1a-i 3e-o0aan 1an 0e-0e1a 1en,an 5onstanta 3a1a 3e-samaan an 16e-

Haals. Ti1a5 te-1a3at hu0un,an yan, 8elas anta-a 0esa-an &CD 1en,an si/at?si/at

miole5ula- teta3i 3e-samaan i-ial ini 1a3at 1i,una5an untu5 men,etahui sea-a 8elas

men,enai si/at?si/at ,as nyata sea-a te3at.

17


21/55

Untu5 melen,5a3i 5e5u-an,an 3a1a 5e1ua 3e-samaan 1i atas ma5a 1i,una5an

3e-samaan ti,a 3e-samaan 5ea1aan yan, lain yaitu :

!. Pe-samaan &e-thelot

P >

2. Pe-samaan Diete-ii

P >

. Pe-samaan i-ial

P >

". Pe-samaan *e1lih?Kwon,

3e-samaan *e1lih?Kwon, a1alah 3e-samaan 1ua?5onstanta yan, 1ian,,a3 3alin, 0ai5

oleh 0anya5 3iha5. Pe-samaannya yaitu :

Pe-samaan ini yan, 1ia8u5an 3a1a tahun !"0e-si/at em3i-is 1an ti1a5 memil5i

3em0u5tianyan, menyelu-uh 1alam a-,umentasi mole5ul. Pe-samaan *e1lih?

Kwon,0e-si/at e53lisit untu5 te5anan teta3i ti1a5 untu5 =olume s3esi/i5 mau3un

tem3e-atu-e.

Halaw3un 3e-samaan *e1lih?Kwon, le0ih sulit untu5 1imani3ulasi sea-a matematis

1i0an1in,5an 3e-samaan an 1e- Haals ta3i 3e-samaan ini le0ih a5u-at te-utama 3a1a

18


22/55

te5anan tin,,i. Pe-samaan *e1lih?Kwon, 1ua 5onstanta mem0e-i5an hasil yan, le0ih

0ai5 1a-i3a1a 0e0e-a3a 3e-saman 5ea1aan yan, lain yan, memeli5i 5onstanata yan,

1a3at 1iu0ah?u0ah.walaw3u 1emi5ian 3e-samaan 1ua?5onstanta tta3 hanya mem0e-i5an

nilaia5u-asi yan, te-0atas a3a0ila te5anan (atau 5e-a3atan % 1itin,5at5an.

= 7u5um atau 3e-samaan 5ea1aan ,as nyata lainnya yan, 1a3at 1i,una5an yaitu :

7u5um &oyle (7u0un,an anta-a =olume 1an te5anan ,as (suhu ,as 5onstan%%

*o0e-t &oyle (!$2?!$!% mela5u5an e5s3e-imen alias 3e-o0aan untu5 menyeli1i5i

hu0un,an 5uantitai/ anta-a te5anan 1an =olume ,as. Pe-o0aan ini 1ila5u5an 1en,an

memasu5an se8umlah ,as te-tentu 5e 1alam se0uah wa1ah te-tutu3. Sam3ai 3en1e5atan

yan, u5u3 0ai5 om o0et menemu5an 0ahwa a3a0ila suhu ,as 1i8a,a a,a- selalu

5onstan ma5a 5eti5a te5anan ,as 0e-tam0ah =olume ,as sema5in 0e-5u-an,. Demi5ian

8u,a se0ali5nya 5eti5a te5anan ,as 0e-5u-an, =olume ,as sema5in 0e-tam0ah. +stilah

5e-ennya te5anan ,as 0e-0an1in, te-0ali5 1en,an =olume ,as. 7u0un,an ini 1i5enal

1en,an 8ulu5an 7u5um &oyle. Sea-a matematis 1itulis se0a,ai 0e-i5ut :

19


23/55

P!!>P22

A-ti 1a-i 3e-samaan ! a1alah : 3a1a suhu (T% 5onstan a3a0ila te5anan (P% ,as 0e-u0ah

ma5a =olume (% ,as 8u,a 0e-u0ah sehin,,a hasil 5ali anta-a te5anan 1an =olume

selalu 5onstan. Den,an 5ata lain a3a0ila te5anan ,as 0e-tam0ah ma5a =olume ,as

0e-5u-an, atau se0ali5nya 8i5a te5anan ,as 0e-5u-an, ma5a =olume ,as 0e-tam0ah

sehin,,a hasil 5ali anta-a te5anan 1an =olume selalu 5onstanCatatan :

Q 7u5um Cha-les (7u0un,an anta-a suhu 1an =olume ,as (te5anan ,as 0e-nilai teta3%%

Seo-an, ilmuwan 0e-5e0an,saan Pe-anis yan, 0e-nama 4aues Cha-les (!"$?!B2%

menyeli1i5i hu0un,an anta-a suhu 1an =olume ,as. &e-1asa-5an hasil 3e-o0aannya ia

menemu5an 0ahwa a3a0ila te5anan ,as selalu 5onstan ma5a 5eti5a suhu ,as

0e-tam0ah =olume ,as 3un 0e-tam0ah. Se0ali5nya 5eti5a suhu ,as 0e-5u-an, =olume

,as 3un 0e-5u-an, atau ;T> 5onstan sehin,,a sea-a matenatis 1a3at 1itulis se0a,ai

0ae-i5ut:

!;T! > 2;T2

A-ti 1a-i 3e-samaan ! a1alah : 3a1a te5anan (P% 5onstan a3a0ila suhu mutla5 (T% ,as

0e-u0ah ma5a =olume (% ,as 8u,a 0e-u0ah sehin,,a hasil 3e-0an1in,an anta-a suhu

mutla5 1an =olume selalu 5onstan. Den,an 5ata lain 8i5a suhu mutla5 ,as 0e-tam0ah

ma5a =olume ,as 8u,a 0e-tam0ah atau se0ali5nya 8i5a suhu mutla5 ,as 0e-5u-an, ma5a

=olume ,as 8u,a 0e-5u-an, sehin,,a hasil 3e-0an1in,an anta-a suhu 1an =olume selalu

5onstan.

20


24/55

Q 7u5um Gay?Lussa(7u0un,an anta-a Te5anan ,as 1an Suhu ,as (=olume ,as

0e-nilai teta3%

. &e-1asa-5an 3e-o0aan yan, 1ila5u5annya Gay?Lussa menemu5an 0ahwa a3a0ila

=olume ,as 1i8a,a a,a- selalu 5onstan ma5a 5eti5a te5anan ,as 0e-tam0ah suhu

mutla5 ,as 3un i5ut2an 0e-tam0ah. Demi5ian 8u,a se0ali5nya 5eti5a te5anan ,as

0e-5u-an, suhu mutla5 ,as 3un i5ut2an 0e-5u-an,. +stilah 5e-ennya 3a1a =olume

5onstan te5anan ,as 0e-0an1in, lu-us 1en,an suhu mutla5 ,as. 7u0un,an ini 1i5enal

1en,an 8ulu5an 7u5um Gay?Lussa. Sea-a matematis 1itulis se0a,ai 0e-i5ut :

P!;T!>P2;T2

A-ti 1a-i 3e-samaan ! a1alah : 3a1a =olume (% 5onstan a3a0ila te5anan (P% ,as

0e-u0ah ma5a suhu mutla5 (T% ,as 8u,a 0e-u0ah sehin,,a hasil 3e-0an1in,an anta-a

te5anan 1an suhu mutla5 selalu 5onstan. Den,an 5ata lain 8i5a te5anan ,as 0e-tam0ah

ma5a suhu mutla5 ,as 8u,a 0e-tam0ah atau se0ali5nya 8i5a te5anan ,as 0e-5u-an, ma5a

suhu mutla5 ,as 8u,a 0e-5u-an, sehin,,a hasil 3e-0an1in,an anta-a te5anan 1an suhu

selalu 5onstan.

Pe-lu 1i5etahui 0ahwa hu5um &oyle hu5um Cha-les 1an hu5um Gay?Lussa

mem0e-i5an hasil yan, a5u-at a3a0ila te5anan 1an massa 8enis ,as ti1a5 te-lalu 0esa-.

Di sam3in, itu 5eti,a hu5um te-se0ut 8u,a hanya 0e-la5u untu5 ,as yan, suhunya ti1a5

men1e5ati titi5 1i1ih. &e-1asa-5an 5enyataan ini 0isa 1isim3ul5an 0ahwa hu5um

&oyle hu5um Cha-les 1an hu5um Gay?Lussa ti1a5 0isa 1ite-a35an untu5 semua

5on1isi ,as. Namun hu5um &oyle 7u5um Cha-les 1an hu5um Gay?Lussa ti1a5 0isa

0e-la5u untu5 semua 5on1isi ,as nyata.

21


25/55

)%*UMLA+ MOLEKUL BERKE,EPATAN KE SATU ARA+

Den,an a1anya 3anas mole5ul ,as 0e-,e-a5 5e se,ala a-ah 1an 1a-i 3e-,e-a5an ini 5ita

mena-i 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul itu 3a1a a-ah 3e-,e-a5an te-se0ut. &esa-

5ee3atan

3e-,e-a5an mole5ul 0e-maam?maam 1emi5ian 8u,a a-ahnya. Den,an 3e-anta-aan

sistem

5oo-1inat 5ita 1a3at men,u-ai5an =e5to- 5ee3atan ini 5e 1alam 5om3onen 1an

setin,5at

1emi setin,5at 5ita mem3e-hati5an 3e-,e-a5an 1a-i satu a-ah hin,,a selu-uh a-ah.

Pa1a sistem 5oo-1inat 5a-tesius =e5to- 5ee3atan mole5ul v 1a3at 1iu-ai5an 5e

1alam 5eti,a 5om3onennya masin,?masin, =6 =R 1an = sehin,,a

=2 > =2 =2 =2

y (2!%

&a,i tia3 5ee3atan te-1a3at 0e-maam?maam 8umlah mole5ul 1emi5ian 8u,a 0a,i

5om3onen 5ee3atan itu. Penentuan 8umlah mole5ul 0a,i tia3 5ee3atan me-u3a5an

3e-soalan 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul.

Salah seo-an, yan, meno0a menentu5an 1ist-i0usi 5ee3atan ini a1alah 4ames

Cle-5 Ma6well 1an hasil 3enentuannya 1i5enal se0a,ai distribusi Maxwell. Di sam3in,

Ma6well 3a1a wa5tu 1ulu te-1a3at 8u,a 1ist-i0usi lainnya namun menu-ut &oltmann

0ahwa 3a1a 1asa-nya 1ist-i0usi Ma6well a1alah satu?satunya 1ist-i0usi yan, sta0il

5a-ena

0entu5 1ist-i0usi lainnya itu selalu ham3i- 3asti 1a3at 0e-u0ah oleh tu0-u5an sehin,,a

men1e5ati 0entu5 1ist-i0usi Ma6well. &ela5an,an setelah teo-i men,enai 1ist-i0usi

22


26/55

0e-5em0an, 5ita men,enal la,i 1ist-i0usi melalui me5ani5a statisti5 atau statisti5

5uantum yan, le0ih 0ai5 la,i.

Gambar 64

Daerah komponen kecepatan mo/ekul antara v, dan v, dv,. v,. dan

v dv serta v dan v dvVW W : :

Di sini 5ita a5an melihat 1ulu 1ist-i0usi (5om3onen% 5ee3atan 3a1a satu a-ah ya5ni

a-ah sum0X t..oo-1inat. Pan1an,lah suatu 1ae-ah 5ee3atan se3e-ti 3a1agambar 64 1an

1ae-ah 5e.e3atan ini meli3uti 3e-u0ahan 5ee3atan 1= 1= . 1an 1=

1

yan, te-1i-i 1a-i

mole5ul yan, mem3unyai 5om3onen 5ee3atan te-leta5 1i anta-a

= 1an = 1=

= 1an = 1= y y y

= 1an = 1= ! !

Misal5an 1a-i selu-uh 8umlah mole5ul N te-1a3at se8umlah 1N= mole5ul 1en,an

5om3onen 5ee3atan anta-a =6 1an =6 1=6 itu. Demi5ian 8u,a se8umlah 1N= 1an

1N=!

mole5ul yan, mem3unyai 5om3onen 5ee3atan anta-a =R 1an = 1=R se-ta anta-a =l

1an

= 1=.! !

Pa1a setia3 a-ah 5ee3atan 1en,an 5ee3atan yan, 0e-0e1a?0e1a te-1a3at 8umlah

mole5ul yan, 0e-0e1a?0e1a 3ula sehin,,a 8umlah mole5ul 1en,an 5om3onen

5ee3atan

5e tia3 a-ah me-u3a5an /un,si 1a-i 5ee3atan 0e-san,5utan ya5ni

23


27/55

/(= Y /(= Y 1an /(= % y l

yan, 1ise0ut"ungsi distribusi atau"ungsi probabilitas.

4a1i 0a,i N mole5ul 1i3e-oleh1N= > N /(=% 1=

1N= > N /(= % 1= y Y y

1N= > N /(=% 1=

(22%

7u0un,an ini menun8u55an 8umlah mole5ul 3a1a tia3?tia3 a-ah 0a,i 5om3onen

5ee3atan anta-a = 1an = 1= = 1an = 1= se-ta = 1an = 1= . W Wy y y l l

-%*UMLA+ MOLEKUL BERKE,EPATAN KE DUA ARA+

Telah 5ita lihat 8umlah mole5ul untu5 suatu 1ae-ah 5ee3atan 0a,i tia3 a-ah. Namun

mole5ul 1a3at mem3unyai 5om3onen 5ee3atan se5ali,us 5e 1ua a-ah yan, sesuai

1en,an1ae-ah 5ee3atan 3a1a a-ah 0e-san,5utan.

4umlah mole5ul yan, mem3unyai 5om3onen 5ee3atan 5e 1ua a-ah misal5an a-ah

1an R 3a1a 1ae-ah 5ee3atan an ta-a = 1an = 1= se-ta = 1an = 1= 1a3at y y

y 1itentu5an 1en,an meman1an, mole5ul 1= 6 yan, se5ali,us mem3unyai 5om3onen

3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1= . &a,ian ini me-u3a5an /un,si 1a-i 5ee3atan = sehin,,a

1a-i y y(22% 1i3e-oleh mole5ul 1en,an 5om3onen 5ee3atan 3a1a 1ae-ah 5ee3atan

1= 6 yan,se5ali,us mem3unyai 5om3onen 5ee3atan 3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1= y

se0a,ai

12N=6=y > 1N=6 /(=y% 1=y

1emi5ian 8u,a

12N= = > 1N= /(= % 1= y! y l l

(2%

24


28/55

12N= = > 1N= /(= % 1=

Dan melalui su0stitusi 1a-i (22% 1i3e-oleh

12N= 6=y > N /(= % /(= y% 1= 1= y

12N= y= > N /(=y% /(=% 1= y 1=

12N==6 > N /(=% /(=.% 1= 1=6

(2"%

+ni me-u3a5an /un,si 1a-i 5e1ua 1ae-ah 5ee3atan yan, 0e-san,5utan.

.% *UMLA+ MOLEKUL BERKE,EPATAN KE TIGA ARA+

Se3e-ti 5ea1aan te-se0ut 1i mu5a 1a-i 8umlah mole5ul yan, mem3unyai 5om3onen

5ee3atan 3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1= 6 1an 1= R 1a3at 1itentu5an 0a,ian 8umlah

mole5ul

5om3onen 5ee3atan yan, se5ali,us 3a1a 5eti,a 1ae-ah 5ee3atan 1= 1= y 1an 1=

&a,ian ini ya5ni 1a- 12N=6=y se5ali,us mem3unyai 5om3onen 3a1a 1ae-ah 5ee3atan

1= 1a-i 12N=y= se5ali,us 0e-5om3onen 5ee3atna 3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1=6 1an

1a-i

12N==6 yan, se5ali,us mem3unyai 5om3onen 5ee3atan 3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1=R

a1alah masin,?masin,

1N6y > 12N6y /(=.% 1=

1N6y > 12Ny /(=.Y 1= 6

1N6y > 12N6 /(=% 1= y

Su0stitusi 1a-i (2"% mem0e-i5an ha-,a sama 0a,i 5eti,a 0asil ini ya5ni

1N= = = > N /(=% /(=% /(=% 1= 1= 1= 6y 6 y 6 y

&ila 1isu0stitusi5an

/ > /(= % /(= % /(= % y l

25


29/55

1i3e-oleh 1a-i (2#% 0entu5

1N=6=y= > N /1=6 1=y 1=

(2#%

(2%

Temyata 1i sini 0ahwa / 1= 1= R 1= me-u3a5an 0a, ian 1a-i selu-uh mole5ul yan,

mem3unyai 5om3onen 5ee3atan se5ali,us 3a1a 1ae-ah 5ee3atan 1=6 1=% 1an 1=

sehin,,a 8i5a 0a,ian ini 1iinte,-asi5an a5an 1i3e-oleh 8umlah 5eselu-uhannya

ya5ni

##" / 1= 1= 1= > ! y l

(2B%

atau 1a-i (2%

##"N / 1= 1= 1= > N##" / 1= 1= 1= > N y l y l

4a1i 8umlah mole5ul 3a1a selu-uh 5om3onen 0a,i selu-uh 5ee3atan mem0e-i5an

selu-uh 8umlah mole5ul itu.

/% FUNGSI DISTRIBUSI ATAU FUNGSI PROBABILITAS

Pen8elasan men,enai hal ini a5an 1i1e5ati 1en,an ontoh se1e-hana

0e-i5ut :

Da-i se0uah tes te-ha1a3 !' o-an, 1i3e-oleh s5o- se0a,ai 0e-i5ut :

# # B B B B "'

Atas 1asa- itu ma5a 3-o0a0ilitas untu5 men1a3at s5o- anta-a # sam3ai

a1alah > #;!'

Pem0ilan, # 0e-asal 1a-i 0anya5nya s5o- anta-a # s;1 "' se1an,

3enye0ut !' 0e-asal 1a-i 0anya5nya s5o- 5eselu-uhan. 4a1i sea-a matemati5a

1a3at 1itulis :

26


30/55

0anya5nya s5o- anta-a # sam3ai

P(#% >

0anya5nya s5o-

n (# "'%

P(#% >

N

atau :

1n

Pi > >

N

Pi > Z (% 1 6

Dist-i0usi mole5ul 0a,i tia3 1ae-ah 5ee3atan 1a3at 1itentu5an 1a-i (2% a3a0ila

/un,si

1ist-i0usi atau /un,si 3-o0a0ilitas telah 1i5etahui 0entu5nya. Oleh 5a-ena itu in,in 5ita

tentu5an 0entu5 /un,si ini te-le0ih 1ahulu 1an 8u,a hu0un,annya 1en,an 3anas.

Se8alan 1en,an -a3at mole5ul 3a1a (2!% 5ita 1a3at men1e/inisi5an -a3at 5ee3atan.

1N 6y

!!>????>N/

a tau

1= 1= 1= y l

(2%

Pe-u0ahan -a3at 5ee3atan atau 1i/e-ensial total 1a-i -a3at 5ee3atan selan8utnya

a1alah

10 a a

1ll > ?a= 1= ?[1= ? 1= 1 y 1

27


31/55

y l

(''%

Di/e-ensial 1a-i (2% menu-ut 5etentuan 3a1a (''% mem0e-i5an1/W > N /(= % /(= % /(= % 1= y l %.

N / (= % /(= % /(= % 1= W y l y

N / (= % /(= % /(= % 1=

y l

1en,an tan1a a5sen masin,?masin, se0a,ai tu-unan te-ha1a3 = = 1an =.

('!%

y l

Di sam3in, 1i/e-ensial atau 3e-u0ahan 3a1a -a3at 5ee3atan 5ita 1a3at 8u,a

menentu5an

1i/e-ensial atau 3e-u0ahan 3a1a 0esa-an 5ee3atan 1a-i (2!% ya5ni

= 1= > = 1= = 1= = 1= W y y l 1 ('2%

7u0un,an (' l% 1an ('2% 0e-la5u 0a,i tia3 3e-u0ahan 3a1a 1ae-ah 5ee3atan se-ta

0esa-an 5ee3atan itu ya5ni se3e-ti 3en,,ese-an tem3at 3a1agambar 64.

Gambar 6$

Daerah kecepatan molekul antara v dan v d,.%

Pen,,ese-an 1ae-ah 5ee3atan ini 0e-la5u umum 1an oleh 5a-enanya se3e-ti 3a1a

gambar 6$, 5ita 1a3at men,,ese-5annya 8u,a se3an8an, 1ae-ah 5onsent-is 1a-i

5oo-1inat

5ee3atan itu. +ni 0e-a-ti 5ita 0e-3in1ah se3an8an, 1ae-ah 5ee3atan yan, sa-na

ha-,anya

atau 3e-u0ahan ha-,a 0esa-an 5ee3atan 1= && ' 1an 1a-i ('2% 1i3e-oleh

= 1= = 1= = 1= > ' y y ('%

28


32/55


33/55

A 1= A 1= A 1= > ' y y

Pen8umlahan 1en,an ('#% mem0e-i5an

/(=% /(=%

\ VV6 V A Y 1= \ VVR A=

/(= % 6 6 /(= % R

y

Y 1= y

/(=%

\ (() A Y 1= > '

/(=%

('$%

7a-,a A 1a3at 1i3ilih sehin,,a 1a3at 1ia-i5an suatu ha-,a A 1en,an 5etentuan

/(=%

VV 6V A = > '

/(=A% 6

('%

1an sisanya

/(= % /(= %

\ VVR ! Y 1= \ ?? A= Y 1= > '

/(= % ]=6 R /(= %

y

Da-i ti,a =a-ia0el 1ua 1i anta-anya selalu 1a3at 1iam0il 0e0as sehin,,a 5ita 1a3at

men,am0il 1= R 1an 1= yan, 0e 0as 1an oleh 5a-enanya 1i3e-oleh

/(=%

30


34/55

y A = > o

/(=% y

y

/(=%

se-ta A = > '

/(=%

&entu5 ('% 1an ('B% setelah 1isusun mem0e-i5an

1 /(=.%

???>?A= 1=

/(=.%

1 /(=%

VV lV[ > ? A = 1=

y y /(=%

%

1 /(=%

???>?A = 1=

/(=%

A3a0ila 3e-samaan 3etama 1a-i ('% 1iinte,-asi5an 5ita 3e-oieh

+n /(=% +n a>? !

;

2

;.. =26

('%

1en,an +n a se0a,ai 5onstanta inte,-asi. Den,an 8alan sama 1a3at 1i3e-oleh 0entu5

/un,si +ainnya 1a-i ('% itu. &entu5 ini 1a3at 1ituiis 1alam 0entu5 e5s3onensiai

31


35/55

V!; 4.y2

/(= % > a e 2

V!;A=2

/(=% > a e ^ R

Vl8 4.y2

^ (=% > a e ?<

Den,an men,,una5an su0stitusi

^2 > !;2 A

5e 1aiam (! '% 1i3e-oleh

?H=2

/(=% > a e 6

?H=2

/(=% > a e R

y

?H=2

/(=% >a e )

(!'%

(!!%

4a1i 0entu5 5om3onen /un,si 1ist-i0usi atau /un,si 3-o0a0ilitas a1alah /un,si

e5s3onensiai 1a-i 5ee3atan.

Seian8utnya 1a-i (2$% 1i3e-oleh /un,si 1ist-i0usi sea-a 5eseiu-uhan ya5ni [

? ^2( y2 y2 y2 %

32


36/55

/ > /( = % /( = % /( = % > a e 6 R

y

1an 1a-i (2!%

(!2%

)un,si 1ist-i0usi ini me-u3a5an /un,si 1ist-i0usi Ma6well 1an 1en,an /un,si ini

1a3at 1itentu5an 1ist-i0usi 5ee3atan mo!e5ul menu-ut Ma6well. Da-i (2% 1i3e-oieh

-a3at 5ee3atan !! > N a e

1en,an 0entu5 ,-a/i5 se3e-ti 3a1agambar 66.

Dist-i0usi 8umlah mole5ul untu5 1ae-ah 5ee3atan oleh 5a-enanya men8a1i

1N=6=y= > !l 1= 6 1= R 1=

atau 1en,an su0stitusi 1a-i (!%

?^=

1N > N a 6y e 1=6 1= y 1= (!"% (!#%

Den,an men,etahui ha-,a 3a-amete- a 1an ^. 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul untu5

1ae-ah 5ee3atan yan, 1itentu5an 1a3at 1ihitun,. Pa-amete- ini tentunya 0e-,antun,

5e3a1aV 5ea1aan mole5ul te-utama t^m3e-atu-nya.

Gambar 66

*apat kecepatan molekul terhadap kecepatan pada daerah kecepatan dv, dv,. dv&.

0% DISTRIBUSI KE,EPATAN MA12ELL DAN PARAMETER

FUNGSI DISTRIBUSI

Jika pada sebuah eksperimen probabilitas didaftarkan seluruh keluaran yang

mungkin dari ariabel diskret !" yakni #1" #2" #3" $ " #n dan kemudian

didaftarkan pula nilai probabilitas yang berkaitan dengan keluaran tersebut"

yaitu %&!'#1(" %&!'#2(" %&!'#3(" $ %&!'#n( bisa dinotasikan dengan p("

p(" p(" $ pn(

33


37/55

)ua aturan yang harus terpenuhi*

1+,ilai-nilai dari suatu fungsi probabilitas adalah angkaangka yang berada

dalam interbal 0 dan 2+ Jadi nilainilai fungsi yang mungkin akan selalu

berada pada interal 0 . p( . 1

+Jumlah seluruh nilai fungsi probabilitas adalah 1+

Telah 3e-nah 1i0ia-a5an 1ist-i0usi mole5ul a5i0at me1an ,-a=itasi yan,

34


38/55

5ita 5enal 1en,an nama 1ist-i0usi 0a-omet-i5 atau 1ist-i0usi &oltman. Se5a-an,

a5an 5ita 0ia-a5an 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul. Teta3i se0elum memulai

3em0ahasan 3e-lu 1i5etahui 1ulu 0e0e-a3a 3o5o5 3i5i-an yan, 0e-hu0un,an

1en,an 5asus yan, a5an 1i0ahas.

+ertama a1alah 3o5o5 3i5i-an men,enai 3en,e-tian 1ist-i0usi. 4i5a 5ita

mem3unyai se8umlah in1i=i1u atau se5elom3o5 in1i=i1u 1an 5elom ini 1en,an

D+ST*+&US+ P*O&A&+L+TAS KONT+NU

.)un,si Ke3a1atan P-o0a0ilitas Sea-a teo-itis untu5 =a-ia0el aa5 5ontinu 5u-=a

3-o0a0ilitas 3o3ulasi 1iwa5ili oleh 3oly,on /-e5uensi -elati/ yan, 1imulus5an. Ku-=a

ini 1a3at 1inyata5an oleh suatu /un,si 5ontinu misal /(6% yan, 8u,a 1ise0ut /un,si

5e3a1atan 3-o0a0ilitas (3-o0a0ility 1ensity /untion% !2 Sea-a ima8inati/ 1a3at

1i0ayan,5an 0ahwa /un,si 5e1a3atan 3-o0a0ilitas men,,am0a-5an 0esa-nya

3-o0a0ilitas 3e- unit inte-=al nilai =a-ia0el aa5nya.

35


39/55


40/55

5-ite-ia te-tentu 5ita 0a,i atas 5elas 9 5elas te-tentu sehin,,a 1i3e-oleh 0e0e-a3a

5elas 1a-i 5elas 3alin, 0awah sam3ai 5elas te-tin,,i ma5a 3em0a,ian se3e-ti ini

1ise0ut 1ist-i0usi. Se0a,ai ontoh 8i5a 5ita mem3unyai se8umlah siswa 1an

a5an 5ita a1a5an 3en,elom3o5an atas 1asa- 3-estasi 0ela8a-nya ma5a hasil

3e5e-8aan ini a5an 1a3at 1i5etahui 0e-a3a o-an, siswa yan, te-masu5 5elas

siswa amat 3an1ai 0e-a3a siswa yan, te-masu5 5elas se1an, 1an sete-usnya.

edua,3e-lu 1i5etahui 0ahwa 1ist-i0usi 1a3at 1i,una5an untu5

men,hitun, nilai rata - rata. A-tinya 8i5a 5ita men,etahui 1ist-i0usi atas

5-ite-ia te-tentu ma5a 5ita 1a3at men,hitun, nilai -ata 9 -ata 5-ite-ia te-se0ut.

Contohnya 1a-i 1ist-i0usi 3-estasi 0ela8a- siswa 5ita 1a3at men,etahui 3-estasi

0ela8a- siswa -ata 9 -ata. A5u-asi 3e-hitun,an -ata 9 -ata 1a-i se0uah 1ist-i0usi

u5u3 tin,,i 1an 1a3at 1i3e-tan,,un, 8awa05an.

Se5a-an, 5ita a5an mem0ia-a5an 1ist-i0usi 5ee3atan mole5ul ,as

yan, 8u,a 1i5enal se0a,ai distribusi Maxwekk.

Di0ayan,5an se0uah 5ontaine- 0e-0entu5 0ola yan, 0esa-nya ta5

te-hin,,a 1i 1alamnya te-1a3at 3a-ti5el ,as yan, 0e-,e-a5 1en,an a-ah se-ta

5ela8uan yan, 0e-=a-iasi. Kita a5an mena-i berapakah banakna molekul

ang bergerak dengan kelauan antara c sampai 1 3a1a se,men =olume

5ontaine- sete0al 1. Ran, 1ima5su1 1en,an se,men =olume 0ola a1alah 5ulit

0ola 1en,an te0al te-tentu yan, 1alam matemati5a 1inyata5an 1en,an 1.

37


41/55

4awa0an untu5 masalah ini 0e-hu0un,an 1en,an -a3at mole5ul.

&ahasan ini 8u,a a5an mem0ahas nilai la8u -ata 9 -ata mole5ul;;

3em0ia-aan nilai -ata 9 -ata te-nyata 0e-hu0un,an 1en,an 5onse3 3-o0a0ilitas.

4a1i untu5 memahami 5onse3 ini 1i0utuh5an 0e0e-a3a 5onse3 3en1u5un,

yaitu :

!. Pen,e-tian -a3at mole5ul 1an hu0un,annya 1ne,an 8umlah mole5ul.

2. Pen,e-tian 3-o0a0ilitas.

. Pen,e-tian nilai -ata 9 -ata

". Men,enal 0entu5 /un,si 1ist-i0usi.

Untu5 mem3e-oleh ha-,a /un,si 1ist-i0usi 3e-lu 1itentu5an 0entu5 1an si/at 1a-i 5e1ua

3a-amete- a 1an ? Guna 3enentuan ini 5ita meman1an, suatu 1ist-i0usi mole5ul yan,

mem3unyai 0anya5 maam 5ee3atan 1en,an memin1ah5an =e5to- 5ee3atan 5e suatu

titi5. U8un, =e5to- 5ee3atan ini 0e-0entu5 0ola 5onsent-is 1an 5ita 3an1an, suatu

1ae-ah 5ee3atan anta-a v 1an v dv se3e-ti 3a1agambar 6$. 4umlah mole5ul untu5

1ae-ah 5ee3atan ini a1alah sesuai 1en,an (!"% untu5 5ulit 0ola

1N > !! . "--=2 1= =

Da-i (!% 1i3e-oleh

?^2=2

1N > "--Na =2 e 1= =

1an 1i5enal se0a,ai distribusi Ma.0well.

4a1i -a3at 3e-u0ahan 5ee3atan oleh 5a-enanya a1alah

?V/.l..? =?

!! > "--N a =2 e =

(!$%

38


42/55

a tau

" ^ oo ?H=

= > ??# = e 1=

((.11t '

Pe-hitun,an inte,-al 1e/init mem0e-i5an

oo ?^2= 2 ! 4 = e 1= > ??

o 2^"

sehin,,a 5ee3atan -ata?-ata men8a1i

2

=>???

^ ((.11t

1an selan8utnya ha-,a 3a-amete- men8a1i

!

^ > ((.11t =

2 !

1an a>?>?

t =

me-u3a5an /un,si 5ee3atan -ata?-ata 1a-i mole5ul.

B.PENGARU+ PANAS PADA DISTRIBUSI KE,EPATAN

MOLEKUL

Pe-,e-a5an mole5ul se3e-ti telah 1i0ia-a5an 1i mu5a 1ise0a05an oleh 3anas sehin,,a

1en,an 1emi5ian 3a-amete- /un,si 1ist-i0usi 0e-hu0un,an 3ula 1en,an 3anas atau

tem3e-atu-. Oleh se0a0 itu a5an 5ita a-i5an 1i sini hu0un,an anta-a 3a-amete- itu

1en,an tem3e-atu- se-ta 8u,a hu0un,an anta-a 5ee3atan mole5ul 1en,an tem3e-atu-.

39


43/55


44/55

=.- 2

(2%

! V; 3

a>? )1(

=.- 2t

c. ubungan kecepatan e"ekti" dengan tempeatur

7u0un,an 5ee3atan e/e5ti/ 1en,an tem3e-atu- telah 5ita 0ia-a5an 1i mu5a ya5ni

se3e-ti 3a1a (2#%

= > ^ 5T

e/ m

1en,an m se0a,ai massa mole5ul.

d. ubungan parameter dengan temperatur

Da-i hu0un,an anta-a 3a-amete- 1en,an 5ee3atan e/e5ti/ 5ita 1a3at menentu5an

hu0un,an 3a-amete- 1en,an tem3e-atu- melalui su0stitusi (2% yan, mem0e-i5an

a>^ m

2t 5T

P>^?m?

25T

7a-,a 3a-amete- 0e-5u-an, 3a1a 5enai5an tem3e-atu-.

e. ubungan kecepatan rata(rata dengan temperatur

Telah 5ita 5etahui hu0un,an anta-a 3a-amete- 1en,an 5ee3atan -ata?-ata 1an 8u,a

1en,an tem3e-atu- sehin,,a 1a-i 3a1anya ya5ni 1a-i (2"% 1an (2B% 1i3e-oleh

= > ^ B5T (2%

!t//i

Te-nyata 8u,a 0ahwa ha-,a 5ee3atan -ata?-ata 0e-0e1a 1en,an 5ee3atan e/e5ti/.

41


45/55

!(

/

?=

Gambar 62

Distribusi kecepatan bagi kecepatan dengan probabilitas tersebar, kecepatan ratarata,

dan kecepatan e"ekti".

". ecepatan dengan umlah molekul maksimum

&a,i setia3 5ee3atan te-1a3at se8umlah mole5ul te-tentu teta3i 8umlah mole5ul ini

0e-lain?lainan untu5 5ee3atan yan, 0e-0e1a?0e1a.

Pa1a tem3eatu- te-tentu 5ita mem3unyai 5ee3atan yan, 1ila5u5an oleh 8umlah

mole5ul yan, te-0anya5 atau 8umlah mole5ul ma5simum =Nm se3e-ti 3a1agambar

62.

=Nm ini 0e-lain?lainan 3a1a tem3e-atu- yan, 0e-lain?lainan 1an oleh 5a-enanya 5ita

o0a

menentu5an 1i sini hu0un,an =Nm 1en,an tem3e-atu-.

a tau

Da-i (2! % = Nm 1a3at 1itentu5an 1en,an sya-at

1(1 N%

VVV =V > '

1=

!3/ 2 5T

= &(()1((

Nm ^ m

('%

Da-i hu0un,an ini 1a3at 8u,a 5ita tentu5an hu0un,an 3a-amete- te-se0ut 1en,an

42


46/55

= Nm ini ya5ni

!

a>??....?=Nm

...;6

!

^>?

Nm

(!%

g. +erbandingan enis kecepatan

&an1in,5an hasil 1a-i 5eti,a 8enis 5ee3atan ini 1a-i (! % (2% 1an (2#%

ya5ni

= > ^ 25T

Nm //i

= > ^ 5T

e/ m

ma5a 1i3e-oleh 3e-0an1in,an se0a,ai 0e-i5ut :

? 2 V;

Nm : : e/ > ! : ^!t : ?=;2 > ! !!2B : !22" (2%

7al ini 1a3at 8u,a 1ilihat 3a1agambar 62.

Da-i hasil 1a-i a sam3aig, telah 5ita lihat hu0un,an yan, e-at anta-a 1ist-i0usi

mole5ul 1en,an 5ee3atan se-ta tem3e-atu- 1an 1a-i3a1anya 5ita men,etahui 3en,a-uh

3anas 3a1a 1ist-i0usi mole5ul ,as.

Melalui su0stitusi (2B% 5e 1alam (!% 5ita 3e-oleh sea-a lan,sun, 3en,a-uh

tem3e-atu-

untu5 -a3at 3e-u0ahan 5ee3atan mole5ul

43


47/55

m=2

m 25T

!! > "tN ( %;2 =2 e

= 2!t 5T

(%

Ma5in tin,,i tem3e-atu- ma5in 5eil ha-,a -a3at 5ee3atan mole5ul te-utama 0a,i

5ee3atan yan, 5eil. Sea-a ilust-ati/ 3a1agambar 6, te-lu5is -a3at 3e-u0ahan

5ee3atan

mole5u! te-ha1a3 5ee3atan mole5ul itu 0a,i 0e-maam?maam tem3e-atu-.

!$

Gambar 6

*apat perubahan kecepatan Maxwell pada daerah kecepatan dv,untuk bermacam(

macam temperatur.

3%Molekul da Ilmu Molekuler

Molekul1i1e/inisi5an se0a,ai se5elom3o5 atom (3alin, se1i5it 1ua% yan,

salin, 0e-i5atan 1en,an san,at 5uat (5o=alen% 1alam susunan te-tentu 1an 0e-muatan

net-al se-ta u5u3 sta0il. Menu-ut 1e/inisi ini mole5ul 0e-0e1a 1en,an ion 3oliatomi5.

Dalam 5imia o-,ani51an0io5imia istilah molekul1i,una5an sea-a 5u-an, 5a5u

sehin,,a mole5ul o-,ani51an0iomole5ul0e-muatan 3un 1ian,,a3 te-masu5 mole5ul.

Dalam teo-i 5ineti5a,as istilah molekulse-in, 1i,una5an untu5 me-u8u5 3a1a

3a-ti5el ,as a3a3un tan3a 0e-,antun, 3a1a 5om3osisinya. Menu-ut 1e/inisi ini atom?

atom ,as mulia1ian,,a3 se0a,ai mole5ul walau3un ,as?,as te-se0ut te-1i-i 1a-i atom

44
http://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_organikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biomolekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kinetikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gas_muliahttp://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kimia_organikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biokimiahttp://id.wikipedia.org/wiki/Senyawa_organikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Biomolekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Kinetikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Gashttp://id.wikipedia.org/wiki/Gas_mulia


48/55

tun,,al yan, ta5 0e-i5atan. Se0uah mole5ul 1a3at te-1i-i atom?atom yan,

0e-unsu-sama (misalnyao5si,enO2% atau3un te-1i-i 1a-i unsu-?unsu-0e-0e1a

(misalnyaai-72O%. Atom?atom 1an 5om3le5s yan, 0e-hu0un,an sea-a non?5o=alen

(misalnya te-i5at olehi5atan hi1-o,en1an i5atan ion% sea-a umum ti1a5 1ian,,a3

se0a,ai satu mole5ul tun,,al.

+lmu yan, mem3ela8a-i mole5ul 1ise0ut kimia molekuleratau3un"isika

molekuler0e-,antun, 3a1a /o5us 5a8iannya. Kimia mole5ule- 0e-5utat 3a1a hu5um?

hu5um yan, men,atu- inte-a5si anta-a mole5ul mana5ala /isi5a mole5ule- 0e-5utat

3a1a hu5um?hu5um yan, men,atu- st-u5tu- 1an si/at?si/at mole5ul. Dalam 3-a5te5nya

3e-0e1aan 5e1ua ilmu te-se0ut ti1a5lah 8elas 1an salin, 0e-tum3an, tin1ih. Dalam ilmu

mole5ule- se0uah mole5ul te-1i-i 1a-i suatu sistem sta0il yan, te-1i-i 1a-i 1ua atau

le0ih mole5ul. +on 3oliatomi51a3at 3ula 5a1an,?5a1an, 1ian,,a3 se0a,ai mole5ul

yan, 0e-muatan. +stilah molekul tak stabil1i,una5an untu5 me-u8u5 3a1a s3esi?s3esi

5imia yan, san,at -ea5ti/.

Ke0anya5an mole5ul san,atlah 5eil untu5 1a3at 1ilihat 1en,an mata telan8an,.

Ke5eualian te-1a3at 3a1a DNAyan, 1a3at mena3ai u5u-an ma5-os5o3is. Mole5ul

te-5eil a1alahhi1-o,en1iatomi5(72% 1en,an 5eselu-uhan mole5ul se5ita- 1ua 5ali

3an8an, i5atnya ('." _%. Satu mole5ul tun,,al 0iasanya ti1a5 1a3at 1i3antau

men,,una5an ahaya namun 1a3at 1i1ete5si men,,una5an mi5-os5o3,aya atom.Mole5ul 1en,an u5u-an yan, san,at 0esa- 1ise0ut se0a,ai ma5-omole5ulatau

su3e-mole5ul.#ari(ari molekul e"ekti"me-u3a5an u5u-an mole5ul yan, te-3antau

1alam la-utan.

Mole5ul memili5i ,eomet-i yan, 0e-0entu5 teta3 1alam 5ea1aan

5esetim0an,an. Pan8an, i5at 1an su1ut i5atan a5an te-us 0e-,eta- melalui ,e-a5 =i0-asi

1an -otasi. *umus 5imia 1an st-u5tu- mole5ul me-u3a5an 1ua /a5to- 3entin, yan,

45
http://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_ionhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Diatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Diatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Angstromhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mikroskophttp://id.wikipedia.org/wiki/Mikroskophttp://id.wikipedia.org/wiki/Makromolekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Makromolekulhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Unsurhttp://id.wikipedia.org/wiki/Airhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ikatan_ionhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ion_poliatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/DNAhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Diatomikhttp://id.wikipedia.org/wiki/Angstromhttp://id.wikipedia.org/wiki/Mikroskophttp://id.wikipedia.org/wiki/Makromolekul


49/55


50/55

? leta5nya a,a5 -en,,an,

? 0e-,e-a5 0e0as 0e-3in1ah?3in1ah tem3at

. Ci-i Khas Mole5ul at Gas? ,aya ta-i5 mena-i5 san,at 5eil

? susunannya san,at ti1a5 te-atu-

? leta5nya salin, 0e-8auhan

? 0e-,e-a5 san,at 0e0as

Ai- a1alah su0stansi 5imia 1en,an -umus 5imia 72O: satu mele5ul ai- te-susun

atas 1ua atom hi1-o,en yan, te-5ait sea-a 5o=alen 3a1a satu atom o5si,en. Ai- 0e-si/at

ti1a5 0e-wa-na ti1a5 0e-asa 1an ti1a5 0e-0au 3a1a 5on1isi stan1a- yaitu 3a1a te5anan

!'' KPa (! 0a-% 1an tem3e-atu- 2!# K ('`C%. at 5imia ini me-u3a5an suatu 3ela-ut

yan, 3entin, yan, memili5i 5emam3uan untu5 mela-ut5an 0anya5 at 5imia lainnya

se3e-ti ,a-am?,a-am ,ula asam 0e0e-a3a 8enis ,as 1an 0anya5 maam mole5ul

o-,ani5.

Kea1aan ai- yan, 0e-0entu5 ai- me-u3a5an suatu 5ea1aan yan, ti1a5 umum

1alam 5on1isi no-mal te-le0ih la,i 1en,an mem3e-hati5an hu0un,an anta-a hi1-i1a?

hi1-i1a lain yan, mi-i3 1alam 5olom o5si,en 3a1a ta0el 3e-io1i5 yan, men,isya-at5an

0ahwa ai- seha-usnya 0e-0entu5 ,as se0a,aimana hi1-o,en sul/i1a. Den,an

mem3e-hati5an ta0el 3e-io1i5 te-lihat 0ahwa unsu-?unsu- yan, men,elilin,i o5si,en

a1alah nit-o,en /lo- 1an /os/o- sul/u- 1an 5lo-. Semua elemen?elemen ini a3a0ila

0e-i5atan 1en,an hi1-o,en a5an men,hasil5an ,as 3a1a tem3e-atu- 1an te5anan no-mal.

Alasan men,a3a hi1-o,en 0e-i5atan 1en,an o5si,en mem0entu5 /asa 0e-5ea1aan ai-

a1alah 5a-ena o5si,en le0ih 0e-si/at ele5t-one,ati/ 5etim0an, elemen?elemen lain

te-se0ut (5euali /lo-%. Ta-i5an atom o5si,en 3a1a ele5t-on?ele5t-on i5atan 8auh le0ih

47


51/55

5uat 1a-i 3a1a yan, 1ila5u5an oleh atom hi1-o,en menin,,al5an 8umlah muatan 3ositi/

3a1a 5e1ua atom hi1-o,en 1an 8umlah muatan ne,ati/ 3a1a atom o5si,en. A1anya

muatan 3a1a tia3?tia3 atom te-se0ut mem0uat mole5ul ai- memili5i se8umlah momen

1i3ol. Gaya ta-i5?mena-i5 list-i5 anta- mole5ul?mole5ul ai- a5i0at a1anya 1i3ol ini

mem0uat masin,?masin, mole5ul salin, 0e-1e5atan mem0uatnya sulit untu5

1i3isah5an 1an yan, 3a1a a5hi-nya menai55an titi5 1i1ih ai-. Gaya ta-i5?mena-i5 ini

1ise0ut se0a,ai i5atan hi1-o,en.

Ai- se-in, 1ise0ut se0a,ai 3ela-ut uni=e-sal 5a-ena ai- mela-ut5an 0anya5 at

5imia. Ai- 0e-a1a 1alam 5esetim0an,an 1inamis anta-a /ase ai- 1an 3a1at 1i 0awah

te5anan 1an tem3e-atu- stan1a-. Dalam 0entu5 ion ai- 1a3at 1i1es5-i3si5an se0a,ai

se0uah ion hi1-o,en ( 7% yan, 0e-asosiasi (0e-i5atan% 1en,an se0uah ion hi1-o5si1a

(O7?%.

ENE*G+ TOTAL MOLEKUL MONOATOM+K

telah 1i0ia-a5an 0ahwa mole5ul mono atomi5 hanya mem3unyai ,e-a5

t-anslasi sa8a 8a1i :

( 3e- mole5ul %

atau :

( 3e-mole5ul %

ENE*G+ TOTAL MOLEKUL L+NEA*

Ene-,i total mole5ul 3oli atomi5 a1lah 8umlah ene-,i t-anslasi -otasi 1na

=i0-asinya 8a1i :

Atau :

( 3e- mol %

ENE*G+ TOTAL MOLEKUL NON L+NEA*

48


52/55


53/55

Dist-i0usi Ma6well?&oltmann 0e-la5u untu5 ,as i1eal 1e5at 1en,an 5esetim0an,an

te-mo1inami5a e/e5 5uantum 1a3at 1ia0ai5an 1an 5ee3atan non?-elati=isti5. +ni

mem0entu5 1asa- 1a-i teo-i 5ineti5 ,as yan, men8elas5an 0anya5 ,as 0umi

/un1amental te-masu5 te5anan 1an 1i/usi.

Penu-unan asli oleh Ma6well 1iasumsi5an semua ti,a a-ah a5an 0e-3e-ila5u 1alam a-a

yan, sama ta3i 3enu-unan 5emu1ian oleh &oltmann men8atuh5an ini asumsi

men,,una5an teo-i 5ineti5. Dist-i0usi Ma6well?&oltmann (untu5 ene-,i% se5a-an,

1a3at 3alin, mu1ah 1itu-un5an 1a-i 1ist-i0usi &oltmann untu5 ene-,i (lihat 8u,a

statisti5 Ma6well?&oltmann me5ani5a statisti5%:

1imana Ni a1alah 8umlah mole5ul 3a1a tem3e-atu- T 5esetim0an,an in1e5s i yan,

memili5i ene-,i Ei 1an ,i 1e,ene-asi N a1alah 8umlah mole5ul 1alam sistem 1an 5

a1alah 5onstanta &oltmann. (Catatan 0ahwa 5a1an,?5a1an, 3e-samaan 1i atas 1itulis

tan3a ,i /a5to- 1e,ene-asi. Dalam hal ini in1e5s i a5an menentu5an satu 3e- satu 0u5an

satu 5elom3o5 ,i memili5i ene-,i Ei yan, sama.% Ka-ena 5ee3atan 1an 5ela8uan

0e-hu0un,an 1en,an ene-,i Pe-samaan ! 1a3at 1i,una5an untu5 menu-un5an

hu0un,an anta-a tem3e-atu- 1an 5ee3atan mole5ul 1alam ,as. Penye0ut 1alam

3e-samaan ini 1i5enal se0a,ai /un,si 3a-tisi 5anoni5.

50


54/55

&e-i5ut ini a1alah 1e-i=asi yan, san,at 0e-0e1a 1a-i 1e-i=asi 1i8elas5an oleh 4ames

Cle-5 Ma6well 1an 5emu1ian 1i8elas5an 1en,an asumsi le0ih se1i5it oleh Lu1wi,

&oltmann. Melain5an 1e5at 1en,an 3en1e5atan &oltmann 3a1a tahun !B.

Untu5 5asus ],as i1eal] yan, te-1i-i 1a-i atom?atom yan, ti1a5 0e-inte-a5si 1alam

5ea1aan 1asa- ene-,i total 1alam 0entu5 ene-,i 5ineti5 1an ,i a1alah 5onstan untu5

semua i. 7u0un,an anta-a ene-,y 5ineti 1an momentum untu5 3a-ti5el massi/ a1alah

(2% 1imana 32 a1alah 5ua1-at 1a-i =e5to- momentum 3 > F36 3y 3. Oleh 5a-ena itu

5ita 1a3at menulis ulan, 3e-samaan (!% se0a,ai:

(% 1imana a1alah /un,si 3a-tisi sesuai 1en,an 3enye0ut 1alam Pe-samaan !.

&e-i5ut m a1alah massa mole5ul ,as T a1alah tem3e-atu- te-mo1inami5a 1an 5 a1alah

5onstanta &oltmann. +ni 1ist-i0usi Ni ; N a1alah se0an1in, 1en,an 3-o0a0ilitas /un,si

5e3a1atan /3 untu5 menemu5an mole5ul 1en,an nilai?nilai 5om3onen momentum

sehin,,a:

("% Konstanta no-malisasi C 1a3at 1itentu5an 1en,an men,a5ui 0ahwa 3-o0a0ilitas

1a-i mole5ul memili5i momentum a3a3un ha-us !. Oleh 5a-ena itu inte,-al 1a-i

3e-samaan " atas semua 36 3y 1an 3 ha-us !.

51


55/55

DAFTAR PUSTAKA

At5ins P.H. !B$.Physial Chemist-y Thi-1 E1ition.O6/o-1:O6/o-1 Uni=e-isty P-ess.

&i-1 Tony.!B.Kimia )isi5a untu5 Uni=e-sitas.4a5a-ta:G-ame1ia.

Do,-aS.K 1an Do,-a S.!'.Kimia )isi5a 1an Soal?Soal.4a5a-ta:U+ P-ess.

7tt3;,asi1eal1an,asnyata?Chem?is?t-y?O-,?Situs5imia+n1onesia.om

Diam0il 3a1a tan,,al!' Se3tem0e-.Ha5tu:!!."# H+TA.

Tim Penyusun.2''".Kimia !a SMA.Klaten:PT +ntan Pa-iwa-a.

kecepetan molekul gas

Documents