Cerdik Ala Tentor SMA

saat mendidih pada suhu 40X, maka Catatan pada 150oC akan terbaca pada termom- eter hambatan sebagai ... A. 50 ohm D. 10 ohm B. 48 ohm E. 5 ohm C. 15 ohm Jawaban: A Cara Cepat! X = C.` B-A j + A 100 B adalah titik didih pada termometer hambatan, sedangkan A adalah titik beku pada termometer hambatan. X = 150o .` 40 - 20 j + 20 100o = 30 + 20 = 50 X ---------------------------------------------------------- 3. (SOAL KONTES FISIKA) Sebuah logam jatuh bebas dari keting- gian 490 meter di atas tanah. Kalor yang diserap dari tumbukan dengan tanah hanya 60% digunakan untuk menaikkan suhu logam tersebut sebesar 7oC, maka kalor jenis logam tersebut adalah ... A. 720 J/kgoC D. 420 J/kgoC B. 620 J/kgoC E. 320 J/kgoC C. 520 J/kgoC Jawaban: D Cara Cepat! c = h.g.h DT 96

c = 60%.10.490 7 Catatan = 420 J/kgoC ---------------------------------------------------------- 4. (BANK SOAL PENULIS) Balok es bermassa 50 kg didorong di atas papan horizontal yang mempu- nyai suhu sama dengan es (0oC). Balok tersebut dapat melaju sejauh 21 meter. Ternyata setengah dari balok es men- cair akibat dari lantai yang kasar, maka besar koefisien gesekan lantai dan ba- lok es adalah ... A. 5 cm D. 150 cm B. 20 cm E. 200 cm C. 80 cm Jawaban: E Cara Cepat! n = 336.mL mT .g.s Massa balok yang mencair adalah setengah dari semula (mL = 25 kg). n = 336.25 = 0, 8 50.10.21 ---------------------------------------------------------- 5. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah balok es bermassa 50 gram be- rada pada kondisi hampir mencair. Ke- mudian dia dicelupkan pada 200 gram air yang bersuhu 30oC. Jika kalor jenis air 1 kal/goC dan kalor lebur es 80 kal/g, maka suhu akhir campuran adalah ... 97

A. 0,00oC D. 8,00oC Catatan B. 4,00oC E. 13,00oC C. 6,00oC Jawaban: D Cara Cepat! T = mA .cA .TA - mes .Les mA + mes T = 200.1.30 - 50.80 = 8oC 200 + 50 ---------------------------------------------------------- 6. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebongkah es bermassa 1 kg dengan suhu -40oC dimasukkan ke dalam 2 liter air bersuhu 20oC. Komposisi akhir campuran adalah ... (kalor jenis es 0,5 kal/goC dan kalor lebur es 80 kal/g). A. 0,75 kg es dan 2,50 liter air B. 0,50 kg es dan 2,25 liter air C. 0,25 kg es dan 2,25 liter air D. 0,75 kg es dan 1,15 liter air E. 0,75 kg es dan 2,25 liter air Jawaban: E Cara Cepat! mL = mA .cA .TA - mes .ces .Tes L Konversi dulu massa dari kilogram men- jadi gram (1 kg = 103 g), dan dari liter air menjadi gram (2 liter air = 2.103 g) mL = 2.103.1.20 - 103.0, 5.40 80 = 25 g = 0, 25 kg 98

Catatan Massa es setelah dicampur berkurang 0,25 kg (1 kg - 0,25 kg = 0,75 kg) sedangkan liter air bertambah 0,25 kg (2 liter + 0,25 kg = 2 liter + 0,25 liter = 2,25 liter). Uji Skill Rumus Praktis ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Termometer Y akan membaca suhu dibawah -20oY pada keadaan membeku dan akan terbaca di atas 120oY pada keadaan mendidih. Jika pada air tertentu termometer celcius menyatakan suhu 45oC, maka pada termometer Y akan terbaca ... A. 13OY D. 83oY B. 33OY E. 93oY C. 43OY 2. (SOAL KONTES FISIKA) Termometer terbuat dari menerapkan konsep hambatan listrik, jika pada saat air membeku hambatannya 60X dan pada saat mendidih pada suhu 80 X, maka pada 37oC akan terbaca pada ter- mometer hambatan sebagai ... A. 67,4 ohm D. 10,4 ohm B. 48,4 ohm E. 5,40 ohm C. 15,4 ohm 99

3. (SOAL KONTES FISIKA) Catatan Sebuah logam jatuh bebas dari ketinggian 360 meter di atas tanah. Kalor yang diserap dari tumbukan dengan tanah hanya 40% digunakan untuk menaikkan suhu logam tersebut sebesar 6oC, maka kalor jenis logam tersebut adalah ... A. 210 J/kgoC D. 240 J/kgoC B. 220 J/kgoC E. 250 J/kgoC C. 230 J/kgoC 4. (BANK SOAL PENULIS) Balok es bermassa 100 kg didorong di atas papan horizontal yang mempunyai suhu sama dengan es (0oC). Balok tersebut dapat melaju sejauh 60 meter. Ternyata setengah dari balok es mencair akibat dari lantai yang kasar, maka besar koefisien gesekan lantai dan balok es adalah ... A. 5 cm D. 150 cm B. 28 cm E. 200 cm C. 100 cm 5. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah balok es bermassa 100 gram berada pada kondisi hampir mencair. Kemudian dia dicelupkan pada 50 gram air yang bersuhu 36oC. Jika kalor jenis air 1 kal/goC dan kalor lebur es 80 kal/g, maka suhu akhir campuran adalah ... A. -10,00oC D. -28,00oC B. -24,00oC E. -36,50oC C. -26,00oC 100

Catatan 6. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebongkah es bermassa 1000 gram dengan suhu -20oC dimasukkan ke dalam 0,6 liter air bersuhu 30oC. Komposisi akhir campuran adalah ... (kalor jenis es 0,5 kal/goC dan kalor lebur es 80 kal/g). A. 0,75 kg es dan 2,50 liter air B. 0,50 kg es dan 2,25 liter air C. 0,25 kg es dan 2,25 liter air D. 0,90 kg es dan 0,70 liter air E. 0,95 kg es dan 1,00 liter air 101

B FLUIDA ATAU ZAT ALIR Fluida adalah zat yang dapat mengalir, biasanya berfase cair atau gas. Kali ini kita akan membahas tentang fluida statis dan fluida dinamis, pengertian keduanya sebagai berikut: 1. Fluida Statis Fluida statis atau fluida diam akan membahas tentang fenomena yang terjadi pada zat cair atau gas yang diam. Fenomena tersebut antara lain adalah sebagai berikut: Tekanan Hidrostatis Tekanan yang diberikan oleh fluida pada Ph = tf .g.h kedalaman tertentu. Pada kedalaman yang sama tekanan hidro statisnya sama, ini yang mendasari Hukum Pascal. Hukum Pascal Tekanan pada fluida di ruang tertutup selalu sama pada ketinggian yang sama. F A1 A2 p1 = p2 ( F1 = F2 w t A1 A2 102

Gaya Archimedes Gaya angkat ke atas yang diberikan oleh fluida di mana besarnya sama dengan berat FA benda yang dipindahkan. Ada tiga kondisi sebuah benda, yaitu: Melayang : tf = tB Tenggelam : tf 1 tB Mengapung : tf 2 tB tf = fluida, tB = Benda w = FA Kapilaritas Gejala unik fluida pada pipa kapiler, air akan naik sedangkan air raksa akan turun adhesi - kohesi pada air adhesi - kohesi pada raksa 2. Fluida Dinamis Fluida dinamis atau fluida bergerak akan membahas fenomena tentang zat alir yang bergerak. Fenomena tersebut antara lain: Hukum Debit pada pipa tertutup selalu tetap Kontinuitas sama sehingga berlaku: (Q = A.v = tetap) Q = tetap ( Ai .v1 = A2.v2 103

Hukum Hukum Bernoulli bercerita bahwa total Bernoulli tekanan pada pipa tertutup selalu sama. P1 + 1 t.v12 + t.g.h1 = P2 + 1 t.v22 + t.g.h2 2 2 Hukum Stokes Hukum Stoke adalah tentang kekentalan (Hukum fluida yang menimbulkan gaya gesekan. Kekentalan) F = 6r.r.h.v, h = viskositas Rumus Praktis Sebuah tangki bocor berisi fluida yang mengalir, kecepatan fluida dan jarak h1 terjauh fluida adalah : v v = 2.g.h1 h1 s = v.t = 2.g.h1 . 2h2 g s = 2 h1.h2 104

Contoh Soal : Catatan ---------------------------------------------------------- 1. (PREDIKSI SNMPTN PENULIS) Sebuah balok terapung di permukaan air. Jika 10% bagian ada di atas permukaan, maka massa jenis balok tersebut adalah ... A. 0,50 g/cm3 D. 0,80 g/cm3 B. 0,60 g/cm3 E. 0,90 g/cm3 C. 0,70 g/cm3 Jawaban: E Cara Cepat! t=1-h t=1-h = 1 - 10% = 90% = 0,9 g/cm3 ---------------------------------------------------------- 2. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah benda di dalam air memiliki berat 21 N, ketika di udara memiliki berat 30 N. Maka massa jenis benda tersebut adalah ... A. 1,33 g/cm3 D. 4,33 g/cm3 B. 2,33 g/cm3 E. 5,33 g/cm3 C. 3,33 g/cm3 Jawaban: C Cara Cepat! t = W W-w 105

t = 30 30 - 21 Catatan = 30 = 3, 33 g/cm3 9 Jadi massa jenis benda tersebut 3,33 g/ cm3. ---------------------------------------------------------- 3. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah logam bermassa 30 kg. Jika benda tersebut dimasukkan ke dalam air beratnya menjadi 225 N dan jika dimasukkan ke dalam zat X beratnya adalah 112,5 N, maka massa jenis zat X adalah ... A. 0,54 g/cm3 D. 0,84 g/cm3 B. 0,64 g/cm3 E. 0,94 g/cm3 C. 0,74 g/cm3 Jawaban: E Cara Cepat! tX = m.g - wX m.g - wA tX = 30.10 - 225 30.10 - 112, 5 = 0,74 g/cm3 ---------------------------------------------------------- 4. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah balon udara memiliki jari-jari 5 meter, massa jenis udara di dalam balon adalah 0,75 g/cm3. Besar massa total maksimum penumpang adalah ... A. 5 kg D. 170 kg B. 20 kg E. 200 kg C. 100 kg Jawaban: D 106

Cara Cepat! Catatan m = t.` 4 rr3j^1 - hh 3 m = 1,3. ` 4 r53j^1 - 75%h 3 = 1,3.523,3. ^1 - 0, 75h = 170 kg ---------------------------------------------------------- 5. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah bejana didalamnya dimasukkan air dengan tinggi permukaan air 300 cm. Bejana diletakkan di atas menara yang tingginya 1200 cm. Jika di bawah bejana dilubangi pada pinggirnya, sehingga air mengalir ke arah horizontal, maka jarak horizontal air yang dapat ditempuh oleh air sampai dia menyentuh tanah adalah ... A. 5 meter D. 15 meter B. 8 meter E. 20 meter C. 12 meter Jawaban: C Cara Cepat! X = 2 h.H Konversi dulu ketinggian dalam cm menjadi meter (300 cm = 3 m dan 1200 cm = 12 m). X = 2 3.12 = 2.6 = 12 m 107

---------------------------------------------------------- Catatan 6. ANK SOAL PENULIS) Sebuah tong berukuran tinggi 2 meter dan berjari-jari 1 meter diisi penuh oleh air. Di bawah bejana terdapat lubang yang jari-jarinya 5 cm. Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengosongkan tong adalah A. 4,22 menit D. 7,22 menit B. 5,22 menit E. 8,22 menit C. 6,22 menit Jawaban: A Cara Cepat! t = ` R j2 2.h r g t = c 1 2 2.2 . 253 s 0, 05 10 m = 4, 22 menit ---------------------------------------------------------- 7. (SOAL KONTES FISIKA) Air terjun dengan ketinggain 20 meter dan debit air sebesar 10 m3/s diman- faatkan untuk pembangkit listrik tenaga microhidro. Jika generator yang digu- nakan efisiensinya 30%, maka daya ra- ta-rata yang dapat dihasilkan adalah ... A. 150 watt D. 550 watt B. 200 watt E. 600 watt C. 400 watt Jawaban: E Cara Cepat! P = h.Q.g.h P = 30%.10.10.20 = 600 watt 108

Catatan Uji Skill Rumus Praktis ---------------------------------------------------------- 1. (PREDIKSI SNMPTN PENULIS) Sebuah balok terapung di permukaan air. Jika 40% bagian ada di atas permu- kaan, maka massa jenis balok tersebut adalah ... A. 0,50 g/cm3 D. 0,80 g/cm3 B. 0,60 g/cm3 E. 0,90 g/cm3 C. 0,70 g/cm3 2. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah benda di dalam air memiliki be- rat 24 N, ketika di udara memiliki berat 40 N. Maka massa jenis benda tersebut adalah ... A. 1,50 g/cm3 D. 4,50 g/cm3 B. 2,50 g/cm3 E. 5,50 g/cm3 C. 3,50 g/cm3 3. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah logam bermassa 40 kg. Jika ben- da tersebut dimasukkan ke dalam air beratnya menjadi 325 N dan jika dima- sukkan ke dalam zat X beratnya adalah 150 N, maka massa jenis zat X adalah ... A. 0,30 g/cm3 D. 0,60 g/cm3 B. 0,40 g/cm3 E. 0,70 g/cm3 C. 0,50 g/cm3 4. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah balon udara memiliki jari-jari 10 meter, massa jenis udara di dalam balon adalah 0,85 g/cm3. Besar massa total maksimum penumpang adalah ... 109

A. 5 kg D. 670 kg Catatan B. 20 kg E. 817 kg C. 400 kg 5. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah bejana di dalamnya dimasuk- kan air dengan tinggi permukaan air 7 cm. Tinggi total bejana dari permukaan tanah adalah 14 cm. Jika di bawah beja- na dilubangi pada pinggirnya, sehingga air mengalir ke arah horizontal, maka jarak horizontal air yang dapat ditem- puh oleh air sampai dia menyentuh ta- nah adalah ... A. 5 cm D. 14 cm B. 8 cm E. 20 cm C. 12 cm 6. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah tong berukuran tinggi 4 meter dan berjari-jari 2 meter diisi penuh oleh air. Di bawah bejana terdapat lubang yang jari-jarinya 8 cm. Maka waktu yang dibutuhkan untuk mengosongkan tong adalah ... A. 8,37 menit D. 11,37 menit B. 9,37 menit E. 12,37 menit C. 10,37 menit 7. (SOAL KONTES FISIKA) Air terjun dengan ketinggain 15 meter dan debit air sebesar 8 m3/s dimanfaat- kan untuk pembangkit listrik tenaga mi- crohidro. Jika generator yang digunakan efisiensinya 20%, maka daya rata-rata yang dapat dihasilkan adalah ... A. 5 watt D. 150 watt B. 20 watt E. 240 watt C. 100 watt 110

C TEORI KINETIK GAS Gas ideal adalah gas yang memiliki sifat-sifat khusus yang ideal. Di antaranya memiliki sifat tumbukan lenting sempurna, berlaku hukum gerak Newton, tidak ada gaya antar partikel, bergerak ke segala arah dan tersebar merata. 1. Persamaan gas ideal Persamaan gas ideal mempertimbangkan tekanan (P), volume gas ideal (V), suhu (T), dan banyak molekul gas ideal (n). Yang terkenal ada dua, yaitu sebagai berikut: Hukum Hukum Boyle-Gay Lussac menjelaskan Boyle-Gay Lussac bahwa tekanan dikalikan volume dibagi suhu akan selalu bernilai sama. P.V = tetap ( P1.V1 = P2 .V2 T T1 T2 Hukum Hukum umum gas ideal menjelaskan Umum Gas Ideal bahwa tekanan dikalikan volume dibagi suhu sama dengan banyak molekul (PV = nRT) dikalikan ketetapan gas ideal. P.V = n.R ( P.V = N.k T T 111

R pada persamaan di atas bernilai R = 8, 31 J/mol.K , sedangkan N pada persamaan di atas akan sama dengan n.NA , dimana NA = 6, 02.1023 partikel/mol , dan k = 1, 38.10-23 J/K . 2. Proses Gas Ideal Pada proses gas ideal besaran yang mengalami perubahan adalah tekanan, volume dan suhu. Dari variasi tiga besaran itu akan didapatkan empat proses gas ideal sebagai berikut: Pada proses isobarik tekanan tetap, hanya Isobarik volume dan suhu yang berubah. (Tekanan Tetap) V = tetap ( V1 = V2 T T1 T2 Pada proses isokhorik volume tetap, Isokhorik hanya tekanan dan suhu yang berubah. (Volume Tetap) P = tetap ( P1 = P2 T T1 T2 Isotermis Pada proses isotermis suhu tetap, hanya (Suhu Tetap) volume dan tekanan yang berubah. P.V = tetap ( P1.V1 = P2.V2 Pada proses adiabatik semua berubah, hanya saja tak ada kalor di sana. Adiabatik P.V = tetap ( P1.V1 = P2 .V2 (Tak ada Kalor) T T1 T2 P1.V1c = P2 .V2c T1.V1c-1 = T2 .V2c-1 112

3. Teori Kinetik Gas Teori kinetik gas menjelaskan tentang gerak yang dilakukan oleh gas mengakibatkan tekanan gas, energi dalam gas, dan kecepatan efektif gas mengalami pembangkitan. Tekanan Gas P = 1 N.t.v 2 = 2 N.Ek 3 3 V Pada persamaan di atas t adalah massa jenis (massa persatuan volume), Ek adalah energi kinetik gas, v adalah kecepatan gas ideal, V adalah volume gas ideal. Dan N pada persamaan di atas adalah n.NA , dimana NA = 6, 02.1023 partikel/mol (oleh ahli kimia biasa disebut bilangan Avogadro). Kecepatan Efektif v= 3.k.T = 3.P = 3.R.T m t Mr Pada persamaan di atas m adalah massa, k = 1, 38.10-23 J/K , Mr adalah massa atom relatif, dan R = 8, 31 J/mol.K . Energi Dalam Gas U = 1 .f.^n.R.T h = 1 .f.^N.k.T h 2 2 Di atas adalah rumus umum energi dalam gas, di mana U adalah energi dalam, dan f derajat kebebasan. Derajat kebebasan inilah yang membeda- kan antara gas monoatomik dan gas diatomik. a. Gas Monoatomik Gas monoatomik adalah gas dengan atom tunggal, seperti helium (He), neon (Ne), argon (Ar), dan lain-lain. Pada gas monoatomik derajat kebe- basan bernilai f = 3. Sehingga persamaan menjadi: U = 3 ^n.R.T h = 3 ^N.k.T h 2 2 113

b. Gas Diatomik Gas monoatomik adalah gas dengan atom ganda, seperti oksigen (O2), hidrogen (H2), nitrogen (N2), dan lain-lain. Pada gas diatomik derajat kebebasan bervariasi berdasarkan besarnya suhu. ! 300 K ( f = 3) U = 3 ^n.R.T h = 3 ^N.k.T h 2 2 ! 500 K ( f = 5) U = 5 ^n.R.T h = 5 ^N.k.T h 2 2 ! 1000 K ( f = 7 ) U = 7 ^n.R.T h = 7 ^N.k.T h 2 2 114

Contoh Soal : Catatan ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Pada kondisi kamar, gas oksigen ber- massa 4 gram akan memiliki volume sebesar ... (Ar O = 16, R = 8,314 J/mol.K) A. 0,45.10-3 m3 D. 3,00.10-3 m3 B. 1,00.10-3 m3 E. 3,45.10-3 m3 C. 2,45.10-3 m3 Jawaban: C Cara Cepat! V = m # 2, 45.10-3 2Ar Kondisi kamar adalah kondisi pada saat tekanan 1 atm dan suhu 25oC. V = 4 # 24,5.10 -3 2.16 = 1 # 24,5.10 -3 8 . 3.10-3 m3 ---------------------------------------------------------- 2. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Dua buah tabung yang memiliki volume sama dihubungkan dengan sebuah se- lang yang sangat kuat. Di dalam dua bejana tersebut terdapat gas masing- masing sebanyak N dan 3N. Bila gas dalam tabung N memiliki suhu 27oC, maka suhu pada tabung 3N adalah ... A. 100 K D. 400 K B. 200 K E. 500 K C. 300 K Jawaban: A 115

Cara Cepat! T2 = ` N1 j^T1 + 273h Catatan N2 T2 = ` N j^273 + 27h 3N = 1 .300 = 100 K 3 ---------------------------------------------------------- 3. (SOAL KONTES FISIKA) Sebuah tabung elpiji di dalamnya ter- dapat sebuah gas yang bermassa 2 kg. Pada mula-mula suhu udara dalam tabung 27oC, namun kemudian tabung tersebut ditaruh di bawah terik ma- tahari hingga suhu udara dalam tabung menjadi 127oC, karena peristiwa itu gas dalam tabung memuai dan akhirnya bo- cor. Banyaknya gas dalam tabung yang keluar akibat bocor adalah ... A. 0,30 kg D. 0,60 kg B. 0,45 kg E. 0,75 kg C. 0,50 kg Jawaban: C Cara Cepat! Dm = `1 - T1 j.m1 T2 Konversi dulu oC menjadi K (...oC+273 =... K) 273 + 27 273 + 127 Dm = `1 - j.2 = `1 - 300 j.2 400 1 = ` 4 j.2 = 0, 5 kg 116

Catatan 4. (SOAL KONTES FISIKA) Dua tabung diisi dengan gas yang berbe- da namun pada suhu yang sama nyaris. Jika massa atom relatif gas-gas tersebut berbanding 1 : 4, maka perbandingan momentum gas-gas tersebut adalah ... A. 1 : 1 D. 1:4 B. 1 : 2 E. 1:5 C. 1 : 3 Jawaban : B Cara Cepat! ^mvhA = MrA ^mvhB MrB ^mvhA = 1 = 1 ^mvhB 4 2 ---------------------------------------------------------- 5. (BANK SOAL PENULIS) Jika suhu gas ideal dalam ruang yang tertutup (tidak ada kebocoran sedikit- pun) dinaikkan menjadi 5 kali dari suhu awal (pada saat itu kecepatan partikel gas adalah 2.105 m/s), maka kecepatan gerak partikel setelah suhu dinaikkan adalah ... A. 448 km/s D. 748 km/s B. 548 km/s E. 848 km/s C. 648 km/s Jawaban : A Cara Cepat! v2 = v1 T2 T1 v2 = 2.105 5T T = 2.105 5 . 448 km/s 117

---------------------------------------------------------- Catatan 6. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah tabung berisi gas ideal memiliki massa atom relatif 32, jika R = 8,314 J/ mol.K dan suhu di dalam tabung adalah 127oC, maka kecepatan partikel dalam tabung adalah ... A. 458 km/s D. 758 km/s B. 558 km/s E. 858 km/s C. 658 km/s Jawaban : B Cara Cepat! v= 3R.^T + 273h Mr.10-3 v= 3.8, 314.^127 + 273h 32.10-3 . 558 m/s Jadi kecepatan partikel dalam tabung adalah 558 km/s. 118

Catatan Uji Skill Rumus Praktis ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Pada kondisi kamar, gas oksigen bermassa 2 gram akan memiliki volume sebesar ... (Ar O = 16, R = 8,314 J/mol.K) A. 0,45.10-3 m3 B. 1,50.10-3 m3 C. 2,45.10-3 m3 D. 3,00.10-3 m3 E. 3,45.10-3 m3 2. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Dua buah tabung yang memiliki volume sama dihubungkan dengan sebuah selang yang sangat kuat. Di dalam dua bejana tersebut terdapat gas masing- masing sebanyak N dan 2N. Bila gas dalam tabung N memiliki suhu 127oC, maka suhu pada tabung 3N adalah ... A. 100 K D. 400 K B. 200 K E. 500 K C. 300 K 3. (SOAL KONTES FISIKA) Sebuah tabung elpiji di dalamnya ter- dapat sebuah gas yang bermassa 1 kg. Pada mula-mula suhu udara dalam tabung 127oC, namun kemudian tabung tersebut ditaruh di bawah terik ma- tahari hingga suhu udara dalam tabung menjadi 227oC, karena peristiwa itu gas dalam tabung memuai dan akhirnya bo- cor. Banyaknya gas dalam tabung yang keluar akibat bocor adalah ... 119

A. 0,20 kg D. 0,60 kg B. 0,35 kg E. 0,75 kg C. 0,50 kg 4. (SOAL KONTES PENULIS) Dua tabung diisi dengan gas yang berbeda namun pada suhu yang sama nyaris. Jika massa atom relatif gas- gas tersebut berbanding 4 : 9, maka perbandingan momentum gas-gas tersebut adalah ... A. 1 : 1 D. 1 : 4 B. 1 : 2 E. 2 : 5 C. 2 : 3 5. (BANK SOAL PENULIS) Jika suhu gas ideal dalam ruang yang tertutup (tidak ada kebocoran sedikitpun) dinaikkan menjadi 8 kali dari suhu awal (pada saat itu kecepatan partikel gas adalah 3.105 m/s), maka kecepatan gerak partikel setelah suhu dinaikkan adalah ... A. 448 km/s D. 748 km/s B. 548 km/s E. 848 km/s C. 648 km/s 6. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Sebuah tabung berisi gas ideal memiliki massa atom relatif 44, jika R = 8,314 J/ mol.K dan suhu di dalam tabung adalah 327oC, maka kecepatan partikel dalam tabung adalah ... A. 483 km/s D. 783 km/s B. 583 km/s E. 883 km/ C. 683 km/s 120

D TERMODINAMIKA Fluida adalah zat yang dapat mengalir, biasanya berfase cair atau gas. Kali ini kita akan membahas tentang fluida statis dan fluida dinamis, pengertian keduanya sebagai berikut: 1. Hukum I Termodinamika Hukum I Termodinamika menyatakan hubungan antara tiga besaran, yaitu: kalor, perubahan energi dalam dan usaha. Q = 5( menerima )6 ( melepas 5 ( naik Q = DU + W DU = '6 ( turun W = 5 ( melakukan '6 ( dikenai Usaha gas dinyatakan menjadi empat kondisi sama seperti proses pada gas ideal. Pada gas ideal kita mengenal proses isobarik, isokhorik, isotermis dan adaiabatik. Isobarik Tekanan tetap : W = P^V2 - V1h Isokhorik Volume tetap : W = 0 Isotermis Suhu tetap : W = n.R.T. ln ` V2 j V1 Adiabatik Q = 0 : W = - DU = 3 n.R^T2 - T1h 2 Persamaan (Q = DU + W ) tetap berlaku. 121

Rumus Praktis P Pada grafik tekanan-volume di samping menunjukkan bahwa luas grafik adalah usaha. W W = luas V 2. Hukum II Termodinamika Hukum II Termodinamika menyatakan bahwa tidak akan mungkin ada pro- ses mengalirnya kalor dari suhu rendah ke suhu tinggi (seharusnya dari suhu tinggi ke suhu rendah). Secara sederhana hal ini juga menjelaskan bahwa tidak ada mesin yang memiliki efisiensi 100%. 3. Hukum III Termodinamika Hukum III Termodinamika menjelaskan bahwa suhu mutlak adalah 273oC atau 0 K. Pada suhu ini semua atom diam dan aktivitas atomik berhenti total. 4. Hukum 0 Termodinamika Hukum 0 Termodinamika adalah hukum yang paling telat ditemukan, na- mun hukum ini sangat mendasar sekali. Menjelaskan bahwa tidak mungkin ada dua benda yang memiliki kondisi suhu, tekanan yang sama akan saling bertukar kalor satu sama lain. 5. Mesin Kalor Pada termodinamika kita akan mengenal dua macam mesin kalor, yaitu me- sin Carnot dan Mesin Pendingin. 122

a. Mesin Carnot Mesin Carnot adalah mesin dengan efisiensi yang tinggi. Dia menghasil- kan usaha dari aliran kalor pada suhu renda ke suhu tinggi. W Efisiensi pada mesin carnot dinyatakan dengan rumus. TK proses TB h = 1 - TK , TK = rendah TB TB tinggi Pada persamaan di atas perbandingan suhu pada reservoir suhu rendah dan suhu tinggi akan sama dengan perbandingan kalor pada kedua reservoir tersebut. h = W = QB - QK = 1- TK , TK = QK QB QB TB TB QB b. Mesin Pendingin Mesin pendingin adalah kebalikan dari mesin carnot, jika pada mesin karnot menghasilkan usaha, maka pada mesin pendingin dia mendapat- kan usaha untuk mendinginkan sesuatu. Jadi prinsip kerjanya berlawa- nan dengan mesin carnot. W Koefisien dayagunan dinyatakan dengan rumus. TB proses TK Kp = TK , TK = rendah TB - TK TB tinggi Koefisien daya guna selalu berada pada jangkauan nilai 2 sampai 6, semakin kecil nilai koefisien daya gunanya, berarti mesin semakin ba- gus Sebaliknya semakin besar koefisien daya gunaknya, maka semakin kurang bagus mesin pendingin tersebut. Rumus Praktis TB1^1 - h1h = TB2 ^1 - h2h Rumus di samping digunakan untuk TK = tetap mencari besarnya suhu pada re- servoir tinggi saat reservoir rendah tetap, dan efisiensinya juga me- ngalami perubahan tertentu. 123

Contoh Soal : Catatan ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah alat di dalamnya terdapat 0,25 mol gas ideal, dia mengalami pengem- bangan secara adiabatik. Jika pada peristiwa ini temperatur turun seban- yak 750oC, maka kerja yang dilakukan oleh gas ideal adalah ... A. 1,34.103 J D. 4,34.103 J B. 2,34.103 J E. 5,34.103 J C. 3,34.103 J Jawaban : B Cara Cepat! W = n.DT # 12, 471 W = 0, 25.750 # 12, 471 . 2, 34.103 J ---------------------------------------------------------- 2. (SOAL KONTES FISIKA) Suatu mesin dengan efisiensi lumayan tinggi digunakan untuk meggerakkan sebuah generator dengan keluaran 220 volt. Jika mesin menyerap 5,5 kJ kalor dan perbandingan suhu dalam kelvin 3 : 5, maka banyaknya muatan yang di- hasilkan oleh sistem tersebut adalah ... A. 20 C D. 10 C B. 18 C E. 5 C C. 15 C Jawaban : D 124

Cara Cepat! Catatan Q`1 - TK j V TB q = q = 5, 5.103 `1 - 3 j 220 5 = 5, 5.103 ` 2 j = 10 C 5 220 ---------------------------------------------------------- 3. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Mesin Carnot pada reservoir suhu tinggi suhunya sebesar 527oC, sedang- kan pada reservoir suhu rendah suhu- nya 27oC. Jika efisiensinya naik menjadi 50%, maka pada saat reservoir suhu rendah suhunya tetap sedangkan pada reservoir suhu tinggi suhunya akan menjadi ... A. 327oC D. 627oC B. 427oC E. 727oC C. 527oC Jawaban : A Cara Cepat! TT2 = TR1 ^1 - h2h TT2 = 273 + 27 1 - 50% = 300 = 600 K = 327o C 0, 5 ---------------------------------------------------------- 4. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah mesin carnot memiliki suhu 27oC pada reservoir suhu rendah dan 125

127oC pada reservoir suhu tinggi. Jika Catatan mesin melepas panas sebesar 600 joule, maka efisiensi mesin carnot adalah ... A. 5% D. 40% B. 20% E. 90% C. 25% Jawaban : C Cara Cepat! h = 1 - TK TB Pada soal di atas harga kalor yang dilepas tidak begitu dibutuhkan untuk mencari efisiensi jika suhu pada reservoir tinggi dan rendah sudah diketahui, hanya untuk mengecoh saja. h = 1 - 273 + 27 273 + 127 = 1- 300 = 1 = 25% 400 4 ---------------------------------------------------------- 5. (BANK SOAL PENULIS) Mesin pendingin berdaya kerja 300 watt, jika suhu ruang pendingin adalah 270 K dan suhu udara luar adalah 300 K, maka besarnya aliran kalor yang diserap oleh mesin pendingin adalah ... A. 75 J/s D. 1750 J/s B. 270 J/s E. 2700 J/s C. 1700 J/s Jawaban : E Cara Cepat! Q/t = ` TK j.P TB - TK 126

Q/t = ` 270 j.300 300 - 270 Catatan = 2700 J/s ---------------------------------------------------------- 6. (BANK SOAL PENULIS) Mesin pendingin berdaya kerja 300 watt, jika suhu ruang pendingin adalah 270 K dan suhu udara luar adalah 300 K, maka besarnya kalor yang diserap oleh mesin pendingin dalam waktu 15 menit adalah ... A. 6,43.103 kJ D. 3,43.103 kJ B. 5,43.103 kJ E. 2,43.103 kJ C. 4,43.103 kJ Jawaban : E Cara Cepat! Q = ` TK j.P.t TB - TK Q = ` 270 j.300.^15.60h 300 - 270 = 2700 # ^15.60h = 2, 43.103 kJ Jadi, banyaknya kalor yang diserap oleh mesin pendingin dalam waktu 15 menit adalah 2,43.103 kJ. 127

Uji Skill Rumus Praktis Catatan ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah alat di dalamnya terdapat 0,50 mol gas ideal, dia mengalami pengembangan secara adiabatik. Jika pada peristiwa ini temperatur turun sebanyak 450oC, maka kerja yang dilakukan oleh gas ideal adalah ... A. 1,80.103 J D. 4,80.103 J B. 2,80.103 J E. 5,80.103 J C. 3,80.103 J 2. (SOAL KONTES FISIKA) Suatu mesin dengan efisiensi lumayan tinggi digunakan untuk meggerakkan sebuah generator dengan keluaran 200 volt. Jika mesin menyerap 1,4 kJ kalor dan perbandingan suhu dalam kelvin 4 : 7, maka banyaknya muatan yang di- hasilkan oleh sistem tersebut adalah ... A. 20 C D. 10 C B. 18 C E. 3 C C. 15 C 3. (PREDIKSI UNAS PENULIS) Mesin Carnot pada reservoir suhu tinggi suhunya sebesar 717oC, sedang- kan pada reservoir suhu rendah suhu- nya 127oC. Jika efisiensinya naik men- jadi 60%, maka pada saat reservoir suhu rendah suhunya tetap sedangkan pada reservoir suhu tinggi suhunya akan menjadi ... A. 327oC D. 627oC B. 427oC E. 727oC C. 527oC 128

Catatan 4. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah mesin carnot memiliki suhu 127oC pada reservoir suhu rendah dan 327oC pada reservoir suhu tinggi. Jika mesin melepas panas sebesar 600 joule, maka efisiensi mesin carnot adalah ... A. 5% D. 40% B. 20% E. 90% C. 33% 5. (BANK SOAL PENULIS) Mesin pendingin berdaya kerja 600 watt, jika suhu ruang pendingin adalah 240 K dan suhu udara luar adalah 400 K, maka besarnya aliran kalor yang diserap oleh mesin pendingin adalah ... A. 75 J/s D. 1000 J/s B. 270 J/s E. 1200 J/s C. 900 J/s 6. (BANK SOAL PENULIS) Mesin pendingin berdaya kerja 600 watt, jika suhu ruang pendingin adalah 240 K dan suhu udara luar adalah 400 K, maka besarnya kalor yang diserap oleh mesin pendingin dalam waktu 45 menit adalah ... A. 6,43.103 kJ D. 3,43.103 kJ B. 5,43.103 kJ E. 2,43.103 kJ C. 4,43.103 kJ 129

E RADIASI KALOR Di alam semesta ada banyak bentuk radiasi, salah satu adalah radiasi kalor atau radiasi panas. Kalor dapat mengalir melalui medium dan tanpa medium tergantung bentuk kalor tersebut. 1. Konduksi Perambatan kalor secara konduksi adalah melalui medium berbentuk padat. Medium itu biasa disebut konduktor. Contohnya: Besi, tembaga, emas, dan logam lainnya. Pada perpindahan kalor melalui medium padat tersebut tidak disertai dengan perpindahan partikel, namun hanya perpindahan kalor saja. T1 T2 L Kalor mengalir dari suhu tinggi ke suhu yang rendah seperti pada gambar di atas (T1 2 T2). Secara matematis laju aliran kalor atau daya kalor dinyatakan dalam rumus: P = dQ = k.A.^T1 - T2h dt L Dengan P adalah daya atau laju aliran kalor, k adalah koefisien konduktivitas (tiap benda beda-beda), A luas tampang lintang medium (konduktor), dan L adalah panjang konduktor. 130

2. Konveksi Perambatan kalor secara konveksi adalah melalui medium berbentuk zat yang dapat mengalir atau fluida (cair atau gas). Karena pada hakekatnya konveksi adalah perpindahan kalor disertai dengan partikel mediumnya. Secara sederhana dirumuskan sebagai berikut: P = dQ = h.A.^T1 - T2h dt Dengan h adalah koefisien konveksivitas termal (tiap benda beda). 3. Radiasi Perambatan secara radiasi adalah perambatan kalor tanpa melalui medium perantara. Pada kondisi ini kalor berupa gelombang elektromagnetik yang mampu berpindah tanpa medium. Secara matematis daya atau laju kalor dirumuskan dengan persamaan: P = dQ = v.e.A.T4 dt Dengan v = 5, 67.10-8 W/m2.K4 adalah ketetapan stefan, e adalah emisivitas, yaitu pengaruh warna pada penyerapan atau pemancaran kalor. Benda dengan warna hitam mengkilat e = 1, sedangkan warna putih mengkilat e = 0, warna selain itu berada pada 0 < e < 1. 131

Rumus Praktis Konduksi Pada peristiwa konduksi biasanya kita akan bertemu dengan soal dua batang Konveksi dengan koefisien konduktivitas berbeda Radiasi saling dihubungkan, ditanyakan suhu pada titik sambungan. T = k1.T1 + k2.T2 ' L1 = L2 k1 + k2 T = ^k1/L1h.T1 + ^k2/L2h.T2 ' L1 ! L2 ^k1/L1h + ^k2/L2h Soal konveksi jarang diujikan, namun biasanya memakai perbandingan saja. P1 = h1.A1.DT1 P2 h2 .A2 .DT2 Q1 = ` A1 j` T1 j4 Q2 A2 T2 132

Contoh Soal : Catatan ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah besi A dan B memiliki pan- jang yang sama dan luas penampang yang sama juga dan keduanya disam- bung pada ujung-ujungnya. Hanya saja koefisien konduksi besi A sama dengan dua kali koefisien konduksi B. Jika pada ujung A diberi suhu 100oC sedangkan di ujung B diberi suhu 40oC, maka suhu pada sambungan A dan B adalah ... A. 20oC D. 80oC B. 27oC E. 97oC C. 52oC Jawaban : D Cara Cepat! T = k1.T1 + k2 .T2 k1 + k2 T = 2k2.100 + k2.40 2k2 + k2 = 2.100 + 40 = 240 = 80o C 2+1 3 ---------------------------------------------------------- 2. (PREDIKSI SNMPTN PENULIS) Besi A disambung dengan besi B pada ujung-ujungnya. Jika panjang besi A adalah sepertiga kali panjang besi B, koefisien konduksi A adalah dua kali koefisien konduksi B, dan luas penam- pang yang sama. Maka besarnya suhu pada sambungan apabila suhu pada besi A sebesar 100oC dan suhu pada besi B sebesar 30oC adalah ... 133

A. 20oC D. 80oC Catatan B. 30oC E. 90oC C. 50oC Jawaban : E Cara Cepat! T = ^k1/L1hT1 + ^k2/L2h.T2 ^k1/L1h + ^k2/L2h T = ^2k2 / 1 L2h .100 + ^k2 /L2h .30 3 ^2k2 / 1 L2h + ^k2 /L2h 3 = 6.100 + 30 = 630 = 90o C 6+1 7 ---------------------------------------------------------- 3. (BANK SOAL PENULIS) Seorang insinyur membuat disain bun- ker merapi menggunakan dua buah bahan yang masing-masing kita sebuh bahan A dan bahan B. Apabila bahan A memiliki ketebalan 3 cm dan koefisien konduksi sebesar 0,1 g.kal/cm.soC. Se- dangkan bahan B memiliki ketebalan 5 cm dan koefisien konduksi sebesar 0,2 g.kal/cm.soC. Jika dinding A berada pada daerah yang terkena langsung pada merapi, maka perbandingan selisih suhu di luar dan sambungan dengan suhu di dalam dan sambungan adalah ... A. 5 : 6 D. 7 : 6 B. 6 : 5 E. 7 : 8 C. 6 : 7 Jawaban : B 134

Cara Cepat! Catatan DT1 = ` L1 jc k2 m DT2 L2 k1 DT1 = ` 3 jc 0, 2 m = 6 DT2 5 0, 1 5 ---------------------------------------------------------- 4. (BANK SOAL PENULIS) Suatu benda hitam pada suhu 27oC memancarkan energi sebesar 200 kJ, benda hitam tersebut dipanasi hingga suhunya mencapai 127oC. Maka energi yang dipancarkan setelah dipanaskan menjadi ... A. 474 kJ D. 774 kJ B. 574 kJ E. 874 kJ C. 674 kJ Jawaban : A Cara Cepat! E2 = ` T2 j4 E1 T1 E2 = ` 127 + 273 j4 200 kJ 27 + 273 400 = ` 300 j4 200 kJ = 64 .200 . 474 kJ 27 ---------------------------------------------------------- 5. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah benda hitam dengan koefisien emisivitas 0,87 memiliki suhu sebesar 227oC dan luas permukaan 200 cm3, maka energi yang dipancarkan selama 10 menit adalah ... (v = 5, 67.10-8 W/m2.K4 ) 135

A. 2,96.10-6 J D. 5,96.10-6 J Catatan B. 3,96.10-6 J E. 6,96.10-6 J C. 4,96.10-6 J Jawaban : A Cara Cepat! E = v.e.A.T4.t E = v.e.A.T4.t = 5,67.10 -8 .0,87.200.10 -6 .^500h.^10.60h . 2, 96.10-6 J ---------------------------------------------------------- 6. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah bintang memiliki jari-jari 64000 km, suhu dipermukaan bintang 64000 kK. Jika bintang tersebut dianggap hitam sempurna, maka energi yang dipancarkan oleh bintang dalam setahun adalah ... A. 5,66.1048 J D. 2,66.1048 J B. 4,66.1048 J E. 1,66.1048 J C. 3,66.1048 J Jawaban : E Cara Cepat! E = v.e.^4rR2h.T4.t Waktu dalam setahun kita anggap saja = 365 hari x 24 jam x 60 menit x 60 detik . 3,2.107 detik. E = v.e.^4rR2h.T4.t = 5,67.10 -8 .1.^4r66, 4.107@2h.^6, 4.107h4 .^3, 2.107h . 1, 6.1048 J Jadi jawabannya adalah 1,6.1048 J. 136

Catatan Uji Skill Rumus Praktis ---------------------------------------------------------- 1. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah besi A dan B memiliki panjang yang sama dan luas penampang yang sama juga dan keduanya disambung pada ujung-ujungnya. Hanya saja koefisien konduksi besi A sama dengan tiga kali koefisien konduksi B. Jika pada ujung A diberi suhu 90oC sedangkan di ujung B diberi suhu 30oC, suhu pada sambungan A dan B adalah ... A. 20oC D. 75oC B. 27oC E. 97oC C. 52oC 2. (PREDIKSI SNMPTN PENULIS) Besi A disambung dengan besi B pada ujung-ujungnya. Jika panjang besi A adalah sepertiga kali panjang besi B, koefisien konduksi A adalah tiga kali koefisien konduksi B, dan luas penampang yang sama. Maka besarnya suhu pada sambungan apabila suhu pada besi A sebesar 90oC dan suhu pada besi B sebesar 20oC adalah ... A. 23oC D. 83oC B. 33oC E. 93oC C. 53oC 3. (BANK SOAL PENULIS) Seorang insinyur membuat disain bunker merapi menggunakan dua buah bahan yang masing-masing kita sebuh bahan A dan bahan B. Apabila bahan A memiliki ketebalan 4 cm dan koefisien 137

konduksi sebesar 0,1 g.kal/cm.soC. Sedangkan bahan B memiliki ketebalan Catatan 2 cm dan koefisien konduksi sebesar 0,8 g.kal/cm.soC. Jika dinding A berada pada daerah yang terkena langsung pada merapi, maka perbandingan selisih suhu di luar dan sambungan dengan suhu di dalam dan sambungan adalah ... A. 15 : 6 D. 17 : 1 B. 16 : 1 E. 17 : 8 C. 16 : 7 4. (BANK SOAL PENULIS) Suatu benda hitam pada suhu 127oC memancarkan energi sebesar 100 kJ, benda hitam tersebut dipanasi hingga suhunya mencapai 327oC. Maka energi yang dipancarkan setelah dipanaskan menjadi ... A. 406 kJ D. 706 kJ B. 506 kJ E. 806 kJ C. 606 kJ 5. (BANK SOAL PENULIS) Sebuah benda hitam dengan koefisien emisivitas 0,75 memiliki suhu sebesar 327oC dan luas permukaan 400 cm3, maka energi yang dipancarkan selama 1 menit adalah ... (v = 5, 67.10-8 W/m2.K4 ) A. 2,12.10-7 J D. 5,12.10-7 J B. 3,12.10-7 J E. 6,12.10-7 J C. 4,12.10-7 J 138

KIMIA

BAB 1 STOIKIOMETRI LARUTAN SmdmattaaeaonpSmdmuumitaakpaeotpnrpiiuumtoiduaiknpkmtanpriieutkodcyuielnakmaanttmekicreydelaiarapattrbmdbiertunaaiiaerrptm-rnarbbatuamniesearsmm.ramtaeapanletespsar.tdamoderlpaonlapardaniejdaaulbyraayrniaaijasabnshunureaganigrmhsssaeausbubamsrYeaeajuarusrpaYanaaerutrjataertpninhiteaaiptitrenppseuhtitierniaothsrpjguithuictoianiguhtnigjuacneuahkniggnoipegamanieknaoiripn,aymnh,eajisatiyrneauhdajgcansiinatdegugbrsicaanteabongkrrsaeiauatkrrsonaktaieoiniurnktsmtuayiiieotnnauneamstwnttyiutiraasfeari,uwttirraf/i, 1. Konsep Mol A. KDoanlamsepperhMituonglan kimia, satuan mol digunakan sebagai satuan jDuamlalamhAu.pnv1eotrumghkaiotdjluursnmoeg/tlLaaa)hnr.a.k1dimemnioag,lassnaett6ua,0ara2ndxme1on0lg2d3ainpgau6r,nt0iak2kexal n(1B0si2lea3bnpagagraatniiksAeavlto(uBgailanadnurgnoat/uLn)k.  Hdiulibh uatnHdpgiulaaibhdnuaamtnbpgoaaalg,dnmaamnabdsoasilga,bm,aajnuwamdsasihlaba,ihajnuwip:maahrlatiihkneipl:a, drtaiknevl,odluanmveollaurmuteanladruatpaant dapat X: X: MaMssaassa Mr/Ar Mol 6,02 x 1023 Jumlah Partikel Mr/Ar Mol 6,02 x 1023 Jumlah partikel X : : X 22,242,4: : X X Volvuomlume e (Ket: volume (STP/0OC, 1 atm) Sehingga=: mol MM=ra/ssAar Volu2m2=,e4 gas Jumlah Partikel 6, 02×1023 1

P⋅ V = n⋅R ⋅T →n = P⋅V R⋅T  Pada kondisi bukan standar maka kita gunakan Rumus Gas Ideal: P = tekanan (atm) V = volume gas (L) P⋅ V = n⋅R⋅ T →n = P⋅V n = mol R⋅T R = tetapan =0,08205 Dari tabel, terlihat bahwa untukT m= assushau (CK) yang sama,  KoefispaiedenarblRaaehnad1k6isni:,g3ma2ne=nOu1np:ja2ud.kakasnentyigaawhaaIl, dyeaKniotguea:finsiOenpRaedaakssie, nmyeanwuanIjIukkan tiga hal, yait Perbandingan Ko 4) Hukum Avogadro → Pada P dan T sama, gas – gas yang bervolume sama mengandung juPmerlbaahnpdainrgtiaknelmsaoml a. Perbandingan volume Perbandingan j 1. Volume gas mCeOt2anyaanmgedniuhraustilkreaanksdia:riCHp 8 gram gas Contoh Soal : =2H12O(g), jika diukur pada keadaan standar 1. g2B(CAVAHo.r.. arl2umCOm123(=231gge,,,)1a462,gs2jlllia,iiikmtttHseeeaerrrC=dtOai1un2)kayuamrnpgeandduiahrukatesiarlekdaaaknasndi:saCtraHi np4d(egaCEDABPm)r.e.... + banIadyn232451kaegO31462allaaer,,,,2t8426lha(sigt!an…lllle!)iiiii!ttttarseeee→nemrrrrm=:oCplOuP2r(Megng=rrar)b+8an2d2ViRn, 4egaaknsiKoefisien D. 44,8 liter E. 56 liter Penyelesaian: Ingat !!! m=ol Mg=rr V 22, 4 2

Mol CH4 = mol CO2, sehingga: gr CCHH=44 V CO2 ⇒ 18=6 V CO2 ⇒ V CO=2 11,2 L Mr 22, 4 22, 4 Jawab: A 2. CpPeOamd2(agb) pa+ekmaHr2abOna(kgg)a(arbasenelustaemnmaspe(uCtar2nrHaa6)).3VmlioteelunrmugraeustgerateasanCkasOia:2dCya2alHan6hg(g…) t+erlObitee2(rng)tu→k A. 1,5 C. 6 E. 10,5 B. 3 D. 9 Penyelesaian: Langkah pertama adalah menyetarakan reaksi, sehingga didapat persamaan reaksi: C2H6(g) + 3,5 O2(g) → 2CO2(g) + 3H2O(g) C2H6 + 3,5O2 → 2CO2 + 3H2O 1 3,5 2 3 koefisien 3 10,5 6 9 Volume koefisien CC2O=H26 V C2H6 ⇒=21 V 3 ⇒ V C=O2 6 Jawab: C koefisien V CO2 CO2 2. Hukum Dasar Kimia Ada 4 hukum dasar kimia yang wajib untuk diketahui yaitu : B. H1) uHkukuumm LDavaoissear/rHuKkuimm iKaekekalan Massa → Massa zat A1)d aCHse4ousnkuhutduooCs3makehkohgubs:Lnrimeragtaelovmueadohnmkiasg:s(siiOdaeaasa)rrd/nahHakkisliudaamekhrnsouiusamgmdaeyemanaKmhane(rb.Hkgeee)awnkkyatasaulijnakianbgd2Muab7lneaagrthsreusaasakmak→mdsaiiaikdMr.ee(aHtnas2gshOaau)n.ziay2ta4sietgubra:emlumgadsan 3(Og22))r aammHkauagnksausmsamheumiPndrsrbooueugrnsdettnua/Hlk(aHum2k27)utygimaarpanPmgseerbanbeiyrarane(Hwad2kaiOnsaig).ddaaenlnaTgheatsnaapm24→ag. rPaemrbgaansdoinkgsaignen 2) Hukum Proust/Hukum Perbandingan Tetap → Perbandingan massa unsur dalam tiap senyawa adalah sama. 3

Rumus Praktis Pada senyawa AunxBsyu, br derelnakguan: senyawa • Hubungan ⇒ gr gr A =Mrxs⋅eAnryAawa senyawa • Hubungan unsur dengan unsur lain ⇒ gr A =xy⋅⋅AArr AB gr B Contoh: Perbandingan massa unsur H dengan O dalam air selalu 1 : 8. H2 (gr) O2 (gr) H2O (gr) Keterangan 18 9 38 9 - 2 18 18 sisa H2 = 2 gram 4 25 27 sisa O2 = 2 gram sisa H2 = 1 gram, sisa O2 = 1 gram 3) Hukum Dalton/Hukum Kelipatan Perbandingan → Apabila dua unsur dapat membentuk lebih dari satu senyawa, maka perbandingan massa dari unsur satu yang bersenyawa dengan sejumlah tertentu unsur lain merupakan bilangan bulat dan sederhana. Contoh: Massa unsur (gr) Senyawa CO I 12 16 II 12 32 Dari tabel, terlihat bahwa untuk massa C yang sama, perbandingan O pada senyawa I dengan O pada senyawa II adalah 16 : 32 = 1 : 2. 4

4) HsaumkuaDpmmearerAbinvagotnaagdnbaidendlug,ronatnge→jrOulimhPpaaaltaddhaabpPasaehrdnwtiaykanaewlTusanasImtaudmake.an,mggaaansss–OagpaCsadyayaansneggnbyaesawrvmaoalIuI, me 5) Hukuamdaglayh-L1u6s:s3a2c =→1P: a2d. a P dan T sama, volume gas yang bereaksi dan hasil reaksi berbanding bulat dan sederhana. 4) Hukum Avogadro → Pada P dan T sama, gas – gas yang Rumus Praktisbervolume sama mengandung jumlah partikel sama. v1 = n1 Catatan: v2 n2 Rumus ini merupakan hasil pemikiran Gay-Lussac dan Avogadro Contoh Soal : 1. Pada reaksi 4 gram magnesium dengan 10 gram asam klorida dilakukan dalam wadah tertutup menurut persamaan reaksi: MMgak(s)a+ju2mHClalh(agm) →asMsagzCal2t(ayga) +ngH2d(gi)hasilkan adalah… A. 14 gram B. Lebih besar dari 14 gram C. Lebih kecil dari 14 gram D. Tepat sama dengan 12 gram E. Lebih kecil dari 12 gram Penyelesaian: Konsep Praktis Soal di atas, mengikuti hukum Lavoisier, ciri–cirinya pada soal ada kata – kata “dalam wadah tertutup”, sehingga : ∑ ∑massa yang dihasilkan = massa reaktan Massa produk = massa reakan = (4+10) gram = 14 gram Jawab: A 5

2. UNAS 2006 Suatu cadangan gas terdiri 2 mol gas dinitrogen trioksida 2. SOAL UN 4 mol gas nitrogen monoksida. Jika campuran ini diura Suatu cadangan gadsetnegrdainris2emmpoul rgnaasmdeinnijtarodgi geanst–riogkassidnaitrdoagnen dan oksigen, m 4 mol gas nitrogenpemrboannodkinsigdaan. mJikoal gcaasmnpituroragnenindiandioukrasiigkaenn adalah… dengan sempurna mAe. nja2d:3i gas–gas nitrogen dan oksigen, maka perbandingan mol gBa. s n3it:4rogen dan oksigen adalah… A. 2:3 CD. . 45:5:6 B. 3:4 DE. . 56:6:7 C. 4:5 E. 6:7 Penyelesaian: Penyelesaian : Reaksi yang terjadi:Reaksi yang terjadi : Reaksi I : 22NN2OO→3 →RRNee22aaN+kk2ssOii+2III,3 m O::o222,lmNNN2OoOOl→3=N→24ONm223 N+=o2lO2+2m,3moOlo2,lmNoOl =N24Om3 =ol2 mol Reaksi II : Reaksi Mol N2 Mol O2 I 2 3 II 2 2 Mol total 4 5 Maka perbandingan mol N2 : O2 = 4 : 5 Jawab: C 3. Rumus Empiris dan Rumus Molekul Rumus empiris adalah rumus yang paling sederhana dalam komposisi suatu senyawa, sedangkan rumus molekul adalah C. RkeulimpatuansdEarmi rumpuirsiesmdpiarisn. Rumus Molekul RsuuamtuusLsaeennmgyapkwair hias,Bm–asillaedaasdansadlgaanakhgtauakhrnuadspmnuierusnruosydmaeayllluaeabnssmaegmirauspnopealna:eliyknpaugwel rsaabedad→aneldarhhiDnagiknbeaaalnigpdimaatAlaaarsnmsmadkaaaorstimianrupguom%–suissi empiris. masing unsur →Didapat perbandingan mol → Rumus Langkah–langkEamh ppeirnisy→eleDseaniagna:n Mr senyawa → Rumus molekul Bila data diBsiolaal bdeartuapadipseorabl anbdeirnugpaan mpearsbsaanadtainug%anmavsoslaumunesu→r dalam senylaanwgas→ungdibdaigdiaApramt apseinrbga–nmdainsignagnun→surR→umduidsapEamt piris perbanding→anDemnogla→n MRur mseunsyaEwmap→irisR→umduesnmgaonleMkur lsenyawa → Rumus Molekul. BiClaodnatotahdSiosaola:l berupa perbandingan volume → langsung didapat pe1r.b anSduiantguanok→sidRaumlougsaEmmpMirism→endgeanngdaunnMg r8s0e%nyamwaas→sa Rlougmaums molektuel.rsebut 6