Konversi Besaran & Satuan Penting Dalam TKG

Konversi Besaran & Satuan Penting Dalam TKG

Bisa dibilang ini dasar yg amat sangat penting dari TKG. Sebelum masuk ke materi, kita harus lancar dulu ngekonversi, kalo bagian ini belum bisa/belum lancar, pasti susah ngerjain soal TKG.

Supaya mudah dan ngafal sesedikit mungkin, biasakan selalu gunakan satuan SI, supaya gausah repot ngafalin semua konstanta dalam berbagai satuan. Satuan SI buat beberapa besaran penting dalam TKG :
massa : kg
suhu : kelvin (K); Kelvin = Celcius + 273
jumlah zat : mol
energi : joule(J); 1 kalori(Cal) = 4,2 joule; 1 joule(J) = 0,24 Cal
panjang : meter
tekanan : pascal (Pa); 1 atm = 10^5 Pa

Kecuali pada Mr, walaupun SInya kg/mol tapi kita sebaiknya tetep pake gr/mol karena lebih umum dan biasanya Mr yg ada di soal dikasih dalam satuan gr/mol.

Ada beberapa hal penting yg harus dipahami, sabagai berikut ini :

1. Molekul-Bilangan Avogadro-Mol

Molekul itu jumlah/banyaknya susunan atom/gugus atom yg menyusun suatu zat. Misalkan udara dalam ruangan mengandung sekian juta molekul N2, sekian juta molekul O2, dsb. Nah kadang orang suka salah ngira mol itu satuan molekul, emang bisa dibilang bener juga sih tapi kurang tepat. Perlu diingat, MOLEKUL TIDAK MEMILIKI SATUAN, MOL BUKAN SATUAN MOLEKUL.

Bisa dibayangkan, akan sangat sulit dalam menghitung fisika/kimia yg berkaitan dengan atom & molekul karena jumlahnya jutaan. Oleh karena itu terciptalah bilangan Avogadro.

Amedeo Avogadro

Bilangan Avogadro dibuat supaya memudahkan perhitungan kita akan molekul, biar ga sampe jutaan. Nah dari sini baru akhirnya tercipta mol. Mol(n) adalah bilangan hasil dari molekul(N) dibagi bilangan Avogadro(Na). Misalkan di udara terdapat 18.069.000.000.000.000.000.000.000 molekul udara, bayangin segimana ribet ngitungnya, tapi begitu kita bagi dengan bil. Avogadro, hasilnya = 30 mol, jauh lebih simpel. Di kimia kita selalu pake mol, jadi orang suka salah ngira mol itu singkatan molekul, padahal bukan. Mol tidak sama dengan molekul.

Singkat kata :
n = N/Na

Satuannya? n = mol, N itu molekul, dan inget, molekul tidak punya satuan, Na itu bil.Avogadro satuannya 1/mol atau mol^-1

2. Massa-Massa Molar-Massa Molekul

Dari bagian 1, udah dijelasin kalo mol tidak sama dengan molekul, jadi jelas juga massa molar tidak sama dengan massa molekul. Massa molar itu yg udah sering bgt kita pake di kimia, massa(m) per mol(n) atau biasa ditulis Mr. Bisa ditebak jelas kalo massa molekul(Mo) ya massa(m) per molekul(N).

Singkat kata :
Mr = m/n
Mo = m/N

Satuannya? Mr = gr/mol atau SInya kg/mol, Mo = kg atau gr(ingat Molekul tidak punya satuan)

Dari nomor 1 & 2, biasanya di soal diputer-puter, diubah-ubah, jadi coba dipahami :)

3. Kelajuan Molekul Gas & Kecepatan Rata-Rata Gas

Dua ini emang bikin bingung awalnya, tapi sebenernya kedua hal ini jelas-jelas berbeda. Kecepatan molekul gas (v) adalah kecepatan yg dimiliki oleh satu molekul gas. Dalam sebuah ruangan, terdapat banyak sekali molekul, kecepatan tiap molekul belum tentu sama, bisa berbeda-beda. Oleh karena itu, kecepatan molekul gasnya(v) berbeda-beda. Karena mustahil kita memikirkan jutaan molekul dengan kecepatan yg beda-beda, jadi biar memudahkan perhitungan, kita cukup mengambil satu kecepatan, yaitu rata-ratanya, nah ini disebut kecepatan rata-rata gas(vr). Karena pada TKG kita lebih sering menggunakan v² daripada v, jadi formulasinya pun dibuat dengan kuadrat.

Singkatnya :

vr² = rata-rata dari v² = N1v1² + N2v2² + N3v3² +.... / N1 + N2 + N3 ....

Misalkan dalam sebuah ruangan ada 10 molekul udara. 2 molekul kelajuannya 10m/s, 5 molekul kelajuannya 1m/s, dan 3 molekul kelajuannya 20m/s. Coba hitung kuadrat kelajuan rata-ratanya(vr²)!

vr² = 2.(10²) + 5.(1²) + 3.(20²) / 2 + 5 + 3 = 200 + 5 + 1200 / 10 = 140,5 m²/s²

4. Konstanta

Ada 2 konstanta penting dalam TKG, yaitu tetapan umum gas(R) yg diperoleh dari percobaan, dan tetapan Boltzmann(k) yaitu tetapan umum gas dibagi dengan bil. Avogadro.

Ludwig Boltzmann

Singkatnya :
R = 8,314 J/mol.K
k = R/Na = 1,38 x 10^-23 J/K


Yak semoga bisa cepet menguasai 4 poin diatas. Jangan sentuh materi TKG sebelum mahir ketiga poin tsb, soalnya nanti makin tambah pusing wkwk. Keliatannya masalah besaran & satuan cuma hal kecil, tapi dalam fisika jelas salah sebuah jawaban yg angkanya betul tapi satuannya salah :)

Buat yang udah baca dan paham isi artikel ini, tolong ilmunya bagi ke temen2 yg lain ya :)
#fisikasukber37