Gas ideal adalah kumpulan partikel zat yang jaraknya berjauhan dibandingkan ukuran partikel tersebut. Karakteristik gas yang bergerak sembarangan sehingga saling betumbukan. Tetapi gas ideal, tumbukan yang terjadi adalah tumbukan lenting sempurna.

Salah satu penerapan gas ideal adalah melihat perilaku gas alam dalam sistem perpipaan migas. Operator migas mendesain sistem desain untuk melihat perubahan tekanan terhadap suhu dan volume.

Ciri-ciri gas ideal

Terdapat karakteristis gas ideal yang membuatnya berbeda dengan gas lainnya, yaitu:

• Gas ideal terdiri dari molekul dengan jumlah yang banyak dengan jarak antar molekulnya jauh lebih besar daripada ukuran molekul. Ini membuat gaya tarik molekul menjadi sangat kecil.
• Molekul gas bergerak secara acak dengan kecepatan konstan yang memenuhi hukum gerak Newton.
• Molekul gas ideal mengalami tumbukan lenting sempurna dengan dinding wadah. Sifat dinding wadah gas ideal adalah kaku sempurna alias tidak bergerak.
• Energi kinetik rata-rata molekul gas ideal sebanding dengan suhu mutlaknya.

Sifat-sifat gas ideal

Gas ideal memiliki sifat yaitu partikelnya tidak memiliki volume dan gaya antar partikelnya diabaikan, kecuali tumbukan. Gas O2, H2, CO2 dapat mendekati sifat gas ideal ketika berada pada temperatur tinggi dan tekanan rendah.

Sifat lain gas ideal adalah jarak molekulnya sangat jauh apabila dibandingkan ukuran molekulnya sendiri. Kemudian, partikel gas ideal bergerak secara acak dengan bertumbukan lenting sempurna. Dengan kata lain, tidak ada perubahan energi ketika saling tumbukan.

Persamaan gas Ideal

Rumus gas ideal menjelaskan tentang hubungan tekanan dan volume pada zat terhadap temperatur. Persamaan ini diambil berdasarkan Hukum Boyle, Hukum Charles, dan Hukum Gay Lussac. Secara matematis, dituliskan sebagai berikut

dengan

P = tekanan (Pa)

V = volume (m3)

n = jumlah mol (mol)

T = suhu gas (K)

R = tetapan umum gas (8,314 J/mol K)

Sedangkan pada tekanan gas di atas 100 psi, gas di dalam pipa tidak sepenuhnya mengikuti hukum gas ideal. Oleh karena itu, terdapat faktor kompresibilitas untuk penyesuaian yang akukran dari persamaan gas ideal.

Faktor kompresibilitas sangat bervariasi terhadap suhu, tekanan, dan berat jenis. Untuk memudahkan melihat perilaku gas pada tekanan lebih tinggi, dapat memasukan faktor Z, yang secara matematis dinyatakan sebagai berikut

P = tekanan (Pa)

V = volume (m3)

n = jumlah mol (mol)

T = suhu gas (K)

R = tetapan umum gas (8,314 J/mol K)

Z = Faktor kompresibilitas

Penerapan gas ideal pada plant design migas

Persamaan gas ideal ini bermanfaat dalam membuat sistem perpipaan pada migas. Sistem tersebut dibuat untuk membantu pengolahan minyak mentah menjadi produk bernilai lebih.

Basic Training For Plant Design Simulation akan mengulas bagaimana proses instalasi, monitoring serta membuat alur kerja untuk memproses minyak.

Klik tautan di sini untuk informasi dan registrasi. Kunjungi Anak Teknik Indonesia untuk jadwal online training Plant Design Simulation berikutnya.