Contoh Soal Hukum Boyle: Rumus, Jawaban, dan Pembahasan Lengkap

Hukum Boyle merupakan hukum yang menjelaskan hubungan antara tekanan dan volume suatu gas ketika suhu dan jumlah gas tetap. Menurut Hukum Boyle, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Artinya, jika volume gas diperkecil, tekanan gas akan meningkat. Sebaliknya, jika volume gas diperbesar, tekanan gas akan menurun.

Rumus Hukum Boyle yang digunakan adalah:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

Keterangan:

• P₁ = tekanan gas mula-mula
• V₁ = volume gas mula-mula
• P₂ = tekanan gas setelah perubahan
• V₂ = volume gas setelah perubahan

Berikut 10 contoh soal Hukum Boyle yang dapat digunakan untuk memahami cara menghitung tekanan dan volume gas pada kondisi suhu tetap.

Soal Nomor 1

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 4 L pada tekanan 2 atm. Jika volume gas diperbesar menjadi 8 L pada suhu tetap, berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 0,25 atm
B. 0,5 atm
C. 1 atm
D. 2 atm
E. 4 atm

Jawaban Benar

C. 1 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2 atm
V₁ = 4 L
V₂ = 8 L

Gunakan rumus:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

2 × 4 = P₂ × 8

8 = 8P₂

P₂ = 1 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 1 atm.

Kompetensi yang Diukur

Memahami dan menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir gas berdasarkan perubahan volumenya pada suhu tetap.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 2

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 6 L pada tekanan 3 atm. Jika tekanan gas dinaikkan menjadi 6 atm pada suhu tetap, berapakah volume akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 1 L
B. 2 L
C. 3 L
D. 6 L
E. 12 L

Jawaban Benar

C. 3 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 3 atm
V₁ = 6 L
P₂ = 6 atm

Gunakan rumus:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

3 × 6 = 6 × V₂

18 = 6V₂

V₂ = 3 L

Jadi, volume akhir gas adalah 3 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan hubungan tekanan dan volume berdasarkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas ketika tekanan berubah pada suhu tetap.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 3

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 10 L pada tekanan 1,5 atm. Jika volumenya diperkecil menjadi 5 L pada suhu tetap, berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 0,75 atm
B. 1,5 atm
C. 2 atm
D. 3 atm
E. 4,5 atm

Jawaban Benar

D. 3 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 1,5 atm
V₁ = 10 L
V₂ = 5 L

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

1,5 × 10 = P₂ × 5

15 = 5P₂

P₂ = 3 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 3 atm.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan berbanding terbalik antara tekanan dan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir gas berdasarkan perubahan volume.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 4

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 4 atm dan volume 3 L. Jika tekanannya diturunkan menjadi 2 atm pada suhu tetap, berapakah volume akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 1,5 L
B. 3 L
C. 4 L
D. 6 L
E. 12 L

Jawaban Benar

D. 6 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 4 atm
V₁ = 3 L
P₂ = 2 atm

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

4 × 3 = 2 × V₂

12 = 2V₂

V₂ = 6 L

Jadi, volume akhir gas adalah 6 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle dalam menentukan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir berdasarkan tekanan awal, volume awal, dan tekanan akhir.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 5

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 12 L pada tekanan 2 atm. Jika volumenya diperkecil menjadi 4 L pada suhu tetap, berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 3 atm
B. 4 atm
C. 5 atm
D. 6 atm
E. 8 atm

Jawaban Benar

D. 6 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2 atm
V₁ = 12 L
V₂ = 4 L

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

2 × 12 = P₂ × 4

24 = 4P₂

P₂ = 6 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 6 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada perubahan tekanan dan volume.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas mengalami perubahan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 6

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 5 atm dan volume 2 L. Jika tekanannya diturunkan menjadi 1 atm pada suhu tetap, berapakah volume akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 L
B. 5 L
C. 8 L
D. 10 L
E. 12 L

Jawaban Benar

D. 10 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 5 atm
V₁ = 2 L
P₂ = 1 atm

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

5 × 2 = 1 × V₂

10 = V₂

Jadi, volume akhir gas adalah 10 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan konsep Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas berdasarkan perubahan tekanan pada suhu tetap.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 7

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 8 atm dan volume 5 L. Jika volumenya diperbesar menjadi 10 L pada suhu tetap, berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 atm
B. 4 atm
C. 6 atm
D. 8 atm
E. 16 atm

Jawaban Benar

B. 4 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 8 atm
V₁ = 5 L
V₂ = 10 L

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

8 × 5 = P₂ × 10

40 = 10P₂

P₂ = 4 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 4 atm.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan tekanan dan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas diperbesar.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 8

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 1,2 atm dan volume 15 L. Jika volumenya diperkecil menjadi 9 L pada suhu tetap, berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 1,5 atm
B. 2 atm
C. 2,2 atm
D. 2,5 atm
E. 3 atm

Jawaban Benar

B. 2 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 1,2 atm
V₁ = 15 L
V₂ = 9 L

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

1,2 × 15 = P₂ × 9

18 = 9P₂

P₂ = 2 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 2 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada perubahan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir menggunakan persamaan Hukum Boyle.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 9

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 2,5 atm dan volume 8 L. Jika tekanan gas dinaikkan menjadi 5 atm pada suhu tetap, berapakah volume akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 L
B. 3 L
C. 4 L
D. 5 L
E. 6 L

Jawaban Benar

C. 4 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2,5 atm
V₁ = 8 L
P₂ = 5 atm

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

2,5 × 8 = 5 × V₂

20 = 5V₂

V₂ = 4 L

Jadi, volume akhir gas adalah 4 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan persamaan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas ketika tekanan dinaikkan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 10

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 20 L pada tekanan 1 atm. Gas tersebut kemudian dimampatkan hingga volumenya menjadi 5 L pada suhu tetap. Berapakah tekanan akhirnya?

Pilihan Jawaban

A. 2 atm
B. 3 atm
C. 4 atm
D. 5 atm
E. 6 atm

Jawaban Benar

C. 4 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 1 atm
V₁ = 20 L
V₂ = 5 L

Gunakan:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

1 × 20 = P₂ × 5

20 = 5P₂

P₂ = 4 atm

Jadi, tekanan akhir gas adalah 4 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada proses pemampatan gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir gas berdasarkan perubahan volumenya pada suhu tetap.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 11

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 3 atm dan volume 12 L. Jika tekanan gas dinaikkan menjadi 4 atm pada suhu tetap, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 6 L
B. 8 L
C. 9 L
D. 12 L
E. 16 L

Jawaban Benar

C. 9 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 3 atm
V₁ = 12 L
P₂ = 4 atm

Gunakan rumus:

P₁ × V₁ = P₂ × V₂

3 × 12 = 4 × V₂

36 = 4V₂

V₂ = 9 L

Jadi, volume akhir adalah 9 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas berdasarkan perubahan tekanan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Mudah.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 12

Pertanyaan

Gas dengan volume 10 L memiliki tekanan 6 atm. Jika volumenya berubah menjadi 15 L pada suhu tetap, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2 atm
B. 3 atm
C. 4 atm
D. 6 atm
E. 9 atm

Jawaban Benar

C. 4 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 6 atm
V₁ = 10 L
V₂ = 15 L

P₁V₁ = P₂V₂

6 × 10 = P₂ × 15

60 = 15P₂

P₂ = 4 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 4 atm.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan tekanan dan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir ketika volume gas bertambah.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C1–C6)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 13

Pertanyaan

Sebuah gas mempunyai tekanan 2 atm dan volume 18 L. Jika tekanannya menjadi 3 atm, berapakah volume gas tersebut?

Pilihan Jawaban

A. 6 L
B. 9 L
C. 12 L
D. 18 L
E. 27 L

Jawaban Benar

C. 12 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2 atm
V₁ = 18 L
P₂ = 3 atm

Maka:

2 × 18 = 3 × V₂

36 = 3V₂

V₂ = 12 L

Jadi, volume akhirnya adalah 12 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan persamaan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas berdasarkan perubahan tekanan.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 14

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 1,5 atm dan volume 20 L. Jika volumenya diperkecil menjadi 12 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1,8 atm
B. 2 atm
C. 2,5 atm
D. 3 atm
E. 3,5 atm

Jawaban Benar

C. 2,5 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 1,5 atm
V₁ = 20 L
V₂ = 12 L

Gunakan:

P₁V₁ = P₂V₂

1,5 × 20 = P₂ × 12

30 = 12P₂

P₂ = 30/12

P₂ = 2,5 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 2,5 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada perubahan volume.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas diperkecil.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 15

Pertanyaan

Pada suhu tetap, sebuah gas memiliki tekanan 4 atm dan volume 15 L. Jika tekanannya menjadi 10 atm, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 4 L
B. 5 L
C. 6 L
D. 8 L
E. 10 L

Jawaban Benar

C. 6 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 4 atm
V₁ = 15 L
P₂ = 10 atm

P₁V₁ = P₂V₂

4 × 15 = 10 × V₂

60 = 10V₂

V₂ = 6 L

Jadi, volume akhir adalah 6 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung volume akhir berdasarkan tekanan gas.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 16

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 2,4 atm dan volume 25 L. Jika volumenya diperbesar menjadi 40 L pada suhu tetap, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1 atm
B. 1,2 atm
C. 1,5 atm
D. 1,8 atm
E. 2 atm

Jawaban Benar

C. 1,5 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2,4 atm
V₁ = 25 L
V₂ = 40 L

P₁V₁ = P₂V₂

2,4 × 25 = P₂ × 40

60 = 40P₂

P₂ = 1,5 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 1,5 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan hubungan tekanan dan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir ketika volume gas diperbesar.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 17

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 8 L pada tekanan 5 atm. Jika volumenya diperkecil menjadi 2 L pada suhu tetap, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10 atm
B. 15 atm
C. 20 atm
D. 25 atm
E. 30 atm

Jawaban Benar

C. 20 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 5 atm
V₁ = 8 L
V₂ = 2 L

P₁V₁ = P₂V₂

5 × 8 = P₂ × 2

40 = 2P₂

P₂ = 20 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 20 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada proses pemampatan gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas diperkecil.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 18

Pertanyaan

Sebuah gas berada pada tekanan 7,5 atm dengan volume 4 L. Jika tekanannya diturunkan menjadi 2,5 atm, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 8 L
B. 10 L
C. 12 L
D. 15 L
E. 20 L

Jawaban Benar

C. 12 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 7,5 atm
V₁ = 4 L
P₂ = 2,5 atm

P₁V₁ = P₂V₂

7,5 × 4 = 2,5 × V₂

30 = 2,5V₂

V₂ = 12 L

Jadi, volume akhir adalah 12 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle dalam menentukan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir ketika tekanan gas berkurang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 19

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 10 atm dan volume 3 L. Jika volumenya diperbesar menjadi 15 L pada suhu tetap, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1 atm
B. 2 atm
C. 3 atm
D. 5 atm
E. 6 atm

Jawaban Benar

B. 2 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 10 atm
V₁ = 3 L
V₂ = 15 L

P₁V₁ = P₂V₂

10 × 3 = P₂ × 15

30 = 15P₂

P₂ = 2 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 2 atm.

Kompetensi yang Diukur

Memahami hubungan tekanan dan volume gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir berdasarkan perubahan volume.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 20

Pertanyaan

Gas memiliki tekanan 3 atm dan volume 16 L. Jika tekanannya menjadi 12 atm pada suhu tetap, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2 L
B. 3 L
C. 4 L
D. 6 L
E. 8 L

Jawaban Benar

C. 4 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 3 atm
V₁ = 16 L
P₂ = 12 atm

P₁V₁ = P₂V₂

3 × 16 = 12 × V₂

48 = 12V₂

V₂ = 4 L

Jadi, volume akhir adalah 4 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir gas setelah tekanan berubah.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 21

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 1,8 atm dan volume 10 L. Jika volumenya diperkecil menjadi 6 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 2 atm
B. 2,5 atm
C. 3 atm
D. 3,5 atm
E. 4 atm

Jawaban Benar

C. 3 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 1,8 atm
V₁ = 10 L
V₂ = 6 L

P₁V₁ = P₂V₂

1,8 × 10 = P₂ × 6

18 = 6P₂

P₂ = 3 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 3 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir berdasarkan perubahan volume gas.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 22

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 4,5 atm dan volume 20 L. Jika tekanannya diturunkan menjadi 3 atm, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 15 L
B. 20 L
C. 25 L
D. 30 L
E. 35 L

Jawaban Benar

C. 30 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 4,5 atm
V₁ = 20 L
P₂ = 3 atm

P₁V₁ = P₂V₂

4,5 × 20 = 3 × V₂

90 = 3V₂

V₂ = 30 L

Jadi, volume akhir adalah 30 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan hubungan tekanan dan volume.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir ketika tekanan gas berkurang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 23

Pertanyaan

Sebuah gas mempunyai volume 30 L pada tekanan 2 atm. Jika volumenya diperkecil menjadi 10 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 3 atm
B. 4 atm
C. 5 atm
D. 6 atm
E. 8 atm

Jawaban Benar

D. 6 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2 atm
V₁ = 30 L
V₂ = 10 L

P₁V₁ = P₂V₂

2 × 30 = P₂ × 10

60 = 10P₂

P₂ = 6 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 6 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada perubahan volume.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas diperkecil.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 24

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 12 atm dan volume 5 L. Jika tekanannya menjadi 4 atm pada suhu tetap, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 10 L
B. 12 L
C. 15 L
D. 18 L
E. 20 L

Jawaban Benar

C. 15 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 12 atm
V₁ = 5 L
P₂ = 4 atm

P₁V₁ = P₂V₂

12 × 5 = 4 × V₂

60 = 4V₂

V₂ = 15 L

Jadi, volume akhir adalah 15 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan persamaan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir berdasarkan tekanan awal dan tekanan akhir.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 25

Pertanyaan

Pada suhu tetap, gas memiliki tekanan 2,5 atm dan volume 24 L. Jika volumenya menjadi 10 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 4 atm
B. 5 atm
C. 6 atm
D. 7 atm
E. 8 atm

Jawaban Benar

C. 6 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2,5 atm
V₁ = 24 L
V₂ = 10 L

P₁V₁ = P₂V₂

2,5 × 24 = P₂ × 10

60 = 10P₂

P₂ = 6 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 6 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle pada perhitungan tekanan.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir gas berdasarkan perubahan volume.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 26

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 6 atm dan volume 9 L. Jika volumenya diperbesar menjadi 18 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 1,5 atm
B. 2 atm
C. 3 atm
D. 4 atm
E. 6 atm

Jawaban Benar

C. 3 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 6 atm
V₁ = 9 L
V₂ = 18 L

P₁V₁ = P₂V₂

6 × 9 = P₂ × 18

54 = 18P₂

P₂ = 3 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 3 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan hubungan berbanding terbalik antara tekanan dan volume.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menghitung tekanan akhir ketika volume gas diperbesar dua kali lipat.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 27

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki volume 14 L pada tekanan 3 atm. Jika volumenya diperkecil menjadi 7 L, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 4 atm
B. 5 atm
C. 6 atm
D. 7 atm
E. 8 atm

Jawaban Benar

C. 6 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 3 atm
V₁ = 14 L
V₂ = 7 L

P₁V₁ = P₂V₂

3 × 14 = P₂ × 7

42 = 7P₂

P₂ = 6 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 6 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir ketika volume gas menjadi setengah dari volume awal.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 28

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 9 atm dan volume 8 L. Jika tekanan gas diturunkan menjadi 3 atm, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 12 L
B. 18 L
C. 20 L
D. 24 L
E. 27 L

Jawaban Benar

D. 24 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 9 atm
V₁ = 8 L
P₂ = 3 atm

P₁V₁ = P₂V₂

9 × 8 = 3 × V₂

72 = 3V₂

V₂ = 24 L

Jadi, volume akhir adalah 24 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan persamaan Hukum Boyle.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir ketika tekanan gas berkurang.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 29

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 2 atm dan volume 25 L. Jika volumenya berubah menjadi 40 L pada suhu tetap, tekanan akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 0,75 atm
B. 1 atm
C. 1,25 atm
D. 1,5 atm
E. 2 atm

Jawaban Benar

C. 1,25 atm

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 2 atm
V₁ = 25 L
V₂ = 40 L

P₁V₁ = P₂V₂

2 × 25 = P₂ × 40

50 = 40P₂

P₂ = 50/40

P₂ = 1,25 atm

Jadi, tekanan akhir adalah 1,25 atm.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle dalam perhitungan tekanan gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan tekanan akhir dari perubahan volume gas.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Soal Nomor 30

Pertanyaan

Sebuah gas memiliki tekanan 4 atm dan volume 18 L. Jika tekanan gas menjadi 6 atm pada suhu tetap, volume akhirnya adalah ….

Pilihan Jawaban

A. 6 L
B. 9 L
C. 12 L
D. 15 L
E. 18 L

Jawaban Benar

C. 12 L

Pembahasan Lengkap

Diketahui:

P₁ = 4 atm
V₁ = 18 L
P₂ = 6 atm

Gunakan:

P₁V₁ = P₂V₂

4 × 18 = 6 × V₂

72 = 6V₂

V₂ = 12 L

Jadi, volume akhir gas adalah 12 L.

Kompetensi yang Diukur

Menerapkan Hukum Boyle dalam menentukan volume akhir gas.

Indikator Pembelajaran

Siswa dapat menentukan volume akhir berdasarkan tekanan awal, volume awal, dan tekanan akhir.

Level Kognitif (Taksonomi Bloom C3)

C3 – Menerapkan.

Tingkat Kesulitan

Sedang.

Estimasi Waktu Pengerjaan

2 menit.

Kesimpulan

Hukum Boyle menjelaskan bahwa pada suhu dan jumlah gas yang tetap, tekanan gas berbanding terbalik dengan volumenya. Hubungan tersebut dinyatakan dengan rumus:

P₁V₁ = P₂V₂

Jika volume gas diperkecil, tekanan meningkat. Sebaliknya, jika volume gas diperbesar, tekanan menurun. Dengan memahami rumus dan hubungan tersebut, berbagai soal tentang perubahan tekanan dan volume gas dapat diselesaikan dengan lebih mudah dan tepat.