ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan Jumlah

(1)

BERMAIN DENGAN MINYAK

(SKOR TOTAL 100)

PETUNJUK PENGERJAAN

1. Bacalah seluruh lembar kerja sebelum melakukan percobaan 2. Tuliskan seluruh jawaban pada lembar jawaban yang tersedia

ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan

Jumlah

Gelas ukur 250 ml

1 buah

Baki (nampan) besar

1 buah

Baki kecil

1 buah

Kotak plastik

1 buah

Termometer

1 buah

Sekilas Info

Minyak merupakan bagian dari kehidupan manusia sehari-hari. Kata

'minyak' biasanya mengacu ke minyak bumi (

petroleum

) atau produk

turunannya, misalnya minyak tanah. Namun demikian, kata ini sebenarnya

dipakai secara luas, baik untuk minyak sebagai bagian dari bahan makanan

(misalnya minyak goreng), sebagai bahan bakar (misalnya minyak tanah),

sebagai

pelumas

(misalnya

minyak rem),

maupun

sebagai

wangi-wangian (misalnya minyak melati).

Berdasarkan asalnya terdapat dua golongan besar minyak: minyak yang

dihasilkan tumbuh-tumbuhan (minyak nabati) dan hewan (minyak hewani).

Beberapa manfaat minyak nabati dan hewani dalam kehidupan sehari-hari

adalah:



Minyak ikan: kaya DHA, baik untuk kerja otak



Margarin: untuk membuat roti dan kue



Biodiesel: bahan bakar ramah lingkungan

(2)

Stopwatch

1 buah

Ember

1 buah

Tisu gulung

1 gulung

Pipet

2 buah

Papan dengan selang pipa U yang sudah

terpasang

1 buah

Selang

1 buah

Batang kayu bertali

1 buah

Penggaris 30 cm

1 buah

Marker / Spidol penanda

1 buah

Corong minyak

1 buah

Air

600 ml (1 botol)

Minyak goreng curah

400 ml

Minyak goreng bermerek

400 ml

Bola kecil berwarna biru

6 buah

Es batu

Diberikan oleh pengawas

pada saat percobaan

berlangsung

I. MEMPELAJARI KECEPATAN BENDA DAN PENGARUH SUHU

TERHADAP KECEPATAN BENDA DALAM BERBAGAI JENIS

MINYAK

Pengantar percobaan

Apabila suatu bola kecil dimasukkan ke dalam suatu cairan, maka kecepatan

bola tersebut akan berbeda-beda tergantung pada kekentalan (viskositas) zat cair.

Dengan menggunakan berbagai jenis zat cair, kalian akan mempelajari hubungan

antara kecepatan dan kekentalan zat cair. Kalian tentunya sudah tahu bahwa

kecepatan itu dihitung berdasarkan persamaan berikut:

waktu

jarak

kecepatan



(3)

KEGIATAN-1

(Total Skor 17 )

1. Rancanglah suatu percobaan untuk mengetahui kecepatan benda (bola kecil

berwarna biru) dalam dua jenis minyak yang berbeda yakni minyak goreng

curah dan minyak goreng bermerek.

Rancangan percobaan boleh

menggunakan gambar atau tulisan

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Menentukan alat dan bahan

- Menuliskan atau menggambarkan alat percobaan yang diperlukan yaitu 1) gelas ukur; 2) bola manik biru; 3) stopwatch

- Menuliskan atau menggambarkan bahan yang diperlukan yaitu minyak goreng curah dan minyak goreng bermerek

-

2

0,5

2. Menuliskan/ menggambarkan tahapan percobaan

- Tinggi minyak dalam gelas ukur tetap (30cm) atau sesuai tanda - Memasukkan bola biru ke dalam cairan

- Menghitung waktu tempuh bola hingga dasar gelas ukur menggunakan stopwatch

- Melakukan ulangan sebanyak 2 kali

0,5

digunakan adalah 30 cm (

perhatikan garis penanda

pada gelas ukur

).

3. Lakukanlah percobaan berdasarkan rancangan yang telah kalian buat.

4. Ulangi percobaan tersebut sebanyak 3 kali untuk masing-masing jenis

minyak.

5. Tuliskan

semua data

untuk jarak tempuh, waktu dan kecepatan bola

berdasarkan hasil percobaan kalian dalam bentuk TABEL (Tabel hasil

percobaan dibuat terpisah untuk masing-masing jenis minyak)

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Komponen dan kelengkapan tabel

- Mengisi 2 tabel untuk minyak goreng curah dan minyak goreng bermerek

- Informasi dalam tabel terdiri dari 3 variable yaitu jarak, waktu, dan kecepatan

1

(4)

- Terdapat empat data ( pertama&penggulangannya) untuk setiap variabel

1/2table

2. Kesesuaian hasil/data

- Jarak tetap 30 cm untuk kedua table

- Waktu pada minyak bermerek _____________ daripada minyak goreng curah

- Perubahan waktu relative sama

- Perhitungan kecepatan berdasarkan jarak dibagi waktu sesuai dengan data

- Perhitungan benar sesuai data

1 3/ 2 table 2/ 2 tabel 2

1

Skor total 12

Jawablah pertanyaan di bawah ini (

skor 5,5

)

a.

Berdasarkan pengamatan secara langsung, bagaimanakah kekentalan

minyak goreng curah dibandingkan minyak goreng bermerek?

minyak bermerek ___________ daripada minyak goreng curah (skor 1)

b.

Berapakah

rata-rata

kecepatan

bola dalam minyak goreng curah ?

(b/c rata-rata kecepatan bola pada minyak curah berdasarkan jumlah

total kecepatan dibagi 3 (skor 0,5 )////

( 20 % dari data nilai perolehan

juri) / skor 0.5 untuk kecenderungan diatas 20 % dari perhitungan

juri

c.

Berapakah

rata-rata

kecepatan

bola dalam minyak goreng bermerek?

(b/c rata-rata kecepatan bola pada minyak goreng berdasarkan jumlah

total kecepatan dibagi 4 (skor 0,5 )

Hasil Rata-rata minyak bermerek __________- minyak curah (skor 1)

d.

Kesimpulan apa yang dapat kalian peroleh dari kegiatan 1.

Contoh kesimpulan : Kecepatan bola dipengaruhi oleh kekentalan

(5)

e.

Ukurlah suhu minyak menggunakan termometer

a.

Suhu minyak goreng

curah adalah ….

o

C

b.

Suhu minyak goreng bermerek

adalah …..

o

C

Hasil pengukuran suhu di atas dapat disebut sebagai

suhu minyak pada

suhu ruang.

Mengukur suhu minyak curah dan bermerek ( hasil ditentukan kemudian

karena pengaruh suhu ruangan) (skor 1 @ 0,5)

KEGIATAN-2

(skor total 17)

1. Rancanglah suatu percobaan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap

kecepatan benda (bola kecil berwarna biru) pada dua jenis minyak yakni

minyak goreng curah dan minyak goreng bermerek.

Rancangan percobaan

boleh menggunakan gambar atau tulisan.

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

- Menuliskan atau menggambarkan alat percobaan yang diperlukan yaitu 1) gelas ukur; 2) bola manik biru; 3) stopwatch; 4) termometer - Menuliskan atau menggambarkan bahan yang diperlukan yaitu es

batu, minyak goreng curah, dan minyak goreng bermerek

1

0,5

2. Menuliskan/ menggambarkan tahapan percobaan

- Minyak mendapat perlakukan sehingga suhu minyak menjadi 20oC menggunakan es batu

- Tinggi minyak dalam gelas ukur tetap (30cm) atau sesuai tanda - Memasukkan bola biru ke dalam cairan

- Menghitung waktu tempuh bola hingga dasar gelas ukur menggunakan stopwatch

- Melakukan ulangan sebanyak 3 kali

1

gunakan tinggi minyak dalam gelas ukur adalah 30 cm.

(6)

5. Ulangi percobaan tersebut sebanyak 3 kali untuk masing-masing jenis

minyak.

6. Tuliskan

semua data

untuk jarak tempuh, waktu dan kecepatan bola

berdasarkan hasil percobaan kalian dalam bentuk TABEL ( Tabel hasil

percobaan dibuat terpisah untuk masing-masing jenis minyak)

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Komponen dan kelengkapan tabel

- Mengisi 2 tabel untuk minyak goreng curah dan minyak goreng bermerek

- Informasi dalam tabel terdiri dari 3 variable yaitu jarak, waktu, dan kecepatan

- Terdapat tiga data ( pertama&penggulangannya) untuk setiap variabel

1

1 /2table

1/2table

2. Kesesuaian hasil/data

- Jarak tetap 30 cm untuk kedua table

- Waktu pada minyak bermerek _____________ daripada minyak goreng curah

- Perubahan waktu relative sama

- Perhitungan kecepatan berdasarkan jarak dibagi waktu sesuai dengan data

- Perhitungan benar sesuai data

1

Jawablah pertanyaan di bawah ini (

skor 8,5

)

a.

Berapakah

rata-rata

kecepatan

bola pada minyak goreng curah 20

o

C?

(a/b rata-rata kecepatan bola pada minyak goreng curah 20

o

C dihitung

berdasarkan total kecepatan dibagi 4) (skor 0,5) ( ± 20 % benar /// diatas

/dibawah nilai ½)

b.

Berapakah

rata-rata

kecepatan

bola pada minyak goreng bermerek 20

o

C?

(a/b rata-rata kecepatan bola pada minyak goreng bermerek 20

o

C dihitung

(7)

Rata-rata minyak curah _____________ minyak bermerek (skor 1) ( ± 20 %

benar /// diatas /dibawah nilai ½)

c.

Tentukan jenis minyak dan suhunya yang menghasilkan kecepatan bola

terendah dari kegiatan 1 dan 2.

Minyak curah pada suhu rendah (skor 1)

d.

Tentukan jenis minyak dan suhunya yang menghasilkan kecepatan bola

tertinggi dari kegiatan 1 dan 2.

Minyak….

pada suhu kamar (skor 1)

e.

Jelaskan pengaruh suhu minyak goreng curah terhadap kecepatan rata-rata

bola.

Suhu akan mempengaruhi kekentalan minyak dan kekentalan minyak akan

mempengaruhi kecepatan (skor 1)

f.

Jelaskan pengaruh suhu minyak goreng bermerek terhadap kecepatan

rata-rata bola.

Suhu akan mempengaruhi kekentalan minyak dan kekentalan minyak akan

mempengaruhi kecepatan (skor 1)

g.

Tuliskan kesimpulan yang kalian peroleh dari kegiatan 2.

(8)

MASSA JENIS BENDA

M

assa jenis benda sering disebut dengan kerapatan benda, merupakan ciri

khas setiap benda. Lambang massa jenis adalah

ρ

(

rho

). Massa jenis benda tidak

bergantung pada ukuran benda. Selama jenisnya masih sama maka massa jenisnya

adalah tetap. Misalkan setetes air dan seember air mempunyai

massa jenis yang

sama yaitu 1000 kg/m

3

(= 1 g/ cm

3

).

K

eadaan benda yang mengapung, melayang, dan tenggelam dalam suatu zat

cair ternyata berkaitan erat dengan nilai massa jenisnya. Dalam percobaan berikut,

kalian akan melakukan pengukuran massa jenis beberapa benda.

II. MEMPELAJARI BERBAGAI MACAM METODE UNTUK

MENENTUKAN MASSA JENIS MINYAK

A. Pipa U

Pipa U adalah salah satu alat yang biasa digunakan dalam menentukan

massa jenis zat cair. Prinsip pipa U adalah setiap titik yang kedalamannya sama

mempunyai tekanan yang sama. Misalnya pada salah satu ujung pipa U diisi

dengan air dan ujung lainnya diisi dengan minyak maka ketinggian permukaan

minyak tidak akan sama dengan ketinggian permukaan air.

Persamaan tekanan hidrostatis dinyatakan sebagai berikut

(9)

Dimana

P

= tekanan hidrostatis (pascal, Pa)

ρ

= massa jenis ( kg/m

3

)

g

= percepatan gravitasi (m/s

2

), umumnya nilai gravitasi adalah 9,8 m/s

2

h

= ketinggian zat cair (m) (

diukur dari permukaan zat cair hingga pada

garis dengan kedalaman yang sama

)

Maka berdasarkan gambar di atas diperoleh kesimpulan :

Tekanan hidrostatis di titik 1 pada minyak sama dengan tekanan hidrostatis

di titik 2 pada air

1

2 h

1

(10)

KEGIATAN-3 (

skor total 20

)

1. Rancanglah suatu percobaan untuk menentukan massa jenis minyak

menggunakan pipa U.

Gunakan air sebagai zat cair pembandingnya.

Rancangan percobaan boleh menggunakan gambar atau tulisan.

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Menentukan alat dan bahan yang diperlukan dalam percobaan

 Menuliskan / menggambarkan alat yang diperlukan yaitu pipa U dan pipet

 Menuliskan/ menggambarkan bahan percobaan yakni air dan minyak

2

1

2. Menuliskan/ menggambarkan tahapan percobaan  Mengisi air pada pada pipa U

 Mengisi minyak pada pipa U

 Kedua cairan diisi pada ujung pipa yang berbeda

 Mengukur ketinggian minyak dari batas pertemuan air dan minyak

 Mengukur ketinggian air pada suatu kedalaman yang sejajar dengan batas pertemuan air dan minyak.

1

2. Lakukan percobaan berdasarkan rancangan yang telah kalian buat

terhadap dua jenis minyak, yaitu: minyak goreng curah dan minyak

goreng bermerek.

3. Isilah tabel di bawah ini sesuai dengan hasil percobaan kalian.

Tabel 1. Data massa jenis minyak goreng curah

(11)

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Kelengkapan tabel

 Memasukkan data massa jenis air, tinggi air, tinggi minyak, dan massa jenis curah

 Perhitungan massa jenis minyak berdasarkan persamaan

o

 Massa jenis air yang digunakan adalah 1 gram/cm3

1

1.5

1

2. Kesesuaian hasil dar I data

 Hasil tinggi air cenderung lebih rendah dari ketinggian minyak

 Hasil perhitungan massa jenis minyak lebih rendah dari massa jenis air (± 0,8)

1 1.5

Total skor ) 6

Massa jenis minyak ± 0,6 < 1

Tabel 2. Data massa jenis minyak goreng bermerek

Massa jenis air

 Memasukkan data massa jenis air, tinggi air, tinggi minyak, dan massa jenis bermerek

 Perhitungan massa jenis minyak berdasarkan persamaan

o

 Massa jenis air yang digunakan adalah 1 gram/cm3

1

1.5

1

4. Kesesuaian hasil dar I data

 Hasil tinggi air cenderung lebih rendah dari ketinggian minyak

 Hasil perhitungan massa jenis minyak lebih rendah dari massa jenis air (± 0,8)

1 1.5

(12)

Pengantar percobaan

B. Balok Kayu

Metode lain yang dapat digunakan untuk menentukan massa jenis zat cair adalah menggunakan balok kayu. Metode ini berdasarkan hukum Archimedes.

Dalam penentuan massa jenis minyak dengan metode ini, hal-hal penting yang harus diingat adalah:

1. Ketika suatu benda (misalkan balok kayu) dicelupkan dalam suatu zat cair (misalkan minyak) maka berlaku hukum Archimedes.

Archimedes berasal dari Syracusa (287 SM—212 SM). Ia belajar di kota

Alexandria, Mesir. Pada waktu itu yang menjadi raja di Syracusa adalah Hieron II, sahabat Archimedes.

Pada suatu hari Archimedes dimintai Raja Hieron II untuk menyelidiki apakah mahkota emasnya dicampuri perak atau tidak. Archimedes memikirkan masalah ini dengan sungguh-sungguh. Hingga ia merasa sangat letih dan menceburkan dirinya dalam bak mandi umum penuh dengan air.

Lalu ia memperhatikan ada air yang tumpah ke lantai dan seketika itu pula

ia menemukan jawabannya. Ia bangkit berdiri, dan berlari sepanjang jalan ke

rumah. Setiba di rumah ia berteriak pada istrinya, ”Eureka! Eureka!” yang

artinya ”sudah kutemukan! Sudah kutemukan!” Lalu ia merumuskan hukum

Archimedes.

Sumber : Buku BSE

PENTING

(13)

2. Berat balok kayu sama dengan berat minyak yang dipindahkan sehingga massa

balok kayusama denganmassa minyak yang dipindahkan.

3. A. Massa balok kayu sama dengan volume balok kayu dikali dengan massa jenis balok kayu.

B. Massa minyak yang dipindahkan sama dengan volume minyak yang

dipindahkan dikali dengan massa jenis minyak.

4. Volume minyak yang dipindahkan sama dengan selisih volume minyak sesudah

dan sebelum balok kayu dicelupkan.

Info Penting

1 L = 1 dm3 dan 1 L = 1000 mL maka 1 mL = 1 cm3

KEGIATAN-4 (

skor 25 )

1. Rancanglah percobaan bagaimana cara menentukan volume balok kayu kemudian lakukan percobaannya.

2. Tuliskan semua data yang kalian peroleh dan hitunglah volume balok kayu.

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1. Menuliskan atau menggambarkan alat percobaan yang diperlukan misalkan penggaris (apabila menggukur menggunakan penggaris)/ air,gelas ukur ( apabila menggukur menggunakan aplikasi hukum Archimedes)

2. Menuliskan tahapan percobaan

1

Skor total 2

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

Komponen kelengkapan

- Apabila menggunakan penggaris, maka akan ada variable jari-jari dan tinggi balok

- Perhitungan volume balok berdasarkan luas alat x tinggi - Satuan yang digunakan benar

0,5

0,5 0,5 Kesesuaian hasil data

(14)

3. Rancanglah percobaan untuk menentukan massa jenis balok menggunakan

air. (Perhatikan hal-hal penting yang harus diingat dalam bacaan) Eureka! Eureka!. Kemudian lakukan percobaannya.

4. Tuliskan semua data yang kalian peroleh dan hitunglah massa jenis balok

- Nilai volume ± (sesuai dengan hasil perhitungan diatas) 0,5

Skor total 3

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

 Menuliskan/menggambarkan alat yang diperlukan yakni gelas ukur, balok kayu.

 Menuliskan/ menggambarkan bahan yang diperlukan yakni air 1,5

1 2. Menuliskan tahapan dengan benar

 gelas ukur diisi dengan air pada volume tertentu  balok dimasukan kedalam gelas ukur berisi air  menggukur volume pertambahan air.

 menggukur ρ balok berdasarkan informasi yang diberikan diatas massa balok = massa air yang dipindahkan

ρ balok x V balok = ρair x volume air yang dipindahkan

 Volume air yang dipindahkan = volume sesudah –volume sebelum

 Volume balok konsisten dengan hasil perolehan percobaan sebelumnya

 Massa jenis air = 1 g/cm3  Satuan yang digunakan benar

0.5

 Perhitungan massa jenis balok menggunakan persamaa yang benar 

(15)

5. Pada percobaan no.3 jika air digantikan dengan minyak. Bagaimanakah caranya kalian menentukan massa jenis minyak kemudian lakukanlah percobaan untuk menentukan massa jenis minyak (minyak goreng curah dan minyak goreng bermerek)

6. Tuliskan semua data yang kalian peroleh dalam bentuk tabel (Tabel dibuat terpisah untuk masing-masing jenis minyak) dan tentukan:

a. massa jenis minyak goreng curah.

 Nilai massa jenis balok range 0,6 - 0,7 0,5

Skor total 4

Rubrik Penilaian

Kriteria skor

1.Menentukan alat dan bahan

 Menuliskan/menggambarkan alat yang diperlukan yakni gelas ukur, balok kayu.

 Menuliskan/ menggambarkan bahan yang diperlukan yakni minyak curah dan minyak bermerek

0,5 0,5

2.Menuliskan tahapan dengan benar

 gelas ukur diisi dengan minyak pada volume tertentu  balok dimasukan kedalam gelas ukur berisi minyak  menggukur volume pertambahan minyak.

 menggukur ρ balok berdasarkan informasi yang diberikan diatas massa balok = massa air yang dipindahkan

ρbalok x V balok = ρminyak x volume minyak yang dipindahkan

 Volume minyak yang dipindahkan = volume sesudah –volume sebelum

0.5

0,5

(16)

b. massa jenis minyak goreng bermerek.

Catatan : Semua rancangan boleh menggunakan gambar atau tulisan.

Pertanyaaan (skor total 6)

0,5 0,5

2. Kesesuaian data

 Perhitungan massa jenis minyak menggunakan persamaa yang benar

 Hasil perhitungan massa jenis minyak < dari massa jenis air  Nilai massa jenis minyak curah ± 0,8

0,5

 Volume minyak yang dipindahkan = volume sesudah –volume sebelum

0.5

 Perhitungan massa jenis minyak menggunakan persamaa yang benar

 Hasil perhitungan massa jenis minyak < dari massa jenis air  Nilai massa jenis minyak curah ± 0,8

0,5 0,5 0,5

(17)

menggunakan metode pipa U dan balok kayu? Sama (skor 1)/ ( nilai beda sedikit-kesimpulan berbeda dibetulkan; nilai beda sedikit-kesimplan sama dibetulkan; nilai beda jauh- kesimpulan sama disalahkan) /// selisih nilai 0,1

2. Samakah hasil pengukuran massa jenis minyak goreng bermerek dengan menggunakan metode pipa U dan balok kayu? Sama ( skor 1) nilai beda sedikit-kesimpulan berbeda dibetulkan; nilai beda sedikit-kesimplan sama dibetulkan; nilai beda jauh- kesimpulan sama disalahkan) /// selisih nilai 0,1

3. Tuliskan 2 kelebihan dan 2 kekurangan dari metode pipa U dan metode balok

kayu. (skor 4 @ 0,5)

Jenis metode Kelebihan Kekurangan

Pipa U - Dapat digunakan untuk

mengukur massa jenis cairan

- Perhitungannya lebih

mudah

- Batas air dan minyak

sulit dilihat sehingga membutuhkan ketelitian

- Pelaksanaannya lebih

sulit

Balok kayu - Dapat digunakan untuk

menggukur massa jenis cairan

- Pelaksanaanya lebih

mudah

- Perhitungannya lebih sulit

- Membutuhkan

peralatan/bahan yang