PERCOBAAN SAINS AL-FALAH EXHIBITION 1. Percobaan ‘Gula-gula Pelangi’ Yang dibutuhkan: - 1 gelas transparan - 4 gelas untuk tempat air gula - Air panas/hangat untuk melarutkan gula - Gula 500 gram - Pewarna macam (merah, kuning, hijau, biru)
a. b. c. d. e. f.
Cara kerja: Isi gelas no.1 dengan 45 ml air hangat + 1 sendok makan gula, aduk hingga larut Isi gelas no.2 dengan 45 ml air hangat + 3 sendok makan gula, aduk hingga larut Isi gelas no.3 dengan 45 ml air hangat + 5 sendok makan gula, aduk hingga larut Isi gelas no.4 dengan 45 ml air hangat + 7 sendok makan gula, aduk hingga larut Jika gula sudah larut, tambahkan 2-3 tetes pewarna makanan Untuk gelas no. 1: merah, gelas no. 2: kuning, gelas no. 3: hijau, gelas no. 4: biru Siapkan 1 gelas transparan yang kosong, tuangkan larutan gula berwarna biru dari gelas no. 4. Lakukan penuangan dengan hati-hati, caranya dengan meletakkan sendok ke dalam gelas tepat diatas larutan biru. Atau bisa juga dengan pipet tanpa jarum. Lanjutkan menuangkan larutan gula berwarna hijau diatas larutan biru, kemudian larutan kuning, dan terakhir larutan merah.
Dasar teori: Percobaan ini memanfaatkan prinsip kerja massa jenis larutan. Massa jenis adalah besaran yang menunjukkan perbandingan antara massa dengan volume suatu benda. Perbedaan massa jenis pada setiap larutan gula terjadi karena setiap wadah berisi air dengan volume yang sama diberikan gula dengan jumlah yang berbeda. Dengan kata lain, setiap larutan memiliki konsentrasi yang berbeda. Artinya, dengan semakin besar nilai massa suatu zat terlarut pada volume larutan yang sama, maka molaritasnya pun semakin besar. Sehingga larutan yang berisi gula lebih banyak memiliki konsentrasi lebih tinggi.
Zat yang memiliki massa jenis yang lebih besar, akan berada di paling bawah. Sebaliknya, zat yang memiliki massa jenis rendah, akan berada di atas. Hal ini sesuai dengan teori gravitasi jenis. Gravitasi jenis suatu zat yaitu rasio densitas (massa jenis) suatu zat terhadap densitas air, karena massa jenis air 1,00 gr/cm3, maka gravitasi jenis suatu zat sama dengan numerik densitasnya (massa jenis), artinya, semakin besar nilai massa jenisnya, maka semakin besar nilai gravitasi jenisnya. Sehingga dapat disimpulkan bahwa semakin besar nilai massa jenis suatu zat, maka semakin bawah pula posisinya. Kesimpulan: Larutan gula dengan berbagai macam konsentrasi akan terpisah di dalam gelas ukur karena masingmasing memiliki konsentasi yang berbeda. Pemberian warna yang berbeda akan menunjukkan bahwa setiap larutan gula tersebut tidak akan saling bercampur di dalam silinder ukur selama campuran tidak diaduk. Kesimpulan yang dapat diambil dari percoban membuat pelangi adalah adanya tingkatan lapisan (Yang di tunjukan dengan warna pelangi) yang disebabkan oleh perbedaan massa yang meliputi volume dan kerapatan / tingkat kepekatan dari masing-masing larutan. Kesimpulan yang dapat diambil dari percoban membuat pelangi adalah adanya tingkatan lapisan (Yang di tunjukan dengan warna pelangi) yang disebabkan oleh perbedaan massa yang meliputi volume dan kerapatan/tingkat kepekatan dari masing-masing larutan. Larutan warna hijau adalah larutan yang massa jenisnya paling berat dibadingkan dengan kedua larutan diatasnya, sedangkan larutan yang berwarna merah merupakan larutan yang masssa jenisnya paling ringan dibandingkan larutan berwarna hijau dan kuning. 2. Balon Ajaib Yang dibutuhkan: - Beberapa balon karet - Air secukupnya - Korek api Cara kerja: a. Tiup balon dan ikat seperti biasa. Kemudian tiup balon yang lain, namun sebelumnya balon diisi dengan air. b. Nyalakan korek pada bagian bawah balon yang tidak diisi air dan diisi air. c. Bandingkan apa yang terjadi pada masing-masing balon.
Dasar Teori: Balon adalah salah satu benda yang terbuat dari bahan polimer yang mudah ditiup hingga menggelembung karena terisi oleh udara. Tipisnya bahan pembuat balon dan sifat karet elastis yang mudah terbakar membuat balon sangat mudah pecah saat terkena api. Apalagi jika udara yang ditiup dalam balon cukup banyak hingga mendekati batas elastisitasnya. Semakin banyak udara, maka kerapatannya akan semakin rendah sehingga balon akan mudah pecah. Balon A pada saat didekatkan dengan lilin maka dalam hitungan detik akan langsung pecah dan meledak. Hal ini dikarenakan permukaan balon yang terkena panas api menjadi lumer dan menipis sehingga tekanan udara yang ada dalam balon menyebabkan balon meledak dan juga tegangan permukaan balon akan menjadi tinggi hingga pada titik jenuh balon meledak. Pada balon B, ketika didekatkan pada sumber panas api maka balon tersebut tidak akan meledak. Air adalah salah satu unsur yang memerlukan kalor yang sangat besar untuk memuai. Kalor yang berperan pada percobaan adalah api yang ada pada lilin. Kadar kalor yang ada pada lilin sangatlah sedikit, sehingga untuk memuaikan air yang ada pada balon membutuhkan waktu yang sangat lama hingga dapat memecahkan balon. Panas dari api akan dipindahkan ke air sehingga tidak langsung menembus ke balon. Selain itu, kalor yang diberikan pada permukaan balon sebagian direndam dan diserap oleh air tegangan dan penipisan pada balon semakin kecil sehingga membutuhkan kalor yang lebih besar dan waktu yang relatif lama untuk dapat memecahkan balon. Kesimpulan: a. Balon terbuat dari polimer yang sangat elastis. Semakin banyak udara pada balon maka kerapatannya akan semakin rendah dan renggangannya akan semakin tinggi sehingga balon akan mudah pecah. b. Permukaan balon yang terkena panas api menjadi lumer dan menipis sehingga tekanan udara yang ada dalam balon menyebabkan balon meledak dan juga tegangan permukaan balon akan menjadi tinggi hingga pada titik jenuh balon meledak. c. Kalor yang ada pada lilin sangatlah sedikit, sehingga untuk memuaikan air agar balon pecah sangatlah lama. Selain itu, kalor yang ada pada permukaan balon diserap oleh air sehingga tegangan dan penipisan permukaan balon akan semakin kecil dan balon akan sulit untuk meledak. 3. Merica Penakut Yang dibutuhkan: - Bubuk merica/lada - Cawan Petri/wadah kecil - Air - Sabun cuci
a. b. c. d. e. f. g.
Cara Kerja: Masukkan air kedalam wadah yang telah disiapkan Taburi bubuk merica secukupnya, jangan terlalu tebal ataupun terlalu tipis Masukkan jari tanganmu ke dalam larutan bubuk merica tersebut Lihat apa yang terjadi Angkat dan cuci tanganmu, kemudian lumuri tangan dengan sabun cuci Ulangi memasukkan jari tangan yang telah dilumuri sabun cuci pada larutan merica Bandingkan dengan hasil sebelumnya
Dasar Teori: Tegangan permukaan adalah gaya yang disebabkan oleh suatu benda yang bekerja pada permukaan zat cair, di setiap panjang permukaan yang menyentuh benda tersebut. Butiran merica berlarian menjauhi sabun, karena sabun cair telah memecah tegangan permukaan air. Sisa dari tegangan permukaan air akan mendorong butiran merica menjauhi sabun. Tegangan permukaan zat cair adalah kecenderungan permukaan zat cair untuk menegang, sehingga permukaannya seolah seperti tertutup suatu lapisan elastis. Hal tersebut dipengaruhi adanya gaya kohesi antara molekul air. Kohesi merupakan gaya tarik menarik antara molekul yang sejenis. Molekul cairan biasanya akan saling tarik-menarik, sehingga gaya total pada molekul yang berada di dalam cairan besarnya nol. Sebaliknya, molekul cairan yang terletak dipermukaan ditarik oleh molekul cairan yang berada di samping maupun bawahnya. Akibatnya, pada permukaan cairan terdapat gaya total yang berarah ke bawah. Adanya gaya total yang arahnya ke bawah tersebut menyebabkan cairan yang terletak di permukaan cenderung memperkecil luas permukaannya dengan menyusut sekuat mungkin. Hal ini menyebabkan lapisan cairan pada permukaan seolah-olah tertutup oleh selaput elastis yang tipis. Sifat inilah yang menjadikan zat cair mampu untuk menahan benda-benda kecil di permukaannya. Berikut ini beberapa aplikasi tegangan permukaan dalam kehidupan sehari-hari. a. Nyamuk dapat berjalan dan hinggap di atas permukaan air. b. Jarum atau silet dapat diletakkan di atas permukaan air. Kesimpulan: Sabun akan merusak tegangan permukaan air, sehingga apabila kita menyentuh permukaan air merica dengan sabun, maka butiran-butiran merica akan bergerak menjauhi tangan kita.