## KAJIAN PENGARUH SUHU TERHADAP VISKOSITAS MINYAK GORENG SEBAGAI RANCANGAN BAHAN AJAR PETUNJUK PRAKTIKUM FISIKA
1) Yanisa Damayanti , 1) Albertus Djoko Lesmono , 1) Trapsilo Prihandono
2) Program Studi pendidikan Fisika FKIP Universitas Jember Email @yannisadamayanti07@gmail.com

## Abstract
Viscosity was the friction that occurs between layers in the fluid. There were several  factors  that  affect  the  viscosity  value  of  a  fluid,  one  of  them  was temperature. But the effect of temperature on viscosity was still rarely discussed in the learning. This research aim  to examine the effect of temperature on the cooking oil viscosity and made the design of physics practical work guideline based on the results  of  research.  The  fluid  used  in  this  research  was  oil  palm  packing  oil consisting  of  Bimoli,  Filma  and  Kunci  Mas.  In  this  research,  the  effect  of temperature on the cooking oil viscosity was using the Stokes law. The result of the research  was  used  as  the  basis  for  teaching  material  physics  practical  work guideline. Based on the results of the research showed that the viscosity of cooking oil  decreased  with  increasing  temperature.  This  was  indicated  by  the  declining mass of cooking oil. The design of physics practical work guideline of temperature effect on viscosity consists of  several parts, the title, purpose, tools and materials, theoretical  basis  on  the  effect  of  temperature  on  viscosity,  step  experiment, experiment result tabel, and question.
Key word: viscosity, temperature, cooking oil, teaching material.

## PENDAHULUAN
Sains dan teknologi menjadi dua hal penting pada abad 21 ini. Sains yang terdiri dari  fisika,  kimia  dan  biologi  merupakan landasan  penting  dalam  pembangunan. Fisika  adalah  ilmu  yang  mempelajari/ mengkaji    benda-benda  yang  ada  di  alam, gejala-gejala,  kejadian-kejadian  alam  serta interaksi dari benda-benda di alam tersebut secara  fisik  dan  mencoba  merumuskannya secara  matematis  sehingga  dapat  di mengerti  secara  pasti  oleh  manusia  untuk kemanfaatan  umat  manusia  lebih  lanjut (Prihandono, 2011).
Salah  satu  cabang  ilmu  fisika  yang dipelajari  di  universitas  adalah  fluida (Departemen Pendidikan Nasional, 2003:6). Fluida memegang peranan penting  dalam  kehidupan  manusia  karena manusia  meminum,  menghirup  bahkan berenang di dalam fluida.
Viskositas  merupakan  salah  satu materi  fluida  statis  yang  dipelajari  saat perkuliahan fisika dasar. Viskositas merupakan  gesekan  yang  terjadi  diantara lapisan-lapisan yang bersebelahan di dalam fluida.Viskositas pada gas diakibatkan oleh tumbukan  antar  molekul  gas  sedangkan viskositas  pada  zat  cair  terjadi  akibat adanya gaya-gaya kohesi antar molekul zat cair (Giancoli, 2014).
Terdapat  beberapa  faktor  yang mempengaruhi  viskositas  fluida  salah satunya adalah suhu. Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan turun dan begitu pula  sebaliknya  (Sani,  2010).  Menurut Lumbantoruan  dan  Yulianti  (2016),  suhu berhubungan erat dengan viskositas dimana semakin tinggi suhu maka semakin kecil  nilai  viskositas.  Dalam  penelitian
sebelumnya telah diketahui pengaruh suhu terhadap  viskositas  beberapa  sirup  yang hasilnya:  viskositas  sirup  Kokum,  sirup Koronda,  sirup  apel  Cashew,  dan  bubur mangga  berkurang  dengan  cepat  seiring dengan  kenaikan  suhu  (Swami et  al ., 2013).  Namun  pengaruh  suhu  terhadap viskositas  masih  jarang  dibahas  dalam pembelajaran.
Salah  satu  contoh  fluida  yang  dapat digunakan  untuk  menjelaskan  materi viskositas  adalah  minyak  goreng.  Minyak goreng merupakan salah satu contoh fluida yang  erat  kaitannya  dengan  kehidupan siswa  sehari  hari  sehingga  diharapkan dapat  membuat  siswa  lebih  mudah memahami  materi  viskositas.  Minyak goreng  merupakan  bahan  pangan  dengan komposisi  utama  trigliserida  berasal  dari bahan  nabati  kecuali  kelapa  sawit,  dengan atau  tanpa  perubahan  kimiawi,  termasuk hidrogenasi, pendinginan dan telah melalui proses  rafinasi/pemurnian  yang  digunakan untuk  menggoreng  (Badan  Standarisasi Nasional,  2013).  Minyak  goreng  banyak dimanfaatkan  oleh  masyarakat  karena minyak  goreng  mampu  menghantarkan panas,  memberikan  cita  rasa  (gurih), tekstur  (renyah),  warna  (coklat),  dan mampu meningkatkan nilai gizi
(Aladedunye dan Przybylski 2009). Kualitas  minyak  goreng  dapat  diketahui salah satunya dengan perubahan viskositas minyak  goreng  sebelum  dan  sesudah digunakan untuk memasak. Proses pemanasan  pada  minyak  goreng  saat memasak  dapat  menurunkan  viskositas minyak  goreng  tersebut.  Semakin  tinggi penurunan viskositas  minyak goreng menunjukkan  bahwa  kualitas  minyak goreng tersebut tidak cukup baik (Sutiah et
al ., 2008).
Berdasarkan  penelitian  yang  telah dilakukan  oleh  Yudhittiara et  al. (2017) diketahui bahwa tingkat tahu konsep siswa mengenai subbab viskositas dan satuannya sebesar  0%,  tingkat  tahu  konsep  tapi kurang  yakin  siswa  sebesar  2%,  tingkat miskonsepsi  siswa  sebesar  25,5%  dan tingkat    tidak  tahu  konsep  siswa  sebesar
72,5%.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa sebagian  besar  siswa  masih  kurang memahami materi viskositas dan satuannya.  Hal  ini  disebabkan  oleh  faktor sistem  pembelajaran,  cara  berpikir  siswa, buku  teks  pembelajaran,  pengalaman  dan pengetahuan yang kurang mendalam
(Yudiattara et al ., 2017:89).
Cara  untuk  mengatasi  kesulitan mahasiswa  dalam  memahami  konsep viskositas  adalah  dengan  memberikan sumber  belajar  yang  sesuai  serta  berbasis kontekstual.  Johnson  (2002)  menyatakan bahwa pembelajaran kontekstual memungkinkan siswa untuk menghubungkan materi pembelajaran dengan  kehidupan  sehari  hari  untuk menemukan  makna.  Bahan  ajar  adalah segala  bentuk  bahan,  informasi,  alat  dan teks  yang  digunakan  untuk  membantu guru/  dosen  dalam  melaksanakan  kegiatan belajar  mengajar  (Majid,  2007:  174). Contoh  dari  bahan  ajar  tertulis  misalnya buku, handout, modul, lembar kerja siswa, wallchart,  leaflet, brosur  atau  gambar (Prastowo,  2014:  40).  Risnawati et  al. (2013)  menyatakan  bahwa  penggunaan modul kontekstual lebih efektif meningkatkan  keterampilan  proses  sains siswa yang dibuktikan dengan nilai N-gain kelas  eksperimen  lebih  tinggi  yaitu  0.60. Salah  satu  contoh  bahan  ajar  yang  dapat digunakan  adalah  bahan  ajar  petunjuk praktikum. Kinerja praktikum siswa dengan  menggunakan  buku  petunjuk praktikum  fisika  berbasis  laboratorium virtual  dinyatakan  baik  karena  dengan menggunakan  buku  petunjuk  praktikum siswa akan lebih mudah dalam melaksanakan praktikum secara virtual dan dengan  adanya  ini  pula  siswa  dapat melaksanakan kegiatan praktikum (Lesmono et  al., 2013).  Hal  tersebut menunjukkan bahwa buku petunjuk praktikum membantu siswa dalam melaksanakan kegiatan praktikum. Namun, bahan ajar materi viskositas terhadap pengaruh suhu berbasis kontekstual  untuk  siswa  masih  jarang ditemui.  Oleh  sebab  itu  peneliti  tertarik
untuk  melakukan  penelitian  mengenai pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  minyak goreng.  Data  yang  didapatkan  dari  hasil penelitian  digunakan  untuk  menyusun rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum mengenai pengaruh suhu terhadap
viskositas  sehingga  diharapkan  mahasiswa dapat  lebih  mudah  memahami  materi viskositas.

## METODE
Metode  pengumpulan  data  dalam penelitian  ini  adalah  dengan  melakukan eksperimen  di  laboratorium.  Peneliti  akan mengobservasi  nilai  viskositas  minyak goreng akibat pengaruh suhu menggunakan viskometer bola jatuh (metode  hukum  stokes).  Viskometer  bola jatuh  terdiri  atas  gelas  silinder  dengan minyak goreng yang akan diteliti. Kecepatan terminal bola saat dijatuhkan ke dalam  minyak  dalam  viskometer  direkam menggunakan handcam dan  dianalisis menggunakan tracker  video analysis
sedangkan  massa  jenis  minyak  diukur mengunakan  hidrometer. Tracker  video analysis merupakan  software open  source yang  mampu  menganalisis  video  terutama yang berkaitan  dengan pembelajaran fisika.  Kelebihan  sofware tracker adalah mampu  menganalisis video kejadian fisika yang berhubungan dengan kelajuan, kecepatan, gaya, percepatan, medan gravitasi,  konversi  dan  konservasi  energi (Habibulloh,  2014).  Massa  jenis  dan viskositas  minyak  goreng  diukur  saat sebelum  dipanaskan  dan  saat  minyak goreng  telah  dipanaskan  sebanyak  5  kali perubahan  suhu  (35 o C,  40 o C,  45 o C,  50 o C,55 o C). Perhitungan koefisien viskositas minyak  goreng  (  )  dengan  menggunakan persamaan:
( ) ' 2 9 2 f b T V gr  
 − = Keterangan :  : koefisien viksositas minyak g : percepatan gravitasi bumi r
: jari jari bola
T V : kecepatan terminal
b  : Massa jenis bola ' f  : Massa jenis minyak
Gambar 1. Bagan tahapan alur penelitian
Gambar 1 merupakan bagan alur penelitian pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  minyak goreng.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengukuran kecepatan terminal dilakukan  dengan  menganalisis  video menggunakan tracker  video  analysis . Kecepatan terminal diukur pada jarak  1,1 m  dari  permukaan  minyak  goreng  dan tinggi total minyak goreng pada viskometer  bola  jatuh  adalah 1,35  m. Data  kecepatan  terminal  dihasilkan  dari rata-rata  nilai  kecepatan  terminal  pada setiap perubahan suhu. Bola yang digunakan dalam penelitian ini adalah bola kelereng.  Diameter  bola  terlebih  dahulu diukur menggunakan jangka sorong sehingga  dihasilkan  data  diameter  bola sebesar  0,016  m.  Massa  bola  diukur menggunakan  neraca  digital  sehingga dihasilkan  pengukuran  massa  bola  sebesar 0,005 kg.
Persiapan Eksperimen di Laboratorium dan pengambilan video Analisis Data Rancangan bahan ajar petunjuk praktikum Kesimpulan Pengambilan data Kajian pengaruh suhu terhadap viskositas minyak goreng
y = -0,003x + 0,542
R² = 0,873
0,3 0,5 20 30 40 50 60 vi sko si ta s (P a.s ) suhu  ( o C) Hubungan  suhu terhadap viskositas
Bimoli
Y-Values
Tabel 1. Data massa, volume, dan massa jenis bola Jenis benda Massa (kg) Volume (m 3 ) Massa jenis (kg.m -3 ) Kelereng 0,005 2,144 2332,554 Berdasarkan Tabel 1 dapat diketahui bahwa  massa  jenis  bola  adalah  sebesar
2332,554 kg.m 3 . Setelah mendapatkan data massa  jenis  bola,  diukur  massa  jenis minyak goreng pada saat sebelum dipanaskan dan setelah dipanaskan menggunakan  hidrometer.  Data  hasil percobaan pengaruh suhu terhadap viskositas  minyak  goreng  adalah  sebagai berikut Tabel 2. Analisis data viskositas minyak goreng
No Massa Jenis Bola (kg.m -3 ) Minyak Goreng Suhu ( o C) Massa Jenis Minyak (kg.m -3 ) Kecepatan Terminal (m.s -1 ) Viskositas (Pa.s) 1 2332,55 Bimoli 29 900 0,486 0,419 35 890 0,498 0,411 40 885 0,526 0,391 45 880 0,533 0,387 50 875 0,573 0,361 55 850 0,676 0,311 2 2332,55 Filma 29 900 0,518 0,393 35 895 0,554 0,368 40 890 0,568 0,361 45 880 0,589 0,350 50 877,5 0,625 0,331 55 875 0,642 0,322 3 2332,55 Kunci Mas 29 900 0,509 0,400 35 895 0,533 0,383 40 892,5 0,579 0,353 45 890 0,594 0,345 50 880 0,622 0,332 55 875 0,636 0,325
Berdasarkan  Tabel  2  diketahui bahwa  hubungan  suhu  terhadap  nilai viskositas,  massa  jenis,  dan  kecepatan terminal  bola.  Ketika  terjadi  kenaikan suhu,  massa  jenis  dan  nilai  viskositas minyak  semakin  menurun.  Sebaliknya, ketiga  merk  minyak  goreng  pada  suhu yang  lebih  tinggi  memiliki  kecepatan terminal yang lebih besar. Hubungan suhu terhadap  viskositas  disajikan  dalam  grafik sebagai berikut . Gambar 2 . Hubungan suhu terhadap viskositas Bimoli
Gambar 2 menunjukkan nilai viskositas  minyak  goreng  berbanding terbalik terhadap suhu karena “X” bernilai negatif.  Viskositas  minyak  goreng  Bimoli menurun  sebesar  0,0038  Pa.s  setiap kenaikan  suhu  1  derajat  celcius.  Nilai  R pada  Bimoli  yaitu  0,934  sehingga  dapat diketahui  bahwa  hubungan  antara  suhu terhadap viskositas sangat kuat karena nilai R mendekati 1.
Gambar 3 . Hubungan suhu terhadap viskositas
Filma
Gambar 3 menunjukkan nilai viskositas  minyak  goreng  berbanding terbalik terhadap suhu karena “X” bernilai negatif.  Viskositas  minyak  goreng  Filma menurun  sebesar  0,0027  Pa.s  setiap kenaikan  suhu  1  derajat  celcius.  Nilai  R pada  Filma  yaitu  0,9813sehingga  dapat diketahui  bahwa  hubungan  antara  suhu terhadap viskositas sangat kuat karena nilai R mendekati 1.
Gambar 4 . Hubungan suhu terhadap viskositas
Kunci Mas
Gambar 4 menunjukkan nilai viskositas  minyak  goreng  berbanding terbalik terhadap suhu karena “X” bernilai negatif.  Viskositas  minyak  goreng  Kunci Mas  menurun  sebesar  0,003  Pa.s  setiap kenaikan  suhu  1  derajat  celcius.  Nilai  R pada  Kunci  Mas  yaitu  0,954  sehingga dapat  diketahui  bahwa  hubungan  antara suhu  terhadap  viskositas  sangat  kuat karena nilai R mendekati 1. Suhu mempengaruhi viskositas minyak  goreng  karena  nilai  viskositas minyak goreng erat kaitannya dengan nilai massa  jenis  minyak  goreng.  Besarnya viskositas  berbanding  lurus  dengan  massa jenis fluida (Sutiah et al. 2008). Peningkatan temperatur mengurangi kohesi  molekuler  dan  diwujudkan  dengan berkurangnya  viskositas  fluida  (Olson, 1993). Setelah mengalami perubahan suhu, minyak  goreng  mengalami  pemuaian sehingga  menyebabkan  partikel  di  dalam minyak  goreng  menjadi  lebih  renggang karena  kohesi  molekuler  minyak  goreng semakin berkurang. Hal tersebut menyebabkan  massa  jenis  ketiga  minyak goreng  rendah.  Kecepatan  terminal  bola ketika  melewati  minyak  goreng  dapat menujukkan  viskositas  minyak  goreng. Kecepatan  terminal  merupakan  kecepatan konstan  bola  ketika  mencapai  keaadaan setimbang  yaitu  saat  gaya  Archimedes ditambah  gaya  stokes  sama  dengan  gaya berat bola (Sukardjo, 2004). Ketika terjadi peningkatan suhu, kohesi molekuler
minyak goreng berkurang sehingga menyebabkan  molekul  yang  awalnya tersusun  rapat  berubah  menjadi  lebih renggang  sehingga  memudahkan  bola untuk melewati minyak  goreng. Hasil analisis data penelitian digunakan sebagai sumber untuk menyusun  bahan  ajar  petunjuk  praktikum untuk    mahasiswa  yang  menempuh  fisika dasar.  Bahan  ajar  petunjuk  praktikum pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  terdiri dari  beberapa  bagian  antara  lain  judul, tujuan,  alat  dan  bahan,  landasan  teori mengenai pengaruh suhu terhadap viskositas,  langkah  percobaan,  tabel  hasil
percobaan, serta pertanyaan. Berikut rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika pengaruh suhu terhadap viskostas:
Gambar 5 . Rancangan bahan ajar halaman 1
Gambar  5  merupakan  halaman  pertama rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika  pengaruh  suhu  terhadap  viskositas yang  berisi  tentang  judul,  alat  dan  bahan serta  landasan  teori  pengaruh  suhu terhadap viskositas minyak goreng.
Gambar 6 . Rancangan bahan ajar halaman 2
Gambar  6  merupakan  halaman  kedua rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika  pengaruh  suhu  terhadap  viskositas yang  berisi  tentang  lanjutan  materi pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  minyak goreng.
Gambar 7 . Rancangan bahan ajar halaman 3
Gambar  7  merupakan  halaman  ketiga rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika  pengaruh  suhu  terhadap  viskositas yang  berisi  tentang  lanjutan  materi pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  minyak goreng.
Gambar 8 . Rancangan bahan ajar halaman 4
Gambar  8  merupakan  halaman  keempat rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika  pengaruh  suhu  terhadap  viskositas yang  berisi  tentang  lanjutan  materi pengaruh  suhu  terhadap  viskositas  minyak goreng serta langkah kerja praktikum.
Gambar 9 . Rancangan bahan ajar halaman 5
Gambar  9  merupakan  halaman  kelima rancangan  bahan  ajar  petunjuk  praktikum fisika  pengaruh  suhu  terhadap  viskositas yang berisi tentang tabel hasil pengamatan serta pertanyaan

## SIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil analisis data yang diperoleh,  dapat  diambil  kesimpulan  :  1) Suhu  berpengaruh  terhadap  viskositas minyak goreng. Semakin tinggi suhu maka viskositas  minyak  goreng  semakin  rendah. Penurunan nilai viskositas disebabkan oleh berkurangnya  gaya  kohesi  molekular akibat kenaikan suhu; 2) Rancangan bahan ajar  petunjuk  praktikum  pengaruh  suhu terhadap  viskositas  disusun  berdasarkan hasil  kajian  pengaruh  suhu  terhadap viskositas  yang  terdiri  dari  judul,  tujuan, alat  dan  bahan,  landasan  teori  mengenai pengaruh suhu terhadap viskositas, langkah  percobaan,  tabel  hasil  percobaan, serta pertanyaan.
Berdasarkan  hasil  penelitian  dan pembahasan,  saran  yang  dapat  diberikan antara  lain:  1)  Untuk  mengukur  massa jenis  sebaiknya  menggunakan  hidrometer yang  memiliki  skala  terkecil  dibawah  5 kg.m -3 agar  penelitian  dapat  lebih  akurat. 2)  Hasil  kajian  pengaruh  suhu  terhadap viskositas  dapat  dikembangkan  untuk
meneliti  kelayakan  penggunaan  minyak goreng  menggunakan  standar  viskositas minyak;  dan  3)  Bahan  ajar  petunjuk praktikum  dapat  dikembangkan  menjadi bahan ajar untuk diuji coba pada siswa.

## DAFTAR PUSTAKA
Aladedunye F.A., dan R. Przybylski. 2009. Degradation  and  nutritional  quality changes  of  oil  during  frying. J  Am Oil Chem Soc . 86(2): 149–156. Badan Standarisasi Nasional. 2013. Standar Nasional Indonesia “Minyak  Goreng”. Jakarta:  Badan
Standarisasi Nasional (BSN).
Departemen  Pendidikan  Nasional.  2003.
Standar Kompetensi Mata Pelajaran Sains  Sekolah  Dasar dan Madrasah Ibtidaiyah. Jakarta: Pusat Kurikulum, Balitbang Depdiknas. Giancoli,  D.C.  2014. Fisika:  Prinsip  dan Aplikasi  Jilid  1  Edisi  7 .  Jakarta:
Erlangga.
Habibulloh.  2014.  Penerapan  metode analisis  video  software  tracker dalam  pembelajaran  fisika  konsep gerak jatuh bebas untuk meningkatkan  keterampilan  proses siswa  kelas  X  SMAN  1  Sooko Mojokerto. Jurnal Pendidikan Fisika dan Aplikasinya. 4(1): 16.
Johnson,  E.B.  2002. Contextual  Teaching and Learning: What it is and Why it is  Here  to  Stay .  California  USA: Corwin Press. Inc.
Lesmono, A.D., S.Wahyuni, dan S. Fitriya.
2013. Pengembangan petunjuk praktikum fisika berbasis laboratorium virtual (virtual laboratory) pada pembelajaran fisika di SMP/MTS. Jurnal Pembelajaran Fisika . 1(3): 272-277.
Lumbantoruan,  P.,  dan  E.  Yulianti.  2016. Pengaruh  suhu  terhadap  viskositas minyak  pelumas  (oli). Sainmatika.
13(2): 26-34. Majid, A. (2007). Perencanaan Pembelajaran . Bandung: PT. Remaja Rosdakarya Olson,  R.  1993. Dasar  Dasar  Mekanika Fluida Teknik . Edisi Kelima. Jakarta:  PT.  Gramedia  Pustaka Utama Prastowo,  A.  2014. Panduan  Kreatif Membuat  Bahan  Ajar  Inovatif .
Yogyakarta: Diva Press. Prihandono,  T.  2011.  Efektivitas  metode belajar  fisika  tanpa  rumus  pada pembelajaran sains. Jurnal Saintifika . 13(1): 56-67. Risnawati,  I.  Kaniawati,  dan  R.  Efendi. 2013.  Efektifitas  penerapan  model pembelajaran  inkuiri  berbasis  fisika outdoor dengan menggunakan modul kontekstual untuk meningkatkan  keterampilan  proses sains  siswa  pada  materi  fluida
dinamis .  Jurnal  wahana  pendidikan fisika . 1(1): 66-75.
Sani.  2010. Pengaruh  Pelarut  Phenol Pada  Reklamasi  Minyak  Pelumas . Unesa University Press.
Sukardjo. 2004. Kimia Fisika . Yogyakarta:
Rineka Cipta.
Sutiah,  K.  S.  Firdausi,  dan  W.  S.  Budi.
2008.  Studi  kualitas  minyak  goreng dengan  parameter  viskositas  dan indeks  bias. Jurnal  Berkala  Fisika UNDIP. 11 (2): 53-58.
Swami,  S.  B.,  N.  J.  Tahkor,  dan  S.  S. Wagh.  2013.  Effect  of  temperature on  viscosity  of  kokum,  koronda, mango pulp and cashew apple syrup. Agric  Eng  Int:  CIGR  Journal.
15(4):281-287.
Yudhittiara, R.F., N. Hindarto., dan Mosik.
2017. Identifikasi miskonsepsi menggunakan  cri  dan  penyebabnya pada materi mekanika fluida kelas xi sma .  Jurnal  Pendidikan  Fisika Unnes. 6(2): 81-89.