analisis kualitas minyak goreng berdasarkan suhu
Post on 16-Oct-2021
5 Views
Preview:
TRANSCRIPT
ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU
PEMANASAN DENGAN METODE KOEFISIEN VISKOSITAS
FALLING BALL
oleh
Khaeratin Shoaliha NIM 160108011
JURUSAN TADRIS FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MATARAM
MATARAM
2019
ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU
PEMANASAN DENGAN METODE KOEFISIEN VISKOSITAS
FALLING BALL
Skripsi
diajukan kepada Universitas Islam Negeri Mataram untuk melengkapi
persyaratan mencapai gelar Sarjana Pendidikan
oleh
Khaeratin Shoaliha NIM 160108011
JURUSAN TADRIS FISIKA
FAKULTAS TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI MATARAM
MATARAM
2019
iii
iv
v
vi
vii
MOTTO
QS. Al-Baqarah : 168
Artinya:
“Hai sekalian manusia, makanlah yang halal lagi baik dari apa yang terdapat di
bumi, dan janganlah kamu mengikuti langkah-langkah syaitan; karena
Sesungguhnya syaitan itu adalah musuh yang nyata bagimu.”
viii
PERSEMBAHAN
“Sujud Syukurku kusembahkan kepadaMu ya Allah, atas takdirmu saya bisa
menjadi pribadi yang berpikir, berilmu, beriman, dan bersabar. Semoga
keberhasilan ini menjadi satu langkah awal untuk masa depanku, dalam meraih
cita-citaku.
Saya persembahkan Skripsi ini untuk kedua orang tua, Drs. H. Abdurrahim
Muhammad dan Arafah. Terimakasih atas kasih sayang yang berlimpah dari
mulai aku lahir, hingga aku sebesar ini, dan terimakasih atas doa-doa yang telah
dipanjatkan setiap sholatnya. Terimakasih Selanjutnya untuk adik-adikku
Muhammad Iqbal, dan Nuhlul Ramadhan.
Terimakasih juga yang tak terhingga untuk Dosen Pembimbingku Bapak Dr.,
Bahtiar., M. Pd, Si dan Bapak Kurniawan Arizona., M. Pd yang dengan sabar
melayani dan memberikan bimbingan sehingga skripsi ini dapat terselesaikan
dengan baik.
Teruntuk Sahabat seperjuanganku Lalu Pradipta Jaya Bahari yang selalu ada
untuk membantu dalam kelancaran skripsi ini, terimakasih dukungan dari Elma
Ko’o dan Nadia Permatasari yang telah banyak membantu, dan terimakasih juga
kepada adik sepupuku Mutmainah yang telah menemani dalam kelancaran skripsi
ini. Teman-teman angkatan 2016 Fisika, KKP Kebon Ayu Lobar 2019, PPL MAN
2 Model Mataram Angkatan 2016 yang telah membantuku.
Terimakasih yang tidak terhingga untuk semua pihak yang tidak bisa saya
sebutkan satu persatu, semoga Allah senantiasa membalas setiap kebaikan kalian
Akhir kata, Semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembaca”
ix
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji hanya bagi Allah, Tuhan semesta alam dan
shalawat serta salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Muhammad, juga
kepada keluarga, sahabat, dan semua pengikutnya. Amin.
Penulis menyadari bahwa proses penyelesaikan skripsi ini tidak akan
sukses tanpa bantuan dan keterlibatan berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
memberikan penghargaan setinggi-tingginya dan ucapan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah membantu sebagai berikut:
1. Dr. Bahtiar, M. Pd., Si. sebagai Pembimbing I dan Kurniawan Arizona, M. Pd
sebagai Pembimbing II yang memberikan bimbangan, motivasi, dan koreksi
mendetail, terus-menerus, dan tanpa bosan di tengah kesibukannya dalam
suasana keakraban menjadikan skripsi ini lebih matang dan cepat selesai.
2. Dr. Bahtiar, M.Pd., Si. sebagai ketua jurusan dan dosen wali yang berperan
untuk memberikan bimbingan dan konsultasi tentang prosedur-prosedur
administrasi di Prodi Fisika .
3. Dr. H. Lubna, M. Pd. selaku Dekan Fakultas Tarbiyah dan Keguruan yang
berperan untuk memimpin terlaksananya penyelenggara pendidikan di
Fakultas Tarbiyah dan Keguruan UIN Mataram.
4. Prof. Dr. H. Mutawali, M. Ag. selaku Rektor UIN Mataram yang telah
memberi tempat bagi penulis untuk menuntut ilmu dan memberi bimbingan
dan peringatan untuk tidak berlama-lama di kampus tanpa pernah selesai.
x
5. Dwi Pangga M., Si selaku Kepala Laboratorium FMIPA IKIP Mataram yang
telah memberikan peneliti kesempatan untuk melakukan penelitian dilokasi
tersebut.
6. Yuliana., S. Pd selaku staff Laboratorium FMIPA IKIP Mataram yang telah
membantu dan membimbing terlaksananya penelitian ini.
Semoga amal kebaikan dari berbagai pihak tersebut mendapat pahal yang
berlipat ganda dari Allah SWT. dan semoga skripsi ini bermanfaat bagi semesta.
Amin.
Mataram, 24 November 2019 Penulis
Khaeratin Shoaliha
xi
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL ………………………………………………………….. i HALAMAN JUDUL ………………………………….….…………………….. ii PERSETUJUAN PEMBIMBING………..………………….………………... iii NOTA DINAS PEMBIMBING ………………………………..…………..….. iv PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ……………………...……………….. v PENGESAHAN DEWAN PENGUJI ………………………………………… vi HALAMAN MOTTO …………………………………….…….…………….. vii HALAMAN PERSEMBAHAN ………………………………….………….. viii KATA PENGANTAR …………………………………………………...…….. ix DAFTAR ISI………………………………………………………………….… xi DAFTAR TABEL……………………...…………………………..…….…… xiii DAFTAR GAMBAR ………………………………………………..…….….. xiv DAFTAR LAMPIRAN……………………...……………………….………... xv ABSTRAK ………………………………………………………….……..….. xvi BAB I PENDAHULUAN ……………..……………………….……….. 1
A. Latar Belakang Masalah …………………………......…….… 1
B. Rumusan Masalah …………………………………….……... 5
C. Tujuan …………………………………...…………….…….. 6
D. Manfaat Penelitian …………………………………….…….. 6
E. Batasan Masalah ……………………………………….……. 7
F. Definisi Operasional ……………………………………....… 7
BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS PENELITIAN….…. 9
A. Kajian Pustaka ………………………………………………. 9
1. Analisis Kualitas Minyak Goreng …..………….……….. 9
2. Suhu Pemanasan Penggunaan Minyak …………………. 15
3. Pengertian Metode Koefisien Viskositas Falling Ball …. 17
B. Kerangka Berpikir ………………………………………….. 31
C. Hipotesis Penelitian ………………………………………… 34
BAB III METODE PENELITIAN ………………………………….…. 35
A. Jenis dan Pendekatan Penelitian ……………………………. 35
B. Populasi dan Sampel …………………………………….…. 35
xii
C. Waktu dan Tempat Penelitian ………………………….…... 36
D. Variabel Penelitian ……………………………………….… 36
E. Desain Penelitian ………………………………………….... 36
F. Instrumen/Alat dan Bahan Penelitian …………………….… 39
G. Teknik Pengumpulan Data / Prosedur Penelitian …………... 44
H. Teknik Analisis Data ……………………………………..… 45
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ………..….…. 48
A. Hasil Penelitian …………………..…………………………. 48
B. Pembahasan …………..………………………………….…. 63
BAB V PENUTUP ………………………………………………...…… 73
A. Kesimpulan …………………………………………………. 73
B. Saran …………………………….……………………….…. 74
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
DAFTAR PUSTAKA
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Data Viskositas Fluida dan Suhunya, 18.
Tabel 2.2 Data Viskositas Air, dan Massa Jenisnya berdasarkan Suhu, 18.
Tabel 4.1 Massa Minyak dari Beberapa Jenis Minyak, 48.
Tabel 4.2 Massa Jenis Minyak Sawit, Kelapa, dan Zaitun, 50.
Tabel 4.3 Waktu untuk Minyak Sawit Kemasan, 52.
Tabel 4.4 Waktu untuk Minyak Kelapa (VCO), 53.
Tabel 4.5 Waktu untuk Minyak Zaitun, 54.
Tabel 4.6 Nilai Viskositas semua Jenis Minyak, 56.
Tabel 4.7 Regresi Hubungan Variabel X (Suhu) dan Y (Viskositas), 56.
Tabel 4.8 Regresi dari Viskositas Minyak Sawit, 58.
Tabel 4.9 Regresi dari Viskositas Minyak Kelapa, 58.
Tabel 4.10 Regresi dari Viskositas Minyak Zaitun, 59.
Tabel 4.11 Nilai Korelasi (r) dari Ketiga Sampel Minyak, 60.
Tabel 4.12 Annova, 61.
Tabel 4.13 LSD dan Tukey HSD, 62.
Tabel 4.14 Homogen dari Ketiga Sampel Minyak, 63.
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rumus Senyawa Minyak Goreng, 10.
Gambar 2.2 Perbedaan Warna Minyak Goreng Sekali Pakai dan Berulang, 14.
Gambar 2.3 Prinsip Pengukuran Viscometer Falling Ball, 23.
Gambar 2.4 Gaya-Gaya yang Bekerja pada sebuah Benda Jatuh dalam Fluida,
24.
Gambar 2.5 Viskometer Ostwald, 24.
Gambar 2.6 Viskometer Saybolt, 26.
Gambar 2.7 Viskometer Hoeppler, 27.
Gambar 2.8 Viskometer Putar, 28.
Gambar 2.9 Viskometer RVA, 30.
Gambar 2.10 Bagan Penelitian dari Kualitas Minyak Goreng, 33.
Gambar 3.1 Desain Penelitian, 38.
Gambar 3.2 Tabung Viskositas, 39.
Gambar 3.3 Bola Viskos, 39.
Gambar 3.4 Jangka Sorong, 40.
Gambar 3.5 Mistar, 40.
Gambar 3.6 Gelas Kimia, 40.
Gambar 3.7 Neraca, 41.
Gambar 3.8 Stopwatch, 41.
Gambar 3.9 Pirometer, 42.
Gambar 3.10 MHPS, 42.
Gambar 3.11 Pemanas Air, 43.
Gambar 3.12 Sampel Minyak yang akan digunakan, 43.
Gambar 3.13 Tissue, 44.
Gambar 4.1 Grafik Viskositas terhadap Suhu dari Minyak Sawit, 57.
Gambar 4.2 Grafik Viskositas terhadap Suhu dari Minyak Kelapa, 58.
Gambar 4.3 Grafik Viskositas terhadap Suhu dari Minyak Zaitun, 59.
Gambar 4.4 Grafik Viskositas terhadap Suhu dari Tiga Sampel Minyak, 63.
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Perhitungan Massa Jenis Minyak (ρ) Minyat Sawit, Kelapa, dan
Zaitun.
Lampiran 2 Nilai Viskositas (µ) Minyak Sawit, Kelapa, dan Zaitun.
Lampiran 3 Perhitungan Standar Deviasi, Kesalahan Relatif, dan Tingkat
Ketelitian pada Pengukuran Berulang Viskositas Minyak Sawit,
Kelapa (VCO), dan Minyak Zaitun.
Lampiran 4 Perhitungan Analisis Regresi Ketiga Sampel Minyak Menggunakan
SPSS.
Lampiran 5 Perhitungan Analisis Regresi Menggunakan SPSS untuk Minyak
Sawit.
Lampiran 6 Perhitungan Analisis Regresi Menggunakan SPSS untuk Minyak
Kelapa.
Lampiran 7 Perhitungan Analisis Regresi Menggunakan SPSS untuk Minyak
Zaitun.
Lampiran 8 Permohonan Rekomendasi Penelitian.
Lampiran 9 Rekomendasi Penelitian.
Lampiran 10 Surat Keterangan telah Melakukan Penelitian di Lab IKIP
Mataram.
Lampiran 11 Dokumentasi Penelitian.
Lampiran 12 Kartu Konsultasi Pembimbing 1
Lampiran 13 Kartu Konsultasi Pembimbing 2
xvi
ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU PEMANASAN DENGAN METODE KOEFISIEN VISKOSITAS
FALLING BALL
Oleh :
Khaeratin Shoaliha NIM : 160108011
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas atau kekentalan minyak menggunakan metode falling ball atau bola jatuh. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium IKIP Mataram pada 16-22 Oktober 2019. Pendekatan dalam penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan jenis penelitian eksperimen laboratorium. Penelitian ini mengambil tiga sampel jenis minyak goreng yang digunakan oleh masyarakat untuk pengolahan. Tiga jenis tersebut terdiri dari minyak sawit, kelapa, dan zaitun yang kemudian diamati pengaruhnya terhadap suhu menggunakan metode bola jatuh. Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis regresi.
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, dapat diamati bahwa minyak sawit sebelum dipanaskan memiliki nilai viskositas 0.885 Ns/m2, ketika minyak sawit dipanaskan dengan suhu 40˚C, 60 C, 80 C, dan 100C nilai viskositasnya berubah menjadi 0.854 Ns/m2, 0.754 Ns/m2, 0.828 Ns/m2, dan 0.616 Ns/m2. Minyak kelapa sebelum dipanaskan memiliki nilai viskositas 0.828 Ns/m2, ketika dipanaskan dengan suhu yang sama nilai viskositasnya berubah menjadi 0.666 Ns/m2, 0.588 Ns/m2, 0.572 Ns/m2, dan 0.524 Ns/m2. Minyak zaitun sebelum dipanaskan memiliki nilai 0.919 Ns/m2, ketika dipanaskan nilainya menurun menjadi 0.869 Ns/m2, 0.774 Ns/m2, 0.746 Ns/m2, dan 0.680 Ns/m2. Nilai korelasi yang diperoleh berdasarkan perhitungan data adalah -0.616 artinya suhu dan viskositas memiliki hubungan yang kuat, tanda negatif menunjukkan bahwa hubungan tersebut berbanding terbalik. Jadi, dalam penelitian ini dapat disimpulkan bahwa terdapat pengaruh nilai viskositas terhadap suhu minyak goreng. Kata Kunci : Minyak Goreng, Viskositas, Suhu, Fallingg Ball.
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kesehatan adalah bagian terpenting dari hidup manusia untuk menjalankan
kegiatan sehari-hari secara optimal. Sehat diartikan sebagai suatu kondisi dimana
seseorang bebas dari gangguan penyakit, kondisi tersebut dapat berupa gangguan
jiwa, fisik maupun mental. Pencapaian standar kesehatan perlu dilakukan suatu
pembiasaan seperti menjaga makan dan minum yang baik dan halal, sebagaimana
firman Allah yang memerintahkan umat manusia untuk menjaga makanan.
Artinya:
“Hai sekalian manusia, makanlah yang halal lagi baik dari apa yang terdapat di
bumi, dan janganlah kamu mengikuti langkah-langkah syaitan; karena
Sesungguhnya syaitan itu adalah musuh yang nyata bagimu.”1
Ayat tersebut memiliki makna bahwa Allah memerintahkan manusia untuk
memakan makanan dari rizki Allah yang diperoleh dari cara yang halal dan
memiliki kandungan baik. Selain itu, Allah memerintahkan untuk tidak mengikuti
jalan setan dalam penetapan halal dan haram, bid’ah, serta maksiat-maksiat.
Sesungguhnya setan itu adalah musuh yang nyata.2
1 QS Al-Baqarah : 168. 2 Tafsir Al-Muyassar (Kementerian Agama Saudi Arabia).
2
Pola hidup sehat adalah pola hidup individu yang menjunjung tinggi bagian-
bagian dari kesehatan misalnya pengelolaan kebersihan dan kesehatan
lingkungan, menjaga kebugaran fisik dan psikis serta pemberian asupan nutrisi
yang cukup, sehingga akan tercapai standar kesehatan yang baik bagi tubuh.3
Tubuh manusia salah satunya tersusun dari lemak. Minyak goreng adalah suatu
bentuk cairan dari lemak yang mengandung vitamin pelarut (A, D, E, dan K)
dengan komposisi dan pembuatannya terdiri dari trigliserida, tanpa adanya
perubahan kimiawi, termasuk hidrogenasi, pendinginan dan telah melalui proses
rafinasi atau pemurnian.4 Selain fungsinya untuk menggoreng, minyak goreng
dapat digunakan sebagai penambahan nilai gizi termasuk vitamin A dan kalori.
Minyak goreng yang beredar di masyarakat terbagi menjadi dua macam yaitu
minyak curah dan minyak kemasan, umumnya minyak curah memiliki standar
mutu yang rendah dibandingkan minyak kemasan.
Rendahnya kualitas minyak goreng ditandai dengan pecahnya trigliserida
menjadi komponen volatil dan non volatil yang larut terhadap minyak karena
adanya pemanasan yang lama.5 Jika kualitas minyak goreng rendah maka akan
menurunkan aroma dan cita rasa dari makanan tersebut. Menurut peraturan
BPOM RI Nomor 1 Tahun 2015 tentang Kategori Pangan, menyebutkan bahwa
karakteristik dasar minyak goreng yang bermutu memiliki kadar air tidak lebih
3 Susanti dan Kholisoh, “Konstruksi Makna Kualitas Hidup Sehat (Studi Fenomenologi
pada Anggota Komunitas Herbalife Klub Sehat Ersanddi Jakarta)”, Lugas, Vol. 2, Nomor 1, 2018, hlm. 1.
4 Damayanti, Lesmono, dan Prihandono, “Kajian Pengaruh Suhu terhadap Viskositas Minyak Goreng sebagai Rancangan Bahan Ajar Petunjuk Praktikum Fisika”, JPF, Vol. 7, Nomor 3, 2018, hlm. 308.
5 Indria Putri, Budyanto, dan Syafnil, “Kajian Kualitas Minyak Goreng pada Penggorengan Berulang Ikan Lemuru (Sardinella lemuru)”, Agro Industri, Vol. 6, Nomor 1, 2016, hlm. 2.
3
dari 0,15%, kadar asam lemak bebas dihitung dengan asam palmitrat tidak lebih
dari 0,3%, bilangan peroksida tidak lebih dari 10 mek O2/kg, dan vitamin A tidak
kurang dari 45 IU/g. Parameter lain yang dapat dijadikan sebagai acuan untuk
mengetahui kualitas dari minyak goreng yaitu pengamatan tingkat koefisien
viskositas. Viskositas adalah gesekan yang terjadi pada lapisan-lapisan yang
bersebelahan di dalam fluida. Tumbukan antar molekul gas menyebabkan adanya
viskositas pada gas sedangkan pada zat cair viskositas terjadi akibat adanya gaya
kohesi antar molekul zat cair.6 Suhu merupakan salah satu parameter yang dapat
mempengaruhi viskositas. Semakin tinggi suhu maka koefisien viskositas akan
rendah sedangkan semakin rendah suhu maka koefisien viskositas akan tinggi.
Apabila ditinjau dari segi viskositas, jenis minyak goreng yang belum
dipanaskan maupun belum digunakan secara berulang biasanya memiliki nilai
viskositas yang besar. Partikel di dalam minyak tersebut tersusun rapat sehingga
gaya kohesinya sangat kuat. Ketika minyak goreng digunakan maka nilai
viskositas dan massa jenisnya akan menurun akibat adanya penaikan suhu.7
Setelah terjadi perubahan suhu, minyak goreng akan memuai sehingga partikel
yang awalnya tersusun rapat akan merenggang karena kohesi molekuler minyak
goreng semakin berkurang.
Penurunan nilai viskositas minyak goreng selain disebabkan karena adanya
perubahan suhu dapat juga diakibatkan oleh pemakaian berulang. Pemakaian
tersebut akan berdampak bagi kesehatan tubuh apabila dikonsumsi secara terus
menerus. Pemahaman dan kesadaran masyarakat tentang bahaya pemakaian
6 Damayanti, Lesmono, dan Prihandono, Kajian…, hlm. 307. 7 Ibid., hlm. 310.
4
minyak berulang kali masih sangat minim. Hasil kajian dari Badan Pengawasan
Obat dan Makanan (BPOM RI) serta kajian oleh pakar kesehatan menyatakan
bahwa pemakaian berulang minyak goreng akan berdampak pada gangguan
kesehatan.8 Hasil kajian tersebut menjelaskan bahwa pemanasan minyak goreng
yang berulang kali (lebih dari dua kali) dengan suhu tinggi yakni 160˚C hingga
180˚C akan menghasilkan hidrolisis lemak menjadi asam lemak bebas yang
mudah teroksidasi.
Terdapat banyak cara untuk mengukur viskositas dari sebuah fluida.
Penelitian telah dilakukan menggunakan pipa kapilari namun dalam penelitiannya
yang diuji hanya satu variabel fluida sehingga belum dapat memperkuat argumen
cocok atau tidaknya pengukuran tersebut digunakan.9 Penelitian telah dilakukan
dengan menggunakan alat Saybolt Viscometer. Alat tersebut sering digunakan
untuk menguji kekentalan oli dan harga alatnya relatif mahal sehingga sulit
didapatkan oleh masyarakat luas.10 Penelitian lain telah dilakukan dengan
menggunakan bola jatuh namun dalam penelitian tersebut hanya menggunakan
satu jenis sampel minyak yaitu minyak goreng kelapa sawit dengan merk yang
berbeda-beda.11
8 Novasalina Sipayung, “Analisa Keberadaan Asam Lemak Bebas pada Minyak Goreng
Jenis Curah berdasarkan Waktu Pemakaian pada Pedagang Gorengan Kaki Lima di Kelurahan Padang Bulan Medan Tahun 2012”, (Skripsi, FKM Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara, 2012), hlm. 3.
9 Murdaka, Jati, dan Rizkiana, “Studi Penentuan Viskositas Darah Ayam dengan Metode Aliran Fluida di dalam Pipa Kapiler Berbasis Hukum Poisson”, JFI, Vol. 19, Nomor 57, hlm. 47.
10 Lumbantorum dan Yulianti, “Pengaruh Suhu terhadap Viskositas Minyak Pelumas (Oli)”, Sainmatika, Vol. 13, Nomor 2, 2016, hlm. 30.
11 Yusibani, Al Hazani, dan Yufita, “Pengukuran Viskositas beberapa Produk Minyak Goreng Kelapa Sawit setelah Pemanasan”, Teknologi dan Industri Pertanian Indonesia, Vol. 9, Nomor 01, 2017, hlm. 29.
5
Penelitian lain memiliki kesamaan yang dilakukan oleh penelitian
sebelumnya namun pengukuran tersebut hanya menguji kekentalan dari oli dan
gliserin.12 Penelitian berikutnya telah dilakukan dengan pengukuran bola jatuh
namun pengembangan prototype hanya sebatas dalam penyusunan bahan ajar
petunjuk praktikum fisika.13 Berdasarkan penjelasan sebelumnya, maka penelitian
ini dilakukan untuk memberikan inovasi dengan menguji beberapa sampel jenis
minyak goreng yang beredar di masyarakat. Kelebihan penelitian ini
dibandingkan penelitian lain adalah uji minyak goreng menggunakan lebih dari
satu jenis minyak dengan peningkatan suhu tertentu. Dengan demikian, peneliti
mengangkat judul “Analisis Kualitas Minyak Goreng berdasarkan Suhu
Pemanasan dengan Metode Koefisien Viskositas Falling Ball ”.
B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana cara menganalisis koefisien viskositas menggunakan
metode analisis falling ball terhadap minyak goreng?
2. Bagaimana korelasi antara kualitas minyak goreng dengan viskositas
akibat perbedaan suhu?
3. Apakah ada pengaruh jenis minyak goreng terhadap nilai viskositas?
12 Ardiansyah, “Perancangan dan Penerapan Sensor Kumparan untuk Percobaan Viskositas dengan Metode Bola Jatuh”, IFI, Vol. 6, Nomor 1, 2017, hlm. 7.
13 Damayanti, Lesmono, dan Prihandono, Kajian…, hlm. 307.
6
C. Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Untuk mengetahui cara menganalisis koefisien viskositas menggunakan
metode analisis falling ball terhadap minyak goreng.
2. Untuk mengetahui korelasi antara kualitas minyak goreng dengan
viskositas akibat perbedaan suhu.
3. Untuk mengetahui pengaruh jenis minyak goreng terhadap nilai
viskositas.
D. Manfaat Penelitian
1. Manfaat Teoritis
Membuktikan hubungan antara koefisien viskositas terhadap kualitas
produk minyak goreng menggunakan metode analisis falling ball.
2. Manfaat Praktis
a. Manfaat untuk Prodi Tadris Fisika
Mampu meningkatkan grade Prodi Tadris Fisika, karena penelitian
murni dapat dilakukan oleh mahasiswa dari keguruan.
b. Manfaat untuk Masyarakat
Memberikan pengetahuan sejak dini tentang kualitas minyak goreng
dan bahaya mengkonsumsi makanan dengan pemakaian minyak
goreng berulang kali.
7
c. Manfaat untuk Diri Sendiri
Memperluas wawasan dan khazanah dalam diri sendiri untuk
menjaga pola hidup sehat serta dapat mengetahui penerapan fisika
dalam kehidupan sehari-hari.
E. Batasan Masalah
1. Fluida yang diteliti adalah minyak goreng.
2. Pengukuran kualitas minyak goreng menggunakan 3 jenis minyak
goreng yaitu minyak zaitun, minyak sawit dan minyak kelapa.
F. Definisi Operasional
1. Analisis kualitas minyak goreng adalah suatu pengkajian terhadap
kualitas minyak (baik, atau tidaknya suatu minyak goreng dikonsumsi).
Parameter yang digunakan dalam pengkajian ini adalah koefisien
viskositas. Jenis minyak goreng yang akan dikaji dalam penelitian ini
adalah minyak sawit, kelapa, dan minyak zaitun.
2. Suhu pemanasan adalah perubahan temperatur yang diukur secara
kuantitatif. Suhu pemanasan pada penelitian ini adalah suhu yang diatur
dengan rentang suhu antara 40-100˚ C. Perubahan suhu ini akan
diberikan pada sampel minyak yang akan diteliti. Suhu pemanasan ini
dikaji untuk mengamati kualitas minyak terhadap nilai viskositasnya.
3. Koefisien viskositas falling ball adalah derajat angka atau nilai untuk
menyatakan besar kecilnya gesekan dalam fluida menggunakan metode
bola jatuh dan diukur kecepatan bola ketika berhenti di dasar minyak
8
goreng yang diteliti. Satuan yang digunakan pada koefisien viskositas
adalah m2/s atau Pa.s atau Ns/m2 atau kg/m.s.
9
BAB II
KAJIAN PUSTAKA DAN HIPOTESIS PENELITIAN
A. Kajian Pustaka
1. Analisis Kualitas Minyak Goreng
Analisa atau analisis berasal dari kata Yunani kuno yang telah
diserap dalam bahasa Latin modern yaitu analusis artinya melepaskan.
Kata analusis sendiri terdiri dari dua suku kata yaitu ana artinya kembali
dan luein artinya melepas sehingga analusin adalah kembali atau
mengurai. Kata tersebut terserap dalam bahasa Inggris menjadi analysis
(kalau tunggal) atau analyses (kalau jamak), kemudian menjadi kosakata
dalam baru dalam bahasa Indonesia maupun bahasa-bahasa lainnya.14
Minyak goreng adalah salah satu kebutuhan pokok masyarakat
untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Minyak goreng yang dapat
dikonsumsi oleh masyarakat luas sangat erat kaitannya dengan
kesehatan tubuh.15 Kualitas minyak goreng yang sesuai dengan Standar
Nasional Indonesia (SNI) memiliki berbagai aspek seperti batas kadar
asam lemak bebas, bilangan peroksida, warna, bau, dan sebagainya.16
14 Slamet Sudarmadji, dkk, Analisa Bahan Makanan dan Pertanian, (Yogyakarta:
Liberty, 2010), hlm. 1. 15 Risti Lempang, Fatimawali, dan Pelealu, “Uji Kualitas Minyak Goreng Curah dan
Minyak Goreng Kemasan di Manado”, Pharmacon Jurnal Ilmiah Farmasi, Vol. 5, Nomor 4, 2016, hlm. 155.
16 Yulianti, dkk, “Deteksi Dini Kualitas Minyak Goreng dan Studi Awal Tingkat Kehalalannya Menggunakan Polarisasi Alami”, Berkala Fisika, Vol. 17, Nomor 3, 2014, hlm. 80.
10
Gambar 2.1 Rumus senyawa minyak goreng
Karakteristik minyak dapat dibagi menjadi dua, yaitu
karakteristik fisik dan kimia. Karakteristik fisik meliputi warna, bau,
kelarutan, titik cair, titik didih, titik leleh, bobot jenis, viskositas, dan
indeks bias sedangkan karakteristik kimia meliputi jumlah asam lemak
bebas, bilangan peroksida, bilangan asap, dan komposisi asam lemak.17
Dilihat dari segi gizinya, kandungan minyak goreng terdiri dari vitamin
A, D, E, dan lemak sebagai zat yang dibutuhkan oleh tubuh untuk
pembentukan sel serta pertahanan tubuh, sehingga minyak goreng
merupakan bahan pangan yang sehat. Minyak goreng terdiri dari dua
macam yaitu minyak nabati dan samin. Minyak goreng nabati berasal
dari tumbuhan seperti minyak kelapa sawit, bunga matahari, kedelai,
ataupun jagung. Sedangkan minyak samin berasal dari hewan dan
17 Seftiono, dan Taufik, “Karakteristik Fisik dan Kimia Minyak Goreng Sawit Hasil
Proses Penggorengan dengan Metode Deep-Fat Frying”, Jurnal Teknologi, Vol. 10, Nomor 2, 2018, hlm. 124.
11
biasanya mengandung kolesterol seperti lemak kambing dan lemak
sapi.18
Minyak sawit merupakan minyak yang mengandung asam lemak
rantai panjang.19 Umumnya masyarakat hanya mengenal minyak sawit,
terdapat pula minyak kelapa. Minyak kelapa merupakan salah satu
minyak untuk menggoreng yang memiliki keunggulan seperti mampu
menyerap asam lemak yang rantainya panjang, mudah diserap usus dan
tidak digabungkan dengan kilomikron untuk diangkut dan disimpan
dalam jaringan adipose, tetapi langsung diangkut menuju hati sebagai
proses oksidasi menjadi energi oleh tubuh.20 Segi ekonomi dan
kesehatannya, minyak kelapa mempunyai harga jual tertinggi dibanding
minyak jenis lainnya.21
Minyak zaitun adalah minyak yang berasal dari pohon zaitun.
Pohon tersebut bernama latin Olea europaea yang sering ditemukan di
kawasan Timur Tengah. Kandungan yang dimiliki oleh minyak zaitun
sangat baik untuk kesehatan karena kandungan asam lemak tak jenuh
dengan asam oleat (omega 9) dan asam linoleat (omega 6) berkisar 65-
85% sehingga sering digunakan pada bidang kesehatan.22
18 K. Graha, 100 Questions and Answer Kolesterol, (Jakarta: Elex Media Komputindo),
hlm. 137. 19 Fitriani, dkk, “Karakterisasi dan Stabilitas Fisik Mikroemulsi Tipe A / M dengan
Berbagai Fase Minyak”, Pharm Sci Res, Vol. 3, Nomor 1, 2016, hlm. 32. 20 Herlina, dkk, “Tingkat Kerusakan Minyak Kelapa Selama Penggorengan Vakum
Berulang pada Pembuatan Ripe Benana Chips (RBC)”, Agroteknologi, Vol. 11, Nomor 2, 2017, hlm. 187.
21 Zulfadli, “Kajian Sistem Pengolahan Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) dengan Metode Pemanasan”, International Journal of Natural Sciences and Engineering, Vol 2, Nomor 1, 2018, hlm. 34.
22 K. Graha, 100..., hlm. 141-142
12
Proses penggunaan minyak goreng untuk memasak dapat
membuat ikatan kimia dalam minyak tersebut berubah. Minyak goreng
apabila digunakan pada suhu yang sangat tinggi maka akan merusak
atau menghilangkan kandungan vitamin dalam minyak tersebut.
Dampaknya adalah akan membentuk asam lemak yang justru tidak
menyehatkan.23 Penggunaan minyak goreng berulang tidak hanya
merusak mutu minyak tersebut namun dapat pula menurunkan mutu
bahan pangan yang digoreng dan membuat minyak teroksidasi
membentuk gugus peroksida dan monomer siklik.
Minyak tersebut dikatakan telah rusak dan berbahaya bagi
kesehatan tubuh. Dampak buruk dari penggunaan minyak tersebut
seperti timbulnya berbagai macam penyakit, misalnya diare,
pengendapan lemak dalam pembuluh darah, kanker dan menurunkan
nilai cerna lemak.24 Tidak hanya itu, minyak goreng sesudah digunakan
akan dicemari oleh logam berat sehingga akan terakumulasi oleh efek
toksis yang menyebabkan efeknya menjadi lebih berbahaya untuk
manusia. Jika dikonsumsi secara terus menerus maka lama kelamaan
kadar logam dalam tubuh manusia mencapai tingkat yang dapat
menimbulkan kematian.25
23 Ibid, hlm. 137. 24 Nainggolan dan Susanti, “Uji Kelayakan Minyak Goreng Curah dan Kemasan yang
digunakan untuk Menggoreng secara Berulang”, Jurnal Pendidikan Kimia, Vol. 8, Nomor 1, 2016, hlm. 46.
25 Aminah, dkk, “Analisis Kadar Arsen (As) dan Timbal (Pb) pada Minyak Goreng Pemakaian Berulang dengan Metode Spektrofotometri Serapan Atom”, As-Syifaa, Vol. 9, Nomor 01, 2017, hlm. 12.
13
Menghindari bahaya dari minyak goreng sebaiknya diperhatikan
penggunaan yang benar sebagai berikut26 :
a. Minyak goreng digunakan pada api yang tidak terlalu besar atau
tidak pada suhu yang terlalu tinggi.
b. Menggunakan minyak goreng secukupnya agar tidak menghasilkan
senyawa yang terlalu berlebihan.
c. Sebelum digunakan untuk menggoreng sebaiknya minyak
dipanaskan terlebih dahulu dengan tepat agar proses memasak
makanan akan cepat matang dan tidak terlalu terendam minyak.
d. Minyak goreng tidak digunakan berkali-kali agar senyawa yang
terbentuk akibat pemanasan tidak semakin banyak dan tidak
menempel pada makanan setelah penggorengan.
Pemurnian minyak goreng telah banyak dilakukan, baik
pengkajian kelayakan untuk dikonsumsi maupun digunakan sebagai
bahan baku industri lanjutan.27 Kualitas minyak goreng dapat diuji
dengan menggunakan metode analisis kimiawi seperti kadar air,
bilangan asam, kadar asam lemak bebas, dan bilangan peroksida.28
Metode uji tersebut dianggap tidak efisien karena metodenya sangat
sederhana serta membutuhkan waktu yang lama. Sehingga dibutuhkan
26 K. Graha, 100..., hlm. 140. 27 Silsia, Susanti, dan Apriantonedi, “Pengaruh Konsentrasi KOH terhadap Karakteristik
Sabun Cair Beraroma Jeruk Kalamansi dari Minyak Goreng Bekas”, Agro Industri, Vol. 7, Nomor 1, 2017, hlm. 12.
28 Risti Lempang, Fatimawali, dan Pelealu, Uji…, hlm. 156.
14
ide baru untuk menggabungkan beberapa parameter tersebut dalam satu
variabel pengukuran.29
Gambar 2.2 Perbedaan warna minyak goreng sekali pakai dan berulang
Berikut persamaan yang berlaku dalam metode analisis kimiawi :
…………... ….…………… (2.1)
Keterangan:
m1 = massa contoh + massa cawan sebelum dikeringkan. m2 = massa contoh + massa cawan setelah dikeringkan. m0 = massa contoh.
………………...…. ……...........… (2.2)
Keterangan:
A = Jumlah mL KOH untuk titrasi. N = Normalitas KOH.
56,1 = Bobot molekul KOH.
………………... ……….……. (2.3)
Keterangan:
V KOH = Volume larutan KOH dalam alkohol yang dibutuhkan pada titrasi (mL).
m = massa contoh minyak (g). BM = Bobot molekul minyak.
……… ……….… (2.4)
29 Yulianti, dkk, Deteksi…, hlm. 79.
15
Keterangan:
V0 = Volume titrasi Na2S2O3 pada sampel. V1 = Volume titrasi Na2S2O3 pada blangko. N = Normalitas Na2S2O3.
2. Suhu Pemanasan Penggunaan Minyak.
Proses penggorengan adalah suatu bentuk teknologi pengolahan
pangan yang sangat cepat. Prosesnya berlangsung pada waktu yang
singkat, karena perubahan bahan pangan selama proses tersebut sangat
cepat apabila terjadi pada suhu tinggi. Energi panas selama
penggorengan tidak banyak terbuang sehingga proses ini sangat efisien
untuk digunakan.30
Bahan pangan umumnya memiliki struktur porous dengan
adanya kapiler dalam ukuran tertentu. Air dan uap air saat penggorengan
akan dikeluarkan melalui kapiler yang lebih besar kemudian digantikan
oleh minyak panas. Air dikeluarkan melalui lapisan tipis minyak goreng,
ketebalan lapisan tersebut berfungsi untuk mengontrol laju pindah panas
dan pindah massa, oleh adanya kekentalan dan kecepatan pengadukan
minyak. Gaya yang mendorong sehingga terjadinya kehilangan air
menyebabkan adanya perbedaan tekanan uap air terhadap bagian dalam
bahan pangan basah dengan minyak goreng.31
Ketika bahan pangan dimasukkan ke dalam minyak maka suhu
permukaan bahan pangan akan meningkat dan air menguap. Suhu
tersebut akan meningkat sampai suhu minyak dalam keadaan panas,
30 Trien R. Muchtadi, dkk, Prinsip Proses dan Teknologi Pangan, (Bandung: Alfabeta,
2018), hlm 284. 31 Ibid.
16
sedangkan suhu bagian dalam bahan pangan meningkat secara perlahan
hingga suhu 100˚C.
Waktu penggorengan oleh bahan pangan memiliki kriteria
sebagai berikut:
1. jenis bahan pangan
2. suhu minyak goreng
3. metode penggorengan
4. ketebalan bahan pangan
5. tingkat perubahan terhadap mutu yang diinginkan32
Suhu pemanasan yang digunakan untuk memasak dapat
diturunkan menjadi 80˚-90˚ C sehingga titik didih minyak mengalami
penurunan, dan dapat menghindari kerusakan warna, aroma, rasa, dan
nutrisi pada produk tersebut.33 Semakin lama pemanasan menyebabkan
suhu minyak goreng semakin tinggi. Pemanasan pada waktu 30-40
menit kondisi minyak mulai keluar asap, umumnya kondisi tersebut
terjadi pada suhu 190˚ C.34 Suhu tinggi selama penggorengan akan
mempercepat waktu dan laju produksi semakin meningkat pula. Dampak
negatif dari suhu tinggi selama penggorengan adalah akan mempercepat
terjadinya kerusakan minyak sehingga pembentukan asam lemak bebas
lebih cepat dan mengakibatkan perubahan kekentalan, flavor, dan warna
minyak goreng. Dampak lain adalah terbentuknya akrilamida,
akrilamida adalah pemecahan minyak goreng akibat adanya suhu tinggi
32 Ibid. 33 Herlina., dkk, Tingkat…, 187.
34 Manurung, M., dkk, “Perubahan Kualitas Minyak Goreng akibat Lamanya Pemanasan”, Jurnal Kimia, Vol.12, Nomor 1, 2018, hlm. 61.
17
dengan terbentuknya asap berwarna kebiruan dari atas permukaan
minyak yang dipanaskan, dan sering disebut sebagai sumber polutan
udara.35
Ketika proses penggorengan minyak bereaksi dengan oksigen
membentuk hidroperoksida, sehingga akan memicu tumbuhnya radikal
bebas atau terhidrasi menjadi senyawa keton. Hasil tersebut bersifat
toksik dan kemungkinan terjadinya mutagenik dan memberikan dampak
negatif terhadap kesehatan tubuh manusia.36 Minyak yang telah
dipanaskan dan digunakan untuk menggoreng, secara fisik akan
mengalami perubahan yaitu warna akan menjadi gelap, minyak akan
berubah tingkat kekentalannya (viskositas), dan sering memiliki flavor
yang tidak menyenangkan. Minyak yang telah mengalami perubahan
tersebut disebut sebagai minyak jelantah.37
3. Pengertian Metode Koefisien Viskositas Falling Ball
Koefisien viskositas adalah suatu parameter untuk mengetahui
kekentalan zat cair yang dinyatakan dalam bentuk angka atau nilai.38
Satuan viskositas adalah Pa.s untuk satuan Internasional, atau poise
(g/cm.s).39 Kekentalan adalah ukuran untuk menyatakan besar kecilnya
gesekan yang terjadi di dalam fluida. Sifat kekentalan erat hubungannya
dengan hambatan untuk mengalir. Beberapa sifat tersebut seperti cairan
35 Ibid., hlm. 285 36 Ibid., hlm. 289 37 Ibid., hlm. 290 38 Yusibani dan Tatkala, “Pengukuran Viskositas Nitrogen Menggunakan Metode Pipa
Kapiler pada Temperatur 298 sampai 200 K dan Tekanan 5 sampai 100 MPA”, Alhazen Journal of Physics, Vol. 2, Nomor 1, 2015, hlm. 48.
39 Teti Estiasih., dkk, Kimia dan Fisik Pangan, (Jakarta: Bumi Aksara, 2016), hlm. 222.
18
yang mengalir secara cepat, maupun lambat. Cairan yang mengalir cepat
mempunyai kekentalan kecil, sedangkan cairan yang mengalir lambat
mempunyai kekentalan besar.40
Penyebab viskositas pada zat cair yaitu adanya gesekan gaya
kohesi antar molekul zat cair, gesekan inilah yang menghambat aliran
zat cair. Faktor yang mempengaruhi viskositas pada zat cair adalah
suhu.41 Suhu juga dapat mempengaruhi densitas fluida. Densitas atau
disebut massa jenis (ρ) adalah perubahan massa fluida per unit volume.42
Berikut disajikan data viskositas dari beberapa fluida dengan suhu yang
berbeda, dan data viskositas serta massa jenis air dengan perlakuan suhu
berbeda:
Tabel 2.1 Data viskositas fluida dan suhunya
Cairan 0˚C 10˚C 20˚C 30˚C 40˚C 50˚C
Air 0,0179 0,013 0,0101 0,008 0,0065 0,0055 Gliserin 105,9 34,4 13,4 6,29 2,89 1,41 Amilin 0,102 0,0065 0,0044 0,0316 0,0227 0,0185 Bensin 0,0091 0,0076 0,0065 0,0056 0,005 0,0044 Etanol 0,0177 0,0147 0,012 0,0100 0,0083 0,007
Tabel 2.2
Data viskositas air, suhu, dan massa jenis.43
Temperatur, ˚C Koefisien Viskositas, ƞPas
Massa Jenis (ρ) : kg/m3
0,01 179.1 999.84 10 1305.9 999.70 20 1001.6 998.21
40 Arsis, dkk, “Rancang Bangun Alat Ukur Kekentalan Oli SAE 10-30 menggunakan
Metode Falling Ball Viscometer (FBV) Small Tube”, JIF, Vol. 9, Nomor 2, 2017, hlm. 77. 41 Damayanti, Lesmono, dan Prihandono, Kajian…, hlm. 307. 42 Teti Estiasih., dkk, Kimia…, hlm. 275. 43 Don Shillady. (Diterjemahkan: Anggota IKAPI), Essentials of physical chemistry
(Dasar-Dasar Kimia Fisika), (Jakarta: EGC, 2016), hlm 30.
19
25 890.02 997.05 30 797.22 995.65 40 653.73 992.22 50 547.52 988.03 60 466.03 983.20 70 403.55 977.76 80 354.05 971.79 90 314.17 965.31
99.606 282.75 958.63 100 12.243 0.58967
Hubungan antara koefisien viskositas dengan temperatur
dinyatakan juga dalam Hukum Maxwell-Boltzmann sebagai berikut :
……………..…………….. ……………………….…… (2.5)
Keterangan:
ƞ = Viskositas. A = Tetapan cairan. Ea = Energi ambang permol. R = Konstanta Boltzmann (1.380 6488 × 10-23 J/’K). T = Temperatur (Kelvin).
Viskositas sangat erat hubungannya dengan rapat massa.
Semakin besar nilai rapat massa suatu zat cair maka semakin rendah
pula viskositasnya. Semakin rendah nilai rapat massa suatu zat cair
maka semakin tinggi pula viskositasnya. Sehingga antara rapat massa
dengan viskositas berbanding terbalik.44 Menurut Hukum Newton 2,
persamaan viskositas dapat ditentukan sebagai berikut45 : ∑
44 Yusibani dan Tatkala, Pengukuran…, hlm. 48. 45 Sidiq dan Samyono, “Nilai Koefisien Viskositas diukur dengan Metode Bola Jatuh
dalam Fluida Viskos”, Universitas Pancasakti, Vol. 13, Nomor 2, 2016, hlm. 8.
20
……………………… ⁄ ……………......… (2.6)
Dari persamaan (2.6) sehingga dapat ditentukan persamaan untuk
mengetahui kekentalan pada zat cair sebagai berikut46:
…………………………. ………...........…....... (2.7)
Keterangan:
ƞ = Koefisien viskositas minyak (10-3 Ns/m2). r = jari-jari bola (m). VT = kecepatan terminal (m/s). = massa jenis benda (kg/m3). = massa jenis fluida (kg/m3).
Untuk mencari massa jenis benda ( ) dan massa jenis fluida
( ) digunakan persamaan seperti berikut:
………………………..…… …….………………….…… (2.8)
………………….……..…… ……………..………...…… (2.9)
Keterangan:
mb = Massa benda (kg). Vb = Volume benda (m3). mf = Massa fluida (kg). Vf = Volume fluida (m3).
Alat ukur untuk menentukan kekentalan (viskositas) suatu
larutan adalah viskometer. Alat ukur kekentalan ini dapat mengukur
46 Yusibani, Al Hazani, dan Yufita, Pengukuran…, hlm. 29.
21
tingkat kekentalan suatu zat cairan dengan akurat sesuai dengan standar
yang telah ditentukan.47
Apabila volume zat cair yang mengalir melalui penampang per
satuan waktu disebut dengan debit (Q), maka sesuai dengan persamaan
Poiseuille dapat dituliskan sebagai berikut :
………….………………....…… ……………….....…. (2.10)
atau
………….………………....…… ……………….……. (2.11)
Keterangan:
Q = Volume cairan yang mengalir perdetik (m3/s). = Beda tekanan antara ujung-ujung pipa (N/m2). ƞ = Viskositas zat cair (Ns/m2). r = Jari-jari dalam penampang pipa (m). d = Diameter dalam pipa (m). L = Panjang pipa (m).
Jika zat cair yang diuji memiliki nilai viskos ƞ1 maka cairan
pembandingnya adalah air berviskositas ƞ2 dengan jari-jari r4, densitas
( , waktu (t), volume (V), panjang pipa (L) sehingga persamaan yang
digunakan dalam perbandingan tersebut adalah :
……….….………….. ……………….… (2.12)
dan
………….……..…….…….. ……………….………..… (2.13)
Metode viskositas falling ball atau yang dikenal dengan metode
bola jatuh adalah metode sederhana dan sering digunakan dalam
47Murdaka, Jati, dan Rizkiana, Studi…, hlm. 43.
22
mengukur kekentalan suatu zat cair.48 Viscometer falling ball adalah alat
ukur viskositas untuk mengukur waktu ketika bola melewati cairan pada
jarak tertentu dengan memanfaatkan prinsip Hukum Stokes dan Hukum
Newton.49 Hukum Stokes menyatakan, kecepatan terminal suatu benda
berbanding terbalik dengan koefisien viskositas, namun berbanding
lurus dengan temperatur.50 Eksperimen menggunakan alat ini memiliki
persyaratan antara lain; ukuran diameter tabung sebagai penampung zat
cair harus lebih besar dari diameter bola, ketika pengukuran kondisi zat
cair harus dalam keadaan diam, kecepatan v dibuat konstan agar aliran
fluida bergerak sejajar.51 Gaya gesekan fluida khusus untuk benda
berbentuk bola dapat digunakan dalam persamaan berikut:
………………...………... ……………………..…… (2.14)
Keterangan:
r = Jari-jari (m). v = Kecepatan relatif bola (m/s). ƞ = Viskositas fluida (Ns/m2).
48 Shanti, Sutresno, dan Wibowo, “Pembuatan Media Pembelajaran Pengukuran
Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Dua Use Two Coils Viscometer and Freewave3”, Vol. 10, 2014, hlm. 29.
49 Putri, dkk, “Pembuatan Prototipe Viskometer Bola Jatuh Menggunakan Sensor Magnet dan Bola Magnet”, J. Auto. Ctrl. Inst, Vol. 5, Nomor 2, 2013, hlm. 102.
50 Mujadin, Jumianto, dan Puspitasari, “Pengujian Kualitas Minyak Goreng Berulang Menggunakan Metode Uji Viskositas dan Perubahan Fisis”, Al-Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi, Vol. 2, Nomor 4, hlm. 231.
51 Ardiansyah, Perancangan…, hlm. 6
23
Prinsip pengukuran menggunakan viscometer falling ball dapat
digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.3 Prinsip pengukuran viscometer falling ball
Prinsip kerja dari gambar 2.3 dapat dijabarkan sebagai berikut
jika sebuah benda bergerak jatuh di dalam fluida, maka benda tersebut
akan bekerja dalam tiga macam gaya antara lain gaya gravitasi atau gaya
berat (w), gaya ini menyebabkan benda bergerak ke bawah dengan suatu
percepatan. Gaya apung (Fa), dimana arahnya ke atas dan besarnya sama
dengan berat fluida yang dipindahkan oleh suatu benda. Gaya terakhir
adalah gaya gesek (FGesek), dimana arah gayanya ke atas, dalam suatu
medium, benda yang dijatuhkan mempunyai kecepatan yang semakin
lama semakin besar karena adanya gaya gesek.52
52 Shanti, Sutresno, dan Wibowo, Pembuatan…, hlm. 29.
24
Arah ketiga gaya tersebut ditunjukkan oleh gambar berikut:
Gambar 2.4
Gaya-gaya yang bekerja pada sebuah benda yang bergerak jatuh dalam fluida
Jenis-jenis Viskometer :
a. Viskometer Ostwald merupakan salah satu jenis viskometer yang
banyak digunakan, sampel yang digunakan dalam penggunaan alat
ini lebih sedikit dibandingkan viskometer yang lain. Prinsip kerja
dari alat ini adalah dengan mengukur waktu saat cairan melewati dua
titik pada sebuah tabung kapiler partikel.53
Gambar 2.5 Viskometer Ostwald
53 Regina, Sudrajad, dan Syaflita, “Measurement of Viscosity Uses an Alternative
Viscometer”, Geliga Sains, Vol. 6, Nomor 2, 2018, hlm. 128.
25
b. U-tube viskometer merupakan alat kekentalan zat cair yang memiliki
prinsip kerja sama seperti viskometer Ostwald dengan cara
mengukur waktu pengosongan aliran zat cair melalui tabung kecil
atau lubang. Jenis lain dari viskometer dalam kelompok ini adalah
viskometer Saybolt (gambar 2.6). Pada viskometer Saybolt, terdiri
atas sebuah wadah yang dipasang dalam suatu bak berisi cairan
sehingga suhunya dapat diatur. Viskometer Saybolt sering digunakan
dalam dunia industri minyak. Cara kerjanya, pertama wadah diisi
oleh zat cair yang akan diketahui nilai viskositasnya. Kemudian,
dilepaskan penyumbat bagian bawah wadah ketika wadah tersebut
telah mencapai volume tertentu. Selanjutnya dicatat waktu t yang
dibutuhkan oleh zat cair untuk mengisi penampung penerima yang
diletakkan di bawah wadah.54
Viskositas zat cair dapat dihitung dengan persamaan berikut:
……………………….….. ……………..……..… (2.15)
Keterangan:
a dan b = Konstanta dari pabrik pembuat alat. t = Waktu yang diperlukan ketika zat cair mengalir. a = Percepatan zat cair. v = Kecepatan zat cair.
54 Agus Kironoto, Statika Fluida, (Yogyakarta: Gadjah Mada University Press), hlm.
111.
26
Gambar 2.6 Viskometer Saybolt
c. Falling sphere viskometer merupakan alat kekentalan dengan metode
yang didasarkan pada Hukum Stokes, yaitu prinsip pengukuran
kecepatan jatuh bola di dalam tabung kaca berisi cairan. Salah satu
viskometer dalam kelompok ini adalah viskometer Hoeppler
(gambar 2.7). Cara kerjanya adalah ketika bola baja dimasukkan ke
dalam tabung cairan yang telah diketahui ukuran dan rapat
massanya. Setelah mencapai kecepatan konstan, kemudian diukur
kecepatan saat bola tersebut turun yang didefinisikan sebagai
kecepatan endap atau kecepatan terminal. Namun, sebelum diukur
tabung tersebut diberi tanda agar pembacaan skala akurat pada zat
cair yang tidak tembus pandang. Jika telah diketahui kecepatan,
ukuran, rapat massa bola, rapat massa zat cair, maka viskositas zat
cair dapat ditentukan.55
55 Ibid., hlm. 113.
27
Gambar 2.7 Viskometer Hoeppler
Persamaan gaya seret yang bekerja pada bola dengan angka
Reynolds kecil ( dapat menggunakan persamaan :
…………………………… ……….....……….... (2.16)
Keterangan:
Fp = Gaya seret (N). D = Diamater bola (m). vs = Kecepatan endap butiran bola (m/s).
Gaya seret ini diseimbangkan oleh gaya berat butiran bola di dalam
fluida, yaitu gaya berat butiran bola di udara dikurangi dengan gaya
apung, seperti persamaan berikut:
……………………… ……..………….. (2.17)
Saat kondisi seimbang, dimana kondisi gaya seret sama
dengan gaya berat butiran di dalam zat cair, maka partikel bergerak
dengan kecepatan endap konstan v.
Sehingga viskositas zat cair ditentukan pada persamaan berikut :
……... atau …………... (2.18)
28
Keterangan:
µ = Viskositas fluida. = Kecepatan endap butiran bola. d = Diamater butiran bola. rb = Rapat massa bola. rf = Rapat massa fluida.
d. Rotational viskometer atau viskometer putar merupakan alat ukur
kekentalan yang menggunakan konsep atau prinsip kerja dari gaya
atau torsi untuk memutar bagian dari alat ini. Yang termasuk dalam
kelompok ini adalah viskometer MacMichel dan Stormer
Rheometer. Viskometer putar terdiri atas dua silinder konsentrik
dengan ruangan di antara dua silinder ini diisi zat cair yang hendak
diukur viskositasnya. Ketika salah satu silinder diputar dengan
kecepatan angular konstan, w, maka diukur momen torsi akibat dari
silinder lainnya.56
Gambar 2.8 Viskometer Putar
56 Ibid., hlm. 115.
29
Dalam viskometer MacMichel, silinder bagian luar diputar
dengan kecepatan konstan:
………………………… ………….…….…… (2.19)
Berputarnya silinder bagian luar ini menyebabkan cairan antara dua
silinder ikut berputar dan meneruskan ke silinder bagian dalam.
Gaya gesek saat silinder luar bersentuhan dengan zat cair akan ikut
memutar silinder dalam pada putaran yang sama pula. Untuk
menahan gaya silinder bagian dalam agar tidak berputar maka
dibutuhkan momen gaya (M):
…………………...………… ……….…..…. (2.20)
Karena jarak antara dua silinder, e, sangat kecil, sehingga
untuk menentukan viskositas maka yang berlaku adalah persamaan
hukum pertama Newton:
…………...…………….. …………..……..... (2.21)
Substitusi kedua persamaan di atas:
………………….………….. …………………..…. (2.22)
Nilai-nilai r, h, dan e biasanya telah diberikan oleh pabrik pembuat
alat sedangkan nilai kecepatan, V, konstan tertentu, dan momen gaya
(M) dapat diperoleh. Sebelum alat digunakan, peralatan perlu
dikalibrasi (biasanya telah dilakukan oleh pabrik) dengan
menggunakan cairan tertentu agar pembacaan akurat.Viskometer
putar dapat digunakan untuk mengukur nilai viskositas dari sedang
sampai tinggi. Contohnya minyak pelumas (suhu -60°C), cairan
30
silikat, cairan logam (suhu 2.000°C), vernis yang sangat kental,
cairan semen, dan mortar.
e. Amilograf adalah alat viskositas (viscometer) untuk mengukur
perubahan viskositas pati yang diakibatkan oleh adanya peningkatan
suhu dengan kecepatan pengadukan konstan sebesar 1,5˚C/menit.
Satuan yang digunakan pada viskositas pati adalah BU. Suhu yang
digunakan dalam pengamatan menggunakan viskositas ini adalah
30˚C hingga 95˚C.57
f. Ravid Visco Analyzer (RVA) adalah alat viskositas (viscometer)
untuk mengukur resistensi sluri tepung air terhadap pengadukan
selama pemanasan. Alat ini hampir sama dengan amilograf,
kelebihannya alat ini membutuhkan sampel lebih sedikit. Puncak
tertinggi dari kurva terhadap suhu (pemanasan) disebut sebagai
viskositas puncak. Satuan yang digunakan pada alat ini adalah Rapid
Visco Unit (RVU).58
Gambar 2.9 Viskometer RVA
57 Teti Estiasih, Kimia…, hlm. 244 58 Ibid., hlm. 246.
31
B. Kerangka Berpikir
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas minyak goreng dengan
metode sederhana, serta tidak membutuhkan biaya yang besar. Viskositas
merupakan salah satu parameter yang digunakan dalam penelitian ini untuk
mengetahui kualitas minyak. Metode sederhana dalam penelitian ini adalah
analisis falling ball. Minyak goreng berkualitas tinggi memiliki koefisien
viskositas yang besar, sedangkan minyak goreng dengan kualitas rendah memiliki
koefisien viskositas yang rendah. Minyak goreng berkualitas tinggi memiliki
dampak positif bagi kesehatan tubuh, sedangkan minyak goreng berkualitas
rendah berdampak buruk bagi kesehatan tubuh seperti timbulnya penyakit stroke,
jantungan, gangguan organ pernapasan, dan sebagainya.
Penelitian tentang kualitas minyak goreng telah dilakukan oleh peneliti-
peneliti sebelumnya. Penelitian yang dilakukan oleh Mujadin tentang “Pengujian
Kualitas Minyak Goreng Berulang Menggunakan Metoda Uji Viskositas dan
Perubahan Fisis” menghasilkan temuan bahwa suhu titik asap semakin berkurang
seiring dengan penggunaan minyak goreng yang berulang. Nilai viskositas selalu
berkurang apabila minyak goreng terus digunakan (berulang). Kelebihan dari
pengujian kualitas minyak tersebut adalah menggunakan metode analisis falling
ball dengan bantuan prototipe yang dikendalikan oleh mikrokontroler ATMega8
dan LabView. Sehingga data waktu yang direkam lebih akurat jika menggunakan
alat tersebut. Kelemahannya adalah biaya yang dibutuhkan relatif mahal, dan
menggunakan satu jenis sampel minyak yaitu minyak kelapa sawit.59
59 Mujadin, Jumianto, dan Puspitasari, Pengujian…, hlm. 229.
32
Penelitian berikutnya oleh Mawaddah dan Yufita dengan judul “Study of
Viscosity Measurement by Curved Vibrating Wire Method”, pengukuran
viskositasnya menggunakanmetode kawat tipis melngkung bergetar (Curved
Vibrating Method). Kelebihan dari penelitiannya adalah sampel uji yang
digunakan sedikit karena menggunakan metode tersebut, kelemahannya adalah
tidak dijelaskan sampel yang digunakan sebagai uji viskositas dalam penelitian
tersebut.60 Penelitian berikutnya Sidiq dan Samyono tentang “Nilai Koefisien
Viskositas diukur dengan Metode Bola Jatuh dalam Fluida Viskos”. Penelitiannya
menggunakan sampel uji oli, kelebihan dari penelitiannya adalah dapat
dikembangkan sebagai sarana dan prasarana praktikum fisika. Kelemahan dari
penelitian tersebut adalah alat yang digunakan relatif mahal sehingga sulit
dijangkau oleh masyarakat luas.61
Penelitian yang dikembangkan oleh Yusibani tentang “Pengukuran
Viskositas Beberapa Produk Minyak Goreng Kelapa Sawit Setelah Pemanasan”,
dalam penelitiannya menggunakan metode bola jatuh dengan minyak kelapa sawit
yang digunakan secara berulang. Kelebihan penelitian ini adalah metode yang
digunakan mudah dan sederhana, sedangkan kelemahannya adalah hanya
menggunakan dua sampel minyak (minyak curah dan kemasan).62 Beberapa
penelitian tersebut dapat ditarik sebuah masalah dalam penelitian yang akan
dilakukan bahwa untuk mengukur viskositas suatu zat cair membutuhkan biaya
atau dana yang banyak karena alatnya relatif mahal, sedangkan yang diteliti oleh
60 Mawaddah dan Yufita, “Study of Viscosity Measurement by Curved Vibrating Wire
Method”, Journal of Aceh Physics Society, Vol. 4, Nomor 1, hlm. 7. 61 Sidiq dan Samyono, Nilai…, hlm. 7. 62 Yusibani, Al Hazani, dan Yufita, Pengukuran…, hlm. 28.
33
peneliti-peneliti sebelumnya hanya menggunakan beberapa sampel uji. Sehingga,
penelitian ini menggunakan metode sederhana dan cukup presisi menggunakan
metode analisis falling ball atau bola jatuh. Sampel yang akan dilakukan dalam
penelitian ini adalah tiga jenis minyak yaitu minyak sawit, kelapa, dan zaitun
dengan pemanasan yang berbeda-beda. Penelitian ini tidak hanya untuk
mengetahui nilai dari kekentalan minyak saja, namun dapat diketahui tingkat
kualitas minyak goreng terhadap kesehatan tubuh.
Beberapa penjelasan sebelumnya dapat diringkas dalam bagan berikut:
Gambar 2.10
Bagan penelitian dari kualitas minyak goreng.
Pengujian kualitas minyak goreng berulang menggunakan metode uji viskositas dan perubahan fisis (2014).
Kesimpulan :
1. Menggunakan metode yang sederhana dan presisi.
2. Menggunakan banyak sampel.
Kelebihan : data akurat.
Kelemahan : alat mahal.
Study of viscosity measurement by curved vibrating wire method (2015).
Nilai koefisien viskositas diukur dengan metode bola jatuh dalam fluida viskos (2016).
Pengukuran viskositas beberapa produk minyak goreng kelapa sawit setelah pemanasan (2017).
Kelebihan : mudah.
Kelemahan : tidak disebutkan sampelnya.
Kelebihan : sarana praktikum fisika.
Kelemahan : alat mahal.
Kelebihan : mudah.
Kelemahan : alat mahal.
Kualitas Minyak Goreng
34
C. Hipotesis Penelitian
1. Cara menganalisis viskositas menggunakan metode analisis falling ball
terhadap minyak goreng sebagai berikut:
a. Menggunakan diameter bola yang telah diketahui nilainya.
b. Menggunakan fluida yang telah ditentukan massa jenisnya.
c. Menjatuhkan bola diatas permukaan fluida (dengan memasukkannya
ke dalam tabung.
d. Mengukur waktu ketika bola dijatuhkan pada kecepatan awal.
e. Melakukan percobaan c dan d sebanyak tiga kali percobaan dengan
banyaknya sampel yang ingin diuji.
f. Menghitung nilai viskositas dengan persamaan 1.9 berdasarkan
banyaknya sampel yang ingin diketahui nilai viskositasnya.
2. Adanya pengaruh viskositas minyak goreng terhadap perbedaan suhu.
Semakin besar suhu pemanasan maka semakin kecil nilai koefisien
viskositas dari minyak tersebut, sedangkan semakin rendah suhu
pemanasan maka semakin besar nilai koefisien viskositas minyak
tersebut.
3. Adanya pengaruh jenis minyak goreng terhadap nilai viskositas.
35
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis dan Pendekatan Penelitian
1. Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan adalah eksperimen laboratorium
tentang uji kualitas minyak goreng berdasarkan suhu pemanasan
terhadap koefisien viskositas. Zat cair yang akan diukur terdiri dari tiga
jenis minyak dengan perlakuan suhu yang berbeda.
2. Pendekatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif. Pendekatan
kuantitatif adalah jenis pendekatan dalam penelitian yang melibatkan
data-data yang sifatnya numerik untuk dianalisis menggunakan
persamaan tertentu.
B. Populasi dan Sampel
1. Populasi
Populasi adalah keseluruhan subjek penelitian. Populasi dalam
penelitian ini adalah minyak goreng.
2. Sampel
Sampel adalah sebagian dari populasi. Sampel yang digunakan dalam
penelitian ini adalah tiga jenis minyak (minyak sawit, kelapa, dan
zaitun).
36
C. Waktu dan Tempat Penelitian
Waktu Penelitian : 16-22 Oktober 2019.
Tempat Penelitian : Laboratorium Fisika MIPA IKIP Mataram.
D. Variabel Penelitian
1. Variabel Bebas
Variabel bebas dalam penelitian ini adalah jenis minyak goreng dan
pemakaian minyak berulang kali (suhu yang berbeda).
2. Variabel Terikat
Variabel terikat dalam penelitian ini adalah koefisien viskositas.
3. Variabel Kontrol
Variabel kontrol dalam penelitian ini adalah jarak tempuh bola saat
mengalir, diameter bola, dan diameter tabung.
E. Desain Penelitian
Penelitian ini diawali dengan meninjau masalah yang ada tentang
penggunaan minyak berulang yang beredar di masyarakat. Tahap berikutnya
melakukan studi literatur terhadap kajian yang akan diteliti sehingga
munculnya suatu pengembangan untuk menguji kualitas minyak goreng.
Pengujian minyak dilakukan dengan metode uji eksperimen laboratorium,
jenis minyak yang diteliti meliputi minyak sawit, kelapa, dan zaitun. Ketiga
sampel tersebut diambil secara berurutan berdasarkan suhu pemanasan,
seperti sebelum dipanaskan, dan setelah dipanaskan beberapa kali.
Pemanasan dilakukan dengan suhu yang berbeda (60˚C dan 80˚C).
Parameter yang digunakan untuk mengetahui kualitas minyak goreng adalah
37
koefisien viskositas. Setelah dihitung dengan persamaan viskositas, maka
dapat diketahui tingkat kualitas minyak goreng sebelum maupun sesudah
dipanaskan berulang kali.
38
Berikut desain penelitian yang akan dilakukan :
Gambar 3.1 Desain penelitian
Sebelum digunakan Sesudah digunakan
1. 40˚ C. 2. 60˚ C. 3. 80˚ C. 4. 100˚ C.
Diukur nilai viskositasnya menggunakan metode viscometer falling ball.
Bola dijatuhkan ke dalam minyak yang
akan diamati.
Pembahasan
Kesimpulan
Mulai
Latar belakang dan perumusan masalah.
Studi Literatur.
Alat dan bahan uji analisis
kualitas minyak.
Minyak sawit, kelapa, dan
zaitun.
Analisis data.
Selesai
39
F. Instrumen/Alat dan Bahan Penelitian
1. Peralatan Penelitian
Penelitian ini menggunakan alat-alat sebagai berikut :
a. Tabung viskositas yang dilengkapi pembatas gelang.
Tabung viskositas digunakan sebagai tempat minyak untuk
mengukur viskositas minyak tersebut.
Gambar 3.2 Tabung viskositas
b. Bola
Bola digunakan sebagai media acuan saat pengukuran waktu
untuk mencari nilai kekentalan (viskositas).
Gambar 3.3
Bola Viskos
40
c. Jangka Sorong
Jangka sorong berfungsi untuk mengukur diameter bola.
Gambar 3.4 Jangka Sorong
d. Mistar
Mistar berfungsi untuk mengukur ketinggian fluida pada
tabung viskositas.
Gambar 3.5 Mistar
e. Gelas kimia (beker)
Gelas kimia berfungsi untuk penyiapan fluida yang akan diteliti.
Gambar 3.6 Gelas Kimia
41
f. Neraca
Neraca berfungsi untuk mengukur massa dari bola dan gelas.
Gambar 3.7 Neraca Digital
g. Stopwatch.
Stopwatch digunakan untuk mengukur waktu jatuh bola di
dalam fluida.
Gambar 3.8 Stopwatch
42
h. Pirometer
Pirometer digunakan untuk mengukur suhu secara digital,
dengan cara menembakan laser pada fluida atau benda yang akan
diteliti.
Gambar 3.9 Pirometer
i. Magnetic Hot Plate Stirrer (MHPS)
Magnetic hot plate stirrer adalah alat untuk memanaskan fluida.
Gambar 3.10 MHPS
43
j. Pemanas Air
Pemanas air adalah alat yang sering digunakan dalam rumah
tangga untuk memanaskan air, dapat pula digunakan untuk
memanaskan minyak yang akan diteliti viskositasnya.
Gambar 3.11 Pemanas Air
2. Bahan
a. Minyak sawit, kelapa, dan zaitun sebelum maupun sudah
dipanaskan (40˚C, 60˚C, 80˚C, dan 100˚C).
Gambar 3.12 Sampel minyak yang akan digunakan
44
b. Tissue atau kain lap digunakan untuk membersihkan tabung
viskositas saat mengganti sampel minyak yang akan diteliti.
Gambar 3.13 Tissue
G. Teknik Pengumpulan Data / Prosedur Penelitian
a. Pengambilan dan penyiapan sampel minyak goreng
Penelitian ini menggunakan tiga jenis minyak yaitu minyak sawit,
kelapa, dan zaitun. Jenis minyak tersebut divariasi menjadi dua kali
perlakuan yaitu kondisi belum dipanaskan dan telah dipanaskan oleh
variasi suhu berbeda. Minyak yang dipanaskan terdiri dari empat kali
perlakuan yaitu dipanaskan 40˚C, 60˚C, 80˚C, dan 100˚C.
Minyak sawit yang digunakan dalam penelitian ini adalah salah
satu minyak kemasan yang beredar sering dikonsumsi oleh masyarakat.
Minyak kelapa yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak hasil
olahan sederhana tanpa menggunakan campuran lain. Minyak kelapa
45
dibuat dengan teknik pemanasan santan dari kelapa parut. Pemanasan
santan tersebut dilakukan selama ±2 jam hingga menghasilkan minyak
kelapa yang siap digunakan untuk menggoreng makanan. Ketika minyak
kelapa telah jadi maka hasil pembuatannya akan menghasilkan ampas
yang dapat digunakan dalam pembuatan olahan pangan lainnya.
Minyak zaitun yang digunakan dalam penelitian ini adalah minyak
zaitun yang telah jadi dan beredar di masyarakat. Pemilihan minyak
zaitun ini karena dipercaya memiliki kualitas yang baik untuk kesehatan
tubuh. Pernyataan tersebut akan dibuktikan melalui uji viskositas yang
akan dilakukan dalam penelitian ini.
b. Pengukuran Koefisien Viskositas.
Koefisien viskositas adalah nilai atau angka yang digunakan untuk
mengetahui tingkat kekentalan suatu zat cair. Kekentalan cairan
dipengaruhi oleh suhu dan rapat massa. Persamaan 2.7 digunakan untuk
mengetahui nilai kekentalan zat cair. Pengukuran kekentalan dilakukan
pada tiga jenis minyak terdiri dari minyak sawit, kelapa, dan zaitun.
Ketiga jenis minyak tersebut akan diteliti kualitasnya berdasarkan
sebelum pemakaian dan sesudah pemanasan berulang kali. Pengukuran
ini dilakukan pada bulan oktober. Metode pengumpulan data
menggunakan metode uji eksperimen laboratorium.
H. Teknik Analisis Data
Pengambilan data dilakukan dengan cara pengambilan sampel
minyak. Sampel dilakukan dengan mengamati tiga jenis minyak dengan
pemanasan berulang. Ketiga sampel tersebut diukur nilai viskositasnya
46
dengan menggunakan metode viskositas falling ball, kemudian data tersebut
dihitung menggunakan persamaan 2.7.
Teknik analisis data yang digunakan adalah analisis regresi.
Regresi adalah salah satu analisis dalam statistik yang digunakan untuk
menaksir pola hubungan sebab-akibat antara variabel bebas (dependen)
dan variabel respon (independen). Variabel dependen adal (Y) adalah
variabel yang nilainya ditetapkan oleh variabel lain, sedangkan variabel
independen (X) adalah variabel yang nilainya dapat ditentukan secara
bebas berdasarkan dugaan bahwa variabel tersebut memiliki pengaruh
terhadap variabel dependen. Hubungan antara satu atau dua variabel biasa
disebut dengan model regresi. Bentuk umum persamaan analisis regresi
diberikan sebagai berikut:63
……….…….…… ( 3.1 )
atau dapat gunakan persamaan lain:64
……….…….…… ( 3.2 )
Untuk mencari nilai β0, β1, a, dan b dapat diturunkan pada persamaan
berikut:
………………… ( 3.3 )
………………… ( 3.5 )
atau dapat digantikan dengan nilai a dan b:
………………… – ( 3.6 )
63 Alfira Mulya Astuti, Statistik Penelitian, (Mataram : Insan Madani Publishing
Mataram), hlm. 91-92. 64 Sugiyono, Statiska untuk Penelitian, (Bandung: Alfabeta), hlm. 262.
47
………………… ( 3.7 )
Keterangan :
Y = variabel terikat untuk pengamatan ke i
ᵝ0 = Nilai konstan
ᵝ1 = Parameter Model X = variabel bebas pengamatan ke i 65
65 Wahidah Alwi, Ermawati dkk. Analisis Regresi Logistik Biner untuk Memprediksi
Kepuasan Pengunjung pada Rumah Sakit Umum Daerah Majene. JURNAL MSA VOL. 6, NO. 1, 2018, hlm. 21.
48
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Penelitian
1. Perhitungan Hasil Percobaan
a. Data massa jenis (ρ) minyak goreng sebelum dan sesudah
dipanaskan.
Massa jenis (ρ) dari beberapa jenis minyak goreng diukur
menggunakan neraca digital, dengan bantuan gelas kimia atau
disebut dengan gelas beker. Gelas tersebut memiliki volume 900 mL,
namun yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 1100 mL (1.1
L). Massa dari gelas beker setelah diukur menggunakan gelas kimia
adalah 264 gr. Data yang diperlukan untuk menghitung massa jenis
minyak dapat dilihat pada tabel 4.1.
Tabel 4.1 Massa minyak dari beberapa jenis minyak
No Jenis Minyak Goreng Massa Minyak dan Massa Gelas
Kimia (gr)
Massa Total
Minyak (gr)
1 Minyak sawit kemasan
Belum dipanaskan (29.5 C)
1208 944
40 C 1207 943
60 C 1206 942
80 C 1204 940
100 C 1201 937
2 Minyak kelapa Belum dipanaskan
(29 C)
1233 969
40 C 1232 968
49
60 C 1231 967
80 C 1230 966
100 C 1228 964
3 Minyak zaitun Belum dipanaskan (29.5 C)
1231
967
40 C 1229 965
60 C 1227 963
80 C 1226 962
100 C 1223 959
Perhitungan berikutnya menggunakan persamaan 2.9 tentang
massa jenis fluida:
…………….…………….. ……………..…..……..…… (4.1)
Jika massa fluida adalah 944 gr, volume dari gelas beker adalah
1100 mL:
………………………………… …………………………………
…………………………………
…………………………………
Jadi, massa jenis untuk minyak sawit sebelum dipanaskan
sebesar 858 kg/m3. Hasil perhitungan massa jenis (ρ) setiap minyak
tersebut dapat ditunjukkan pada tabel 4.2.
50
Tabel 4.2 Massa jenis minyak sawit, kelapa, dan zaitun
No Jenis Minyak Goreng Massa Jenis Minyak (kg/m3)
1 Minyak sawit kemasan
Belum dipanaskan (29.5 C)
858
40 C 857
60 C 856
80 C 854
100 C 851
2 Minyak kelapa Belum dipanaskan
(29 C)
880
40 C 880
60 C 879
80 C 878
100 C 876
3 Minyak zaitun Belum dipanaskan (29.5 C)
879
40 C 877
60 C 875
80 C 874
100 C 871
b. Data viskositas minyak kemasan, kelapa, dan minyak zaitun.
Pengukuran viskositas tiga sampel minyak tersebut
menggunakan viscometer falling ball. Alat yang digunakan untuk
mengukur viskositas minyak yaitu tabung dengan pembatas tali,
bola, mistar, jangka sorong, thermometer, dan stopwatch. Jarak yang
digunakan antara batas permukaan fluida dan pembatas tali yaitu
32.5 cm.
51
Data yang diperlukan untuk menghitung viskositas adalah
sebagai berikut:
1. Massa jenis bola (ρb)
Diameter bola ketika diukur menggunakan jangka sorong,
diperoleh datanya sebagai berikut:
………………….…….
………………………....
Jadi, diameter bola yang akan digunakan dalam
penelitian ini adalah 32.4 mm atau r = 16.2 mm atau 0.0162 m.
Massa bola setelah diukur menggunakan neraca digital diperoleh
bahwa massanya adalah 22 gr atau 0.022 kg/m3.
Perhitungan volume bola berdasarkan data di atas dapat
dituliskan sebagai berikut:
………..………..….…..….. ………….…..….….... (4.2)
…………………………….
…………………………….
Jadi, volume bola yang digunakan dalam pengukuran ini
adalah 0.000017 m3, sehingga dapat ditentukan massa jenis bola
(ρb) menggunakan Persamaan 2.8: …………………………….. ……………………………..
52
2. Waktu yang diperlukan bola saat jatuh di pembatas tabung
viskositas
Tabel berikut disajikan waktu ketika bola mencapai
antara pembatas tali dan permukaan fluida (minyak). Waktu
diukur menggunakan stopwatch, dengan ketinggian fluida
(minyak) diukur menggunakan mistar, dan dibuat konstan.
Nilainya adalah 32.5 cm atau 0.325 m.
Tabel 4.3 Waktu untuk minyak sawit kemasan
Perlakuan Percobaan Waktu yang
diperlukan (s)
Kecepatan (m/s) = ⁄
Sebelum dipanaskan (29.5 C)
I 1.13 0.287
II 1.04 0.312
III 1.22 0.266
Σ 3.39 0.865 1.13 0.288
40 C I 1.13 0.287
II 1.26 0.257
III 0.87 0.373
Σ 3.26 0.917 1.08 0.305
60 C I 0.91 0.357
II 1.18 0.275
III 0.79 0.411
Σ 2.88 1.043 0.96 0.347
80 C I 0.70 0.464
II 1.09 0.298
53
III 1.04 0.312
Σ 2.83 1.074 0.94 0.358
100 C I 0.83 0.391
II 0.78 0.416
III 0.83 0.391
Σ 2.44 1.198 0.813 0.399
Tabel 4.4 Waktu untuk minyak kelapa
Perlakuan Percobaan Waktu yang
diperlukan (s)
Kecepatan (m/s) = ⁄
Sebelum dipanaskan
(29 C)
I 1.04 0.312
II 1.22 0.266
III 1.08 0.300
Σ 3.34 0.878 1.113 0.292
40 C I 0.82 0.396
II 0.87 0.373
III 1.00 0.325
Σ 2.69 1.094 0.896 0.364
60 C I 0.79 0.411
II 0.71 0.457
III 0.87 0.373
Σ 2.37 1.241 0.79 0.413
80 C I 0.78 0.416
54
II 0.78 0.416
III 0.74 0.439
Σ 2.30 1.271 0.76 0.423
100 C I 0.69 0.471
II 0.65 0.50
III 0.76 0.427
Σ 2.10 1.398 0.70 0.466
Tabel 4.5 Waktu untuk minyak zaitun
Perlakuan Percobaan Waktu yang
diperlukan (s)
Kecepatan (m/s) = ⁄
Sebelum dipanaskan (29.5 C)
I 1.26 0.257
II 1.22 0.266
III 1.22 0.266
Σ 3.70 0.789 1.23 0.263
40 C I 1.18 0.275
II 1.04 0.312
III 1.26 0.257
Σ 3.48 0.844 1.16 0.281
60 C I 0.96 0.338
II 1.04 0.312
III 1.09 0.298
Σ 3.09 0.948 1.03 0.316
55
80 C I 1.02 0.318
II 0.95 0.342
III 1.00 0.325
Σ 2.97 0.985 0.99 0.328
100 C I 0.87 0.373
II 1.00 0.325
III 0.82 0.396
Σ 2.69 1.094 0.896 0.364
Berdasarkan data pada tabel di atas, sehingga dapat
dihitung nilai viskositas dari masing-masing fluida (minyak).
Contoh perhitungan viskositas minyak sawit kemasan
sebelum diberikan perlakuan panas dengan v = 0,288 m/s sebagai
berikut:
…………………………
…………………………
………………………… …………………………
Jadi, nilai viskositas minyak sawit kemasan sebelum
dipanaskan adalah 0.841 Ns/m2. Berdasarkan perhitungan nilai
viskositas dari semua sampel jenis minyak dengan perlakuan
berbeda-beda dapat dilihat pada tabel 4.6:
56
Tabel 4.6
Nilai viskositas semua jenis minyak Jenis
Minyak Viskositas (µ= Ns/m2)
T1 = Sebelum
dipanaskan
SD T2 = 40˚C
SD
T3 = 60˚C
SD
T4 = 80˚C
SD
T5 = 100˚
C
SD
Minyak sawit
kemasan
0.885 0.040 0.854 0.090 0.754 0.090 0.828 0.040 0.646 0.013
Minyak kelapa
0.828 0.040 0.666 0.039 0.588 0.034 0.572 0.010 0.524 0.024
Minyak zaitun
0.919 0.010 0.869 0.032 0.774 0.028 0.746 0.015 0.680 0.040
Keterangan: SD merupakan standar deviasi dari pengukuran.
2. Uji Analisis Regresi dan Korelasi
Uji analisis regresi ini digunakan untuk menaksir pola hubungan
sebab-akibat antara variabel bebas (dependen) dan variabel respon
(independen). Hubungan antara satu atau dua variabel biasa disebut
dengan model regresi.
Tabel 4.7 Regresi hubungan variabel X (Suhu) dan Y (Viskositas)
NO
JENIS MINYAK
SUHU (X)
VISKOSITAS (Y)
X2 Y2 XY
1. Sawit 29.5 C 0.885 870.25 0.783 26.107
40 C 0.854 1600 0.729 34.16
60 C 0.754 3600 0.568 45.24
80 C 0.828 6400 0.685 66.24
100 C 0.646 10,000 0.417 64.6
2. Kelapa 29 C 0.828 841 0.685 24.012
40 C 0.666 1600 0.443 26.64
60 C 0.588 3600 0.345 35.28
57
80 C 0.572 6400 0.327 45.76
100 C 0.524 10,000 0.274 52.4
3. Zaitun 29.5 C 0.919 870.25 0.844 27.110
40 C 0.869 1600 0.755 34.76
60 C 0.774 3600 0.599 46.44
80 C 0.746 6400 0.556 59.68
100 C 0.680 10,000 0.462 68
Jumlah 928 11.133 67381.5 8.472 656.429
Berdasarkan data di atas, maka dapat diperoleh grafik hubungan
antara suhu dan viskositas dari minyak sawit sebagai berikut:
Grafik tersebut menunjukkan adanya pengaruh antara suhu dan
viskositas dari minyak sawit. Nilai regresi dari grafik di atas menunjukkan
bahwa nilai mutlaknya adalah 0.965, sedangkan terjadinya penurunan setiap
viskositas terhadap suhu adalah 0.002. Penjabaran grafik di atas dapat
diperhatikan dalam tabel 4.8.
y = -0.0028x + 0.9655
R² = 0.7008
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 20 40 60 80 100 120
Viskositas (ƞ)
Suhu Pemanasan (˚C)
Grafik Minyak Sawit terhadap Perubahan Suhu
58
Tabel 4.8: Regresi dari Viskositas Minyak Sawit
Model R R Square Adjusted R Square
Std. Error of the Estimate
1 .834a .695 .594 1.00799
Tabel 4.8 di atas menjelaskan bahwa nilai regresi R dari minyak sawit
terhadap variable dependent (Y) dan independent (X) sebesar 0.834.
Artinya hubungan viskositas terhadap suhu dikategorikan memiliki
hubungan yang sangat kuat. Nilai R square (R2) berdasarkan pengujian yang
telah dilakukan adalah 0.695, dan secara persentase menyatakan bahwa
pengaruh suhu terhadap viskositas dari minyak sawit sebesar 69%. Nilai R2
tersebut mendekati 1 artinya grafik tersebut bersifat linear.
Nilai regresi dari grafik di atas menunjukkan bahwa nilai mutlaknya adalah
0.863, sedangkan terjadinya penurunan setiap viskositas terhadap suhu
adalah 0.003. Penjabaran grafik di atas dapat diperhatikan dalam tabel 4.8.
Tabel 4.9: Regresi dari Viskositas Minyak Kelapa
Model R R Square Adjusted R Square
Std. Error of the Estimate
y = -0.0037x + 0.863
R² = 0.7987
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 50 100 150
Viskositas (ƞ)
Suhu Pemanasan (˚C)
Grafik Minyak Kelapa terhadap Suhu Pemanasan
59
1 .932a .869 .825 .66073 Tabel 4.9 di atas menjelaskan bahwa nilai regresi R dari minyak kelapa
terhadap variable dependent (Y) dan independent (X) sebesar 0.932.
Artinya hubungan viskositas terhadap suhu dikategorikan memiliki
hubungan yang sangat kuat (sempurna). Nilai R square (R2) berdasarkan
pengujian yang telah dilakukan adalah 0.869, dan secara persentase
menyatakan bahwa pengaruh suhu terhadap viskositas dari minyak kelapa
sebesar 86%. Nilai R2 tersebut mendekati 1 artinya grafik tersebut bersifat
linear.
Nilai regresi dari grafik di atas menunjukkan bahwa nilai mutlaknya adalah
1.000, sedangkan terjadinya penurunan setiap viskositas terhadap suhu
adalah 0.003. Penjabaran grafik di atas dapat diperhatikan dalam tabel 4.8.
Tabel 4.10: Regresi dari Viskositas Minyak Zaitun
Model R R Square Adjusted R Square
Std. Error of the Estimate
1 .990a .979 .972 .26295
y = -0.0033x + 1.0007
R² = 0.9666
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 20 40 60 80 100 120
Viskositas (ƞ)
Suhu Pemanasan (˚C)
Grafik Viskositas Minyak Zaitun terhadap Suhu
60
Tabel 4.10 di atas menjelaskan bahwa nilai regresi R dari minyak zaitun
terhadap variable dependent (Y) dan independent (X) sebesar 0.990.
Artinya hubungan viskositas terhadap suhu dikategorikan memiliki
hubungan yang sangat kuat (sempurna). Nilai R square (R2) berdasarkan
pengujian yang telah dilakukan adalah 0.979, dan secara persentase
menyatakan bahwa pengaruh suhu terhadap viskositas dari minyak kelapa
sebesar 97%. Nilai R2 tersebut mendekati 1 artinya grafik tersebut bersifat
linear.
Tingkat keeratan antara viskositas dan suhu dari ketiga sampel tersebut
dapat ditentukan dengan koefisien korelasi (r) yang ditunjukkan oleh tabel
4.11 berikut.
Tabel 4.11: Nilai korelasi (r) dari ketiga sampel minyak
Variabel Uji Suhu Viskositas
Suhu (X)
Pearson Correlation 1 -.616**
Sig. (2-tailed) .000
N 45 45
Viskositas (Y)
Pearson Correlation -.616** 1
Sig. (2-tailed) .000
N 45 45
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
Berdasarkan tabel 4.11 menyatakan bahwa nilai korelasi r dari pengujian
ketiga sampel tersebut adalah 0.000 yang artinya lebih kecil dari 0.05.
Sehingga, secara interpretasi terdapat hubungan atau korelasi antara suhu
dan viskositas. Jenis hubungan antara suhu dan viskositas dinyatakan oleh
nilai negatif, yang artinya hubungan kedua variabel tersebut berbanding
terbalik. Derajat hubungan atau pearson correlation dari variabel tersebut
61
adalah -0.616. Derajat tersebut menjelaskan bahwa hubungan antara
viskositas dan suhu memiliki kategori yang kuat.
Pengaruh jenis minyak terhadap nilai viskositas berdasarkan uji anova satu
jalur yang dilanjutkan dengan uji LSD dan Tukey HSD, seperti ditunjukkan
pada tabel berikut.
Tabel 4.12: ANOVAa
Model Sum of Squares Df
Mean Square F Sig.
Regression .314 1 .314 26.335 .000b
Residual .513 43 .012
Total .827 44
a. Dependent Variable: viskositas b. Predictors: (Constant), suhu
Tabel 4.12 merupakan uji anova satu jalur yang berfungsi untuk menguji
perbedaan rata-rata data lebih dari dua kelompok. Pengujian ini dilakukan
untuk mengetahui pengaruh ketiga jenis minyak terhadap tingkat
viskositasnya. Berdasarkan tabel 4.12 menyatakan bahwa nilai signifikansi
dari ketiga jenis sampel tersebut adalah 0.000. Artinya ketiga jenis minyak
tersebut memiliki signifikan nilai viskositas yang berbeda-beda, sehingga
dapat dikatakan bahwa jenis minyak mempengaruhi nilai viskositas.
62
Tabel 4.13: Tukey HSD dan LSD Uji (I)
Minyak
(J) Minyak
Mean Differe ce (I-J)
Std. Error Sig.
95% Confidence Interval Lower Bound
Upper Bound
Tukey HSD
Sawit Kelapa .157800* .042555 .002 .05441 .26119 Zaitun -.004400 .042555 .994 -.10779 .09899
Kelapa Sawit -.157800* .042555 .002 -.26119 -.05441 Zaitun -.162200* .042555 .001 -.26559 -.05881
Zaitun Sawit .004400 .042555 .994 -.09899 .10779 Kelapa .162200* .042555 .001 .05881 .26559
LSD Sawit Kelapa .157800* .042555 .001 .07192 .24368 Zaitun -.004400 .042555 .918 -.09028 .08148
Kelapa Sawit -.157800* .042555 .001 -.24368 -.07192 Zaitun -.162200* .042555 .000 -.24808 -.07632
Zaitun Sawit .004400 .042555 .918 -.08148 .09028 Kelapa .162200* .042555 .000 .07632 .24808
Tabel 4.13 menunjukkan nilai LSD dan Tukey HSD, tujuan dari tabel
tersebut adalah untuk mengetahui rata-rata viskositas dari ketiga jenis
sampel minyak yang diteliti. Pembacaan Tukey HSD dan LSD misalnya
dapat dilihat dari sawit dan kelapa, nilai signifikan dari kedua jenis minyak
tersebut adalah 0.02 lebih kecil dari 0.05. Secara interpretasi minyak sawit
dan kelapa secara signifikan dikategorikan memiliki nilai viskositas yang
berbeda. Nilai yang lebih besar dari 0.05 ditunjukkan oleh minyak sawit dan
zaitun. Nilai signifikannya adalah 0.994 atau 0.918. Hal tersebut
menunjukkan bahwa viskositas dari kedua minyak tersebut secara signifikan
memiliki kategori yang sama. Lower bound dan upper bound menyatakan
tingkat kepercayaan pengukuran dari 95%.
63
Tabel 4.14: Homogen dari ketiga sampel minyak. Uji Minyak N
Subset for alpha = 0.05 1 2
Tukey HSDa
Kelapa 15 .63593 Sawit 15 .79373 Zaitun 15 .79813 Sig. 1.000 .994
Tabel 4.14 di atas untuk menunjukkan jenis minyak yang memiliki nilai
viskositas sama atau homogen. Minyak dengan nilai viskositas sama terlihat
pada minyak sawit dan zaitun, sedangkan nilai viskositas yang berbeda
terletak pada minyak kelapa. Hal ini dapat dikatakan bahwa viskositas
terbesar terjadi pada minyak sawit dan zaitun, sedangkan viskositas terendah
terjadi pada minyak kelapa. Gambar 4.4 berikut untuk menunjukkan
hubungan ketiga jenis minyak terhadap pengaruh viskositas.
B. Pembahasan
Minyak adalah salah satu kelompok dari golongan lipida yang secara
kimiawi disebut sebagai trigliserida. Trigliserida tersebut adalah suatu
senyawa hasil dari kondensasi satu molekul gliserol dan tiga molekul asam
y = -0.0032x + 0.9428
R² = 0.4868
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 20 40 60 80 100 120
Viskositas (ƞ)
Suhu Pemanasan (˚C)
Grafik Hubungan Viskositas Jenis Minyak Sawit, Kelapa, dan Zaitun terhadap Suhu Pemanasan
64
lemak. Lemak berbeda dengan minyak, namun sama-sama dari kelompok
trigliserida. Perbedaannya terletak pada keadaan suhu ruang, lemak pada
kondisi suhu ruang berada dalam keadaan padat sedangkan minyak berada
dalam keadaan cair. Titik didih dari minyak untuk menggoreng umumnya
berada pada suhu 200˚C.66
Penelitian ini dilaksanakan 16-22 Oktober 2019 di Laboratorium
FMIPA IKIP Mataram yang beralamat Jln. Pemuda 59 A Kota Mataram.
Pengambilan sampel minyak terdiri dari minyak sawit kemasan, kelapa, dan
minyak zaitun. Pemilihan minyak sawit ini berdasarkan jumlah merk yang
sering digunakan oleh masyarakat luas. Minyak kelapa dibuat langsung oleh
peneliti agar kemurniannya tetap terjaga. Minyak zaitun dipilih sesuai
dengan kegunaannya untuk memasak, karena fungsi dari masing-masing
minyak zaitun berbeda antara satu dengan yang lainnya. Sampel-sampel
tersebut diteliti nilai viskositas (kekentalannya) berdasarkan suhu
pemanasan. Viskositas adalah salah satu parameter yang penting karena
dapat mempengaruhi kualitas atomisasi khususnya minyak yang digunakan
untuk menggoreng.67
Metode yang digunakan pada pengukuran viskositas dalam
penelitian ini adalah falling ball. Falling ball atau bola jatuh merupakan
salah satu alat untuk mengukur kekentalan (viscometer) dengan
66 Slamet Sudarmadji, Analisa…, hlm. 96. 67 Luis Felipe Ramirez-Verduzco, et all., “Predicting Cetane Number, Kinematic
Viscosity, Density and Higher Heating Value of Biodiesel from its Fatty Acid Methyl Ester Composition”, Fuel, Jully 2011, hlm. 109.
65
memanfaatkan Hukum Stokes.68 Viskositas menggunakan metode ini
didasarkan pada aliran yang stabil oleh adanya laju geser yang terjadi pada
fluida, jadi bola dijatuhkan secara jatuh bebas dari permukaan fluida.69
Pengukuran dengan metode ini menggunakan tabung yang disebut sebagai
tabung viskos dengan volume dari tabung tersebut adalah ±1 L. Namun
dalam penelitian ini menggunakan volume 1.1 L atau setara dengan 1100
mL. Prinsip dari metode ini adalah mengukur kecepatan bola ketika tiba
pada posisi yang telah ditentukan. Posisi yang dimaksud adalah ketinggian
dari fluida yang hendak diukur ukur. Kecepatan bola yang dimaksud adalah
kecepatan terminal dimana gaya seret dari bola ketika dijatuhkan seimbang
oleh adanya gaya gravitasi.70 Jadi, kecepatan terminal dalam hal ini adalah
waktu (sekon) dibagi jarak (meter) dari fluida tersebut.71 Penerapan metode
ini hanya terbatas untuk fluida yang sangat kental (Newtonian) seperti pada
minyak goreng, karena metode ini lebih teliti apabila dibandingkan dengan
metode lain seperti Ostwald dan sebagainya.72
Langkah pertama untuk mengetahui nilai viskositas adalah
pengukuran diameter atau jari-jari bola yang akan dijadikan sebagai acuan
dalam pengukuran kecepatan terminal, pengukuran tersebut dapat dilakukan
dengan menggunakan jangka sorong. Hasil dari pengukuran tersebut
68 Carl J Schaschke, “High Pressure Viscosity Measurement with Falling Body Type
Viscometers”, International Review of Chemical Engineering, Vol. 2, Nomor 5, September 2010, hlm. 567.
69 Yoko Eguchi and Takeshi Karino, “Measurement of Rheologic of Blood by a Falling-Ball Blood Viscometer”, Annals of Biomedical Engineering, Vol. 36, No. 4, April 2008, hlm. 545.
70 Brice Calvignac., et all, “Development of an Improved Falling Ball Viscometer for High Pressure Measurements with Supercritical CO2”, Journal of Supercritical Fluids, Vol. 55, Nomor 1, 2010, hlm. 2.
71 J.L. Camas-Anzueto, “Measurement of the Viscosity of Biodiesel by Using an Optical Viscometer”, December 2016, hlm. 12.
72 Ahmed Houari, “Determining the Viscosity of Liquids using an Extended Falling Ball Method”, Physics Education, November 2011, hlm. 688.
66
menunjukkan bahwa diameter bola yang akan digunakan diperoleh nilainya
sebesar 32.44 mm. Setelah diketahui diameter bola, langkah selanjutnya
adalah menentukan massa jenis bola. Massa jenis bola dapat ditentukan
dengan mencari massa bola dan volume bola. Massa bola diukur
menggunakan neraca digital, dengan nilainya sebesar 22 gr atau 0.022 kg/m3
sedangkan volume bola setelah dihitung menggunakan persamaan 4.2
diperoleh nilainya sebesar 0.000017 m3. Berdasarkan nilai tersebut sehingga
diperoleh massa jenis bola adalah 1294.11 kg/m3. Pemilihan jenis dan
ukuran bola sangat menentukan dalam penggunaan metode ini.
Kesulitannya adalah bagaimana peneliti dapat memilih bola yang sesuai
dengan kepadatannya agar saat diteliti kecepatan terminal dapat
dipertahankan sesuai dengan Hukum Stokes.73 Hal penting yang perlu
diketahui adalah bola memiliki sifat dan dimensi sama, apabila dijatuhkan
maka bola akan bergerak secara vertikal ke bawah, dan mustahil gerakannya
tidak menentu.74
Langkah kedua adalah menentukan jarak atau ketinggian fluida.
Jarak atau ketinggian fluida diberikan pembatas karet atau benang. Jarak
atau ketinggian fluida dalam penelitian ini dibuat konstan yaitu 32.5 cm atau
0.325 m. Kesulitan lain dalam penggunaan metode ini adalah jarak antara
posisi saat bola mulai dijatuhkan dan ketika bola tiba pada posisi yang telah
ditentukan.75 Sehingga dibutuhkan ketepatan dalam menentukan jarak
tersebut.
73 Carl J. Schaschke, High…, hlm. 567. 74 Ibid. 75 Ahmed Houari, Determining…, hlm. 688.
67
Langkah ketiga menentukan volume fluida yang akan diukur dan
massa fluida (massa total fluida dan gelas dikurangi dengan massa gelas).
Volume fluida pada penelitian ini dibuat konstan, yaitu sebesar 1,1 L.
Sedangkan massa fluida sebelum dipanaskan dan setelah dipanaskan
memiliki nilai yang berbeda-beda, seperti data pada tabel 4.1 sebelumnya.
Data tersebut digunakan untuk menghitung massa jenis fluida. Nilai massa
jenis fluida dari minyak sawit, kelapa, dan zaitun dapat ditunjukan oleh
tabel 4.3 sebelumnya.
Langkah keempat adalah mulai menjatuhkan bola ke dalam tabung
viskos yang telah diisi oleh fluida (minyak). Sebelum itu, peneliti perlu
menyediakan stopwatch. Ketika bola mulai dijatuhkan dari posisi awal
maka saat itu stopwatch langsung diaktifkan, dan ketika bola tiba pada
posisi akhir stopwatch segera dimatikan. Pengukuran ini dilakukan secara
berulang, dalam penelitian ini dilakukan tiga kali pengulangan.
Langkah kelima adalah pengukuran viskositas minyak dengan suhu
yang berbeda. Uniknya dari penelitian ini adalah suhu dapat dijadikan
sebagai variabel bebas untuk mengamati perubahan viskositas minyak.76
Minyak dipanaskan menggunakan pemanas air atau dapat pula
menggunakan magnetic hot plate stirrer. Ketika memanaskan, peneliti
selalu mengontrol suhu minyak tersebut menggunakan thermometer manual
atau dapat pula menggunakan pirometer. Apabila minyak telah mencapai
suhu yang akan diteliti, minyak kemudian dipindahkan ke dalam tabung
viskos lalu mulai menjatuhkan bola seperti pada langkah sebelumnya.
76 J.L. Camas-Anzueto, Measurement…hlm. 12.
68
Hasil penelitian dengan perlakuan suhu pemanasan yang berbeda-
beda dari setiap jenis minyak dapat ditunjukan pada tabel 4.7 untuk jenis
minyak sawit sebelum dipanaskan memiliki nilai viskositas sebesar 0.885
Ns/m2 setelah dipanaskan dengan suhu berturut-turut 40˚C, 60 C, 80 C, dan
100 C nilai viskositasnya menurun yakni 0.854 Ns/m2, 0.754 Ns/m2, 0.828
Ns/m2, dan 0.646 Ns/m2. Sampel kedua yakni minyak kelapa, sebelum
dipanaskan memiliki nilai viskositas sebesar 0.828 Ns/m2 setelah dipanaskan
dengan suhu yang sama seperti pada perlakuan sampel sebelumnya nilai
viskositas berubah menjadi 0.666 Ns/m2, 0.588 Ns/m2, 0.572 Ns/m2, dan
0.524 Ns/m2. Sampel yang terakhir yakni minyak zaitun, sebelum
dipanaskan memiliki nilai viskositas sebesar 0.919 Ns/m2 setelah dipanaskan
dengan suhu yang sama nilai viskositasnya berubah menjadi 0.869 Ns/m2,
0.774 Ns/m2, 0.746 Ns/m2, dan 0.680 Ns/m2. Secara signifikansi yang telah
dianalisis menyatakan bahwa H0 ditolak (dibuktikan dengan nilai
signifikansi dari ketiga sampel minyak adalah 0.000 > 0.05), sehingga
secara interpretasi bahwa suhu berpengaruh terhadap nilai viskositas dari
ketiga minyak tersebut. Hal ini sesuai dengan teori bahwa terdapat
hubungan antara viskositas dan suhu.77
Grafik penurunan viskositas dari beberapa sampel minyak akibat
perubahan suhu dengan pengukuran berulang sebanyak tiga kali dapat
ditunjukkan berturut-turut oleh grafik 4.1, 4.2, 4.3 dan 4.4. Grafik tersebut
menjelaskan bahwa suhu tidak dapat diabaikan terhadap viskositas.78
77 Syed Adnan Qasim., et all, “Low Viscosity Shear Heating in Piston Skirts EHL in The
Low Initial Engine Start Up Speeds”, Tribology International, May 2011, hlm. 1137. 78 M. J. Holmes., et all, “Temperature Dependence of Bulk Viscosity in Water Using
Acoustic Spectroscopy”, Journal of Physics, 2011, hlm.7.
69
Metode falling ball mengaplikasikan prinsip Hukum Stokes, apabila minyak
memiliki nilai viskositas terbesar maka bola akan sulit atau terhambat untuk
jatuh pada posisi akhir sedangkan minyak dengan nilai viskositas terendah
akan cepat mengalir atau jatuh pada posisi akhir.79 Terhambatnya bola untuk
mengalir karena adanya kerapatan jenis dari fluida, kerapatan jenis sangat
sensitiv terhadap suhu.80 Kerapatan jenis akan menurun seiring dengan
peningkatan suhu. Teori ini terbukti ketika minyak dipanaskan dengan
variasi suhu yang berbeda-beda, saat diukur waktu kecepatan bola yang
awalnya lambat untuk mengalir tetapi setelah dipanaskan bola semakin
cepat untuk jatuh, data ini dapat ditunjukkan oleh tabel 4.4, 4.5, dan 4.6.
Terbukti bahwa semakin meningkatnya suhu maka semakin rendah nilai
viskositas minyak tersebut.81 82 Peningkatan suhu cenderung meningkatkan
pertukaran molekul dan mengurangi gaya tarik menarik antara molekul
sehingga kekentalan akan berkurang.83
Viskositas tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, namun dapat pula
dipengaruhi oleh jenis fluida itu sendiri.84 Berdasarkan rumusan masalah
dan hipotesis dalam penelitian ini jenis minyak memiliki pengaruh terhadap
nilai viskositas. Pernyataan tersebut ditunjukkan oleh jenis sampel yang
79 Oluwole Daniel Makinde, “Second Law Analysis for Variable Viscosity
Hydromagnetic Boundary Layer Flow with Thermal Radiation and Newtonian Heating”, Entropy, Jully 2011, hlm. 1452.
80 Bernat Esteban., et all, “Temperature Dependence of Density and Viscosity of Vegetable Oils”, Biomass and Bioenergy, April 2012, hlm. 166.
81 Davood Toghraire, et all., “Experimental Determination of Viscosity of Water Based Magnetite Nanofluid for Application in Heating and Cooling Systems”, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, May 2016, hlm. 2.
82 Hasrul Abdi Hasibuan, “Kajian Mutu Karakteristik Minyak Sawit Indonesia serta Proses Fraksinasinya”, Jurnal Standardisasi, Vol. 14, No 1, 2012, hlm. 19.
83 G. Toscano, “Vegetable Oil and Fat Viscosity Forecast Models Based on Iodine Number and Saponification Number”, Biomass and Bioenergy, Jully 2012, hlm. 512.
84 Ibid.
70
digunakan dalam penelitian ini. Urutan nilai viskositas terbesar hingga
terkecil secara berturut-turut adalah minyak zaitun, sawit, dan kelapa. Hal
ini dapat ditunjukkan oleh hasil analisis annova satu jalur atau analisis untuk
melihat kesamaan atau perbedaan rata-rata nilai viskositas ketiga minyak
tersebut (Lampiran: 4), data tersebut menyatakan bahwa secara signifikan
minyak kelapa memiliki nilai viskositas yang berbeda jauh dari minyak
sawit dan zaitun, sedangkan minyak zaitun dan sawit secara signifikan
memiliki nilai yang sama. Minyak sawit memiliki nilai viskositas terbesar
karena mengandung asam lemak jenuh yang sedikit sedangkan asam lemak
tidak jenuhnya lebih dominan.85 86 Asam lemak tidak jenuh pada minyak
sawit sebesar 53.1%, sedangkan asam lemak jenuhnya sebesar 40.3%.87
Sedangkan minyak zaitun termasuk dalam kelompok asam lemak tidak
jenuh (MUFA) sebesar 77-84.2%.88 Apabila ditinjau dari segi Sains dan
Islam, Rasulullah SAW menjelaskan pada hadits yang diriwayatkan oleh
Abu Usaid Al-Anshari berikut ini memberikan petunjuk agar mengkonsumsi
minyak zaitun.
Telah mengabarkan kepada kami Abu Nu’aim, telah menceritakan kepada
kami Sufyan dari Abdullah bin Isa dari ‘Atha` bukan Ibnu Abu Rabbah,
85 Hasrul Abdi Hasibuan, Kajian…, hlm. 19. 86 Moch Dhofir., dkk, “Minyak Kelapa Beraditif Minyak Zaitun sebagai Isolasi Peralatan
Tegangan Tinggi”, Jurnal EECCIS, Vol: 2, N0: 2, Oktober 2017, hlm. 69-70. 87 Fitriyono Ayustaningwarno, “Proses Pengolahan dan Aplikasi Minyak Sawit Merah
pada Industri Pangan”, Vitasphere, Vol: 2, Agustus 2012, hlm. 5. 88 Tegar Yudhi Susilo, “Khasiat Minyak Zaitun (Olive oil) dalam Meningkatkan Kadar
HDL (High Density Lipoprotein) Darah Tikus Wistar Jantan”, (Skripsi, Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember, Jember, 2012), hlm. 1.
71
dari Abu Usaid Al Anshari, dia berkata; Rasulullah SAW bersabda:
“Konsumsilah oleh kalian minyak (zaitun), jadikanlah juga sebagai lauk,
dan pakailah juga sebagai minyak, karena sesungguhnya ia berasal dari
pohon yang diberkahi.” (HR. al Darimi, Sunan al Darimi: No.1963).89
Minyak kelapa memiliki nilai viskositas terendah karena mengandung asam
lemak jenuh yang tinggi sebesar 91%, dari persentase tersebut terdapat
asam laurik sebesar 45% (asam laurik ini sering disebut sebagai asam
lemak rantai pendek atau asam lemak tak jenuh).90 Sehingga dapat
dikatakan bahwa minyak kelapa dapat dikatakan sebagai asam lemak jenuh
ataupun asam lemak tak jenuh karena terdiri dari rantai pendek dan
menengah.91 92
Minyak goreng baik dikonsumsi adalah minyak yang memiliki
tingkat kualitas tertinggi. Viskositas atau kekentalan merupakan salah satu
parameter pengukuran tingkat kualitas minyak, namun perlu dilakukan
pengujian kembali karena terdapat parameter lain yang dapat digunakan
sebagai acuan untuk mengetahui kualitas minyak. Apabila dilihat dari tiga
grafik untuk berbagai jenis minyak, nampak bahwa secara kualitatif minyak
zaitun memiliki nilai viskositas terbesar dari jenis minyak lain. Secara teori,
minyak zaitun memiliki kandungan antioksidan alami yang tinggi sehingga
rata-rata radikal bebas relatif sangat kecil dibandingkan jenis minyak lain.93
89 Moh. Erfan Soebahar., dkk, “Mengungkap Rahasia Buah Kurma dan Zaitun dari
Petunjuk Hadits dan Penjelasan Sains”, Ulul Albab, 2015, hlm. 203. 90 Moch Dhofir., dkk, Minyak…, hlm. 70. 91 Mevy Alvonita Abast, “Analisis Asam Lemak dalam Minyak Kelapa Murni
menggunakan Derivatisasi Katalis Basa”, Jurnal MIPA UNSRAT, Februari 2016, hlm. 30. 92 Arina Novila., dkk., “Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut
Oil) yang Berpotensi sebagai Anti Kandidiasis”, EduChemia, Vol. 2, No. 2, Juli 2017, hlm. 168. 93 Sri Murni., dkk, “Sifat Elektrooptis sebagai Parameter Indikasi Mutu berbagai Jenis
Minyak Goreng Kemasan”, Berkala Fisika, Vol. 15, No. 4, Oktober 2011, hlm. 121.
72
Penggunaan minyak berulang kali dapat meningkatkan efek toksik yang
berbahaya bagi kesehatan tubuh.94 Penelitian ini dapat memberikan
informasi kepada masyarakat bahwa pengunaan minyak berkali-kali sangat
berbahaya bagi kesehatan tubuh, sehingga dengan adanya informasi ini
masyarakat mampu meminimalisir penggunaan minyak secara berulang.
94 Nainggolan dan Susanti, Uji…, hlm. 46
73
BAB V
PENUTUP
A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis data dan pembahasan yang telah
dikemukakan pada bab sebelumnya. Dapat disimpulkan bahwa untuk
menganalisis koefisien viskositas menggunakan metode analisis falling ball
secara umum ada lima langkah. Langkah pertama, mengukur massa jenis
bola. Langkah kedua, menentukan dan mengukur jarak atau ketinggian
minyak. Langkah ketiga, mengukur massa jenis minyak (sawit, kelapa, dan
zaitun). Langkah keempat, mulai menjatuhkan bola ke dalam tabung viskos
yang telah diisi oleh minyak dan mengukur waktu bola pada posisi akhir.
Pengukuran tersebut dilakukan secara berulang sebanyak tiga kali
pengulangan. Langkah kelima, memberikan perlakuan suhu yang berbeda-
beda (40 C, 60 C, 80 C, dan 100C) lalu mengamati waktu bola ketika tiba
pada posisi akhir. Pengukuran minyak yang telah mendapatkan perlakuan
suhu tersebut juga dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan.
Korelasi antara kualitas minyak goreng dengan viskositas akibat
adanya perbedaan suhu adalah ketika minyak dipanaskan pada suhu yang
berbeda nilai viskositas ikut berubah sebelum dipanaskan maupun sesudah
dipanaskan. Nilai korelasi r dari hasil pengujian dan perhitungan yang
diperoleh sebesar -0.616. Artinya terdapat hubungan yang kuat antara suhu
dan viskositas, hubungan tersebut berbanding terbalik. Viskositas sangat
74
sensitif terhadap suhu, artinya semakin tinggi suhu pemanasan minyak maka
semakin rendah nilai viskositasnya, sebaliknya semakin rendah suhu
pemanasan minyak maka semakin tinggi nilai viskositasnya.
Viskositas tidak hanya dipengaruhi oleh suhu, namun dapat pula
dipengaruhi oleh fluida itu sendiri. Terbukti bahwa minyak sawit, kelapa,
dan zaitun memiliki nilai viskositas yang berbeda. Minyak zaitun dan sawit
memiliki nilai viskositas tertinggi, sedangkan minyak kelapa memiliki nilai
viskositas terendah. Hal ini dibuktikan melalui analisis annova, LSD, dan
Tukey HSD yang telah dilakukan. Jenis fluida dipengaruhi oleh ikatan
molekul atau kerapatan, jadi yang mempengaruhi perbedaan nilai viskositas
antara ketiga minyak tersebut karena adanya nilai kerapatan yang berbeda.
B. Saran
Saran yang dapat dijadikan bahan pertimbangan skripsi ini adalah
melakukan pengujian lebih dalam lagi, dengan menggunakan metode dan
alat yang lain serta sampel yang berbeda dalam mengukur kekentalan
(viskositas) minyak.
75
RANCANGAN JADWAL KEGIATAN
No Kegiatan Waktu Kegiatan Tahun 2019/2020
Juli Agust Sept Oktob Nov Des
1. Penyusunan Proposal
2. Seminar Proposal
3. Memasuki Lapangan
4. Tahap Analisis Data
5. Penyusunan Skripsi
6. Konsultasi Skripsi
7. Ujian Skripsi
76
DAFTAR PUSTAKA
Aminah., Rahmawati., Naid, T., & Salma. (2017). Analisis Kadar Arsen (As) Dan
Timbal (Pb) Pada Minyak Goreng Pemakaian Berulang Dengan Metode
Spektrofotometri Serapan Atom. As-Syifaa. ISSN : 2085-4714, 09(01), 11–
16.
Ardiansyah, D. (2017). Perancangan Dan Penerapan Sensor Kumparan Untuk
Percobaan Viskositas Dengan Metode Bola Jatuh. Jurnal Inovasi Fisika
Indonesia (IFI). ISSN : 2302-4313, 06(01), 5–9.
Arsis, A. N., Dahlan, D., Suari, M., & Manis, L. (2017). Rancang Bangun Alat
Ukur Kekentalan Oli Sae 10-30 Menggunakan Metode Falling Ball
Viscometer ( Fbv ) Small Tube. Jurnal Ilmu Fisika (JIF). ISSN : 1979-4657.,
9(2), 76–86.
Agus Kironoto, Bambang. 2018. Statika Fluida. Yogyakarta: Gadjah Mada
University Press.
Alwi, Wahidah, Ermawati, dan Husain, Saddam. (2018). Analisis Regresi
Logistik Biner untuk Memprediksi Kepuasan Pengunjung pada Rumah Sakit
Umum Daerah Majene. Jurnal MSA. 6(1), 21.
Adnan Qasim, Syed., Afzaal Malik, M., Ali Khan, Mumtaz., and A. Mufti, Riaz.
(2011). Low Viscosity Shear Heating in Piston Skirts EHL in the Low Initial
Engine Start Up Speeds. Tribology International. 1134-1143.
Abdi Hasibuan, Hasrul. (2012). Kajian Mutu dan Karakteristik Minyak Sawit
Indonesia serta Produk Fraksinasinya. Jurnal Standarisasi. 14(1), 13-21.
Alvionita Abast, Mevy., Koleangan, Harry., Pontoh, Julius. (2016). Analisis Asam
Lemak dalam Minyak Kelapa Murni menggunakan Derivatisasi Katalis
Basa. Jurnal MIPA UNSRAT. 5 (1), 29-31.
Ayustaningwarno, Fitriyono. (2012). Proses Pengolahan dan Aplikasi Minyak
Sawit Merah pada Industri Pangan. Vitasphere. ISSN: 2085-7684, 2(1), 1-11.
Camas Anzueto, J. L., Gomez Perez, J., Meza Gordillo, R., Anzueto Sanchez, G.,
77
Perez Patricio, M., Lopez Estrada, F. R., Abud Archila, M., and Rios Rojas,
C. (2016). Measurement of the Viscosity of Biodiesel by Using an Optical
Viscometer. Flow Measurement and Instrumentation.
Calvignac, Brice., Rodier, Elisabeth., Jacques Letourneau, Jean., Vitoux, Pauline.,
Aymonier, Cyril., and Fages, Jacques. (2017). Development of an Improved
Falling Ball Viscometer for High Pressure Measurements with Supercritical
CO2. Journal of Supercritical Fluids. 55 (1), 96-106.
Damayanti, Y., Lesmono, A. D., & Prihandono, T. (2016). Kajian Pengaruh Suhu
terhadap Viskositas Minyak Goreng sebagai Rancangan Bahan Ajar Petunjuk
Praktikum Fisika. Jurnal Pembelajaran Fisika. ISSN : 2301-9794, 7(3), 307–
314.
Daniel Makinde, Oluwole. (2011). Second Law Analysis for Variable Viscosity
Hydromagnetic Boundary Layer Flow with Thermal Radiation and
Newtonian Heating. Entropy. ISSN: 1099-4300, 1446-1464.
Dhofir, Moch., Rahma Dona, Nur., Wibawa, Unggul., dan Nur Hasanah, Rini.
(2017). Minyak Kelapa Beraditif Minyak Zaitun sebagai Isolasi Peralatan
Tegangan Tinggi. EECCIS. 2(2), 69-76.
Estiasih, Teti., Harijono., Waziiroh, Elok., dan Fibrianto, Kiki. 2016. Kimia dan
Fisik Pangan. Jakarta: Bumi Aksara.
Esteban, Bernat., Roger Riba, Jordi., Baquero, Grau., Rius, Antoni., and Puig,
Rita. (2012). Temperature Dependence of Density and Viscosity of
Vegetable Oils. Biomass and Bioenergy. 164-171.
Eguchi, Yoko., and Karino, Takeshi. (2008). Measurement of Rheologic Property
of Blood by a Falling Ball Blood Viscometer. Annals of Biomedical
Engineering. 36 (4), 544-553
Erfan Soebahar, Moh., dkk. (2015). Mengungkap Rahasia Buah Kurma dan Zaitun
dari Petunjuk Hadits dan Penjelasan Sains. Ulul Albab. 16(2), 191-213.
Fitriani, E. W., Imelda, E., Kornelis, C., & Avanti, C. (2016). Karakterisasi dan
Stabilitas Fisik Mikroemulsi Tipe A / M dengan Berbagai Fase Minyak.
78
Pharm Sci Res. ISSN 2407-2354, 3(1), 31–44.
Herlina., Astriyaningsih, E., Siti Windarti, W., & Nurhayati. (2017). Tingkat
Kerusakan Minyak Kelapa selama Penggorengan Vakum Berulang pada
Pembuatan Ripe Banana Chips (RBC). Jurnal Agroteknologi., 11(02), 186–
193.
Houari, Ahmed. (2011). Determining the Viscosity of Liquids using an Extended
Falling Ball Method. Physics Education. 688-691.
Indria Putri, R., Budyanto., & Syafnil. (2016). Kajian Kualitas Minyak Goreng
pada Penggorengan Berulang Ikan Lemuru (Sardinella lemuru). Jurnal Agro
Industri. ISSN : 2088-5369., 6(1), 1–7.
J Holmes, M., G Parker, N., and W Povey, M J. (2011). Temperature Dependence
of Bulk Viscosity in Water Using Acoustic Spectroscopy. Journal of Physics.
J. Schaschke, Carl. (2010). High Pressure Viscosity Measurement with Falling
Body Type Viscometers. International Review of Chemical Engineering. 2
(5), 564-576.
K. Graha, Chairinniza. 2010. 100 Questions & AnswersKolesterol. Jakarta: Elex
Media Komputindo.
Lumbantorum, P., & Yulianti, E. (2016). Pengaruh Suhu terhadap Viskositas
Minyak Pelumas (Oli). Jurnal Sainmatika. ISSN : 1829 686X., 13(2), 26–34.
Mawaddah, S., & Yufita, E. (2015). Study of Viscosity Measurement by Curved
Vibrating Wire Method. Journal of Aceh Physics Society. ISSN : 2355-8229.,
4(1), 7–8.
Mujadin, A., Jumianto, S., & Puspitasari, R. L. (2014). Pengujian Kualitas
Minyak Goreng Berulang Menggunakan Metoda Uji Viskositas dan
Perubahan Fisis. Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi. ISSN :
2355-8059, 2(4), 229–233.
Manurung, M. (2018). Perubahan Kualitas Minyak Goreng Akibat Lamanya
Pemanasan. Jurnal Kimia. ISSN: 2599-2740, 12(1), 61.
79
Murdaka, B., Jati, E., & Rizkiana, P. (2015). Studi Penentuan Viskositas Darah
Ayam dengan Metode Aliran Fluida di Dalam Pipa Kapiler Berbasis Hukum
Poisson. Jurnal Fisika Indonesia. ISSN : 2579-8820, 19(57), 43–47.
Murni, Sri., Sofjan Firdausi, K., Hidayanto, Eko., dan Bawono, Ari. (2012). Sifat
Elektrooptis sebagai Parameter Indikasi Mutu berbagai Jenis MInyak Goreng
Kemasan. Berkala Fisika. ISSN: 1410-9662, 15 (4), 119-122.
Nainggolan, B., & Susanti, N. (2016). Uji Kelayakan Minyak Goreng Curah dan
Kemasan yang Digunakan Menggoreng Secara Berulang. Jurnal Pendidikan
Kimia. ISSN : 2085-3653., 8(1), 45–57.
Novasalina Sipayung, A, Analisa Keberadaan Asam Lemak Bebas pada Minyak
Goreng Jenis Curah berdasarkan Waktu Pemakaian pada Pedagang Gorengan
Kaki Lima di Kelurahan Padang Bulan Medan Tahun 2012. Skripsi, FKM
Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara, 2012.
Novilla, Arina., Nursidika, Arina., dan Mahargyani, Wikan. (2017). Komposisi
Asam Lemak Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) yang Berpotensi
sebagai Anti Kandidiasis. EduChemia. ISSN: 2502-4787, 2(2), 161-173.
Putri, Lungidta. (2013). Pembuatan Prototipe Viskometer Bola Jatuh
Menggunakan Sensor Magnet dan Bola Magnet. J.Oto.Ktrl.Inst. ISSN :
2085-2517., 5(2), 101-111.
Regina, O., Sudrajad, H., & Syaflita, D. (2018). Measurement of Viscosity Uses
an Alternative Viscometer. Jurnal Geliga Sains. ISSN 2614-5383., 6(2),
127–132.
Risti Lempang, I., Fatimawali., & C. Pelealu, N. (2016). Uji Kualitas Minyak
Goreng Curah dan Minyak Goreng Kemasan di Manado. Pharmacon Jurnal
Ilmiah Farmasi. ISSN : 2302-2493., 5(4), 155–161.
R. Muchtadi, Tien., dan Sugiyono. 2018. Prinsip dan Proses Teknologi Pangan.
Bandung: Alfabeta.
Ramirez Verduzco, Luis Felipe., Esteban Rodriguez, Javier., and Rayo Jaramillo,
Alicia del Rayo. (2012). Predicting Cetane Number, Kinematic Viscosity,
80
Density and Higher Heating Value of Biodiesel from its Fatty Acid Methyl
Ester Composition. Fuel. Jully 2011. 102-111.
Seftiono, H., & Taufik, M. (2018). Karakteristik Fisik dan Kimia Minyak Goreng
Sawit Hasil Proses Penggorengan dengan Metode Deep-Fat. Jurnal
Teknologi. ISSN : 2085-1669, 10(2), 124–130.
Shanti, O., Sutresno., & Wibowo. (2014). Pembuatan Media Pembelajaran
Pengukuran Viskositas dengan Menggunakan Viskometer Dua Use Two
Coils Viscometer and Freewave3. Jurnal Pendidikan Fisika Indonesia.
ISSN : 2355-3812., 10, 28–35. https://doi.org/10.15294/jpfi.v10i1.3048
Sidiq, M. F., & Samyono, D. (2016). Nilai Koefisien Viskositas diukur dengan
Metode Bola Jatuh dalam Fluida Viskos. Universitas Pancasakti ., 13(2), 7–
10.
Silsia, D., Susanti, L., & Apriantonedi, R. (2017). Pengaruh Konsentrasi KOH
terhadap Karakteristik Sabun Cair Beraroma Jeruk Kalamansi dari Minyak
Goreng Bekas. Jurnal Agro Industri. ISSN : 2088 – 5369., 7(1), 11–19.
Susanti, E., & Kholisoh, N. (2018). Konstruksi Makna Kualitas Hidup Sehat
(Studi Fenomenologi pada Anggota Komunitas Herbalife Klub Sehat
Ersanddi Jakarta). Jurnal Lugas. ISSN : 2621-1564., 2(1), 1–12.
Sudarmadji, Slamet., Haryono, Bambang., dan Suhardi. 2010. Analisa Bahan
Makanan dan Pertanian. Yogyakarta: Liberty.
Shillady, Don (Diterjemahkan: Anggota IKAPI). 2016. Essentials of Physical
Chemistry (Dasar-Dasar Kimia Fisika). Jakarta: EGC.
Sugiyono. 2017. Statiska untuk Penelitian. Bandung: Alfabeta.
Toscano, G., Riva, G., Foppa Pedretti, E., dan Duca, D. (2012). Vegetable Oil and
Fat Viscosity Forecast Models Based on Iodine Number and Saponification
Number. Biomass and Bioenergy. 512-516.
Toghraie, Davood., Mohammadbagher Alempour, Seyed., and Afrand, Masoud.
(2016). Experimental Determination of Viscosity of Water Based Magnetite
81
Nanofluid for Application in Heating and Cooling Systems. Journal of
Magnetism and Magnetic Materials.
Yulianti, E., Indryani, Y., Husna, A., Kharisma Putri, N., Murni, S., Amitasari, R.,
… Soffian Firdausi, K. (2014). Deteksi Dini Kualitas Minyak Goreng dan
Studi Awal Tingkat Kehalalannya Menggunakan Polarisasi Alami. Jurnal
Berkala Fisika. ISSN : 1410-9662., 17(3), 79–84.
Yusibani, E., Al Hazani, N., & Yufita, E. (2017). Pengukuran Viskositas
Beberapa Produk Minyak Goreng Kelapa Sawit Setelah Pemanasan. Jurnal
Teknologi Dan Industri Pertanian Indonesia. ISSN : 2442-7020., 09(01), 28–
32.
Yusibani, E., & Tatkala, Y. (2015). Pengukuran Viskositas Nitrogen
Menggunakan Metode Pipa Kapiler pada Temperatur 298 Sampai 200 K dan
Tekanan 5 Sampai 100 MPA. Alhazen Journal of Physics. ISSN : 2407 –
9073., 2(1), 47–57.
Yudhi Susilo, Tegar., Khasiat Minyak Zaitun (Olive Oil) dalam Meningkatkan
Kadar HDL (High Density Lipoprotein) Darah Tikus Wistar Jantan. Skripsi,
Fakultas Kedokteran Gigi Universitas Jember, Jember, 2012.
Zulfadli, T. (2018). Kajian Sistem Pengolahan Minyak Kelapa Murni ( Virgin
Coconut Oil ) dengan Metode Pemanasan. International Journal of Natural
Sciences and Engineering. ISSN : 2549-6395., 2(1), 34–41.
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
A. Identitas Diri
Nama : Khaeratin Shoaliha
Tempat, Tanggal Lahir : Dompu, 15 November 1997
Alamat : Kandai II Kec. Woja Kab. Dompu
Nama Ayah : Drs. Abdurrahim
Nama Ibu : Arafah
B. Riwayat Pendidikan Formal
1. TK : Negeri Pembina Dompu (2002)
2. SD/MI : SDN 7 Woja (2010)
3. SMP/MTs : SMPN 1 Woja (2013)
4. SMA/MA : SMAN 1 Dompu (2016)
5. S1 : UIN Mataram (2019)
C. Penghargaan dan Pengalaman
1. Juara 1 Lomba OPINI PRESIDEN Tingkat Nasional (2018).
2. Juara 1 Lomba Essai Sepulau Lombok (2019).
3. Juara 3 Lomba Artikel Kearifan Lokal Bima Dompu (2019).
4. Juara Harapan 1 Lomba Karya Tulis Ilmiah Tingkat Nasional di Palu
(2019).
5. Juara Harapan 3 Lomba Karya Tulis Ilmiah Tingkat Nasional di Malang
dalam Rangka PIONIR IX Se-PTKIN Indonesia (2019).
6. Duta UIN Mataram (2018).
7. Anggota Minat dan Bakat HMPS Tadris Fisika (2016-2017).
8. Sekretaris HMPS Tadris Fisika (2018-2019).
9. Mengajar Privat atau Les Fisika (2018-Sekarang).
LAMPIRAN-LAMPIRAN
Lampiran 1
PERHITUNGAN MASSA JENIS (ρ) MINYAK SAWIT KEMASAN,
KELAPA, DAN ZAITUN
1. Minyak Sawit Kemasan
a. T1 = Belum dipanaskan
b. T2 = 40 C
c. T3 = 60 C
d. T4 = 80 C
e. T5 = 100C
2. Minyak Kelapa (VCO)
a. T1 = Belum dipanaskan
b. T2 = 40 C
c. T3 = 60 C
d. T4 = 80 C
e. T5 = 100C
f. Minyak Zaitun
a. T1 = Belum dipanaskan
b. T2 = 40 C
c. T3 = 60 C
d. T4 = 80 C
e. T5 = 100C
Lampiran 2
NILAI VISKOSITAS (µ) MINYAK SAWIT KEMASAN, KELAPA, DAN
ZAITUN
1. Minyak Sawit Kemasan
a. T1 = belum dipanaskan (v = 0.288 m/s)
b. T2 = 40 C (v = 0.305 m/s)
c. T3 = 60 C (v = 0.347 m/s)
d. T4 = 80 C (v = 0,358 m/s)
e. T5 = 100C (v = 0,399 m/s)
2. Minyak Kelapa (VCO)
a. T1 = belum dipanaskan (v = 0,292 m/s)
b. T2 = 40 C (v = 0,364 m/s)
c. T3 = 60 C (v = 0,413 m/s)
d. T4 = 80 C (v = 0,423 m/s)
e. T5 = 100C (v = 0,466 m/s)
3. Minyak Zaitun
a. T1 = belum dipanaskan (v = 0,263 m/s)
b. T2 = 40 C (v = 0,281 m/s)
c. T3 = 60 C (v = 0,316 m/s)
d. T4 = 80 C (v = 0,328 m/s)
e. T5 = 100C (v = 0,364 m/s)
Lampiran 3
PERHITUNGAN STANDAR DEVIASI, KESALAHAN RELATIF, DAN
TINGKAT KETELITIAN PADA PENGUKURAN BERULANG
VISKOSITAS MINYAK SAWIT, KELAPA (VCO), DAN ZAITUN
1. Kondisi belum dipanaskan
a. Minyak Sawit
Diketahui:
ρ = 858 kg/m3
v1 = 0,287 m/s
v2 = 0,312 m/s
v3 = 0,266 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,886
0,885
0,001 0,000001
2. 0,815 -0,07 0,0049
3. 0,956 0,071 0,005041
Σ 2,657 0,009942
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 4,54%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 95,46%.
b. Minyak Kelapa
Diketahui:
ρ = 880 kg/m3
v1 = 0,312 m/s
v2 = 0,266 m/s
v3 = 0,300 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,773
0,828
-0,055 0,003025
2. 0,907 0,079 0,006241
3. 0,804 -0,024 0,000576
Σ 2,484 0,009842
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 4,83%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 95,17%.
c. Minyak Zaitun
Diketahui:
ρ = 879 kg/m3
v1 = 0,257 m/s
v2 = 0,266 m/s
v3 = 0,266 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,941
0,919
0,022 0,000484
2. 0,909 -0,01 0,0001
3. 0,909 -0,01 0,0001
Σ 2,759 0,000684
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 1,08%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 98,92%.
2. Suhu 40˚C
a. Minyak Sawit
Diketahui:
ρ = 857 kg/m3
v1 = 0,287 m/s
v2 = 0,257 m/s
v3 = 0,373 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,888
0,854
0,034 0,001156
2. 0,991 0,137 0,018769
3. 0,683 -0,171 0,029241
Σ 2,562 0,049166
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 10,5%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 89,5%.
b. Minyak Kelapa (VCO)
Diketahui:
ρ = 880 kg/m3
v1 = 0,396 m/s
v2 = 0,373 m/s
v3 = 0,325 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,609
0,666
-0,057 0,003249
2. 0,647 -0,019 0,000361
3. 0,742 0,076 0,005776
Σ 1,998 0,009386
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 5,8%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 94,2%.
c. Minyak Zaitun
Diketahui:
ρ = 877 kg/m3
v1 = 0,275 m/s
v2 = 0,312 m/s
v3 = 0,257 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,884
0,869
0,015 0,000225
2. 0,779 -0,09 0,000081
3. 0,946 0,077 0,005929
Σ 2,609 0,006235
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 3,6%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 96,4%.
3. Suhu 60˚C
a. Minyak Sawit
Diketahui:
ρ = 856 kg/m3
v1 = 0,357 m/s
v2 = 0,275 m/s
v3 = 0,411 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,715
0,754
-0,039 0,001521
2. 0,928 0,174 0,030276
3. 0,621 -0,133 0,017689
Σ 2,264 0,049486
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 11,9%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 88,1%.
b. Minyak Kelapa
Diketahui:
ρ = 879 kg/m3
v1 = 0,411 m/s
v2 = 0,457 m/s
v3 = 0,373 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,588
0,588
0 0
2. 0,529 -0,059 0,003481
3. 0,648 0,06 0,0036
Σ 1,765 0,007081
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 5,7%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 94,3%.
c. Minyak Zaitun
Diketahui:
ρ = 875 kg/m3
v1 = 0,338 m/s
v2 = 0,312 m/s
v3 = 0,298 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,722
0,774
-0,052 0,002704
2. 0,783 0,009 0,000081
3. 0,819 0,045 0,002025
Σ 2,324 0,00481
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 3,6%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 96,4%.
4. Suhu 80˚C
a. Minyak Sawit
Diketahui:
ρ = 854 kg/m3
v1 = 0,464 m/s
v2 = 0,266 m/s
v3 = 0,300 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,773
0,828
-0,055 0,003025
2. 0,907 0,079 0,006241
3. 0,804 -0,024 0,000576
Σ 2,484 0,009842
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 4,83%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 95,17%.
b. Minyak Kelapa
Diketahui:
ρ = 878 kg/m3
v1 = 0,416 m/s
v2 = 0,416 m/s
v3 = 0,439 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,583
0,572
0,011 0,000121
2. 0,583 0,011 0,000121
3. 0,552 -0,02 0,0004
Σ 1,718 0,000642
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 1,7%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 98,3%.
c. Minyak Zaitun
Diketahui:
ρ = 874 kg/m3
v1 = 0,318 m/s
v2 = 0,342 m/s
v3 = 0,325 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,770
0,746
0,024 0,000576
2. 0,716 -0,03 0,0009
3. 0,753 0,007 0,000049
Σ 2,239 0,001525
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 2%, sehingga ketelitian pada pengukuran
ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 98%.
5. Suhu 100˚C
a. Minyak Sawit
Diketahui:
ρ = 851 kg/m3
v1 = 0,391 m/s
v2 = 0,416 m/s
v3 = 0,391 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,660
0,646
0,014 0,000196
2. 0,620 -0,026 0,000676
3. 0,660 0,014 0,000196
Σ 1,94 0,001068
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 2%, sehingga ketelitian pada pengukuran
ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 98%.
b. Minyak Kelapa
Diketahui:
ρ = 876 kg/m3
v1 = 0,471 m/s
v2 = 0,50 m/s
v3 = 0,427 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,517
0,524
-0,007 0,000049
2. 0,487 -0,037 0,001369
3. 0,570 0,046 0,002116
Σ 1,574 0,003534
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 4,5%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 95,5%.
c. Minyak Zaitun
Diketahui:
ρ = 871 kg/m3
v1 = 0,373 m/s
v2 = 0,325 m/s
v3 = 0,396 m/s
n = 3
dengan menggunakan persamaan viskositas maka diperoleh nilai
viskositas pada pengukuran berulang sebagai berikut:
No X (Viskositas)
1. 0,661
0,680
-0,019 0,000361
2. 0,758 0,078 0,006084
3. 0,622 -0,058 0,003364
Σ 2,041 0,009809
Nilai rata-rata dari pengukuran di atas adalah:
Maka, nilai standar deviasi (SD) dari beberapa pengukuran diatas
sebagai berikut:
√
√
√
Kesalahan relatif dari pengukuran berulang di atas adalah:
Kesalahan relatif nilai dari viskositas (pengukuran berulang) untuk
minyak sawit kemasan adalah 5,8%, sehingga ketelitian pada
pengukuran ini adalah:
Jadi, ketelitian pada pengukuran ini sebesar 94,2%.
Lampiran 4
PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI KETIGA SAMPEL MINYAK MENGGUNAKAN SPSS
Regression
Model Summary
Model R R Square
Adjusted R
Square
Std. Error of the
Estimate
1 .616a .380 .365 .109186
a. Predictors: (Constant), suhu
Correlations
suhu viskositas
suhu Pearson Correlation 1 -.616**
Sig. (2-tailed) .000
N 45 45
viskositas Pearson Correlation -.616** 1
Sig. (2-tailed) .000
N 45 45
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
ANOVAa
Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.
1 Regression .314 1 .314 26.335 .000b
Residual .513 43 .012
Total .827 44
a. Dependent Variable: viskositas
b. Predictors: (Constant), suhu
Coefficients
a
Model
Unstandardized Coefficients
Standardized
Coefficients
t Sig. B Std. Error Beta
1 (Constant) .943 .042 22.286 .000
suhu -.003 .001 -.616 -5.132 .000
a. Dependent Variable: viskositas
Oneway
Descriptives
viskositas
N Mean Std. Deviation Std. Error
95% Confidence Interval for Mean
Minimum Maximum Lower Bound Upper Bound
Sawit 15 .79373 .127771 .032990 .72298 .86449 .620 .991
Kelapa 15 .63593 .119466 .030846 .56978 .70209 .487 .907
Zaitun 15 .79813 .100737 .026010 .74235 .85392 .622 .946
Total 45 .74260 .137062 .020432 .70142 .78378 .487 .991
Test of Homogeneity of Variances
viskositas
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.768 2 42 .470
ANOVA
viskositas
Sum of Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups .256 2 .128 9.430 .000
Within Groups .570 42 .014
Total .827 44
Post Hoc Tests
Multiple Comparisons
Dependent Variable: viskositas
(I) minyak (J) minyak
Mean Difference
(I-J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
Tukey HSD Sawit Kelapa .157800* .042555 .002 .05441 .26119
Zaitun -.004400 .042555 .994 -.10779 .09899
Kelapa Sawit -.157800* .042555 .002 -.26119 -.05441
Zaitun -.162200* .042555 .001 -.26559 -.05881
Zaitun Sawit .004400 .042555 .994 -.09899 .10779
Kelapa .162200* .042555 .001 .05881 .26559
LSD Sawit Kelapa .157800* .042555 .001 .07192 .24368
Zaitun -.004400 .042555 .918 -.09028 .08148
Kelapa Sawit -.157800* .042555 .001 -.24368 -.07192
Zaitun -.162200* .042555 .000 -.24808 -.07632
Zaitun Sawit .004400 .042555 .918 -.08148 .09028
Kelapa .162200* .042555 .000 .07632 .24808
*. The mean difference is significant at the 0.05 level.
Homogeneous Subsets
viskositas
minyak N
Subset for alpha = 0.05
1 2
Tukey HSDa Kelapa 15 .63593
Sawit 15 .79373
Zaitun 15 .79813
Sig. 1.000 .994
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 15.000.
Explore
Case Processing Summary
minyak
Cases
Valid Missing Total
N Percent N Percent N Percent
viskositas Sawit 15 100.0% 0 0.0% 15 100.0%
Kelapa 15 100.0% 0 0.0% 15 100.0%
Zaitun 15 88.2% 2 11.8% 17 100.0%
Descriptives
minyak Statistic Std. Error
viskositas Sawit Mean .79373 .032990
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound .72298
Upper Bound .86449
5% Trimmed Mean .79243
Median .80400
Variance .016
Std. Deviation .127771
Minimum .620
Maximum .991
Range .371
Interquartile Range .247
Skewness .016 .580
Kurtosis -1.511 1.121
Kelapa Mean .63593 .030846
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound .56978
Upper Bound .70209
5% Trimmed Mean .62915
Median .58800
Variance .014
Std. Deviation .119466
Minimum .487
Maximum .907
Range .420
Interquartile Range .190
Skewness 1.011 .580
Kurtosis .325 1.121
Zaitun Mean .79813 .026010
95% Confidence Interval for
Mean
Lower Bound .74235
Upper Bound .85392
5% Trimmed Mean .79970
Median .77900
Variance .010
Std. Deviation .100737
Minimum .622
Maximum .946
Range .324
Interquartile Range .187
Skewness .023 .580
Kurtosis -.937 1.121
Tests of Normality
minyak
Kolmogorov-Smirnova Shapiro-Wilk
Statistic df Sig. Statistic df Sig.
viskositas Sawit .162 15 .200* .924 15 .224
Kelapa .193 15 .137 .904 15 .110
Zaitun .160 15 .200* .945 15 .447
*. This is a lower bound of the true significance.
a. Lilliefors Significance Correction
Lampiran 5
PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI MENGGUNAKAN SPSS UNTUK MINYAK SAWIT
Regression
Variables Entered/Removed
a
Model Variables Entered
Variables
Removed Method
1 SUHUb . Enter
a. Dependent Variable: VISKOSITAS
b. All requested variables entered.
Model Summary
Model R R Square
Adjusted R
Square
Std. Error of the
Estimate
1 .834a .695 .594 .060931
a. Predictors: (Constant), Suhu
ANOVAa
Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.
1 Regression .025 1 .025 6.842 .079b
Residual .011 3 .004
Total .037 4
a. Dependent Variable: Viskositas
b. Predictors: (Constant), Suhu
Coefficientsa
Model
Unstandardized Coefficients
Standardized
Coefficients
t Sig. B Std. Error Beta
1 (Constant) .945 .064 14.781 .001
Suhu -.050 .019 -.834 -2.616 .079
a. Dependent Variable: Viskositas
Lampiran 6
PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI MENGGUNAKAN SPSS UNTUK MINYAK KELAPA
Regression
Variables Entered/Removed
a
Model Variables Entered
Variables
Removed Method
1 SUHUb . Enter
a. Dependent Variable: VISKOSITAS
b. All requested variables entered.
Model Summary
Model R R Square
Adjusted R
Square
Std. Error of the
Estimate
1 .932a .869 .825 .049755
a. Predictors: (Constant), Suhu
ANOVA
a
Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.
1 Regression .049 1 .049 19.906 .021b
Residual .007 3 .002
Total .057 4
a. Dependent Variable: Viskositas
b. Predictors: (Constant), Suhu
Coefficients
a
Model
Unstandardized Coefficients
Standardized
Coefficients
t Sig. B Std. Error Beta
1 (Constant) .846 .052 16.216 .001
Suhu -.070 .016 -.932 -4.462 .021
a. Dependent Variable: Viskositas
Lampiran 7
PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI MENGGUNAKAN SPSS UNTUK MINYAK ZAITUN
Regression
Variables Entered/Removeda
Model Variables Entered
Variables
Removed Method
1 SUHUb . Enter
a. Dependent Variable: VISKOSITAS
b. All requested variables entered.
Model Summary
Model R R Square
Adjusted R
Square
Std. Error of the
Estimate
1 .990a .979 .972 .015970
a. Predictors: (Constant), Suhu
ANOVA
a
Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.
1 Regression .036 1 .036 141.629 .001b
Residual .001 3 .000
Total .037 4
a. Dependent Variable: Viskositas
b. Predictors: (Constant), Suhu
Coefficients
a
Model
Unstandardized Coefficients
Standardized
Coefficients
t Sig. B Std. Error Beta
1 (Constant) .978 .017 58.385 .000
Suhu -.060 .005 -.990 -11.901 .001
a. Dependent Variable: Viskositas
Lampiran 8
Lampiran 9
Lampiran 10
Lampiran 11
DOKUMENTASI PENELITIAN
Lampiran 12
Lampiran 13
top related