ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU

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

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.


Kelapa.


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.


Kelebihan : mudah.


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


diperlukan (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


diperlukan (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



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)


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



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



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)


Grafik Viskositas Minyak Zaitun terhadap Suhu

60

Tabel 4.10 di atas menjelaskan bahwa nilai regresi R dari minyak zaitun



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


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)


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)


b. T2 = 40 C

c. T3 = 60 C

d. T4 = 80 C

e. T5 = 100C

f. Minyak Zaitun


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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√



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



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



sebagai berikut:

√

√

√



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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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



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



sebagai berikut:

√

√

√






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**


N 45 45

viskositas Pearson Correlation -.616** 1


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


Mean

Lower Bound .56978

Upper Bound .70209


Median .58800

Variance .014


Minimum .487

Maximum .907

Range .420


Skewness 1.011 .580

Kurtosis .325 1.121

Zaitun Mean .79813 .026010


Mean

Lower Bound .74235

Upper Bound .85392


Median .77900

Variance .010


Minimum .622

Maximum .946

Range .324


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


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


Standardized

Coefficients


1 (Constant) .945 .064 14.781 .001

Suhu -.050 .019 -.834 -2.616 .079


Lampiran 6

PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI MENGGUNAKAN SPSS UNTUK MINYAK KELAPA

Regression

Variables Entered/Removed

a


Variables

Removed Method

1 SUHUb . Enter



Model Summary

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .932a .869 .825 .049755


ANOVA

a


1 Regression .049 1 .049 19.906 .021b


Total .057 4



Coefficients

a

Model


Standardized

Coefficients


1 (Constant) .846 .052 16.216 .001

Suhu -.070 .016 -.932 -4.462 .021


Lampiran 7

PERHITUNGAN ANALISIS REGRESI MENGGUNAKAN SPSS UNTUK MINYAK ZAITUN

Regression

Variables Entered/Removeda


Variables

Removed Method

1 SUHUb . Enter



Model Summary

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .990a .979 .972 .015970


ANOVA

a


1 Regression .036 1 .036 141.629 .001b


Total .037 4



Coefficients

a

Model


Standardized

Coefficients


1 (Constant) .978 .017 58.385 .000

Suhu -.060 .005 -.990 -11.901 .001


Lampiran 8

Lampiran 9

Lampiran 10

Lampiran 11

DOKUMENTASI PENELITIAN

Lampiran 12

Lampiran 13

ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU

Documents

Transcript of ANALISIS KUALITAS MINYAK GORENG BERDASARKAN SUHU