KAJIAN PENGARUH SUHU TERHADAP DENSITAS DAN SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR (CRUDE PALM OIL)
SKRIPSI
RENNY PERMATASARI F24070012
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
STUDY ON EFFECT OF TEMPERATURE ON DENSITY AND RHEOLOGICAL PROPERTIES OF CRUDE PALM OIL Renny Permatasari, Sugiyono, and Nur Wulandari Departement of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Engineering and Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia. Phone 62 251 8624622, e-mail:
[email protected] ABSTRACT Indonesia is the largest CPO producer in the world. Production of CPO in Indonesia increases in each year. Increasing of CPO production must be balanced with the development of its transportation systems. One of the efficient transportation system of CPO is pipeline transportation. On this pipeline transportation, density and rheology is a crucial parameter for pipeline design calculation and simulation of its momentum transfer process and system. The aim of this research was to get data of the density and rheological properties of CPO on different temperature. The samples used in this research were obtained from four different factories of palm oil in Indonesia. The density was measured by AOCS 1997 method and the rheological properties of CPO was measured by Haake Rotoviscometer RV20 (Karlsruhe, Germany).The results showed that the temperature influenced on density and rheological properties of CPO. Density decreased with increasing of temperature. The flow behavior index (n) increased with increasing temperature but the consistency index (K) and apparent viscosity of CPO decreased with increasing of temperature. Generally, CPO exhibited a pseudoplastic behavior at temperature of 25-40oC and a Newtonian behavior at temperature of 4555oC. Keyword : crude palm oil, pipeline transportation, temperature, density, rheology
Renny Permatasari. F24070012. Kajian Pengaruh Suhu terhadap Densitas dan Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar (Crude Palm Oil). Di bawah bimbingan Sugiyono dan Nur Wulandari. 2011. RINGKASAN Indonesia merupakan penghasil minyak kelapa sawit terbesar di dunia. Luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia pada tahun 2010 mencapai 7.3 juta hektar dengan total produksi minyak sawit kasar (Crude Palm Oil/CPO) sekitar 20.5 juta ton. Pada tahun 2011, diperkirakan Indonesia akan mampu memproduksi CPO sebesar 22 juta ton dengan luas areal perkebunan kelapa sawit sebesar 8.127 juta hektar. Peningkatan produksi CPO ini akan meningkatkan kebutuhan terhadap layanan transportasi yang efektif dan efisien mengingat kondisi transportasi mempengaruhi kualitas CPO. Pada umumnya minyak kelapa sawit diangkut menggunakan truk tangki dari pabrik kelapa sawit (PKS) menuju pelabuhan. Pengangkutan dengan menggunakan truk tangki ini sangat bergantung pada kondisi dari prasarana jalan. Perencanaan transportasi alternatif dapat dilakukan antara lain dengan pemanfaatan transportasi moda pipa. Dalam transportasi moda pipa, CPO akan mengalami penurunan suhu selama pengaliran akibat interaksi dengan suhu lingkungan. Penurunan suhu CPO akan memicu terbentuknya kristal lemak pada CPO. Pembentukan kristal selama pengaliran pada pipa merupakan masalah yang kompleks. Kristalisasi minyak kasar akan berdampak pada sifat reologi dan sifat termofisiknya. Oleh karena itu, pemahaman sifat reologi CPO terhadap perubahan suhu merupakan hal yang penting dalam pengembangan tranportasi CPO moda pipa. Selain itu pengetahuan sifat reologi CPO juga berguna untuk mendesain pipa yang akan digunakan. Penelitian ini dilakukan dengan tiga tahapan, yaitu persiapan sampel dan analisis mutu CPO, pengukuran densitas, dan pengukuran sifat reologi CPO. Sampel yang digunakan pada penelitian ini berasal dari empat PKS yang berbeda. Hal ini dimaksudkan untuk melihat karakteristik sifat reologi berbagai sampel CPO yang berasal dari PKS yang berbeda. Analisis mutu CPO dilakukan berdasarkan atribut mutu yang ditetapkan dalam standar spesifikasi CPO menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2901-2006 yang mencakup kadar air dan kotoran, kadar asam lemak bebas, dan bilangan iod. Analisis mutu dilakukan untuk melihat karakteristik masing-masing sampel CPO dan pengaruhnya terhadap densitas dan reologi CPO. Pengukuran densitas dan sifat reologi CPO diukur pada suhu 25-55 oC dengan interval suhu pengukuran 5 oC sesuai dengan aturan CODEX tahun 2005 mengenai rekomendasi internasional penyimpanan dan transportasi minyak dan lemak. Densitas CPO dianalisis dengan menggunakan metode AOCS Cc 10a-25 tahun 1997. Sifat reologi CPO diukur dengan menggunakan Haake Rotoviscometer RV 20 dengan shear rate 50-400 s-1. Berdasarkan hasil analisis mutu, keempat sampel CPO memiliki kadar air dan kotoran 0.330.69%, asam lemak bebas 3.84-5.80%, dan bilangan iod 50-54 g iod/100 g. Berdasarkan hasil penelitian keempat sampel CPO mengalami penurunan densitas terhadap peningkatan suhu. Pada suhu 25 oC densitas keempat sampel CPO berkisar antara 0.90-0.91 g/mL sedangkan pada suhu 55 oC densitasnya menurun mencapai 0.88-0.89 g/mL. Berdasarkan uji statistik korelasi dengan Pearson, perbedaan densitas masing-masing sampel CPO pada suhu 25 oC dipengaruhi oleh kadar air dan kotoran keempat sampel CPO tersebut. Berdasarkan hasil penelitian terlihat bahwa keempat sampel CPO mempunyai sifat fluida nonNewtonian pseudoplastik dengan nilai indeks tingkah laku alir (n) 0.54-0.99 dan indeks konsistensi (K) 2.48-0.02. Pengaruh suhu terhadap sifat reologi juga dapat dilihat dari energi aktivasinya. Energi aktivasi menunjukkan sensitivitas sampel terhadap perubahan suhu. Semakin tinggi energi aktivasi maka semakin sensitif sampel tersebut terhadap perubahan suhu. Berdasarkan hasil penelitian CPO
mempunyai energi aktivasi 47.98-70.32 kJ.mol -1. Perbedaan energi aktivasi pada keempat CPO dipengaruhi oleh bilangan iod dari masing-masing sampel CPO. Berdasarkan uji korelasi dengan Pearson, terdapat hubungan yang kuat dan signifikan antara energi aktivasi dan bilangan iod. Korelasi antara energi aktivasi dan bilangan iod ini memiliki nilai Pearson correlation sebesar 0.94 dengan persamaan regresi y = 387 – 6.24x di mana y adalah energi aktivasi dan x adalah bilangan iod.
KAJIAN PENGARUH SUHU TERHADAP DENSITAS DAN SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR (CRUDE PALM OIL)
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh RENNY PERMATASARI F24070012
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Judul Skripsi
: Kajian Pengaruh Suhu terhadap Densitas dan Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar (Crude Palm Oil)
Nama
: Renny Permatasari
NIM
: F24070012
Menyetujui
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
(Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc) NIP 19650729 199002 1 002
(Nur Wulandari, STP, M.Si) NIP 19741003 200003 2 001
Mengetahui, Plt. Ketua Departemen
(Dr. Ir. Nurheni Sri Palupi, M.Si) NIP 19610802 198703 2 002
Tanggal Ujian Akhir : 20 Oktober 2011
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Kajian Pengaruh Suhu Terhadap Densitas dan Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar (Crude Palm Oil) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik dan belum diajukan dalam bentuk apa pun pada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, Oktober 2011 Yang membuat pernyataan
Renny Permatasari F24070012
© Hak cipta milik Renny Permatasari, tahun 2011 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, mikrofilm, dan sebagainya.
BIODATA PENULIS Penulis dilahirkan di Jakarta tanggal 21 September 1989, dari pasangan Bapak Jamaan dan Ibu Krisna Murni. Penulis merupakan anak kedua dari dua bersaudara. Penulis mengawali pendidikan formalnya di TK YPWKS IV Tunas Baja Cilegon, Banten pada tahun 1993 sampai tahun 1995, kemudian melanjutkan ke Sekolah Dasar YPWKS V Cilegon hingga tahun 2001. Penulis melanjutkan Sekolah Menengah Pertama (SMP) di SLTPN 2 Cilegon pada tahun 2001-2004, kemudian melanjutkan Sekolah Menengah Atas di SMAN 1 Cilegon pada tahun 2004-2007. Di tahun yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, melalui Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Selama menjalani perkuliahan di IPB, penulis terlibat dalam beberapa organisasi kemahasiswaan, yaitu staf divisi Public Relation (PR) HIMITEPA IPB, anggota FORCES IPB, anggota Keluarga Mahasiswa Banten (KMB), panitia seminar dan pelatihan HACCP (2008), panitia IFOODEX 2009, panitia seminar dan pelatihan PLASMA (2010). Penulis juga mendapatkan dana hibah dari DIKTI melalui program PKM dibidang penelitian dan kewirausahaan pada tahun 20082009 dan 2009-2010. Sebagai tugas akhir, penulis melakukan penelitian dengan judul “Kajian Pengaruh Suhu Terhadap Densitas dan Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar (Crude Palm Oil)” di bawah bimbingan Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc dan Nur Wulandari, STP, M.Si.
KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang senantiasa memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Skripsi ini disusun berdasarkan hasil penelitian untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Judul yang dipilih dalam penelitian ini adalah Kajian Pengaruh Suhu terhadap Densitas dan Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar (Crude Palm Oil). Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian skripsi ini, yaitu: 1.
Keluarga tercinta: Mamah dan Papa, Uni, dan Arian Dwi Putra, terima kasih atas cinta, doa, pengorbanan, perhatian, kasih sayang, motivasi dan dukungan yang selalu diberikan selama penulis menyelesaikan penelitian dan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc dan Nur Wulandari, STP, M.Si selaku dosen pembimbing akademik, terima kasih atas bimbingan dan saran selama penyusunan skripsi ini. 3. Ir. Faleh Setia Budi, MT selaku dosen penguji. Terima kasih atas kesediaan waktu serta saran yang telah diberikan. 4. Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi yang telah mendanai penelitian ini melalui Program Hibah Doktor atas nama Nur Wulandari, STP, M.Si dengan nomor kontrak 23/I.3.24.4/SPK/PDD/2011. 5. Teman-teman tim penelitian, Hanna Mery Aulia, Desir Detak Insani, dan Ricky Alberto Sinaga, terima kasih atas kerjasama dan dukungan-dukungannya selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. 6. Sahabat-sahabat seperjuangan, Suriah Anggraeni, Alia Mustika, Dhina Novitri, Annisa S Larasati, Lia Septiani, Meilly Kusumadewi, Irwan Permadi, Chyntia DNS, Puji Setiyoningrum, Yolanda Silvia, Sarah Tsaqqofa, Fauzia Triastiti, Anis Maruf, Salysa, Nadia, Arlena, Antonius Kurnia, Fitri Syawaliah, Lukman Saifatah dan Ashari Widiashmoro, terimakasih atas kebersamaan, dukungan dan saran yang selalu diberikan kepada penulis selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. 7. Keluarga besar ITP 44 khususnya almh. Rina Ristyawati yang selalu kompak. Terima kasih atas dukungan, bantuan dan kerjasamanya selama masa perkuliahan di ITP. 8. Seluruh teknisi laboratorium Ilmu dan Teknologi Pangan, Pak Sukarna, Pak Jun, Pak Wahid, Pak Taufik, dan Pak Rozak. Terima kasih atas bantuan selama penulis menyelesaikan penelitian. 9. Seluruh karyawan UPT ITP yang telah membantu dan memberikan informasi kepada penulis selama kuliah di ITP. 10. Seluruh keluarga besar Pondok Nuansa Sakinah. 11. Semua pihak yang telah banyak membantu dalam penulisan skripsi yang tidak bisa penulis sebutkan satu-persatu. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat bermanfaat dan memberikan kontribusi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan di bidang teknologi pangan. Terima kasih. Bogor, Oktober 2011 Renny Permatasari
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .............................................................................................. DAFTAR TABEL ..................................................................................................... DAFTAR GAMBAR ................................................................................................ DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. I PENDAHULUAN .................................................................................. A LATAR BELAKANG ................................................................. B. TUJUAN PENELITIAN.............................................................. C. MANFAAT PENELITIAN.......................................................... II TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................... A. MNYAK SAWIT ....................................................................... B. SIFAT FISIKO KIMIA MINYAK SAWIT KASAR .................. C. REOLOGI DAN KARAKTERISTIK FLUIDA .......................... D. SIFAT REOLOGI MINYAK ...................................................... III METODOLOGI ..................................................................................... A. BAHAN DAN ALAT .................................................................. B. METODE PENELITIAN ............................................................. 1. Analisis Mutu Minyak Sawit Kasar ...................................... 2. Pengukuran Densitas Minyak Sawit Kasar ........................... 3. Pengukuran Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar .................... 4. Analisis Statistik ................................................................. C. METODE ANALISIS ................................................................ 1. Kadar Air ........................................................................... 2. Kadar Kotoran ..................................................................... 3. Kadar Asam Lemak Bebas .................................................. 4. Bilangan Iod ....................................................................... 5. Densitas .............................................................................. IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................... A. ANALISIS MUTU MINYAK SAWIT KASAR ......................... B. PENGARUH SUHU TERHADAP DENSITAS MINYAK SAWIT KASAR ......................................................................... C. SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR ........................... D. PENGARUH SUHU TERHADAP SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR ........................................................ 1. Pengaruh Suhu Terhadap Parameter Model Fluida ............... 2. Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas Minyak Sawit Kasar .... E. APLIKASI PENGALIRAN CPO PADA PIPA BERDASARKAN DENISTAS DAN SIFAT REOLOGI CPO .................................... V SIMPULAN DAN SARAN .................................................................... A. SIMPULAN ................................................................................ B. SARAN ....................................................................................... DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................... LAMPIRAN .............................................................................................................
Halaman iii vi vii viii 1 1 2 2 3 3 4 7 10 13 13 13 13 13 13 14 14 14 15 15 16 16 18 19 20 22 25 25 27 29 31 31 31 32 35
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Sifat fisiko kimia minyak sawit ........................................................... Tabel 2. Sifat minyak sawit kasar dan minyak inti sawit .................................. Tabel 3. Asam lemak pada minyak sawit dan titik cairnya ............................... Tabel 4. Kandungan komponen minor CPO ..................................................... Tabel 5. Karakteristik fisik minyak sawit ......................................................... Tabel 6. Analisis mutu kadar air dan kotoran, ALB, dan bilangan Iod CPO ...... Tabel 7. Persamaan regresi pengaruh suhu terhadap densitas ........................... Tabel 8. Indeks tingkah laku alir (n) CPO ......................................................... Tabel 9. Indeks konsistensi alir (K) CPO .......................................................... Tabel 10.Persamaan Arrhenius dan energi aktivasi CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D pada shear rate 100 s-1 ....................................................
Halaman 5 5 6 6 7 18 22 26 27 29
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Penampang melintang varietas minyak sawit ......................................... Gambar 2. Hubungan laju geser dan gaya geser dan viskositas pada fluida Newtonian .............................................................................................. Gambar 3. Sifat aliran fluida non Newtonian, dilatan, viskoplastik dengan limit alir Gambar 4 Kurva hubungan gaya geser dan laju geser pada beberapa jenis minyak nabati pada suhu 25 oC. .......................................................................... Gambar 5. Pengaruh suhu pada sifat aliran beberapa mnyak nabati .......................... Gambar 6. Haake Rotoviscometer RV 20 untuk pengukuran sifat reologi CPO ........ Gambar 7. Proses reaksi hidrolisis asam lemak yang menghasilkan asam lemak bebas Gambar 8. Pengaruh suhu terhadap densitas CPO ..................................................... Gambar 9. Rheogram dan hubungan shear rate dan viskositas CPO A .................... Gambar 10. Rheogram dan hubungan shear rate dan viskositas CPO B .................... Gambar 11. Rheogram dan hubungan shear rate dan viskositas CPO C ..................... Gambar 12. Rheogram dan hubungan shear rate dan viskositas CPO D .................... Gambar 13. Hubungan log shear rate dan shear stress CPO A pada suhu 25 oC ulangan 1 ................................................................................................ Gambar 14. Hubungan suhu terhadap iskositas terukur CPO .....................................
Halaman 3 8 9 10 11 14 20 21 23 23 24 24 26 28
36
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14. Lampiran 15.
Data analisis mutu CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D .................... Data hasil uji ANOVA mutu CPOA. CPO B, CPO C, dan CPO D . .... Data hasil pengukuran densitas CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D . Data hasil uji korelasi dengan Pearson densitas dan mutu CPO .......... Data hasil uji korelasi dengn Pearson suhu terhadap densitas ............ Data hasil uji regresi densitas terhadap suhu ...................................... Data hasil uji ANOVA indeks tingkah laku alir (n) CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D ............................................................................. Data hasil uji ANOVA indeks konsistensi alir (K) CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D ............................................................................ Data hasil uji ANOVA viskositas CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D ......................................................................................... Data hasil uji korelasi dengan Pearson viskositas dan mutu CPO ...... Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A ........................................ Data hasil pengukuran sifat reologi CPO B ........................................ Data hasil pengukuran sifat reologi CPO C ........................................ Data hasil pengukuran sifat reologi CPO D ........................................ Grafik pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPOA, CPOB, CPOC, dan CPO D dengan menggunakan persamaan Arrhenius pada shear rate 100 s-1 ........................................................................
Halaman 36 38 40 41 42 44 46 49 52 56 57 64 71 78
85
37
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG Tanaman kelapa sawit merupakan salah satu sumber minyak nabati yang menjadi komoditas perkebunan unggulan di Indonesia. Selama bertahun-tahun kelapa sawit memegang peranan penting dalam perekonomian Indonesia dan menjadi andalan penghasil devisa non migas. Indonesia, Malaysia, dan Nigeria merupakan tiga negara di dunia yang memproduksi 84% minyak sawit dunia. Indonesia sendiri menduduki urutan pertama penghasil minyak sawit dunia. Luas areal perkebunan kelapa sawit di Indonesia pada tahun 2010 mencapai 7.3 juta hektar dengan total produksi minyak sawit kasar (crude palm oil/CPO) sekitar 20.5 juta ton. Pada tahun 2011, diperkirakan Indonesia mampu memproduksi CPO sebesar 22 juta ton dengan luas areal perkebunan kelapa sawit sebesar 8.127 juta hektar (GAPKI 2011). Peningkatan produksi CPO ini memerlukan layanan transportasi yang efektif dan efisien mengingat kondisi transportasi akan memengaruhi kualitas CPO. Pada umumnya minyak sawit diangkut menggunakan truk tangki dari pabrik kelapa sawit (PKS) menuju pelabuhan. Pengangkutan dengan menggunakan truk tangki ini sangat bergantung pada kondisi dari sarana dan prasarana jalan. Perencanaan transportasi alternatif dapat dilakukan antara lain dengan pemanfaatan moda transportasi pipa. Dalam transportasi moda pipa, CPO biasanya dialirkan pada suhu 50-55 oC. CPO akan mengalami penurunan suhu akibat adanya pelepasan panas selama pengaliran. Penurunan suhu CPO akan memicu terbentuknya kristal lemak pada CPO. Mehrotra dan Bidmus (2004) menyatakan bahwa pembentukan kristal selama pengaliran pada pipa merupakan masalah yang kompleks. Kristalisasi minyak kasar akan berdampak pada sifat reologi dan sifat termofisiknya seperti densitas. Oleh karena itu, pemahaman mengenai pengaruh suhu terhadap densitas dan sifat reologi CPO merupakan hal yang penting dalam pengembangan transportasi CPO moda pipa. Selain itu pengetahuan tentang densitas dan sifat reologi CPO juga berguna untuk mendesain pipa yang akan digunakan. Reologi merupakan ilmu yang mempelajari deformasi dan sifat aliran suatu fluida. Karakteristik reologi merupakan parameter rekayasa proses yang penting dalam desain peralatan pengolahan seperti pada kasus pindah panas dan pengaliran dalam pipa (Wang & Briggs 2002). Menurut Steffe (1996) pengembangan pipa tanpa menghitung sifat reologi memiliki nilai akurasi yang rendah. Tinjauan terhadap beberapa hasil penelitian tentang sifat reologi minyak dan lemak menunjukkan bahwa sifat reologi minyak dan lemak sangat dipengaruhi oleh faktor suhu dan shear rate yang diterapkan. Penelitian yang terkait dengan sifat reologi minyak sawit telah dilakukan oleh beberapa peneliti antara lain Graef et al. (2008) dan Tarabukina et al. (2009) yang mempelajari karakteristik reologi pada sampel minyak sawit yang telah mengalami pemurnian. Hasil penelitian tersebut menjelaskan bahwa proses pemurnian minyak sawit sangat berpengaruh pada sifat reologinya. Selain itu Nik et al. (2003) juga melakukan kajian sifat reologi minyak sawit dan palm mineral oil blend. Hasil penelitian tersebut menyatakan bahwa sifat reologi minyak sawit dan palm mineral oil blend sangat dipengaruhi oleh perubahan suhu. Meskipun sudah banyak literatur mengenai sifat reologi minyak sawit tetapi penelitian mengenai pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPO dari perkebunan Indonesia belum pernah dilakukan. Oleh karena itu diperlukan penelitian mengenai pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPO yang menjadi data dasar proses pengaliran dalam moda pipa perlu dilakukan.
1
B. TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh data dan informasi lengkap mengenai sifat fisik CPO yang terkait dengan sistem pengaliran CPO yang meliputi densitas, viskositas, indeks tingkah laku alir (n), dan indeks konsistensi (K) CPO dan mempelajari pengaruh suhu terhadap parameter sifat fisik tersebut.
C. MANFAAT PENELITIAN Penelitian ini bermanfaat untuk mendukung pengembangan sistem transportasi CPO moda pipa.
2
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. MINYAK SAWIT Tanaman kelapa sawit (Elaeis guineensis JACQ) merupakan tanaman berkeping satu yang termasuk dalam famili palmae. Nama genus Elaeis berasal dari bahasa Yunani yaitu Elaion yang berarti minyak, sedangkan nama spesies guineensis berasal dari kata Guinea, yaitu tempat di mana seorang ahli bernama Jacquin menemukan tanaman kelapa sawit pertama kali di pantai Guinea. Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah hujan 2000 mm/tahun dan kisaran suhu 22-33 oC (Basiron 2005). Tanaman kelapa sawit baru dapat berproduksi setelah berumur sekitar 30 bulan. Buah yang dihasilkan disebut Tandan Buah Segar (TBS) atau Fresh Fruit Bunch (FFB). Produktivitas tanaman kelapa sawit meningkat ketika berumur 3-14 tahun dan akan menurun kembali setelah berumur 15-25 tahun. Setiap pohon kelapa sawit dapat menghasilkan 10-15 TBS per tahun dengan berat 3-40 kg per tandan tergantung umur tanaman. Dalam satu tandan, terdapat 10003000 brondolan dengan berat satu brondolan berkisar 10-20 g (Pahan 2010). Secara botani, buah kelapa sawit terdiri dari pericarp, mesocarp, kernel (inti sawit), dan endocarp (tempurung). Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buahnya, kelapa sawit terbagi menjadi empat varietas yaitu pisifera, dura, tenera, dan macrocarya. Pisifera memiliki tebal tempurung kurang dari 2 mm, tenera memiliki ketebalan tempurung 2-3 mm, dura memiliki tebal tempurung 3-5 mm, dan macrocarya memiliki tebal tempurung lebih dari 5 mm (Pahan 2010). Saat ini varietas dura merupakan varietas yang paling banyak digunakan dalam kegiatan pemuliaan kelapa sawit. Penampang melintang dari berbagai varietas kelapa sawit dapat dilihat pada Gambar 1.
(a) (b) Gambar 1. Penampang melintang buah kelapa sawit varietas dura, tenera, dan pisifera (a) dan penampang melintang varietas macrocarya (b) (Pahan 2010). Pengolahan kelapa sawit untuk menghasilkan CPO dimulai dari penanganan bahan baku pada saat pemanenan hingga sampai ke pabrik. Menurut Pahan (2010) secara garis besar urutanurutan proses pengolahan CPO dimulai dari penerimaan bahan baku, pengukusan, pemipilan, pengadukan, penempaan, dan pemurnian CPO. Sebelum diolah dalam pabrik kelapa sawit (PKS), TBS yang berasal dari kebun pertama kali diterima di stasiun penerimaan buah untuk ditimbang di jembatan timbang (weight bridge) dan ditampung sementara di penampungan buah (loading ramp). Penimbangan dilakukan dua
3
kali untuk setiap angkutan TBS yang masuk ke pabrik yaitu saat masuk dan saat keluar. TBS yang telah ditimbang selanjutnya dibongkar di loading ramp dan dimasukkan ke dalam lori. Lori yang telah berisi TBS dikirim ke stasiun pengukusan dengan cara ditarik menggunakan capstand yang digerakkan oleh motor listrik hingga memasuki sterilizer. Dalam proses pengukusan, TBS dipanaskan dengan uap pada suhu sekitar 135 °C dan tekanan 2.0-2.8 kg/cm2 selama 80-90 menit. Proses pengukusan dilakukan secara bertahap dalam tiga puncak tekanan agar diperoleh hasil yang optimal. Proses pengukusan sangat menentukan kualitas hasil pengolahan kelapa sawit. Tujuan dari proses pengukusan TBS adalah menghentikan perkembangan asam lemak bebas (ALB), memudahkan pemipilan, penyempurnaan dalam pengolahan, serta penyempurnaan dalam proses pengolahan inti sawit (Basiron 2005). TBS yang telah dikukus dikirim ke bagian pemipilan dan dituangkan ke alat pemipil dengan bantuan hoisting crane atau transfer carriage. Proses pemipilan terjadi akibat tromol berputar pada sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting-banting TBS tersebut dan menyebabkan brondolan lepas dari tandannya. Brondolan yang sudah terpipil dari pemipilan diangkut ke bagian pengadukan atau pencacahan (digester). Proses digester sebaiknya dilakukan pada suhu 95-100 oC selama 20 menit dengan menggunakan jaket uap atau injeksi uap langsung (Basiron 2005). Tujuan utama proses ini yaitu untuk mempersiapkan daging buah untuk penempaan sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging buah dengan kerugian yang sekecil-kecilnya (Pahan 2010). Brondolan yang selesai dicacah keluar melalui bagian bawah digester sudah menjadi bubur. Hasil cacahan tersebut langsung masuk ke alat penempa yang berada persis di bagian bawah digester. Selama proses penempaan berlangsung, air panas ditambahkan ke dalam screw press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran sehingga massa bubur buah yang ditempa tidak terlalu rapat. Massa bubur buah yang terlalu rapat akan menghasilkan cairan dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga mempertinggi kehilangan minyak. Minyak kasar dari hasil penempaan dialirkan menuju saringan getar (vibrating screen) untuk disaring agar kotoran berupa serabut kasar tersebut dialirkan ke tangki penampungan minyak kasar (crude oil tank). Minyak kasar yang terkumpul di crude oil tank dipanaskan hingga mencapai suhu 95-100 oC. Menaikkan suhu minyak kasar berfungsi untuk memperbesar perbedaan berat jenis (BJ) antara minyak, air, dan sludge sehingga membantu dalam proses pengendapan. Selanjutnya, minyak dari proses crude oil tank dikirim ke tangki pengendap (clarifier tank). Minyak kasar akan terpisah menjadi minyak dan sludge karena proses pengendapan di clarifier tank. Minyak dari continous settling tank selanjutnya dikirim ke oil tank, sedangkan sludge dikirim ke sludge tank.
B. SIFAT FISIKO KIMIA MINYAK SAWIT KASAR Sifat fisiko kimia minyak sawit meliputi warna, bau dan flavor, kelarutan, titik cair dan polimorphism, titik didih, titik pelunakan, slipping point, shot melting point, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan, titik asap, titik nyala, dan titik api (Ketaren 1986). Beberapa sifat fisiko kimia dari minyak sawit dapat dilihat pada Tabel 1. Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna oranye atau kuning disebabkan adanya pigmen karoten yang larut dalam minyak (Ketaren 1986). Bau dan flavor dalam minyak terdapat secara alami terjadi akibat adanya asam-asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak, sedangkan bau khas minyak sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone. Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu karena
4
minyak sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda (Ketaren, 1986). Tabel 1. Sifat fisiko kimia minyak sawit Sifat fisiko kimia Nilai
(a)
Trigliserida
94-98 %(a)
Asam lemak bebas (ALB)
5-10 %(a)
Warna (5 ¼ lovibond cell) Bilangan peroksida
Merah oranye(a) 1-5.0 (mEq/kg)(a)
Kadar β karoten
500-700 ppm(a)
Kadar fosfor
10-20 ppm(a)
Kadar besi Kadar tokoferol
4-10 ppm(a) 600-1000 ppm(a)
Digliserida
2-6%(a)
Bilangan asam
6.9 mg KOH/g minyak(a)
Bilangan penyabunan Bilangan iod (Wijs)
196-205 mg KOH/g minyak(a) 50-55(b)
Slip melting point
32-40 oC(c)
O’Brien (2009) (b)BSN (2006) (c)Lin (2002)
Menurut Naibaho (1998) tanaman kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak nabati, yaitu minyak sawit kasar dan minyak inti sawit. Minyak sawit kasar dan minyak inti sawit mempunyai perbedaan karakteristik walaupun berasal dari tanaman yang sama. Minyak sawit tersusun lebih banyak asam palmitat dan oleat sedangkan minyak inti sawit tersusun lebih banyak asam lemak laurat (O’Brien 2009). Perbedaan karakteristik minyak sawit dan minyak inti sawit tersaji pada Tabel 2. Minyak sawit kasar merupakan hasil ekstraksi daging buah (mesokarp) dari tanaman Elaeis guineensis yang belum mengalami pemurnian. Minyak inti sawit merupakan hasil pengepresan kernel (inti sawit) dari tanaman Elaeis guineensis. Tabel 2. Sifat minyak sawit kasar dan minyak inti sawit Sifat Minyak sawit kasar Minyak inti sawit o (a) Densitas 30 C 0.894 0.860-0.873(a) Oxidative stability index (110 oC) 16.6-19.0 jam(a) 3.0-33 jam(a) Solidification (o C) 35-429(a) 20-24(a) (a) Bilangan penyabunan 196-205 244-254(a) Bilangan iod 50-55(b) 14-21(a) (a) (b) O’Brien (2009) BSN (2006) Minyak sawit memiliki dua komponen asam lemak terbesar yaitu asam palmitat dan asam oleat. Kandungan asam palmitat pada minyak sawit sebesar 39-45%, sedangkan asam oleat sebesar 37-44% (Ketaren 2005). Kandungan asam lemak penyusun CPO dapat dilihat pada Tabel 3. Kandungan asam palmitat yang tinggi membuat minyak sawit tahan terhadap oksidasi. Kandungan asam lemak minyak sawit dan titik cairnya dapat dilihat pada Tabel 4.
5
Tabel 3. Komposisi TAG penyusun minyak sawit Jenuh 1 ikatan ganda 2 ikatan ganda 3 ikatan ganda 4 ikatan ganda [%b/b] [%b/b] [%b/b] [%b/b] [%b/b] MPP 0.29 MOP 0.83 MLP 0.26 MLO 0.14 PLL 1.08 PMP 0.22 MPO 0.15 MOO 0.43 PLO 6.59 OLO 1.71 PPP 6.91 POP 20.02 PLP 6.36 POL 3.39 OOL 1.76 PPS 1.21 POS 3.5 PLS 1.11 SLO 0.60 OLL 0.56 PSP 0.12 PMO 0.22 PPL 1.17 SOL 0.30 LOL 0.14 PPO 7.16 SPL 0.10 OSL 0.11 PSO 0.68 POO 20.54 OOO 5.38 SOS 0.15 SOO 1.81 OPL 0.61 SPO 0.63 SPO 1.86 OSO 0.81 Lainnya 0.16 0.34 0.19 0.15 0.22 Total 9.15 33.68 34.01 34.01 5.47 Keterangan : P = Palmitat, M = Miristat, S = Stearat, O = Oleat (Gee 2007) Tabel 4. Asam lemak pada minyak sawit dan titik cairnya Jenis asam lemak Komposisi (%) Titik cair (oC) Asam kaprat (C10:0) 1-3 31.5 Asam laurat (C12:0) 0-1 44 Asam miristat (C14:0) 0.9-1.5 58 Asam palmitat (C16:0) 39.2-45.8 64 Asam stearat (C18:0) 3.7-5.1 70 Asam oleat (C18:1) 37.4-44.1 14 Asam linoleat (C18:2) 8.7-12.5 -11 Asam linolenat (C18:3) 0-0.6 -9 Ketaren (1986) Selain kandungan asam lemak, terdapat komponen minor pada minyak sawit yang memengaruhi kualitasnya. Kandungan komponen minor pada CPO dapat dilihat pada Tabel 5. Kandungan komponen minor mempunyai peranan penting dalam kestabilan minyak walaupun kandungannya hanya 1%. Karakteristik fisik CPO, seperti titik leleh, SFC, dan densitas juga berperan penting dalam proses pengolahan CPO. Karakter fisik CPO dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 5. Kandungan komponen minor CPO Komponen minor Kandungan (ppm) Karoten 500-700 Tokoferol dan tokotrienol 600-1000 Sterol 326-527 Ubiquinone 10-80 Squalene 200-500 Phospolipid 5-130 Trierpene alcohol 40-80 Metil sterol 40-80 Alipatik alcohol 100-200 Lin (2002)
6
Tabel 6. Karakteristik fisik minyak sawit Karakteristik
Kisaran
Rata-rata (a)
Indeks refraktif (50 ºC) Densitas ( ºC) Slip Melting Point (ºC)
1.4544-1.4550
1.4548(a)
1.455-1.456(b)
1.4550(b)
0.8896-0.8910(a)
0.8899(a)
0.888-0.889(b)
0.8890(b)
32-40(a) 31.1-37.6(b)
34.2(b)
50.7-68(b)
60.5(b)
46.1-60.8(a)
53.7(a)
(b)
40.0-55.2
49.6(b)
33.4-50.8(a)
39.1(a)
27.2-39.7(b)
34.7(b)
21.6-31.3(a)
26.1(a)
4.7-27.9(b)
22.5(b)
21.1-20.7(a)
16.3(a)
(b)
6.5-18.5
13.5(b)
6.1-14.3(a)
10.5(a)
4.5-14.1(b)
9.2(b)
3.5-11.7(a)
7.9(a)
1.8-11.7(b)
6.6(b)
0.0-8.3(a)
4.6(a)
Solid Fat Content (SFC) 5 ºC 10 ºC 15 ºC 20 ºC 25 ºC 30 ºC 35 ºC 40 ºC
(b)
0.0-7.5 (a)
45 ºC Lin (2002) Basiron (2005)
4(b) 0.7(b)
(b)
C. REOLOGI DAN KARAKTERISTIK FLUIDA Menurut Davis dan Sanders (2007), reologi adalah ilmu untuk mengukur dan menginterpretasikan respon suatu materi terhadap input shear stress (stress) atau gaya tarik (strain) tertentu yang diberikan, dan ilmu ini merupakan dasar yang penting untuk menentukan mutu minyak nabati. Salah satu parameter reologi yang penting dalam pengaliran fluida adalah viskositas. Matuszek (1997) mengemukakan bahwa viskositas adalah ukuran bertahannya suatu fluida untuk mengalir. Gaya yang dibutuhkan untuk mengawali terjadinya aliran fluida pada kecepatan tertentu terkait dengan viskositas fluida tersebut. Tahanan suatu fluida untuk mengalir dikenal dengan stress. Shear stress () adalah stress yang terjadi saat molekul-molekul fluida bergeser satu sama lain sepanjang permukaan tertentu. Shear rate (-dV/dr atau ) adalah ukuran seberapa cepatnya suatu molekul untuk saling bergeser. Menurut Singh dan Heldman (2001), viskositas ditentukan oleh sifat fisiko kimia alami bahan dan suhu. Pada kondisi shear rate yang berbeda, maka nilai viskositas suatu fluida akan berubah (Toledo 1991). Goodrum et al. (2002) mengemukakan bahwa viskositas dinamik fluida nilainya berbanding lurus dengan rasio shear stress terhadap shear rate yang diterapkan. Pada fluida Newtonian, rasio tersebut bernilai konstan, dan nilai viskositas tidak tergantung pada shear rate.
7
Menurut Matuszek (1997), fluida yang menunjukkan peningkatan shear stress yang linier dengan peningkatan shear rate, dikenal dengan fluida Newtonian, yang dimodelkan dengan Persamaan 1.
τ= μ −
dγ dr
= μγ
(1)
Kemiringan (slope) dalam persamaan tersebut disebut viskositas yang bernilai konstan, sehingga viskositas suatu fluida Newtonian tidak dipengaruhi oleh shear rate. Fluida Newtonian memiliki kurva hubungan shear rate dan shear stress berupa garis lurus (Gambar 2a). Bila dua fluida Newtonian mengalami perubahan shear rate, nilai viskositas terukur kedua fluida tersebut akan tetap (Gambar 2b).
µ
(a) (b) Gambar 2. Hubungan shear rate dan shear stress pada fluida Newtonian (a), dan viskositas dua fluida Newtonian saat mengalami perubahan shear rate (b) (Matuszek 1997).
Fluida yang memiliki karakteristik yang berbeda dari Persamaan 1 tersebut dikenal dengan fluida non-Newtonian. Kurva hubungan shear rate dan shear stress untuk fluida nonNewtonian disajikan pada Gambar 3. Pada fluida non-Newtonian, viskositasnya merupakan fungsi dari shear rate yang diterapkan. Menurut Matuszek (1997), fluida non-Newtonian memiliki sifat semakin encer dengan semakin meningkatnya shear rate (shear thinning), atau sebaliknya semakin kental dengan semakin meningkatnya shear rate (shear thickening), dan beberapa memiliki shear stress awal (yield stress). Persamaan yang paling umum untuk karakterisasi fluida non-Newtonian adalah model power law (Persamaan 2) dan model HerschelBulkley (Persamaan 3).
τ = K(γ)n
(2)
τ = τ0 + K(γ)n
(3)
dimana n adalah indeks tingkah laku aliran (flow behaviour index), K adalah indeks konsistensi (concistency index), dan 0 adalah shear stress awal (yield stress) yang merupakan gaya yang dibutuhkan fluida untuk mulai mengalir.
8
Gambar 3. Sifat aliran fluida non-Newtonian: (a) viskositas struktural (untuk larutan dengan molekul besar); (b) aliran dilatan (untuk suspensi dengan konsentrasi tinggi); (c) viskoplastik dengan limit aliran: 1-plastik ideal, 2,3-plastik non-linear; (d) thixtotropy 1- antithixtotropy, 2-viskoelastik. Menurut Goodrum et al. (2002), nilai indeks tingkah laku alir (flow behaviour index, n) yang lebih kecil dari satu menunjukkan sifat fluida pseudoplastik, nilai n yang lebih besar dari satu menunjukkan sifat dilatan, dan nilai n = 1 merupakan sifat fluida Newtonian. Parameter K adalah indeks konsistensi yang bernilai proporsional terhadap viskositas. Pada fluida yang bersifat pseudoplastik, terjadi fenomena penurunan viskositas saat dikenai shear rate meningkat, atau dikenal dengan sifat shear thinning. Menurut Moros et al. (2002), kurva aliran fluida yang mengalami penurunan viskositas karena shear rate, akan memiliki suatu nilai viskositas pembatas yang tetap saat shear rate mencapai nilai 0 (zero-shearrate-limiting viscosity, µ0). Sifat ini disebabkan oleh terjadinya pemecahan struktur yang disebabkan adanya shear rate. Menurut Singh dan Heldman (2001), saat fluida pseudoplastik mengalami shear rate, partikel-partikel yang terdistribusi secara acak akan mengatur dirinya sejajar dengan arah aliran, sehingga viskositas menurun. Perubahan viskositas pada shear rate yang sangat rendah (<0.5 s-1) atau pada shear rate yang sangat tinggi (>100 s-1) umumnya sangat kecil, sehingga dalam pengukuran sifat fluida power law, shear rate yang diterapkan adalah antara 0.5 s-1 hingga 100 s-1.
9
Fluida non-Newtonian dapat diklasifikasikan dalam time-dependent atau timeindependent. Fluida yang sifat reologinya hanya bergantung pada shear stress (pada suhu konstan) diklasifikasikan dalam time-independent. Fluida time-dependent memiliki viskositas yang tidak hanya bergantung pada shear stress, tetapi juga bergantung pada waktu stress yang diberikan (Ibarz et al. 2005).
D. SIFAT REOLOGI MINYAK Kim et al. (2010) telah melakukan pengujian sifat reologi tujuh sampel minyak yaitu minyak kanola, jagung, grapseed, hazelnut, zaitun, kedelai, dan biji bunga matahari. Minyak nabati tersebut memperlihatkan sifat fluida Newtonian pada suhu pengukuran 25 oC (Gambar 4). Hasil penelitian Goodrum et al. (2002) pada poultry fat dan yellow grease juga menunjukkan bahwa pada shear rate yang tinggi, sifat reologi sampel menyerupai sifat fluida Newtonian, di mana viskositas tidak lagi dipengaruhi oleh shear rate. Selain itu Fasina et al. (2006) juga telah melakukan pengujian pada 12 sampel minyak nabati pada kisaran suhu 5-95 oC, dan terdapat hubungan yang linier antara shear rate dengan shear stress dengan koefisien regresi lebih besar dari 0.999, yang mengindikasikan bahwa minyak nabati tersebut memiliki sifat fluida Newtonian.
Hazelnut Jagung
Shear stress (Pa)
Greapseed Zaitun Kacang kedelai Kanola Biji bunga matahari
Shear rate (1/s) Gambar 4. Kurva hubungan shear stress dan shear rate pada beberapa jenis minyak nabati pada suhu 25 oC (Kim et al. 2010). Menurut Munson et al. (2001), pada umumnya minyak dan lemak memiliki sifat pseudoplastik yang mengalami penurunan viskositas saat shear rate meningkat (shear thinning). Geller dan Goodrum (2000) melaporkan bahwa viskositas minyak ditentukan oleh shear rate di mana pada shear rate yang sangat rendah di bawah 7 s -1, terdeteksi sifat aliran fluida nonNewtonian pseudoplastik. Sebaliknya bila shear rate >7 s-1, minyak bersifat sebagai fluida Newtonian. Selama transportasi dan penyimpanan, minyak akan mengalami proses pemanasan dan pendinginan. Bahan pangan seringkali mengalami perlakuan suhu selama pengolahan, penyimpanan, dan transportasi. Suhu sangat berpengaruh terhadap viskositas fluida, di mana
10
secara umum viskositas akan menurun dengan meningkatnya suhu (Rao 1999). Munson et al. (2001) juga mengungkapkan bahwa secara umum, viskositas suatu fluida akan menurun dengan meningkatnya suhu. Hal tersebut disebabkan oleh terjadinya penurunan gaya kohesif pada molekul-molekul fluida saat suhu mengalami peningkatan. Menurut Goodrum et al. (2002), karena viskositas merupakan fungsi dari suhu, maka nilai parameter n dan K juga dapat berubah dengan perubahan suhu. Dengan demikian, n dan K harus ditentukan melalui percobaan penentuan viskositas pada kondisi suhu tertentu (isotermal) karena model power law hanya menentukan hubungan antara viskositas dengan shear rate, dibutuhkan analisis lain untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas. Wang dan Briggs (2002) telah melakukan pengujian pengaruh suhu (10, 20, 40, 60, dan o 90 C) terhadap sifat reologi 5 jenis minyak kedelai, dan diketahui bahwa viskositas minyak akan menurun dengan suhu yang semakin meningkat. Pengaruh suhu terhadap viskositas (µ) untuk fluida Newtonian dapat dinyatakan dalam persamaan tipe Arrhenius (Persamaan 4) yang melibatkan suhu absolut (T), konstanta gas universal (R), dan energi aktivasi (Ea):
μ = A eEa /RT
(4)
Nilai Ea dan konstanta persamaan Arrhenius (A) ditentukan menggunakan regresi linier dari data percobaan. Nilai Ea yang lebih tinggi menunjukkan perubahan viskositas yang lebih cepat akibat perubahan suhu. Kim et al. (2010) telah melakukan pengujian sifat aliran minyak pada kisaran suhu 20-70 oC (Gambar 5), di mana minyak mengalami penurunan viskositas secara non-linier dengan meningkatnya suhu. Penggunaan model Arrhenius pada sampel minyak nabati tersebut menghasilkan nilai Ea 24.6–26.9 kJ/mol dan konstanta Arrhenius 1.18 x 10 -6–2.23 x 10-6 Pa.s. Menurut Santos et al. (2005) pengaruh suhu tersebut disebabkan oleh terjadinya penurunan interaksi molekuler.
Hazelnut Jagung Greapseed Zaitun
Viskositas (Pa.s)
Kacang kedelai Kanola Biji bunga matahari
Temp (oC) Gambar 5. Pengaruh suhu pada sifat aliran beberapa minyak nabati (Kim et al. 2010). Menurut Keshvadi et al. (2011) menentukan sifat reologi minyak sawit merupakan hal sulit karena minyak sawit banyak mengandung komponen-komponen yang kompleks (minyak,
11
air, dan serat). Permodelan-permodelan untuk memprediksi pengaruh proses operasi pengolahan terhadap viskositas CPO telah banyak dilakukan namun hasilnya masih belum sempurna sehingga sampai saat ini masih terus dilakukan penelitian mengenai viskositas dan sifat reologi CPO. CPO mempunyai sifat yang mudah berubah terhadap proses-proses operasi seperti suhu dan shear rate. Marcia et al. (2002) dalam penelitiannya mengemukakan bahwa suhu dan shear rate akan berpengaruh terhadap perubahan densitas dan viskositas CPO. Namun perubahan pada densitas relatif lebih kecil dibandingkan dengan perubahan viskositasnya. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Keshvadi et al. (2011) CPO mempunyai sifat fluida non-Newtonian. Hal ini ditunjukkan oleh viskositas CPO yang menurun seiiring dengan meningkatnya shear rate dan suhu. Fenomena ini disebabkan berkurangnya interaksi inter molekul saat meningkatnya suhu dan shear rate. Selain itu, perubahan mikrostruktur dan penurunan (Solid Fat Content) SFC juga memengaruhi penurunan viskositas CPO (Liang et al. 2008). Minyak sawit kasar (crude palm oil/CPO) akan mengalami beberapa tahap pemurnian untuk menghasilkan minyak makan, yang terdiri atas tahap degumming, netralisasi, pemucatan, dan deodorisasi. Selama pemurnian, komponen pengotor yang dihilangkan adalah asilgliserol parsial, asam lemak bebas, lilin, logam, pigmen, komponen odor, dan gum (fosfolipida) (Verhe et al. 2006). Proses penghilangan kotoran dari minyak dapat mengubah sifat alirannya (Sathivel et al. 2003). Menurut Sathivel et al. (2003), interaksi antara minyak dan kotoran tergantung pada ukuran dan bentuk pengotor, gaya inter molekul yang terjadi, panjang rantai, keberadaan rantai samping, adanya gugus polar, dan ikatan hidrogen dalam molekul pengotor. Interaksi antara minyak dan kotoran akan menyebabkan pembentukan sistem dispersi koloid teragregasi, yang biasanya menghasilkan karakteristik shear thinning saat shear stress diterapkan pada sistem, di mana integritas struktural minyak kasar akan terganggu. Sathivel et al. (2003) mengemukakan bahwa minyak kasar dapat dianggap sebagai sistem dispersi karena campuran kompleks turunan hidrokarbon cair berperan sebagai media dispersi, dan agregat kotoran akan berperan sebagai fase terdispersi. Adanya kotoran dalam minyak kasar akan berpengaruh pada karakteristik aliran minyak. Sifat reologi minyak dipengaruhi oleh tahap pemurnian yang dialaminya, di mana nilai koefisien konsistensi (K) akan menurun pada setiap tahap pemurnian yang dialaminya. Sathivel et al. (2003) juga mengemukakan bahwa pada suhu rendah, adanya kotoran (impurities) pada minyak kasar cenderung akan mengendap pada dinding pipa. Beberapa partikel solid dalam pengaliran bulk akan meningkatkan viskositas minyak dan mengakibatkan terjadinya peningkatan pressure drop dalam jalur perpipaan. Sebagai akibat dari peningkatan viskositas, sifat-sifat aliran minyak akan menyebabkan sifat aliran non-Newtonian. Belum terdapat model yang memuaskan untuk memprediksi viskositas minyak nabati, yang sifatnya sangat tergantung pada shear rate dan dipengaruhi oleh tahap-tahap pengolahan yang berbeda.
12
III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT Bahan utama yang digunakan pada penelitian ini adalah minyak sawit kasar (crude palm oil/CPO) CPO yang berasal dari empat perusahaan di Indonesia, yaitu PT. Sinar Meadow Jakarta, PT Perkebunan Nusantara VIII Banten, PT Perkebunan Nusantara XIII Perkebunan Gunung Meliau Kalimantan Barat, dan PT Perkebunan Nusantara XIII Perkebunan Ngabang Kalimantan Barat. Sampel CPO diberi kode CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D. Bahan lain yang digunakan dalam analisis kimia adalah n-heksana, larutan NaOH 0.1 N, ethanol 95%, indikator fenolftalein, kristal kaliumhidrogenphtalat (KHP), sikloheksana, larutan Wijs, larutan KI 15%, larutan Na2S2O7 0.1 N, indikator pati, dan air destilata. Peralatan yang digunakan adalah Haake Rotoviscometer RV20 (Karlsruhe, Jerman) untuk mengukur karakteristik reologi, pycnometer, waterbath, termometer, gelas piala, gelas ukur, timbangan analitik, erlenmeyer, dan pipet mohr.
B.
METODE PENELITIAN 1. Analisis Mutu Minyak Sawit Kasar Sampel CPO yang digunakan merupakan sampel dari industri pengolah CPO yang belum mengalami proses transportasi dan penyimpanan dalam waktu yang lama. Dengan demikian, diharapkan komposisi kimia dan kondisi kristal lemak di dalamnya belum mengalami perubahan akibat terjadinya pelelehan dan kristalisasi lemak yang berulang. Analisis mutu CPO dilakukan berdasarkan atribut mutu yang ditetapkan dalam standar spesifikasi CPO menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-2901-2006 yang mencakup kadar air dan kotoran (maksimal 0.5%), kadar asam lemak bebas (sebagai asam palmitat, maksimal 0.5%), dan bilangan iod (50-55 g iod/100 g).
2. Pengukuran Densitas Minyak Sawit Kasar Densitas CPO diukur dengan menggunakan pycnometer kapasitas 100 mL. Pengukuran densitas CPO ini menggunakan metode pengukuran densitas untuk minyak dan lemak yang tertera dalam AOCS Cc 10a-25 tahun 1997.
3. Pengukuran Sifat Reologi Minyak Sawit Kasar Pengukuran sifat reologi dilakukan menggunakan Haake Rotoviscometer RV 20 dengan sistem pengukuran M5 (Gambar 6). Sistem sensor yang digunakan adalah sensor NV yang terdiri atas sebuah silinder ko-aksial dengan dua celah/gap (celah dalam = 0.35 mm; celah luar = 0.4 mm). Perlakuan suhu selama percobaan dikontrol oleh thermocontroller yang diatur melalui program Rotoviscometer.
13
Gambar 6. Haake Rotoviscometer RV 20 untuk pengukuran sifat reologi CPO Untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPO, dilakukan pengukuran viskositas terukur dan sifat aliran fluida CPO pada suhu yang berbeda yaitu pada kisaran suhu 25 oC hingga suhu 55 oC, dengan kenaikan suhu pada setiap pengukuran sebesar 5 oC (yaitu suhu 25, 30, 35, 40, 45, 50,dan 55 oC). Suhu terendah 25 oC dipilih karena suhu pengaliran minimal yang dapat dialami CPO adalah pada suhu kamar sedangkan suhu 55 oC sebagai suhu maksimal dipilih berdasarkan rekomendasi CODEX untuk suhu maksimal pengaliran CPO. Pengukuran sifat aliran fluida pada beberapa suhu diawali dengan pengaturan suhu CPO. Untuk sampel CPO dengan suhu pengukuran lebih besar dari 25 oC, sebelumnya sampel dipanaskan dengan waterbath selama selama 30 menit sampai suhu yang ingin dicapai. Setelah suhu tercapai, suhu ditahan selama 10 menit dengan shear rate 0 s-1. Selanjutnya sampel dikenai shear rate pada kisaran 50-400 s-1, Pengukuran ini dilakukan dua kali pengulangan pada setiap suhu. Sifat aliran CPO ditentukan dengan menggunakan model persamaan fluida yang paling tepat dan dihitung nilai n (indeks tingkah laku aliran) dan nilai K (indeks konsisten) sampel CPO pada suhu pengukuran tersebut. Perubahan viskositas terukur pada suhu tertentu dimodelkan dan ditentukan kesesuaiannya dengan model Arrhenius (Singh & Heldman 2001).
4. Analisis Statistik Analisis statistik yang digunakan adalah uji ANOVA dengan uji lanjut Duncan, uji korelasi dengan Pearson, dan uji regresi sederhana. Analisis statistik ini menggunakan program SPSS 16.0 dan minitab 15.
C. METODE ANALISIS 1. Kadar Air (BSN 2006) Penentuan kadar air dilakukan berdasarkan metode SNI 01-2901-2006. Cawan kosong dan tutupnya dikeringkan dalam oven pada suhu 103 oC selama 15 menit dan didinginkan dalam desikator, kemudian cawan tersebut ditimbang. Sebanyak 5 g sampel dimasukkan dalam cawan yang sudah dikeringkan. Cawan yang sudah berisi sampel dimasukkan ke dalam desikator hingga suhu minyak mencapai suhu ruang. Kemudian cawan yang berisi sampel tersebut ditimbang. Setelah itu, dipanaskan ke dalam oven pada
14
suhu 130 ± 2 oC selama 30 menit dan segera dimasukkan ke dalam desikator. Lalu didinginkan selama 15 menit dan ditimbang kembali. Cawan tersebut dikeringkan kembali ke dalam oven sampai selisih berat antara dua pertimbangan berturut-turut tidak melebih 0.02% dari berat sampel. Perhitungan kadar air menggunakan Persamaan 5. Kadar air (%) = W-(W1-W2) x100% W1-W2
(5)
Keterangan : W : bobot sampel sebelum dikeringkan (g) W1 : bobot sampel setelah dikeringkan + bobot cawan kosong (g) W2 : bobot cawan kosong (g)
2. Kadar Kotoran (BSN 2006) Pengujian kadar kotoran menggunakan sampel hasil penentuan kadar air yang sudah diketahui beratnya. Alat penyaring (kertas Whatman No. 41) dicuci menggunakan pelarut nheksana lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 103 oC selama 30 menit. Setelah dikeringkan kertas Whatman No. 41 didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang. Sebanyak 50 mL pelarut ditambahkan ke dalam sampel uji dan dipanaskan pada penangas air, sambil digoyang-goyangkan sampai minyak larut semua. Sampel uji kemudian disaring dengan menggunakan alat penyaring. Pencucian dilakukan beberapa kali dengan menggunakan pelarut sampai kertas Whatman No. 41 bersih dari minyak. Kertas Whatman No. 41 kemudian dikeringkan ke dalam oven suhu 103 ± 2 oC selama 30 menit dan didinginkan dalam desikator selama 15 menit. Kertas Whatman No. 41 kemudian ditimbang hingga diperoleh berat yang konstan. Kadar kotoran dihitung dengan rumus seperti pada Persamaan 6 : Kadar kotoran (%) = W-(W1-W2) W
(6)
Keterangan : W : bobot sampel (g) W1 : bobot alat penyaring setelah dikeringkan (g) W2 : bobot alat penyaring kering (g)
3. Kadar Asam Lemak Bebas (BSN 2006) Penentuan kadar asam lemak bebas dilakukan berdasarkan metode SNI 01-29012006. Lima gram sampel dilarutkan dengan 50 mL alkohol 95% netral, kemudian sampel tersebut dipanaskan pada suhu 40 oC sampai sampel minyak larut semuanya. Setelah larut (homogen), sampel tersebut ditambahkan larutan indikator fenolftalein sebanyak 1-2 tetes. Setelah itu campuran dititrasi dengan larutan standar NaOH 0.1 N hingga warna merah muda yang stabil minimal selama 30 detik. Uji ini sekurang-kurangnya dilakukan duplo dan perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh melebihi 0.05%. Asam lemak bebas dinyatakan sebagai persen asam lemak, dihitung sampai dua desimal dengan menggunakan Persamaan 7. Asam lemak bebas (%) =
256 x 𝑁 x 𝑉 10W
(7)
15
Keterangan : 256 : Konstanta untuk menghitung kadar asam lemak bebas sebagai asam palmitat V : Volume NaOH yang diperlukan dalam titrasi (mL) N : Normalitas NaOH W : Bobot sampel (g)
4. Bilangan Iod (BSN 2006) Penentuan bilangan iod dilakukan berdasarkan metode SNI 01-2901-2006. Bilangan iod dinyatakan sebagai gram yodium yang diserap per 100 gram minyak. Sampel yang akan diuji dilelehkan pada suhu 60 oC sampai 70 oC lalu diaduk hingga rata. Sampel ditimbang sebanyak 0.4 gram sampai 0.6 gram dan dimasukan ke dalam erlenmeyer bertutup asah 250 mL atau 500 mL. Pada larutan tersebut ditambahkan 15 mL sikloheksana untuk melarutkan larutan uji tersebut. Sebanyak 25 mL larutan Wijs ditambahkan dengan menggunakan pipet gondok lalu erlenmeyer tersebut ditutup. Sampel tersebut dikocok dan disimpan dalam ruang gelap selama 30 menit. Ke dalam sampel tersebut ditambahkan 10 mL larutan KI 10% dan 50 mL air suling. Erlenmeyer tersebut ditutup, dikocok, kemudian dilakukan titrasi dengan larutan natrium tiosufat 0.1 N sampai terjadi perubahan warna dari biru tua menjadi kuning muda. Sebanyak 1-2 mL indikator pati ditambahkan ke dalam larutan tersebut, lanjutkan dengan melakukan titrasi sampai warna birunya hilang setelah dikocok kuat-kuat. Analisis dilakukan secara duplo. Perbedaan antara kedua hasil uji tidak boleh lebih besar dari 0.05%. Perhitungan bilangan iod berdasarkan Persamaan 8. Bilanga iod = 126.9 X N X (V2-V1)
(8)
10W Keterangan: N : Normalitas larutan standar natrium tiosulfat 0,1 N V1 : Volume larutan tiosulfat 0.1 N yang digunakan pada titrasi sampel (mL) V2 : Volume larutan tiosulfat 0.1 N yang digunakan pada titrasi blanko (mL) 126.9 : Berat atom iod W : Bobot sampel (g)
5. Densitas (AOCS 1997) Pengukuran densitas CPO dilakukan dengan menggunakan metode AOCS Cc 10a-25. Pada metode ini terdapat perbedaan prosedur pengukuran densitas antara suhu 25 oC dengan suhu di atas 25 oC. Untuk pengukuran densitas pada suhu 25 oC, sampel CPO harus dilelehkan terlebih dahulu agar kandungan olein dan stearin pada CPO tercampur homogen. Kemudian sampel disaring dengan menggunakan kertas saring untuk menyaring kotoran yang tidak larut pada sampel. Setelah disaring, sampel didinginkan hingga suhu 2023 oC dan setelah dingin sampel diisikan ke pycnometer hingga penuh. Kemudian pycnometer ditutup dan dipastikan tidak ada gelembung yang terperangkap di dalam pycnometer tersebut. Setelah pycnometer terisi sampel didiamkan di suhu ruang (25 ± 0.1 o C) kemudian ditimbang dan dihitung densitasnya dengan Persamaan 9. Secara keseluruhan prosedur pengukuran densitas di atas suhu 25 oC hampir sama dengan pengukuran densitas pada suhu 25 oC. Sampel CPO dipanaskan terlebih dahulu hingga mencair. Setelah itu disaring dengan menggunakan kertas saring untuk
16
menghilangkan kotoran yang tidak larut pada sampel. Kemudian sampel didinginkan pada suhu 20-23 oC. Sampel diisikan ke dalam pycnometer 100 mL sampai melebihi kapasitas pycnometer tersebut. Kemudian pycnometer tersebut ditutup dan pastikan tidak ada gelembung yang terperangkap di dalam pycnometer tersebut. Pycnometer yang berisi sampel CPO kemudian dipanaskan hingga suhu yang ingin dicapai dengan perbedaan suhu ± 0.1 selama 30 menit. Setelah 30 menit pycnometer diangkat dari waterbath dan dikeringkan dari sisa-sisa air dan lemak yang menempel di dinding pycnometer. Kemudian pycnometer didinginkan selama 30 menit. Hal ini bertujuan agar penimbangan pycnometer stabil. Setelah dingin pycnometer yang berisi sampel ditimbang dan dihitung dengan menggunakan Persamaan 10. Densitas pada suhu 25 oC
=
W2 –W1
w Densitas pada suhu di atas suhu 25 oC =
(9) F
W (1+0.000025 X 35)
(10)
Keterangan : W : Bobot air pada suhu 25 oC (g) W1 : Bobot pycnometer kosong (g) W2 : Bobot pycnometer dan sampel (g) F : Bobot sampel pada suhu 60 oC
17
IV.
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. ANALISIS MUTU MINYAK SAWIT KASAR Mutu minyak sawit kasar (crude palm oil/CPO) merupakan hal yang penting untuk diperhatikan dalam proses produksi CPO. Pengolahan dan penyimpanan yang kurang baik dapat merusak mutu CPO. Kerusakan mutu CPO ini akan berdampak pada daya jual dari CPO tersebut. Karakteristik mutu CPO juga menjadi salah satu hal yang berpengaruh terhadap sifat reologi CPO. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Fasina et al. (2006) viskositas dari minyak nabati biasanya dapat ditentukan berdasarkan parameter sifat kimia dan sifat termofisiknya seperti bilangan penyabunan, bilangan Iod, banyaknya atom karbon per residu asam lemak, dan densitas. Berdasarkan SNI 01-2901-2006 sifat kimia yang paling berpengaruh terhadap mutu CPO adalah kadar air dan kotoran, asam lemak bebas, dan bilangan iod. Hasil analisis mutu sampel CPO yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 6 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1. Tabel 6. Analisis mutu kadar air dan kotoran, asam lemak bebas dan bilangan iod sampel CPO Parameter Sampel CPO
CPO A CPO B CPO C CPO D
Kadar air dan kotoran (%) 0.33a 0.69b 0.68b 0.67b
Asam lemak bebas (%)
Bilangan iod (g iod/100 g)
5.80a 3.88b 3.84b 4.58c
50.38a 51.30a 52.47b 54.15c
Persyaratan mutu* maks 0.5 maks 0.5 50-55 Nilai yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (p <0.05) *BSN 2006 Hasil analisis mutu keempat sampel CPO pada Tabel 6 menunjukkan bahwa tidak semua mutu CPO memenuhi standar yang ditetapkan oleh SNI 01-2901-2006. Selain itu dari Tabel 6 juga terlihat bahwa keempat sampel CPO yang dianalisis mempunyai karakteristik mutu yang berbeda-beda. Perbedaan mutu pada keempat sampel CPO ini dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain perbedaan keadaan lingkungan perkebunan (jenis tanah dan unsur hara), perbedaan umur tanaman kelapa sawit, atau perbedaan proses penanganan penyimpanan yang tidak sama antar pabrik pengolahan CPO. Kadar air dan kotoran merupakan salah satu faktor mutu yang perlu diperhatikan dalam proses produksi CPO. Hal ini dikarenakan kadar air dan kadar kotoran yang tinggi dapat mempercepat reaksi kimia lainnya yang akan merusak mutu dari CPO. Kadar air merupakan banyaknya kandungan air yang terdapat dalam sampel. Kadar air yang tinggi pada minyak dan lemak dapat mempercepat proses hidrolisis minyak dan lemak sehingga menghasilkan asam lemak bebas yang menyebabkan ketengikan (Ketaren 2005). Kadar kotoran merupakan bahan-bahan yang tidak larut dalam minyak. Tingginya kadar kotoran pada CPO biasanya terjadi akibat adanya kontaminasi CPO selama proses pengolahan, penyimpanan, dan transportasi (Naibaho 1998). Tingginya kadar kotoran pada CPO
18
mempercepat terjadinya ketengikan pada minyak dan berpengaruh terhadap karakteristik aliran minyak (Sathivel et al. 2003). Pada analisis kadar kotoran sampel yang digunakan adalah sampel CPO yang sudah dianalisis kadar airnya. CPO tersebut kemudian dianalisis kadar kotorannya dengan metode penyaring vakum dan menggunakan pelarut n-heksana. Penyaringan vakum dipilih agar penyaringan kotorannya lebih cepat. Pemilihan pelarut n-heksana ini dikarenakan kotoran-kotoran yang terkandung dalam CPO tidak akan larut sehingga kotoran dapat tersaring. Pada Tabel 6 dapat dilihat bahwa kadar air dan kotoran keempat sampel CPO hanya CPO A yang masih memenuhi standar yang ditetapkan oleh SNI 01-2901-2006. Berdasarkan uji statistik dengan menggunakan ANOVA dengan uji lanjut Duncan, CPO A menunjukkan hasil yang berbeda nyata` terhadap CPO B, CPO C, dan CPO D pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05) (Lampiran 2). Pada CPO, secara alami terdapat air yang tidak dapat dipisahkan. Jumlah air pada CPO dapat meningkat akibat proses pengolahan CPO itu sendiri seperti pada proses steaming. Selai itu, kenaikan kadar air CPO juga terjadi saat penyimpanan. Kenaikan kadar air saat penyimpanan akibat adanya udara limbah atau kebocoran coil pemanas pada tangki pemanas (Ritonga 2004). Asam lemak bebas merupakan parameter mutu CPO yang paling cepat berubah. Tingginya kadar asam lemak bebas pada CPO akan berdampak terhadap penurunan rendemen minyak sehingga mengakibatkan kerugian bagi perusahaan. Kadar asam lemak bebas biasanya dijadikan indikator awal terjadinya kerusakan lemak atau minyak. Pembentukan asam lemak bebas dapat mempercepat kerusakan oksidatif lemak atau minyak karena asam lemak bebas lebih mudah teroksidasi jika dibandingkan dalam bentuk esternya (Ketaren 2005). Berdasarkan hasil analisis mutu CPO yang tertera pada Tabel 6, kadar asam lemak bebas keempat sampel CPO melebihi batas maksimal yang ditetapkan di dalam SNI 01-2901-2006 namun bila mengacu pada SNI 01-2901-1996 dan standar spesifikasi PORAM (The Palm Oil Refiners Association of Malaysia) asam lemak CPO B, CPO C, dan CPO D masih memenuhi standar maksimal 5%. Oleh karena itu standar yang ditetapkan SNI 01-2901-2006 perlu ditinjau kembali karena tidak harmonis dengan standar dengan negara lain dan standar maksimal 0.5% dirasa terlalu ketat. Berdasarkan uji statistik dengan ANOVA dan uji lanjut Duncan, keempat sampel CPO mempunyai kadar asam lemak bebas yang berbeda nyata pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05) (Lampiran 2). Tingginya asam lemak bebas ini akibat terjadinya proses hidrolisis asam lemak akibat tingginya kadar air yang terkandung pada CPO tersebut. Menurut Gunawan (2004) CPO yang mengandung kadar air lebih besar dari 0.15% lebih cepat mengalami proses hidrolisis yang mengakibatkan meningkatnya nilai asam lemak bebas CPO. Proses hidrolisis pada minyak dan lemak dikatalis oleh adanya enzim lipase atau katalis asam. Pada CPO hidrolis yang dikatalisi oleh enzim lipase kemungkinan terjadinya sangat kecil karena pada proses produksi CPO telah dilakukan proses sterilisasi pada suhu 135 oC. Proses sterilisasi ini bertujuan untuk mematikan enzim lipase sehingga kenaikan asam lemak bebas akibat adanya enzim lipase dapat dicegah (Rohani et al. 2006). Hidrolisis keempat sampel CPO diduga dipercepat dengan adanya katalis asam. Katalis asam pada proses ini dapat berupa asam lemak bebas yang terkandung pada CPO tersebut. Proses hidrolisi pada CPO dapat dilihat pada Gambar 7.
19
katalis
Gambar 7. Reaksi hidrolisis trigliserida yang menghasilkan asam lemak bebas (List et al. 2005). Pada Tabel 6 terlihat bahwa CPO A memiliki nilai asam lemak bebas yang tertinggi dibandingkan sampel CPO lainnya, jika dilihat dari kadar air dan kadar kotorannya CPO A memiliki kadar air dan kotoran yang paling rendah. Tingginya asam lemak bebas CPO A diduga disebabkan oleh banyaknya asam lemak bebas yang terkandung pada CPO A sehingga mempercepat proses hidrolisis. Selain itu lamanya penyimpanan sampel CPO A sebelum dilakukan analisis dan tingginya suhu saat penyimpanan juga diduga berpengaruh terhadap tingginya asam lemak bebas CPO A. Bilangan iod merupakan derajat ketidakjenuhan pada minyak atau lemak. Menurut Ketaren (2005) bilangan iod adalah jumlah iod yang diserap dari 100 g minyak atau lemak. Besarnya bilangan iod pada minyak atau lemak tergantung pada asam lemak penyusun minyak atau lemak tersebut. Semakin banyak ikatan rangkap pada asam lemak penyusun minyak tersebut (asam lemak tidak jenuh) maka semakin tinggi bilangan iodnya sedangkan minyak atau lemak yang tersusun atas asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap (asam lemak jenuh) bilangan iodnya nol. Berdasarkan uji analisis mutu pada keempat sampel CPO, semua sampel CPO memiliki bilangan iod berkisar 50-54 g iod/100g minyak dan telah sesuai dengan persyaratan SNI 01-2901-2006. Hal ini dikarenakan CPO tersusun atas 50% asam lemak jenuh dan 50% asam lemak tidak jenuh (Mertin et al. 2005). Sedangkan berdasarkan uji statistik ANOVA bilangan Iod CPO A dan CPO B berbeda nyata dengan bilangan iod CPO C dan CPO D pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05) (Lampiran 2). Perbedaan bilangan iod ini dikarenakan perbedaan jumlah asam lemak jenuh dan tidak jenuh yang menyusun CPO tersebut. Menurut beberapa penelitian yang telah dilakukan oleh Maskan (2003) dan Kim et al. (2010) komposisi asam lemak jenuh dan tidak jenuh juga memengaruhi sifat reologi dari minyak nabati yang diujikan. Kim et al. (2010) dalam penelitiannya menyatakan bahwa terdapat korelasi positif antara komposisi asam lemak penyusunnya terhadap viskositas dari minyak nabati tersebut. Minyak nabati yang tinggi asam lemak jenuhnya mempunyai viskositas yang lebih tinggi dibanding minyak nabati yang tinggi asam lemak tidak jenuhnya.
B. PENGARUH SUHU TERHADAP DENSITAS MINYAK SAWIT KASAR Densitas merupakan hasil pengukuran masa setiap satuan volume benda. Semakin tinggi densitas suatu benda maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Menurut Noureddini et al. (1992) estimasi densitas pada minyak nabati merupakan hal yang penting dalam desain proses seperti destilasi, kasus pindah panas, dan proses pengaliran dalam pipa. Pengaruh suhu
20
terhadap densitas CPO dapat dilihat pada Gambar 8 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 3. 0.92 CPO A CPO B
Densitas (g/mL)
0.91
CPO C CPO D
0.90
0.89
0.88 20
25
30
35
40
45
50
55
Suhu (oC) Gambar 8. Pengaruh suhu terhadap densitas CPO. Berdasarkan Gambar 8 terlihat bahwa terjadi kecenderungan penurunan densitas terhadap penurunan suhu pada keempat sampel CPO. Pada suhu 25 oC densitas keempat sampel CPO berkisar antara 0.90-0.91 g/mL sedangkan pada suhu 55 oC densitasnya menurun mencapai 0.88-0.89 g/mL. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Narvaez et al. (2008) pada 224 sampel minyak sawit dari perkebunan di Malaysia didapatkan nilai densitas minyak sawit pada suhu 50 oC berkisar antara 0.8896-0.8891 g/mL sedangkan menurut Eddy dan Ekop (2007) densitas minyak sawit yang berasal dari perkebunan di Nigeria pada suhu 30 oC adalah 0.8940 g/mL. Pada penelitian ini, densitas CPO pada suhu 30 oC berkisar 0.90-0.91 g/mL dan pada suhu 50 oC densitasnya sekitar 0.89 g/mL. Berdasarkan data tersebut terlihat bahwa densitas CPO pada penelitian ini tidak menunjukkan perbedaan yang nyata dengan densitas CPO yang berasal Malaysia dan Nigeria. Persamaan densitas CPO dari perkebunan Indonesia, Malaysia, dan Nigeria ini sangat dipengaruhi oleh polymorphism dari CPO, formasi kristal, stabilitas gliserida, dan kondisi pemanasan dan pendinginan (Eddy dan Ekop 2007). Selain itu, berdasarkan uji korelasi dengan Pearson pada keempat sampel CPO di suhu 25 oC menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang kuat antara kadar air dan kotoran terhadap densitas CPO dengan Pearson correlation -0.954 (Lampiran 4). Hal ini berarti 95 % perbedaan densitas keempat sampel CPO pada suhu 25 oC dipengaruhi oleh kadar air dan kotoran. Tanda negatif pada Pearson correlation menunjukkan hubungan yang tidak searah antara densitas dan kadar air dan kotoran CPO. Meskipun densitas minyak dapat dipengaruhi oleh banyak faktor, namun semua penelitian yang telah dilakukan oleh Noureddini et al. (1992), Rodenbush et al. (1999), dan Eddy dan Ekop (2007) mengenai densitas minyak sawit menyebutkan bahwa densitas minyak sawit menurun terhadap kenaikan suhu. Menurut Noureddini et al. (1992) beberapa minyak nabati yang telah diteliti menunjukkan kecenderungan penurunan densitas secara linier terhadap peningkatan suhu. Penurunan densitas disebabkan terjadinya peningkatan volume CPO dengan massa yang konstan pada suhu yang tinggi. Peningkatan volume ini disebabkan pecahnya molekul-molekul minyak
21
akibat suhu yang tinggi sehingga molekul-molekul menempati volume yang lebih besar dibandingkan saat suhu rendah (Cuah et al. 2008) Hasil uji statistik korelasi dengan menggunakan uji korelasi dengan Pearson menunjukkan keempat sampel CPO mempunyai nilai Pearson correlation lebih dari -0.9 (Lampiran 5). Hal ini berarti terdapat korelasi yang sangat kuat antara pengaruh suhu terhadap perubahan nilai densitasnya. Tanda negatif pada Pearson correlation menunjukan korelasi yang tidak searah antara pengaruh suhu dengan densitas CPO. Berdasarkan uji regresi, penurunan densitas terhadap peningkatan suhu mengikuti persamaan 11.
= 𝑏 − 𝑚(𝑇)
(11)
Di mana adalah densitas dengan satuan g/mL, T adalah suhu dengan satuan oC, b adalah intersep dan m adalah negatif gradien. Persamaan regresi CPO A, B, C, dan D dapat dilihat pada Tabel 7 dan data selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6. Tabel 7. Persamaan regresi pengaruh suhu terhadap densitas CPO Sampel Persamaan regresi R2 CPO A CPO B CPO C CPO D
= 0.950 – 0.001140(T) = 0.929 – 0.000643(T) = 0.930 – 0.000786(T) = 0.933 – 0.000786(T)
0.97 0.92 0.94 0.94
C. SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR Minyak dan lemak merupakan bahan pangan yang memiliki sifat reologi yang kompleks karena adanya kristal lemak yang terkandung pada minyak dan lemak tersebut (DeMan 1999). Sifat reologi CPO diukur dengan menggunakan viscometer Haake Rotovisco RV 20 pada suhu pengukuran 25-55 oC dengan shear rate 0-400 s-1. Prinsip kerja Rotovisco RV 20 adalah mengukur aliran fluida berdasarkan shear rate, shear stress, waktu, dan suhu. Berdasarkan pengukuran reologi pada suhu 25-55 oC, keempat sampel CPO menunjukkan sifat shear thinning atau pseudoplastik namun pada suhu 45-55 oC sifat pseudoplastik keempat sampel CPO menurun mendekati sifat fluida Newtonian. Hal ini dapat dilihat dari kurva hubungan shear rate dan shear stress (rheogram) CPO dan kurva hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO (Gambar 9-12). Pada Gambar 9-12 bagian (a) terlihat bahwa kenaikan shear stress terhadap shear rate keempat CPO pada suhu 25-40 oC tidak proporsional dan membentuk kurva convex (cekung ke bawah) sedangkan pada suhu 45-55 oC kenaikan shear stress terhadap shear ratenya sudah relatif linier. Rheogram yang tidak proporsional dan berbentuk convex menunjukkan sifat aliran fluida non-Newtonian pseudoplastik (Rao 1999). Menurut Milner (1999) bentuk kurva yang tidak proporsional pada fluida pseudoplastik dipengaruhi oleh tingginya bobot molekul pada fluida tersebut. Pernyataan ini didukung oleh Rao (1999) yang menyebutkan bahwa fluida yang mempunyai bobot molekul yang rendah termasuk fluida Newtonian dan mempunyai bentuk kurva yang linier pada kurva hubungan shear rate dan shear stressnya. Sifat reologi CPO juga dapat ditentukan dari kurva hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO. Pada Gambar 9-12 bagian (b) terlihat bahwa pada terjadi penurunan viskositas terukur CPO terhadap peningkatan shear rate. Hal ini menandakan sifat aliran fluida nonNewtonian pseudoplastik. Namun pada suhu 45-55 oC penurunan viskositasnya terhadap
22
peningkatan shear ratenya sudah rendah bahkan cenderung konstan. Hal ini berarti telah terjadi sifat aliran fluida CPO sudah mendekati Newtonian.
70
50 40
Viskositas terukur (Pa.s)
60
55 oC
30 20
25 oC 30 oC 35 oC 40 oC 45 oC 50 oC 55 oC
0.4 0.3 0.2 0.1
10 0
0 0
0
100 200 300 400 Shear rate (s-1) (a)
100 200 300 Shear rate (s-1) (b)
400
Gambar 9. Rheogram CPO A pada suhu 25-55 oC (a), hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO A pada suhu 25-55 oC (b).
0.5
70
25 oC
oC
50 40
55 oC
30 20
30 oC 0.4
35 oC 40 oC
0.3
45 oC
Viskositas terukur (Pa.s)
25 30 oC 35 oC 40 oC 45 oC 50 oC
60 Shear stress (Pa)
Shear stress (Pa)
0.5
25 oC 30 oC 35 oC 40 oC 45 oC 50 oC
50 oC 55 oC
0.2 0.1
10 0
0 0
100
200
300
Shear rate (s-1) (a)
400
0
100 200 300 400 Shear rate s-1 (b)
Gambar 10. Rheogram CPO B pada suhu 25-55 oC (a), hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO B pada suhu 25-55 oC (b).
23
0.18
70 60
30 oC
50
35 oC 40 oC
40
45 oC 50 oC
30
25 oC
55 oC
20
0.16 Viskositas terukur (Pa s)
Shear stress (Pa)
25
oC
30 oC
0.14
35 oC 40 oC
0.12
45 oC
0.1
50 oC
0.08
55 oC
0.06 0.04
10 0.02 0
0 0
100 200 300 400 Shear rate (a)
0
100 200 300 400
(s-1)
Shear rate s-1 (b) o Gambar 11. Rheogram CPO C pada suhu 25-55 C (a), hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO C pada suhu 25-55 oC (b).
0.3
60 30
oC
Shear stress (Pa)
35 oC
40 oC
40 30
45
oC
50
oC
55 oC
20
0.25
35 oC 40 oC
0.2
45 oC 55 oC
0.1 0.05
0
0 100 200 300 400 Shear rate (s-1) (a)
50 oC
0.15
10
0
25 oC 30 oC
Viskositas terukur (Pa s)
50
25
oC
0
100 200 300 400 Shear rate (s-1) (b)
Gambar 12. Rheogram CPO D pada ssuhu 25-55 oC (a), hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO D pada suhu 25-55 oC (b). Pada fluida pseudoplastik, penurunan viskositas saat terjadi peningkatan shear rate merupakan hal wajar terjadi. Menurut Munson et al. (2001), pada umumnya minyak dan lemak memiliki sifat pseudoplastik yang mengalami penurunan viskositas saat shear rate meningkat (shear thinning). Penurunan viskositas ini dijelaskan dengan penelitian yang dilakukan oleh Graef et al. (2008) bahwa shear rate yang diterapkan pada bahan pangan yang banyak mengandung lemak berpengaruh terhadap viskositas bahan pangan tersebut. Shear rate akan memecahkan agregat kristal lemak penyusun bahan pangan tersebut sehingga kristal yang terkandung menjadi kristal yang lebih kecil dan menyebabkan penurunan viskositas.
24
Goncalves (2010) menyatakan bahwa ketergantungan viskositas terukur terhadap shear rate merupakan sifat alami dari suatu fluida. Perilaku pseudoplastik menunjukkan adanya perubahan struktur fluida yang mengakibatkan berkurangnya hambatan aliran bahan dengan adanya peningkatan shear rate. Triantafillopoulus (2005) juga berpendapat bahwa pada aliran pseudoplastik, shear rate yang tinggi cenderung meluruskan dan menyejajarkan arah gerakan molekul yang mengakibatkan menurunnya gaya gesekan dan hambatan untuk mengalir sehingga viskositas larutan menurun, sedangkan pada shear rate yang rendah hanya sedikit molekul yang dapat diluruskan dan disejajarkan arah gerakannya sehingga pada kondisi ini viskositasnya meningkat. Hal ini juga diperkuat dengan penelitian yang dilakukan oleh Singh dan Heldman (2001) yang menyatakan bahwa saat fluida pseudoplastik mendapatkan shear rate, partikelpartikel yang terdistribusi secara acak akan mengatur dirinya sejajar dengan arah aliran sehingga viskositas menurun.
D. PENGARUH SUHU TERHADAP SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT KASAR 1. Pengaruh Suhu Terhadap Parameter Model Fluida Sifat reologi CPO juga dapat dijelaskan dengan menggunakan model analisis fluida. Model analisis yang digunakan pada pengukuran sifat reologi CPO adalah model power law. Model power law merupakan model yang paling sederhana dan mudah untuk diaplikasikan pada pengukuran sifat aliran fluida. Model power law menggunakan parameter indeks tingkah laku aliran (n) dan indeks konsistensi (K) untuk menjelaskan sifat aliran suatu fluida. Nilai n dan K pada model power law didapatkan dengan memplotkan log shear rate sebagai absisal (x) dan log shear stress sebagai ordinat (y) sehingga didapatkan persamaan regresi linier seperti pada persamaan 12. Log = a + b (log )
(12)
dimana log adalah log dari shear stress, a adalah log indeks konsistensi (K), b adalah indeks tingkah laku alir (n), dan log adalah log dari shear rate. Contoh hubungan log shear rate dan shear stress pada CPO A dapat dilihat pada Gambar 13. Nilai n dan K pada keempat sampel CPO dapat dilihat pada Tabel 8 dan Tabel 9. Berdasarkan Tabel 8 dan Tabel 9 dapat dilihat bahwa sifat aliran fluida dari CPO adalah pseudoplastik. Hal ini ditunjukkan dengan nilai n CPO yang kurang dari 1 dan nilai K lebih dari 0. Selain itu, Tabel 8 dan Tabel 9 juga menunjukkan penurunan nilai n dan penurunan nilai K terhadap kenaikan suhu.
25
log shear stress (Pa)
2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0
y = 0.531x + 0.445 R² = 0.994
1.5
1.7
1.9
2.1
2.3
2.5
2.7
log shear rate (s-1) Gambar 13. Hubungan log shear rate dan log shear strees CPO A pada suhu 25 oC ulangan 1. Peningkatan nilai n dan K pada keempat sampel CPO ini mengindikasikan adanya perubahan sifat aliran pada CPO. Semakin tinggi suhu dari CPO maka semakin menurun sifat pseudoplatik dari CPO tersebut. Hal ini terlihat dari nilai n dari CPO yang melebihi 0.9 bahkan hampir mendekati 1 yang menunjukkan sifat fluida Newtonian. Perubahan sifat fluida pada merupakan hal yang wajar terjadi bahkan beberapa bahan pangan mempunyai sifat reologi yang lebih dari satu (Bourne 2002). Menurut Valez-Ruiz (2002) sifat reologi pada suatu fluida sangat dipengaruhi oleh sifat fisik fluida tersebut, jumlah padatan, ukuran partikel penyusun fluida dan distribusi partikel tersebut di dalam fluida. Perubahan sifat aliran fluida pada CPO ini diduga dikarenakan terjadinya pemecahan kristal-kristal lemak akibat pengaruh peningkatan suhu. Pemecahan kristal lemak ini berpengaruh terhadap penurunan jumlah solid fat content (SFC) pada CPO. Menurut Liang et al. (2008) SFC mempunyai pengaruh yang besar terhadap sifat reologi lemak. Selain itu mikrostruktur dari lemak juga memengaruhi sifat reologinya.
Suhu 25 oC 30 oC 35 oC 40 oC 45 oC 50 oC 55 oC
Tabel 8. Indeks tingkah laku alir (n) CPO Indeks tingkah laku alir (n) CPO A CPO B CPO C 0.546a 0.533a 0.781a 0.672b 0.557a 0.858b 0.730c 0.735b 0.788b,c c c 0.738 0.760 0.902b,c 0.932d 0.930c,d 0.959c d c,d 0.930 0.945 0.950c 0.993e 0.986d 0.968c
CPO D 0.730a 0.735a 0.777a 0.788a 0.899b 0.970c 0.978c
Keterangan: Nilai yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (p <0.05).
26
Suhu o
25 C 30 oC 35 oC 40 oC 45 oC 50 oC 55 oC
Tabel 9. Indeks konsistensi (K) CPO Indeks konsistensi (K) CPO A CPO B CPO C c c 2.452 2.480 0.368c 0.702b 1.406b 0.173d b a 0.310 0.280 0.103c 0.179a 0.141a 0.070b a a 0.050 0.042 0.038a 0.033a 0.040a 0.035a 0.020a 0.026a 0.027a
CPO D 0.665d 0.450c 0.294b 0.246a,b 0.035a,b 0.030a 0.020a
Keterangan: Nilai yang diikuti huruf yang berbeda pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata (p <0.05)
Berdasarkan uji dengan menggunakan ANOVA dan uji lanjut Duncan pada masingmasing sampel CPO, nilai n dan K pada masing-masing sampel CPO berbeda nyata pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05), namun pada CPO B dan C pada suhu 45-55 oC nilai n keempat sampel CPO tidak berbeda nyata ditaraf signifikansi 0.05 (p>0.05) (Lampiran 7 dan 8). Pada aplikasi pengaliran CPO dengan moda pipa disarankan suhu pengaliran sekitar 45-50 oC karena sifat CPO yang sudah mendekati Newtonian dan nilai K yang sudah rendah (berkisar 0.05-0.02). Nilai K yang semakin rendah menunjukkan jumlah SFC CPO yang rendah pula. Sifat Newtonian dan jumlah SFC yang rendah lebih menguntungkan saat pengaliran karena lebih mudah dialirkan.
2. Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas Minyak Sawit Kasar Viskositas merupakan salah satu parameter rekayasa proses yang penting dalam desain peralatan pengolahan seperti pada kasus pindah panas dan pengaliran pada pipa. Selain itu viskositas juga penting untuk menentukan kualitas dan stabilitas suatu produk pangan. Selama transportasi dan penyimpanan CPO akan mengalami proses pemanasan dan pendinginan yang memengaruhi viskositasnya. Menurut Rao (1999) suhu sangat berpengaruh terhadap viskositas fluida, di mana secara umum viskositas menurun dengan meningkatnya suhu. Pengaruh suhu terhadap viskositas keempat sampel CPO pada shear rate 100 s-1dapat dilihat pada Gambar 14. Pada Gambar 14 terlihat bahwa terjadi penurunan viskositas CPO terhadap peningkatan suhu. Hal ini disebabkan adanya penurunan jumlah SFC pada minyak yang disebabkan pemecahan kristal lemak. Selain itu menurut Munson et al. (2001) dan Santos et al. (2004) penurunan viskositas akibat peningkatan suhu juga disebabkan oleh perpindahan molekul-molekul pada minyak dan penurunan tegangan kohesif antar molekulnya yang menyebabkan turunnya viskositas sehingga fluida menjadi lebih mudah mengalir. Pada Gambar 14 dapat dilihat bahwa pada suhu 25 oC viskositas keempat CPO berbeda-beda sedangkan pada suhu 55 oC viskositas keempat sampel CPO sudah relatif sama. Perbedaan viskositas pada suhu 25 oC diduga disebabkan perbedaan karakteristik kimia, perbedaan jumlah SFC pada keempat sampel CPO tersebut sedangkan viskositas pada suhu 55 oC yang relatif sama diduga disebabkan fraksi olein dan stearin yang sudah tercampur sempurna (homogen) dan SFC yang sudah relatif rendah.
27
Viskositas terukur (Pa.s)
0.35 CPO A
e a
0.30
CPO B
0.25
CPO C
e
0.20
b d d
f
0.15
e
0.10
CPO D cc c d
0.05
db cb
a a a b
a aa a
a a a a
0.00 20
25
30
35
40
45
50
55
60
Suhu (oC) Keterangan: Huruf yang berbeda pada setiap grafik menunjukan berbeda nyata pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05).
Gambar 14. Hubungan suhu terhadap viskositas terukur CPO pada shear rate 100 s-1. Berdasarkan uji statistik dengan menggunakan ANOVA dan uji lanjut Duncan pada masing-masing sampel CPO terlihat bahwa viskositas terukur CPO berbeda nyata pada taraf signifikansi 0.05 (p<0.05). namun pada suhu 45-55 oC viskositas terukur pada masingmasing CPO sudah berada pada subset yang sama yang berarti viskositasnya sudah tidak berbeda nyata (Lampiran 9) yang disebabkan sudah rendahnya SFC CPO. Berdasarkan data viskositasnya dapat disarankan bahwa sebaiknya CPO dialirkan pada suhu 45-55 oC karena viskositasnya sudah tidak mengalami perubahan dan SFCnya rendah sehingga CPO menjadi lebih mudah mengalir. Pengaruh suhu terhadap viskositas CPO dapat dijelaskan dari nilai energi aktivasi (Ea) yang didapatkan melalui model persamaan Arrhenius dengan persamaan 13, a = A exp (Ea /RT)
(13)
di mana adalah viskositas terukur pada shear rate tertentu, A adalah faktor frekuensi, Ea adalah energi aktivasi, R adalah konstanta gas ideal dengan satuan J/mol.K dan T adalah suhu dengan satuan Kelvin. Energi aktivasi adalah energi minimum yang harus dipenuhi agar reaksi dapat berjalan. Energi aktivasi menggambarkan terjadinya pembentukan lubang atau beberapa ruang tambahan pada bahan pangan akibat pengaruh suhu yang menyebabkan molekulmolekul fluida mengalir. Semakin banyak lubang yang terbentuk maka semakin besar energi aktivasi yang didapatkan (Vitali dan Rao 1985). Selain itu, menurut Cuah et al. (2008) energi aktivasi yang besar menunjukkan indikasi sensitivitas viskositas terhadap suhu. Persamaan Arrhenius dan energi aktivasi dari masing-masing sampel CPO dapat dilihat pada Tabel 10. Berdasarkan Tabel 10 dapat dilihat bahwa CPO A mempunyai energi aktivasi yang tertinggi 70.32 kJ mol -1 sedangkan CPO D memiliki energi akitivasi yang paling rendah 47.98 kJ mol -1. Hal ini berarti CPO A lebih sensitif terhadap kenaikan suhu sehingga viskositasnya lebih cepat berubah seperti yang tertera pada Tabel 10. Dalam pengaliran
28
dalam pipa diharapakan CPO yang dialirkan memiliki energi akrtivasi yang kecil agar viskositas CPO tersebut tidak mudah berubah terhadap pengaruh suhu. Perubahan viskositas CPO selama pengaliran berdampak pada besarnya energi yang diperlukan selama pengaliran dan juga berdampak pada mutu dari CPO tersebut Tabel 10. Persamaan Arrhenius dan energi aktivasi CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D pada shear rate 100 s-1. Sampel
Persamaan Arrhenius
Ea, kJ mol-1
R2
CPO A
A = 29.74 exp (8458.0/T)
70.32
0.96
CPO B
A = 29.67 exp (8439.1/T)
70.16
0.95
CPO C
A = 26.56 exp (7463.6/T)
62.05
0.96
CPO D
A = 21.45 exp (5771.5/T)
47.98
0.98
Perbedaan energi aktivasi pada keempat sampel CPO diduga adanya korelasi dengan parameter mutu CPO. Oleh karena itu diperlukan uji korelasi antar energi aktivasi, kadar air dan kotoran, asam lemak bebas, dan bilangan iod. Berdasarkan hasil uji korelasi, didapatkan hasil bahwa terdapat korelasi yang signifikan dan kuat antara bilangan iod dan energi aktivasi, sedangkan untuk kadar air dan kotoran serta asam lemak bebas ternyata tidak berpengaruh terhadap perbedaan energi aktivasi keempat sampel CPO (Lampiran 10). Korelasi bilangan iod dan energi aktivasi keempat CPO memiliki Pearson correlation -0.94. Hal ini berarti 94% energi aktivasi dipengaruhi oleh bilangan iod CPO. Tanda negatif pada Pearson corelation menandakan hubungan yang tidak searah antara energi aktivasi dengan bilangan iod CPO yang berarti semakin tinggi bilangan iod maka energi aktifasi CPO semakin kecil. Bilangan iod yang tinggi menunjukkan derajat ketidakjenuhan yang tinggi dan memiliki fase yang lebih cair sehingga viskositas CPO tidak mudah berubah akibat pengaruh suhu sedangkan bilangan iod yang rendah memiliki fase padat yang viskositasnya mudah berubah akibat pengaruhi oleh suhu.. Titik Korelasi ini mempunyai persamaan regresi Ea = 387 - 6.24 (iod) di mana Ea memiliki atuan kJ mol -1 dan bilangan iod memiliki satuan g iod/100 g.
E. APLIKASI PENGALIRAN CPO PADA DENSITAS DAN SIFAT REOLOGI CPO
PIPA
BERDASARKAN
Densitas dan sifat reologi merupakan hal penting untuk pengembangan sistem transportasi pipa minyak sawit kasar (Crude Palm Oil/CPO). Pengembangan sistem transportasi moda pipa CPO tanpa mempelajari lebih dalam mengenai bahan yang akan dialirkan akan memiliki nilai akurasi yang rendah (Steffe 1996). Densitas dan sifat reologi CPO berpengaruh terhadap desain pipa yang akan digunakan pada transportasi tersebut, pemahaman lebih rinci mengenai kasus pindah panas pada CPO selama aliran, dan penentuan sifat aliran dari CPO tersebut. Pada transportasi CPO dengan menggunakan pipa banyak hal yang perlu diperhatikan diantaranya adalah parameter mutu CPO dan suhu pengaliran. Parameter mutu saat pengaliran yang perlu diperhatikan adalah kadar air dan kotoran. Pada saat pengaliran sebaiknya CPO memiliki kadar air dan kotoran yang rendah karena kadar air dan kotoran CPO memengaruhi densitas dari CPO tersebut. Perubahan densitas berdampak pada jenis aliran dari CPO selama di pipa. Kadar kotoran yang tinggi juga mimicu terbentuknya kristal lemak. Pembentukan kristal lemak selama pengaliran akan berdampak pada penyumbatan pipa
29
sehingga menghambat aliran CPO. Selain itu, kristal lemak pada CPO juga terbentuk apabila dialirkan pada suhu dibawah suhu melting pointnya (di bawah suhu 40 oC). Pembentukan kristal ini ditunjukkan dengan nilai SFC CPO yang tinggi (berkisar 4-4.6). SFC yang tinggi menyebabkan viskositas CPO semkin tinggi pula dan menyebabkan aliran CPO bersifat nonNewtonian. Oleh karena itu pengaliran CPO melalui moda pipa sebaiknya tidak dialirkan pada suhu dibawah suhu melting pointnya. Sebaiknya CPO dialirkan pada suhu diatas suhu melting pointnya (di atas 40 oC) karena pada suhu tersebut SFC CPO sudah rendah (< 0.7) akibat pecahnya kristal-kristal lemak karena suhu yang tinggi. SFC yang rendah menyebabkan viskositas CPO yang semakin rendah pula sehingga pada suhu tersebut CPO lebih mudah dialirkan tanpa memerlukan energi yang besar. Selain itu pada suhu diatas suhu melting pointnya, CPO mempunyai sifat aliran Newtonian yang dimana viskositasnya tidak akan berubah terhadap shear rate.
30
V. SIMPULAN DAN SARAN
A. SIMPULAN Suhu berpengaruh terhadap densitas dan sifat reologi CPO. Densitas CPO mengalami penurunan terhadap peningkatan suhu. pada suhu 25 oC densitas CPO berkisar 0.90-0.92 g/mL dan pada suhu 55 oC densitasnya menurun mencapai 0.88-0.89 g/mL. Berdasarkan uji korelasi Pearson pada keempat sampel CPO di suhu 25 oC terdapat korelasi yang kuat antara kadar air dan kotoran terhadap densitas CPO dengan Pearson correlation -0.954. Selain itu, pengaruh suhu terhadap densitas juga memiliki hubungan kuat dengan nilai pearson correlation -0.9. CPO mempunyai sifat pseudoplastik. Pada suhu 45-55 oC sifat pseudoplastik CPO mendekati sifat fluida Newtonian. Hal ini ditunjukkan dengan rheogram keempat CPO yang sudah mendekati linier, n mendekati 1, dan viskositas terukurnya yang sudah relatif konstan. Pengaruh suhu terhadap viskositas CPO dapat ditinjau dari energi aktivasi dengan menggunakan persamaan Arrhenius. Berdasarkan energi aktivasi yang dihitung dengan menggunakan persamaan Arrhenius menunjukkan bahwa CPO A memiliki energi aktivasi yang paling tinggi sebesar 70.32 kJ.mol -1 dan CPO D memiliki energi aktivasi yang paling rendah sebesar 47.58 kJ.mol -1. Energi aktivasi ini menunjukkan sensitivitas CPO terhadap perubahan suhu. Semakin tinggi energi aktivasi CPO maka viskositas CPO tersebut semakin cepat mengalami perubahan. Perbedaan energi aktivasi pada keempat sampel CPO ini dipengaruhi oleh bilangan iod masingmasing CPO. Analisis korelasi Pearson menunjukkan terdapat hubungan yang signifikan dan kuat antara bilangan iod dan energi aktivasi keempat sampel CPO dengan nilai Pearson corelation sebesar -0.94 dan persamaan regresinya Ea= 387- 6.24(iod)
B.
SARAN Selama proses pengolahan, penyimpanan, dan disitribusi CPO perlu dikontrol kadar air dan kotoran dari CPO tersebut karena akan berpengaruh terhadap densitas CPO. Selain itu, suhu juga merupakan hal yang perlu dikontrol. Selama pengaliran sebaiknya CPO dialirkan pada suhu 45-55 oC karena pada suhu tersebut SFC CPO sudah rendah sehingga CPO lebih mudah untuk mengalir. Untuk penelitian selanjutnya diperlukan pengujian dengan sampel yang lebih banyak agar didapatkan hasil yang lebih akurat.
31
DAFTAR PUSTAKA [AOCS] American Oil Chemists’ Society. 2005. Official Methods and Recommended Practices of the AOCS. Ed ke-5. United States: Am Oil Chem Soc. Basiron Y. 2005. Palm oil. In: Shahidi, F (ed). Bailey’s Industrial Oil and Fat Product. Vol 1. 6th Ed. Hoboken: John Wiley & Sons Inc. pp 333-429. Bourne MC. 2002. Relationship between rheology and food texture In: Welti Chanes J, BarbosaCanova GV, Aguilera JM (eds). Engineering and Food for the 21st Century. Florida: CRC Press [BSN] Badan Standardisasi Nasional. 2006. Standar Nasional Indonesia Minyak sawit. SNI 01-2901-2006. Jakarta. [CAC] Codex Allimentarius Commision. 2005. Recommended International Code of Practice for the Storage and Transport of Edible Fats and Oil Bulk. CAC RCP 36-1987 (Rev.1-1999, Rev.2 2001, Rev. 3-2005). Cuah TG, Ling HL, Chin NL, Choong TSY, Fakhru’l-Razi A. 2008. Effect temperatures on rheological behaviour of dragon fruit (hylocereus sp). J Food Eng 4(7): 1-30.. Davis JP, Sanders TH. 2007. Liquid to semisolid rheological transitions of normal and high-oleic peanut oils upon cooling to refrigeration temperatures. J Am Oil Chem Soc 84:979-987. DeMan JM. 1999. Relationship among chemical, physic, and textural properties of fats. In: Widlak N (ed). Physical Properties of Fats, Oils, and Emulsifier. Illinois: AOCS Press, pp 79-85. Eddy NO, Ekop AS. 2007. Effect of additives on some physical propertie of palm oil. J of Chem 4(3): 350-353. Fasina OO, Hallman H, Craig-Schmidt M, Clements C. 2006. Predicting temperature dependence viscosity of vegetable oils from fatty acid composition. J Am Oil Chem Soc 83(10): 899-903. GAPKI. 2011. Peluang Investasi Sawit. http:/republika.co.id. [19 Agustus 2011]. Geller DP, Goodrum JW. 2000. Rheology of vegetabels analogs and triglycerides. J Am Oil Chem Soc 77: 111-114. Goodrum JW, Geller DP, Adams TT. 2002, Rheological characterization of yellow grease and poultry fat. J Am Oil Chem Soc 79: 961-964. Goncalves EV, Lannes CDS. 2010. Chocolate rheology. Cien Tec de Alimantos 30 (4): 845-851. Graef VD, Goderis B, Puyvelde PV, Foubert I, Dewettinck K. 2008. Developmet of rheological method to characterize palm oil crystallizing under shear. Eur J Lip Sci Tech 110:521-529. Gunawan E. 2004. Pengantar Proses Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Lembaga Pendidikan Perkebunan. Ibarz A, Castell-Perez E, Barbosa-Cánovas GV. 2005. Newtonian and non-newtonian flow. In: Barbosa-Cánovas GV (ed). Food Engineering: Encyclopedia of Life Support Systems. UNESCO. Keshvadi A, Johan BE, Harum H, Dessa A, Seleena F. 2011. The effect of high temperature on biscosity of palm oil during ripening process of fresh fruits. J of Sci and Eng 2(6): 1-7. Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI-Press. Ketaren S. 2005. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta: UI-Press. Kim J, Kim DN, Lee SH, Yoo, SH, Lee S. 2010. Correlation of fatty acid composition of vegetable oils with rheological behavior and oil uptake. J of Food Chem 118: 398-402 Liang B, Shi Y, Hartel RW. 2008. Correlation of rheological and microstructural properties in a model lipid system. J. Am. Oil Chem. Soc. 85: 397-404.
32
Lin SW. 2002. Palm Oil. In: Gustone, FD (ed). Vegetable Oil in Food Technology :Composition, Propeties, and Uses. Canada: Blackwell Publishing CRC Press. pp 59-93 List GR, Wang T Sukla VKS. 2005. Strorage, handling, and transport of oils and fat. In: Shahidi, F(ed). Bailey’s Industrial Oil and Fat Product. Vol 1. 6th Ed. Hoboken: John Willey & Son, Inc., pp 191-229. Marcia B, Gnter S, Milan JS, Elseoul OA. 2002. Vegetabl oils-based micro emulsions: formation, properties, and application for soil decontamination. Coll Poly Sci 280: 973-983. Maskan M. 2003. Change in colour and rheological behavior of sunflower seed oil during friying and after adsorbent treatment of used oil. Eur Food Res and Tech 218: 20-25. Matuszek T. 1997. Rheological properties of food system. In: Sikorski ZE (ed). Chemical and Functional Properties of Food Components. Lancaster: Technomic Publ, pp 170 – 177. Mehrota AK, Bidmus OH. 2004. Heat transfer calculating for prediting solid deposition in pipeline transportation of “waxy” crudes oils. In: Myer K (ed). Heat Transfer Calculation. Colombus, Ohio: The McGraw-Hill Companies. pp 25.1-25.18. Metin S, Hartel RW. 2005. Crystallization of fats and oil. In: Sahidi F (ed). Bailey’s Industrial Oil and Fat Products. Vol 5. 6th Ed. Hoboken: John Willey & Son, Inc., pp 45-76. Milner ST. 1996. Relating the shear thinning curve to the molecular weight distribution in linear polymer melts. J Rheol 40(2): 303-315. Moros JE, Franco JM, Gallegos C. 2002. Rheological properties of cholesterol-reduced, yolk stabilized mayonnaise. J Am Oil Chem Soc 79:837-843. Munson BR, Young DF, Okiishi TH. 2001. Fundamentals of Fluid Mechanics. 4th Ed. New York: John Wiley & Sons. Naibaho. 1998. Teknologi Pengolahan Kelapa Sawit. Medan: Pusat Penelitian Kelapa Sawit. Narvaez P, Rincon SM, Castaneda Z, Sanchez FJ. 2008. Determination of some physical and transport properties of palm oil and of its methyl ester. Lat Am App Res 38: 1-6. Nik WSW, Ani FN, Hassan MH. 2003. Rheological properties of palm oil and palm mineral oil blend. J Mek 16: 107-116. Noureddini H, Teoh BC, Clements LD. 1992. Densities of vegetabel oils and fatty acids. J Am Oil Chem Soc 69(12): 1184-1188. O’Brein RD. 2009. Fats and oils: Formulating and Processing and Applications. 3rd Ed. Boca Raton: CRC Press. Pahan I. 2010. Panduan Lengkap Kelapa Sawit: Manajemen Agribisinis dari Hulu Hingga Hilir. Jakarta: Penebar Swadaya. Rao MA. 1999. Rheology of Fluid and Semifluid Foods: Principles and Applications. Gaithersburg: Aspen Publication. Ritonga MY. 2004. Pengaruh Bilangan Asam Terhadap Hidrolisa Minyak Kelapa Sawit [skripsi]. Medan: Program Studi Teknik Kimia, Universitas Sumatera Utara. Rodenbush CM, Hsieh FH, Viswanath DS. 1999. Density and viscosity of vegetabel oils. J Am Oil Chem Soc 76(12): 1415-1419. Rohani Z, Mustafa K, Noor A. 2006. Process Design in Degumming and Bleaching of Palm Oil [makalah]. Johor: Center of Lipid Engineering and Applied Research Universitas Teknologi Malaysia. Santos JCO, Santos IMG, Souza AG. 2005. Effect of heating and cooling on rheological parameters of edible vegetabel oils. J Food Eng 64:401-405. Sathivel S, Prinyawiwatkul W, Negulescu II, King JM, Basnayake BFA. 2003. Effect of purification process on rheological properties of catfish oil. J Am Oil Chem Soc 80:829-832.
33
Singh RP, Heldman DR. 2001. Introduction to Food Engineering. London: Academic Press. Steffe. 1996. Bioprocessing Pipelines: Rheology and Analysis. East Lansing: Freeman Press. Tarabukina E, Jego F, Haudin M, Navard P, Peuvrel-Disdier E. 2009. Effect of shear on the rheology and crystallization of palm oil. J Food Sci 74:E405-E416. Toledo RT. 1991. Fundamentals of Food Process Engineering. New York: Chapman & Hall. Triantafillopoulos N. 2005. Measurment of Fluid rheology and Interpretation of Rheogram. 2nd Ed. Michigan: Kaltec Scientific, Inc. Valez-Ruiz J. 2002. Relevance of rheological propertirs in food process engineering. In: Welti-Chanes J, Barbosa-Canovas GV, Aguilera JM (ed). Engineering and Food for the 21th Century. Florida: CRC press, pp 307-326. Verhé R, Verleyen T, Hoed V Van, Greyt W De. 2006. Influence of refining of vegetabel oils on minor components. J Oil Palm Res April 2006: 168-179. Vitali AA, Rao MA. 1985. Flo properties of low pulp concentrated orange juice: effect of temperature and concentration. J Food Sci 49: 882-888. Wang T, Briggs JL. 2002. Rheological and thermal properties of soybean oils with modified FA compositions. J Am Oil Chem Soc 79:831-836.
34
LAMPIRAN
35
Lampiran 1. Data analisis mutu CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D. a.
Kadar air
Sampel CPO A CPO B CPO C CPO D
b.
berat cawan (g)
berat cawan setelah dikeringkan (g)
Kadar air (%)
10.0097
72.2427
62.2562
0.2318
10.0259 5.0412 5.2559 4.9973 5.0167
74.2595 25.5278 21.1608 21.7751 21.5862
64.2558 30.5444 26.3913 26.7542 26.5835
0.2214 0.4880 0.4833 0.3642 0.3867
5.2311 5.2204
18.4789 18.3265
23.6901 23.5268
0.3804 0.3850
Ratarata
Std
0.23
0.01
0.49
0.00
0.38
0.02
0.38
0.00
Kadar kotoran
Sampel
Berat contoh (g)
Berat kertas saring awal (g)
Berat kertas saring setelah kering (g)
Kadar kotoran (%)
CPO A
10.0097
0.5312
0.542
0.1079
10.0259 5.0412 5.2559 5.2311 5.2204
0.5273 0.9139 0.9158 0.927 0.9277
0.5373 0.9245 0.9256 0.941 0.944
0.0997 0.2103 0.1865 0.2676 0.3122
4.9973
0.9233
0.9376
0.2862
5.0167
0.9135
0.9288
0.3050
CPO B CPO C CPO D
c.
berat contoh (g)
Ratarata
Std
0.10
0.01
0.20
0.02
0.29
0.03
0.30
0.01
Asam Lemak Bebas (ALB)
Sampel CPO A CPO B CPO C CPO D
Berat sampel (g)
Normalitas
Volume NaOH (ml)
ALB (%)
24.942
0.0858
6.6
5.81
25.433 25.081 25.088 25.882 25.563 25.794
0.0858 0.0858 0.0858 0.0858 0.0858 0.0916
6.7 4.4 4.5 4.5 4.5 5.1
5.79 3.85 3.91 3.82 3.86 4.64
25.433
0.0916
4.9
4.52
Ratarata
Std
5.8
0.02
3.88
0.04
3.84
0.03
4.58
0.08
36
Lampiran 1. Data analisis mutu CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D (lanjutan). e.
Bilangan Iod Sampel CPO A CPO B CPO C CPO D
Berat sampel (g) 0.5111 0.5110 0.5516 0.5372 0.5204 0.5213
Normalitas (N) 0.1058 0.1058 0.1058 0.1058 0.1000 0.1000
V Blanko (ml) 33.40 33.40 34.40 34.40 48.00 48.00
V Sampel (ml) 14.30 14.15 13.50 13.70 25.70 25.85
Bilangan Iod 50.17 50.58 50.87 51.73 54.38 53.92
0.5002 0.5107
0.1000 0.1000
48.00 48.00
27.25 26.95
52.64 52.31
Ratarata
Std
50.38
0.29
51.30
0.61
54.15
0.32
52.47
0.24
37
Lampiran 2. Data hasil uji dengan ANOVA mutu CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D a.
Kadar air dan kotoran ANOVA Purities Sum of Squares
Df
Mean Square
Between Groups
.179
3
.060
Within Groups
.003
4
.001
Total
.183
7
F 77.069
Sig. .001
Post Hoc Tests Purities Duncan Subset for alpha = 0.05 nama_CPO CPO A CPO C CPO D CPO B Sig.
N
1 2 2 2 2
2
.330400
1.000
.665350 .678300 .684050 .543
Means for groups in homogeneous subsets are displayed. b. Asam Lemak Bebas (ALB) ANOVA ALB Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
5.028 .010 5.038
Df
Mean Square 3 4 7
1.676 .003
F 670.373
Sig. .000
38
Lampiran 2. Data hasil uji ANOVA mutu CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D (lanjutan). Post Hoc Tests ALB Duncan Subset for alpha = 0.05 nama_CPO
N
CPO D
1
2
3
3.840000E 0 3.880000E 2 0 2
CPO B CPO C
4.580000E 0
2
CPO A
5.800000E 0 Sig. .469 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. c.
2
Bilangan Iod ANOVA Iod Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
Df
15.913 .614 16.527
Mean Square 3 4 7
5.304 .154
F 34.549
Sig. .003
Post Hoc Tests Iod Duncan Subset for alpha = 0.05 nama_CPO CPO A CPO B CPO C CPO D Sig.
N
1
2
3
5.037500E 1 5.130000E 2 1 2
5.247500E 1
2 2 .078
5.415000E 1 1.000 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
39
Lampiran 3. Data hasil pengukuran densitas CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D. a.
Densitas CPO A Suhu
25
30
35
40
45
50
55
Ulangan 1 2 rata-rata Std
b.
0.9092 0.9095 0.91 0.00
0.9037 0.9045 0.90 0.00
0.8969 0.8969 0.90 0.00
0.8934 0.8934 0.89 0.00
0.8902 0.89 0.89 0.00
25
30
35
40
45
50
55
1 2 rata-rata
0.9084 0.9104 0.91
0.9076 0.9095 0.91
0.9076 0.9095 0.91
0.9021 0.9041 0.90
0.897 0.8989 0.90
0.894 0.8961 0.90
0.8905 0.8923 0.89
Std
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
Densitas CPO C Suhu Ulangan 1 2 rata-rata Std
d.
0.9149 0.9152 0.92 0.00
Densitas CPO B Suhu Ulangan
c.
0.9169 0.9169 0.92 0.00
25
30
35
40
45
50
55
0.9092 0.9094 0.91 0.00
0.9084 0.9085 0.91 0.00
0.9078 0.9072 0.91 0.00
0.9026 0.9019 0.90 0.00
0.8956 0.8948 0.90 0.00
0.8923 0.8914 0.89 0.00
0.8888 0.8883 0.89 0.00
25
30
35
40
45
50
55
Densitas CPO D Suhu Ulangan 1 2 rata-rata Std
0.9135 0.9096 0.91 0.00
0.9118 0.908 0.91 0.00
0.9062 0.9024 0.90 0.00
0.901 0.8972 0.90 0.00
0.8964 0.8928 0.89 0.00
0.8937 0.896 0.89 0.00
0.8897 0.886 0.89 0.00
40
Lampiran 4. Data hasil uji korelasi dengan Pearson densitas dan mutu CPO. a. densitas dan kadar air dan kotoran Correlations purities Purities
Pearson Correlation
Densitas 1
-.999**
Sig. (2-tailed)
.001
N Densitas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
4
4
-.999**
1
.001
N
4
4
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). b.
densitas dan ALB Correlations ALB Purities
Pearson Correlation
Densitas 1
Sig. (2-tailed)
.071
N Densitas
4
4
Pearson Correlation
.929
1
Sig. (2-tailed)
.071
N c.
.929
4
4
densitas dan bilangan Iod Correlations IOD Purities
Pearson Correlation
Densitas 1
Sig. (2-tailed) N Pearson Correlation Densitas
Sig. (2-tailed) N
-.695 .305
4
4
-.695
1
.305 4
4
41
Lampiran 5. Data hasil uji Korelasi dengan Pearson suhu terhadap densitas a.
CPO A Correlations suhu Suhu
Pearson Correlation
densitas 1
-.919**
Sig. (2-tailed)
.003
N Densitas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
7
7
-.919**
1
.003
N
7
7
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). b.
CPO B Correlations suhu Suhu
Pearson Correlation
densitas 1
-.970**
Sig. (2-tailed)
densitas
.000
N
7
7
Pearson Correlation
**
1
Sig. (2-tailed)
-.970
.000
N
7
7
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). c.
CPO C Correlations suhu Suhu
Pearson Correlation
Densitas 1
Sig. (2-tailed) N Densitas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N
-.970** .000
7
7
-.970**
1
.000 7
7
42
Lampiran 5. Data hasil uji korelasi dengan Pearson suhu terhadap densitas (lanjutan) d.
CPO D Correlations Suhu Suhu
Pearson Correlation
Densitas 1
-.943**
Sig. (2-tailed) N densitas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed) N
.001 7
7
-.943**
1
.001 7
7
**. Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed).
43
Lampiran 6. Data hasil uji regresi densitas terhadap suhu a.
Regression Analysis: densitas versus suhu CPO A The regression equation is densitas = 0.950 - 0.00114 suhu Predictor
Coef
SE Coef
Constant 0.950000 suhu -0.0011429
T
0.005268 0.0001278
P
180.32 0.000 -8.94 0.000
S = 0.00338062 R-Sq = 94.1% R-Sq (adj) = 92.9%
Analysis of Variance Source
DF
Regression
1
SS
MS
0.00091429 0.00091429
Residual Error 5
0.00005714
Total
0.00097143
6
F
P
80.00 0.000
0.00001143
b. Regression Analysis: densitas versus suhu CPO B The regression equation is densitas = 0.929 - 0.000643 suhu
Predictor Constant suhu Total
Coef 0.928571 -0.0006429 6
SE Coef
T
P
0.005101 182.04 0.000 0.0001237
-5.20 0.003
0.00097143
S = 0.00327327 R-Sq = 84.4% R-Sq(adj) = 81.2%
Analysis of Variance Source
DF
SS
MS
F
P
Regression 1 0.00028929 0.00028929 27.00 0.003 Residual Error 5 0.00005357 0.00001071 Total
6 0.00034286
44
Lampiran 6. Data uji regresi densitas terhadap suhu (lanjutan) c.
Regression Analysis: densitas versus suhu CPO C The regression equation is densitas = 0.930 - 0.000786 suhu Predictor
Coef
SE Coef
Constant 0.930000 0.005101 suhu -0.0007857 0.0001237
T
P
182.32 0.000 -6.35 0.001
S = 0.00327327 R-Sq = 89.0% R-Sq(adj) = 86.8%
Analysis of Variance Source
DF
SS
MS
F
P
Regression 1 0.00043214 0.00043214 40.33 0.001 Residual Error 5 0.00005357 0.00001071 Total
6 0.00048571
d. Regression Analysis: densitas versus suhu CPO D The regression equation is densitas = 0.933 - 0.000786 suhu Predictor
Coef
SE Coef
T
P
Constant 0.932857 0.005101 182.88 0.000 suhu -0.0007857 0.0001237 -6.35 0.001
S = 0.00327327 R-Sq = 89.0% R-Sq(adj) = 86.8%
Analysis of Variance Source
DF
SS
Regression 1 0.00043214 Residual Error 5 0.00005357 Total 6 0.00048571
MS
F
P
0.00043214 40.33 0.001 0.00001071
45
Lampiran 7. Data uji ANOVA indeks tingkah laku alir (n) CPO A, CPO B, CPO C, CPO D. a.
CPO A ANOVA
N Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.311 .003 .314
Mean Square 6 7 13
F
.052 .000
Sig.
120.790
.000
Post Hoc Tests n Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
25 2 .546500 30 2 .672500 35 2 .738000 40 2 .785500 50 2 45 2 55 2 Sig. 1.000 1.000 .056 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
b.
4
5
.927500 .931500 .852
.993500 1.000
CPO B ANOVA
N Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
.416 .008 .425
df
Mean Square 6 7 13
.069 .001
F 58.533
Sig. .000
46
Lampiran 7. Data uji ANOVA indeks tingkah laku alir (n) CPO A, CPO B, CPO C, CPO D (lanjutan). Post Hoc Tests n Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
25 2 .533500 30 2 .557500 35 2 .760500 40 2 .864500 45 2 .929500 50 2 .945500 55 2 Sig. .508 1.000 .058 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. c.
4
.929500 .945500 .986500 .155
CPO C ANOVA
N Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.132 .006 .138
Mean Square 6 7 13
.022 .001
F 24.786
Sig. .000
Post Hoc Tests n Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu 25 30 40 35 45 50 55 Sig.
N
1 2 2 2 2 2 2 2
2
3
.730500 .752000 .777000 .788000 .899000
.111
1.000
.970000 .978000 .796
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
47
Lampiran 7. Data uji ANOVA indeks tingkah laku alir (n) CPO A, CPO B, CPO C, CPO D (lanjutan). d.
CPO D ANOVA
N Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.055 .006 .061
Mean Square 6 7 13
.009 .001
F 10.713
Sig. .003
n Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
25 2 .781000 30 2 .858000 35 2 .901500 .901500 40 2 .918000 .918000 50 2 .959000 45 2 .959500 55 2 .967500 Sig. 1.000 .089 .073 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
48
Lampiran 8. Data hasil uji ANOVA indeks konsistensi alir (K) CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D. a.
CPO A ANOVA
K Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
9.251 .231 9.482
Mean Square 6 7 13
1.542 .033
F 46.800
Sig. .000
Post Hoc Tests K Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
55 50 45 40 35 30 25
1 2 2 2 2 2 2
2
.027150 .033350 .050150 .178950 .310400
3
.310400 .702250
2.452200E 0 Sig. .186 .068 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. 2
b.
CPO B ANOVA
K Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
10.964 .124 11.088
df
Mean Square 6 7 13
1.827 .018
F 102.971
Sig. .000
49
Lampiran 8. Datahasil uji ANOVA indeks konsistensi alir (K) CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D (lanjutan). Post Hoc Tests K Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
55 50 45 40 35 30
1 2 2 2 2 2
3
.026800 .040450 .042550 .116550 .279100 1.406000E 0
2
25
2
2.483800E 0 Sig. .119 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. 2
c.
CPO C ANOVA
K Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.694 .002 .697
Mean Square 6 7 13
.116 .000
F
Sig.
393.018
.000
Post Hoc Tests K Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
55 2 .025600 50 2 .031050 45 2 .063650 40 2 .246350 35 2 .294000 30 2 25 2 Sig. .070 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
4
5
.449700 1.000
.665300 1.000
50
Lampiran 8. Data hasil uji ANOVA indeks konsistensi alir (K) CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D (lanjutan).
d.
CPO D ANOVA
K Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.180 .003 .183
Mean Square 6 7 13
.030 .000
F 70.595
Sig. .000
Post Hoc Tests K Duncan Subset for alpha = 0.01 suhu
N
1
2
3
55 2 .027000 50 2 .035150 45 2 .038350 40 2 .070000 35 2 .103100 .103100 30 2 .173500 25 2 .368450 Sig. .011 .011 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
51
Lampiran 9. Data hasil uji ANOVA viskositas CPO A, CPOB, CPO C, dan CPO D. a.
CPO A ANOVA
viskositas Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.120 .001 .121
Mean Square 6 7 13
.020 .000
F
Sig.
171.817
.000
Post Hoc Tests Viskositas Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
50 2 .023824 55 2 .026057 45 2 .036585 40 2 .066277 35 2 .092900 30 2 25 2 Sig. .293 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
4
5
.154883 1.000
.301597 1.000
b. CPO B ANOVA Viskositas Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
.119 .001 .120
df
Mean Square 6 7 13
.020 .000
F 165.139
Sig. .000
52
Lampiran 9. Data hasil uji ANOVA viskositas CPO A, CPOB, CPO C, dan CPO D (lanjutan). Post Hoc Tests Viskositas Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
55 2 .025059 45 2 .030856 50 2 .031536 40 2 .058274 35 2 .092624 30 2 25 2 Sig. .587 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
4
5
.183225 1.000
.288997 1.000
c. CPO C ANOVA viskositas Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.019 .000 .020
Mean Square 6 7 13
.003 .000
F
Sig.
243.552
.000
Post Hoc Tests Viskositas Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu 55 50 45 40 35 30 25 Sig.
N
1 2 2 2 2 2 2 2
2
3
4
5
.022816 .029167 .031705 .047366 .064296 .090228 .051
1.000
1.000
1.000
.134018 1.000
Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
Lampiran 9. Datahasil uji ANOVA viskositas CPO A, CPOB, CPO C, dan CPO D (lanjutan). d. CPO D
53
ANOVA viskositas Sum of Squares Between Groups Within Groups Total
df
.050 .000 .050
Mean Square 6 7 13
.008 .000
F
Sig.
572.277
.000
Post Hoc Tests Viskositas Duncan Subset for alpha = 0.05 suhu
N
1
2
3
55 2 .022312 50 2 .026934 45 2 .039496 40 2 .088201 35 2 30 2 25 2 Sig. .264 1.000 1.000 Means for groups in homogeneous subsets are displayed.
4
5
6
.110665 .143429 1.000
1.000
.192299 1.000
Lampiran 10. Data hasil uji korelasi dengan Pearson viskositas dan mutu CPO
54
a.
Kadar air dan kotoran dan viskositas Correlations purities Purities
Pearson Correlation
Viskositas 1
-.571
Sig. (2-tailed)
.429
N Viskositas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
4
4
-.571
1
.429
N
b.
4
4
Asam lemak bebas dan viskositas Correlations ALB ALB
Pearson Correlation
Viskositas 1
.343
Sig. (2-tailed)
.657
N Viskositas
4
4
Pearson Correlation
.343
1
Sig. (2-tailed)
.657
N c.
4
4
Bilangan Iod dan viskositas Correlations iod Iod
Pearson Correlation
Viskositas 1
Sig. (2-tailed)
.024
N Viskositas
Pearson Correlation Sig. (2-tailed)
-.976*
4
4
-.976*
1
.024
N
4
4
*. Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed).
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A.
55
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.027 13.850 16.070 18.730 20.360 23.720 25.870 26.680 28.560 30.710 31.550 34.130 34.570 36.310 38.740 39.320 39.520 42.480 46.250 48.280 47.470 47.850 49.410 50.600 51.620 51.590 54.370 54.550 56.050 57.620 58.460 58.930 61.070 61.070 62.350 62.810 64.580 65.770 67.740 68.090
b. suhu 25 oC ulangan 2
shear rate [1/s] 0.000 9.897 20.590 29.780 40.430 50.890 61.450 70.870 81.330 91.850 102.400 111.800 122.000 132.800 143.300 153.900 163.600 173.600 184.500 195.000 204.600 214.900 225.400 236.000 246.600 255.900 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.000 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 1.399 0.780 0.629 0.504 0.466 0.421 0.377 0.351 0.334 0.308 0.305 0.283 0.273 0.270 0.560 0.242 0.245 0.251 0.248 0.232 0.223 0.219 0.215 0.209 0.202 0.206 0.199 0.197 0.196 0.192 0.187 0.187 0.182 0.180 0.176 0.177 0.174 0.175 0.171
y = 0.531x + 0.445 R² = 0.994
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
a. Suhu 25 oC ulangan 1
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 13.130 16.390 18.290 18.290 19.710 21.450 23.540 25.630 26.700 28.210 30.180 30.530 32.880 34.090 34.500 37.370 38.440 39.260 42.590 45.400 45.670 44.590 45.060 45.690 46.360 49.290 49.460 51.410 50.710 53.470 53.810 53.670 56.020 57.500 56.920 57.730 59.670 60.630 62.110
shear rate[1/s] 0.000 10.290 20.370 29.690 40.210 51.110 61.450 70.070 81.250 91.980 102.500 111.000 122.500 132.900 143.500 154.000 163.300 173.800 184.400 195.100 204.200 214.500 225.500 236.100 246.600 255.900 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.600 344.900 356.300 366.900 377.400 356.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 1.275 0.805 0.616 0.409 0.420 0.383 0.366 0.329 0.307 0.294 0.274 0.268 0.257 0.240 0.243 0.235 0.226 0.231 0.233 0.224 0.208 0.200 0.194 0.188 0.187 0.187 0.180 0.180 0.172 0.175 0.171 0.165 0.167 0.167 0.160 0.157 0.158 0.157
0.156
y = 0.562x + 0.326 R² = 0.994
1.000 0.500 0.000 0.000
log shear rate (1/s)
1.000 2.000 3.000 log shear rate (1/s)
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan).
56
Suhu 30 oC ulangan 1
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 7.091 6.537 8.213 8.900 9.666 11.430 12.930 13.590 14.650 15.960 16.090 17.860 19.190 19.080 21.190 22.530 22.030 22.850 24.530 25.220 26.010 26.760 26.940 27.780 29.550 30.620 30.210 31.890 33.460 33.810 34.820 36.560 36.220 36.420 38.220 39.430 39.670 40.070 40.740
shear rate [1/s] 0.000 9.765 20.410 29.740 40.290 51.030 61.580 70.690 81.160 91.540 102.500 111.600 122.200 132.900 143.300 154.000 163.200 173.800 184.500 194.900 204.600 214.800 225.500 236.000 246.600 255.800 263.900 274.000 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.726 0.320 0.276 0.221 0.189 0.186 0.183 0.168 0.160 0.156 0.144 0.146 0.144 0.133 0.138 0.138 0.127 0.124 0.126 0.123 0.121 0.119 0.114 0.113 0.116 0.116 0.110 0.112 0.114 0.111 0.110 0.112 0.100 0.106 0.107 0.108 0.105 0.104 0.103
y = 0.691x - 0.191 R² = 0.995
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 30 oC ulangan 2
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 10.260 5.956 7.151 8.810 10.570 11.560 12.020 13.640 14.990 15.200 16.000 17.390 18.230 18.920 19.270 21.590 22.460 23.360 24.030 24.870 25.420 26.290 26.870 27.910 28.150 28.900 29.890 30.730 30.090 34.120 32.350 33.110 33.630 34.670 37.280 36.610 37.690 37.750 38.590
shear rate[1/s] 0.000 9.897 20.450 29.740 40.340 50.810 61.280 70.600 80.540 91.980 102.500 111.700 122.500 132.600 143.300 154.200 162.600 173.500 184.300 195.000 204.300 214.200 225.400 236.200 245.300 256.100 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 344.300 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 1.037 0.291 0.241 0.210 0.208 0.189 0.170 0.169 0.163 0.148 0.150 0.142 0.137 0.132 0.125 0.133 0.129 0.127 0.123 0.122 0.119 0.117 0.114 0.114 0.110 0.110 0.109 0.108 0.102 0.112 0.103 0.102 0.100 0.101 0.105 0.100 0.100 0.098 0.097
y = 0.654x - 0.119 R² = 0.994
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
57
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan).
Shear stress[Pa] 0.000 2.717 3.062 3.894 4.773 5.791 6.646 6.916 7.751 8.888 8.940 9.587 10.040 11.090 12.510 11.850 12.370 14.600 14.010 14.370 14.910 16.070 16.300 16.770 17.840 17.820 18.740 18.590 20.020 20.800 19.640 22.220 22.340 23.210 23.440 22.650 24.000 25.840 26.020 26.660
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1.500 1.000
Suhu 35 oC ulangan 2 shear rate[1/s] 0.000 9.853 20.450 29.520 39.630 50.720 61.280 70.560 80.290 91.760 102.400 111.600 121.600 132.300 143.400 153.800 163.100 173.500 184.200 194.300 204.100 214.700 225.300 236.000 245.300 255.701 263.900 274.900 285.000 394.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.276 0.150 0.132 0.120 0.114 0.109 0.098 0.095 0.097 0.087 0.086 0.083 0.084 0.087 0.077 0.076 0.081 0.076 0.074 0.073 0.075 0.072 0.071 0.073 0.070 0.071 0.068 0.070 0.071 0.064 0.070 0.069 0.069 0.068 0.064 0.066 0.068 0.067 0.067
y = 0.733x - 0.507 R² = 0.986
0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 3.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Suhu 35 oC ulangan 1
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.045 2.406 3.763 4.575 5.387 6.074 6.518 7.507 8.328 8.693 9.740 9.334 11.240 11.200 11.700 14.060 13.300 13.560 15.770 15.640 16.360 16.620 17.590 17.690 18.820 18.670 18.990 19.980 21.490 21.370 24.160 21.980 22.240 23.600 23.490 24.760 24.680 24.640 26.590 26.880
shear rate [1/s] 0.000 9.897 20.450 29.560 40.210 50.630 61.360 70.430 80.670 91.580 102.300 111.700 122.200 132.600 143.400 153.900 163.400 173.600 184.400 195.100 204.300 214.800 225.400 235.900 244.800 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.243 0.184 0.155 0.134 0.120 0.106 0.107 0.103 0.095 0.095 0.084 0.092 0.084 0.082 0.091 0.081 0.078 0.086 0.080 0.080 0.077 0.078 0.075 0.077 0.073 0.072 0.073 0.075 0.073 0.079 0.070 0.068 0.070 0.068 0.070 0.067 0.066 0.069 0.068
y = 0.743x - 0.509 R² = 0.991
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate [1/s]
58
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan). Suhu 40 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Shear stress[Pa] 0.128 3.156 3.246 3.614 3.739 4.411 4.887 5.545 5.832 6.569 6.972 7.297 8.039 8.669 7.952 9.597 9.950 10.320 11.260 11.930 12.240 12.630 13.160 13.050 13.340 13.420 15.330 15.660 16.220 17.720 16.410 18.050 15.790 16.770 18.080 18.420 19.110 20.300 20.590 20.300
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.280 29.470 40.340 50.670 61.320 70.560 81.070 91.800 102.900 111.400 122.100 132.900 143.700 153.900 162.400 173.700 184.200 194.900 204.100 214.600 225.400 235.700 246.600 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.317 0.160 0.123 0.093 0.070 0.080 0.079 0.072 0.072 0.068 0.065 0.066 0.065 0.055 0.062 0.061 0.059 0.061 0.061 0.060 0.059 0.050 0.055 0.054 0.052 0.058 0.057 0.057 0.060 0.054 0.057 0.048 0.050 0.052 0.052 0.052 0.054 0.053 0.051
1.400 y = 0.771x - 0.700 1.200 R² = 0.988 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
log shear stress (Pa)
Point
Suhu 40 oC ulangan 2 Shear stress[Pa] 0.031 1.528 2.038 2.650 3.561 4.033 4.210 4.544 5.634 5.744 6.266 6.191 7.800 7.029 8.409 9.903 9.201 9.007 10.810 10.950 11.440 12.100 12.550 12.860 12.740 12.810 14.030 13.930 15.020 13.940 14.890 16.930 16.350 16.630 17.500 17.850 16.800 18.850 18.320 19.220
1.500 1.000
shear rate [1/s] 0.000 9.809 20.410 29.740 40.210 50.760 61.280 70.510 81.070 91.670 102.300 111.600 122.000 132.700 143.300 154.100 163.200 173.600 184.700 194.700 203.400 214.700 225.300 235.900 246.300 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.400 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.156 0.100 0.089 0.089 0.079 0.069 0.064 0.070 0.063 0.061 0.056 0.064 0.053 0.059 0.064 0.056 0.052 0.059 0.056 0.056 0.056 0.056 0.055 0.052 0.050 0.053 0.051 0.053 0.047 0.049 0.054 0.500 0.050 0.051 0.050 0.046 0.050 0.047 0.048
y = 0.800x - 0.800 R² = 0.987
0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
59
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan). Suhu 45 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1.500 1.000
Shear stress[Pa] 0.000 0.596 0.932 1.310 1.591 2.066 2.310 2.942 3.090 3.345 4.320 3.763 4.366 4.696 5.004 5.967 6.262 7.002 7.090 7.138 7.269 7.701 8.098 8.147 8.026 8.638 10.040 9.635 10.280 12.040 10.490 10.030 11.380 10.860 12.200 11.330 12.380 13.180 15.090 14.480
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.500 29.430 39.680 50.630 61.360 70.690 81.250 91.760 102.200 111.900 122.100 132.700 143.300 153.900 163.200 173.700 184.200 194.800 204.100 214.800 225.300 235.600 246.600 255.600 263.500 274.500 284.200 294.300 304.800 315.400 326.000 334.800 345.300 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.060 0.045 0.045 0.040 0.041 0.038 0.042 0.030 0.036 0.042 0.034 0.036 0.035 0.035 0.039 0.038 0.040 0.038 0.037 0.036 0.036 0.036 0.035 0.033 0.034 0.038 0.035 0.036 0.041 0.034 0.032 0.035 0.032 0.035 0.032 0.034 0.035 0.039 0.036
y = 0.932x - 1.286 R² = 0.985
0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 0.948 0.704 1.075 1.412 2.340 2.195 2.279 2.873 3.395 2.717 4.288 4.033 5.042 4.187 6.432 5.161 5.214 6.640 6.774 7.110 7.183 7.159 7.803 8.824 8.546 9.755 8.688 8.586 9.668 10.730 11.410 11.070 11.680 11.040 11.250 12.410 12.130 11.280 12.390
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Point
Suhu 45 oC ulangan 2
1.500
shear rate [1/s] 0.000 9.018 20.370 29.820 40.160 50.200 61.140 70.210 81.110 91.500 102.200 111.400 122.200 132.800 142.800 153.900 163.200 173.500 184.400 194.800 204.100 214.800 225.200 235.800 246.400 255.500 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 396.300
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.105 0.035 0.036 0.035 0.047 0.036 0.032 0.035 0.037 0.027 0.039 0.033 0.038 0.029 0.042 0.032 0.030 0.036 0.035 0.035 0.033 0.032 0.033 0.036 0.033 0.037 0.032 0.030 0.033 0.035 0.036 0.034 0.035 0.032 0.032 0.034 0.032 0.029 0.031
y = 0.931x - 1.313 R² = 0.967
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
60
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan). Suhu 50 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.074 0.343 0.549 0.822 1.057 1.431 1.399 1.616 1.933 2.428 2.399 2.539 2.901 3.638 3.539 4.325 4.386 3.954 3.951 3.615 4.574 5.302 4.978 5.363 5.859 5.430 5.845 5.894 6.126 6.416 5.230 7.674 8.034 7.367 6.778 7.999 8.486 8.370 8.782 8.791
shear rate[1/s] 0.000 10.070 20.500 29.696 40.250 50.890 61.230 70.820 81.290 91.670 102.100 111.500 122.200 132.400 143.200 153.900 163.400 173.600 184.300 194.800 204.100 214.700 225.000 235.800 246.400 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.000 377.400 386.200 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.034 0.027 0.028 0.026 0.028 0.023 0.023 0.024 0.026 0.024 0.023 0.024 0.027 0.025 0.028 0.027 0.023 0.021 0.019 0.022 0.025 0.022 0.023 0.024 0.021 0.022 0.021 0.021 0.022 0.017 0.024 0.025 0.022 0.020 0.022 0.023 0.022 0.023 0.022
1.000 0.800
y = 0.916x - 1.446 R² = 0.969
0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 50 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa] 0.028 0.321 0.454 0.692 0.938 1.365 1.777 1.591 1.829 1.959 2.188 2.159 2.763 3.122 2.780 3.403 3.714 4.366 4.935 5.442 4.392 4.726 4.966 4.589 5.352 6.240 6.219 6.663 6.039 6.663 6.208 5.761 6.460 7.800 8.255 7.020 7.281 8.580 8.890 9.099
shear rate [1/s] 0.000 10.030 20.410 29.520 40.210 50.760 61.230 70.380 81.160 91.500 102.300 111.500 122.300 132.000 143.300 153.800 162.400 173.400 184.200 194.800 204.100 214.500 225.000 235.800 246.400 255.600 263.900 274.000 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 355.900 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.032 0.022 0.023 0.023 0.027 0.029 0.023 0.023 0.021 0.021 0.019 0.023 0.024 0.019 0.022 0.023 0.025 0.027 0.028 0.022 0.022 0.022 0.019 0.022 0.024 0.024 0.024 0.021 0.023 0.020 0.018 0.020 0.023 0.024 0.020 0.020 0.023 0.023 0.023
1.200 y = 0.939x - 1.510 1.000 R² = 0.965 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000
3.000
log shear rate (1/s)
61
Lampiran 11. Data hasil pengukuran sifat reologi CPO A (lanjutan). Suhu 55 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Shear stress[Pa] 0.000 0.152 0.399 0.642 0.851 1.472 1.350 1.541 2.063 2.165 2.353 3.131 2.957 2.756 3.238 4.380 4.102 5.021 4.514 5.778 5.648 5.259 5.129 5.619 6.126 6.695 6.434 6.912 7.614 8.841 9.322 8.118 7.414 8.411 7.707 9.102 9.313 9.545 9.635 8.988
shear rate [1/s] 0.000 9.809 20.320 29.690 40.070 50.760 61.060 69.940 81.030 91.580 102.100 111.600 122.200 132.700 143.000 153.900 163.000 173.700 184.300 194.800 204.000 214.700 225.300 235.700 245.900 255.500 263.900 274.500 284.600 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.016 0.020 0.022 0.021 0.029 0.022 0.022 0.025 0.024 0.023 0.028 0.024 0.021 0.023 0.028 0.025 0.029 0.024 0.030 0.028 0.024 0.023 0.024 0.025 0.026 0.024 0.025 0.027 0.030 0.031 0.026 0.023 0.025 0.022 0.026 0.025 0.025 0.025 0.023
1.200 y = 1.017x - 1.639 1.000 R² = 0.972 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Point
Suhu 55 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa] 0.019 0.643 0.570 0.797 0.947 1.237 1.977 2.038 2.197 2.844 2.540 3.511 2.783 3.366 3.349 5.126 4.236 4.120 4.804 5.898 5.518 6.014 6.243 6.971 6.310 6.472 7.487 8.105 6.933 7.977 7.226 9.395 8.041 8.931 9.737 9.436 8.670 9.781 10.900 10.210
shear rate [1/s] 0.000 9.809 20.370 29.520 40.210 50.630 61.280 70.430 81.070 91.630 102.400 111.700 121.600 132.600 143.000 153.800 163.500 173.500 184.000 195.200 204.100 213.800 225.200 235.900 246.400 255.400 263.900 274.500 284.600 294.300 304.800 315.400 325.500 335.200 345.300 356.300 366.900 377.000 385.800 397.700
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.066 0.028 0.027 0.024 0.024 0.032 0.029 0.027 0.031 0.025 0.031 0.023 0.025 0.023 0.033 0.026 0.024 0.026 0.030 0.027 0.028 0.028 0.030 0.026 0.025 0.028 0.030 0.024 0.027 0.024 0.030 0.025 0.027 0.028 0.026 0.024 0.026 0.028 0.026
1.200 y = 0.970x - 1.502 1.000 R² = 0.970 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000
3.000
log shear rate (1/s)
62
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B. Suhu 25 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 11.010 12.790 15.050 17.680 19.790 21.260 22.390 24.450 25.930 27.240 28.690 29.590 31.330 32.540 33.470 35.560 36.230 36.920 38.230 39.010 40.140 41.330 42.520 43.800 44.870 46.030 46.610 48.470 48.290 50.580 50.470 51.390 51.860 54.210 55.050 55.890 56.240 56.670 58.210
shear rate [1/s] 0.000 9.765 19.930 29.870 40.380 50.980 61.580 70.560 81.290 91.890 103.000 111.800 122.400 133.200 142.900 154.400 163.400 173.800 184.400 194.900 204.300 215.000 225.400 236.400 245.200 255.800 263.900 274.500 284.200 294.300 304.800 315.400 325.100 335.200 344.900 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
y = 0.526x + 0.436 2.000 R² = 0.994 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Viskositas [Pas] 0.000 1.127 0.064 0.504 0.438 0.388 0.345 0.317 0.301 0.282 0.264 0.257 0.242 0.235 0.228 0.217 0.218 0.208 0.200 0.196 0.191 0.187 0.183 0.180 0.179 0.175 0.174 0.170 0.171 0.164 0.166 0.160 0.158 0.155 0.157 0.155 0.152 0.149 0.147 0.147
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 \9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 25 oC ulangan 2 Shear stress[Pa] 0.083 10.760 13.410 15.840 18.970 22.480 25.030 25.700 27.750 30.050 30.970 33.350 33.380 35.640 37.010 37.350 39.960 41.380 41.850 43.440 44.230 45.700 46.980 47.150 49.160 50.660 51.010 51.790 53.940 54.840 55.360 55.540 57.910 55.620 59.970 61.250 63.280 63.860 64.030 65.220
shear rate[1/s] 0.000 9.941 20.500 30.000 40.430 50.980 61.580 70.870 81.420 92.020 102.300 111.600 122.500 133.000 143.500 154.000 163.500 173.900 184.400 194.900 204.500 214.900 225.600 236.000 246.600 255.200 263.500 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 1.083 0.654 0.528 0.469 0.441 0.406 0.363 0.341 0.327 0.303 0.299 0.273 0.268 0.258 0.243 0.245 0.238 0.227 0.223 0.216 0.213 0.208 0.200 0.199 0.199 0.194 0.189 0.189 0.186 0.182 0.176 0.178 0.172 0.174 0.172 0.173 0.169 0.166 0.164
2.000 y = 0.541x + 0.350 R² = 0.997 1.500 1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
63
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan)
log shear rate (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 6.881 9.363 10.740 11.970 13.010 14.630 16.050 16.620 17.270 18.980 18.740 20.950 21.120 21.790 22.980 23.820 23.440 25.390 25.940 26.840 26.810 27.820 28.690 29.820 31.240 32.140 31.560 33.970 33.420 33.910 34.840 35.590 36.670 37.480 39.710 39.770 39.710 39.860 41.280
Suhu 30 oC ulangan 2 shear rate [1/s] 0.000 10.290 20.540 29.690 40.690 50.670 61.500 70.730 80.630 91.800 102.500 111.700 121.600 132.800 143.500 153.900 162.600 173.800 184.000 194.900 204.200 214.800 225.500 236.000 245.400 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 355.400 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.669 0.456 0.362 0.294 0.257 0.238 0.227 0.206 0.188 0.185 0.168 0.172 0.159 0.152 0.149 0.147 0.135 0.138 0.133 0.131 0.125 0.123 0.122 0.122 0.122 0.122 0.115 0.119 0.114 0.111 0.111 0.109 0.109 0.109 0.112 0.108 0.105 0.100 0.104
y = 0.557x + 0.15 R² = 0.989
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Suhu 30 oC ulangan 1
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 6.881 9.363 10.740 11.970 13.010 14.630 16.050 16.620 17.270 18.980 18.740 20.950 21.120 21.790 22.980 23.820 23.440 25.390 25.940 26.840 26.810 27.820 28.690 29.820 31.240 32.140 31.560 33.970 33.420 33.910 34.840 34.890 36.670 37.480 39.710 39.770 39.710 41.280 39.860
shear rate [1/s] 0.000 10.030 19.000 29.910 40.210 50.940 60.630 70.690 81.250 91.900 102.100 111.900 122.200 133.100 143.400 152.700 163.800 173.900 184.600 195.100 204.200 214.800 225.500 236.100 245.200 256.400 263.900 274.900 283.700 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 376.100 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.511 0.380 0.286 0.265 0.237 0.216 0.209 0.187 0.182 0.173 0.161 0.165 0.156 0.156 0.140 0.154 0.139 0.141 0.129 0.138 0.127 0.130 0.120 0.129 0.121 0.117 0.116 0.117 0.108 0.110 0.109 0.114 0.108 0.109 0.108 0.105 0.110 0.109 0.109
y = 0.558x + 0.147 R² = 0.990
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 3.000 log shear rate (1/s)
64
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan) Suhu 35 oC ulangan 1
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 2.293 3.195 4.155 4.970 5.352 6.063 7.214 7.606 8.339 9.175 9.934 10.180 10.950 11.500 11.990 13.960 14.030 13.960 14.510 14.940 15.460 16.060 16.510 17.840 18.360 18.770 18.920 19.810 20.860 19.840 21.960 22.450 23.500 23.090 23.210 23.640 24.720 25.700 26.570
shear rate[1/s] 0.000 9.897 20.410 29.690 40.210 50.100 61.450 70.650 81.330 91.410 102.300 111.500 122.200 132.300 143.400 154.000 163.400 173.900 184.400 195.000 204.200 214.600 225.700 236.000 245.400 255.900 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.232 0.157 0.140 1.240 0.107 0.099 0.102 0.094 0.091 0.090 0.089 0.083 0.083 0.080 0.078 0.085 0.081 0.076 0.074 0.073 0.072 0.071 0.070 0.073 0.072 0.071 0.069 0.070 0.071 0.065 0.070 0.069 0.070 0.067 0.065 0.064 0.065 0.067 0.037
y = 0.760x - 0.538 R² = 0.985
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 2.383 3.607 4.579 5.167 5.890 6.812 7.786 7.940 8.792 9.700 10.100 11.160 12.190 12.230 13.370 13.850 13.960 14.460 15.050 15.820 17.210 17.600 17.700 18.600 20.050 20.230 19.990 21.330 21.850 20.920 22.980 24.610 24.320 24.370 25.210 25.590 26.200 26.950 27.770
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 35 oC ulangan 2
1.500
shear rate[1/s] 0.000 9.282 20.500 29.600 40.510 50.890 61.360 70.780 81.250 91.800 102.300 111.700 122.200 132.800 143.700 153.900 163.100 173.800 184.400 195.000 204.500 214.800 225.400 236.000 246.600 255.800 263.000 274.500 285.000 294.300 304.800 314.500 326.000 335.200 245.300 356.700 366.900 377.000 386.200 396.800
Viskositas [Pas] 0.000 0.257 0.176 0.155 0.128 0.116 0.111 0.100 0.098 0.096 0.095 0.090 0.091 0.092 0.085 0.087 0.085 0.080 0.078 0.077 0.077 0.080 0.078 0.075 0.075 0.078 0.077 0.073 0.075 0.074 0.069 0.073 0.075 0.073 0.071 0.071 0.070 0.070 0.070 0.070
y = 0.761x - 0.571 R² = 0.995
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
65
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan) Suhu 40 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000
shear rate [1/s] 0.000 9.985 20.450 29.450 40.250 50.720 61.280 70.560 81.290 91.580 102.400 111.800 122.300 132.800 143.000 154.000 163.100 173.800 184.100 194.900 204.100 214.700 225.300 235.900 246.300 255.500 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.800 326.000 335.200 345.700 356.300 356.400 377.400 386.700 396.800
Viskositas [Pas] 0.000 0.235 0.097 0.085 0.086 0.083 0.070 0.063 0.070 0.062 0.063 0.064 0.064 0.061 0.061 0.055 0.053 0.055 0.057 0.057 0.056 0.056 0.056 0.058 0.053 0.051 0.054 0.056 0.048 0.043 0.046 0.054 0.051 0.051 0.051 0.051 0.050 0.049 0.052 0.049
y = 0.927x - 1.135 R² = 0.991
0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 0.549 1.500 1.909 2.150 2.672 3.272 4.012 4.137 4.705 5.543 5.181 6.372 7.196 7.263 9.156 8.892 8.887 8.942 9.968 10.010 10.660 10.890 11.260 11.530 12.470 13.420 13.010 13.820 14.230 15.220 15.410 16.770 14.730 16.150 17.320 17.150 18.080 18.580 18.140
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Shear stress[Pa] 0.080 2.351 1.977 2.513 3.476 4.230 4.314 4.436 5.703 5.674 6.463 7.188 7.840 8.072 8.655 8.461 8.565 9.782 10.450 11.190 11.460 12.070 12.720 13.590 13.040 13.120 14.290 15.370 13.670 15.530 13.870 17.180 16.650 16.960 17.690 18.220 18.300 18.450 20.190 19.580
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 40 oC ulangan 2 shear rate [1/s] 0.000 10.470 20.370 29.470 40.340 50.670 61.320 70.510 81.110 91.630 102.400 111.600 122.300 132.700 143.200 154.100 162.700 173.700 184.300 194.800 204.500 214.800 225.700 235.800 246.400 255.700 263.900 274.500 284.600 294.300 304.800 315.400 326.000 334.300 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.052 0.074 0.065 0.053 0.053 0.053 0.057 0.051 0.051 0.054 0.046 0.052 0.054 0.051 0.059 0.055 0.051 0.049 0.051 0.049 0.050 0.048 0.048 0.047 0.049 0.051 0.047 0.049 0.048 0.050 0.049 0.051 0.044 0.047 0.049 0.047 0.048 0.048 0.046
1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
66
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan) Suhu 45 oC ulangan 1 Shear stress[Pa 0.021 0.364 0.764 1.045 1.596 2.069 2.179 2.394 2.945 3.238 3.458 4.592 4.200 5.062 4.400 4.267 5.470 5.955 6.749 6.294 6.845 6.587 7.222 7.750 7.991 8.997 8.199 9.200 10.480 7.970 11.240 12.130 10.040 11.490 12.280 11.130 11.300 12.820 14.040 13.840
shear rate[1/s] 0.000 10.120 20.670 30.130 40.250 50.850 61.280 70.650 81.070 91.540 102.600 111.700 122.200 132.600 143.300 153.800 163.200 174.100 184.400 195.200 204.200 214.700 225.100 235.900 246.800 256.000 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 325.500 335.200 345.700 356.300 366.400 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.036 0.037 0.035 0.040 0.041 0.036 0.034 0.036 0.035 0.034 0.041 0.034 0.038 0.031 0.028 0.034 0.034 0.037 0.032 0.034 0.031 0.032 0.033 0.032 0.035 0.031 0.034 0.037 0.027 0.037 0.038 0.031 0.034 0.036 0.031 0.031 0.034 0.036 0.035
1.400 1.200 y = 0.950x - 1.355 R² = 0.974 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 45 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa 0.000 0.445 0.840 1.223 1.692 1.820 1.991 2.444 3.044 3.113 3.838 4.024 4.128 4.033 4.908 4.732 5.889 6.286 6.399 6.329 6.399 6.898 7.005 7.661 8.461 8.528 8.751 8.916 8.177 9.438 7.550 10.730 10.620 10.450 11.060 11.450 11.330 12.090 13.440 13.480
shear rate[1/s] 0.000 9.897 20.810 29.690 40.290 50.590 60.620 70.430 81.200 91.720 102.400 111.600 122.100 132.800 143.400 153.900 163.300 173.700 184.200 195.000 204.100 214.700 225.200 235.900 245.900 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 305.300 315.400 326.000 335.600 345.700 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskosita s [Pas] 0.000 0.045 0.040 0.041 0.042 0.036 0.033 0.035 0.037 0.034 0.038 0.036 0.034 0.030 0.034 0.031 0.036 0.036 0.035 0.032 0.031 0.032 0.031 0.032 0.034 0.033 0.033 0.032 0.029 0.032 0.025 0.034 0.033 0.031 0.032 0.032 0.031 0.032 0.035 0.034
1.500 1.000
y = 0.937x - 1.338 R² = 0.983
0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
67
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan) Suhu 50 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 0.303 0.523 0.894 1.297 1.611 1.680 1.767 2.344 2.478 2.713 3.226 3.368 3.731 3.739 4.386 4.603 4.743 4.748 4.934 4.960 5.346 5.705 5.781 6.129 6.210 6.561 6.735 6.796 7.608 8.199 8.278 8.318 8.640 8.901 8.962 9.139 9.310 9.310 10.040
shear rate [1/s] 0.000 9.985 20.450 29.740 40.210 50.760 61.540 70.560 81.070 91.720 102.300 111.600 122.300 132.800 143.700 153.400 163.100 173.700 184.300 194.700 204.100 214.700 225.100 236.300 246.400 255.700 263.500 274.000 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.400 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.030 0.026 0.030 0.032 0.032 0.029 0.024 0.029 0.030 0.024 0.029 0.028 0.028 0.026 0.030 0.030 0.027 0.026 0.023 0.024 0.025 0.025 0.024 0.025 0.026 0.023 0.025 0.024 0.030 0.029 0.024 0.025 0.026 0.024 0.023 0.027 0.025 0.024 0.023
1.5 y = 0.922x - 1.406 R² = 0.992
1 0.5 0 0
1 2 log shear rate (1/s)
3
Shear stress[Pa] 0.027 0.308 0.566 0.856 1.195 1.419 1.822 1.906 2.286 2.741 2.663 3.130 3.173 4.003 3.663 4.730 5.334 5.032 5.070 5.160 5.067 5.647 6.555 6.233 6.459 6.505 7.526 7.204 7.230 9.025 8.248 7.079 7.732 10.270 8.628 8.700 9.309 9.631 10.130 10.470
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 1.5
log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 50 oC ulangan 2
1
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.500 29.560 40.250 50.720 61.230 70.430 81.470 91.980 102.200 111.500 122.200 132.700 143.200 153.800 163.100 173.600 183.500 195.000 204.000 214.700 225.400 235.600 245.300 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.400 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 377.900 386.700 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.031 0.028 0.029 0.030 0.028 0.030 0.027 0.028 0.030 0.026 0.028 0.026 0.030 0.026 0.031 0.033 0.029 0.028 0.026 0.025 0.026 0.029 0.026 0.026 0.025 0.029 0.026 0.025 0.031 0.027 0.022 0.024 0.031 0.025 0.024 0.025 0.025 0.026 0.026
y = 0.941x - 1.433 R² = 0.980
0.5 0
0
1 2 log shear rate (1/s)
3
68
Lampiran 12. Data hasil pengukuran sifat Reologi CPO B (lanjutan) Suhu 55 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 0.173 0.361 0.631 0.104 1.266 1.559 1.440 2.002 2.420 2.049 2.962 2.179 2.867 3.615 3.676 3.368 3.740 4.183 4.441 4.302 4.740 4.949 5.013 5.410 6.358 5.761 6.028 7.370 5.546 7.214 7.605 8.281 7.973 8.005 8.095 7.014 9.044 9.122 8.249
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 55 oC ulangan 2 shear rate[1/s] 0.000 9.413 20.280 29.690 40.380 50.760 61.280 70.510 81.160 91.630 102.300 111.500 122.100 132.900 143.400 153.900 162.800 173.700 184.200 194.600 203.900 214.500 225.400 235.900 246.600 255.700 263.900 274.000 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 385.800 396.800
Viskositas [Pas] 0.000 0.018 0.018 0.021 0.026 0.025 0.025 0.020 0.025 0.026 0.020 0.027 0.018 0.022 0.025 0.024 0.021 0.022 0.023 0.023 0.021 0.022 0.022 0.021 0.022 0.025 0.022 0.022 0.026 0.019 0.024 0.024 0.025 0.024 0.023 0.019 0.024 0.024 0.021 0.021
log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
1.5 y = 0.976x - 1.591 R² = 0.970
1
0.5 0 0
1 shear rate 2 (1/s) log
3
Shear stress[Pa] 0.000 0.314 0.595 0.732 0.981 1.245 1.431 1.407 2.150 2.103 2.460 2.509 3.008 2.353 4.081 2.675 4.420 4.270 4.232 4.699 4.380 4.679 4.966 5.024 5.899 6.129 5.920 6.935 7.254 7.680 7.715 5.862 8.970 6.772 7.106 8.129 9.005 9.472 8.678 8.509
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
shear rate[1/s] 0.000 9.985 20.280 29.690 40.070 50.850 61.280 70.600 81.070 91.890 102.300 111.500 122.100 132.800 143.300 153.900 163.100 173.800 184.000 194.900 204.100 214.600 225.600 235.900 246.000 255.500 263.900 274.500 285.000 294.300 304.000 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 386.700 396.800
Viskositas [Pas] 0.000 0.031 0.029 0.025 0.024 0.024 0.023 0.020 0.027 0.023 0.024 0.023 0.025 0.018 0.020 0.017 0.027 0.025 0.023 0.024 0.021 0.022 0.022 0.021 0.024 0.024 0.022 0.025 0.025 0.026 0.025 0.019 0.028 0.020 0.021 0.023 0.025 0.025 0.022 0.021
1.5 y = 0.997x - 1.630 R² = 0.959
1 0.5 0 0
1 2 log shear rate (1/s)
3
69
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 4.667 6.242 8.060 9.989 12.370 13.960 14.780 16.680 18.160 18.800 21.030 21.490 23.230 25.000 25.210 26.340 27.610 29.470 31.030 31.790 33.410 34.890 36.220 36.370 38.020 39.120 39.500 42.310 42.310 43.330 43.740 46.870 46.400 49.100 49.100 50.700 51.940 52.550 53.390
Suhu 25 oC ulangan 2 shear rate [1/s] 0.000 10.030 20.500 30.000 40.340 50.850 61.540 70.820 81.200 91.670 102.400 111.000 122.500 132.900 143.400 153.900 163.300 173.900 184.300 195.100 204.300 214.900 225.400 236.000 246.700 255.800 264.400 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 344.900 356.300 366.900 377.400 387.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.465 0.305 0.269 0.248 0.243 0.227 0.209 0.205 0.198 0.184 0.190 0.175 0.175 0.174 0.164 0.161 0.159 0.160 0.159 0.156 0.156 0.155 0.154 0.147 0.149 0.148 0.144 0.149 0.144 0.142 0.139 0.144 0.138 0.142 0.138 0.138 0.138 0.134 0.134
y = 0.733x - 0.183 R² = 0.996
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.122 4.794 6.496 8.320 10.120 12.590 14.290 14.900 16.870 18.280 18.770 20.650 21.810 23.810 24.860 24.970 26.710 28.830 29.880 31.040 31.760 33.180 34.810 35.940 37.130 37.360 38.340 40.950 41.680 42.200 43.590 46.090 45.190 47.620 49.330 49.250 50.000 52.180 52.990 54.350
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Suhu 25 oC ulangan 1
2.000 1.500
shear rate [1/s] 0.000 10.160 20.410 29.690 40.380 50.760 61.450 70.730 81.110 91.850 102.200 111.700 122.300 132.900 143.400 154.000 163.400 173.900 184.300 195.000 203.900 214.800 225.400 235.500 245.300 255.800 264.400 274.500 284.200 294.700 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.472 0.318 0.280 0.251 0.248 0.233 0.211 0.208 0.199 0.184 0.185 0.178 0.179 0.173 0.162 0.164 0.166 0.162 0.159 0.156 0.155 0.154 0.153 0.151 0.146 0.145 0.149 0.147 0.143 0.143 0.146 0.139 0.142 0.143 0.138 0.136 0.138 0.137 0.137
y = 0.728x - 0.171 R² = 0.996
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
70
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan). suhu 30 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 3.036 4.686 5.962 6.980 8.134 10.000 11.240 11.370 13.860 13.780 15.330 15.790 17.870 18.020 19.080 20.500 21.400 22.060 23.160 23.770 24.210 24.790 25.660 27.140 28.910 28.590 30.730 31.050 30.880 32.940 32.180 34.450 34.130 37.140 36.910 37.460 38.510 39.610 40.480
2.000 1.500
shear rate [1/s] 0.000 10.030 20.450 29.690 39.770 50.810 61.450 70.600 81.030 91.800 102.300 111.000 122.100 132.800 143.500 154.400 163.200 173.800 184.800 195.000 204.400 214.900 225.400 236.000 246.700 256.200 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 367.300 377.400 386.700 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.303 0.229 0.201 0.176 0.160 0.163 0.159 0.140 0.151 0.135 0.138 0.129 0.135 0.126 0.124 0.126 0.123 0.119 0.119 0.116 0.113 0.110 0.109 0.110 0.113 0.108 0.112 0.109 0.105 0.108 0.102 0.106 0.102 0.108 0.104 0.102 0.102 0.102 0.102
y = 0.756x - 0.367 R² = 0.996
1.000 0.500
0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 3.365 5.197 6.839 8.152 8.973 10.350 11.890 12.780 13.720 15.540 15.330 17.550 17.940 18.850 20.210 21.520 21.690 22.650 23.840 24.880 25.310 26.160 27.080 28.680 29.490 30.450 31.170 32.070 33.170 34.390 36.130 36.130 37.290 37.990 39.060 38.250 40.130 41.210 42.710
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 30 oC ulangan 2
2.000 1.500
shear rate [1/s] 0.000 10.120 20.720 29.690 40.340 50.760 61.060 70.470 81.600 91.850 102.700 111.700 122.300 133.100 143.400 153.900 163.500 173.900 184.400 195.000 204.600 214.900 225.500 236.000 245.300 255.900 263.900 274.500 285.000 294.700 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.400 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.333 0.251 0.230 0.202 0.177 0.170 0.169 0.570 0.490 0.151 0.137 0.144 0.135 0.132 0.131 0.132 0.125 0.123 0.122 0.122 0.118 0.116 0.115 0.117 0.115 0.115 0.114 0.113 0.113 0.113 0.115 0.111 0.111 0.110 0.110 0.104 0.106 0.107 0.108
y = 0.748x - 0.328 R² = 0.997
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
71
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan). Suhu 35 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1.600 1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000
shear rate [1/s] 0.000 9.853 20.590 29.600 40.210 50.670 61.360 69.940 81.070 91.630 102.400 111.500 122.200 132.800 143.500 153.900 163.200 173.800 184.400 195.000 204.400 214.600 225.400 235.900 244.500 255.800 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.600 345.700 356.300 366.400 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.241 0.166 0.148 0.140 0.118 0.118 0.118 0.107 0.104 0.107 0.101 0.105 0.090 0.096 0.099 0.098 0.090 0.095 0.094 0.092 0.088 0.090 0.089 0.086 0.084 0.083 0.085 0.085 0.086 0.086 0.077 0.087 0.081 0.080 0.082 0.082 0.081 0.079 0.078
y = 0.791x - 0.560 R² = 0.996
0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Shear stress[Pa] 0.000 2.372 3.422 4.376 5.374 5.988 7.241 8.271 8.697 9.520 10.960 11.220 12.870 13.000 13.780 15.220 16.050 15.650 17.480 18.380 18.780 18.950 20.290 21.040 21.070 21.360 21.880 23.450 24.260 25.390 26.320 24.290 28.260 27.070 27.540 29.220 30.090 30.440 30.670 30.820
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 3.583 4.398 5.172 6.059 7.295 8.272 8.692 9.644 11.030 11.390 12.470 13.180 14.470 16.110 15.900 17.110 17.050 18.440 19.720 20.270 20.850 21.630 22.440 23.050 23.220 24.560 26.070 26.070 27.490 27.080 28.590 30.100 30.390 31.140 31.660 32.910 33.920 34.300 35.550
shear rate [1/s] 0.000 10.290 20.500 29.560 40.290 50.810 61.670 70.560 81.160 91.670 102.300 111.600 122.700 132.100 142.700 154.000 163.200 173.800 184.200 194.900 204.600 215.000 225.400 236.400 245.300 255.800 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 334.800 345.700 356.300 366.900 377.900 386.200 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.348 0.215 0.175 0.150 0.144 0.134 0.123 0.119 0.120 0.111 0.112 0.107 0.110 0.113 0.103 0.105 0.098 0.100 0.101 0.099 0.097 0.096 0.095 0.094 0.091 0.093 0.095 0.091 0.093 0.089 0.091 0.092 0.091 0.090 0.089 0.090 0.090 0.089 0.090
y = 0.785x - 0.505 R² = 0.996
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
72
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan). Suhu 40 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 2.118 2.692 3.316 4.174 4.888 6.277 6.784 7.065 8.460 8.481 9.565 9.899 11.170 11.910 12.280 13.450 13.900 13.110 14.050 14.840 15.400 16.170 16.660 17.760 17.650 18.690 18.540 19.930 19.670 19.900 20.540 23.300 22.190 22.660 22.860 24.490 24.830 25.440 26.020
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.410 29.820 40.470 50.940 61.450 70.510 81.160 91.670 102.300 111.500 122.200 132.700 143.500 154.000 163.200 173.800 184.300 195.000 204.200 214.600 225.400 236.100 246.500 255.700 263.500 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 344.900 355.400 366.900 376.100 386.700 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.213 0.132 0.111 0.103 0.096 0.010 0.096 0.087 0.092 0.083 0.086 0.081 0.084 0.083 0.080 0.082 0.080 0.071 0.072 0.073 0.072 0.072 0.071 0.072 0.069 0.071 0.068 0.070 0.067 0.065 0.065 0.071 0.066 0.066 0.064 0.067 0.066 0.660 0.066
1.500 1.000
y = 0.779x - 0.619 R² = 0.994
0.500 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 23 21 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 40 oC ulangan 2
3.000
1.500 1.000
Shear stress[Pa] 0.191 1.983 3.114 3.784 4.572 5.381 5.985 7.032 7.559 7.983 9.615 9.671 10.800 11.120 11.790 12.650 13.030 12.950 14.640 15.260 16.260 17.050 15.700 17.260 17.660 18.470 19.660 19.630 20.130 21.000 19.430 23.140 22.880 23.060 23.030 23.690 24.560 25.750 26.040 26.540
shear rate[1/s] 0.000 10.070 20.540 29.300 40.120 50.320 61.450 70.600 81.160 91.630 102.200 111.600 122.200 132.100 143.400 154.400 163.500 173.800 184.300 194.800 204.800 215.300 224.100 236.000 246.400 255.700 263.000 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 334.800 345.700 356.300 366.900 377.400 385.800 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.197 0.152 0.129 0.114 0.107 0.097 0.100 0.093 0.087 0.094 0.087 0.088 0.084 0.082 0.082 0.080 0.075 0.079 0.078 0.076 0.076 0.077 0.073 0.072 0.072 0.075 0.072 0.071 0.072 0.064 0.073 0.070 0.069 0.067 0.067 0.067 0.068 0.068 0.067
y = 0.776x - 0.599 R² = 0.994
0.500
0.000 0.000
1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
73
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan) Suhu 45 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 0.577 1.099 1.433 1.847 2.320 2.691 2.851 3.416 3.811 3.552 5.213 4.356 5.154 6.038 5.435 6.615 7.267 6.737 6.612 7.325 7.929 8.172 8.511 8.813 8.999 10.210 9.387 9.750 11.040 8.890 11.450 11.640 12.040 11.770 13.230 12.720 12.450 13.420 13.320
1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
shear rate [1/s] 0.000 9.853 20.540 29.600 40.070 50.850 60.320 70.560 81.030 91.850 102.200 111.600 122.200 132.800 143.200 154.000 163.200 172.900 183.700 194.800 203.900 214.500 225.300 235.500 243.200 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 325.500 335.200 345.300 355.900 366.000 377.000 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.059 0.054 0.048 0.046 0.046 0.044 0.040 0.042 0.041 0.035 0.047 0.036 0.043 0.042 0.035 0.041 0.042 0.037 0.034 0.036 0.037 0.036 0.036 0.036 0.035 0.039 0.034 0.034 0.038 0.029 0.036 0.036 0.036 0.034 0.037 0.035 0.033 0.035 0.034
y = 0.870x - 1.133 R² = 0.981
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 45 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa] 0.165 0.678 1.142 1.461 1.699 1.995 2.604 3.271 3.308 3.650 4.245 3.311 4.828 4.439 5.321 4.668 5.959 6.513 7.374 7.429 7.244 7.676 8.085 8.514 9.642 9.288 9.114 10.290 10.920 9.822 9.943 12.500 11.200 12.580 13.060 12.370 13.340 13.730 12.300 14.060
1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.500 29.120 40.250 50.850 61.450 70.730 81.200 91.630 102.200 111.600 122.200 132.700 143.300 154.300 163.100 173.700 184.200 194.600 203.700 214.600 225.400 235.900 246.500 255.400 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.800 326.000 335.200 345.700 355.900 366.400 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.068 0.056 0.050 0.042 0.039 0.042 0.046 0.041 0.040 0.042 0.030 0.039 0.030 0.037 0.030 0.037 0.037 0.040 0.038 0.036 0.036 0.036 0.036 0.039 0.036 0.035 0.037 0.038 0.033 0.033 0.040 0.034 0.038 0.038 0.035 0.036 0.036 0.032 0.035
y = 0.928x - 1.270 R² = 0.976
1.000 2.000 3.000 log shear rate (1/s)
74
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan) Suhu 50 oC ulangan 1
log shear stress (Pa)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Shear stress[Pa 0.000 0.287 0.508 0.751 0.966 1.493 1.960 1.943 2.291 2.520 2.334 3.874 3.132 4.208 3.057 4.344 3.869 4.611 5.461 4.991 5.252 5.762 6.209 6.626 6.937 6.189 6.313 7.653 6.647 8.085 9.233 9.042 7.549 9.283 9.912 10.110 8.581 10.270 9.982 10.980
shear rate [1/s] 0.000 9.721 20.670 29.820 40.070 50.810 61.280 69.850 81.200 91.760 102.400 111.500 122.500 132.700 143.000 153.900 163.300 173.500 183.500 194.700 204.100 214.800 225.100 236.000 246.000 255.500 263.900 274.900 284.600 294.300 304.800 315.400 325.500 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.030 0.025 0.025 0.024 0.029 0.032 0.028 0.028 0.027 0.023 0.035 0.026 0.032 0.021 0.028 0.024 0.027 0.030 0.026 0.026 0.027 0.028 0.028 0.028 0.024 0.024 0.028 0.023 0.027 0.030 0.029 0.023 0.020 0.029 0.028 0.023 0.027 0.026 0.028
1.200 y = 0.956x - 1.468 1.000 R² = 0.966 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Point
Suhu 50 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 0.305 0.545 0.774 1.114 1.363 1.685 1.807 2.071 2.532 2.836 2.726 3.010 3.312 3.677 4.260 4.681 3.898 4.759 4.997 5.011 5.339 5.916 6.113 6.191 6.281 6.629 6.612 8.311 8.601 6.904 8.305 9.315 9.523 8.952 9.074 9.506 8.883 9.312 10.400
shear rate [1/s] 0.000 9.985 20.410 29.650 40.120 50.720 61.280 70.600 80.000 91.630 102.200 111.600 122.200 132.000 143.300 153.700 163.000 173.500 184.500 194.700 204.200 214.700 225.200 235.800 246.300 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 304.400 314.500 326.000 335.200 345.700 356.700 366.400 376.500 386.200 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.030 0.027 0.026 0.028 0.027 0.028 0.026 0.026 0.028 0.028 0.024 0.025 0.025 0.026 0.028 0.029 0.022 0.026 0.026 0.025 0.025 0.026 0.026 0.025 0.025 0.025 0.024 0.029 0.029 0.023 0.026 0.029 0.020 0.026 0.025 0.026 0.024 0.024 0.026
1.200 y = 0.984x - 1.551 1.000 R² = 0.986 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
75
Lampiran 13. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan) Suhu 55 oC ulangan 1
1.000 0.800
Shear stress[Pa] 0.000 0.227 0.494 0.735 0.819 1.019 1.294 1.428 1.750 2.083 2.466 1.845 2.837 2.605 2.660 2.466 3.078 4.209 4.188 4.087 4.922 4.220 4.940 4.795 5.543 5.656 5.160 6.862 5.595 5.351 7.068 6.679 6.436 7.201 8.796 8.127 8.158 7.477 7.576 8.443
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.410 29.380 39.460 50.670 61.320 70.510 80.980 91.760 102.000 111.600 122.000 132.600 143.300 153.700 163.100 173.300 184.200 194.800 204.100 214.800 225.100 235.800 246.500 255.600 263.900 274.500 284.600 293.800 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 377.000 386.200 396.800
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.023 0.024 0.025 0.021 0.020 0.021 0.020 0.022 0.023 0.024 0.017 0.023 0.020 0.019 0.016 0.019 0.024 0.023 0.021 0.024 0.020 0.022 0.020 0.022 0.022 0.020 0.025 0.020 0.018 0.023 0.021 0.020 0.021 0.025 0.023 0.022 0.020 0.020 0.021
y = 1.023x - 1.730 R² = 0.967
0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 55 oC ulangan 2
3.000
Shear stress[Pa] 0.000 0.265 0.503 0.691 0.976 1.219 1.680 2.080 1.863 2.156 2.504 2.892 2.985 2.327 2.817 3.612 4.052 3.829 3.603 4.395 4.891 5.189 5.207 5.917 6.137 6.027 4.830 6.738 6.375 7.152 7.950 7.529 6.422 7.161 8.515 7.100 6.984 7.808 8.924 9.922
1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000
shear rate[1/s] 0.000 9.589 20.150 29.690 40.030 50.810 60.530 70.870 81.160 91.540 102.300 111.300 122.000 132.800 143.200 154.000 163.100 173.700 184.200 194.900 203.800 214.600 225.300 235.700 246.300 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 325.100 335.200 345.300 356.300 366.400 377.000 386.700 397.200
Viskositas [Pa.s] 0.000 0.028 0.025 0.023 0.024 0.024 0.028 0.029 0.023 0.024 0.024 0.026 0.024 0.018 0.020 0.023 0.025 0.022 0.020 0.023 0.024 0.024 0.023 0.025 0.025 0.024 0.018 0.025 0.022 0.024 0.026 0.024 0.200 0.021 0.025 0.020 0.019 0.021 0.023 0.025
y = 0.933x - 1.486 R² = 0.959
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
76
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D Suhu 25 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.089 2.899 4.453 5.718 7.577 8.879 9.691 10.270 12.160 12.850 13.940 15.070 15.810 16.950 17.640 19.370 19.830 20.790 21.540 22.150 23.020 23.690 25.110 25.860 27.200 28.300 29.110 30.820 30.960 30.960 33.860 33.140 34.240 34.620 35.890 38.420 39.030 38.790 40.130 41.690
shear rate[1/s] 0.000 10.030 20.500 29.690 40.250 51.110 61.280 70.730 81.290 91.720 102.400 111.800 122.100 132.800 143.400 153.900 163.400 173.800 184.200 194.900 204.400 214.800 225.400 235.800 245.100 255.900 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.600 345.300 356.300 366.900 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.289 0.217 0.193 0.188 0.174 0.158 0.145 0.150 0.140 0.136 0.135 0.130 0.128 0.123 0.126 0.121 0.120 0.117 0.114 0.113 0.110 0.111 0.110 0.111 0.111 0.110 0.112 0.109 0.105 0.111 0.105 0.105 0.103 0.104 0.108 0.106 0.103 0.104 0.105
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
2.000 1.500
log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 25 oC ulangan 2
y = 0.770x - 0.400 R² = 0.995
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.034 3.503 4.019 5.295 6.440 8.029 9.439 9.720 10.750 12.460 12.910 14.480 14.510 15.990 16.910 18.560 19.660 19.280 20.210 21.690 22.970 23.950 24.740 25.030 25.810 26.190 27.610 29.260 30.770 30.330 31.170 31.490 34.740 34.360 35.700 36.680 36.510 37.730 39.120 39.990
shear rate(1/s) 0.000 10.070 20.810 29.560 40.210 50.670 61.410 70.650 81.250 91.320 101.700 111.500 122.400 132.700 143.300 154.000 163.200 173.600 184.400 195.100 204.000 215.000 225.400 236.200 245.200 255.800 263.900 274.500 284.600 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.400 377.400 385.700 387.200
Viskositas (Pas) 0.000 0.348 0.193 0.179 0.150 0.159 0.154 0.138 0.132 0.136 0.127 0.130 0.119 0.121 0.118 0.121 0.121 0.111 0.110 0.111 0.113 0.111 0.110 0.106 0.105 0.102 0.105 0.107 0.108 0.103 0.102 0.100 0.107 0.103 0.103 0.103 0.100 0.100 0.101 0.101
2.000 1.500
y = 0.792x - 0.470 R² = 0.995
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 log shear rate(1/s)
3.000
77
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO C(lanjutan). Suhu 30 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 1.587 2.541 3.530 4.568 5.459 5.659 6.546 7.915 7.973 9.350 9.330 10.700 10.730 12.550 11.870 12.450 14.040 15.250 15.860 15.980 17.000 18.200 18.440 19.020 19.540 20.122 20.360 22.300 22.760 24.850 23.690 24.420 25.310 26.160 26.470 26.710 27.720 28.210 29.030
shear rate [1/s] 0.000 9.633 20.280 29.690 40.290 50.720 61.140 70.430 81.070 91.320 102.500 111.500 122.300 132.800 143.400 154.200 163.500 173.500 184.400 194.900 204.200 214.700 225.500 235.900 245.600 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.400 377.000 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.165 0.125 0.119 0.113 0.108 0.093 0.093 0.098 0.087 0.091 0.084 0.088 0.081 0.088 0.077 0.076 0.081 0.083 0.081 0.078 0.079 0.081 0.078 0.077 0.076 0.076 0.074 0.078 0.077 0.082 0.075 0.075 0.076 0.076 0.074 0.073 0.074 0.073 0.073
2.000 1.500
y = 0.852x - 0.756 R² = 0.994
1.000 0.500 0.000 0.000
1.000 2.000 3.000 log shear rate (1/s)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 30 oC ulangan 2
2.000 1.500
Shear stress[Pa] 0.000 2.577 2.939 4.041 4.665 5.131 6.077 7.118 7.463 8.133 9.397 10.300 11.410 11.560 12.850 14.150 14.410 13.820 15.980 16.720 16.910 18.040 18.100 18.780 18.980 20.030 20.870 22.930 22.290 22.870 22.780 24.290 26.410 26.870 26.810 28.350 29.450 29.740 30.550 31.160
shear rate[1/s] 0.000 10.290 20.590 29.690 40.210 50.590 60.620 70.650 81.600 91.630 102.200 111.600 121.700 132.400 143.800 154.000 163.200 173.800 184.400 194.900 204.200 214.800 225.400 236.300 245.100 255.700 263.900 274.500 285.000 294.300 304.400 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 385.800 396.800
Viskositas [Pas] 0.000 0.250 0.143 0.136 0.116 0.101 0.100 0.101 0.091 0.089 0.092 0.092 0.094 0.087 0.089 0.092 0.088 0.080 0.087 0.086 0.083 0.084 0.080 0.079 0.077 0.078 0.079 0.084 0.078 0.078 0.075 0.077 0.081 0.080 0.078 0.080 0.080 0.079 0.079 0.079
y = 0.864x - 0.765 R² = 0.995
1.000 0.500
0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
78
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D(lanjutan). Suhu 35 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 1.164 1.672 2.417 3.058 3.429 3.664 4.438 5.427 5.468 6.619 5.946 7.941 7.674 9.472 9.713 8.753 9.522 11.350 11.540 12.390 13.020 13.540 13.700 14.180 14.060 16.300 16.370 16.150 17.770 16.030 16.950 17.510 18.980 19.360 20.640 21.570 21.390 22.260 23.130
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.280 29.600 40.160 50.940 61.410 70.600 81.110 91.800 102.300 111.600 122.200 132.800 143.100 153.500 162.400 173.800 184.200 194.900 204.100 214.800 225.300 236.200 246.600 255.700 263.900 274.500 285.000 293.800 304.800 315.000 325.500 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 386.700 396.300
Viskositas [Pas] 0.000 0.117 0.082 0.082 0.076 0.067 0.060 0.063 0.067 0.060 0.065 0.053 0.065 0.058 0.066 0.063 0.054 0.055 0.062 0.059 0.061 0.061 0.060 0.058 0.058 0.055 0.062 0.060 0.057 0.060 0.053 0.054 0.054 0.057 0.056 0.058 0.059 0.057 0.058 0.058
Shear stress[Pa] 0.110 1.154 1.830 2.644 3.454 4.225 4.373 4.599 6.058 6.136 7.163 6.852 8.320 7.980 9.865 9.938 9.277 10.210 11.130 11.640 12.060 12.540 13.460 14.260 15.040 15.540 15.020 16.830 17.250 17.400 16.720 17.740 18.900 20.530 19.460 20.090 21.890 22.300 22.210 22.940
shear rate [1/s] 0.000 10.160 20.370 29.650 40.210 51.110 60.750 71.090 81.070 91.760 102.300 111.500 122.200 132.700 143.300 153.400 163.200 174.100 184.100 194.900 204.000 214.800 225.400 235.900 246.500 255.900 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.600 345.700 356.300 366.900 375.700 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.114 0.090 0.089 0.086 0.083 0.072 0.065 0.075 0.067 0.070 0.061 0.068 0.060 0.069 0.065 0.057 0.059 0.060 0.060 0.059 0.058 0.060 0.060 0.061 0.061 0.057 0.061 0.061 0.059 0.055 0.056 0.058 0.061 0.056 0.056 0.060 0.059 0.058 0.058
1.500
1.500 1.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 35 oC ulangan 2
y = 0.935x - 1.081 R² = 0.989
1.000 0.500
0.500 0.000 0.000
y = 0.868x - 0.909 R² = 0.989
1.000
2.000
log shear rate (1/s)
3.000
0.000 0.000
1.000
2.000
3.000
log shear rate (1/s)
79
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D(lanjutan). Suhu 40 oC ulangan 1 Shear stres[Pa] 0.000 0.794 1.188 1.777 2.171 2.316 2.861 3.392 3.720 3.949 4.509 5.219 5.213 5.645 5.347 6.782 6.686 6.510 7.745 8.412 8.989 9.038 9.990 9.984 10.270 10.280 10.700 11.470 11.160 10.400 13.680 13.260 14.630 13.760 13.580 15.300 15.180 16.000 16.380 15.980
shear rate[1/s] 0.000 10.030 20.500 29.820 40.250 50.590 61.320 70.380 81.070 91.670 102.200 111.500 122.200 132.700 143.200 153.800 162.400 173.800 184.100 195.100 204.100 214.700 225.200 235.700 246.500 255.600 264.400 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.300 356.300 366.900 377.400 386.200 396.800
Viskosita s [Pas] 0.000 0.079 0.058 0.060 0.054 0.046 0.047 0.048 0.046 0.043 0.044 0.047 0.043 0.043 0.037 0.044 0.041 0.037 0.042 0.043 0.044 0.042 0.044 0.042 0.042 0.040 0.040 0.042 0.039 0.035 0.045 0.042 0.045 0.041 0.039 0.043 0.041 0.042 0.042 0.040
1.400 y = 0.941x - 1.238 1.200 R² = 0.988 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Shear stress[Pa] 0.059 1.239 1.419 1.833 2.280 2.947 3.594 3.431 4.110 4.826 4.983 5.911 5.780 6.033 6.673 6.903 8.561 8.814 9.109 8.715 9.292 9.930 10.450 11.520 11.080 10.480 12.280 12.600 13.940 13.260 15.030 15.460 14.110 15.830 15.480 15.420 15.300 16.450 17.480 17.520
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 40 oC ulangan 2
1.400 1.200 1.000 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000
shear rate [1/s] 0.000 9.326 20.500 29.870 40.160 50.760 61.360 70.510 81.250 91.850 102.000 111.700 122.200 132.700 143.300 153.800 163.100 173.800 184.300 194.700 204.200 214.900 225.300 235.900 246.500 255.400 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 344.900 356.300 366.900 377.400 386.200 396.300
Viskositas [Pas] 0.000 0.133 0.069 0.061 0.057 0.058 0.059 0.049 0.051 0.053 0.049 0.053 0.047 0.045 0.047 0.045 0.052 0.051 0.049 0.045 0.046 0.046 0.046 0.049 0.045 0.041 0.047 0.046 0.049 0.045 0.049 0.049 0.043 0.047 0.045 0.043 0.042 0.044 0.045 0.044
y = 0.895x - 1.085 R² = 0.988
0.000
1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
80
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D(lanjutan). Suhu 45 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.034 0.423 0.802 1.070 1.435 1.614 2.076 2.563 2.554 2.827 3.328 3.786 4.236 3.807 4.375 6.080 4.517 5.399 4.946 5.764 5.845 6.185 6.330 7.467 7.435 7.345 8.168 9.209 8.911 7.681 10.480 9.592 9.334 9.934 11.110 11.300 10.590 11.140 11.370 12.530
shear rate [1/s] 0.000 9.721 20.410 29.160 40.250 50.590 61.360 70.290 80.980 91.630 102.300 111.400 122.000 132.700 143.400 153.700 163.000 173.700 184.200 194.800 204.400 215.100 225.700 235.800 246.500 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.000 326.000 335.200 344.900 356.300 366.900 377.000 386.700 397.200
1.200 y = 0.943x - 1.38 1.000 R² = 0.978 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
Viskositas [Pas] 0.000 0.043 0.039 0.037 0.036 0.032 0.034 0.036 0.032 0.031 0.033 0.034 0.035 0.029 0.031 0.040 0.028 0.031 0.027 0.030 0.029 0.029 0.028 0.032 0.030 0.029 0.031 0.034 0.031 0.026 0.034 0.030 0.029 0.030 0.032 0.032 0.029 0.030 0.029 0.032
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
logshear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 45 oC ulangan 2
3.000
Shear stress(Pa) 0.021 0.045 0.896 1.268 1.357 1.526 1.906 2.723 2.683 2.732 3.730 3.332 3.730 4.228 3.999 4.066 4.278 5.786 6.395 5.768 6.746 6.499 6.754 7.616 8.001 7.355 8.378 8.138 8.689 10.750 8.013 10.680 8.929 10.610 11.120 10.990 10.490 11.150 12.670 12.800
shear rate(1/s) 0.000 9.853 20.590 29.690 40.120 50.980 60.840 70.470 80.980 91.850 102.200 111.400 122.000 132.500 143.200 153.800 162.900 173.500 184.100 194.700 204.100 214.600 225.200 235.900 246.300 256.100 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.400 334.800 345.300 356.300 366.000 377.400 386.200 397.200
1.200 y = 0.976x - 1.455 1.000 R² = 0.974 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000
Viskositas (Pas) 0.000 0.046 0.044 0.043 0.034 0.030 0.031 0.039 0.033 0.030 0.037 0.030 0.031 0.032 0.028 0.026 0.026 0.033 0.035 0.030 0.033 0.030 0.030 0.032 0.020 0.029 0.032 0.030 0.030 0.037 0.026 0.034 0.027 0.032 0.032 0.031 0.029 0.030 0.033 0.032
3.000
log shear rate (1/s)
81
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D(lanjutan). Suhu 50 oC ulangan 1 Shear stress[Pa] 0.000 0.205 0.483 0.637 1.002 1.199 1.858 1.904 2.087 2.475 2.792 2.658 2.928 3.728 3.583 5.320 3.357 4.688 3.659 4.888 5.167 5.111 5.378 5.723 6.193 6.796 6.387 7.513 6.614 7.695 8.928 8.945 8.064 7.959 9.299 9.641 8.954 9.693 10.190 8.655
shear rate [1/s] 0.000 10.160 20.500 29.520 40.070 50.940 61.100 70.430 80.070 91.540 102.100 111.400 121.500 132.000 143.300 154.000 162.800 173.700 184.400 194.900 203.900 214.500 225.300 235.800 246.300 255.600 263.500 273.600 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 365.500 377.400 385.800 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.020 0.024 0.022 0.022 0.024 0.030 0.027 0.026 0.027 0.027 0.024 0.024 0.028 0.025 0.035 0.021 0.027 0.020 0.025 0.025 0.024 0.024 0.024 0.025 0.027 0.024 0.027 0.023 0.026 0.029 0.028 0.025 0.024 0.027 0.027 0.024 0.026 0.026 0.022
1.200 y = 0.974x - 1.535 1.000 R² = 0.966 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Suhu 50 oC ulangan 2 Shear stress[Pa] 0.000 0.260 0.552 0.921 1.080 1.373 1.762 1.782 1.991 2.678 2.878 3.545 2.980 3.751 4.618 3.534 4.105 4.656 3.986 4.821 4.934 5.442 5.427 6.170 6.831 7.553 7.164 7.379 7.953 5.653 7.898 7.457 7.437 10.350 7.773 8.890 9.467 9.905 10.280 10.190
shear rate[1/s] 0.000 10.030 20.450 29.600 40.120 50.670 61.540 70.510 81.160 91.540 102.300 111.600 122.000 132.700 143.300 154.000 163.100 173.700 184.000 195.100 203.600 214.600 225.300 235.900 246.400 255.600 263.900 274.500 285.000 294.300 304.400 315.400 325.500 335.200 345.300 355.900 366.900 376.100 385.800 396.800
1.200 y = 0.952x - 1.477 1.000 R² = 0.964 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000
Viskositas [Pas] 0.000 0.026 0.027 0.031 0.027 0.027 0.029 0.025 0.025 0.029 0.028 0.032 0.024 0.028 0.032 0.023 0.025 0.027 0.022 0.025 0.024 0.025 0.024 0.026 0.028 0.030 0.027 0.027 0.028 0.019 0.026 0.024 0.023 0.031 0.023 0.025 0.026 0.026 0.027 0.026
3.000
log shear rate (1/s)
82
Lampiran 14. Data hasil pengukuran reologi CPO D(lanjutan). Suhu 55 oC ulangan 2
log shear stress (Pa)
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
Shear stress[Pa] 0.164 0.396 0.703 0.836 0.955 1.086 1.422 1.770 2.028 2.159 2.736 3.119 3.246 3.066 3.165 4.369 4.859 4.128 4.435 4.148 4.980 5.007 5.186 4.978 5.357 5.772 5.926 5.659 7.150 7.614 8.550 5.711 7.492 6.900 7.054 7.967 8.254 9.354 7.996 8.892
shear rate [1/s] 0.000 9.941 20.450 29.430 40.510 50.760 61.140 70.510 81.250 91.630 102.100 111.600 122.100 132.600 143.300 153.900 163.100 173.600 184.100 194.600 204.100 214.400 225.100 235.900 246.400 254.800 263.900 274.500 285.000 294.300 304.800 315.400 326.000 335.200 345.700 356.300 366.900 375.100 385.300 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.040 0.034 0.028 0.024 0.021 0.023 0.025 0.025 0.024 0.027 0.028 0.027 0.023 0.022 0.028 0.030 0.024 0.024 0.021 0.024 0.023 0.023 0.021 0.022 0.023 0.022 0.021 0.025 0.026 0.028 0.018 0.023 0.021 0.020 0.022 0.023 0.025 0.021 0.022
1.200 y = 0.938x - 1.488 1.000 R² = 0.964 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000 log shear rate (1/s)
3.000
Point 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 log shear stress (Pa)
Suhu 55 oC ulangan 1
Shear stress[Pa] 0.000 0.235 0.386 0.673 0.925 1.253 1.229 1.511 2.103 1.816 2.132 1.961 2.555 2.938 2.483 3.414 4.165 3.399 3.608 3.840 3.918 4.997 4.794 5.272 5.493 4.887 5.612 5.815 5.313 7.546 5.499 5.980 8.184 6.931 7.914 6.679 8.544 8.059 8.886 9.129
shear rate [1/s] 0.000 9.501 20.370 29.380 40.340 50.320 61.230 70.650 81.030 91.720 102.200 111.600 121.500 132.600 143.300 153.900 162.900 173.600 183.700 195.100 204.100 214.700 225.100 235.200 246.300 255.700 263.900 274.500 284.600 294.300 304.800 315.400 326.000 334.800 345.700 356.300 366.400 377.400 386.200 397.200
Viskositas [Pas] 0.000 0.025 0.019 0.023 0.023 0.025 0.021 0.021 0.026 0.020 0.021 0.010 0.021 0.022 0.017 0.022 0.026 0.020 0.020 0.020 0.019 0.023 0.021 0.022 0.022 0.019 0.021 0.021 0.019 0.026 0.018 0.019 0.025 0.021 0.023 0.019 0.023 0.021 0.023 0.023
1.200 y = 0.997x - 1.667 1.000 R² = 0.964 0.800 0.600 0.400 0.200 0.000 0.000 1.000 2.000
3.000
log shear rate (1/s)
83
Lampiran 15. Grafik pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D dengan menggunakan persamaan Arrhenius pada 100 s-1. CPO A
ln viskositas terukur (Pa.s)
a.
0 -0.50.003 -1 -1.5
0.0031
0.0034
0.0033
0.0034
-2 -2.5 -3 -3.5 -4 1/T (K)
ln viskositas terukur (Pa.s)
CPO B 0 -0.50.003 0.0031 0.0032 -1 y = 8439.x - 29.67 -1.5 R² = 0.953 -2 -2.5 -3 -3.5 -4 -4.5 1/T (K)
CPO C 0 -0.50.003 ln viskositas terukur (Pa.s)
c.
0.0033
y = 8458.x - 29.74 R² = 0.963
-4.5
b.
0.0032
-1
-1.5
0.0031
0.0032
0.0033
0.0034
y = 7463.x - 26.56 R² = 0.962
-2
-2.5 -3
-3.5 -4 1/T (K)
84
Lampiran 15. Grafik pengaruh suhu terhadap sifat reologi CPO A, CPO B, CPO C, dan CPO D dengan menggunakan persamaan Arrhenius pada 100 s-1 (lanjutan). CPO D
ln viskositas terukur (Pa.s)
d.
0 -0.50.003 -1 -1.5
0.0031
0.0032
0.0033
0.0034
y = 5771.x - 21.44 R² = 0.980
-2 -2.5 -3
-3.5 -4 -4.5
1/T (K)
85
86
