22 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.
= � − ��
11 Di mana
adalah densitas dengan satuan gmL, T adalah suhu dengan satuan
o
C, 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
R
2
CPO A
= 0.950 – 0.001140T
0.97 CPO B
= 0.929 – 0.000643T
0.92 CPO C
= 0.930 – 0.000786T
0.94 CPO D
= 0.933 – 0.000786T
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
o
C 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
o
C, keempat sampel CPO menunjukkan sifat shear thinning atau pseudoplastik namun pada suhu 45-55
o
C 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
o
C tidak proporsional dan membentuk kurva convex cekung ke bawah sedangkan pada suhu 45-55
o
C 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 non-
Newtonian pseudoplastik. Namun pada suhu 45-55
o
C penurunan viskositasnya terhadap
23 peningkatan shear ratenya sudah rendah bahkan cenderung konstan. Hal ini berarti telah terjadi
sifat aliran fluida CPO sudah mendekati Newtonian.
Gambar 9. Rheogram CPO A pada suhu 25-55
o
C a, hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO A pada suhu 25-55
o
C b.
Gambar 10. Rheogram CPO B pada suhu 25-55
o
C a, hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO B pada suhu 25-55
o
C b. 10
20 30
40 50
60 70
100 200
300 400
S h
ear s
tr es
s P
a
Shear rate s
-1
a
35
o
C 30
o
C 25
o
C
40
o
C 45
o
C 50
o
C 55
o
C
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5
100 200
300 400
Vis k
os it
as t
er u
k u
r P
a. s
Shear rate s
-1
b
35
o
C 30
o
C 25
o
C 40
o
C 45
o
C 50
o
C 55
o
C
10 20
30 40
50 60
70
100 200
300 400
S h
ear s
tr es
s P
a
Shear rate s
-1
a
35
o
C 30
o
C 25
o
C
40
o
C 45
o
C 50
o
C 55
o
C
0.1 0.2
0.3 0.4
0.5
100 200 300 400
Vis k
os it
as t
er u
k u
r P
a. s
Shear rate s
-1
b
35
o
C
30
o
C
25
o
C
40
o
C
45
o
C 50
o
C 55
o
C
24 Gambar 11. Rheogram CPO C pada suhu 25-55
o
C a, hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO C pada suhu 25-55
o
C b.
Gambar 12. Rheogram CPO D pada ssuhu 25-55
o
C a, hubungan shear rate dan viskositas terukur CPO D pada suhu 25-55
o
C 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. 10
20 30
40 50
60 70
100 200 300 400 S
h ear
s tr
es s
P a
Shear rate s
-1
a
35
o
C 30
o
C
25
o
C
40
o
C 45
o
C 50
o
C 55
o
C
0.02 0.04
0.06 0.08
0.1 0.12
0.14 0.16
0.18
100 200 300 400
Vis k
os it
as t
er u
k u
r P
a s
Shear rate s
-1
b
35
o
C 30
o
C 25
o
C
40
o
C
45
o
C
50
o
C 55
o
C
10 20
30 40
50 60
100 200 300 400 S
h ear
s tr
es s
P a
Shear rate s
-1
a
35
o
C 30
o
C 25
o
C
40
o
C
45
o
C 50
o
C 55
o
C 0.05
0.1 0.15
0.2 0.25
0.3
100 200 300 400
V is
k os
it as
t er
uk ur
P a
s
Shear rate s
-1
b
35
o
C 30
o
C 25
o
C
40
o
C 45
o
C
50
o
C
55
o
C
25 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, partikel- partikel yang terdistribusi secara acak akan mengatur dirinya sejajar dengan arah aliran sehingga
viskositas menurun.
D. PENGARUH SUHU TERHADAP SIFAT REOLOGI MINYAK SAWIT
