pada suhu 30
o
C, diperlukan waktu 99 menit, 73 menit pada suhu 50
o
C dan 57 menit pada suhu 70
o
C.
Minyak Bintaro
Untuk minyak bintaro, seperti tampak pada Gambar 34, merupakan minyak nabati yang mempunyai kapilarisasi paling lambat, walaupun tidak begitu
jauh berbeda dengan minyak kacang tanah. Untuk ketinggian yang sama dibandingkan dengan minyak nabati lain, pada 7 cm dan suhu 30
o
C, minyak bintaro membutuhkan waktu 100 menit hanya terpaut sekitar satu menit lebih
lambat dibandingkan dengan minyak kacang tanah.
Gambar 34 Pengaruh suhu terhadap kapilarisasi minyak bintaro.
Minyak Campuran
Untuk campuran minyak tanah dengan kelima jenis minyak nabati, terlihat minyak tanah dalam campurannya mengakibatkan kapilarisasi bertambah
cepat. Pada perbandingan yang relatif rendah, yaitu satu berbanding satu, minyak nabati masih dapat bercampur secara baik dengan minyak tanah. Sehingga pada
pengujian kapilarisasi, minyak yang naik melalui sumbu adalah betul-betul minyak campuran. Gambar 35 menunjukkan dengan perbedaan suhu 40 derajat,
kapilarisasi berubah banyak.Untuk campuran minyak tanah dengan minyak kelapa
1 2
3 4
5 6
7
15 30
45 60
ke ti
n g
g ian
p e
rg e
rakan kap
il e
r, c
m
waktu, menit 70oC
50oC 30oC
a
b Gambar 35 Pengaruh suhu terhadap kapilarisasi minyak campuran pada 30
o
C a dan 70
o
C b. pada suhu 70
o
C untuk ketinggian yang sama misalnya 3 cm hanya membutuhkan waktu sekitar tiga menit, sedangkan pada suhu 30
o
C mencapai diatas tujuh menit. Begitu pula untuk campuran minyak jarak pagar dan minyak tanah, pada suhu
30
o
C membutuhkan waktu empat kali lebih lambat. Berdasarkan hal tersebut diatas, tampak bahwa kapilarisasi minyak nabati dan campurannya dengan
minyak tanah memilik kapilarisasi yang semakin cepat dengan semakin tingginya suhu. Hal ini disebabkan oleh kekentalan minyak nabati yang tinggi. Dengan
tingginya suhu, maka angka kekentalan minyak menjadi lebih rendah. Suhu
1 2
3 4
5
5 10
15 ke
tingg ian
p e
rg e
rakan kap
il e
r, c
m
waktu,menit
MT + MK MT + MJ
MT + MJP MT+MKT
MT+MB
1 2
3 4
5 6
7
0.0 5.0
10.0 15.0
ke tingg
ian p
e rg
e rakan
kap il
e r,
cm
waktu,menit
MT + MK MT + MJ
MT + MJP MT+MKT
MT+MB
mengakibatkan perenggangan jarak molekul, sehingga gaya gesek yang diberikan minyak menjadi lebih kecil, yang secara langsung menunjukkan mudahnya
minyak untuk naik. Untuk minyak campuran, kapilarisasinya mempunyai karakter yang lebih baik dibandingkan minyak nabati pada keadaan murninya. Dalam hal
ini terlihat bahwa minyak tanah sebagai bahan pencampur memberikan pengaruh untuk memperbaiki sifat asli minyak nabati.
Pengaruh Jenis Sumbu Terhadap Daya Kapilarisasi
Hal lain yang mempengaruhi daya kapilarisasi adalah jenis bahan benang penyusun sumbu Ramachandran 2004. Selain diakibatkan oleh perbedaan
karakter dari setiap jenis benang, kapilarisasi juga sangat erat dihubungkan dengan nilai porositas sumbu. Ketinggian yang dapat dicapai oleh pergerakan
minyak sepanjang sumbu akan semakin cepat bila ukuran diameter pori sumbu semakin kecil atau porositasnya semakin besar Pant 2008.
a b Gambar 36 Struktur mikro pori sumbu 1 a dan sumbu 2 b.
Sumbu jenis 1 yang tersusun dari katun dan poliester mempunyai porositas 0,7591 dan sumbu jenis 2 yang tersusun dari katun mempunyai porositas 0,6896.
Dari Gambar 36 tampak struktur mikro pori untuk sumbu jenis 1 lebih padat, ruang kosong diantara serat sangat kecil atau angka porositasnya besar dengan
kata lain diameter pori sumbu lebih kecil. Dengan demikian ketinggian yang dapat dicapai oleh minyak pada satuan waktu yang sama akan lebih tinggi. Secara jelas,
pengaruh jenis sumbu terhadap kapilarisasi untuk contoh minyak bintaro pada suhu 50
o
C ditampilkan pada Gambar 37.
Gambar 37 Pengaruh sumbu terhadap kapilarisasi minyak bintaro 50
o
C.
Kurva Kapilarisasi Model dan Percobaan
Dari persamaan [27] model matematika yang dibangun, kurva hasil model dan kurva data percobaan ditampilkan pada Gambar 38. Kurva yang ditampilkan
adalah kurva yang berasal dari data percobaan untuk minyak tanah pada suhu 30
o
C Gambar 38a dan data percobaan untuk minyak jarak pagar pada suhu 70
o
C Gambar 38b. Tampak bentuk kurva yang dihasilkan mempunyai kecenderungan
bentuk kurva yang sama dengan kurva yang dibentuk dari model matematika, hal ini menunjukkan bahwa model matematika yang dibangun memiliki tingkat
kecocokan yang cukup besar.
Data parameter minyak tanah 30
o
C minyak jarak pagar 70
o
C teg.permukaan ,
gs
2
28,4500 24,3700
porositas,
0,6896 0,6896
densitas , gcm
3
0,8228 0,9502
viskositas, cm
2
s 0,01485
0,0924 jari-jari, r cm
0,0002 0,0002
sudut kontak,
0,0000 0,0000
tortuosity,
1,0000 1,0000
2 4
6 8
10 12
60 120
180 240
300 360
tingg i
p e
rg e
rakan kap
il e
r, cm
waktu, menit sumbu 1
sumbu 2
a
b Gambar 38 Kurva kapilarisasi model matematika dan percobaan minyak tanah a
dan minyak jarak pagar b.
Seperti disebutkan di atas, kecepatan naiknya minyak sepanjang sumbu dipengaruhi oleh beberapa parameter seperti kekentalan, tegangan permukaan,
porositas, dan tortousity. Untuk melihat pengaruh faktor tersebut pada kecepatan naiknya minyak sepanjang sumbu, dengan menggunakan persamaan model
matematika kapilarisasi minyak tanah, suhu 30
o
C, pada setiap perubahan parameter tersebut adalah
Pengaruh Kekentalan
Dari Gambar 39 tampak kekentalan memberikan pengaruh yang cukup signifikan.
Gambar 39 Pengaruh kekentalan terhadap kapilarisasi minyak.
2 4
6 8
10 12
2 4
6 tingg
i p e
rg e
rakan kap
il e
r, c
m
waktu, menit percobaan
model
2 4
6 8
10 12
20 40
60 tingg
i p e
rg e
rakan kap
il e
r, cm
