63
Gambar 14 Pengaruh suhu terhadap viskositas terukur tiga sampel CPO pada shear rate 100 s
-1
dan 400 s
-1
.
Nilai pada shear rate 400 s
-1
lebih rendah dibandingkan pada shear rate
100 s
-1
, karena terkait dengan sifat fluida CPO yang pseudoplastic yang akan semakin rendah saat shear rate meningkat. Pada kisaran shear rate tersebut,
ketiga sampel CPO secara umum rendah di bawah 35 mPa.s dan tidak berbeda
nyata pada suhu 45, 50, dan 55
o
C. Dengan demikian, bila CPO berada pada suhu tinggi di atas T
M
CPO 39
o
C, sifat reologinya tidak berbeda nyata akibat lemak dalam bentuk padat telah meleleh sempurna.
Berdasarkan data pada Tabel 7 dan 8, dapat disimpulkan bahwa pada suhu yang semakin rendah sifat fluida CPO semakin pseudoplastic, akan tetapi nilai
pada suhu-suhu rendah tersebut lebih tinggi dibandingkan
saat CPO bersifat sebagai fluida Newtonian di suhu tinggi. Penerapan shear rate yang sangat tinggi
sekalipun, tidak menyebabkan penurunan yang lebih rendah dibandingkan
dengan penerapan suhu analisis yang lebih tinggi. Dengan demikian, penggunaan suhu pengaliran yang lebih tinggi akan lebih menguntungkan karena nilai
yang dihasilkan lebih rendah dan tidak berubah akibat pengaruh shear rate yang
diterapkan karena bersifat sebagai fluida Newtonian.
50 100
150 200
250 300
350
20 30
40 50
60
V is
k os
it as
t er
u k
u r
m P
a.s
Suhu
o
C
CPO A, g 100 s-1 CPO B, g 100 s-1
CPO C, g 100 s-1 CPO A, g 400 s-1
CPO B, g 400 s-1 CPO C, g 400 s-1
CPO A, 100 s
-1
CPO B, 100 s
-1
CPO C, 100 s
-1
CPO A, 400 s
-1
CPO B, 400 s
-1
CPO C ,
400 s
-1
64 Pengaruh suhu terhadap viskositas terukur fluida
dapat dimodelkan dengan baik oleh model Arrhenius seperti dapat dilihat pada Persamaan 12 Steffe
Daubert 2006.
= �
�
exp
�
�
�
′
�
12
dimana E
a
adalah energi aktivasi untuk aliran, R adalah konstanta gas universal,
dan T adalah suhu absolut. Nilai E
a
dan konstanta persamaan Arrhenius A
r
ditentukan menggunakan regresi linier dari data percobaan. Nilai E
a
mengindikasikan bahwa suatu fluida akan lebih mudah mengalami perubahan viskositas saat terjadi perubahan suhu Steffe Daubert 2006; Wang Briggs
2002. Untuk fluida non-Newtonian, terdapat pengaruh shear rate yang akan
mengubah respon perubahan viskositas terukur akibat perubahan suhu. Steffe
dan Daubert 2006 mengemukakan cara penepatan model Arrhenius untuk fluida non-Newtonian dengan mengunakan patokan suhu tertentu reference temperature
atau T
r
dan tertentu reference atau
r
pada shear rate tertentu Persamaan 13.
ln
�
=
�
�
�
′
1 �
−
1 �
�
13
T
r
yang dipilih dalam penelitian ini adalah 300 K atau 27
o
C, sedangkan
r
dihitung berdasarkan Persamaan 12. Dengan menggunakan
r
hasil perhitungan, dapat diperoleh konstanta model Arrhenius untuk ketiga sampel CPO sebagai
fluida non-Newtonian yang ditampilkan pada Tabel 9 untuk shear rate 100 s
-1
dan Tabel 10 untuk shear rate 400 s
-1
. Penepatan model Arrhenius dengan plot 1T terhadap ln
ketiga sampel CPO untuk penentuan nilai E
a
dan A
r
pada data
di shear rate 100 s
-1
dan 400 s
-1
, dapat dilihat pada Lampiran 17. Berdasarkan penepatan dengan model Arrhenius tersebut, dapat ditentukan
nilai E
a
ketiga sampel CPO pada saat mengalami shear rate tertentu. Pada ketiga sampel CPO yang diuji, nilai E
a
pada shear rate 100 s
-1
berkisar antara 48.20-
65 70.13 kJmol, sedangkan pada shear rate 400 s
