PENENTUAN KOEFISIEN VISKOSITAS MINYAK GORENG DENGAN ... · MENGANALISIS REDAMAN GETARAN SISTEM...

i

PENENTUAN KOEFISIEN VISKOSITAS MINYAK GORENGDENGAN MENGANALISIS REDAMAN GETARAN SISTEM

PEGAS MASSA DALAM MINYAK GORENGMENGGUNAKAN METODE ANALISIS

VIDEO PADA SOFTWARE TRACKER

SKRIPSI

Untuk Memenuhi Salah Satu Persayaratan

Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Fisika

Oleh:

VITA DIAH CHAYUDHI

NIM: 151424034

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA

YOGYAKARTA

2019

PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

vi

ABSTRAK

PENENTUAN KOEFISIEN VISKOSITAS MINYAK GORENG DENGANMENGANALISIS REDAMAN GETARAN SISTEM PEGAS MASSA

DALAM MINYAK GORENG MENGGUNAKAN METODE ANALISISVIDEO PADA SOFTWARE TRACKER

Vita Diah ChayudhiUniversitas Sanata Dharma

Yogyakarta2019

Minyak goreng adalah suatu kebutuhan pokok masyarakat Indonesia. Adamasyarakat yang menggunakan minyak goreng hanya sekali pakai, dan ada yangpakai berkali-kali. Untuk itu dilakukan penelitian untuk menentukan nilai koefisienviskositas minyak goreng, melalui peristiwa osilasi teredam pada sistem pegasmassa dalam minyak goreng. Penelitian bertujuan untuk mengetahui pengaruhjumlah proses goreng dan diameter wadah yang digunakan terhadap hasilperhitungan koefisien viskositas dengan persamaan Hukum Stokes. Peristiwaredaman diamati pada bola yang tergantung pada pegas yang berosilasi dalamminyak goreng dengan variasi jumlah proses goreng dan variasi diameter wadah.Proses osilasi teredam direkam dengan kamera smartphone yang hasilnya dianalisismenggunakan Software Tracker. Koefisien viskositas minyak meningkat seiringpeningkatan jumlah proses goreng. Urutan koefisien viskositas dari kecil ke besardengan diameter 0,085 m adalah: tanpa goreng (0,2399±0,0014) kg/ms, goreng 1kali (0,2410±0,0032) kg/ms, goreng 2 kali (0,2501±0,0073) kg/ms, goreng 3 kali(0,2580±0,0129) kg/ms, dan goreng 4 kali (0,2581±0,0132) kg/ms. Untuk diameter0,065 m adalah: tanpa goreng (0,2617±0,0025) kg/ms, goreng 1 kali(0,2651±0,0065) kg/ms, goreng 2 kali (0,2692±0,0064) kg/ms, goreng 3 kali(0,2733±0,0003) kg/ms, dan goreng 4 kali (0,2841±0,0147) kg/ms. Untuk diameter0,05 m adalah: tanpa goreng (0,3756±0,0805) kg/ms, goreng 1 kali(0,3770±0,0791) kg/ms, goreng 2 kali (0,3797±0,0781) kg/ms, goreng 3 kali(0,3842±0,0789) kg/ms, dan goreng 4 kali (0,3932±0,0773) kg/ms. Koefisienviskositas berbanding terbalik dengan ukuran diameter wadah yang digunakan.Nilai koefisien viskositas kecil ke besar adalah: 0,085 m, 0,065 m, 0,05 m.

Kata kunci: osilasi teredam, tracker, smartphone, viskositas, analisis video


vii

ABSTRACT

DETERMINING FRYING OIL’S VISCOSITY COEFFICIENT BYANALYZING THE DAMPED OSCILLATION OF SPRING MASS

SYSTEM IN FRYING OIL USING THROUGH VIDEO ANALYSIS BYUSING TRACKER SOFTWARE

Vita Diah ChayudhiUniversitas Sanata Dharma

Yogyakarta2019

Frying oil is a basic requirement of the Indonesian people. There are peoplewho use frying oil only once, and some people use it several times. For this reason,a study was conducted to determine the viscosity coefficient of frying oil, through adamped oscillation in a mass spring system in frying oil. The study aimed todetermine the effect of the number of frying and diameter of the container used onthe results of the calculation of the viscosity coefficient by using Stokes' Law.Damping events are observed on ball that hung on springs that oscillates in fryingoil with variations in the number of frying and the diameter of the container. Thedamping oscillation process was recorded with a smartphone camera whose resultswere analyzed using the Tracker Software. The oil viscosity coefficient increaseswith the increase in the number of frying. The order of the viscosity coefficient fromsmall to large with a diameter of 0.085 m is: without frying (0.2399 ± 0.0014) kg /ms, fried once (0.2410 ± 0.0032) kg / ms, fried 2 times (0, 2501 ± 0.0073) kg / ms,fried 3 times (0.2580 ± 0.0129) kg / ms, and fried 4 times (0.2581 ± 0.0132) kg / ms.For diameters of 0.065 m are: without frying (0.2617 ± 0.0025) kg / ms, fried once(0.2651 ± 0.0065) kg / ms, fried 2 times (0.2692 ± 0.0064) kg / ms, fried 3 times(0.2733 ± 0,0003) kg / ms, and fried 4 times (0.2841 ± 0.0147) kg / ms. For adiameter of 0.05 m is: without frying (0.3756 ± 0.0805) kg / ms, fried once (0.3770± 0.0791) kg / ms, fried 2 times (0.3797 ± 0.0781) kg / ms, fried 3 times (0.3842 ±0.0789) kg/ms, and fried 4 times (0.3932 ± 0.0773) kg / ms. The viscosity coefficientis inversely proportional to the size of the diameter of the container used. The orderof the viscosity coefficient from small to large are: 0,085 m, 0,065 m, 0,05 m.

Keywords: damped oscillation, tracker, smartphone, viscosity, video analysis


viii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas

berkat rahmat serta kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini

dengan judul “Penentuan Koefisien Viskositas Minyak Goreng dengan

Menganalisis Redaman Getaran Sistem Pegas Massa dalam Minyak Goreng

Menggunakan Metode Analisis Video pada Software Tracker”. Penulisan skripsi

ini bertujuan untuk memenuhi sebagian syarat memperoleh gelar sarjana bagi

mahasiswa program S1 pada program studi Program Studi Pendidikan Fisiska

Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universtias Sanata Dharma Yogyakarta.

Penulis menyadari bahwa proposal skripsi ini masih jauh dari

kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

membangun dari semua pihak demi kesempurnaan skripsi ini. Selesainya proposal

ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis

dengan segala kerendahan hati dan penuh rasa hormat mengucapkan terima kasih

yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan moril

maupun materil secara langsung maupun tidak langsung kepada:

1. Bapak Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si., selaku Dekan Fakultas Keguruan

dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma.

2. Bapak Dr. Ignatius Edi Santosa, M.S., selaku Ketua Program Studi

Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas

Sanata Dharma.

3. Bapak Prof. Dr. Paulus Suparno SJ, selaku Dosen Pembimbing Akademik

angkatan tahun 2015 yang selalu memantau perkembangan penulisan

skripsi mahasiswa-mahasiswinya.

4. Bapak Albertus Hariwangsa Panuluh, M.Sc., selaku dosen pembimbing

yang telah banyak membantu dan memberikan bimbingan dalam pengerjaan

Skripsi.

5. Ibu Ir. Sri Agustini Sulandari, M.Si. dan Ibu Elisabeth Dian Atmajati, S.

Pd., M, Si., selaku dosen penguji.


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii

LEMBAR PENGESAHAN ................................................................................... iii

HALAMAN PERNYATAAN KEASLIAN KARYA........................................... iv

LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH UNTUKKEPENTINGAN AKADEMIS .............................................................................. v

ABSTRAK............................................................................................................. vi

ABSTRACT.......................................................................................................... vii

KATA PENGANTAR ......................................................................................... viii

DAFTAR ISI........................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR TABEL................................................................................................ xiii

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................... 1

1.1 Latar Belakang.................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................ 3

1.3 Batasan Masalah............................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian.............................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian............................................................................ 4

1.6 Sistematika Penulisan....................................................................... 4

BAB II DASAR TEORI........................................................................................ 6

2.1 Osilasi Harmonik Sederhana ............................................................ 6

2.2 Osilasi Teredam................................................................................ 8

2.2.1 Redaman kecil (Under Damped) ......................................... 10

2.2.2 Redaman Kritis (Critical Damped)...................................... 11

2.2.3 Redaman Lebih (Over Damped) .......................................... 11

2.3 Viskositas ....................................................................................... 12

2.3.1 Hukum Stokes ...................................................................... 13

2.3.2 Landau Lifshitz .................................................................... 14

2.3.3 Landau Lifshitz dengan Koreksi Dinding............................ 14


xi

2.4 Minyak............................................................................................ 15

BAB III METODE PENELITIAN....................................................................... 16

3.1 Persiapan Bahan dan Alat............................................................... 16

3.1.1 Persiapan Bahan................................................................... 16

3.1.2 Persiapan Alat ...................................................................... 16

3.2 Pengambilan Data........................................................................... 18

3.2.1 Pengukuran Diameter Bola, Massa Bola, dan Diameter dalamGelas Beaker ........................................................................ 18

3.2.2 Menentukan Konstanta Pegas .............................................. 19

3.2.3 Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng ............. 25

3.3 Analisa Data ................................................................................... 28

3.3.1 Penentuan Konstanta Pegas ................................................. 28

3.3.2 Penentuan Koefisien Viskositas........................................... 28

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN...................................... 30

4.1 Hasil................................................................................................ 30

4.1.1 Pengukuran Diameter Bola, Massa Bola, dan Diameter dalamGelas Beaker ........................................................................ 30

4.1.2 Penentuan Konstanta Pegas ................................................. 32

4.1.3 Penentuan Koefisien Viskositas Minyak GorengMenggunakan Video Analisis dengan Aplikasi Tracker ..... 34

4.2 Pembahasan .................................................................................... 39

BAB V PENUTUP.............................................................................................. 44

5.1 Kesimpulan..................................................................................... 44

5.2 Saran ............................................................................................... 45

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................... 46

LAMPIRAN.......................................................................................................... 48

LAMPIRAN 1 Gambar Rangkaian serta Alat dan Bahan ..................... 48

LAMPIRAN 2 Gambar Hasil Fitting Data ............................................ 52

LAMPIRAN 3 Tabel Analisis Data dengan Microsoft Excel 2019 ....... 76


xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Objek bermassa m berosilasi di ujung pegas yang seragam. Gayayang bekerja pada objek pada berbagai posisi ditunjukkan di atas objek itu. ........ 6Gambar 2.2. Gambar gaya gesek fluida yang meredam osilasi ............................ 8Gambar 2.3. Gambar getaran dengan redaman kecil, redaman kritis, dan redamanlebih....................................................................................................................... 12Gambar 2.4. Gaya-gaya yang bekerja pada benda yang tercelup dalam fluida. . 13Gambar 3.1. Sketsa rangkaian alat untuk menentukan konstanta pegas ............. 19Gambar 3.2. Ikon “Import” untuk memilih video yang akan dianalisis............. 20Gambar 3.3. Cara putar posisi video. .................................................................. 20Gambar 3.4. Langkah memilih “Point of mass” sebagai titik yang akan di track................................................................................................................................ 21Gambar 3.5. Tampilan Tracker untuk mengubah grafik menjadi posisi grafik yterhadap t............................................................................................................... 21Gambar 3.6. Tampilan Tracker untuk tidak menampilkan kolom x pada tabel Data................................................................................................................................ 22Gambar 3.7. Tampilan grafik setelah track video. .............................................. 22Gambar 3.8. Tampilan pilihan menu “Analyze”.................................................. 23Gambar 3.9. Tampilan ikon Curve Fits............................................................... 23Gambar 3.10. Tampilan ikon Sinusoid. ............................................................... 24Gambar 3.11. Menambahkan parameter D dalam Function. .............................. 24Gambar 3.12. Tampilan hasil Fitting data........................................................... 25Gambar 3.13. Sketsa rangkaian alat untuk menentukan koefisien viskositasminyak goreng. ..................................................................................................... 25Gambar 3.14. Tampilan Fit Builder untuk menambahkan Parameter danFunctions............................................................................................................... 27Gambar 3.15. Tampilan hasil fitting untuk memperoleh koefisien redaman. ..... 27Gambar 4.1. Grafik fitting analisis konstanta pegas untuk massa 0,1068 kg...... 33Gambar 4.2. Tampilan hasil fitting data pada tabel 4.5. no. 1 parameter B pertama............................................................................................................................... 34Gambar 4.3. Tampilan hasil fitting data pada tabel 4.6. no. 1 parameter B pertama............................................................................................................................... 35Gambar 4.4. Tampilan hasil fitting data pada tabel 4.7. no. 1 parameter B pertama............................................................................................................................... 37Gambar 4.5. Grafik hubungan koefisien viskositas terhadap jumlah proses goreng................................................................................................................................ 42


xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Jari-jari Bola .......................................................... 30Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Massa Bola ............................................................ 31Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Diameter dalam Gelas Beaker ............................... 32Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Nilai Konstanta Pegas ........................................... 33Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas pada Gelas Beaker 0,05 m... 34Tabel 4.6. Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas pada Gelas Beaker 0,065 m. 36Tabel 4.7. Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas pada Gelas Beaker 0,085 m. 37


1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga

kesehatan tubuh manusia. Satu gram minyak dapat menghasilkan 9 kkal,

sedangkan karbohidrat dan protein hanya 4 kkal/gram. Minyak dapat

mencegah penyempitan pembuluh darah akibat penumpukan kolestrol.

Minyak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin A, D, E, dan

K (Ketaren, 1986).

Menggoreng adalah suatu teknik pemasakan melalui kontak minyak

atau lemak panas yang melibatkan perpindahan panas dan pindah massa

secara simultan. Menurut Blumethal (1996), secara umum dikenal dua teknik

menggoreng, yaitu menggoreng gangsa (pan frying/contact frying) dan deep

frying. Teknik menggoreng gangsa ditandai dengan bahan secara langsung

bersentuhan dengan pemanas dan hanya dibatasi oleh selaput tipis minyak,

sedangkan deep frying merupakan proses menggoreng yang memungkinkan

bahan pangan teredam dalam minyak dan seluruh bagian permukaannya

mendapat perlakuan panas yang sama mencapai suhu 200˚C-250˚C.

Minyak goreng adalah salah satu kebutuhan pokok masyarakat

Indonesia dalam rangka pemenuhan kebutuhan sehari-hari. Minyak goreng

yang kita konsumsi sehari-hari erat kaitannya dengan kesehatan kita.

Masyarakat kita sangat majemuk dengan tingkat ekonomi yang berbeda-beda.

Ada masyarakat yang menggunakan minyak goreng hanya untuk sekali pakai,

namun ada juga masyarakat yang menggunakan minyak goreng untuk berkali-

kali pakai. Untuk itu ingin diteliti berapa koefisien viskositas minyak goreng

yang belum pernah dipakai dan sudah dipakai sekali, 2 kali, 3 kali, dan 4 kali.

Dalam fluida yang bergerak atau hidrodinamika, fluida memiliki

gesekan internal yang besarnya tertentu yang disebut dengan viskositas.

Fluida yang berbeda memiliki besar viskositas yang berbeda. Zat cair pada


2

umumnya jauh lebih kental daripada gas. Viskositas yang berbeda dapat

dinyatakan secara kuantitatif oleh koefisien viskositas (η) (Giancoli, 2014).

Praktikum biasanya untuk menghitung viskositas menggunakan bola

yang dijatuhkan ke dalam tabung yang berisi suatu cairan yang ingin diketahui

viskositasnya. Budianto (2008) menentukan koefisien viskositas zat cair

menggunakan regresi linear Hukum Stokes, data diperoleh dengan metode

bola jatuh. Beberapa eksperimen yang dilakukan dengan bola bergetar

misalnya Oktova dan Nirva (2013) untuk menentukan koefisien viskositas air,

Oktova dan Sirtumiati (2013) menentukan koefisien viskositas udara, Leme

dan Oliveira (2017) untuk menentukan koefisien viskositas ethanol dengan

pendulum. Shamim et al. (2010) untuk menentukan viskositas suatu fluida.

Benda yang berosilasi dalam cairan, osilasi akan berkurang atau

teredam. Laju kehilangan energi dapat bervariasi tergantung dengan ukuran

benda di dalam cairan atau tergantung dengan viskositas cairan (Tippler,

1998). Viskositas minyak goreng dapat diketahui dengan menggunakan

pegas-bola yang direkam dan dianalisis dengan Software Tracker. Leme dan

Oliveira (2017) serta Oktova dan Nirva (2013) menggunakan getaran pegas-

bola dengan simpangan kecil untuk mengukur viskositas suatu zat yang

direkam dan dianalisis dengan Software Tracker. Tracker sendiri adalah

perangkat lunak aplikasi Java oleh Open Source Physics Project yang dapat

menganalisis video.

Pada penelitian ini akan dicari koefisien viskositas minyak goreng yang

belum pernah dipakai dan sudah pernah dipakai berkali-kali dengan osilasi

pegas-bola dalam minyak goreng yang dianalisis tracker. Getaran pegas ini

dapat diamati dengan mudah dengan menggunakan video yang kemudian

dianalisis dengan menggunakan tracker. Metode ini dapat diterapkan di

sekolah untuk membantu proses pembelajaran gerak harmonik sederhana dan

gerak harmonik teredam karena Software Tracker gratis dan video dapat

direkam hanya dengan menggunakan smartphone.


3

1.2 Rumusan Masalah

Rumusan masalah pada penelitian ini adalah:

a. Bagaimana cara menentukan koefisien viskositas dengan getaran pegas

menggunakan metode analisis video pada Software Tracker?

b. Bagaimana pengaruh jumlah proses goreng terhadap koefisien viskositas

minyak goreng?

c. Bagaimana pengaruh diameter gelas beaker terhadap hasil perhitungan

koefisien viskositas minyak goreng?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah:

a. Minyak yang digunakan hanya 1 merek dengan variasi proses goreng

sebanyak 5 kali (tanpa goreng, goreng 1 kali, goreng 2 kali, goreng 3 kali,

goreng 4 kali).

b. Bahan yang digoreng hanya telur.

c. Minyak yang diukur koefisien viskositasnya pada suhu ruangan 27 °C.

d. Pegas yang digunakan dengan konstanta tertentu.

e. Massa bola besi yang digunakan tertentu, bentuk bola tidak bulat

sempurna (ada tempat gantung), dan permukaan bola tidak licin.

f. Wadah yang digunakan merupakan gelas beaker dengan 3 variasi ukuran

diameter.

g. Gaya gesekan turbulen diabaikan.

h. Kedalaman penetrasi dan efek koreksi dinding diabaikan.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah:

a. Menentukan koefisien viskositas dengan getaran pegas menggunakan

metode analisis video pada Software Tracker.

b. Meganalisis pengaruh jumlah proses goreng terhadap koefisien viskositas

minyak goreng.


4

c. Menganalisis pengaruh diameter gelas beaker terhadap hasil perhitungan

koefisien viskositas minyak goreng.

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah:

a. Bagi peneliti

1. Mengetahui cara menggunakan analisis video dengan Software

Tracker untuk menentukan koefisien viskositas minyak goreng.

2. Mengetahui pengaruh banyak proses goreng terhadap viskositas

minyak goreng.

3. Mengetahui pengaruh diameter gelas beaker terhadap hasil

perhitungan viskositas fluida

b. Bagi pembaca

1. Mengetahui cara menentukan koefisien viskositas fluida dengan

metode analisis video.

2. Mengetahui cara menganalisis data menggunakan Software Tracker.

1.6 Sistematika Penulisan

Berikut sistematika penulisan skripsi:

a. BAB I Pendahuluan

BAB I berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan

penelitian, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan.

b. BAB II Dasar Teori

BAB II memaparkan teori yang menjadi dasar dalam penelitian ini. Teori

yang digunakan ada lah teori tentang gerak harmonic sederhana, osilasi

teredam, viskositas, dan minyak.

c. BAB III Metode Penelitian

BAB III menjelaskan alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian,

prosedur untuk memperoleh data, serta cara menganalisis data yang telah

diperoleh.


5

d. BAB IV Hasil dan Pembahasan

BAB IV menyajikan hasil data yang diperoleh dan membahas data yang

telah dianalisis.

e. BAB V Penutup

BAB V berisi kesimpulan dari penelitian yang telah dilakukan dan saran

untuk penelitian selanjutnya.


6

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Osilasi Harmonik Sederhana

Osilasi harmonik sederhana merupakan suatu gerak osilasi benda yang

dipengaruhi oleh gaya pemulih yang linier dan tidak mengalami gesekan

sehingga tidak mengalami pengurangan (disipasi) tenaga. Osilasi harmonik

sederhana juga dapat diartikan sebagai suatu sistem yang bergetar dimana

gaya pemulih berbanding lurus dengan negatif simpangannya. Gaya pemulih

merupakan gaya yang bekerja dalam arah mengembalikan massa benda ke

posisi setimbangnya (Giancolli, 1997).

Gambar 2.1. Objek bermassa m berosilasi di ujung pegas yang seragam. Gaya yangbekerja pada objek pada berbagai posisi ditunjukkan di atas objek itu.

(sumber:http://ddoor.weebly.com/fisika/gerak-osilasi-pada-pegas-gerak-harmonik-sederhana)

Persamaan Hukum Hooke: = − (2.1)

Perhatikan bahwa posisi setimbang adalah pada = 0 (Gambar 2.1.-a)

dan tanda minus berarti bahwa gaya pemulih selalu mempunyai arah yang

berlawanan dengan arah perpindahan x. Pada (Gambar 2.1.-b) berarah positif


7

ketika pegas diregangkan, tetapi gaya arah pemulihnya ke kiri (arah negatif).

Jika pegas ditekan, x negatif (ke kiri) tetapi gaya pemulih F bekerja kearah

kanan (Gambar 2.1-c). Pada gambar (2.1) terlihat benda bergerak dalam

sumbu x maka persamaan gerak dapat dituliskan dalam Hukum II Newton:= (2.2)

dengan mensubstitusikan persamaan (2.1) ke persamaan (2.2), maka:− = (2.3)− = (2.4)

+ = 0 (2.5)

dengan, = , maka persamaan (2.5) dapat dituliskan menjadi:

= − (2.6)

+ = 0 (2.7)

Percepatan berbanding lurus dan arahnya berlawanan dengan simpangan. Hal

ini merupakan karakteristik umum gerak harmonik sederhana. Waktu untuk

benda melakukan satu osilasi penuh disebut periode T. Kebalikan periode

disebut freakuensi f, yang merupakan banyaknya osilasi setiap detik.

= 1 (2.8)

Penyelesaian untuk persamaan (2.7) untuk persamaan posisi terhadap waktu

dalam Gerak Harmonik Sederhana dinyatakan dalam persamaan:( ) = sin( + ) (2.9)

dengan:

= 2 = 2 (2.10)


8

Melalui hubungan frekuensi sudut ω dengan konstanta pegas k dan massa m,

maka:

= (2.11)

dengan mensubstitusikan persamaan (2.11) ke (2.10) maka:

= 2 = 12 (2.12)

= 1 = 2 (2.13)

Persamaan simpangan x, kecepatan v, dan percepatan a terhadap waktu

dapat dituliskan dalam persamaan:( ) = sin (2.14)( ) = cos (2.15)( ) = − sin (2.16)

2.2 Osilasi Teredam

Pada semua gerak osilasi energi mekanik terdisipasi karena adanya

gaya gesekan. Bila dibiarkan saja maka pegas atau bandul akhirnya akan

berhenti berosilasi. Bila energi mekanik gerak osilasi berkurang terhadap

waktu gerak dapat dikatakan terdam. (Tipler, 1998).

Gambar 2.2. Gambar gaya gesek fluida yang meredam osilasi


9

Sebuah benda bermassa m digantungkan pada pegas yang memiliki

konstanta k terdapat gaya viskos yang meredam bandul tersebut -bv , dengan

b adalah suatu konstanta yang menyatakan besarnya konstanta redaman dan v

adalah kecepatan.

Gunakan Hukum Kedua Newton= − − (2.17)= − − (2.18)+ + = 0 (2.19)+ + = 0 (2.20)

+ + = 0 (2.21)

misalkan, = 2 , = , = , = , sehingga persamaan (2.21)

menjadi bentuk persamaan kuadrat:+ 2 + = 0 (2.22)( + 2 + ) = 0 (2.23)+ 2 + = 0 (2.24)

maka dengan, = 1, = 2 , == − ± √ − 42 (2.25)

= −2 ± 2 − 4.1.2.1 (2.26)

= −2 ± 4 − 42 (2.27)

= −2 ± 2 ( − )2 (2.28)= − ± − (2.29)


10

misalkan, = − , maka persamaan (2.29) menjadi:= − ± (2.30)

dengan, = , maka solusi dari persamaan (2.22) adalah:

( ) = ( + ) (2.31)

Tiga kondisi redaman getaran benda secara umum yaitu redaman kecil,

redaman kritis, redaman lebih. ketiga kondisi redaman ini kemudian

dijelaskan lebih lanjut, yaitu: (Karyasa, 2011)

2.2.1 Redaman kecil (Under Damped)

Benda yang mengalami redaman kecil biasanya melakukan beberapa

osilasi sebelum berhenti kareda redaman yang dialaminya tidak terlalu

besar. Redaman kecil ini biasanya juga disebut redaman subkritis atau

dibawah redaman kritis. Redaman ini terjadi jika q < 0 atau < .

Didefinisikan, = − , sehingga persamaan (2.31) menjadi:( ) = ( + ) (2.32)

Gunakan persamaan Euler, ± = cos + sin( ) = [ ( − ) + ( + ) )] (2.33)

misalkan B = i(A1-A2) dan C = (A1+A2)( ) = [ sin + cos ] (2.34)

dengan = √ + , dan tan = − , sehingga:( ) = cos( + ) (2.35)

Pada sebuah pegas yang digantungkan sebuah beban berbentuk

bola yang tercelup dalam fluida, kemudian disimpangkan tanpa

kecepatan awal sehingga benda mengalami osilasi teredam pada arah

vertikal yang disebut sumbu y. Sehingga, persamaan (2.35) dapat ditulis


11

kembali seperti persamaan bawah ini, dengan memisalkan γ=B, ωD=C,

δ=D: ( ) = cos( + ). (2.36)

dengan, = , = = 2 (2.37)

dimana, b adalam koefisien redaman, m adalah massa bola, B adalah

konstanta yang diperoleh dari hasil fitting.

2.2.2 Redaman Kritis (Critical Damped)

Benda yang mengalami redaman kritis langsung berhenti berosilasi

(kembali ke posisi setimbang). Benda langsung berhenti kareda

redaman yang dialami benda cukup kuat. Pada redaman kritis ditandai

dengan q = 0 atau = . Sehingga solusi untuk persamaan kritis:( ) = ( + ) (2.38)

2.2.3 Redaman Lebih (Over Damped)

Redaman lebih mirip dengan redaman kritis bedanya pada redaman

kritis benda lebih cepat kembali ke posisi setimbang sedangkan pada

redaman lebih benda lama kembali ke posisi setimbang kareda redaman

yang dialami benda sangat kuat. Redaman lebih ditandai dengan q > 0

atau > . Sehingga solusi untuk persamaan kritis:( ) = ( + ) (2.39)

Gambar tiga kondisi redaman ditunjukkan pada gambar (2.3)


12

Gambar 2.3. Gambar getaran dengan redaman kecil, redaman kritis, dan redaman lebih

(sumber: Stuart Aitken, China-Based Programmer, Physics Grad.)

2.3 Viskositas

Viskositas berasal dari kata Viscous (Soedojo, 1986) (dalam Jurnal

Metode Penentuan Koefisien Kekentalan Zat Cair dengan Menggunakan

Regresi Linear Hukum Stokes, 2008). Zemansky mengatakan viskositas dapat

dianggap sebagai gerakan di bagian dalam (internal) suatu fluida (Maulida,

2010). Viskositas terdapat pada zat cair maupun gas dan pada intinya

merupakan gaya gesekan antara lapisan-lapisan yang bersisihan pada fluida

saat lapisan-lapisan tersebut bergerak melewati satu sama lainnya.

Pada zat cair, viskositas terutama disebabkan oleh gaya kohesi antara

molekul. Sedangkan pada gas, viskositas muncul dari tumbukan antar

molekul. Fluida yang berbeda memiliki viskositas yang berbeda dan zat cair

pada umumnya jauh lebih kental daripada gas (Maulida, 2010).

Menurut Leme dan Oliveira (2017) ada tiga cara untuk menentukan

koefisien viskositas zat cair. Cara pertama adalah dengan menggunakan

persamaan Hukum Stokes, yang kedua menggunakan teori Landau-Lifshitz,

dan yang ketiga menggunakan teori Landau-Lifshitz dengan koreksi dinding.


13

2.3.1 Hukum Stokes

Untuk osilasi dengan amplitudo kecil, redaman diperhitungkan sebanding

dengan kecepatan massa benda yang bergerak dalam fluida. Hukum Stokes

berkalu bila aliran yang terjadi merupakan aliran laminer jika Re<2000

(Potter dan Wiggert, 2008).

Dalam pemakaian eksperimen harus diperhitungkan beberapa syarat antara

lain:

a) Ruang tempat fluida jauh lebih luas dibanding ukuran bola.

b) Tidak terjadi aliran turbulen dalam fluida.

c) Kecepatan v tidak terlalu besar sehingga aliran fluida masih bersifat

laminer.

Gambar 2.4. Gaya-gaya yang bekerja pada benda yang tercelup dalam fluida.

Gaya redaman fluida ditulis dalam Hukum Stokes sebagai berikut:= 6 (2.40)

Keterangan:

a) π(pi): 3,1415

b) d=2R: diameter bola (m)

c) R: jari-jari bola (m)

d) η= koefisien viskositas (kg/ms)

e) v: kecepatan benda bergerak (m/s)

dengan mensubstitusikan b=6πRη pada persamaan (2.37), maka koefisien

viskositas η dapat diperoleh:


14

= 26 (2.41)

dengan m merupakan massa bola, B diperoleh dari hasil fitting, dan R jari-

jari bola.

2.3.2 Landau Lifshitz

Lev Landau dan Evgeny Lifshitz mengemukakan teori dimana suatu massa di

dalam wadah dengan dimensi tak terbatas dengan amplitudo kecil

dibandingkan diameter objek. Gaya yang terjadi adalah:

= 6 1 + 22 + 34 (1 + 22 ) (2.42)

δ adalah kedalaman penetrasi yang dirumuskan sebagai berikut:

= 2(2.43)

Dengan osilasi yang terjadi adalah osilasi teredam kurang yaitu solusi dari

persamaan (2.35) dengan teori Landau Liftshitz maka didapatkan konstanta

redaman b sebesar:

= 32 2 (1 + 2 )+ 34 (2 ) (1 + 2 ) (2.44)

2.3.3 Landau Lifshitz dengan Koreksi Dinding

Dalam keadaan osilasi berada di wadah yang terbatas, maka ada koreksi

dinding yaitu (1 + 2.1 ) yang kemudian dimasukkan dalam persamaan

(2.42)

= 6 1 + 22 + 34 (1 + 22 ) 2 (1 + 2.1 2 ) (2.45)


15

Dengan D adalah diameter wadah berbentuk silinder, dan nilai konstanta b

sebesar:

= 32 2 ((1 + 22 )(1 + 2.1 2 )+ 34 (2 ) (1 + 22 ) (1 + 2.1 2 ) (2.46)

Pada penelitian ini menggunakan persamaan Hukum Stokes untuk

menentukan nilai koefisien viskositas minyak goreng, sehingga persamaan

yang digunakan adalah persamaan (2.41)

2.4 Minyak

Minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga

kesehatan tubuh manusia. Selain itu juga minyak juga merupakan sumber

energi yang lebih efektif dibandingkan karbohidrat dan protein. Minyak,

khususnya minyak nabati, mengandung asam-asam lemak esensial seperti

asam linoleate, lenolenat, dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan

pembuluh darah akibat penumpukan kolestrol.

Parameter kualitas minyak meliputi sifat fisik dan sifat kimia. Sifat

fisik minyak meliputi warna, bau, kelarutan, titik cair, dan polymorphism, titik

didih, titik pelunakan, slipping point, shot melting point, bobot jenis,

viskositas, indeks bias, titik kekeruhan, titik asap, titik nyala, dan titik api.

Parameter yang digunakan dalam penelitian ini yaitu bersifat fisik minyak

yaitu viskositas. Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu, yaitu:

kandungan air dan kotoran dalam minyak, kandungan asam lemak bebas,

warna, dan bilangan peroksida.

Menurut Kejibets (Febiansyah, 2007) kenaikan Viskositas selama

proses goreng disebabkan adanya pembentukan senyawa polimer dalam

minyak. Polimer merupakan senyawa yang terbentuk dalam minyak goreng

akibat pemanasan yang terus-menerus pada suhu tinggi dengan atau tanpa

adanya oksigen. Menurut Ketaren (2008), tingginya kekentalan minyak dapat

disebabkan oleh tingginya kandungan senyawa-senyawa polimer didalam

minyak.


16

BAB III

METODE PENELITIAN

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai viskositas minyak goreng.

Untuk menentukan nilai viskositas minyak goreng perlu melalui beberapa tahap.

Tahap pertama adalah persiapan alat dan bahan. Tahap kedua adalah pengambilan

data. Tahap ketiga adalah analisa data.

3.1 Persiapan Bahan dan Alat

3.1.1 Persiapan Bahan

a. Minyak goreng

Minyak goreng yang digunakan dalam penelitian divariasikan dengan

pengulangan proses goreng sebanyak sebanyak 5 kali (tanpa goreng, goreng

satu kali, goreng dua kali, goreng tiga kali, dan goreng empat kali) dengan

satu kali proses goreng berarti menggoreng satu telur.

b. Telur ayam

Telur ayam digunakan sebagai bahan untuk mempengaruhi minyak dalam

proses goreng berulang-ulang. Jumlah telur yang digunakan dalam

penelitian sebanyak 10 biji telur.

Proses goreng dilakukan dengan cara setiap kali menggoreng

menggunakan minyak sebanyak 800 mL. Satu kali goreng artinya

menggoreng satu telur. Dua kali goreng artinya menggoreng dua telur

secara bergantian. Tiga kali goreng artinya menggoreng tiga telur secara

bergantian. Empat kali goreng artinya menggoreng empat telur secara

bergantian. Waktu yang digunakan untuk memanaskan minyak selama 4

menit dan waktu yang digunakan untuk menggoreng telur selama 1 menit

30 detik per telur.

3.1.2 Persiapan Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian terdiri dari beberapa komponen.

Alat-alat yang digunakan, yaitu:


17

a. Bola

Bola yang digunakan merupakan bola yang telah ditentukan terlebih

dahulu dengan massa dan diameter yang belum diketahui.

b. Pegas

Pegas yang digunakan sepanjang 15 cm dengan nilai konstanta pegas

yang belum diketahui.

c. Timah

Timah digunakan untuk menggantungkan bola pada pegas bagian

bawah agar ketika osilasi pegas tidak menyentuh minyak goreng.

d. Statif kayu

Statif kayu yang digunakan setinggi 1 m dari alas dan tempat

menggantung pegasnya dapat digerakkan ke atas dan ke bawah.

e. Jangka sorong

Jangka sorong dengan ketelitian 0,02 cm (artinya, skala minimum

yang dapat dibaca sebesar 0,02 cm) digunakan untuk mengukur

diameter bola dan diameter dalam gelas beaker.

f. Gelas beaker

Gelas beaker digunakan sebagai wadah untuk minyak goreng. Gelas

Beaker yang digunakan bervolume 500 mL, 250 mL, dan 100 mL.

g. Neraca digital

Neraca digital digunakan untuk menimbang massa bola yang

digunakan.

Neraca digital ini memiliki batas ukur 220 gr, dan ketelitian 0,1 mg.

h. Termometer

Termometer digunakan untuk mengukur suhu ruangan dan minyak

yang digunakan.

i. Kertas kado hijau

Kertas kado hijau digunakan sebagai latar belakang agar

mempermudah proses men-track video.

j. Handphone


18

Handphone berguna untuk merekam video. Kamera Handphone

yang digunakan yaitu Oppo R9m dengan spesifikasi kamera belakang

1080 pixel, autofocus, 30 frame per second.

k. Tripod

Tripod digunakan untuk menyangga Handphone agar tetap stabil dan

posisi handphone tidak miring.

l. Aplikasi Tracker

Tracker merupakan software yang digunakan untuk menganalisis

video untuk menentukan koefisien redaman yang akan digunakan

untuk memperoleh koefisien viskositas. Program Tracker

inidirancang dalam kerangka aplikasi Java oleh Open Source Physics

Project.

m. Laptop

Laptop yang telah mengunduh Software Tracker, digunakan untuk

menampilkan hasil analisis video osilasi pegas.

3.2 Pengambilan Data

3.2.1 Pengukuran Diameter Bola, Massa Bola, dan Diameter dalam Gelas

Beaker

a. Pengukuran diameter bola

Diameter bola diukur sebanyak tiga kali dengan jangka sorong yang

ketelitiannya 0,02 cm

b. Timbang massa Bola

Massa bola yang sudah ditambah 15 cm timah ditimbang sebanyak

tiga kali dengan neraca digital

c. Pengukuran diameter dalam gelas beaker

Masing-masing diameter dalam gelas beaker dengan volume gelas

beaker 500 mL, 250 mL, dan 100 mL diukur dengan jangka sorong

yang ketelitiannya 0,02 cm


19

3.2.2 Menentukan Konstanta Pegas

Gambar 3.1. Sketsa rangkaian alat untuk menentukan konstanta pegas

Keterangan gambar:

1. Statif

2. Pegas

3. Bola

4. Handphone

5. Tripod

Pegas yang digunakan dalam penelitian hanya satu dengan panjang

sebelum digantungkan beban 15 cm. Untuk menentukan nilai konstanta

pegas, dilakukan beberapa langkah, yaitu: menggantungkan pegas pada

statip, pegas kemudian diberi beban berupa bola yang telah dikaitkan

dengan timah terlebih dahulu. Pegas kemudian disimpangkan sedikit ke

arah atas. Hasil rekaman kemudian diananisis dengan menggunakan

software Tracker dengan mengikuti beberapa langkah berikut:

a. Klik ikon untuk membuka software Tracker

b. Hasil rekaman ditampilkan dalam aplikasi Tracker dengan cara memilih

klik video pada menu atas, kemudian pilih menu Import, kemudian

pilihlah video yang akan dianalisis.


20

Gambar 3.2. Ikon “Import” untuk memilih video yang akan dianalisis.

c. Video yang telah dipilih, kemudian diputar agar sesuai dengan bentuk

video asli. Dilakukan dengan cara memilih menu Video, Filters, New,

kemudian Rotate.

Gambar 3.3. Cara putar posisi video.


21

d. Video akan di-track dengan cara memilih menu Track, New, Point of

mass. Kemudian tombol CTRL dan Shift pada keyboard ditahan,

arahkan anak panah mouse pada tengah-tengah bola dan diklik.

Gambar 3.4. Langkah memilih “Point of mass” sebagai titik yang akan di track.

e. Tampilan grafik diubah menjadi grafik posisi y terhadap t dengan cara

klik kanan pada posisi x pada bentuk grafik semula.

Gambar 3.5. Tampilan Tracker untuk mengubah grafik menjadi posisi grafik yterhadap t.


22

f. Kolom x pada tabel dihapus dengan cara klik “Table”, kemudian kliktanda ceklis pada kotak sebelah x maka kolom x akan hilang.

Gambar 3.6. Tampilan Tracker untuk tidak menampilkan kolom x pada tabel Data.

g. Video akan di track setelah menu search di-klik, sesuai dengan Point

of mass yang telah ditentukan.

Gambar 3.7. Tampilan grafik setelah track video.


23

h. Kemudian grafik di-fitting dengan mengklik kanan pada grafik

kemudian pilih Analyze, seperti gambar di bawah ini.

Gambar 3.8. Tampilan pilihan menu “Analyze”.

i. Fitting data dengan memilih ikon Curve Fits pada menu Analyze.

Gambar 3.9. Tampilan ikon Curve Fits


24

j. Data di-fitting dengan bentuk grafik Sinusoid

Gambar 3.10. Tampilan ikon Sinusoid.

k. Parameter D ditambahkan ketika tidak menentukan posisi setimbang

ketika video di-track. Parameter D ditambah melalui Fit Bulider

Gambar 3.11. Menambahkan parameter D dalam Function.

l. Nilai Parameter ditentukan agar bentuk grafik warna hitam dapat

sama dengan grafik data yang diperoleh. Nilai pada parameter B


25

digunakan untuk untuk memperoleh nilai konstanta pegas yang

digunakan.

Gambar 3.12. Tampilan hasil Fitting data.

3.2.3 Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng

Gambar 3.13. Sketsa rangkaian alat untuk menentukan koefisien viskositasminyak goreng.

Keterangan gambar:

1. Statif

2. Pegas

3. Gelas beaker

4. Minyak

5. Bola


26

6. Handphone

7. Tripod

Koefisien viskositas minyak goreng dapat ditentukan setelah

menentukan koefisien redaman osilasi bola-pegas terebih dahulu. Berikut

langkah-langkah untuk memperoleh koefisien radaman:

a. Klik ikon untuk membuka software Tracker

b. Hasil rekaman ditampilkan dalam aplikasi Tracker dengan cara memilih

klik video pada menu atas, kemudian pilih menu Import, kemudian

pilihlah video yang akan dianalisis.

c. Video yang telah dipilih, kemudian diputar agar sesuai dengan bentuk

video asli. Dilakukan dengan cara memilih menu Video, Filters, New,

kemudian Rotate.

d. Video akan di-track dengan cara memilih menu Track, New, Point of

mass. Kemudian tombol CTRL dan Shift pada keyboard ditahan, arahkan

anak panah mouse pada tengah-tengah bola dan diklik.

e. Tampilan grafik diubah menjadi grafik posisi y terhadap t dengan cara

klik kanan pada posisi x pada bentuk grafik semula.

f. Kolom x pada tabel dihapus dengan cara klik “Table”, kemudian klik

tanda ceklis pada kotak sebelah x maka kolom x akan hilang.

g. Video akan di track setelah menu search di-klik, sesuai dengan Point of

mass yang telah ditentukan.

h. Kemudian grafik difit dengan mengklik kanan pada grafik kemudian

pilih Analyze.

i. Fitting data dengan memilih ikon Curve Fits pada menu Analyze.

j. Data di-fitting dengan persamaan yang akan di tambahkan pada Tracker,

sesuai dengan persamaan yang digunakan. Pilih menu New pada Fitt

Builder, kemudian tambahkan parameter A-B-C-D-E dan masukkan

persamaan pada Fit1. Parameter E dibuat karena ketika Track video tidak

menentukan titik setimbang.


27

Gambar 3.14. Tampilan Fit Builder untuk menambahkan Parameter dan Functions.

k. Nilai Parameter ditentukan agar bentuk grafik warna hitam dapat sama

dengan grafik data yang diperoleh. Nilai pada parameter B digunakan

untuk untuk memperoleh nilai koefisien redaman yang akan digunakan

untuk menentukan nilai koefisien viskositas minyak goreng.

Gambar 3.15. Tampilan hasil fitting untuk memperoleh koefisien redaman.


28

3.3 Analisa Data

3.3.1 Penentuan Konstanta Pegas

Data nilai Parameter B yang diperoleh dari hasil fitting digunakan untuk

memperoleh nilai konstanta pegas melalui persamaan berikut:= sin( + ) (3.1)

atau = sin( + ) (3.2)

dengan,

= = (3.3)

maka, = × (3.4)

artinya, parameter B dalam persamaan (3.2) merupakan nilai ω pada

persamaan (3.1) sehingga melalui persamaan (3.4) nilai konstanta dari

pegas yang digunakan dalam penelitian dapat diperoleh.

3.3.2 Penentuan Koefisien Viskositas

Data nilai Parameter B yang diperoleh dari hasil fitting digunakan

untuk memperoleh nilai koefisien redaman melalui persamaan paling

sederhana untuk gaya hambat yaitu gaya hambat yang berbanding lurus

dengan kecepatan namun arahnya berlawanan. Bola dengan jari-jari R

bergerak dengan kelajuan v dalam sebuah medium dengan viskositas η

mengalami gaya gesek sebesar:= − (3.5)

dengan, = 6 (3.6)


29

Pada sebuah pegas yang digantungkan sebuah beban berbentuk bola

yang tercelup dalam fluida, kemudian pegas disimpangkan tanpa kecepatan

awal sehingga getaran teredam pada arah vertikal yang disebut sumbu y.

Persamaan gerak bola yang bergetar dapat diperoleh dari persamaan

diferensial Hukum II Newton tentang gerak:

( ) = ( ) cos( + ) (3.7)

dengan, persamaan yang digunakan dalam fitting( ) = cos( + ) (3.8)

maka, = = 2 (3.9)

Persamaan (3.9) disubstitusikan dalam persamaan (3.6) untuk memperoleh

nilai koefisien viskositas

= 26 (3.10)


30

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai koefisien viskositas.

Nilai koefisien viskositas karena pengaruh jumlah proses goreng berulang kali

(tanpa goreng, goreng 1 kali, goreng 2 kali, goreng 3 kali, dan goreng 4 kali).

Nilai koefisien viskositas karena pengaruh diameter gelas beaker yaitu 0,05

m, 0,065 m, dan 0,085 m. Beberapa hasil pengukuran pada penelitian ini

adalah sebagai berikut:

4.1.1 Pengukuran Diameter Bola, Massa Bola, dan Diameter dalam Gelas

Beaker

a. Pengukuran Jari-jari Bola

Diameter bola diukur menggunakan jangka sorong dengan ketelitian

0,02 cm. Jari-jari bola diperoleh dari diameter bola dibagi dua. Hasil

Pengukuran jari-jari (R) bola dapat dilihat pasa tabel 4.1

Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Jari-jari Bola

No.Jari-jari Bola (R)

(m)( ± ) m

1 0,013

(1,293±0,004) x 10-22 0,012953 0,01285

0,012933333

Perhitungan rata-rata jari-jari bola:

= + +3= 0,013 + 0,01295 + 0,012853= 0,1293 × 10 m


31

Perhitungan ketidakpastian jari-jari bola:

= ( − ) + ( − ) + ( − )( − 1)=

(0,01293 − 0,013) +(0,01293 − 0,01295) +(0,01293 − 0,01285)3(3 − 1)= 1,16 × 106= 0,4 × 10 m

b. Pengukuran Massa Bola

Pengukuran massa bola diukur dengan neraca digital dengan batas

ukur 220 g dan Readability 0,1 mg. Hasil pengukuran massa bola

dapat dilihat pada tabel 4.2.

Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Massa Bola

No.Massa Bola (m)

(kg)( ± )kg

1 0,106801

(1068,04±0,02) x10-42 0,10680573 0,1068055

0,106804067

Perhitungan rata-rata massa bola:

= + +3= 0,106801 + 0,106857 + 0,1068553= 0,106804067 kg


32

Perhitungan ketidakpastian massa bola:

= ( − ) + ( − ) + ( − )( − 1)=(0,106804067 − 0,106801) +(0,106804067 − 0,106857) +(0,106804067 − 0,106855)3(3 − 1)

= 1,41267 × 106= 0.15 × 10 kg

c. Pengukuran Diameter dalam Gelas Beaker

Pengukuran diameter dalam gelas beaker diukur menggunakan

jangka sorong dengan ketelitian 0,02 cm. Hasil pengukuran dapat

dilihat pada tabel 4.3

Tabel 4.3. Hasil Pengukuran Diameter dalam Gelas Beaker

4.1.2 Penentuan Konstanta Pegas

Penentuan konstanta pegas dilakukan dengan fitting data yang diperoleh

dari analisis video Tracker. Persamaan yang digunakan adalah:

= sin ( + )

No. Volume Gelas Beaker(mL)

Diameter (m)

1 100 0,052 250 0,0653 500 0,085


33

Gambar 4.1. Grafik fitting analisis konstanta pegas untuk massa 0,1068 kg

Osilasi yang terjadi adalah osilasi gerak harmonik sederhana, melalui

persamaan (3.1) dan (3.2) maka dapat diketahui bahwa ω = B seperti yang

tertera pada persamaan (3.3) maka melalui persamaan (3.4) nilai konstanta

pegas diperoleh. Hasil perhitungan konstanta pegas dapat dilihat pada tabel

4.4.

Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Nilai Konstanta Pegas

No Parameter (B)

1 7,0775,34892 7,077

3 7,077

Perhitungan nilai konstanta pegas:== 7,077 × 0,1068= 5,3489 N/m

= (N m⁄ )


34

4.1.3 Penentuan Koefisien Viskositas Minyak Goreng Menggunakan Video

Analisis dengan Aplikasi Tracker

Penentuan koefisien viskositas minyak goreng dengan Hukum Stokes

diperoleh dengan persamaan (3.11) seperti yang telah dijelaskan pada BAB

III bagian analisis data penentuan koefisien viskositas. Berikut tampilan

hasil fitting data dan tabel hasil perhitungan.

a. Gambar grafik hasil fitting dan tabel hasil perhitungan koefisien

viskositas minyak goreng pada gelas beaker yang diameter dalamnya

0,05 m

Gambar 4.2. Tampilan hasil fitting data pada tabel 4.5. no. 1 parameter B pertama

Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Koefisien Viskositas pada Gelas Beaker 0,05 m

No. Proses gorengParameter

B

1 Tanpa

0,4095 0,359730391(0,3696±0,0764)0,4225 0,371150403

0,4303 0,3780024110,369627735

2 1 kali0,4225 0,371150403

(0,3770±0,0791)0,4303 0,378002411

= 26 k g m⁄ s ( ± ) kg/ms


35

0,4346 0,38177980,376977538

3 2 kali

0,428 0,375981947(0,3797±0,0781)0,43 0,377738872

0,4387 0,3853814960,379700772

4 3 kali

0,4253 0,373610098(0,3842±0,0789)0,4269 0,375015638

0,4599 0,4040049010,384210212

5 4 kali

0,4397 0,386259958(0,3932±0,0773)0,4409 0,387314113

0,4621 0,4059375180,39317053

b. Gambar grafik hasil fitting dan tabel hasil perhitungan koefisien

viskositas minyak goreng pada gelas beaker yang diameter dalamnya

0,065 m



36



B

1 Tanpa

0,2933 0,257653049(0,2617±0,0025)0,2976 0,261430438

0,3031 0,2662619820,261781823

2 1 kali

0,287 0,252118736(0,2651±0,0065)0,3098 0,27214768

0,3087 0,2711813720,265149263

3 2 kali

0,2975 0,261342592(0,2692±0,0064)0,3012 0,264592903

0,3208 0,2818107680,269248754

4 3 kali

0,3081 0,270654294(0,2733±0,0003)0,3084 0,270917833

0,3171 0,2785604570,273377528

5 4 kali

0,3032 0,266349828(0,2841±0,0147)0,3104 0,272674758

0,3566 0,3132597250,28409477

c. Gambar grafik hasil fitting dan tabel hasil perhitungan koefisien

viskositas minyak goreng pada gelas beaker dengan diameter 0,085 m

= 26 k g m⁄ s ( ± ) kg/ms


37




B

1 Tanpa

0,2712 0,238239028(0,2399±0,0014)0,2717 0,238678259

0,2765 0,2428948790,239937389

2 1 kali

0,2685 0,235867179(0,2410±0,0032)0,2737 0,240435184

0,2808 0,2466722680,240991544

3 2 kali

0,2826 0,248253501(0,2501±0,0073)0,286 0,251240273

0,2856 0,2508888880,250127554

4 3 kali

0,2911 0,255720432(0,2580±0,0129)0,2942 0,258443666

0,296 0,2600248980,258062998

5 4 kali0,2891 0,253963507

(0,2581±0,0132)0,2922 0,256686741

= 26 k g m⁄ s ( ± ) kg/ms


38

0,3003 0,2638022870,258150845

Perhitungan koefisien viskositas minyak goreng pada tabel 4.7. no. 1 para

meter B pertama:= 26= 2 × 0,1068 × 0,27126 × 3.1415 × 0,0129= 0,2382 kgmsPerhitungan rata-rata koefisien viskositas minyak goreng pada tabel 4.1

no.1:

= + +3 = 0,238239028 + 0,238678259 + 0,2428948793 = 0,2399 kg/ms

Perhitungan ketidakpastian koefisien viskositas minyak goreng:

= ( − ) + ( − ) + ( − )( − 1)=(0,239937389 − 0,238239028) +(0,239937389 − 0,238678259) +(0,239937389 − 0,242894879)3(3 − 1)

= 1,32166 × 106= 0,14 × 10 kg/ms


39

4.2 Pembahasan

Penelitian ini bertujuan untuk menentukan koefisien viskositas minyak

goreng dengan getaran pegas menggunakan metode analisis video pada

Software Tracker. Peristiwa redaman osilasi pegas ini disebabkan oleh

viskositas zat cair. Sistem osilasi ini terdiri dari pegas yang digantungkan bola

besi dengan timah karena lentur dan tidak menyerap minyak. Timah

putih (Sn) adalah logam berwarna putih keperakan, dengan kekerasan yang

rendah, tidak mudah teroksidasi, sehingga tahan karat. Logam timah putih

bersifat mengkilap dan mudah dibentuk. Pegas tidak tercelup dalam zat cair

ketika berosilasi karena bola digantung menggunakan timah sehingga

terdapat jarak antara timah dan pegas.

Osilasi pegas terjadi dalam minyak goreng dengan 5 variasi proses

goreng, yaitu: tanpa goreng, goreng 1 kali, goreng 2 kali, goreng 3 kali, dan

goreng 4 kali. Setiap proses goreng diukur viskositasnya dengan

menggunakan 3 variasi ukuran gelas beaker, yaitu: 0,05 m, 0,065 m, dan 0,085

m. Bola yang dihubungkan dengan pegas berada dalam minyak goreng

dengan variasi 100 mL, 200 mL, dan 400 mL. Kemudian pegas disimpangkan

sejauh kurang lebih 1 hingga 1,5 cm dan dilepaskan. Bola akan bergerak

keatas melewati titik kesetimbangan dan bergerak ke bawah melewati titik

kesetimbangan secara berulang-ulang yang disebut berosilasi. Bola akan

berosilasi dan mengalami percepatan a sesuai dengan Hukum II Newton.

Selama berosilasi pegas memberikan gaya yang mengembalikan bola ke

posisi setimbang yang disebut dengan gaya pemulih yang arahnya selalu

berlawanan dengan arah simpangan bola.

Sistem osilasi bola seiring berjalannya waktu akan melemah dan

kembali ke posisi setimbang. Osilasi yang melemah ini disebut osilasi

teredam. Osilasi teredam disebabkan oleh adanya gaya hambat. Gaya hambat

pada penelitian ini berupa gaya gesek yang disebabkan gaya sentuhan

permukaan bola dengan minyak goreng. Faktor penghambat osilasi pegas

pada penelitian ini adalah viskositas minyak goreng. Koefisien viskositas

minyak goreng meningkat seiring meningkatnya jumlah proses goreng,


40

karena minyak digunakan untuk menggoreng telur dengan waktu proses

goreng sebanding dengan jumlah telur yang digoreng. Masing-masing telur

digoreng selama 1,5 menit.

Penelitian ini dipermudah dan lebih baik dengan menggunakan video.

Cara penggunaan video dilakukan dengan merekam proses osilasi bola dan

pegas menggunakan kamera HP Oppo R9m. Dalam proses perekaman video

diusahakan posisi kamera pada posisi yang tegak lurus dan stabil. Karena

posisi kamera mempengaruhi hasil rekaman. Untuk itu saat proses perekaman

dibutuhkan tripod. Selain itu karena kamera memiliki fitur autofocus, disini

lampu ditambahkan agar cahaya mencukupi dan proses perekaman dilakukan

setelah kamera sudah fokus. Tracker akan mudah mentrack video jika warna

titik yang akan di-track kontras dengan latar belakangnya, sehingga kertas

kado hijau dipilih sebagai latar belakang sistem osilasi ini. Peristiwa osilasi

pegas-bola ini kemudian dapat teramati dengan menggunakan hasil rekaman

video osilasi.

Penelitian ini menggunakan bola dengan massa (1068,04±0,02) x10-4

kg dan diameter bola (1,293±0,004) x 10-2 m. Pengukuran diameter

menggunakan jangka sorong dengan ketelitian 0,02 cm. Pengukuran

dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan untuk setiap posisi bola yang

berbeda. Hal ini dilakukan karena permukaan bola tidak rata dan untuk

menentukan ketidakpastian dalam pengukuran diameter bola. Pengukuran

massa bola diukur dengan neraca digital dengan batas ukur 220 g, dan

ketelitian 0,1 mg. Pengukuran massa bola juga dilakukan sebanyak tiga kali

agar dapat menentukan nilai ketidakpastian pengukuran massa bola.

Wadah yang digunakan sebagai tempat minyak goreng berupa gelas

beaker dengan 3 variasi ukuran. Variasi dilakukan untuk mengetahui

bagaimana pengaruh diameter gelas beaker terhadap hasil pengukuran

koefisien viskositas walaupun minyak yang digunakan tetap sama. Semakin

besar wadah yang digunakan semakin kecil koefisien viskositas yang

diperoleh lihat tabel (4.5), (4.6), dan (4.7). Ketika wadah yang digunakan

berukuran kecil maka hasil pengukuran koefisien viskositas semakin tidak


41

teliti karena redaman juga disebabkan oleh dinding wadah yang memantulkan

kembali gaya yang diberikan bola dalam minyak.

Penelitian ini menggunakan pegas dengan konstanta pegas yang belum

diketahui. Untuk menentukan konstanta pegas yang digunakan dalam

penelitian ini dapat dilakukan dengan menganalisis video dengan bantuan

aplikasi tracker. Perekaman video dilakukan dengan menggantung bola pada

pegas di udara. Rekaman osilasi pegas kemudian dianalisis dengan

menggunakan tracker. Hal ini mempermudah dalam penentuan nilai

konstanta pegas. Hasil fitting data dengan persamaan (3.2) maka konstanta

pegas dapat diperoleh dengan persamaan (3.4) k=B2m. Simpangan kecil

diberikan pada pegas-bola saat merekam video osilasi untuk memperoleh nilai

konstanta pegas yang baik, pengulangan dilakukan sebanyak 5 kali dengan

menampilkan 3 data yang sama. Dalam penelitian ini nilai konstanta pegas

yang diperoleh adalah 5,3489 N/m.

Osilasi teredam terlihat dari hasil track video dengan grafik hubungan

posisi bola (y) terhadap waktu (t) yang berbentuk sinusoidal saat bola

berosilasi dalam minyak goreng. Kemudian grafik di-fitting dengan aplikasi

Tracker dengan persamaan (3.8). dari persamaan tersebut akan diperoleh nilai

konstanta B. Setelah itu, nilai koefisien viskositas minyak akan diperoleh

melalui persamaan (3.10). Masing-masing proses goreng diulang sebanyak 3

kali per ukuran diameter gelas beaker, maka dapat ditentukan koefisien

viskositas rata-rata . Setelah menentukan nilai maka dapat membuat

tampilan berupa grafik hubungan koefisien viskositas terhadap jumlah proses

goreng.

Hasil penelitian menampilkan hubungan jumlah proses goreng dan

diameter gelas beaker terhadap hasil perhitungan nilai koefisien viskositas

yang diperoleh dari analisis video tracker:


42

Gambar 4.5. Grafik hubungan koefisien viskositas terhadap jumlah proses goreng.

Hasil penelitian ini menunjukkan nilai koefisien viskositas berbanding

lurus jumlah proses goreng dan berbanding terbalik dengan variasi diameter

gelas beaker. Karena analisis data menggunakan persamaan Hukum Stokes,

maka terbukti bahwa Hukum Stokes hanya berlaku jika wadah untuk

menampung fluida harus sangat besar dibandingkan diameter benda yang

bergerak di dalamnya. Jika wadah yang digunakan kecil, maka nilai koefisien

viskositas yang diperoleh memiliki nilai ralat yang sangat besar. Berdasarkan

referansi (Budianto, 2008) yang memperoleh koefisien viskositas minyak

pada suhu 27 °C dengan nilai (0,230±0,002) kg/ms, membuktikan bahwa hasil

penelitian yang memiliki nilai koefisien viskositas paling mendekati hasil

sebenarnya adalah nilai koefisien viskositas pada diameter 0,085 m. Lihat

gambar (4.5) semakin kecil ukuran diameter wadah yang digunakan maka

nilai koefisien viskositas akan semakin besar. nilai koefisien viskositas

minyak meningkat sebanding jumlah proses goreng karena terbentuk senyawa

polimer dalam minyak.

Kamera yang digunakan sangat berpengaruh pada kualitas video

sehingga dapat mempengaruhi hasil analisis pada aplikasi, dalam proses

perekaman kamera tiba-tiba melakukan autofocus ulang sehingga terlihat


43

seperti zoom sebentar, mempengaruhi grafik hubungan posisi terhadap waktu

saat proses track video. Faktor lainnya penggunaan variasi jumlah proses

goreng yang tidak ekstrim sehingga tidak menunjukkan pengaruh jumlah

proses goreng yang signifikan. Namun melalui analisis video dengan

Software Tracker sudah dapat menunjukkan pengaruh jumlah proses goreng

dan diameter wadah terhadap nilai koefisien viskositas, serta dapat

menampilkan suatu peristiwa osilasi teredam yang dapat diamati dengan jelas.

Software Tracker dapat diunduh secara gratis, kemudian tidak

membutuhkan sensor yang membutuhkan biaya besar. Siswa sekolah dapat

melakukan penelitian ini dengan mudah karena perekaman tidak harus dengan

handycam atau kamera DSLR yang tidak semua siswa memilikinya, cukup

dengan camera smartphone. Pembelajaran melalui aplikasi di komputer dapat

meningkatkan rasa ingin tahu dan minat siswa dalam belajar. Penelitian ini

dapat diadaptasi sekolah untuk pembelajaran gerak harmonik sederhana

maupun gerak harmonik teredam.


44

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang telah diperoleh dapat disimpulkan:

a. Dengan menggunakan Tracker dapat menunjukkan redaman pegas-bola di

dalam minyak goreng dalam bentuk grafik. Dimana dalam grafik

ditunjukkan osilasi yang terjadi merupakan osilasi teredam kurang (under

damped), yang berarti sistem terjadi beberapa osilasi sebelum kembali

pada keadaan setimbang.

b. Nilai koefisien viskositas yang diperoleh untuk diameter 0,05 m dari tanpa

goreng hingga proses goreng 4 kali adalah: tanpa goreng (0,3756±0,0805)

kg/ms, goreng 1 kali (0,3770±0,0791) kg/ms, goreng 2 kali

(0,3797±0,0781) kg/ms, goreng 3 kali (0,3842±0,0789), dan goreng 4 kali

(0,3932±0,0773) kg/ms.

c. Nilai koefisien viskositas yang diperoleh untuk diameter 0,065 m dari

tanpa goreng hingga proses goreng 4 kali adalah: tanpa goreng

(0,2617±0,0025) kg/ms, goreng 1 kali (0,2651±0,0065) kg/ms, goreng 2

kali (0,2692±0,0064) kg/ms, goreng 3 kali (0,2733±0,0003) kg/ms, dan

goreng 4 kali (0,2841±0,0147) kg/ms.

d. Nilai koefisien viskositas yang diperoleh untuk diameter 0,085 m dari

tanpa goreng hingga proses goreng 4 kali adalah: tanpa goreng

(0,2399±0,0014) kg/ms, goreng 1 kali (0,2410±0,0032) kg/ms, goreng 2

kali (0,2501±0,0073) kg/ms, goreng 3 kali (0,2580±0,0129) kg/ms, dan

goreng 4 kali (0,2581±0,0132) kg/ms.

e. Peningkatan koefisien viskositas minyak goreng sebanding dengan

peningkatan jumlah proses goreng.

f. Hasil perhitungan koefisien viskositas minyak berbanding terbalik dengan

diameter gelas beaker karena pada persamaan Hukum Stokes diameter

wadah diabaikan.


45

5.2 Saran

Bagi pembaca yang berminat untuk melakukan penelitian lebih lanjut, penulis

menyarankan untuk:

a. Menggunakan diameter wadah yang lebih besar jika ingin menggunakan

persamaan Hukum Stokes.

b. Menggunakan persamaan Landau-Liftshitz dengan koreksi kedalaman

penetrasi dan koreksi efek dinding untuk pengukuran dengan wadah yang

terbatas.


46

DAFTAR PUSTAKA

Budianto, Anwar. 2008. Metode Penentuan Koefisien Kekentalan Zat Cair denganMenggunakan Regresi Linear Hukum Stokes. Seminar Nasional IV. pp.157-166.

Budiyanto, Devi Silsia dan Lukas Morasi Lumban Tobing, Analisis KualitasMinyak Goreng pada Proses goreng Berulang Ikan Nila BerdasarkanParameter Asam Lemak Bebas, Titik Asap, Indeks Bias, dan Viskositas,https://www.researchgate.net/publication/325388150_QUALITY_OF_OIL_USED_TO_FRY_NILA_FISH_REPEATEDLY_BASED_ON_FFA_SMOKE_POINT_REFRACTION_INDEX_AND_VISCOSITY_PARAMETERS, diakses pada tanggal 02 Juni 2019.

Febriansyah, R. 2007. Mempelajari Pengaruh Penggunaan dan Aplikasi Adsorbenterhadap Kualitas Minyak dan Tingkat Penyerapan Minyak pada KacangSalut. Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan. Institut Pertanian Bogor,Bogor.

Giancoli, Douglas C. 2014. Fisika Prinsip dan Aplikasi. Jilid ke-1. Edisi ke-7.Diterjemahkan oleh Irzam. Jakarta: Erlangga.

Ketaren, S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan, Penerbit Universitas Indonesia (UIPress), Jakarta. 2008.

Kristanti, Margareta A. A, 2018, Penentuan Koefisien Viskositas Minyak KelapaSawit Menggunakan Analisis Video dengan Osilasi Pendulum denganSoftware Tracker, Skripsi, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan,Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.

Leme, Jose Costa dan Agostinho Oliveira. 2017, Pendulum Underwater AnApproach for Quantivying Viscosity. American Journal of Physics 55. pp555-557.

Nurpialawati, Ira. Viskositas Cairan,https://www.academia.edu/6968454/VISKOSITAS_CAIRAN, diaksespada tanggal 02 Juni 2019.

Oktova, Raden & Diana Nirva. 2013. Penentuan Koefisien Viskositas AirMenggunakan Metode Getaran Pegas dengan Koreksi KedalamanPenetrasi dan Koreksi Efek Dinding. Berkala Fisika Indonesia Vol. 5 No.1. pp. 25-34

Paramita, Putri S. S. dan Pujayanto, 2015. Media Pembelajaran MenggunakanSpreadsheet Excel Untuk Materi Osilasi Harmonik Teredam, ProsidingSeminar Nasional Fisika dan Pendidikan Fisika (SNFPF) ke-6. Vol. 6 No.1. pp. 263-269.


47

Sanit, Gaudensia P, Penentuan Koefisien Redaman Osilasi Pegas dalam LarutanSirup Menggunakan Analisis Video dengan Software Tracker, Skripsi,Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma,Yogyakarta.

Shamim, Sohaib, dkk, 2010, Investigating viscous damping using webcam.American Journal of Physics 78. pp. 433-436.

Sutiah, K. Sifian Firdaus dan Wahyu Setia Budi. 2018. Studi Kualitas MinyakGoreng dengan Parameter Viskositas dan Indeks Bias. Berkala Fisika Vol.11 No. 2. pp 53-58.

Tipler, Paul A. 1998. Fisika untuk Sains dan Teknik. Jilid ke-1. Diterjemahkan olehLea Prasetio dan Rahmad W. Adi. Jakarta: Erlangga.


48

LAMPIRAN

LAMPIRAN 1 Gambar Rangkaian serta Alat dan Bahan

Gambar Rangkaian Alat dan Bahan:

(a) (b)

Gambar (a): rangkaian alat dan bahan untuk menentukan koefisien viskositasminyak goreng.

Gambar (b): rangkaian alat dan bahan untuk menentukan konstanta pegas.


49

Gambar Alat untuk Merekam Video:

Tripod HP OPPO R9m

Gambar alat ukur

Neraca Digital Jangka Sorong


50

Gambar Variasi Diameter dalam Gelas Beaker

Gelas Beaker 0,05 m Gelas Beaker 0,065 m

Gelas Beaker 0,085 m


51

Gambar Minyak Goreng dengan Variasi Proses goreng sebanyak 5 kali (tanpagoreng-goreng 4 kali):


52

LAMPIRAN 2 Gambar Hasil Fitting Data

Menentukan Konstanta Pegas

Konstanta Pegas nomor 1



53


Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng (Diameter Gelas Beaker 0,05 m)

Tanpa Goreng:

Tanpa Goreng 0,05 m (1)


54




55

Goreng 1 kali:

Goreng 1 kali 0,05 m (1)



56


Goreng 2 kali:



57




58

Goreng 3 kali:




59


Goreng 4 kali:



60




61

Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng (Diameter Gelas Beaker 0,065m)

Tanpa Goreng:




62


Goreng 1 kali:



63




64

Goreng 2 kali:




65


Goreng 3 kali:



66




67

Goreng 4 kali:




68


Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng (Diameter Gelas Beaker 0,085m)

Tanpa Goreng:



69




70

Goreng 1 kali:




71


Goreng 2 kali:



72




73

Goreng 3 kali:




74


Goreng 4 kali:



75




76

LAMPIRAN 3 Tabel Analisis Data dengan Microsoft Excel 2019

Tabel Analisis Data dengan Microsoft Excel 2019

1. Rata-rata jari-jari bola beserta ralatnya:

2. Rata-rata massa bola beserta ralatnya:

iMassa Bola

(m) (kg)n n (n-1)

1 1.06801E-01 3.06667E-06 9.40444E-12 3 61.53E-062 1.06806E-01 -1.63333E-06 2.66778E-12 3 6

3 1.06806E-01 -1.43333E-06 2.05444E-12 3 61.06804E-01 1.41267E-11

iJari-jari Bola

(R) (m)n n (n-1)

1 0.013 -6.66667E-05 4.44444E-09 3 60.0000440962 0.01295 -1.66667E-05 2.77778E-10 3 6

3 0.01285 8.33333E-05 6.94444E-09 3 60.012933333 1.16667E-08

( − ) ( − ) = ( − 1)=

=

( − ) ( − ) = ( − 1)


77

3. Menentukan Konstanta Pegas dengan Massa Bola 0.1068 kg

No Parameter (B)

1 7.0775.3489636172 7.077

3 7.077

4. Menentukan Koefisien Viskositas Minyak Goreng dengan Massa Bola (m) = 0.1068 kg, π = 3.1415 m, dan Jari-jari Bola (R)= 0.0129 ma. Beaker 0.05 m

No. Proses goreng iParameter

Bn (n-1)

1 Tanpa Goreng

1 0.4225 0.371150403 0.011961486 60.07644457 (0.3696±0.0764)2 0.4095 0.359730391 0.009593922 6

3 0.4303 0.378002411 0.013507225 60.369627735 0.035062633

2 Goreng 1 kali

1 0.4225 0.371150403 0.011236242 60.079135703 (0.3770±0.079)2 0.4303 0.378002411 0.012735833 6

3 0.4346 0.3817798 0.013602682 60.376977538 0.037574757

3 Goreng 2 kali1 0.428 0.375981947 0.011391974 6

0.078154648 (0.3797±0.078)2 0.43 0.377738872 0.011770106 6

= (N m⁄ )

= 26 k g m⁄ s ( − )2 = ( − 1) ( ± ) kg/ms

= =

=

=


78

3 0.4387 0.385381496 0.013486814 60.379700772 0.036648894

4 Goreng 3 kali

1 0.4253 0.373610098 0.010046568 60.078994076 (0.3842±0.079)2 0.4269 0.375015638 0.010330305 6

3 0.4599 0.404004901 0.017063511 60.384210212 0.037440384

5 Goreng 4 kali

1 0.4397 0.386259958 0.010437726 60.077392521 (0.3932±0.036)2 0.4409 0.387314113 0.010654233 6

3 0.4621 0.405937518 0.014845655 60.39317053 0.035937614

b. Beaker 0.065 m


Bn (n-1)

1 Tanpa Goreng

1 0.2933 0.257653049 1.70468E-05 60.002491387 (0.2617±0.002)2 0.2976 0.261430438 1.23471E-07 6

3 0.3031 0.266261982 2.00718E-05 60.261781823 3.72421E-05

2 Goreng 1 kali

1 0.287 0.252118736 0.000169795 60.006521232 (0.2651±0.006)2 0.3098 0.27214768 4.89779E-05 6

3 0.3087 0.271181372 3.63863E-05 60.265149263 0.000255159

= =

= =

=

=

= 26 k g m⁄ s ( − )2 = ( − 1) ( ± ) kg/ms

= =

=

=


79

3 Goreng 2 kali

1 0.2975 0.261342592 6.25074E-05 60.006350703 (0.2692±0.006)2 0.3012 0.264592903 2.1677E-05 6

3 0.3208 0.281810768 0.000157804 60.269248754 0.000241989

4 Goreng 3 kali

1 0.3081 0.270654294 7.416E-06 60.002592581 (0.2733±0.003)2 0.3084 0.270917833 6.0501E-06 6

3 0.3171 0.278560457 2.68628E-05 60.273377528 4.03289E-05

5 Goreng 4 kali

1 0.3032 0.266349828 0.000314883 60.014696339 (0.2841±0.015)2 0.3104 0.272674758 0.000130417 6

3 0.3566 0.313259725 0.000850595 60.28409477 0.001295894

c. Beaker 0.085 m


Bn (n-1)

1 Tanpa Goreng

1 0.2712 0.238239028 2.88443E-06 60.001484171 (0.2399±0.001)2 0.2717 0.238678259 1.58541E-06 6

3 0.2765 0.242894879 8.74675E-06 60.239937389 1.32166E-05

2 Goreng 1 kali1 0.2685 0.235867179 1.65666E-05 6

0.003219032 (0.2410±0.003)2 0.2737 0.240435184 2.478E-07 63 0.2808 0.246672268 4.53586E-05 6

= = =

=

=

=

= 26 k g m⁄ s ( − )2 = ( − 1) ( ± ) kg/ms

= =


80

0.240991544 6.2173E-05

3 Goreng 2 kali

1 0.2826 0.248253501 6.91577E-05 60.007266914 (0.2501±0.007)2 0.286 0.251240273 0.000127755 6

3 0.2856 0.250888888 0.000119935 60.250127554 0.000316848

4 Goreng 3 kali

1 0.2911 0.255720432 0.000249104 60.012878242 (0.2580±0.013)2 0.2942 0.258443666 0.000342482 6

3 0.296 0.260024898 0.000403508 60.258062998 0.000995095

5 Goreng 4 kali

1 0.2891 0.253963507 0.000196732 60.013208622 (0.2581±0.013)2 0.2922 0.256686741 0.000280541 6

3 0.3003 0.263802287 0.000569533 60.258150845 0.001046806

= = = =

=

=

=

=


PENENTUAN KOEFISIEN VISKOSITAS MINYAK GORENG DENGAN ... · MENGANALISIS REDAMAN GETARAN SISTEM...

Documents

Transcript of PENENTUAN KOEFISIEN VISKOSITAS MINYAK GORENG DENGAN ... · MENGANALISIS REDAMAN GETARAN SISTEM...