Uji Kualitas Minyak Wijen dengan Metode Difraksi Fraunhofer Celah Ganda:  Variasi Indeks Bias Bahan Sebagai Fungsi Suhu
Determination of Sesame Oil Quality UsingFraunhofer Difraction Method: Refraction Index as a Temperature Function
Nur Inna Alfianinda, Misto *) , Artoto Arkundato Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Jember
*) Email: misto.fmipa@unej.ac.id

## ABSTRACT
Telah  dirancang  alat  uji  kemurnian  bahan  yang  bekerja  berdasarkan  metode  difraksi  Fraunhofer celah ganda.  Metode ini mempunyai akurasi yang baik, tidak memerlukan bahan uji dalam jumlah banyak serta tidak merusak kemurnian bahan uji itu sendiri ( non destructive testing/non contactive testing ).    Pengujian  dilakukan  dengan  menentukan  persamaan  indeks  bias  sebagai  fungsi  suhu bahan  uji,  yang  diperoleh  berdasarkan  perubahan  pola  frinji  gelap  terang  difraksi  cahaya  yang melewati  bahan  uji  untuk  variasi  suhu  yang  diberikan  (26  °C  hingga  90  °C).  Dari  persamaan indeks  bias  yang  diperoleh  kemudian  dapat  dihitung  indeks  bias  pada  suhu  sembarang.    Uji kemurnian dilakukang dengan membandingkan nilai indeks bias terukur dengan nilai indeks bias referensi pada suhu tertentu. Uji statistik t-test digunakan untuk melihat tingkat akurasi alat.  Pada penelitian ini digunakan tiga buah merk minyak wijen yang ada di pasaran.  Dari hasil pengukuran dan perhitungan menggunakan minyak wijen tiga macam (A,B dan C) dapat diketahui bahwa dari ketiga bahan uji yang dipilih maka minyak wijen label B memiliki nilai t hitung yang paling kecil dibandingkan  minyak  wijen  label  A  dan  C,  sehingga  minyak  wijen  label  B  dianggap  memiliki kualitas yang paling baik dia antara ketiga minyak wijen yang telah di uji.
Keywords: Difraksi Fraunhofer, minyak wijen, indeks bias bahan, uji-t

## PENDAHULUAN
Minyak  nabati  adalah  satu  sumber  asam lemak  tidak  jenuh  yang  dapat  dikonsumsi untuk  menurunkan  kolesterol.  Salah  satu tanaman sumber minyak nabati adalah wijen yang  jika  diekstraksi  akan  menghasilkan minyak  wijen  (s esame  oil ).  Kadar  asam lemak  tidak  jenuh  yang  tinggi  pada  minyak wijen dapat memperbaiki gangguan penglihatan  dan  sakit  kepala,  serta  untuk mengikat  kelebihan  kolesterol  pada  tubuh manusia.  Minyak  wijen  juga  mengandung vitamin  E  dan  lignan  (Astawan,  2009). Untuk  itu  kualitas  minyak  wijen  yang  ada dipasaran sangat penting untuk diperhatikan.
Pengujian  indeks  bias  bahan  untuk mengetahui
kualitas bahan pernah dilakukan  oleh  Rofiq  (2010)  untuk mengetahui  konsentrasi  dan  komposisi bahan-bahan  penyusun  larutan  (Rofiq, 2010).  Metode  indeks  bias  ini  juga  dapat menentukan  terjadinya  hidrogenasi  katalis (Ketaren,  1996).  Minyak  wijen  pada  suhu 40 ° C adalah  1,465-1,469 berdasarkan
referensi standar mutu yang ditetapkan oleh Codex Alimentarius Commission (CAC).
Indeks  bias  suatu  bahan  atau  larutan merupakan  sifat  optis  bahan  yang  berkaitan erat  dengan  beberapa  parameter  lain, diantaranya  adalah    konsentrasi  larutan (Hidayanto et  al .,  2010).  Indeks  bias  suatu bahan juga telah lama diketahui dipengaruhi oleh temperatur, sehingga pada penelitian ini akan  dianalisis  tentang  pengaruh  perubahan temperatur  terhadap  indeks  bias  minyak wijen  yang  selanjutnya  dapat  digunakan untuk mengetahui kemurnian bahan.
Pengukuran  indeks  bias  beberapa minyak  nabati  sebagai  fungsi  temperatur pernah  dilakukan  oleh  Dughaish  (2010) menggunakan refraktometer Abbe.
Kemudian  Hassan  (2012)  menggunakan refraktometer  Abbe  untuk  menentukan indeks  bias  minyak  wijen  Mesir  yang disangrai.  Dim  (2013)  juga  menggunakan refraktometer  Abbe  untuk  menentukan indeks bias minyak wijen.
Menurut  Satoto et  al. (2007),  selain dapat  digunakan  untuk  pengukuran  panjang gelombang cahaya, metode
yang
menggunakan prinsip difraksi dapat diaplikasikan  untuk  pengukuran  indeks  bias suatu zat transparan.

## TEORI
Pengukuran indeks bias cairan menggunakan metode  difraksi dan dapat  dijelaskan  melaui persamaan 1.1 hingga  1.8. Pola  frinji antara terang  pusat  ke  terang  pertama  difraksi berkas sinar laser pada medium udara dan air dapat dihubungkan melalui persamaan:
Udara:
𝑑 sin 𝛼 1 = 𝜆 1 (1.1)
Air: 𝑑 sin 𝛼 2 = 𝜆 2 (1.2)
Dari geometri sistem percobaan: Udara:
tg 𝛼 1 = 𝑥 1 𝑙 (1.3)
Air: tg 𝛼 2 = 𝑥 2 𝑙 (1.4)
Dengan  menggunakan  pendekatan  sudut kecil  maka  dapat  diambil sin 𝛼 ≈ tg 𝛼 sehingga panjang gelombang cahaya:
Udara:
𝜆 1 = 𝑑 𝑥 1 𝑙 (1.5) Air: 𝜆 2 = 𝑑 𝑥 2 𝑙 (1.6)
dengan:
𝑑 = jarak antar sumber / celah (mm)
α = sudut difraksi (°) λ = panjang gelombang sumber cahaya monokromatik (nm) 𝑥 1 = simpangan dari terang pusat ke terang pertama di udara (mm) 𝑥 2 =  simpangan  dari  terang  pusat  ke  terang pertama di air (mm) 𝑙 = jarak dari celah ganda ke layar (cm)
Indeks bias air relatif terhadap udara adalah:
𝑛 = 𝑣 𝑝 𝑣 𝑤 (1.7)
dengan:
𝑣 𝑝 = 𝑣 𝜆 1 – kecepatan sinar dalam udara (m/s) 𝑣 𝑤 = 𝑣 𝜆 2 – kecepatan sinar dalam air (m/s) 𝑣                 − frekuensi gelombang/sinar
Jadi,  nilai  indeks  bias  air  relatif  terhadap udara adalah:
𝑛 = 𝑣 𝑝 𝑣 𝑤 = 𝜆 1 𝜆 2 = 𝑥 1 𝑥 2 (1.8)
(Wojewoda et al ., Tanpa Tahun).
Alasan  penggunaan  celah  ganda  pada metode  difraksi  Fraunhofer  ini  karena terdapat  pola  interferensi  gelap  terang  yang dapat  diamati  di  dalam  pola  difraksi  yang dihasilkan,  sehingga  lebih  memudahkan dalam  menganalisis  titik  pusat  pada  pola difraksi  yang  dihasilkan  selain  pengukuran langsung  yang  menggunakan  alat  ukur jangka sorong.  Penggunaan metode difraksi ini  yang  merupakan  metode  alternatif  untuk mengetahui  karakteristik  atau  sifat  optis bahan berupa indeks bias memiliki beberapa kelebihan,  yakni:  pengoperasian  alat  yang tidak  rumit,  mudah  didesain,  dan  dapat diaplikasikan  secara  luas,  serta  merupakan alat  ukur  tidak  menyentuh  ( non contact ) yang  memanfaatkan  berkas  cahaya.  Pada penelitian  ini,  sumber  cahaya  yang digunakan  tidak  memiliki  daya  (intensitas) tinggi  yang  dapat  mengakibatkan  efek nonlinier  pada  medium  atau  bahan  uji  yang dilewati  sumber  cahaya  tersebut,  artinya dalam  penelitian  ini  yang  diuji  adalah  sifat- sifat  fisis  linier.  Karena  menggunakan metode  pengukuran  tidak  menyentuh  dan hanya  efek  optis  linier  yang  diuji,  maka bahan  uji  atau  larutan  yang  digunakan sebagai  sampel  tidak  akan  tercemar, sehingga  sampel  dianggap  tidak  mengalami perubahan  komponen  yang  dapat  merubah atau  mempengaruhi  kemurnian  bahan  uji (Setyarini et al ., 2012).

## METODE
Pengukuran  indeks  bias  menggunakan metode  difraksi  sinar  lase  He-Ne  yang peralatannya  disusun  dari  komponen- komponen alat dan bahan sebagai berikut:
a. Laser HeNe (632,8 nm) 0,9 mW
b. Celah  ganda  (lebar  celah  0,04  mm  dan jarak antar celah 0,25 mm)
c. Wadah  sampel  berdimensi  (12×7,5×5) cm 3 dengan  tebal  2  mm  sebanyak  42 buah  (untuk  14  variasi  temperatur  untuk setiap  tiga  merk  sampel  minyak  wijen 100 ml)
d. Elemen pemanas
e. Termometer
f. Jangka sorong
g. Aquades 100 ml.
h. Layar  berskala  untuk  menangkap  pola difraksi
Peralatan  pengukuran  indeks  bias  metode difraksi disusun seperti terlihat pada Gambar 1. Gambar 1.  Set-up penelitian
Keterangan Gambar 1:
A. Laser  HeNe  632,8  nm  sebagai  sumber cahaya
B. Celah ganda yang diletakkan pada holder untuk mendifraksikan sinar laser
C. Wadah  untuk  medium  udara,  aquades, dan minyak wijen
D. Layar pengamatan disisi wadah
E. Heater untuk memanaskan minyak wijen F. Termometer  untuk  mengukur  temperatur minyak wijen
G. Stavolt untuk sumber tegangan
Selanjutnya  kondisi  perlakuan  pengukuran dalam penelitian adalah sebagai berikut:
a. Setiap  minyak  wijen  yang  diteliti  diberi empat belas perlakuan temperatur: 26° C, 30° C, 35° C, 40° C, 45° C, 50° C, 55° C,
60° C, 65° C, 70° C, 75° C, 80° C, 85° C, dan 90° C. Temperatur 26° C merupakan minyak  wijen  ketika  belum  dipanaskan atau temperatur ruang pukul 09.00-11.00 WIB  (di  laboratorium  Optoelektronika dan  Fisika  Modern,  FMIPA,  Universitas Jember).
b. Untuk  pengukuran  indeks  bias  setiap temperatur  dilakukan  sepuluh  kali pengulangan,  jadi  jumlah  data  yang diperoleh:  14  ×  10  =  140  data  nilai indeks  bias  untuk  satu  merk  minyak wijen.  Pada penelitian ini menggunakan tiga  merk  minyak  wijen,  jadi  jumlah seluruh  data  yang  diperoleh:  140  ×  3  = 420 data nilai indeks bias.

## Kalibrasi
Peralatan  metode  difraksi  Fraunhofer  celah ganda dikalibrasi terlebih dahulu menggunakan larutan aquades (dalam wadah sampel) untuk dicari indeks biasnya sebelum digunakan  untuk  menentukan  indeks  bias minyak  wijen.  Sumber  laser  HeNe dinyalakan, kemudian celah ganda diletakkan  pada holder dan  diposisikan  di depan  laser.  Wadah  medium  diletakkan  di antara  celah  difraksi  dan  layar  pengamatan. Proses  pengambilan  data  dilakukan  dengan pengukuran pada layar pengamatan simpangan  difraksi  berkas  sinar  laser  yang melewati medium udara dan larutan aquades.
Setelah  diperoleh  data  simpangan  difraksi berkas  laser  yang  melewati  medium  udara dan  aquades,  kemudian  diperoleh  nilai indeks  bias  aquades  berdasarkan  persamaan 1.8.  Setelah  indeks  bias  aquades  diperoleh, kemudian  hasilnya  dibandingkan  dengan indeks bias air pada referensi.

## Pengambilan Data Difraksi
Pengukuran  indeks  bias  dilakukan  dengan cara menentukan simpangan pada pola gelap terang  difraksi  untuk  berkas  laser  yang melewati  udara  dan  medium  minyak  wijen. Cara  pengukuran  simpangan  difraksi  dilihat dari pola gelap terang dengan menandai pada setiap ujung terang pusat dan terang pertama. Setelah  itu,  jarak  antara  ujung  terang  pusat dibagi  dua  menggunakan  alat  ukur  jangka sorong,  begitu  juga  pada  terang  pertama. Simpangan difraksi yang diperoleh merupakan  jarak  antara  titik  tengah  terang pusat  ke  titik  tengan  pada  terang  pertama. Perlakuan  yang  sama  diberikan  untuk minyak  wijen  dengan  temperatur  yang berbeda  untuk  semua  merk  wijen  yang diperoleh di pasaran.

## Analisa Data
Indeks bias yang dihitung dengan persamaan indeks  bias  kemudian  untuk  seluruh
pengukuran
dilakukan rata-rata dan
perhitungan ralat: 𝑛  = 𝑛 𝑖 𝑁 (2.1)  = 1 𝑁 − 1 𝑛 𝑖 − 𝑛 2 ( 2.2)  % = 𝜎 𝑛 𝑛 × 100% (2.3)
𝐾 = 100% −  % (2.4)
𝑛 =  𝑛  ± 𝜎 𝑛 (2.5)
Keterangan: 𝑛 = indeks bias rata-rata
𝑛 𝑖 = indeks bias ke-i 𝜎 𝑛 =  deviasi  standar  pengukuran  indeks bias
𝑁 = jumlah pengukuran
 % = ketidakpastian relatif
𝐾 = keseksamaan
𝑛 = penulisan indeks bias hasil ukur (Taylor, 1997).
Persamaan  indeks  bias  variasi  suhu  adalah persamaan regresi linier dan ralat dari grafik korelasi  linier  antara  indeks  bias  sebagai fungsi  dari  temperatur  minyak  wijen (persamaan 2.6 hingga 2.12.).
𝑛 𝑇  =    𝐴 ± 𝜎 𝐴 +  𝐵 ± 𝜎 𝐵 𝑇 (2.6) 𝐴 = 𝑇 2 𝑛 −   𝑇   𝑇𝑛 ∆ (2.7)
𝐵 = 𝑁   𝑇𝑛 −   𝑇   𝑛 ∆ 2.8
∆= 𝑁   𝑇 2 −    𝑇 2 2.9 𝜎 𝑛 = 1 𝑁 − 2 𝑛 𝑖 − 𝐴 − 𝐵𝑇 𝑖 2 𝑁 𝑖=1 (2.10)
𝜎 𝐴 =   𝜎 𝑛 𝑇 2 ∆ (2.11)
𝜎 𝐵 =   𝜎 𝑛 𝑁 ∆ (2.12)
Keterangan:
𝐴 = intercept 𝜎 𝐴 = ralat intercept
𝐵 = nilai gradien atau slope grafik 𝜎 𝐵 = ralat gradien (Taylor, 1997).
Persamaan  regresi  linier  dan  ralat grafik tersebut digunakan untuk menghitung atau  memprediksi  nilai  indeks  bias  minyak wijen  pada  temperatur  sembarang.  Hasil perhitungan  indeks  bias  menggunakan persamaan  1.8  pada  temperature  tertentu kemudian  dibandingkan  dengan  referensi yang  ada,  sehingga  dapat  diketahui  mutu minyak wijen yang diuji. Untuk mengetahui akurasi  pengukuran  dilakukan  uji  statistic uji-t  untuk  mengetahui  seberapa  besar perbedaan  yang  dihasilkan  dari  data penelitian  dan  referensi  menggunakan persamaan 2.13 berikut:
𝑡 = (𝑋  − 𝜇) 𝑛 𝑠 (2.13)
𝑠 = Σ 𝑋 𝑖 2 − (( Σ 𝑋 𝑖 ) 2 /𝑛) 𝑛 − 1 (2.14)
Keterangan : t = koefisien t-minyak wijen 𝑋 = rata-rata perhitungan nilai indeks bias penelitian 𝑋 𝑖 = nilai indeks bias ke 𝑖 = 1,2, … 𝜇 = nilai indeks bias pada referensi 𝑠 = standar deviasi 𝑛 = jumlah pengulangan pengukuran
Hipotesa untuk hasil perhitungan:
1. Jika  nilai  t  hitung  <  t  tabel  dengan  taraf signifikan  5%  dan  1%  maka  dinyatakan tidak berbeda nyata
2. Jika  nilai  t  hitung  >  t  tabel  dengan  taraf signifikan  sebesar  5%  dan  <  t  tabel dengan  taraf  signifikan  sebesar  1% dinyatakan berbeda nyata
3. Jika  nilai  t  hitung  >  t  tabel  dengan  taraf signifikan  sebesar  1%  maka  dinyatakan sangat berbeda nyata
t tabel diperoleh dari tabel untuk distribusi t dengan  mengetahui 𝑑𝑓 = 𝑛 − 1 ,  terhadap taraf  signifikan  yang  digunakan  (Sugiono, 2010).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil pengamatan dan pengukuran  dari  pola  difraksi  tiga  merk minyak  wijen  dengan  empat  belas  variasi temperatur  pada  setiap  merk,  kemudian
diperoleh  pola  gelap  terang  difraksi Fraunhofer  yang  ditunjukkan  Gambar  2. Pola  gelap  terang  yang  dihasilkan  pada metode difraksi Fraunhofer ini memiliki pola berkas  cahaya  sejajar  yang  dapat  diamati pada  layar  pengamatan,  sehingga  dapat dianalisis  jarak  simpangan  difraksi  yang diperoleh untuk digunakan pada perhitungan menentukan  panjang  gelombang  suatu sumber  cahaya  atau  untuk  menentukan indeks bias suatu bahan transparan.
Berkas cahaya yang terdifraksi melewati  medium  udara,  menghasilkan  pola difraksi  dan  juga  interferensi.  Hal  ini dikarenakan  berkas  cahaya  tidak  melewati suatu medium yang bersifat menghamburkan,  sehingga  menyebabkan gelombang  sefase  dan  menghasilkan  pola interferensi  yang  dapat  diamati  pada  layar. Oleh karena itu, berkas laser yang terdifraksi melewati  udara  memiliki  pola  gelap  terang yang jelas dan jarak simpangan difraksi yang besar,  sehingga  mudah  untuk  dianalisis. Sesuai  persamaan  1.8,  kecepatan  cahaya yang  melewati  suatu  medium  berbanding lurus terhadap jarak simpangan difraksi yang dihasilkan.
(a) (b)
(c) (d)
Gambar  2.    Pola  gelap  terang  difraksi Fraunhofer pada layar pengamatan;  (a)  Sebelum  ada sampel;  (b)  Larutan  aquades; c) Minyak wijen pada temperatur  ruang;  (d)  Minyak wijen dengan perubahan temperatur (60° C)
Pola  gelap  terang  yang  dihasilkan ketika  berkas  laser  HeNe  yang  terdifraksi melewati  suatu  medium  berupa  larutan aquades  dan  minyak  wijen  memiliki  jarak simpangan difraksi lebih kecil dibandingkan berkas  laser  yang  terdifraksi  melewati medium  udara.  Hal  ini  dikarenakan  berkas laser  yang  terdifraksi  tersebut  melewati medium  dengan  kerapatan  optis  yang  lebih tinggi.  Sesuai  dengan  persamaan  1.8, kecepatan  cahaya  yang  melewati  suatu medium  berbanding  lurus  terhadap  jarak simpangan difraksi yang dihasilkan. Kecepatan  cahaya  yang  terdifraksi  akan berkurang  ketika  melewati  medium  berupa larutan  aquades  atau  minyak  wijen  karena terhalang oleh kerapatan molekul yang lebih tinggi,  sehingga  lintasan  optis  atau  jarak simpangan  difraksi  yang  dihasilkan  lebih kecil  dibandingkan  berkas  cahaya  yang terdifraksi  tanpa  ada  sampel.  Selain  itu, berkas  cahaya  yang  melewati  medium berupa  larutan  aquades  dan  minyak  wijen tidak  menghasilkan  pola  interferensi.  Hal
tersebut  dikarenakan  medium  tersebut memiliki sifat  menghamburkan cahaya  yang mengenainya,
sehingga
menghasilkan gelombang  tidak  sefase  yang  menyebabkan pola interferensi hilang. Saat temperatur minyak wijen dinaikkan,  jarak  simpangan  difraksi  yang dihasilkan  lebih  besar  dibandingkan  minyak wijen  pada  temperatur  ruang.  Pada  gambar 2(d)  minyak  wijen  pada  temperatur  60°  C memiliki  jarak  simpangan  difraksi  yang lebih  renggang  daripada  minyak  wijen  pada temperatur  ruang.  Pemberian  energi  pada minyak ketika  temperatur  minyak dinaikkan akan  menyebabkan  ikatan  karbon  pada molekul  minyak  mudah  rusak  atau  pecah, sehingga  minyak  menjadi  senyawa  dengan rantai karbon lebih pendek yang menyebabkan kerapatan optis minyak turun. Karena  kerapatan  molekul  minyak  wijen ketika  temperatur  dinaikkan  lebih  rendah, maka  kecepatan  cahaya  yang  melewati medium  tersebut  semakin  tinggi,  sehingga berdasarkan persamaan 1.8, jarak simpangan difraksi yang dihasilkan akan semakin besar. Pada  temperatur  tinggi,  rantai  karbon  pecah dan terjadi fluktuasi sangat tinggi dari atom- atom pada molekul minyak yang
menyebabkan  hamburan  tinggi  terhadap cahaya  yang  mengenai  atom-atom  tersebut, sehingga  menghasilkan  pola  gelap  terang yang  kurang  jelas  bila  dibandingkan  pola gelap  terang  yang  dihasilkan  pada  berkas laser  yang  terdifraksi  melewati  medium minyak  wijen  tanpa  kenaikan  temperatur. Hasil perhitungan ditunjukkan oleh Tabel 1, 2 dan 3.
Tabel 1. Data perhitungan indeks bias minyak wijen label A sebagai fungsi temperatur Temperatur (° C) 𝑛 𝜎 𝑛  % 26 1,4730 0,0155 1,0500 30 1,4717 0,0051 0,3436 35 1,4693 0,0207 1,4111 40 1,4676 0,0123 0,8348 45 1,4667 0,0000 0,0000 50 1,4646 0,0169 1,1518 55 1,4639 0,0183 1,2526 60 1,4625 0,0153 1,0468 65 1,4592 0,0217 1,4886
70 1,4583 0,0180 1,2358 75 1,4550 0,0236 1,6251 80 1,4531 0,0156 1,0753 85 1,4507 0,0250 1,7211 90 1,4489 0,0175 1,2087
Tabel  2.  Data  perhitungan  indeks  bias minyak  wijen  label  B  sebagai  fungsi temperatur
Temperatur (° C) 𝑛 𝜎 𝑛  % 26 1,4724 0,0120 0,8126 30 1,4697 0,0227 1,5426 35 1,4689 0,0191 1,3005 40 1,4673 0,0103 0,7034 45 1,4645 0,0211 1,4374 50 1,4629 0,0135 0,9252 55 1,4619 0,0047 0,3236 60 1,4592 0,0215 1,4750 65 1,4586 0,0191 1,3092 70 1,4577 0,0151 1,0356 75 1,4540 0,0198 1,3620 80 1,4522 0,0099 0,6807 85 1,4486 0,0161 1,1080 90 1,4477 0,0109 0,7532
Tabel  3.  Data  perhitungan  indeks  bias minyak  wijen  label  C  sebagai  fungsi temperatur
Temperatur (° C) 𝑛 𝜎 𝑛  % 26 1,4721 0,0089 0,6018 30 1,4688 0,0192 1,3082 35 1,4677 0,0131 0,8925 40 1,4667 0,0000 0,0000 45 1,4636 0,0171 1,1684 50 1,4619 0,0047 0,3236 55 1,4588 0,0174 1,1909 60 1,4577 0,0148 1,0159 65 1,4574 0,0130 0,8920 70 1,4571 0,0110 0,7533 75 1,4528 0,0140 0,9620 80 1,4505 0,0242 1,6707 85 1,4483 0,0144 0,9971 90 1,4473 0,0144 0,9981
Pada  Tabel  1  hingga  3  menunjukkan suatu  korelasi  antara  perubahan  temperatur dan  indeks  bias  minyak  wijen  yang
menjelaskan  bahwa  temperatur  minyak wijen label A, B, dan C yang semakin besar menyebabkan  indeks  bias  yang  dihasilkan akan  semakin  kecil.  Ketika  temperatur minyak dinaikkan, maka akan menyebabkan kerapatan  optis  minyak  turun.  Karena kerapatan  molekul  minyak  wijen  ketika temperatur  dinaikkan  lebih  rendah,  maka kecepatan  cahaya  yang  melewati  medium tersebut  semakin  tinggi.  Sesuai  dengan persamaan  1.8,  kecepatan  cahaya  yang melewati  suatu  medium  berbanding  terbalik dengan  indeks  bias  medium  tersebut.  Oleh karena  itu,  semakin  besar  temperatur  yang diberikan,  maka  indeks  bias  minyak  wijen yang dihasilkan akan semakin kecil.
Peningkatan temperatur sampel minyak menyebabkan  molekul  pada  minyak  wijen mengalami pemecahan pada ikatan
karbonnya,  sehingga  senyawa  trigliserida akan  mengalami  degradasi  komponen  di dalamnya.  Degradasi  komponen  pada senyawa  trigliserida  tersebut  menyebabkan penurunan  kualitas  dari  minyak  wijen.  Jika dibandingkan  antara  data  referensi  indeks bias  minyak  wijen  yang  sesuai  dengan standar  mutu  terhadap  indeks  bias  yang dihasilkan  pada  penelitian  ini,  maka  dapat diketahui sejauh mana perbedaan indeks bias tersebut.  Mutu  atau  kualitas  minyak  wijen dapat  diketahui  dari  nilai  perbedaan  yang kecil antara indeks bias referensi dan indeks bias  pengukuran  minyak  wijen  yg  dapat dihitung  dari  persamaan  indeks  bias. Tabel 4  adalah  perbandingan  indeks  bias  terukur untuk seluruh 3 sampel minyak.
Tabel  4.  Nilai  indeks  bias  dari  tiga  merk minyak untuk variasi suhu
Suhu
(° C) 𝑛  ± 𝜎 𝑛 (Minyak Wijen A) 𝑛  ± 𝜎 𝑛 (Minyak
Wijen B)
𝑛  ± 𝜎 𝑛 (Minyak Wijen C) 26 1,4730 ± 0,0155 1,4724 ± 0,0120 1,4721 ± 0,0089 30 1,4717 ± 0,0051 1,4697 ± 0,0227 1,4688 ± 0,0192 35 1,4693 ± 0,0207 1,4689 ± 0,0191 1,4677 ± 0,0131 40 1,4676 ± 0,0123 1,4673 ± 0,0103 1,4667 ± 0,0000 45 1,4667 ± 0,0000 1,4645 ± 0,0211 1,4636 ± 0,0171 50 1,4646 ± 0,0169 1,4629 ± 0,0135 1,4619 ± 0,0047 55 1,4639 ± 0,0183 1,4619 ± 0,0047 1,4588 ± 0,0174 60 1,4625 ± 0,0153 1,4592 ± 0,0215 1,4577 ± 0,0148 65 1,4592 ± 0,0217 1,4586 ± 0,0191 1,4574 ± 0,0130
70 1,4583 ± 0,0180 1,4577 ± 0,0151 1,4571 ± 0,0110 75 1,4550 ± 0,0236 1,4540 ± 0,0198 1,4528 ± 0,0140 80 1,4531 ± 0,0156 1,4522 ± 0,0099 1,4505 ± 0,0242 85 1,4507 ± 0,0250 1,4486 ± 0,0161 1,4483 ± 0,0144 90 1,4489 ± 0,0175 1,4477 ± 0,0109 1,4473 ± 0,0144
Nilai indeks bias referensi  untuk temperatur 40°  C  yakni  1,465-1,469.  Berdasarkan perhitungan uji t pada persamaan 2.13 untuk mengetahui  seberapa  besar  perbedaan  nilai indeks  bias  minyak  wijen  dari  hasil penelitian dan referensi pada temperatur 40° C, maka diperoleh nilai t hitung untuk setiap merk  minyak  wijen  yang  ditunjukkan  Tabel 5 berikut:
Tabel 5. Data nilai t hitung untuk indeks bias minyak wijen temperatur 40° C
Dari Tabel 5 tersebut terlihat bahwa t hitung pada  minyak  wijen  label  A  adalah  sebesar 0,051, kemudian t hitung minyak wijen [abel B  sebesar  0,031,  dan  minyak  wijen  label  C sebesar  0,038.  Jika  t  hitung  kurang  dari  t tabel  dengan  taraf  signifikan  5%  dan  1%, maka  hasil  pengukuran  indeks  bias  minyak wijen terhadap referensi tidak berbeda nyata. Semakin  kecil  t  hitung,  maka  hasil  yang diperoleh lebih mendekati referensi. Minyak wijen label B memiliki t hitung yang paling kecil  dibandingkan  minyak  wijen  label  A dan  C,  dan  t  hitung  minyak  wijen  label  C lebih kecil dibandingkan minyak wijen label A. Jadi, minyak wijen label B memiliki nilai indeks  bias  hasil  pengukuran  yang  lebih sesuai  dengan  standar  mutu,  sehingga minyak wijen label B memiliki kualitas yang paling baik dibandingkan minyak wijen label A  dan  C,  kemudian  minyak  wijen  label  C memiliki kualitas yang lebih baik dibandingkan  minyak  wijen  label  A.  Selain itu, hasil perhitungan uji t secara keseluruhan menunjukkan  bahwa  t  hitung  untuk  indeks bias minyak wijen label A, B, dan C kurang dari  t  tabel  dengan  taraf  signifikan  5%  dan
Indeks Bias
t t tabel (5%) t tabel (1%) acuan riset A 1,467 1,4676 0,051 1,833 2,821 B 1,467 1,4673 0,031 1,833 2,821 C 1,467 1,4667 0,038 1,833 2,821
1%  atau  minyak  wijen  label  A,  B,  dan  C tidak  memiliki  perbedaan  nilai  indeks  bias yang  signifikan  terhadap  indeks  bias  pada standar  mutu  minyak  wijen  yang  ditetapkan oleh Codex  Alimentarius  Commission
( CAC ),  sehingga  minyak  wijen  label  A,  B, dan C  memiliki kualitas  yang baik . Gambar 3  adalah  grafik  indeks  bias  minyak  wijen sebagai  fungsi  dari  temperatur  yang menjelaskan  bahwa  indeks  bias  minyak wijen  menurun  secara  linier  terhadap perubahan temperatur.
Artinya  semakin  besar  temperatur,  maka indeks  bias  yang  dihasilkan  akan  semakin kecil. Grafik yang diperoleh pada Gambar 3 sesuai  dengan  grafik  hasil  penelitian Dughaish (2010). Pada penelitian ini, metode difraksi  Fraunhofer  celah  ganda  sebagai metode alternatif tampak
memiliki keakuratan  tinggi  yang  ditunjukkan  dengan hasil  uji  t  untuk  pengukuran  indeks  bias larutan  aquades  yang  dibandingkan  dengan referensi  adalah  tidak  berbeda  nyata.  Selain itu,  jumlah  titik  data  dalam  grafik  berupa nilai  indeks  bias  sebagai  fungsi  dari temperatur  pada  penelitian  ini  lebih  banyak dibandingkan penelitian yang dilakukan oleh Dughaish.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  analisis  data  hasil  pengukuran dalam penelitian ini maka dapat disimpulkan beberapa hal:
1. Hasil observasi dan perhitungan menunjukkan  bahwa  nilai  indeks  bias minyak wijen menurun terhadap naiknya temperatur  untuk  rentang  26°  C  hingga 90°  C.  Untuk  suhu  yang  lebih  tinggi tidak  dilakukan  pengamatan  karena dimungkinkan  adanya  variasi  nonlinear sehingga  metode  ini  kurang  tepat  dapat digunakan.
2. Nilai  t  hitung  untuk  setiap  merk  minyak wijen  pada  temperatur  40°  C  adalah: t hitung A = 0,051 , t hitung B = 0,031 ,  dan t hitung C = 0,038 .
3. Minyak  wijen  label  B  memiliki  nilai  t hitung  yang  paling  kecil  dibandingkan minyak  wijen  label  A  dan  C,  sehingga minyak  wijen  label  B  dianggap/diduga mempunyai  kualitas  yang  paling  baik dibandingkan  minyak  wijen  label  A  dan C.
4. Kemudian  minyak  wijen  label  C memiliki  kualitas  yang  lebih  baik daripada minyak wijen label A.
5. Hasil uji t secara keseluruhan menunjukkan  bahwa  minyak  wijen  label A,  B,  dan  C  tidak  memiliki  perbedaan nilai indeks bias yang signifikan terhadap indeks  bias  referensi  (t  hitung  <  t  tabel dengan  taraf  sinifikan  5%  dan  1%),
Gambar  3.  Grafik  pengaruh  perubahan  temperatur  terhadap  indeks  bias  dari tiga  merk  minyak wijen
sehingga minyak wijen label A, B, dan C memiliki kualitas yang baik.
6. Meskipun  dengan  metode  ini  dapat dilakukan  pendugaan  kualitas  minyak terbaik,  untuk  lebih  akuratnya  perlu  uji kimia  komponen  minyak.    Namun demikian  jika  uji  kimia  komponen  ini sudah  dilakukan  dan  hasil  penelitian  ini cocok  maka  metode  franhofer  ini  dapat digunakan  untuk  merancang  alat  ukur cepat  uji  kualitas  yang  cukup  mudah  di buat.

## DAFTAR PUSTAKA
Astawan,  M.  2009. Sehat dengan  Hidangan Kacang  dan  Biji-Bijian .  Depok: Penebar Swada.
Codex  Alimentarius  Commission.  2001. Codex Standard for Named Vegetable Oils.  Journal  of  Codex  Alimentarius. CX-STAN 210 – 1999, 8 : 18-22.
Dim,  P.  E.  2013.  Extraction  and Characterization  of  Oil  from  Sesame Seed. Research Journal of Pharmaceutical, Biological, and
Chemical Sciences. ISSN: 0975-8585,
4 (2): 752-757.
Dughaish,  Z.  H.  2010.  Effect  of  γ  –ray Irradiation  and  Heat  Treatment  on Some    Physical  Properties  of Vegetable  Oils. Journal  of  Natural Sciences  and  Mathematics , 4 (2): 157-170. Gulla,  S.  &  Waghray,  K.  2011.  Effect  of Storage on Physico-chemical Characteristics  and  Fatty  Acid Composition of Selected Oil Blends.
Journal of Science , 3 (1): 35-46. Hassan, M. A. M. 2012. Studies on Egyptian
Sesame  Seeds  ( Sesamum  indicum L.) and Its Products 1- Physicochemical Analysis and Phenolic Acids of Roasted Egyptian Sesame  Seeds  ( Sesamum  indicum
L.). World Journal of Dairy & Food Sciences .  ISSN  1817-308X, 7 (2): 195-201. Hidayanto,  E.,  Rofiq,  A.,  dan  Sugito,  H. 2010.  Aplikasi  Portable  Brix  Meter untuk  Pengukuran  Indeks  Bias. Jurnal  Berkala  Fisika. ISSN  1410- 9662, 13 (4): 113-118. Juanda,  D.  &  Cahyono,  B.  2005. Teknik Budidaya  dan  Analisis  Usaha  Tani .
Yogyakarta: Kanisius.
Ketaren,  S.  1996. Pengantar  Teknologi Minyak  dan  Lemak  Pangan. Jakarta: UI-Press. Rofiq,  A.  2010.  “Analisis  Indeks  Bias  pada Pengukuran  Konsentrasi  Larutan Sukrosa  ( 𝐶 12 𝐻 22 𝑂 11 ) Menggunakan Portable  Brix  Meter .”  Skripsi. Semarang: Universitas Diponegoro. Satoto,  D.,  Sugito,  H.,  dan  Firdausi,  K.  S. 2007.  Studi  Interferometer  Fabry- Perot  untuk  Pengukuran  Panjang Gelombang  Cahaya. Jurnal  Berkala
Fisika . ISSN 1410-9662, 10 (4): 179- 181. Setyarini, L. W., Setijono, H., dan Hatta, A. M. 2012. Perancangan Sistem Pengukuran  Konsentrasi  Larutan Gula  Menggunakan Metode  Difraksi.
Jurnal Teknik Pomits , 1 (1): 1-5. Sugiyono. 2010. Metode Penelitian Kuantitatif,  Kualitatif  dan  R  &  D .
Bandung: Alfabeta. Taylor, J. R. 1997. An Introduction to Error Analysis.  The  Study  of  Uncertainties in  Physical  Measurements .  Second Edition. California: University
Science Books.
Wojewoda, G. F.  & Ogolnoksztalcacych,  Z. S. (Tanpa Tahun). “Measuring Indeks of Refraction.” Makalah. Terjemahan oleh  Malgorzata  Czart.  Poland: Bydgoszcz.