laporan praktikum

LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

(Viskositas 2)

Oleh :

Nama : Valentina Purba

NPM : 240110110102

Kelompok : 2

Hari, tanggal praktikum : Rabu, 15 Mei 2013

Shift : 10.00-12.00

Co. Ass : Novina Sagita

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2013

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda satu zat cair

dengan zat cair yang lain. Salah satunya adalah viskositas. Viskositas merupakan

tahanan yang dilakukan oleh suatu lapisan fluida terhadap suatu lapisan lainnya.

Sifat viskositas ini dimiliki oleh setiap fluida, gas, atau cairan. Penanganan hasil

pertanian memerlukan penanganan untuk pengawetan atau penyimpanan. Dalam

proses penanganan hasil pertanian ini tentunya disesuaikan dangan karakteristik

dari bahan tersebut. Berdasarkan karakteristik ini diharapkan agar tidak terjadi

kerusakan fisik atau formula dari bahan tersebut. Salah satu karakteristik dari

bahan tersebut yaitu viskositas. Besarnya viskositas dipengaruhi oleh beberapa

faktor seperti temperatur, gaya tarik antar molekul dan ukuran serta jumlah

molekul terlarut.

Melihat pentingnya pengetahuan untuk menentukan viskositas dari suatu

bahan dan pengaruh dari adanya pengaturan suhu maka dilakukanlah analisis

untuk menentukan nilai dari viskositas suatu cairan. Adapun cairan yang

digunakan ini yaitu, cairan kecap dan cairan saus.

1.2 Tujuan Praktikum

1.2.1 Tujuan Instruksional Umum

Mahasiswa dapat mempelajari viskositas dalam unit operasi industri

hasil pertanian secara umum.

1.2.2 Tujuan Instruksional Khusus

Mahasiswa dapat mengukur viskositas beberapa bahan pertanian.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Viskositas

Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliaran fluida yang

merupakan gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu

jenis cairan yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang

rendah, dan sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki

viskositas yang tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan

antara gaya – gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai : Geseran dalam

( viskositas ) fluida adalah konstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan

tersebut berlaku untuk fluida Newtonian, dimana perbandingan antara tegangan

geser (s) dengan kecepatan geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut

dengan viskositas.

Aliran viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang

dilapisi fluida tipis diantara kedua bidang tersebut. Suatu bidang permukaan

bawah yang tetap dibatasi oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu

bidang permukaan atas yang bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan,

yang berarti tidak memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah

ada gaya tekan yang bekerja pada lapisan fluida. Besarnya gesekan ini biasa juga

disebut sebagai derajat kekentalan zat cair. Jadi semakin besar viskositas zat cair,

maka semakin susah benda padat bergerak didalam zat cair tersebut. Viskositas

dalam zat cair, yang berperan adalah gaya kohesi antar partikel zat cair.

Satuan Sistem Internasional (SI) untuk koofisien viskositas adalah Ns/m2

= Pa.s (pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk si koofisien

viskositas adalah dyn.s/cm2 = poise (P).

2.2 Index Viskositas

Indeks viskositas atau Indeks kekentalan adalah kemampuan suatu fluida

untuk mempertahankan kekentalannya terhadap temperature dengan adanya

pengearuh temperature ini tentunya mempengaruhi dari viskosita dari fluida

tersebut. Perubahan ini timbul akibat adanya perubahan ikatan molekul yang

menyusun fluida tersebut. Akibatnya, apabila sebuah fluida, misalnya minyak

pelumas, dikenakan sebuah temperatur yang berbeda, maka kekentalannya akan

berubah. Perubahan tersebut tergantung dari sifat fisika maupun kimia fluida

tersebut. Ada fluida yang jika terkena temperatur tinggi akan semakin mengental

dan ada pula yang semakin encer. Berdasarkan keadaan demikian, maka terdapat

pembagian kemampuan fluida tersebut dalam mempertahankan viskositasnya

tersebut, yaitu :

Rendah : 0 – 30

Sedang :31 – 85

Tinggi : 86 – 200

2.3 Viskosmeter

Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan

viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :

1. Viskometer kapiler / Ostwald

Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang

dibutuhkan bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir

karena gravitasi melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang

diuji dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang

viskositasnya sudah diketahui (biasanya air) untuk lewat 2 tanda tersebut

2. Viskometer Hoppler

Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi

keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides.

Prinsip kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca )

melalui tabung gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan

jatuhnya bola merupakan fungsi dari harga resiprok sampel .

3. Viskometer Cup dan Bob

4. Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob

dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah.

Kelemahan viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang

disebabkan geseran yang tinggi di sepanjangkeliling bagian tube sehingga

menyebabkan penurunan konsentrasi.

Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan

keluar memadat. Hal ini disebut aliran sumbat .

5. Viskometer Cone dan Plate

Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan,

kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan

oleh motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam

ruang semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar .

BAB III

METODOLOGI PENGAMATAN DAN PENGUKURAN

3.1 Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam praktikum ini yaitu :

1. Viskometer

2. Kulkas

3. Thermometer

4. Tisu

5. Oven

6. Gelas plastik

Bahan yang digunakan dalam praktikum yaitu :

1. Kecap ABC

2. Kecap indofood

3. Kecap Sedap

4. Saus sasa

5. Saus ABC

3.2 Prosedur Percobaan

Prosedur yang dilakukan dalam praktikum ini adalah sebagai berikut :

1. Memasang peralatan viscometer

2. Memasukan 5 sampel bahan ke dalam gelas plastik

3. Memasang spindel ke dalam alat dan memasukkan ke dalam bahan

(ukuran spindel disesuaikan dengan kecepatan putar dan faktor x)

4. Mengukur suhu bahan dengan menggunakan termometer

5. Menyalakan alat dan memperhatikan alat ukur

6. Mencatat hasil viskositas yang diperoleh dari pembacaan alat ukur

7. Melakukan percobaan diatas untuk tiga kali perlakuan, yaitu : normal,

dingin, dan panas untuk setiap sampel

8. Membersihkan spindel untuk setiap pergantian jenis sampel

9. Mengolah data hasil dan menampilkan dalam tabel pengamatan

10. Memplotkan pada grafik

11. Menentukan tipe bahan berdasarkan sifat viskositas saus tomat dan

kecap

12. Menentukan bahan tersebut termasuk shear thining atau shear tickning

13. Membandingkan hasil praktikum dengan pustaka

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Percobaan

Tabel 1. Hasil percobaan

No Nama bahan Perlakuan Suhu

(0C)

Viskositas

(Pa.s)

1Saus ABC

Dingin 12,7 217,2

Sedang 26,4 75

Panas 34,0 71

2 Saus sasa Dingin 14,4 252

Sedang 26,1 85

Panas 35,1 115

3

Kecap sedap

Dingin 26,2 27,2

Sedang 26,4 1,7

Panas 36,7 0,86

4

Kecap

indofood

Dingin 15,8 30,8

Sedang 26,1 1,32

Panas 37,8 0,62

5 Kecap ABC Dingin 17,4 3,68

Sedang 26,2 1,45

Panas 37,2 0,73

1. Grafik saus ABC

10 15 20 25 30 35 400

50

100

150

200

250217.2

75 71

f(x) = − 7.28409188431501 x + 298.555705581143R² = 0.89146419744989

viscositas saus ABC

Suhu ( o C)

visc

osit

as (

Pa.

s)

Gambar 1. Grafik perbandingan suhu terhadap viskositas saus ABC

2. Grafik saus sasa

10 15 20 25 30 35 400

50

100

150

200

250

300

252

85115

f(x) = − 6.99248120300752 x + 326.877192982456R² = 0.664548899057012

viscositas saus sasa

Y-ValuesLinear (Y-Values)

Suhu ( o C)

visc

osit

as (

Pa.

s)

Gambar 2. Grafik perbandingan suhu terhadap viskositas saus sasa

3. Grafik kecap sedap

18 22 26 30 34 380

0.5

1

1.5

2

2.5

32.72

1.7

0.86

f(x) = − 0.109568597341523 x + 4.80235471951629R² = 0.961187868103195

viscositas Kecap sedap


Suhu ( o C)

visc

osit

as (

Pa.

s)

Gambar 3. Grafik perbandingan suhu terhadap viskositas kecap sedap

4. Grafik kecap indofood

10 15 20 25 30 35 400

5

10

15

20

25

30

3530.8

1.32 0.62

f(x) = − 1.3422570084459 x + 46.5726278577127R² = 0.735661442407236

viscositas Kecap indofood


Suhu ( o C)

visc

osit

as (

Pa.

s)

Gambar 4. Grafik perbandingan suhu terhadap viskositas kecap indofood

5. Grafik kecap ABC

15 20 25 30 35 400

0.51

1.52

2.53

3.54

3.68

1.45

0.73

f(x) = − 0.145566318926975 x + 5.87391952309985R² = 0.881512165667346

viscositas kecap ABC


Suhu ( o C)

visc

osit

as (

Pa.

s)

Gambar 5. Grafik perbandingan suhu terhadap viskositas kecap ABC

4.2 Pembahasan

Viskositas adalah suatu kekentalan dari suatu fluida yang dimana

kekentalan ini dapat menentukan aliran pada fluida tersebut. Viskositas cairan

memiliki indeks kekentalan yaitu kemampuan suatu fluida untuk mempertahankan

kekentalannya terhadap temperature dengan adanya pengearuh temperature

Perubahan ini timbul akibat adanya perubahan ikatan molekul yang menyusun

fluida tersebut. Akibatnya, apabila sebuah fluida, misalnya minyak saus,

dikenakan sebuah temperatur yang berbeda, maka kekentalannya akan berubah.

Perubahan tersebut tergantung dari sifat fisika maupun kimia fluida tersebut. Ada

fluida yang jika terkena temperatur tinggi akan semakin mengental dan ada pula

yang semakin encer.

Menentukan kekentalan dari saus dan kecap ini dipengaruhi oleh suhu

yang dikenakan pada bahan tersebut. Dalam menentukan suhu dari bahan tersebut

dapat menggunakan bantuan dari alat termometer.

Nilai viskositas yang diperoleh dari alat ukur viscometer menunjukan nilai

dari viskositas bahan pada suhu yang telah diukur. Akan tetapi berdasarkan

praktikum yang dilakukan nilai viskositas yang ditunjukan oleh alat viscometer

tersebut tidak menunjukan pada keadaan suhu tersebut. Hal ini dapat disebabkan

saat mengukur viskositas bahan pada viscometer, terdapat jarak waktu untuk

membaca nilainya. Hal ini dapat membuat suhu bahan berubah terpengaruh oleh

suhu lingkungan.

Berdasarkan pengukuran yang telah dilakukan, hasil menunjukan bahwa

semakin rendah suhu dari kecap dan saus maka semakin besar pula nilai viskositas

dari bahan tersebut. hal ini berlaku pada setiap sampel kecuali pada sampel saus

sasa suhu panas. Nilai viskositasnya mengalami kenaikan pada saat suhu tinggi.

Saat suhu sedang nilai viskositasnya adalah 85, saat suhu tinggi naik menjadi 115.

Berdasarkan percobaan dan pengamatan pada hasil, dengan melihat

kekentalan yang terjadi ketika diberikan perlakuan panas, normal dan dingin ini

dapat disimpulkan bahwa kecap termasuk ke dalam fluida yang berkarakteristik

Newtonian. Sehingga, bahan kecap temasuk kedalam bahan termasuk shear

tickening dan saus termasuk shear thinning.

Data yang dihasilkan, tidak sesuai dengan litelatur yang mengatakan bahwa

perlakuan suhu yang diberikan pada kecap dan saus harusnya menghasilkan nilai

yang berbeda. Hal ini karena karakteristik kedua bahan tersebut berbeda. Namun,

dari data diatas terlihat seolah kedua bahan antara kecap dan saus ini memiliki

sifat yang sama. Selain itu, nilai dari consistency indexnya pula memiliki nilai

yang negative, dan hal ini tentu seharusnya tidak terjadi. Berdasarkan analisis,

keadaan ini disebabkan karena pada saar dikenai alat atau jarum dari viscometer

bahan yang diukur terkena alat pelindung jarum viscometer tadi. Sehingga, bahan

menjadi ancur. Keadaan ini pun diabaikan tanpa adanya pengadukan ulang.

Dengan demikian penggumpalan atau pengenceran yang disebabkan karena

pengaruh suhu seakan terabaikan karena dihancurkan oleh batang pelindung tadi

tanpa adanya pengadukan ulang.

laporan praktikum

Documents