praktikum sifat rheologi bahan pangan

7/26/2019 Praktikum Sifat Rheologi Bahan Pangan

1/9

PRAKTIKUM SIFAT REOLOGI BAHAN PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

Gavrila Olivia C (24020400!"

Departemen Teknologi Industri Pangan Universitas Padjadjaran, Jatinangor

Jalan Raya Bandung-Sumedang Km !", Jatinangor, Sumedang #$%$$ T#l$%&$!!' (()**##, (()+($

Fa&%&$!!' (()+(*$ E'ail geyolivia.ya/oo0om

ABSTRACT

Rheology is a branch of physical science which is defined as the study of deformation of a

material as well as studying the relationship between shear stress (shearing stree) with the shear

velocity (shearing rate) in the liquid or the relationship between shear stress and a solid object. The

purpose of this practicum is to measure the viscosity of a food by using the tool Rotary Viscometer.The method used is quantitative method. The observations were obtained are duplo viscosity in tap

water at $*+1 2 "$1. In fresh mil amounted to "1++ 2 "$1. In pasteuri!ed mil amounted to "%(#

2 "$1. "verage samples yoghurt viscosity is !()! 2 "$-+Pas.

Key 3ords Rotational viscosity# Viscometer tube, $hear rate# $hear stress#viscosity.

PENDAHULUAN dalam satuan "9detik atau "9s


2/9

Kusnandar dkk &!$$%' se0ara matematis

dalam Danu 6riono et all, !$$(' Berdasarkan

Kusnandar et all &!$$%', si4at kekentalan dankemuda/an mengalir, produk pangan 0air

dapat diagi menjadi kelompok 0airan8e?tonian dan 0airan non-8e?tonian

@airan 8e?tonian adala/ 0airan yang

nilai kekentalannya tidak dipengaru/i ole/

esarnya gaya yang mengalirkan atau

menggeraknnya @airan yang en0er, seperti

air, minuman ringan, larutan gula en0er,

larutan asam dan larutan garam, ersi4at8e?tonian Bila 0airan ini dierikan gaya

pemompaan atau pengadukan &s/ear stress',

maka kekentalan tidak akan dipengaru/i ole/

gaya terseut

Aiskositas yang dapat memiliki nilai

yang ereda &terutama untuk 0airan non-

8e?tonian' pada s/ear stress and s/ear rate

yang ereda, maka perlu ada parameter lainuntuk mengelompokkan si4at 4luida, yaitu

indeks tingka/ laku aliran, koe4isien

kekentalan dan yield stress Parameter-

parameter terseut diturunkan dari model

matematika yang meng/uungkan s/ear

stress dan s/ear rate er0/el Bulkley

adala/ indeks tingka/ laku aliran &4lo?

e/avior inde2' yang tidak memiliki satuan8ilai n mengidenti4ikasikan jenis 0airan,

dimana ila nC" erarti 0airan 8e?tonian,nE" erarti 0airan non-8e?tonian dilatan

Pada 0airan 8e?tonian nilai K sama dengan

F pada persamaan 1, yang menunjukkan nilai

viskositas yang konstan

F C K C

=========&+'

Semakin ke0il nilai n menunjukkan

0airan semakin ersi4at pseudoplasti0,

sedangkan semakin esar nilai n

menunjukkan 0airan semakin ersi4at dilatan

Si4at kekentalan 0airan non-ne?tonian

umumnya dapat dili/at dari nilai K, dimana

semakin esar nilai K menunjukkan

kekentalan 0airan semakin tinggier0/el-Bulkley digunakan

untuk 0airan yang ersi4at non-ne?tonian

plastis, dimana memiliki nilai yield stress

&7$' Untuk non-ne?tonian Bing/am plasti0,nilai nC" dan 7$, sedangkan yang ersi4at

non-ne?tonian @asson-type plasti0, maka

nilai n G " dan 7$ E $


3/9

eRotational Ais0ometer, mendapatkan nilai

viskositas dengan menggunakan gaya puntirseua/ rotor silinder &spindle' yang

di0elupkan ke dalam sampel &Kusnandar etal, !$$%'

Tdan *,$ untuk model >BT S/ear rate rata-

rata per/itungannya adala/

C K8N&8' ====== &*'

Dimana K8NC 4aktor konversi s/ear rate, min

s-" 8ilai pada K8Nadala/ 4ungsi dari nomor

spindle dan nilai inde2 aliran &Ste44 andBriggs, "))('

METODOLOGI

Baa) *a) Ala+

Ba/an yang digunakan dalam

praktikum adala/ susu segar, susu 4ermentasi,

yog/urt dan air keran Sedangkan alat-alatyang digunakan adala/ gelas kimia, gelas

ukur, spindel dan rotational vis0ometer

P#),-.-ra) *#),a) ala+ r/+a+i/)al

vi1/'#+#r

Disiapkan sampel kedalam taung

pada alat rotary viskometer /ingga spindle

terendam seluru/nya Setela/ itu alat

di/idupkan dan diatur pada rpm %$, "$$ dan

!$$ Perlakuan ini dilakukan seanyak tiga


4/9

Ta#l % Hail P#),a'a+a) Vi./i+a $a*a

ala+ +-# vi1/'#+#r .#l/'$/. 3Sa'$#l + +2 +! 5 K6ir Keran )"* )!% )$+ $*+1

2 "$1))%#

*

)1#+

2 "$

Susu Segar "1(" "1%) "1(# "!((

2 "$1

Susu Pasterisasi !"!# !"%! !"(" !$$+

2 "$1

Berikut merupakan 0onto/ per/itungannya

O air keran C 2 k 2 ts C ))%,#* 2 &)1#+ 2 "$-*' 2 ts C ))%,#* 2 &)1#+ 2 "$-*' 2 ),"*

C $,*+1 2 "$1

O susu segar C 2 k 2 ts C ))%,#* 2 &)1#+ 2 "$-*' 2 ts

C ))%,#* 2 &)1#+ 2 "$-*' 2"1,("

C ",!(( 2 "$1

O susu pasteurisasi C 2 k 2 tsC ))%,#* 2 &)1#+ 2"$-*' 2 tsC ))%,#* 2 &)1#+ 2

"$-*' 2 !",!#

C !,$$+ 2 "$1

Ta#l 2% Hail P#),a'a+a) Vi./i+a $a*a

ala+ +-# vi1/'#+#r .#l/'$/. 0

sedangkan pada alat tue viskometer

dilakukan se0ara langsug tanpa adapengaturan ke0epatan rpm

Prinsip pada alat tue viskometer iniyaitu viskositas dari 0airan ne?ton isa

ditentukan dengan mengukur ?aktu yang

diutu/kan agi 0airan terseut untuk le?at

antara ! tanda ketika ia mengalir karena

gravitasi melalui tue viskometer 3aktu alir

dari 0airan yang diuji diandingkan dengan

?aktu yang diutu/kan agi suatu Hat yangviskositasnya suda/ diketa/ui untuk le?at !

tanda terseut

R/+a+i/)al Vi1/'#+#r

Berikut merupakan tael data /asil

pengamatan pada praktikum rotational

vis0ometer dengan sampel susu segar, susu

pasteurisasi, yog/urt, dan air keranTa#l !% Hail P#),a'a+a) Vi./i+a $a*a

Baa) Pa),a)


5/9

Dari /asilpengamatan tael

diatas, sampel

yog/urt memiliki

viskositasa

tertinggi

diandingkan

dengan sampel

yang lainnya,dengan rata-rata

viskositasnya

adala/ seesar

!,()! 2 "$-+ Pas

Pada air didapat

nilai rata-rata

viskositas seesar

#,!#% 2 "$-% PasSusu pasteurisasi

memiliki rata-rata

viskositas seesar

1,1*% 2 "$-%

Sedangkan

sampel yang

memiliki

iskositas paling

antara log 8

dengan log Torsitersaji pada gra4ik

"

Gra7i. %H--),a)

a)+ara L/, N

+#ra*a$ L/,

T/ri $a*a

8/,-r+

Sampel RP< nog

K; O &Pas'

Susu

Segar

+$

",$1

1!

-

+,+"

(!

"",*#"#%1,)$%))-

$+

1,!))#!

-$%

%$ "#,!$)(+#,("%*+-

$+1,1")#+

-$%

"$$ !1,%*!)!(,))+**-

$+

1,1(%!!

-$%

"$$ !1,%*!)!(,))+**-

$+

1,1(%!!

-$%

%$ "#,!$)(+#,("%*+-

$+1,1")#+

-$%

+$ "",*#"#%1,)$%))-

$+1,!))#!

-$%

Susu

Pasteur

isasi

+$

",$$

11

-

+,#(

#1

"!,)$(+

#,1%(!+-

$+

1,1*1+-

$%

%$ "+,#*)+,!#1*+-

$+

1,1*++1

-$%

"$$ !+,*"+ *,(+#+-$+1,1)"!+

-$%

"$$ !+,*"+ *,(+#+-$+1,1)"!+

-$%

%$ "+,#*)+,!#1*+-

$+

1,1*++1

-$%

+$ "!,)$(+#,1%(!+-

$+

1,1*1+-

$%

Nog/ur

t

#

$,""

!1

-

1,11

!(

",!"#!!1 $,$$$#(+$* $,$$$1)"!%!

% ",*!"11+$,$$$#)(!"

!

$,$$$!(!

))1

"$ 1,$1+++)$,$$$+!%+%

)

$,$$$"(1

#%(

"$ 1,$1+++)$,$$$+!%+%

)

$,$$$"(1

#%(

% ",*!"11+$,$$$#)(!"

!

$,$$$!(!

))1

# ",!"#!!1 $,$$$#(+$*$,$$$1)"

!%!


6/9

a/?a nilai n G " Aiskositas apparent akan

semakin menge0il apaila nilai n kurang dari", se/ingga dapat disimpulkan a/?a yog/urt

termasuk kedalam 4luida jenis pseudoplastik

&s/ear t/inning' Proses pengadukan akan

erpengaru/ ter/adap penurunan viskositas

pada 4luida jenis pseudoplastik

Gra7i. 2% H--),a) #ar +r# +#ra*a$#ar ra+#

ra4ik s/ear rate ter/adap s/ear stressmenunjukkan a/?a pemama/an s/ear rate

menyeakan penurunan s/ear stress

Dengan kata lain adanya pengadukan akan

menyeakan viskositas yog/urt semakinmenurun

P d l dil k k

ra4ik diatas menunjukkan /uungan

log torsi ter/adap log 8 pada sampel denganpersamaan yC ",$11!2-+,+"(! Dari

persamaan terseut dapat dili/at a/?a nilainC ",$11! dan nilai K seesar C 1,$# "$-%,

dimana nilai n terseut E " Jika nilai n lei/

dari ", dapat disimpulkan a/?a susu segar

merupakan 4luida non ne?tonian jenis 4luida

dilatant ra4ik /uungan s/ear rate ter/adap

s/ear stress dapat dili/at pada gra4ik #

Gra7i. 4% H--),a) #ar +r#

+#ra*a$ #ar ra+#

ra4ik ini menunjukan a/?a susu segar

merupakan 4luida jenis non ne?tonian dan

masuk ke dalam dilatant >asil praktikum

suda/ sesuai dengan literatur yang ada a/?a

susu merupakan 4luida non ne?tonian

6li dil t t t j di d i


7/9

1.65 1.7 1.75 1.8 1.85 1.9 1.95 2 2.

-3.8

-3.7

-3.6

-3.5

-3.4

-3.3

f(x) = 1x - 5.47

R = 0.98

RPM rendah ke tinggiRPM re!ah "e t#$$#

%#ear (RPM re!ah "e t#$$#)

Gra7i. 9% H--),a) l/, N +#ra*a$ L/,

T/ri S-- Pa+#-riai

ra4ik + menyatakan /uungan antara

log 8 ter/adap log torsi pada sampel susu

t i i k +$ %$ d

Berdasarkan ra4ik % menunjukan

a/?a susu pasteurisasi memiliki gra4iklinear yang erarti sampel susu pasteurisasi

ini termasuk 4luida non-ne?tonian 5uidanon-8e?tonian adala/ suatu 4luida yang akan

mengalami perua/an viskositas ketika

terdapat gaya yang ekerja pada 4luida

terseut >al ini menyeakan 4luida non-

8e?tonian tidak memiliki viskositas yang

konstan Berkealikan dengan 4luida non-

8e?tonian, pada 4luida 8e?tonian viskositasernilai konstan sekalipun terdapat gaya yang

ekerja pada 4luida Selain itu, 5luida 8on-

8e?tonian juga adala/ 4luida yang tidak

ta/an ter/adap tegangan geser &s/ear stress',

gradient ke0epatan &s/ear rate' dan

temperature Dengan kata lain viskositas

merupakan 4ungsi dari pada ?aktu

Sampel selanjutnya adala/ air keran6ir keran termasuk kedalam tipe very narro?

gap karena nilai diameter spindle /amper

sama dengan nilai diameter 0ontainer, dengan

nilai R9R0 yaituC $,*"$) yang jika

diulatkan mendekati $,)) 8ilai K yang

didapat seesar 1,1++ "$-% >uungan

antara log torsi ter/adap log 8 dapat dili/at

pada gra4ik (


8/9

dengan nila n C " >asil praktikum suda/

sesuai dengan literatur yang mengatakana/?a air termasuk ke dalam 4luida jenis

ne?tonian ra4ik /uungan s/ear rateter/adap s/ear stress dapat dili/at pada gra4ik

*

0 1000 2000 3000 4000

0

0.01

0.010.02

0.02

Shear stress terhadap Shear Rate

-'R *+R- (-'*)

-'R *+R- (&/R/)

Gra7i. asanuddin


9/9

praktikum sifat rheologi bahan pangan

Documents