Kamis, 02 April 2009

laporan praktikum sifat fisik pangan dan hasil pertanian

LAPORAN PRAKTIKUM

SIFAT FISIK PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

ACARA II

VISKOSITAS BAHAN PANGAN

PENGUKURAN VISKOSITAS SIRUP ”INDOFOOD” DAN KECAP ”PIRING LOMBOK” DENGAN STROMER VISCOMETER DAN VISCOTESTER VT 03 DAN 04 SERTA PENGARUH SUHU TERHADAP VISKOSITAS SIRUP DAN KECAP




Oleh,

Nama : Jesika Riyanselina (09184)

Endah Budi Permana P (09119)

Arditio Hernanda (09317)

Fitria Apriani Purba (09244)

Gol/Kel : II/G

Hari/tanggal : Kamis, 19 Maret 2009

Asisten : Nurmiatun dan Sri Harmini

LABORATORIUM REKAYASA PROSES PENGOLAHAN

JURUSAN TEKNOLOGI PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

UNIVERSITAS GADJAH MADA

YOGYAKARTA

2009

PENGUKURAN VISKOSITAS SIRUP ”INDOFOOD” DAN KECAP ”PIRING LOMBOK”

SERTA PENGARUH SUHU TERHADAP VISKOSITAS SIRUP DAN KECAP

I. Tujuan Praktikum

1. Menentukan viskositas kecap cap piring lombok dan sirup ABC, dengan menggunakan alat stormer viskosimeter.

2. Menentukan viskositas kecap cap piring lombok dan sirup ABC dengan menggunakan alat viskoterter 03 dan viskotester 04

3. Mengetahui pengaruh suhu terhadap viskositas kecap cap piring lombok dan sirup ABC

II. Dasar Teori

1. Tinjauan Pustaka

Viskositas adakah resistensi atau ketidak mampuan suatu bahhan untuk mengalir bila dikenai gaya. Gaya yg dimaksud adalah gaya irisan (shearing stress) yaitu gesekan yang tumbul karena hasil perubahan cairan yang disebabkan adanya resisyensi berlawanan yang diberikan cairan tersebut.

(Suyitno, 1987)

Bahan pangan pada umumnya dalam bentuk cairan dan padatan, meskipun demikian bukan berarti bahan-bahan cair tidak menganding bahan0baan padatan (solid) dan sebaliknya, dalam bahan padatan terdapat pula bahan cair. Bahan pangan padatan umumnya bersifat kental, sedangkan bahan-bahan cair bersifat encer. Kedua sifat pada bahan pangan inilah yg diketahui sebagai sifat alir bahan pangan. Bahan pangan yg memiliki sifat alir yg sangat mudah mengalir disebut fluiditas. Adapun bahan [angan yang memiliki sifat alir tidak mau mengalir disebut viskositas. Hal ini terjadi karena adanya gaya gesek atau gesekan internal yang menghambat alirannya. ( Sri Kanoni, 1999)

Adapun jenis cairan dibedakan menjadi dua tiper, yaitu cairan newtonian dan non newtonian.

1. Cairan Non Newtonian

Cairan newtonian adalah cairan yg viskositasnya tidak berubah dengan berubahnya gaya irisan, ini adalah aliran kental(viscous) sejati. Contohnya : Air, minyak, sirup, gelatin, etc ( Suwedi, 1994). Shear rate atau gaya pemisah viskositas berbanding lurus dengan shear stresss secara proporsional dan viskositasnya merupakan slope atau kemiringan kurva hubungan antara shear rate dan shear stress. Viskositas tidak tergantung shear rate dalam kisaran aliran laminar (aliran streamline dalam suatu fluida) (Sri Kanoni, 1999).

Cairan Newtonian ada 2 jenis, uang viskositasnya tinggi disebut “Viscous” dan yang viskositasnya rendah disebut “Mobile”

2. Cairan Non-Newtonian

Yaitu cairan yang viskositasnya berubah dengan adanya perubahan gaya irisan dan dipengaruhi kecepatan tidak linear.

Ada 3 jenis cairan non-newtonian

1. Tipe Pseudoplastis

Yaitu cairan yang viskositasnya menurun dengan meningkatnya gaya irisan. Contoh: bubur, es cream, dan adonan roti.

2. Tipe Plastis

Yaitu cairan yang viskositasnya menurun dengan meningkatnya gaya irisan, tetapi diperlukan gaya atau tekanan yang besarnya tertentu untuk memulai gaya irisan. Contoh : kecap

3. Tipe Dilatant

Yaitu cairan yang viskositasnya naik seiring dengan meningkatnya gaya irisan. Contoh: Coklat

(Bambang Kartika, 1990)

Faktor-faktor yang mempengaruhi viskositas suatu bahan, ialah:

a. Suhu

Viskositas dan suhu memiliki perbandingan terbalik, dimana semakin tinggi suhu maka viskositas dari bahan tersebut akan semakin tinggi.

b. Konsentrasi

Biasanya terjadi hubungan langsung non-linier antara konsentrasi dan viskositas suatu larutan pada suhu tertentu. Semakin besar konsentrasi suatu bahan maka viskositasnya semakin besar.

c. Tekanan

Viskositas pada bahan pangan tidak terlalu dipengaruhi oleh tekanan.

d. Berat molekul

Terjadi hubungan langsung non-linier antara berat molekul dan viskositas larutan pada konsentrasi yg sama.

(Bambang Kartika, 1990)

2. Tinjauan Bahan

1. Kecap “ Piring Lombok”

Kecap adalah salah satu bumbu dapur atau penyedap makanan yang berupa cairan berwarna hitam yang rasanya manis atau asin (www.wikipedia.org). Bahan dasar pembuatan kecap umumnya adalah kedelai atau kedelai hitam. Namun kecap juga dapat dibuat dari bahan dasar air kelapa yang umumnya berasa asin. Kecap manis biasanya kental dan terbuat dari kedelai, sementara kecap asin lebih cair dan terbuat dari kedelai dengan komposisi garam yang lebih banyak atau bahkan ikan laut. Selain berbahan dasar kedelai atau kedelai hitam, bahkan air kelapa, kecap juga dapat dibuat dari ampas padat dari pembuatan tahu. Komposisi kecap dalam 100 gram bahan adalah sebagai berikut : kalori (946 kal), protein (5,7 gram), lemak (1,3 gram), karbohidrat (9,0 gram), kalsium (123 mg), fosfor (96 mg), besi (5,7 mg), vitamin A ( 0 SI), vitamin B1 (0 mg), vitamin C (0 mg), air (63 mg), B.d.d. (100%) (Direktorat Gizi Depkes RI, 1972).

Menurut teori, viskositas kecap adalah 0,60797 Pas.

  1. Sirup “Indofood” Rasa Jeruk

Sirup adalah cairan yang kental, terdiri dari sejumlah larutan gula, dan mempunyai kecenderungan yang kecil untuk mengkristal. Lebih dari 50% sirup terbuat dari glukosa yang merupakan hasil hidrolisis tidak sempurna dari pati yang didalamnya masih mengandung dekstrin dan disakarida lainnya, misalnya maltosa.

Dalam penyajiannya sirup harus dicampur dengan menambahkan air dengan perbandingan 1 : 4, baik dalam keadaan dingin yaitu dengan menambahkan es maupun dengan air panas. Rasa sirup sangat bermacam-macam dan biasanya menggunakan perasa dari buah-buahan misalnya mangga, jeruk, cocopandan, jambu, dan sebagainya. Adapun komposisinya sirup yang digunakan pada percobaan kali ini kurang lebih adalah gula, jeruk, air, pencita rasa jeruk, pengatur keasaman, pengawet (natrium benzoat), dan pewarna makanan.

Menurut teori, viskositas sirup adalah 2-3 pas pada suhu 20o C.

III Metode Percobaan

a. Alat dan bahan

Alat yang kami gunakan dalam percobaan ini adalah Viskotester VT 03 dan VT 04, stormer viskosimeter, kompor listrik, dan gelas beker, dan thermometer. Alat viskotester 03 dan 04 serta stormer viskosimeter fungsinya untuk mengukur viskositas suatu bahan cairan. Kompor listrik dalam percobaan kali ini digunakan untuk memanaskan bahan-bahan dan thermometer dipakai untuk mengukur suhu bahan tersebut setelah dipanaskan. Bahan-bahan yg digunakan dalam percobaan kali ini adalah sirup Indofood dan kecap cap piring Lombok.

b. Cara Kerja

1. Menentukan viskositas sirup Indofood dan kecap cap Lombok dengan menggunakan stormer viskosimeter.

Siapkan stormer viskosimeter dalam posisi benar dimana letaknya harus tegak pada meja atau tempat yg datar sehingga beban penggerak kebawah karena gravitasi tanpa rintangan. Benang digulung dengan rapi sampai beban hampir menyentuh pulley, lalu dikunci dengan pengunci agar beban tidak jatuh. Penangas air diisi air lalu diletakkan diatas penyangganya. Cawan penera diisi dengan sampel bahan sampai dengan batas yg telah ditentukancawan penera diletakkan kedalam penangas air yang telah diisi air. Penangas dinaikkan dengan melepaskan sekrup penyangganya sampai berhimpit dengan cincin pembatas pada tiang penyangga. Sekrup dikencangkan kembali untuk mengunci kedudukan pemanas. Memasukkan rotor kedalam cawan penera dan pastikan rotor berada tepat ditengah-tengah cawan serta tercelup dalam sampel bahan agar perputaran rotor tidak terganggu. Siapkan stopwatch, lihat jarum penunjuk yang ada pada stormer viskosimeter sebagagai patokan awal dan akhir perputaran rotor. Lepaskan pengunci benang, stopwatch dinyalakan, hentikan perputaran rotor pada saat jarum penunjuk perputaran rotor telah kembali ke tempat awal (satu putaran penuh) stopwatch dihentikan. Percobaan dilakukan sebanyak 3x pengulangan dan dihitung waktu rata-ratanya. Viskositasnya dihitung dengan rumus :

Viskositas = 5,210 x t

4,18

Keterangan:

· 5,210 = viskositas minyak jarak sebagai larutan standar peneraan (satuan poise)

· t = waktu yang dibutuhkan untuk jarum penunjuk berputar satu putaran

· 4,18 = waktu yang dibutuhkan jarum penunjuk berputar 1 putaran (menggunakan minyak jarak sebagai larutan standar, dalam satuan menit)

2. Menentukan viskositas sirup Indofood dan kecap cap Lombok dengan menggunakan viskotester VT03 dan VT04

Rangkailah alat viskotester sesuai dengan petunjuk. Pasang rotor pada cup dan bahan yang digunakan dimasukkan didalamnya hingga seluruh permukaan rotor terendam. Digunakan rotor yang paling besar atau dengan skala terkecil. Pastikan viskotester terhubung dengan aliran listrik. Selanjutnya tekan tombol on, rotor akan berputar, pastikan pula rotor tidak terlalu dekat dengan dinding permukaan cup sehingga dapat mempengaruhi gerak rotor, baca skala yang ditunjuk oleh jarum, apabila skala tidak terbaca (jarm keluar dari skala) maka rotor diganti dengan skala yang lebih besar. Jika bahan memiliki viskositas tinggi digunakan viskotester VT04 dan bila viskositasnya kecil digunaka viskotester VT03. Perbedaan viskotester VT04 dan VT03 terdapat pada skala yang dibaca oleh instrument tersebut, dimana untuk VT04 pembacaan skala dengan dPaS dan digunakan rotor 1,2,3 (untuk viskositas tinggi) untuk VT03 pembacaan skala dengan mPaS dan digunakan rotor 3,4,5 (viskositas rendah)

3. Mengetahui pengaruh perubahan suhu terhadap viskositas sirup Indofood dan kecap cap piring Lombok.

Sampel bahan yang akan diuji terlebih dahulu diukur suhunya dengan thermometer dan diukur viskositasnya dengan viskotester seperti percobaan dengan menggunakan viskotester sebelumnya. Setelah pengukuran selesai, bahan sampel dipanaskan dan dengan menggunakan kompor listrik sesuai dengan suhu yang diinginkan dan diukur viskositasnya kembali. Pengukuran dilakukan dengan 3 variasi suhu (30, 40, 50) Selanjutnya, hasil yang didapat dicatat dan dibandingkan serta disimpulkan pengaruh suhu tersebut terhadap viskositas bahan.

IV Hasil dan pembahasan

1. Penentuan viskositas dengan Stormer viscosimeter

Percobaan ini bertujuan untuk menentukan viskositas bahan pangan berbentuk cairan (sirup indofood dan kecap piring lombok) dengan alat stormer viscosimeter. Adapun nilai viskositas bahan pangan tersebut dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Bahan

Waktu yang diperlukan rotor berputar 1 (menit)

Viskositas (Poise)

Viskositas (Pa.s)

1

2

3

Rata - rata

Kecap "Piring Lombok"

4,28

4,30

4,27

4,28

5,33

0,533

Sirup "Indofood"

0,122

0,120

0,117

0,120

0,15

0,015

Dari tabel di atas diperoleh nilai viskositas yang bervariasi untuk kedua macam bahan yang berbeda. Nilai viskositas sirup menurut percobaan 0,15 Poise sedangkan berdasarkan teori viskositas sirup

Urutan viskositas bahan tersebut apabila diurutkan mulai dari yang terbesar adalah kecap lebih besar dari sirup. Kecap memiliki nilai viskositas yang paling besar karena kecap memiliki kelengketan yang lebih besar sehingga gaya gesek yang ditimbulkan pada alat menjadi besar selain itu kadar zat terlarut dalam kecap lebih banyak. Jumlah zat terlarut dalam fluida akan berpengaruh terhadap gesekan internal antar zat partikel tersebut. Intensitas gesekan internal yang besar ini menyebabkan kecap lebih sulit dialirkan karena terhambat oleh adanya gaya perlawanan. Dari zat terlarut akan terbentuk ikatan. Semakin kuat ikatan komponennya semakin tinggi viskositasnya.

Data viskositas bahan dari percobaan dengan stormer viscosimeter dan teori menunjukan perbedaan. Hal ini dikarenakan kekurangtelitian praktikan dalam mengukur viskositas yaitu saat mulai menghitung waktu dan membuka kunci viscosimeter. Selain itu sedikit kerusakan pada alat juga mempengaruhi viskositas bahan.

2. Penentuan viskositas dengan Viskotester VT-03 atau VT-04

Dalam percobaan ini digunakan viskotester VT-03 dan VT-04 untuk menentukan viskositas bahan pangan berbentuk cairan (sirup indofood dan kecap piring lombok). Hasil percobaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Bahan

Viskotester

Viskositas

VT (…) / rotor (…)

( Pa.s )

Kecap "Piring Lombok"

VT 04 rotor 3

0,0350

Sirup "Indofood"

VT 04 rotor 3

0,0055

Viskotester VT 03 digunakan mengukur bahan cairyang memiliki viskositas rendah, dan viskotester VT 04 digunakan untuk mengukur bahan cair yang berviskositas tinggi. Perbedaan dari kedua viskotester terletak pada pembacaan skala pada instrumen tersebut dimana VT 04 dengan dPa.s dengan menggunakan rotor 1,2,3 (viskositas tinggi). VT 03 dengan mPa.s dengan menggunakan rotor 3,4,5 (viskositas rendah). Perbedaan rotor bernomor rendah dan tinggi terletak pada besarnya instrumen penerima gesekan derngan bahan cairan, bahan cair dengan viskositas rendah harus menggunakan rotor bernomor besar untuk meningkatkan gesekan agar terbaca oleh skala viskotester dan bahan cair dengan viskositas tinggi harus menggunakan rotor bernomor rendah(kecil) agar tingkat gesekan tidak terlalu besar yang akan menyebabkan pembacaan skala tidak terukur karena melebihi kapasitas maksimum serta memberatkan kerja viskotester. Perlu diketahui tiap rotor memiliki bacaan skalanya sendiri pada viskotester, yang skalanya telah disesuaikan dengan gesekan yang diterima oleh rotor. Dari tabel di atas dapat diketahui perbedaan viskositas antara kecap piring lombok dan sirup indofood yaitu viskositas kecap jauh lebih tinggi dibandingkan sirup.

4. Pengaruh Suhu pada Viskositas Bahan

Dalam percobaan ini masih menggunakan viskotester VT 03 dan VT 04 dengan adanya perbedaan suhu pada tiap bahan. Kemudian hasil pengamatan pengaruh suhu terhadap viskositas bahan disajikan dalam tabel berikut:

Bahan

Suhu (C)

Viskotester

Viskositas

VT (…) / rotor (…)

( Pa.s )

Kecap "Piring Lombok"

30

VT 04 rotor 3

0,65

40

VT 04 rotor 3

0,28

50

VT 04 rotor 3

0,225

Sirup "Indofood"

30

VT 03 rotor 4

0,0055

40

VT 03 rotor 4

0,0025

50

VT 03 rotor 4

0,0015

Suhu atau temperatur pada suatu bahan merupakan faktor yang sangat mempengaruhi kondisi bahan tersebut, termasuk nilai viskositasnya.

Adanya kenaikan suhu berarti terjadi juga penambahan energi panas. Hal ini menjadikan molekul antar larutan bergerak lebih aktif sehingga jarak antar molekul menjadi lebih renggang dan intensitas antar molekul menjadi berkurang. Energy tambahan dalam molekul yang berasal dari pemanasan membuat molekul menjadi bergerak dan mengalir dengan lebih mudah. Sebaliknya, saat suhunya rendah, molekul dalam larutan tidak dapat bergerak secara leluasa sehingga bahan cairan tersebut juga tidak dapat mengalir semudah pada keadaan suhu yang tinggi.

Pada percobaan kali ini, kami mencoba mengamati dan membuktikan pengaruh suhu bahan – bahan seperti sirup Indofood dan kecap Piring Lombok terhadap viskositasnya.

Kecap Piring Lombok pada suhu 30C memiliki viskositas sebesar 0,65 Pa.s, kemudian kecap dipanaskan hingga mencapai suhu 40C dan diukur dengan viskotester VT 04 rotor 3 mengalami prnurunan viskositas menjadi 0,28 Pa.s. Perlakuan yang sama dilakukan mencapai suhu 50C, dan diperoleh hasilnya bahwa peningkatan suhu pada bahan – bahan tersebut menyebabkan penurunan nilai viskositasnya. Demikian pula yang terjadi pada bahan sirup yang diukur viskositasnya dengan viskotester VT 03 rotor 4, dimana dari suhu kamar sampai beberapa peningkatan suhu ternyata menurunkan viskositas. Dari data yang disajikan, pada kecap 30C dan kecap 40C mengalami perubahan viskositas yang cukup tinggi dari data yang lain dengan kenaikan suhu yang sama. Hal ini dapat terjadi kemungkinan karena kesalahan pada pengukuran suhu kecap dan dapat pula dimungkinkan karena pembacaan skala yang kurang tepat terkait bahwa pada pengukuran dengan viskotester praktikan menggunakan cara perkiraan untuk menentukan angka minimal yang ditunjukkan pada simpangan jarum viskotester.

V Kesimpulan

1. Nilai viskositas bahan – bahan dengan stormer viscometer adalah

Sirup “Indofood” : 0,015 Pa.s

Kecap “Piring Lombok” : 0,533 Pa.s

Nilai viskositas bahan – bahan dengan viskotester VT 03 dan VT 04 adalah

Sirup “Indofood” : 0,0055 Pa.s

Kecap “Piring Lombok” : 0,0350 Pa.s

2. Pengaruh suhu pada bahan – bahan terhadap nilai viskositas bahan tersebut adalah semakin tinggi suhunya, maka viskositas bahan semakin mengalami penurunan.

VI Daftar Pustaka

Bourne, Malcon. 2002. Food Texture and Viskosity. Academic Press : New York

Kanoni, Sri. 1999. Handout Viskositas TPHP. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Lewis. 1987. Physical Properties of Food and Food Processing System. Ellis Hawood, Chihester

http:// www.Wikipedia.org/kecap

http:// www.extech.com/…/products

LEMBAR KEJUJURAN

LEMBAR PENGESAHAN

Yogyakarta, 21 Maret 2009

Asisten Praktikan

( ) Jesika ( 09184 )

( ) Endah ( )

Fitria ( )

Arditio ( )

LAMPIRAN

Aplikasi viskositas dalam kehidupan sehari-hari antara lain :

Ø Pemanis buatan

Viskositas pada asomalt harus rendah karena berpengaruh pada rasa dari bahan dasar produk juga berguna untuk memperbaiki tekstur dan rasa bahan makanan yang menggunakan isomalt. Isomalt merupakan salah satu jenis dari Poliot (pemanis buatan) yang rasanya hamper sama dengan sukrosa (0,45-0,60 kali manis gula biasa). Beberapa produknya adalah es krim, permen karet, jam, coklat, dan lain-lain. (www.pikiran.rakyat.com)

Ø Minyak Sawit

Minyak Sawit Murni (MSM) dan Minyak Inti Sawit (MIS) diolah menjadi Alkid risen. Agar mutu dari Alkid risen itu baik, maka harus ada penambahan CO2 dan pengurangan nilai viskositas denagn menggunakan tiner. (www.ipard.com)

Ø Digunakan sebagai standar mutu bahan pangan dalam suatu perusahaan, sehingga viskositas tiap perusahaan berbeda walaupun produk yang dibuat sama. Misalnya, viskositas pada kecap “Bangau” berbeda dengan viskositas kecap “ABC”. (Judo Triatmojo)

Grafik hubungan suhu dengan viskositas

3 komentar:

Iyanoo_Jokam mengatakan...

Wah bagus dek, ternyata ada gunanya juga laporan di upload, terkadang pas sudah kerja, kita masih memerlukan hal2 yang seperti ini. thanks, atas artikelnya, 'laporan praktikum' lebih tepatnya.

salam,
Bambang Priyanto, TPHP 2005

Iyanoo_Jokam mengatakan...

oh iya lupa,
jangan lupa kunjungi juga Blog saya di Bambangpriyanto.blogspot.com

siapa tahu bisa bertukar pengalaman.

thanks.

AgustLovegood mengatakan...

artikel yang sangat bagus...
dapat membantu laporan praktikum fisika dasar saya...

terima kasih...


hanya koreksi sedikit, jika semakin besar suhu maka semakin kecil viskositasnya..