Tugas Densitas Dan Viskosiitas.docx

LAPORAN PRAKTIKUM UJI DENSITAS DAN VISKOSITAS BAHAN MATA KULIAH PENJAMINAN MUTU PERTANIAN

DISUSUN OLEH: HIDAYATUS SHOLEKAH (05.1.4.16.0686) SEMESTER VI B

KEMENTERIAN PERTANIAN BADAN PENYULUHAN DAN PENGEMBANGAN SDM PERTANIAN POLITEKNIK PEMBANGUNAN PERTANIAN YOGYAKARTA-MAGELANG JURUSAN PERTANIAN YOGYAKARTA PROGRAM STUDI PENYULUHAN PERTANIAN BERKELANJUTAN TAHUN 2019

I.

DASAR TEORI Densitas merupakan salah satu indikator dalam menentukan kualitas dari suatu bahan pangan. Pengetahuan mengenai densitas dari suatu bahan pangan mutlak diperlukan dalam berbagai aspek di dalam sistem pengolahan bahan pangan itu sendiri misalnya dalam proses separasi/pemisahan dengan metode sentrifugasi atau sedimentasi hingga dalam proses pneumatic and hydraulic transport untuk bahan powder dan partikel. Bahan-bahan yang berupa padatan dan cairan dianggap incompressible, sehingga adanya perubahan suhu dan/atau tekanan tidak begitu berpengaruh terhadap densitas dari kedua bahan tersebut. Sedangkan untuk bahan-bahan berwujud gas densitasnya amat dipengaruhi oleh kondisi dan perubahan dari suhu serta tekanan dikarenakan gas merupakan materi yang compressible dimana

densitasnya

akan

meningkat

seiring

dengan

meningkatnya

suhu.(Physical Properties of Foods,2006). Densitas suatu bahan dapat dihitung dengan membagi nilai massa bahan pangan dengan volumenya. Dalam sistem internasional (SI), densitas memiliki satuan kg/m3.

𝜌=

𝑚 𝑘𝑔 𝑣 𝑚3

(Physical Properties of Foods,2006)

Densitas Kamba (bulk) merupakan berat bahan dalam volume tertentu termasuk volume udara yang ada pada ruang antar bahan. Densitas Kamba digunakan pada pangan berbentuk padat seperti jagung, beras,dll. Untuk mengukur densitas cairan dengan cara mengukur berat cairan pada volume tertentu. Densitas cairan diperlukan untuk mengetahui sifat-sifat serta dapat digunakan untuk menentukan koefisien viskositas. Densitas bahan pangan berbentuk busa/foam menunjukan besarnya udara yang terperangkap didalam bahan yang dikocok seperti putih telur, cream, shortening dan lain-lain. Pada pembuatan cake pengukuran berat jenis sangat berguna untuk memperkirakan kualitas dari cake. Sejumlah besar udara yang ditunjukan dengan rendahnya berat jenis kocokan biasanya akan menghasilkan volume yang baik serta berbagai sifat-sifat cake yang dihasilkan.

Viskositas diartikan sebagai resistensi atau ketidakmauan suatu bahan untuk mengalir yang disebabkan karena adanya gesekan atau perlawanan suatu bahan terhadap deformasi atau perubahan bentuk apabila bahan tersebut dikenai gaya tertentu (Kramer,1996)Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suatu tendensi untuk melawan aliran cairan karena internal friction atau resistensi suatu bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai suatu gaya tertentu (Lewis,1987). Viskositas biasanya berhubungan dengan konsistensi yang keduanya merupakan sifat kenampakan (appearance property) yang berhubungan dengan indera perasa. Konsistensi dapat didefinisikan sebagai ketidakmauan suatu bahan untuk melawan perubahan bentuk (deformasi) bila suatu bahan mendapat gaya gesekan (sheering fore). Gesekan yang timbul sebagai hasil perubahan bentuk cairan yang disebabkan karena adanya resistensi yang berlawanan yang diberikan oleh cairan tersebut dinamakan gaya irisan (sheering stress). Jika tenaga diberikan pada suatu cairan, tenaga ini akan menyebabkan suatu bentuk deformasi. Perubahan bentuk ini disebut sebagai aliran (Lewis,1987). Parameter tingkat kekentalan (viskoitas) sangat penting untuk bahan yang bersifat liquid. Pengukuran viskositas dapat menggunakan alat viskometer ataupun dapat dilakukan dengan membandingkan viskositas cairan yang telah diketahui. Pengujian dengan membandingkan ini disebut dengan pengujian viskositas relatif.

II.

TUJUAN Tujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui densitas dan viskositas dari beberapa bahan dan produk pangan.

III.

ALAT DAN BAHAN A. Pengujian Densitas Cairan No

Alat

Bahan

1.

Timbangan Digital

Sirup

2.

Piknometer

Kecap

3.

Minyak Goreng

4.

Aquadest

5.

Etanol

B. Pengujian Densitas Kamba No

Alat

Bahan

1.

Gelas Ukur 1000 ml

Kedelai

2.

Timbangan

Kacang Tanah

C. Pengujian Densitas Bahan Padat No

Alat

Bahan

1.

Gelas Ukur 1000 ml

Tomat

2.

Timbangan

Jeruk

3.

Pinset

Air

D. Pengujian Densitas Jenis Foam No

Alat

Bahan

1.

Gelas Ukur 1000 ml

Butter Cream

2.

Timbangan

Air

E. Pengujian Viskositas No

Alat

1.

Wadah/Gelas Ukur 500 ml

Sirup

2.

Pipet Volume 25 ml

Kecap

3.

Stopwatch

Minyak Goreng

4.

IV.

Bahan

Aquadest

CARA KERJA A. Pengujian Densitas Cairan 1. Cuci dan bersihkan piknometer kemudian basuh berturut-turut dengan etanol. 2. Keringkan bagian dalam piknometer tersebut 3. Timbang piknometer (m)

4. Isi piknometer dengan air suling 5. Biarkan piknometer di dalam lemari timbangan, kemudian timbang dengan isinya (m1). 6. Kosongkan piknometer tersebut, cuci dengan air, kemudian etanol, lalu keringkan sebentar. 7. Isilah piknometer dengan sampel dan hindari adanya gelembunggelembung udara. 8. Timbang piknometer + sampel ke-2 (m2), lalu bergantian dengan sampel 3 dan sampel ke-4. 𝑚2−𝑚

9. Rumus Densitas= 𝑚1−𝑚 Keterangan: m = Massa piknometer kosong, dinyatakan dalam gram m1= Massa piknometer berisi air dinyatakan dalam gram m2= Massa piknometer berisi sirup dinyatakan dalam gram m3= Massa piknometer berisi kecap dinyatakan dalam gram m4= Massa piknometer berisi minyak goreng dinyatakan dalam gram

B. Pengujian Densitas Kamba 1. Siapkan wadah untuk menimbang 2. Timbang massa dari wadah 3. Masukkan bahan 1 ke dalam wadah sampai penuh, kemudian timbang wadah + bahan. 4. Masukkan bahan 2 ke dalam wadah sampai penuh, kemudian timbang wadah + bahan. 5. Rumus Massa bulk (g)

Densitas Kamba = Volume bulk (cm3)

C. Pengujian Densitas Bahan Padat 1. Siapkan wadah yang sudah berisi air, volume air terserah 2. Masukkan bahan ke dalam wadah menggunakan pinset, lalu timbang bahan. 3. Hitung volume bahan

4. Rumus massa (g)

Densitas = Volume (cm3)

D. Pengujian Densitas jenis Foam 1. Timbang berat wadah kosong 2. Siapkan produk yang akan di uji. 3. Masukkan sampel ke wadah secara hati-hati untuk menghindari terjadinya rongga udara. 4. Timbang berat wadah dan produk 5. Dengan wadah yang sama, timbang pula aquadest dengan suhu dan volume yang sama dengan bahan yang di uji. 6. Perhitungan berat jenis: Berat wadah dan bahan pada suhu tertentu

Berat jenis = Berat wadah dan aquadest pada suhu tertentu

E. Pengujian Viskositas 1. Siapkan pipet Volume 25 ml dan beri tanda 10 cm dari kedua ujung pipet. 2. Hisap air dengan pipet tersebut sampai melebihi batas tanda yang dibuat. 3. Atur dengan jari agar permukaan air tepat pada batas tanda bagian atas pipet. 4. Mengguakan stopwatch lepaskan jari penutup lubangpipet bersamaan dengan stopwatch on. 5. Ketika permukaan air tepat pada batas tanda bawah, hentikan stopwath 6. Catat waktu yang dibutuhkan 7. Ulangi untuk 3 × pengamatan dan dibuat rata-rata. 8. Setelah itu pipet diisi dengan cairan yang akan diukur viskositasnya dengan prosedur yang sama dengan pengukuran menggunakan air. 9. Catat waktu yang dibutuhkan oleh cairan tersebut. 10. Viskositas cairan dihitung berdasarkan persamaan. n1 n2

=

𝑝1 t2

×

p2 t1

N1/n2 = p1 × t2/ p2 × t1

Keterangan : n1 dan p1 adalah viskositas dan densitas air n2 dan p2 adalah viskositas dan denstas cairan yang diukur.

V.

HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN A. HASIL PENGAMATAN 1. Pengujian Densitas Cair Diketahui 1) Massa Piknometer (m)

= 30 Gram

2) Massa Aquades + Piknometer (m1)

= 70 Gram

3) Massa Sirup + Piknometer (m2)

= 60,5 Gram

4) Massa Kecap + Piknometer (m3)

= 80,5 Gram

5) Massa Minyak Goreng + Piknometer (m4)

= 60 Gram

𝑚2−𝑚

Rumus Densitas Cairan = 𝑚1−𝑚 Keterangan : m = Massa piknometer kosong, dinyatakan dalam gram m1= Massa piknometer berisi air dinyatakan dalam gram m2= Massa piknometer berisi sirup dinyatakan dalam gram m3= Massa piknometer berisi kecap dinyatakan dalam gram m4= Massa piknometer berisi minyak goreng dinyatakan dalam gram 𝑚2−𝑚

A. Densitas Sirup = 𝑚1−𝑚 = 𝑚3−𝑚

60,5 𝑔𝑟 −30 𝑔𝑟

B. Densitas Kecap = 𝑚1−𝑚 =

70 𝑔𝑟−30 𝑔𝑟

=

80,5 𝑔𝑟 −30 𝑔𝑟 70 𝑔𝑟−30 𝑔𝑟 𝑚4−𝑚

C. Densitas Minyak Goreng = 𝑚1−𝑚 =

30,5 𝑔𝑟

=

40 𝑔𝑟 50,5 𝑔𝑟 40 𝑔𝑟

60 𝑔𝑟 −30 𝑔𝑟 70 𝑔𝑟−30 𝑔𝑟

2. Pengujian Densitas Kamba Diketahui : 1) Massa Wadah = 400 gr 2) Massa Wadah + Kedelai

= 810 gr

3) Volume Gelas Ukur

= 500 ml

= 0,7625 gr = 1,2625 gr 30 𝑔𝑟

= 40 𝑔𝑟 = 0,75 gr

4) Massa Wadah + Kacag Tanah

= 730 gr

𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑔𝑟)

Rumus Densitas Kamba = 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑚𝑙) Keterangan : Massa bulk = (Massa wadah + Bahan) – Massa wadah A. Densitas Kedelai 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑔𝑟)

= 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑚𝑙) =

810 𝑔𝑟−400 𝑔𝑟 500 𝑚𝑙

410 𝑔𝑟

= 500 𝑚𝑙 = 0,82 gr/cm3

A. Kacang Tanah 𝑀𝑎𝑠𝑠𝑎 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑔𝑟)

= 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐵𝑢𝑙𝑘 (𝑚𝑙) =

700 𝑔𝑟−400 𝑔𝑟 500 𝑚𝑙

330 𝑔𝑟

= 500 𝑚𝑙 = 0,66 gr/cm3

3. Pengujian Densitas Bahan Padat Diketahui : 1) Massa Tomat 1 (m1)

= 110 gr

2) Massa Tomat 2 (m2)

= 80,5 gr

3) Volume air

= 200 cc

4) Massa Tomat 1 + Volume Air

= 320 gr

5) Volume Tomat 1

= 320 – 200 = 120

6) Massa Tomat 2 + Volume air

= 305 gr

7) Volume Tomat 2

= 305 – 200 = 105

8) Massa Jeruk (m1)

= 120,5 gr

9) Massa Jeruk 2 (m2)

= 100 gr

10) Volume air

= 200 cc

11) Massa Jeruk 1 + Volume Air

= 330 gr

12) Volume Jeruk 1

= 330 – 200 = 130

13) Massa Jeruk 2 + Volume air

= 310 gr

14) Volume Jeruk 2

= 310 – 200 = 110

massa (g)

Rumus = Volume (cm3) A. Tomat 

massa (g)

320 gr

Densitas Tomat 1 = Volume (cm3) = 120 cm3 = 2,67 gr/cm3

massa (g)



305 gr

Densitas Tomat 2 = Volume (cm3) = 105 cm3 = 2,90 gr/cm3

B. Jeruk massa (g)



Densitas Jeruk 1 = Volume (cm3) =



Densitas Jeruk 2 = Volume (cm3) =

330 𝑔𝑟 130 cm3

massa (g)

310 gr 110 cm3

= 2,54 gr/cm3 = 2,82 gr/cm3

4. Pengujian Densitas Jenis Foam Diketahui: 1) Berat wadah + Aquadest

= 580 gr

2) Berat wadah + Butter Cream

= 500 gr

Berat Jenis =

𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑤𝑎𝑑𝑎ℎ+𝑏𝑢𝑡𝑡𝑒𝑟 𝑐𝑟𝑒𝑎𝑚 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢ℎ𝑢 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢 𝐵𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑤𝑎𝑑𝑎ℎ+𝑎𝑖𝑟 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑠𝑢ℎ𝑢 𝑡𝑒𝑟𝑡𝑒𝑛𝑡𝑢

500 𝑔𝑟

= 580 𝑔𝑟 = 0,862 gr

5. Pengujian Viskositas Diketahui: 1) Viskositas air = 8.90 x 10-4 2) Densitas air

= 0.9971

3) tair

= 16,13 s

Rumus : 𝑛1 𝑝1 𝑡1 = 𝑥 𝑛2 𝑝2 𝑡2 A. Viskositas Sirup Densitas sirup = 0,7625 gr tsirup

= 19,58 s

Viskositas Sirup =

𝑛𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑝𝑠𝑖𝑟𝑢𝑝 𝑥 𝑡𝑠𝑖𝑟𝑢𝑝 𝑝𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑡𝑎𝑖𝑟

=

8,91 𝑥 10−4 𝑥 0,7625 𝑥 19,58 0,9971 𝑥 16,13

= 8,27 𝑥 10−4 N s/m2

B. Viskositas Minyak Goreng Densitas Minyak Goreng

= 0,75 gr

=

133,0240725 𝑥 10−4 16,083223

tminyak

= 135 s

Viskositas Minyak Goreng =

𝑛𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑝𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑥 𝑡𝑚𝑖𝑛𝑦𝑎𝑘 𝑝𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑡𝑎𝑖𝑟 -4

=

8,91 𝑥 10−4 𝑥 0,75 𝑥 135 0,9971 𝑥 16,13

=

902,1375 𝑥 10−4 16,083223

2

= 56,1 x 10 N s/m

C. Viskositas kecap Densitas Kecap

= 1,2625 gr

tkecap

= 1390 s

Viskositas Kecap =

𝑛𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑝𝑘𝑒𝑐𝑎𝑝 𝑥 𝑡𝑘𝑒𝑐𝑎𝑝 𝑝𝑎𝑖𝑟 𝑥 𝑡𝑎𝑖𝑟

=

8,91 𝑥 10−4 𝑥 1,2625 𝑥 1390 0,9971 𝑥 16,13

=

15635,93625 𝑥 10−4 16,083223

= 972,1892 𝑥 10−4 N s/m2

B. PEMBAHASAN Densitas/ massa jenis termasuk besaran turunan dari besaran pokok massa dan panjang. Masa jenis (rapat massa atau kerapatan benda) adalah kerapatan suatu zat, yaitu perbandingan antara besarnya massa dengan volume suatu zat/benda yang bersifat tetap. Massa jenis berfungsi untuk menentukan zat. Massa jenis zat tidak dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran benda, namun dipengaruhi oleh massa dan volume zat/benda. Dalam praktikum viskositas ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik viskositas sirup, minyak goreng, dan kecap. Pada zat cair, ukuran partikel menentukan tingkat kekentalan (viskositas) dari cairan itu sendiri. 1. Pengujian Densitas Cair Dari hasil praktikum pengujian densitas cair yaitu sirup, kecap, dan minyak goreng dapat diketahui bahwa densitas sirup yaitu 0,7625 gr, densitas kecap yaitu 1,2625 gr, dan densitas minyak goreng yaitu 0,75 gr. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa nilai densitas suatu benda sebanding dengan massa benda tersebut. Semakin besar massa benda maka akan semakin besar densitas dari benda tersebut. 2. Pengujian Densitas Kamba

Dari hasil praktikum densitas kamba yaitu kedelai dan kacang tanah diperoleh hasil yaitu densitas kedelai adalah 0,82 gr/cm3 dan densitas kaang tanah adalah 0,66 gr/cm3. Dari hasil ini dapat diketahui bahwa nilai densitas kamba sebanding dengan besar massa benda. Semakin besar massa benda maka semakin besar hasil densitas kamba benda. 3. Pengujian Densitas Bahan Padat Dari hasil praktikum densitas bahan padat ini diperoleh hasil yaitu densitas tomat 1 adalah 2,67 gr/cm3, densitas tomat 2 adalah 2,90 gr/cm3, densitas jeruk 1 adalah 2,54 gr/cm3, dan densitas jeruk 2 adalah 2,82 gr/cm3. Dari hasil dapat diketahui bahwa massa benda sangat mempengaruhi densitas dari benda dan menunjukkan hubungan yang terbalik antara hasil densitas dengan massa benda dan volume karena volume benda sebanding dengan massa benda. Semakin besar massa benda maka volume juga semakin besar, dan hasil densitas benda akan semakin kecil. 4. Pengujian Densitas Jenis Foam Dari hasil praktikum densitas jenis foam ini diperoleh bahwa nilai densitas butter cream adalah 0,862 gr. Besar nilai densitas jenis foam dipengaruhi oleh massa benda foam yang diuji. Besarnya nilai dari pengujian densitas jenis foam ini akan menunjukkan besarnya udara yang terperangkap dalam produk. Banyak udara yang yang terperangkap akan mempengaruhi produk turunan dari bahan jenis foam ini. 5. Pengujian Viskositas Dari hasil praktikum viskositas yaitu sirup, kecap, dan kecap diperoleh hasil yaitu viskositas sirup adalah 8,27 𝑥 10−4 N s/m2, Viskositas minyak goreng adalah 56,1 x 10-4 N s/m2, dan viskositas kecap adalah 972,1892 x 10-4 N s/m2. Dari hasil ini dapat diketahui bahwa nilai viskositas terendah yaitu pada sirup dan nila viskositas tertinggi pada kecap. Besarnya nilai viskositas akan mempengaruhi pergerakan dari fluida benda yaitu semakin rendah viskositas suatu fluida, maka akan semakin besar juga pergerakan dari fluida tersebut.

VI.

KESIMPULAN Dari praktikum densitas dan viskositas diperoleh hasil dari densitas bahan cair adalah densitas sirup yaitu 0,7625 gr, densitas kecap yaitu 1,2625 gr, dan densitas minyak goreng yaitu 0,75 gr. Pengujian densitas kamba yaitu densitas kedelai adalah 0,82 gr/cm3 dan densitas kaang tanah adalah 0,66 gr/cm3. Pengujian densitas bahan padat yaitu densitas tomat 1 adalah 2,67 gr/cm3, densitas tomat 2 adalah 2,90 gr/cm3, densitas jeruk 1 adalah 2,54 gr/cm3, dan densitas jeruk 2 adalah 2,82 gr/cm3. Pengujian densitas jenis foam yaitu nilai densitas butter cream adalah 0,862 gr. Pengujian viskositas yaitu viskositas sirup adalah 8,27 𝑥 10−4 N s/m2, Viskositas minyak goreng adalah 56,1 x 10-4 N s/m2, dan viskositas kecap adalah 972,1892 x 10-4 N s/m2.

VII.

DAFTAR PUSTAKA Masitoh.S., dan Fillah.M.I. 2014. Viskositas Cairan. Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah. Jakarta. Syahbuddin.A., dkk. 2015. Pengukuran Massa Jenis. Universitas Islam Kalimantan Muhammad Arsyad Al-Banjary. Banjarmasin.