LAPORAN PRAKTIKUM RESMISIFAT FISIK PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

DENSITAS DAN BOBOT JENIS BAHAN PANGAN

A. TUJUAN PERCOBAAN1. Menentukan densitas dan bobot jenis bahan pangan berbentuk cairan. 2. Menentukan densitas dan bobot jenis bahan pangan padat berbentuk butiran.3. Menentukan bulk density.

B. DASAR TEORI

Densitas adalah salah satu sifat yang dimiliki oleh suatu bahan. Densitas curah yang longgar diukur setelah menempatkan produk pada volume tetap tanpa goyangan. Densitas curah padatan diukur setelah contoh ditempatkan dalam wadah bervolume konstan telah digoyang sampai volume tidak berubah. Nilai densitas tergantung pada karakteristik ukuran partikel dan setip faktor yang mempengaruhi karakteristik (Kusumah dkk, 1987).

Densitas diturunkan dari volume dan berat. Densitas benda yaitu suatu ukuran dari derajat “berat/ bobot “nya. Atau dapat dirumuskan

Densitas = (dalam kilogram/ meter)

Densitas relative (RD : Relative Density ) suatu bahan menyatakan berapa kali bahan itu lebih berat daripada sejumlah air dengan volume yang sama, yaitu densitasnya secara relatif terhadap air

Densitas Relatif =

Catatan, karena densitas relatif merupakan perbandingan, maka tidak mempunyai satuan (Murdijati, 1992)

Jika suatu bahan dilarutkan dalam air dan membentuk larutan maka densitasnya mengalami perubahan. Densitas bervariasi sesuai dengan konsentrasi larutan. Kebanyakan bahan seperti gula dan garam menyebabkan kenaikan densitas tetapi kadang – kadang densitas dapat pula turun seperti misalnya, jika dalam larutan terdapat lemak atau alkohol.

Suatu cara yang cepat untuk menentukan konsentrasi lartan murni dalamair adalah dengan mengukur densitasnya menggunakan alat hydrometer. Hidrometer terdiri dari bulatan kaca berisi pemberat butiran timah dan sebatang kaca tipis yang berskala menempel pada bulatan ini.

Selain menggunakan hydrometer, kita juga bias menggunakan pignometer dengan menghitung perbandingan tampak seperti gambar.

Densitas dibagi menjadi tiga yaitu, solid density (densitas padatan) yaitu jika benda yang diukur berupa padatan, particle density (densitas partkel) yaitu densitas padatan yang mengacu pada densitas satuan individu, dan bulk density yaitu densitas bahan-bahan yang meruah termasuk di dalamnya densitas partikel individu dan porositas (ε) bahan terwadahi/ fraksi volume total yang diisi oleh udara.

Bulk density digunakan untuk bahan-bahan yang mempunyai densitas pertikel seperti pea, kacang-kacangan, biji-bijian, tepung, dan powder. Bulk density dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya :

Densital padatan Geometri Ukuran bahan Metode pengukurannya

Bulk density dapat diperoleh dengan rumus

Bulk Density =

Sedangkan densitas bulk produk spray drying dipengaruhi oleh kandungan padatan feed, saat sebelum pengeringan, dan suhu udara inlet dan outlet.

Spesific density (SG) atau bobot jenis adalah perbandingan antara massa bahan pada °t relatif dan massa sejumlah volum air pada °t

Densitas berguna pada proses pemisahan atau separasi dan transportasi pneumatik dan hydraulik powder dan partikel, serta berguna untuk substansi murni sebagai indikasi padatan total.

Bulk density bermanfaat bila bahan yang akan dicari densitasnya jumlahnya meruah, bila terdapat dalam wadah terdapat banyak udara. Sebab tidak semua bahan pangan berupa benda yang dapat selalu mengisi ruang dengan rapat maka penghitungan bulk density diperlukan.

Bobot jenis erat kaitannya dengan densitas. Bobot jenis tidak mempunyai satuan. Bobot jenis berubah sedikit dibandingkan densitas saat suhu meningkat.

C. METODE PERCOBAAN

Bahan yang diperlukan dalam percobaan ini adalah bahan berupa larutan toluena, susu sapi, dan minyak goreng. Bahan berupa padatan butiran adalah beras dan kedelai hitam. Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah piknometer, hidrometer, timbangan, termometer, gelas ukur, toples jam, dan cawan.

Cara kerja untuk menentukan densitas dan bobot jenis bahan pangan berbentuk cairan

1. Dengan menggunakan piknometer

Pertama kami mencatat piknometer yang telah kering dan bersih menggunakan timbangan, kemudia berat piknometer kosong kami masukkan dalam tabel sebagai (a). Kemudian kami

mengisi piknometer dengan air hingga penuh kemudian kita timbang piknometer yang telah berisi air dan hasilnya kita catat sebgai (b). Setelah itu kami mengosongkan piknometer dan mengeringkan dengan kertas saring atau tisu, baru setelah itu kami mengisi piknometer dengan bahan yang akan kami cari densitas dan bobot jenisnya (susu dan toluena) berat bahan dan piknometer kami catat sebagai (c). Tak lupa, kami juga mengukur suhu dalam oC untuk masing masing bahan yang diuji.

Diagram alir prosedur percobaan

Diitimbang piknometer kosong (a)

↓

Ditimbang piknometer + aquades (b)

↓

Ditimbang piknometer + toluena(c)

Ditentukan SG dan densitasnya

2. Dengan menggunakan hidrometer

Pertama kami mempersiapkan hidrometer dalam berbagai skala, mulai dari 0,6 hingga 1 (gr/ml). kemudian bahan yang akan kami uji kami tuangkan ke dalam gelas ukur dengan skala 100ml hingga kira-kira hidrometer dapat tenggelam. Setelah itu kami memilih hidrometer yang akan digunakan untuk mengukur densitas. Hidrometer kami celupkan pada bahan, hingga hdrometer melayang dan dapat dibaca skalanya.

Cara kerja untuk menentukan densitas dan bobot jenis bahan pangan berbentuk butiran

Pertama kami menimbang piknometer dalam keadaan kosong kami catat hasilnya sebagai (a), kemudian kami mengisi piknometer dengan aquadest hingga penuh lalu ditimbang dan dicatat sebagai (b). setelah itu kosongkan piknometer dan keringkan lalu kami isi dengan tolluena kami timbang dan dicatat sebgai (c). Kemudian kosongkan piknometer kembali dan keringkan, lalu diisi dengan bahan terus ditimbang dan dicatat sebagai (d). Setelah itu, kami mengisi piknometer yang telah berisi bahan dengan tolluena dan ditimbang serta dicatat sebagai (e).

Diagram alir prosedur percobaan

Bahan( beras dan kedelai hitam )

Ditimbang piknometer kosong (a)

Ditimbang piknometer + aquadest (b)

Ditimbang piknometer + tolluena (c)

Ditimbang piknometer + bahan (d)

Ditimbang piknometer + tolluena + bahan (e)

Ditentukan SG dan densitasnya

Cara kerja untuk menentukan bulk density

Pertama kami mengukur volume wadah dan menimbangnya. Kemudian kami isi dengan bahan hingga penuh. Setelah itu kami menimbang wadah beserta isinya.

Diagram alir prosedur percobaan

Bahan( beras dan kedelai hitam )

Ditentukan berat wadah dan volume

Diisi sampel sampai penuh

Ditimbang wadah + sampel

Ditentukan bulk density

D. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada percobaan menentukan bobot jenis dan densitas bahan pangan yang dilakukan oleh kelompok G di Laboratorium Rekayasa lantai empat Fakutas Teknologi Pertanian Universitas Gajah Mada pada hari Selasa, 13 Maret 2007 pukul 13.30, bertujuan untuk menentukan bobot jenis dan densitas bahan pangan berupa cairan dan padatan dalam bentuk butiran serta dapat menentukan bulk density. Adapun hasil dari percobaan tersebut adalah sebagai berikut.

Tabel D.1 hasil penentuan bobot jenis dan densitas , susu dan toluena dengan menggunakan piknometer.

Jenis Bahan a (gr) b (gr) c (gr) Suhu Bahan (oC)

(SG)Bobot jenis

Densitas(g/ml)

Susutoluena

23,4723,47

49,5845,5

50,6645,5

2329,5

SG larutan dapat dicari dengan menggunakan rumus

dengan catatan, specific gravity bahan diketahui pada suhu T °C dan toluene direkomendasikan sebagai solven yang cocok untuk penentuan specific gravity bahan.

Sedangkan densitas larutan dapat dihitung dengan rumus

ρL = (SG)T x ρW

dengan ρW adalah densitas air (1000 kg/m3 )

Sehingga kami memperoleh hasil percobaan dengan menggunakan piknometer adalah

Jenis Bahan

(SG)Bobot jenis

Densitas(kg/m3)

Susutoluena

1,041360,8437

1041,3843,7

Dengan menggunakan hidrometer kami memperoleh hasil densitas sbb.

Tabel D.2 hasil penentuan densitas dengan hidrometer

Jenis bahan Densitas

(g/ml)

SusuToluenaminyak

0,8421,32

0,903Pada waktu percobaan dengan menggunakan hidrometer, praktikan harus hati-hati dalam

melepaskan hidrometer ke dalam bahan sebab jika hidrometer tenggelam (karena densitas bahan lebih kecil dari skala) dan terbentur keras dapat menyebabkan pemberat pecah. Saat menentukan densitas minyak, waktu menggunakan hidrometer dengan skala 1, hidrometer tersebut tenggelam, kemudian diganti dengan skala 0,8 hidrometer melayang dan menunjuk pada angka 0,894, kemudian kami ganti dengan skala 0,9 hasilnya menunjukkan 0,903, karena skala menunjukkan ke angka yang lebih pasti maka kami mengambil 0.903 untuk densitas minyak goreng.

Tabel D.3 hasil penentuan densitas dan bobot jenis bahan pangan berupa butiran

Jenis bahan a b c d e Densitas

(g/ml)Bobot jenis

Beras

Kedelai hitam

23,47

23,47

49,58

49,58

45,5

45,5

34,46

25,71

50,10

47,52

1,4511

1,70488

Untuk menentukan bobot jenis bahan menggunakan rumus :

Sedangkan untuk mengukur densitas bahan dapat menggunakan rumus

Untuk menentukan volume bahan total dengan cara, pertama mengisi gelas ukur dengan air pada skala tertentu (misal 25ml), kemudian menimbang bahan seberat misal 20 gr. Lalu kami memasukkan bahan ke dalam gelas ukur yang telah berisi air 25ml tersebut. Perubahan kenaikan air yang terlihat pada skala tersebutlah yang dimaksud dengan volume bahan total (skala akhir yang terlihat dikurangi dengan skala awal (25ml). Kemudian dengan rumus kami dapat memperoleh densitas dari bahan tersebut. Pada percobaan, praktikan belum mencatat selisih kenaikan air yang terlihat pada skala sehingga mengalami kesulitan dalam menentukan densitas bahan.

Tabel D.4 hasil penentuan bulk density

Sampel

Wadah Berat (g)

Wadah + Sampel

Berat (g)

SampelBulk

DensityBentuk Berat (g) Volume (cm3)

Beras

Kedelai hitam

Beras

Kedelai hitam

Toples

toples

cawan

cawan

147,37

47,32

261 ± 1ml

211 ± 1ml

379,6

350,8

157,79

142,52

232,23

203,43

110,47

95,2

0,889

0,779

0,523

0,523

Untuk menentukan bulk density dari bahan kami menggunakan cara

Bulk Density =

Massa disini diperoleh dari berat ( wadah + sampel ) dikurangi dengan berat wadah, sedang volume bulk adalah volume wadah yang digunakan. Pada hasil percobaan diperoleh bulk density beras lebih besar daripada kedelai hitam, hal ini dapat disebabkan oleh bentuk beras yang lebih kecil dan rapat saat berada di dalam wadah. Sedang bulk density untuk bahan yang sama tetapi berbeda wadah, hasilnya lebih besar yang menggunakan toples, hal ini disebabkan oleh bentuk bagian dalam toples yang cekung sedangkan butiran hampir mendekati bulat sehingga butiran-butiran tersebut dapat menempati wadah dengan lebih rapat. Lain halnya dengan cawan yang berbentuk tabung sisinya tegak dan perpotongan sisi dengan alas bisa dibilang 90o sehingga terdapat ruang sisa yang cukup banyak jika butiran menempatinya.

E. KESIMPULAN

Bobot jenis bahan pangan berupa cairan dicari dengan menggunakan piknometer

Susu = 1,04136

Toluena = 0,8437

Densitas bahan pangan berupa cairan dicari dengan menggunakan piknometer

Susu = 1041,3 kg/m3

Tolluena = 843,7 kg/m3

Densitas bahan pangan berupa cairan dicari dengan hidrometer

Susu = 0,842 g/ml

Toluena = 1,32 g/ml

Minyak goreng = 0,903 g/ml

Bobot jenis bahan pangan berupa butiran

Beras = 1,4511

Kedelai hitam = 1,70488

Densitas bahan pangan berupa butiran

Belum dapat ditentukan karena praktikan belum mencatat volume massa air setara dengan bahan atau volume bahan total. Tetapi bila volume bahan total diketahui maka densitas bahan dapat dicari

dengan rumus

Hasil pencarian bulk density

Dalam toples beras = 0,889 g/cm3

Kedelai hitam = 0,779 g/cm3

Dalam cawan beras = 0,523 g/cm3

Kedelai hitam = 0,523 g/cm3

E. DAFTAR PUSTAKA

Gardjito, Murdijati. 1992. ILMU PANGAN, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi,dan Mikrobiologi, Edisi kedua. Yogyakarta : Gajah Mada Press.

Kusumah, Arman W dkk., 1987. Rekayasa Proses Pangan. IPB Fakultas Pasca Sarjana, Bogor.Triebold, Howard O. 1963. Food Composition and Analysis. New Jersey : D Van Nostrand

Company, Inc.

MengetahuiAsisten

Hesty W

Praktikan

Pranti Aguinaldo Moch Try Y

Kharis RT Kholisoh