LAPORAN PRAKTIKUM

SATUAN OPERASI INDUSTRI

(Viskositas)

Oleh :

Nama : Yayah Komariah

NPM : 240110120002

Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 14 Mei

2014

Waktu : 10.00 – 12.00 WIB

Co.Ass : Novriana

Ekatama

Nilai :

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2014

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Hasil pertanian yang banyak diolah oleh industri

ada yang berbentuk bahan makanan langsung hasil

panen maupun ada yang berbentuk bahan olahan. Tidak

jarang bentuk makanan olahan hasil pertanian ada

yang berbentuk kering ataupun ada yang berbentuk

fluida. Pada makanan dengan bentuk fluida, tentunya

memiliki sifat-sifat yang harus diketahui khususnya

oleh mahasiswa teknik pertanian.

Untuk mengolah hasil pertanian dengan perlakuan

yang tepat, mahasiswa diharuskan mengetahui sifat-

sifat fluida bahan pertanian jika diberikan

perlakuan diantaranya adalah dengan melihat

perbedaan kekentalannya jika bahan memiliki suhu

yang berbeda.

Mengingat banyaknya bahan hasil pertanian yang

berbentuk fluida dan sangat penting untuk diketahui

mahasiswa teknik pertanian, maka dari itu pada

minggu kemarin kami melakukan praktikum mengenai

pengukuran viskositas berbagai jenis kecap dan saus.

Untuk memperdalam pemahaman mahasiswa dalam memahami

materi, disusunlah laporan praktikum ini.

I.2 Tujuan Percobaan

1.2.1 Tujuan Instruksional Umum (TIU)

Mahasiswa dapat mempelajari viskositas dalam

unit operasi industri hasil pertanian secara

umum.

1.2.2 Tujuan Instruksional Khusus (TIK)

Mahasiswa dapat mengukur viskositas beberapa

bahan hasil pertanian.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Viskositas

Viskositas merupakan pengukuran dari

ketahanan fluida yang diubah baik

dengan tekanan maupun tegangan. Pada masalah sehari-

hari (dan hanya untuk fluida), viskositas adalah

"Ketebalan" atau "pergesekan internal". Oleh karena

itu, air yang "tipis", memiliki viskositas lebih

rendah, sedangkanmadu yang "tebal", memiliki

viskositas yang lebih tinggi. Sederhananya, semakin

rendah viskositas suatu fluida, semakin besar juga

pergerakan dari fluida tersebut. (Wikipedia)

Viskositas atau kekentalan sebenarnya merupakan

gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun

suatu fluida (fluida itu zat yang dapat mengalir,

dalam hal ini zat cair dan zat gas). Viskositas

adalah gaya gesekan internal fluida (internal =

dalam). Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu

fluida saling gesek-menggesek ketika fluida tersebut

mengalir. Pada zat cair, viskositas disebabkan

karena adanya gaya kohesi (gaya tarik menarik antara

molekul sejenis). Sedangkan dalam zat gas,

viskositas disebabkan oleh tumbukan antara molekul.

(Muhammad Rian, 2013)

Jadi, viskositas adalah kekentalan suatu fluida

yang disebabkan oleh adanya gaya gesekan antara

molekul-molekul yang menyusun suatu fluida.

Viskositas juga disebut sebagai ketahanan fluida

jika menerima gaya dari luar.

Viskositas alias kekentalan cuma ada pada

fluida riil (rill = nyata). Fluida riil/nyata itu

fluida yang kita temui dalam kehidupan sehari-hari,

seperti air, sirup, oli, asap knalpot, dll. Fluida

riil berbeda dengan fluida ideal. Fluida ideal

sebenarnya tidak ada dalam kehidupan sehari-hari.

Fluida ideal hanya model yang digunakan untuk

membantu kita dalam menganalisis aliran fluida

(fluida ideal ini yang kita pakai dalam pokok

bahasan Fluida Dinamis). Mirip seperti kita

menganggap benda sebagai benda tegar, padahal dalam

kehidupan sehari-hari sebenarnya tidak ada benda

yang benar-benar tegar/kaku. (Muhammad Rian, 2013)

2.2 Viskometer

Viskometer adalah alat yang dipergunakan untuk

mengukur viskositas atau kekentalan suatu

larutan. Kebanyakan viscometer mengukur kecepatan

dari suatu cairan mengalir melalui pipa gelas (gelas

kapiler), bila cairan itu mengalir cepat maka

viskositas cairan itu rendah (misalnya cair) dan

bila cairan itu mengalir lambat maka dikatakan

viskositasnya tinggi (misalnya madu). Viskositas

dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang

melalui tabung berbentuk silinder. Ini merupakan

salah satu cara yang paling mudah dan dapat

digunakan baik untuk cairan maupun gas.

(Instrumentasi, 2012)

Viskometer merupakan peralatan yang digunakan

untuk mengukur viskositas suatu fluida. Model

viskometer yang umum digunakan berupa viskometer bola

jatuh, tabung ( pipa kapiler ) dan sistem rotasi.

Viskometer rotasi silinder sesumbu (concentric cylinder)

dibuat berdasarkan 2 standar, sistem, dimana silinder

bagian dalam berputar dengan silinder bagian luar diam

dan sistem Couette dimana bagian luar silinder yang

diputar sedangkan bagian dalam silinder diam. Fluida

yang akan diukur ditempatkan pada celah diantara kedua

silinder.

Jadi viskometer adalah alat untuk mengukur

kekentalan suatu fluda berdasarkan kecepatan alir

fluida tersebut. Nilai viskositas didapatkan dengan

cara mengalirkan fluida yang akan diukur

viskositasnya dengan demikian, hambatan yang

mengalami benda pemutar atau dialiri akan diketanui

dan menunjukkan besar viskositas fluida tersebut.

 Ada beberapa viscometer yang sering digunakan

untuk menentukan viskositas suatu larutan, yaitu :  

1. Viskometer ostwald 

2. Viskometer  Hoppler 

3.  Viskometer Cup and Bo

4.  Viskometer Cone and Plate (Brookefield)

2.3 Pengaruh Temperatur Terhadap ViscositasViscositas merupakan besaran yang harganya

tergantung terhadap temperatur. Pada kebanyakan fluida

cair, bila temperatur naik viscositas akan turun, dan

sebaliknya bila temperatur turun maka viscositas akan

naik. Pada Dinyatakan dengan rumus

logn=AT

+B…..Persamaan1

A dan B tetapan untuk cairan tertentu

T = Temperatur mutlak

Rumus ini dapat dipakai untuk cairan murni,

adapun rumus untuk sistem beberapa cairan adalah

logn=AT

+B.LogT+C…..Persamaan2

A, B dan C adalah tetapan

2.4 Klasifikasi Fluida

Fluida pada umumnya diklasifikasikan dalam dua

jenis, yaitu :

2.4.1 Fluida Newtonian

Fluida newtonian (istilah yang diperoleh

dari nama Isaac Newton) adalah suatu fluida yang

memiliki kurva tegangan/regangan yang linier.

Contoh umum dari fluida yang memiliki

karakteristik ini adalah air. Keunikan dari

fluida newtonian adalah fluida ini akan terus

mengalir sekalipun terdapat gaya yang bekerja

pada fluida. Hal ini disebabkan karena

viskositas dari suatu fluida newtonian tidak

berubah ketika terdapat gaya yang bekerja pada

fluida. Viskositas dari suatu fluida newtonian

hanya bergantung pada temperatur dan tekanan.

(Muhammad Rian, 2013)

2.4.2 Fluida non Newtonian

Fluida non Newtonian adalah fluida yang

akan mengalami perubahan viskositas jika

terdapat gaya yang bekerja pada fluida. Fluida

non newtonian juga disebut dengan fluida yang

menyimpang dari hukum viskositas newton. Fluida

yang bersifat seperti ini umunya kompleks

seperti saus, susu, yoghurt dan lain-lain.

Terdapat tiga aliran didalam jenis fluida non

newtonian. Yaitu aliran plastis, pseudoplastic

dan dilatan. Berikut grafik yang praktikan

dapatkan dari materi kuliah :

BAB III

METODOLOGI PENGAMATAN DAN PENGUKURAN

3.1 Alat dan Bahan

3.1.1 Bahan :

- Saus Tomat (2 merek)

- Kecap (3 merek)

3.1.2 Alat :

- Viskometer

- Gelas plastik transparan

- Stopwatch

- Termometer

3.2 Metode

1) Menyiapkan bahan berdasarkan jenisnya masing-

masing satu jenis bahan tersedia dalam tiga

gelas.

2) Memasukkan masing-masing bahan kedalam gelas

plastik transparan.

3) Menyiapkan peralatan viskometer dengan spindle yang

sesuai dengan jenis bahan.

4) Ketiga bahan dengan jenis yang sama diberi tiga

perlakuan yang berbeda berdasarkan suhunya. Pada

perlakuan sedang, bahan tidak diberi perlakuan

apa-apa. Untuk bahan yang diberi perlakuan dingin

dimasukkan kedalam kulkas selama lima menit

sementara untuk bahan yang diberi perlakuan panas

dimasukkan kedalam air panas selama lima menit.

Pada bahan dengan perlakuan panas, agar tidak

tercampur dengan air maka bahan dimasukkan

bersama dengan gelas plastik.

5) Mengukur suhu masing-masing bahan menggunakan

termometer.

6) Mengukur viskositas bahan dengan viskometer

dengan menggunakan jenis spindle yang telah

ditentukan.

BAB IV

HASIL PERCOBAAN

Untuk kecap (spindel 62)

Kecepatan putar = 3

Faktor pengali = 100

Untuk saos (spindel 63)

Kecepatan putar = 0,6

Faktor pengali = 2000

Pada saus tomat dengan perlakuan panas, pengukuran

RPM nya ditambahkan karena nilai viskositasnya tidak

didapatkan. Berikut merupakan hasil pengamatan yang

dilakukan pada praktikum yang telah praktikan lakukan

minggu kemarin :

Tabel 1. Hasil pengamatanBahan Perlakuan Suhu (0C) Pembacaan Viskositas

(Mpa.s)

Kecap

ABC

Dingin 23,1 27,3 2730Sedang 26 20 2000Panas 37,1 11 1100

Kecap

Bango

Dingin 22,7 18,75 1875Sedang 26 15 1500Panas 39,5 5,5 550

Kecap

Superind

o

Dingin 18,6 32 3200Sedang 25,8 18,5 1850Panas 39,7 5 500

Saus

Indofood

Dingin 19,6 61,4 122800Sedang 26,3 49,1 98200Panas 36 51,9 103800

Saus Dingin 24 101 404000

TomatSedang 25,5 97,3 194600Panas 34,6 101 202000

1. Grafik 1. Kecap ABC :

22 24 26 28 30 32 34 36 380

50010001500200025003000

f(x) = − 106.608265673646 x + 5006.54416702277R² = 0.930923269959359

Suhu (oC)

Visk

osit

as (

Mpa.

s)

2. Grafik 2. Kecap Bango

20 25 30 35 40 450

200400600800100012001400160018002000

f(x) = − 76.4072952164584 x + 3554.70781269721R² = 0.991622681732849

Suhu (oC)

Visk

osit

as (

Mpa.

s)

3. Grafik 3. Kecap Superindo

15 20 25 30 35 40 450

500100015002000250030003500

f(x) = − 123.801176368325 x + 5320.55964419204R² = 0.967483267174688

Suhu (oC)

Visk

osit

as (

Mpa.

s)

4. Grafik 4. Saus Indofood

18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 380

20000400006000080000100000120000140000

f(x) = − 1034.71098690984 x + 136514.276609305R² = 0.43783734418823

Suhu (oC)

Visk

osit

as (

Mpa.

s)

5. Grafik 5. Saus Tomat

22 24 26 28 30 32 34 360

50000100000150000200000250000300000350000400000450000

f(x) = − 12095.8362881167 x + 605953.277276872R² = 0.340991090507754

Suhu (oC)

Visk

osit

as (

Mpa.

s)

BAB V

PEMBAHASAN

Praktikum yang praktikan lakukan pada minggu

kemarin adalah mengenai pengukuran viskositas dan

pengaruh besar suhu pada nilai viskositas suatu bahan.

Bahan yang digunakan adalah tiga jenis kecap dan dua

jenis saus. Kelima bahan tersebut menunjukkan perubahan

nilai viskositas ketika ditambahkan perlakuan baik

dengan pendinginan maupun dengan pemanasan.

Praktikan menemukan hasil bahwa pada bahan dengan

jenis kecap, nilai viskositas bertambah jika terjadi

penurunan suhu. Ini terlihat dari ketiga grafik yang

dihasilkan dari ketiga bahan dengan bahan dasar kecap.

Tentunya hasil yang didapatkan dari percobaan

pengukuran viskositas kecap tersebut bergantung pada

jenis kecap itu sendiri.

Sementara itu, pada bahan dengan jenis saus,

praktikan menemukan bahwa nilai viskositas tinggi jika

didinginkan dan memiliki nilai viskositas yang sangat

rendah jika bahan tidak diberi perlakuan apa-apa. Pada

perlakuan panas, nilai viskositas tidak serendah nilai

viskositas pada perlakuan sedang. Ini membuktikan bahwa

bahan kecap dan bahan saus adalah jenis fluida non

newtonian yang memiliki aliran yang berbeda.

Praktikan juga menemukan pada pengukuran

viskositas saus tomat dengan perlakuan, praktikan tidak

menemukan nilai viskositas jika menggunakan RPM sebesar

0,6. Karena itu praktikan harus meningkatkan nilai RPM

nya. Ini terjadi karena berdasarkan litelatur yang

praktikan baca, alat viskometer jenis Brookefield

memiliki aturan-aturan dalam hal penggunaan spindle dan

kecepatan putar alat berdasarkan jenis bahan yang

digunakan. Karena itu, pada praktikum yang dilakukan

minggu kemarin, praktikan melakukan perlakuan yang

berbeda pada kedua jenis bahan dalam penggunaan spindel

dan kecepatan putar alat sendiri.

Menurut Instrumentasi, pembacaan yang baik pada

viskometer jenis ini dibaca pada saat putaran kelima.

Toleransi dari viscometer Brookfield adalah 1% dari Full

Scale Range (FSR). FSR adalah nilai maksium yang mampu

diukur oleh alat dengan kombinasi setting Spindle dan

Kecepatan putar spindle yang kita tetapkan. Sedangkan

toleransi dari cairan standard adalah 1% dari nilai

viscosity cairan yang bersangkutan.

Jadi kita dapat menyimpulkan bahwa penggunaan

kecepatan putar alat dan jenis spindle pada alat

viskometer bergantung pada jenis bahan yang akan diukur

nilai viskositasnya. Karena jika tidak sesuai, maka

nilai viskositas bahan tidak akan terbaca karena jarum

jam terus bergeser akibat terjadinya geseran terus

menerus antara spindle dengan bahan.

Pada praktikum yang dilakukan minggu kemarin,

pengukuran suhu menggunakan termometer tidak menunggu

suhu yang tertera dalam termometer konstan. Sehingga

kemungkinan besar nilai suhu yang ada pada data masih

dapat bertambah atau berkurang. Sementara itu,

pengukuran suhu juga harus menunggu selama beberapa

saat sehingga suhu dalam bahan dapat kembali naik

attaupun turun menyesuaikan dengan suhu ruangan.

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil praktikum, praktikan dapat

menyimpulkan :

1) Praktikum yang praktikan lakukan pada minggu

kemarin adalah pengukuran viskositas pada dua

jenis bahan yaitu saus dan kecap dengan berbagai

merek.

2) Nilai viskositas kecap berbanding terbalik dengan

nilai kenaikan suhu. Ini dapat dilihat dari grafik

yang dihasilkan dari hasil praktikum.

3) Nilai viskositas saus akan naik jika didinginkan

dan memiliki nilai viskositas yang paling rendah

ketika bahan dari saus tidak diberi perlakuan

(sedang) tetapi ketika diberi perlakuan panas,

nilai viskositas lebih tinggi dibandingkan ketika

tidak diberi perlakuan.

4) Pengukuran suhu bahan tidak langsung dilakukan

sehingga suhu bahan berubah dan menyebabkan

perubahan pada nilai suhunya.

6.2 Saran

Agar praktikum yang dilaksanakan dapat berjalan

dengan baik, maka perlu memperhatikan hal-hal

sebagai berikut :

1) Mahasiswa harus memahami terlebih dahulu materi

yang akan di praktikumkan.

2) Alat dan bahan yang digunakan harus dalam keadaan

baik dan lengkap agar tidak salah dalam

perhitungan.

3) Praktikan harus teliti dalam pembacaan agar data

yang dihasilkan sesuai.

4) Tersedianya alat pengukur suhu agar bahan bisa

langsung diukur suhunya tanpa harus menunggu.

DAFTAR PUSTAKA

Afriani, Risa. 2013. Praktikum Viskositas MenggunakanViskometer. Terdapat Pada :http://rissaafriani.wordpress.com/2013/01/10/praktikum-viskositas-menggunakan-viskometer/

Charm, S.E. 1971. Fundamentals of Food Engineering. AVIPublishing Company.Westport.Connecticut.

Fajar, Rian, M. 2013. Laporan Praktikum Satuan Operasi IndustriViskositas. FTIP UNPAD. Jatinangor.

Instrumentasi. 2012. Viskometer. Terdapat pada :http://tugasinstrumen.blogspot.com/2012/10/viskometer.html.

R., Dadi Ir. M.Sc., dkk. 2014. Penuntun Praktikum M.K.Satuan Operasi Industri. FTIP UNPAD. Jatinangor.

LAMPIRAN

Gambar 1. Termometer

Gambar 2. Kecap yang dipanaskan

Gambar 3. Viskometer