KATA PENGANTAR
Tiada kata yang
patut untuk diungkapkan kecuali syukur Alhamdulillah kepada Allah SWT. Yang
melimpahkan rahmat dan taufik-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan
makalah ini.
Dalam rangka penyusunan makalah ini
penyusun banyak menemui kesulitan kesulitan akan tetapi berkat bantuan kakak
tingkat akhirnya makalah ini dapat selesai pada waktunya meskipun terdapat
banyak kekurangan yang jauh dari kesempurnaan.
‘’Tiada gading yang tak retak’’ kata
pepatah oleh karena itu kami sangat menantikan kritik yang bersifat membangun
agar dalam penyusunan yang akan mendatang dapat lebih baik lagi.
Semoga laporan
praktikum ini bermanfaat bagi pembaca dan penulis.
Kata
Pengantar.......................................................................................................... i
Daftar
isi.................................................................................................................. ii
Lembar
Pengesahan iv
ACARA I ATRIBUT FISIK
PRODUK PERTANIAN...................................... 1
BAB 1 PENDAHULUAN.................................................................................... 2
1.1
Tinjauan Pustaka.................................................................................... 2
1.2
Tujuan Praktikum.................................................................................. 5
BAB II METODOLOGI....................................................................................... 6
2.1
Bahan dan Alat...................................................................................... 6
2.2
Cara kerja............................................................................................... 6
A.Ukuran
dan Bentuk...................................................................... 6
B.
Volume dan Kerapatan................................................................ 6
C.
Luas Permukaan.......................................................................... 7
D.
Porositas Produk Biji-bijian........................................................ 8
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN.............................................................. 9
3.1
Hasil Pengamatan.................................................................................. 9
A.Ukuran
dan Bentuk...................................................................... 9
B.
Volume dan Kerapatan.............................................................. 10
C.
Luas Permukaan........................................................................ 10
D.
Porositas Produk Biji-bijian...................................................... 11
3.2
Pembahasan......................................................................................... 12
BAB IV PENUTUP............................................................................................ 14
4.1
Kesimpulan.......................................................................................... 14
ACARA II DEFORMASI................................................................................... 15
BAB 1 PENDAHULUAN.................................................................................. 16
1.1
Tinjauan Pustaka.................................................................................. 16
1.2
Tujuan Praktikum................................................................................ 16
BAB II METODOLOGI..................................................................................... 18
2.1
Bahan dan Alat.................................................................................... 18
2.2
Cara kerja............................................................................................. 18
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ 20
3.1
Hasil Pengamatan................................................................................ 20
3.2
Pembahasan......................................................................................... 21
BAB IV PENUTUP............................................................................................ 24
4.1
Kesimpulan.......................................................................................... 24
ACARA III VISCOSITAS.................................................................................. 25
BAB 1 PENDAHULUAN.................................................................................. 26
1.1
Tinjauan Pustaka.................................................................................. 26
1.2
Tujuan Praktikum................................................................................ 29
BAB II METODOLOGI..................................................................................... 30
2.1
Bahan dan Alat.................................................................................... 30
2.2
Cara kerja............................................................................................. 30
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ 31
3.1
Hasil Pengamatan................................................................................ 31
3.2
Pembahasan......................................................................................... 32
BAB IV PENUTUP............................................................................................ 35
4.1
Kesimpulan.......................................................................................... 35
ACARA IV FRIKSI............................................................................................. 36
BAB 1 PENDAHULUAN.................................................................................. 37
1.1
Tinjauan Pustaka.................................................................................. 37
1.2
Tujuan Praktikum................................................................................ 39
BAB II METODOLOGI..................................................................................... 40
2.1
Bahan dan Alat.................................................................................... 40
2.2
Cara kerja............................................................................................. 40
BAB III HASIL DAN PEMBAHASAN............................................................ 41
3.1
Hasil Pengamatan................................................................................ 41
3.2
Pembahasan......................................................................................... 42
BAB IV PENUTUP............................................................................................ 44
4.1
Kesimpulan.......................................................................................... 44
DAFTAR
PUSTAKA............................................................................................ 45
LAPORAN PRAKTIKUM
SIFAT FISIK PRODUK PERTANIAN
(TIP-2013)
Oleh
:
Ihsanul Zikri
E1G014047
Telah menyelesaikan
praktikum dan melaksanakan ujian responsi pada tanggal :
Dosen
Pembimbing I
Yuwana,
Prof. Dr. Ir., M.Sc.
NIP.
131 627 052
|
Dosen
Pembimbing II
Zulman
Efendi, STP, M.Sc.
NIP. 19970625 200212 1 001
|
Mengetahui,
Kordinator
Yuwana,
Prof. Dr. Ir., M.Sc.
NIP.
131 627 052
ACARA I
ATRIBUT FISIK PRODUK PERTANIAN
I. TINJAUAN PUSTAKA
Bentuk dan ukuran bahan hasil pertanian merupakan dua karakteristik yang
tidak dapat dipisahkan dalam hal objek fisik suatu bahan dan keduanya
diperlukan untuk mendeskripsikan karakteristik fisik suatu bahan secara jelas.
Ada beberapa kriteria yang dapat digunakan untuk menjelaskan bentuk dan ukuran
bahan hasil pertnian diantaranya bentuk acuan, kebundaran, kebulatan, dimensi
sumbu bahan, serta kemiripan bahan hasil pertanian terhadap benda-benda
geometri tertentu.
Bentuk Acuan (charted standard)
Dalam metode ini, pemerian bahan dilakukan melalui pengamatan terhadap
keadaan permukaan dari potongan memanjang dan melintangnya atau mengukur
parameter-parameter bahan kemudian membandingkannya dengan bentuk-bentuk yang
sudah ada pada bentuk acuan standard (chart standard). Dalam bentuk acuan
dikenal beberapa istilah yang dapat digunakan untuk memeriksa suatu objek.
Adapun istilah dan perian objek dari bentuk acuan dapat dilihat di tabel 1.1 (Pantastico, 1989).
Tabel 1.1 Istilah dan deskripsi objek dari bentuk acuan
Bentuk
|
Deskripsi
|
Bundar (Round)
|
Menyerupai bentuk bulatan (spheroid)
|
Oblate
|
Datar pada bagian pangkal dan
pucuk atau puncak
|
Kerucut (Conic)
|
Meruncing ke arah bagian puncak
|
Bujur telur (Ovate)
|
Bentuk seperti telur dan melebar
pada bagian pangkal
|
Berat sebelah atau miring (Lopsided)
|
Poros yang menghubungkan pangkal
dan puncak tidak tegak lurus melainkan miring
|
Bujur telur terbalik (Obovate)
|
Seperti telur terbalik
|
Bulat panjang (Elliptical)
|
Menyerupai bentuk elips (bulat
panjang)
|
Kerucut terpotong (Truncate)
|
Kedua ujungnya mendatar atau
persegi
|
Tidak seimbang (Unequal)
|
Separuh bagian lebih besar
daripada yang lain
|
Ribbed
|
Pada potongan melintangnya
sisi-sisinya menyerupai sudut-sudut
|
Teratur (Regular)
|
Bagian horizontalnya menyerupai lingkaran
|
Tidak teratur (Irregular)
|
Potongan horizontalnya sama sekali tidak menyerupai lingkaran
|
A. Kebundaran (Roundness)
Kebundaran adalah suatu ukuran ketajaman sudut-sudut dari suatu benda
padat. Nilai kebundaran suatu bahan berkisar 0-1. Apabila nilai kebundaran
suatu bahan hasil pertanian mendekati 1, maka bentuk bahan tersebut mendekati
bundar.
B. Kebulatan (Sphericity)
Kebulatan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara diameter bola
yang mempunyai volume yang sama dengan objek dengan diameter bola terkecil yang
dapat mengelilingi objek. Seperti halnya nilai kebundaran, nilai kebulatan
suatu bahan juga berkisar antara 0-1. Apabila nilai suatu kebulatan bahan hasil
pertanian mendekati 1, maka bahan tersebut mendekati bentuk bola (bulat).
C. Pengukuran dimensi sumbu
Untuk objek-objek yang berukuran kecil seperti biji-bijan, garis besar
proyeksi dari setiap objek dapat diukur dengan menggunakan sebuah alat pembesar
photo (photographics enlarger), namun cara sederhana juga dapat pula
dilakukan dengan metode proyeksi dengan menggunakan OHP (Overhead Projector).
D. Kemiripan terhadap benda-benda geometri
Selain membandingkan dengan bentuk standar, penentuan bentuk bahan hasil
pertanian dapat juga ditentukan dengan melihat kemiripan dengan benda-benda
geometri tertentu, seperti bulat memanjang (prolate spheroid), bulat
membujur (oblate spheroid), dan kerucut berputar atau silinder. Adapun
definisi dari masing-masing bentuk tersebut adalah sebagai berikut :
-
Bulat memanjang (prolate spheroid)
adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah bentuk elips berputar pada sumbu
panjangnya. Salah satu contoh dari bentuk ini adalah buah lemon (sejenis jeruk
sitrun).
-
Bulat membujur (oblate spheriod)
adalah bentuk yang terjadi apabila sebuah elips berputar pada sumbu pendeknya.
Salah satu contohnya adalah buah anggur.
-
Kerucut berputar atau silinder
adalah bentuk yang menyerupai kerucut atau silinder (tabung). Contohnya adalah
wortel atau mentimun.
Dalam proses pengolahan suatu bahan hasil pertanian, bentuk
dan ukuran suatu komoditi merupakan parameter yang penting didalam penilaian.
Bentuk dan ukuran merupakan 2 hal yang tidak dapat dipisahkan pada suatu obyek.
Pada umumnya bentuk dan ukuran ini digunakan untuk menggambarkan obyek secara
fisual. Dalam penggolongan tingkat mutu (grading) biasanya ukuran dan bentuk
merupakan faktor mutu yang pertama kali di lihat (Kanoni, 1999).
Sifat fisik bahan
hasil pertanian merupakan faktor yang
sangat penting
dalam menangani masalah-masalah yang berhubungan dengan merancang suatu alat
khusus untuk suatu produk hasil pertanian atau analisa prilaku produk dan cara
penanganannya. Karakteristik sifat fisik pertanian adalah bentuk, ukuran, luas
permukaan, warna, penampakkan, berat, porositas, densitas dan kadar air. Bentuk
dan ukuran sangat penting dalam perhitungan
energi untuk pendinginan
dan pengeringan, rancangan pengecilan ukuran, masalah distribusi dan
penyimpanan bahan, seperti elektoistatistik, pantulan cahaya dalam evaluasi
warna, dan dalam pengembangan alat grading dan sortasi (Suharto, 1991).
Friksi Teknik penanganan hasil pertanian
sangatlah penting di pelajari oleh mahasiswa teknik pertanian, karena dengan
menguasainya dapat mengurangi kerusakan dari produk-produk pertanian. Seperti
kita ketahui ciri-ciri dari produk pertanian itu salah satunya adalah mudah dan
rentan mengalami kerusakan yang di sebebkan banyak factor salah satunya di
sebabkan karena faktor fisik. Ada banyak factor fisik, tetapi yang akan
dilakukan pada praktikum kali ini adalah mengenai bentuk dan ukuran dari produk
pertanian sperti kita ketahui produk pertanian itu mempunya karakteristik
bentuk dan ukuran yang sangat beraneka ragam jenis dan ukurannya, sehingga
dalam penangannnya sudah di buat suatu standard yang disepakati secara bersama
yang nantinya untuk mkempermudah penanganan produk tersebut sampai ke tangan
konsumen (Kanoni, Sri, 1999).
Untuk mencegah kerusakan bahan hasil pertanian seminimal mungkin,
diperlukan pengetahuan tentang karakterisrik (watak/sifat) teknik bahan hasil
pertanian yang berkaitan dengan karakteristik fisik, mekanik dan termal. Selain
itu pengetahuan tentang karakterisrik bahan hasil pertnaian diperlukan sebagai
data dasar dalam (Khatir,
Rita, 2006):
·
Merancang bangun mesin-mesin
pengolahan, menentukan bahan atau material konstruksinya, pengoperasian serta
pengendaliannya,
·
Menganalisis dan menentukan
efisiensi suatu mesin, maupun proses pengolahan.
·
Mengembangkan produk-produk olahan
baru dari bahan berupa tanaman dan hewan.
·
Mengevaluasi serta mengawetkan mutu
produk akhir.
II. TUJUAN PRAKTIKUM
Acara ini bertujuan
untuk mempelajari atribut fisik produk pertanian dan cara pengukuran nya.
III. BAHAN DAN ALAT
Bahan yang dipakai adalah jeruk, mangga, apel, dan alpukat
(produk tang tenggelam) serta biji padi (gabah), biji jagung, kacang kedelai, kacang tanah (produk yang
tidak tenggelam) sedangkan alat ukur yang digunakan adalah jangka sorong,
platporm scale, pisau, planimeter, pycnometer, gelas ukur dan kelas piala.
IV. CARA KERJA DAN HASIL PENGAMATAN
4.1 Cara Kerja
A.
Ukuran
dan Bentuk
Pada acara ini akan diadakan pengukuran diameter mayor,
diameter minor, diameter pertengahan dan sperisitas jeruk nipis, mangga, dan
apekl. Caranya adalah :
·
Mencari area maksimum terproyeksikan,
ukur diameter terpanjang sebagai diamter mayor dan diameter terpendek sebagai
diameter pertengahan.
·
Mencari area minimum
terproyeksikan, ukur diameter terpendek sebagai diameter minor dan diameter
terpanjang sebagai diameter pertengahan.
·
Dari diameter-diameter
terukur tersebut tentukan sperisitas dengan rumus diatas.
B.
Volume
dan Kerapatan Massa
Pada acara ini akan dilakukan pengukuran volume dan
kerapatan produk yang tenggelam dengan cara:
·
Timbang produk diudara
·
Timbang produk dalam
air
·
Berat air yang
dipindahkan = berat penimbangan dengan produk yang
ditenggelamkan
– (berat wadah + berat air + berat beban pemberat).
·
Volume (m3)=
berat air yang dipindahkan (kg)/kerapatan (berat) air (kg/m3).
·
Kerapatan massa =
berat produk diudara/volume jeruk nipis (kg/m3).
Cara kerja produk yang ditenggelamkan:
·
Botol ditimbang dengan
teliti dan diisi dengan cairan yang diketahui kerapatan massanya (air misalnya)
·
Tutup ditempatkan pada
botol sehingga cairan tertekan keluar melalui kapiler.
·
Cairan yang keluar
dikeringkan (dilap) dari botol dan kemudian botol ditimbang lagi.
·
Sesudah botol
dikosongkan dan dikeringkan, gabah dimasukkan kedalam botol dan kemudian botol
ditimbang lagi.
·
Botol diisi penuh
dengan cairan sehingga cairan terdorong dari lubang ketika tutup dipindahkan.
·
Botol ditimbang lagi
dan volume gabah ditentukan dengan rumus berikut :
=
Dimana
:
Vs = volume
gabah (m3)
Wp = berat
picnometer kosong (kg)
Wpf = berat
picnometer terisi penuh cairab (kg)
Wpf = berat
picnometer berisi gabah (tanpa cairan) (kg)
Wpfs = berat
picnometer terisi gabah dan cairan (kg)
Pf = kerapatn
massa cairan, g/m3.
Kerapatan massa
gabah = berat gabah diudara/volume gabah (kg/m3).
C.
Luas
Permukaan
Pada acara ini akan dilakukan penentuan
luas permukaan jeruk nipis.
- Sebelum diapakai planimeter harus
dikalibrasi dahulu, kalibrassi dilakukan dengan membuat area bujur sangkar dan
mencatat angka tera alat, mengelilingkan jarum tersebut mengikuti garis
pembatas area bujur sangkar hingga ke titik awal, selanjutnya membaca lagi tera
alat, selisih pembacaan ini (A misalnya), identik dengan luasan 1cm2
atau 0,0001 m2
- Jeruk
nipis dikulit dengan menyayat tipis-tipis kulitnya dengan pisau dan
mengumpulkan sayatan-sayatan tersebut .Setiap sayatan diukur luasannya dengan
cara menggunakan kertas milimeter block, yang kemudian dihitung luasnya.
D.
Porositas
Produk Biji-bijian
Pada
acara ini akan dilakukan pengukuran porositas gabah. Sampel gabah ditaruh
ditanki 2, kran 2 ditutup dan udara dialirkan ketanki.
P1 = MR1. T1
Pada suatu tinggi air manometer tertentu, kran 1 ditutup dan
tekanan pada manometer dibaca P1. Pada kondisi yang demikian menurut hukum gas
ideal :
M = M1 + M2
=
Dimana
:
P1
= tekanan mutlak
V1
= volume tanki
M
= masaa udara
R1
= konstanta gas untuk udara
T1
= suhu mutlak
Sekarang kran 3
ditutup dan kran 2 dibuka dan tekanan P3 dibaca. Keadaan ini kran 1 dan kran 3
tertutup, massa total udara M, didistibusikan menjadi M1 untuk mengisi tanki
dan M2 untuk mengisi ruang pori V2 dalam tanki 2.
1.1 Hasil Pengamatan
A. Ukuran Dan Bentuk
1.
Bahan : Mangga
Pengulangan
|
Mayor(a)
|
Minor
(b)
|
Tengah
(c)
|
Sperisitas
(s)
|
1
|
12,
025
|
7,825
|
6,925
|
0,712
|
2
|
12,025
|
6,475
|
7,175
|
0,707
|
3
|
12,025
|
7,675
|
7,125
|
0,685
|
2.
Bahan : Apel
Pengulangan
|
Mayor(a)
|
Minor
(b)
|
Tengah
(c)
|
Sperisitas
(s)
|
1
|
6,502
|
5,312
|
0,768
|
0,768
|
2
|
6,818
|
5,312
|
0,756
|
0,72
|
3
|
6,506
|
5,208
|
0,770
|
0,770
|
3.
Bahan : Alpukat
Pengulangan
|
Mayor(a)
|
Minor
(b)
|
Tengah
(c)
|
Sperisitas
(s)
|
1
|
9,415
|
6,235
|
5,12
|
0,711
|
2
|
9,105
|
6,44
|
4,94
|
0,726
|
3
|
9,345
|
6,615
|
5,535
|
0,728
|
4.
Bahan : Jeruk 1
Pengulangan
|
Mayor(a)
|
Minor
(b)
|
Tengah
(c)
|
Sperisitas
(s)
|
1
|
6,35
|
4,85
|
3,74
|
0,766
|
2
|
6,15
|
6,15
|
3,7
|
0,844
|
3
|
6,25
|
5,64
|
4,15
|
0,84
|
5.
Bahan : Jeruk 2
Pengulangan
|
Mayor(a)
|
Minor
(b)
|
Tengah
(c)
|
Sperisitas
(s)
|
1
|
6,13
|
4,52
|
3,8
|
0,77
|
2
|
6,135
|
4,52
|
3,63
|
0,758
|
3
|
6,105
|
4,52
|
3,615
|
0,759
|
B. Volume dan
kerapatan massa
1. Mangga
Volume (M3) = 0,33 M3
Kerapatan Massa = 1079 Kg/M3
2. Apel
Volume
(M3) = 0,128 M3
Kerapatan Massa = 1,109 Kg/M3
3. Alpukat
Volume
(M3) = M3
Kerapatan Massa = Kg/M3
4. Jeruk 1
Volume
(M3) = 0,08 M3
Kerapatan Massa = 1,15 Kg/M3
5. Jeruk 2
Volume
(M3) = 0,102 M3
Kerapatan Massa = 1,16 Kg/M3
C. Luas Permukaan
1. Mangga =
0,022129 m3
2. Apel =
125,24 cm2
3. Alpukat = 0,016 m2
4. Jeruk 1 = 0,0089 m2
5. Jeruk 2 = 0,01m3
D. Porositas Produk
Biji-Bijian
1.
Produk : Gabah ( kelompok 5 )
Pengamatan ke
|
P1
|
P2
|
Porositas
|
1
|
142
|
80
|
0,775
|
2
|
145
|
85
|
0,70
|
3
|
145
|
80
|
0,8125
|
Rata-rata
|
144
|
81,6
|
0,7625
|
2.
Produk : Kacang Kedelai ( kelompok 4 )
Pengamatan ke
|
P1
|
P2
|
Porositas
|
1
|
151
|
81
|
0,86
|
2
|
155
|
115
|
0,34
|
3
|
159
|
80
|
0,98
|
Rata-rata
|
155
|
92
|
0,726
|
3.
Produk : Jagung Pipil ( kelompok 3 )
Pengamatan ke
|
P1
|
P2
|
Porositas
|
1
|
158
|
105
|
0,50
|
2
|
140
|
110
|
0,27
|
3
|
150
|
122
|
0,23
|
Rata-rata
|
149,3
|
109
|
0,33
|
4.
Produk : Kacang Hijau ( kelompok 2 )
Pengamatan ke
|
P1
|
P2
|
Porositas
|
1
|
120
|
80
|
0,5
|
2
|
100
|
70
|
0,428
|
3
|
115
|
80
|
0,4375
|
Rata-rata
|
111,67
|
76,67
|
0,455
|
5.
Produk : Kacang Tanah ( kelompok 1 )
Pengamatan ke
|
P1
|
P2
|
Porositas
|
1
|
120
|
65
|
0,846
|
2
|
117
|
80
|
0,4265
|
3
|
120
|
83
|
0,445
|
Rata-rata
|
119
|
76
|
0,582
|
II. PEMBAHASAN
Yang dilakukan pada
praktikum kali ini yaitu dengan penentuan atribut fisik dengan cepat dan akuran
diperlukan didalam pemrosesan produk pertanian. Dalam hal ini dilakukan
beberapa penetuan atribut fisik pada produk pertanian dari berbagai macam
buah-buahan dan juga bahan-bahan yang lainnya. Seperti yang telah kita ketahui
bahwa atribut fisik produk pertanian seperti ukuran dan bentuk, volume dan
kerapatan dan luas permukaan. Dimana, hal tersebut merupakan hal-hal yang telah
dilakukan percobaannya dan telah mendapatakan hasilnya yang akan selanjutnya
dibahas pada laporan ini.
Dalam atribut fisik produk pertanian ukuran dan bentuk yang
sering digunakan untuk mendeskripsikan produk butiran, biji-bijian, buah-buahan
dan sayuran. Namun
pada kesempatan praktikum kali ini dilakukan atribut fisik produk pertanian
pada buah-buahan dengan bahan yaitu apel, mangga dan jeruk. Ukuran yang
dideskripsikan dengan menggunakan dimensi area terproyeksikan yang
didefinisikan melalui diameter mayor, diameter minor, dan diameter pertengahan.
Diamater mayor adalah dimensi terpanjang dari area maksimum terproyeksikan
sedangkan diameter minor adalah dimensi terpendek dari area minimum
terproyeksikan. Diameter pertengahan adalah diameter minimum terproyeksikan
atau diameter terpanjang dari area minimum terproyeksikan.
Dari bahan yang dilakukan pengamatan didapatkan yaitu pada
buah Mangga didapatkan diameter mayor 12,025, diameter minor 7,825 cm dan
diameter tengah 6,925 cm pada pengulangan pertama. Dimana hasil yang diperoleh
tidak jauh berbeda pada ketiga pengulangan tersebut. Setelah diukur diameternya
maka didapatkanlah tingkat sperifitas dari buah Mangga. Pada pengulangan
pertama yaitu sebesar 0,712 cm, pengulangan kedua 0,707cm, dan pada pengulangan
yang ketiga yaitu 0,685cm. Serta dari ukuran dan bentuk tersebut didapat juga
yaitu volume dari buah jeruk
tersebut adalah 0,33 M3. Dan kerapatan massa nya ialah 1079 Kg/M3.
Selanjutya masih dalam atribut fisik produk pertanian dengan
sampel yaitu Apel. Didapatkan hasil diameter mayor 6.55 cm, diameter minor 5,33
cm dan nilai tengah 3,625 cm. Hasil pegulangan ke dua dan ketiga tidak jauh
dengan pengulangan pertama. Volume untuk buah apel ialah sebesar 0,128 M3.
Pada bahan selanjutnya, yaitu Jeruk 1. Didapatkan hasil
diamter mayor sebesar 5,945 cm, diameter minor 4,715 cm, dan nilai tengah nya
yaitu 3,74. Pengulangan kedua dan ketiga tidak jauh berbeda dengan pengulangan
pertama.
Selanjutnya
pada percobaan porositas, bahan yang digunakan ialah gabah, kacang kedelai,
jagung pipil, kacang hijau dan kacang tanah.
Percobaan porositas dilakukan berdasarkan perbedaan tekanan, dan
diperoleh hasil rata-rata dari masing-masing bahan sebesar 0,7625; 0,726; 0,33;
0,455, dan 0,582.
III.KESIMPULAN
1. Atribut
produk pertanian dapat dipelajari dengan cara mengukur ukuran dan bentuk,
volume yang tenggelam, luas permukaan dan porositas produk tersebut.
2. Ukuran
dan bentuk yang dilakukan adalah dengan menghitung sperisifitas produk
tersebut. Dimana, sperisifitas produk mangga adalah yang paling besar.
3. Dengan
mengukur volume yang tenggelam pada produk pertanian kita dapat mengetahui
kerapatan massa dari produk tersebut.
4. Atribut
pertanian juga tidak lepas dari luas permukaan dengan mnenggunakan kertas
milimeter, dimana luas permukaan dari bahan yang dicobakan adalh pada produk
mangga.
5. Pengukuran
porositas merupakan pengukuran atribut pertanian dengan menggunakan perbedaan
tekanan.
ACARA II
DEFORMASI
I.
TINJAUAN PUSTAKA
Sifat fisik
buah dan sayur sering diamati yaitu warna, aroma, rasa, bentuk, berat, ukuran
dan kekerasan. Biasanya dalam praktek sehari-hari. Sifat fisik ini diamati
secara subjektif, sedangkan berat ditentukan secara objektif dengan menggunakan
timbangan sedangkan ujicoba kimia dapat dilakukan terhadap PH, total asam,
padatan terlarut (soloble solid), dan vitamin C, apabila buah-buahan menjadi
matang, maka kandungan gulanya meningkat, tapi kandungan asamnya menurun.
(Winarno, 2002).
Bahan pertanian
yang bervariasi bentuknya sangat susah dihitung dengan persamaan tiap-tiap buah
dan sayuran memiliki sifat fisik yang berbeda. Perbedaan tingkat kematangan
juga menyebabkan berbedanya sifat fisik dan kimia, fermentasi, radiasi dan
perlakuan lainnyadari semua proses. Dan pemanasan merupakan proses yang paling
banyak diterapkan. (Almatsier, 2010)
Hampir semua bahan memiliki sifat
elastisitas (elasticity). Sifat elastis atau elastisitas adalah
kemampuan suatu benda untuk kembali kebentuk awalnya setelah gaya luar yang
diberikan pada benda tersebut hilang. Sedangkan, benda yang plastis adalah benda
yang tidak kembali kebentuk semula saat gaya dilepaskan (Giancoly, 2001).
Apabila gaya luar menghasilkan perubahan bentuk (deformation) tidak
memiliki batas tertentu, maka perubahan bentuk hilang sesudah gaya dilepas.
Benda dianggap mengalami gaya luar benar-benar elastis sempurna (perfectly
elastic), yaitu benda kembali kebentuk semula secara utuh setelah gaya
dilepas. Zat dari benda elastis dianggap homogen dan terbagi merata diseluruh
volumenya sehingga meskipun suatu elemen kecil dipotong dari benda, elemen
tersebut masih memiliki sifat fisik tertentu yang sama seperti benda itu
sendiri. Sebagian besar benda isotropik, sifat elastisnya dianggap sama ke
semua arah. Pada suatu sifat elastis terdapat regangan dan tegangan (Sebayang,
1986).
Kerusakan mekanis
disebabkan adanya benturan-benturan mekanis. Kerusakan ini terjadi pada
benturan antar bahan, waktu dipanen dengan alat, selama pengangkutan (tertindih
atau tertekan) maupun terjatuh. Kerusakan ini juga bisa terjadi
akibat kecerobohan dalam proses pemanenan maupun serangan dari hama penyakit
tanaman. Kerusakan mekanis dapat mengakibatkan
memar pada permukaan kulit dan jaringan pangan dan memicu kerusakan lebih
lanjut akibat tumbuhnya mikroorganisme (Ismanilda, 2011).
II.
TUJUAN PRAKTIKUM
Praktikum
ini bertujuan untuk mempelajari elastisitas produk dengan mengadakan pengukuran
modulus elastisitas terhadap beberapa jenis produk buah-buahan.
III.BAHAN DAN ALAT
Bahan
yang digunakan pada praktikum ini adalah mangga, apel, pear, jeruk 1 dan jeruk
2, sedangankan alat ukurnya adalah Mollimeter.
IV.
CARA KERJA DAN HASIL
PENGAMATAN
4.1 Cara Kerja
·
Sebelum buah diletakkan di atas landasan, baik landasan
maupun lengan penopang yang akan bersentuhan dengan sempel dioles dengan tinta
/ board marker supaya memberikan bekas pada permukaan buah.
·
Lengan penopang diatur se horizontal mungkin dengan memutar
beban penyeimbang. Buah diletakkan di landasan.
·
Lengan penopang diturunkan sehingga permukaan bawahnya
menyentuh permukaan sampel dan baca posisi penunjuk deformasi pada sekala (pembacaan
1)
·
Letakkan pemberat pada tempatnya, tunggu 5 detik dan baca
posisi penunjuk deformasi pada skala (pembacaan 2).
·
Ukur jari-jari kelengkungan buah pada dua permukaan sampel
yang menyentuh landasan dan lengan penopang pada dua arah yang saling tegak
lurus dengan cara membelah buah.
·
Hitung besarnya Modulus Elastisitas (E) dengan rumus dan
pendekatan geometri sbb.
E =
Dimana :
E=
modulus elastisitas (Pa, MPa)
F=
Gaya (beban), N
D=
deformasi (m), selisih pembacaan 1 dan pembacaan 2.
R1, R’1, R2,
R’2 adalah jari-jari kelengkungan sampel (buah) seperti pada gambar.
K adalah
konstanta yang ditentukan oleh besarnya sudut θ yang dihitung dari cos θ sbb :
Cos θ = (1/R1-1/R1’+1/R2-1/R2’)
/ (1/R1-1/R1’+1/R2-1/R2’)
Setelah θ
didapat maka harga K dapat dibaca pada tabel berikut.
Tabel
: Nilai K
θ
|
50
|
55
|
60
|
65
|
70
|
75
|
80
|
85
|
90
|
Cos θ
|
0,6428
|
0,5736
|
0,5000
|
0,4226
|
0,3420
|
0,2588
|
0,1736
|
0,0872
|
0,0000
|
K
|
1,198
|
1,235
|
1,267
|
1,293
|
1,314
|
1,331
|
1,342
|
1,349
|
1,351
|
4.2
Hasil Pengamatan
1. Nama
Produk : Jeruk (Kelompok 4)
Pengamatan
Ke
|
Berat
Produk
(gram)
|
Skala
1
(mm)
|
Skala
2
(mm)
|
Deformasi
|
R1
(mm)
|
R1’
(mm)
|
R2
(mm)
|
R2’
(mm)
|
cos
|
|
K
|
1
2
3
|
58
58
48
|
18,5
19
16,5
|
15,5
15,5
13,5
|
3
3,5
3
|
10,55
11,025
8,7
|
55,125
55,125
43,025
|
11,7375
11,1
14,05
|
45,3
45,1
43,275
|
0,634
0,636
0,603
|
|
1,211
1,200
1,3502
|
Rata-rata
|
54,6
|
18
|
14,83
|
3,17
|
10,09
|
51,09
|
12,29
|
44,55
|
0,604
|
|
1,25
|
2. Nama
Produk : Mangga (Kelompok 3)
Pengamatan
Ke
|
Berat
Produk
(gram)
|
Skala
1
(mm)
|
Skala
2
(mm)
|
Deformasi
|
R1
(mm)
|
R1’
(mm)
|
R2
(mm)
|
R2’
(mm)
|
cos
|
|
K
|
1
2
3
|
350
350
350
|
24,5
20,5
23,5
|
24
20
23
|
0,5
0,5
0,5
|
17,5
112,1875
115,5625
|
115,05
119,02
104
|
19,1875
16,625
17,0625
|
70
68,3
74,2
|
0,664
0,73
0,694
|
|
1,187
1,160
1,160
|
Rata-rata
|
350
|
22,83
|
22,3
|
0,5
|
15,083
|
51,09
|
17,625
|
70,83
|
0,696
|
|
1,169
|
3.Nama Produk : Jeruk
(Kelompok 1)
Pengamatan
ke
|
Berat
Produk
(gram)
|
Skala
1
(mm)
|
Skala
2
(mm)
|
Deformasi
|
R1
(mm)
|
R1’
(mm)
|
R2
(mm)
|
R2’
(mm)
|
cos
|
|
K
|
1
2
3
|
58
58
48
|
18,5
19
16,5
|
15,5
15,5
13,5
|
3
3,5
3
|
110,55
111,025
88,7
|
55,125
55,125
43,025
|
11,7375
11,1
14,05
|
45,3
45,1
43,275
|
0,634
0,636
0,603
|
|
1,217
1,200
1,3502
|
Rata-rata
|
54,6
|
18
|
14,83
|
3,17
|
10,09
|
51,09
|
12,29
|
44,55
|
0,604
|
|
1,25
|
4. Nama
Produk : Jeruk (Kelompok 5)
Pengamatan
ke
|
Berat
Produk
(gram)
|
Skala
1
(mm)
|
Skala
2
(mm)
|
Deformasi
|
R1
(mm)
|
R1’
(mm)
|
R2
(mm)
|
R2’
(mm)
|
cos
|
|
K
|
1
2
3
|
16
17
17
|
15
15,5
16
|
1
1,5
1
|
10,01,5
1
|
10,05
10,65
9,65
|
54,35
54,3
50,02
|
14,15
13,16
14,65
|
44,15
44,1
42
|
0,6
0,615
0,6
|
|
1,3502
1,222
1,3502
|
Rata-rata
|
16,67
|
15,5
|
1,167
|
10,167
|
15,083
|
53,02
|
13,98
|
43,41
|
0,60
|
|
1,307
|
5. Nama
Produk : Pear (Kelompok 2)
Pengamatan
Ke
|
Berat
Produk
(gram)
|
Skala
1
(mm)
|
Skala
2
(mm)
|
Deformasi
|
R1
(mm)
|
R’1
(mm)
|
R2
(mm)
|
R’2
(mm)
|
cos
|
|
K
|
1
2
3
|
193
193
193
|
24
22
24,5
|
24
22
24,5
|
0
0
0
|
10,05
10,65
9,65
|
7,1
10,025
8,15
|
12,55
16
12,05
|
61,25
60,2
70,4
|
0,76
0,414
0,7491
|
|
1,11
1,294
1,129
|
Rata-rata
|
193
|
15,5
|
1,167
|
10,167
|
0
|
8,425
|
13,53
|
63,95
|
0,641
|
|
1,178
|
V.
PEMBAHASAN
Elastisitas adalah sifat benda atau bahan yang dapat kembali
ke bentuk semula. Terdapat dua macam benda berdasarkan sifat elastisitasnya,
yaitu benda elastis dan benda plastis. Benda elastis adalah yang benda yang
dapat kembali ke bentuk semula jika gaya luar yang diberikan pada benda
dilepaskan, contohnya karet. Sementara itu, benda plastis adalah benda yang
tidak dapat kembali ke bentuk semula jika diberikan gaya meskipun gaya tersebut
telah dihilangkan, contohnya plastisin dan tanah liat.
Pada percobaan atau praktikum dilakukan pengujian tentang
deformasi yang bertujuan mengetahui elatisitas suatu produk. Pada
percobaan atau praktikum digunakan buah
mangga sebagai sempel sebanyak 4 buah dengan berbagai ukuran, bentuk dan
tingkat kematangan yang berbeda-beda. Pecobaan deformasi menggunakan alat
molimeter yang berfungsi mengukur besarnya modulus elastisitas pada suatu
bahan. Sampel yang berupa mangga diberi tanda sehingga membedakan antara sempel
1 dan sempel lainnya, mangga yang telah ditandai diberikan atau dioleskan tinta
/ board marker pada permukaan bawah buah mangga dan permukaan atas buah mangga
yang berpapasan dengan permukaan lengan penopang molimeter. Setelah buah
diletakkan diposisi yang tepat pada molimeter, lengan penopang diletakkan
diatas buah mangga dan diukur skala yang tampak pada penunjuk deformasi
vertikal. Kemudian tambah gaya pada lengan penopang dengan memberikan pemberat
pada bagian atasnya sehingga terjadi perubahan skala, skala yang tampak
kemudian dicatat. Setelah selesai dicatat, lakukan perlakuan yang sama dengan
sempel buah mangga lainnya. Kemudian dicatat skala yang didapatkan atau tampak
pada penunjuk deformasi vertikal.
Pada percobaan deformasi, produk yang digunakan ialah buah
mangga, apel, pear, dan jeruk. Pada buah mangga dengan berat 350 gram,
dilakukan pengamatan sebanyak 3x pengulangan, dan didapatkan hasil deformasi
nya sebesar 0,5. Sedangakan rata-rata cosθ nya sebesar 0,75, dan elastisitas
produk mangga yang dilakukan pada percobaan pertama, kedua, dan ketiga didapatkan
masing-masing sebesar 15,95, 17,64, dan 14,61. Dan pada buah pear, elastisitas
produk yang didapatkan pada percobaan pertama, kedua, ,dan ketiga yaitu tak
terhingga.
Semakin tinggi daya tahan buah terhadap berat yang diberikan, maka semakin
tinggi juga nilai elastisitas buah. Jika berat yang diberikan lebih tinggi
daripada daya tahan buah maka buah akan mengalami kerusakan mekanis, misalnya
buah menjadi memar, penyok atau bahkan hancur. Dengan mengetahui nilai
elastisitas masing-masing buah atau sempel maka dapat ditentukan cara untuk
menangani buah, sehingga dapat mengurangi resiko kerusakan mekanis pada buah
tersebut.
Pengetahuan tentang elastisitas
bahan hasil pertanian khususnya buah-buahan sangat diperlukan dalam teknik
pengemasan buah. Teknik pengemasan harus disesuaikan dengan karakteristik buah,
karena setiap buah memiliki ketahahanan yang berbeda-beda terhadap benturan,
tekanan dan gesekan. Buah yang memiliki nilai elastisitas paling besar mampu
menahan beban lebih banyak.
Pada buah mangga, meskipun mangga adalah buah yang sangat elastis karena kandungan airnya yang banyak. Mangga tidak boleh dikemas dengan tumpukan yang banyak,
namun harus dengan tumpukan yang kecil karena buah ini akan pecah dan
rusak, hal ini sesuai dengan hasil praktikum yang dilakukan yaitu bahwa mangga
memiliki tingkat elastisitas yang kecil dibandingan buah-buah lain seperti
mangga dan apel. Setiap buah
harus diperlakukan sesuai dengan karakteristik buah itu sendiri. Karena setiap
buah memiliki nilai elastisitas yang berbeda-beda saat disusun secara
horizontal atau vertikal.
VI.
KESIMPULAN
Dengan mengetahui nilai elastisitas masing-masing buah atau sempel maka
dapat ditentukan cara untuk menangani buah, sehingga dapat mengurangi resiko
kerusakan mekanis pada buah tersebut. Semakin tinggi daya tahan buah terhadap
berat yang diberikan, maka semakin tinggi juga nilai elastisitas buah. Jika
berat yang diberikan lebih tinggi daripada daya tahan buah maka buah akan
mengalami kerusakan mekanis, misalnya buah menjadi memar, penyok atau bahkan
hancur.
Pada sempel yang diujikan yaitu buah mangga didapatkan hasil bawa sempel 3
yang memiliki elastisitas yang kecil dibandingkan 2 sempel lainnya. Pada
Praktikum yang dilakukan, setelah dilakukan tukar data hasil pengamatan dengan
kelompok lain dalam praktikum yang menguji elastisitas pada buah yang berbeda
dapat disimpulkan bahwa mangga merupakan salah satu jenis buah yang memiliki
elastisitas kecil sehingga dalam proses
pengemasannya mangga tidak boleh
dikemas dengan tumpukan yang banyak, namun harus dengan tumpukan yang
kecil karena buah ini akan pecah dan rusak.
I.
TINJAUAN PUSTAKA
Viskositas adalah sifat fluida yang mendasari diberikannya
tekanan terhadap tegangan geser oleh fluida tersebut. Kadang-kadang viskositas
ini diserupakan dengan kekntalan. Fluida yang kental (viskos) akan mengalir
lebih lama dalam suatu pipa dari fluida yang kurang kental (Prijono,1985).
Viskositas suatu zat cairan murni atau larutan merupakan
indeks hambatan aliran cairan. Viskositas dapat diukur dengan mengukur laju
aliran cairan, yang melalui tabung berbentuk silinder. Cara ini merupakan salah
satu cara yang paling mudah dan dapat digunakan baik untuk cairan maupun gas
(Bird, 1993).
Setiap zat cair mempunyai karakteristik yang khas, berbeda
satu zat cair dengan zat cair yang lain. Oli mobil sebagai salah satu contoh
zat cair dapat kita lihat lebih kental daripada minyak kelapa. Apa sebenarnya
yang membedakan cairan itu kental atau tidak. Kekentalan atau viskositas dapat
dibayangkan sebagai peristiwa gesekan antara satu bagian dan bagian yang lain
dalam fluida. Dalam fluida yang kental kita perlu gaya untuk menggeser satu
bagian fluida terhadap yang lain. Di dalam aliran kental kita dapat memandang
persoalan tersebut seperti tegangan dan regangan pada benda padat. Kenyataannya
setiap fluida baik gas maupun zat cair mempunyai sifat kekentalan karena
partikel di dalamnya saling menumbuk. Bagaimana kita menyatakan sifat
kekentalan tersebut secara kuantitatif atau dengan angka, sebelum membahas hal
itu kita perlu mengetahui bagaimana cara membedakan zat yang kental dan kurang
kental dengan cara kuantitatif. Salah satu alat yang digunakan untuk mengukur
kekentalan suatu zat cair adalah viskosimeter ( Lutfy, 2007).
Makin kental suatu cairan, makin besar gaya yang dibutuhkan
untuk membuatnya mengalir pada kecepatan tertentu. Viskositas disperse koloid
dipengaruhi oleh bentuk partikel dari fase disperse dengan viskositas rendah,
sedang system disperse yang mengandung koloid-koloid linier viskositasnya lebih
tinggi. Hubungan antara bentuk dan viskositas merupakan refleksi derajat
solvasi dari partikel (Respati, 1981).
Bila viskositas gas meningkat dengan naiknya temperature,
maka viskositas cairan justru akan menurun jika temperature dinaikkan.
Fluiditas dari suatu cairan yang merupakan kelebihan dari viskositas akan
meningkat dengan makin tingginya temperature (Bird,1993).
Fluida, baik zat cair maupun zat gas yang jenisnya berbeda
memiliki tingkat kekentalan yang berbeda. Viskositas alias kekentalan
sebenarnya merupakan gaya gesekan antara molekul-molekul yang menyusun suatu
fluida. Jadi molekul-molekul yang membentuk suatu fluida saling gesek-menggesek
ketika fluida 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
(Bird, 1993).
Fluida yang lebih cair biasanya lebih mudah mengalir,
contohnya air. Sebaliknya, fluida yang lebih kental biasanya lebih sulit
mengalir, contohnya minyak goreng, oli, madu, dan lain-lain. Hal ini bias
dibuktikan dengan menuangkan air dan minyak goreng diatas lanyai yang
permukaannya miring. Pasti hasilnya air lebih cepat mengalir dari pada minya
goreng atau oli. Tingkat kekentalan suatu fluida juga bergantung pada suhu. Semakin tinggi
suhu zat cair, semakin kurang kental zat cair tersebut. Misalnya ketika ibu
menggoreng ikan di dapur, minyak goreng yang awalnya kental, berubah menjadi
lebih cair ketika dipanaskan. Sebaliknya, semakin tinggi suhu suatu zat gas,
semakin kental zat gas tersebut (Bird, 1993).
Perlu diketahui bahwa viskositas atau kekentalan hanya ada
pada fluida rill (rill = nyata). Fluida rill / nyata adalah fluida yang kita
jumpai dalam kehidupan sehari-hari, seperti air sirup, oli, asap knalpot, dan
lainnya. Fluida rill 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) (Bird, 1993).
Satuan system internasional (SI) untuk koifisien viskositas
adalah Ns/m2 = Pa.S (pascal sekon). Satuan CGS (centimeter gram sekon) untuk SI
koifisien viskositas adalah dyn.s/cm2 = poise (p). Viskositas juga sering
dinyatakan dalam sentipolse (cp). 1 cp = 1/1000 p. satuan poise digunakan untuk
mengenang seorang Ilmuwan Prancis, almarhum Jean Louis Marie Poiseuille.
1
poise = 1 dyn. s/cm2 = 10-1 N.s/m2
Fluida adalah gugusan molukel yang jarak pisahnya besar, dan
kecil untuk zat cair. Jarak antar molukelnya itu besar jika dibandingkan dengan
garis tengah molukel itu. Molekul-molekul itu tidak terikat pada suatu kisi, melainkan saling bergerak
bebas terhadap satu sama lain. Jadi kecepatan fluida atau massanya kecapatan
volume tidak mempunyai makna yang tepat sebab jumlah molekul yang menempati
volume tertentu terus menerus berubah (while, 1988).
Fluida dapat digolongkan kedalam cairan atau gas.
Perbedaan-perbedaan utama antara cair dan gas adalah :
A. Cairan praktis tidak
kompersible, sedangkan gas kompersible dan seringkali harus diperlakukan
demikian.
B. Cairan mengisi volume tertentu
dan mempunyai permukaan-permukaan bebas, sedangkan agar dengan massa tertentu
mengembang sampai mengisi seluruh bagian wadah tempatnya (While, 1988).
Piknometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur nilai
massa jenis atau densitas dari fluida. Berbagai macam fluida yang diukur massa
jenisnya, biasanya dalam praktikum yang diukur adalah massa jenis oli, minyak
goreng, dan lain-lain. Piknometer itu terdiri dari 3 bagian, yaitu tutup pikno,
lubang, gelas atau tabung ukur. Cara menghitung massa fluida yaitu dengan
mengurangkan massa pikno berisi fluida dengan massa pikno kosong. Kemudian di dapat
data massa dan volume fluida, sehingga tinggal menentukan nilai cho/massa jenis
(ρ) fluida dengan persamaan = cho (ρ) = m/v (Whille, 1988).
Faktor-faktor
yang mempengaruhi viskositas :
1. Suhu
Viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik
maka viskositas akan turun, dan begitu sebaliknya. Hal ini disebabkan karena
adanya gerakan partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu
ditingkatkan dan menurun kekentalannya.
2. Konsentrasi
larutan
Viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi larutan.
Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang tinggi
pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang
terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan
antar partikrl semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula.
3. Berat
molekul solute
Viskositas
berbanding lurus dengan berat molekul solute. Karena dengan adanya solute yang
berat akan menghambat atau member beban yang berat pada cairan sehingga
manaikkan viskositas.
4. Tekanan
Semakin tinggi tekanan maka semakin besar viskositas suatu
cairan (Whille, 1988).
II.
TUJUAN PRAKTIKUM
Acara ini bertujuan mempelajari sifat alir bahan dengan mengukur
kekentalan (viskositas)nya.
III.BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan pada percobaan ini adalah minuman segar
(teh botol), Jul buah dan minyak goreng sedangkan alat yang digunakan
Viscometer type VT-03.
IV.
CARA KERJA DAN HASIL
PENGAMATAN
4.1
Cara
Kerja
Pasang instrumen pada posisi horizontal sehingga rotor dapat
tergantung secara bebas pada lubang penghubung rotor. Masukkan tangkai rotor ke
lubang penghubung dan secara hati-hati putar rotor berlawanan arah jarum jam
sampai rotor benar-benar terpasang dengan kuat. Siapkan mangkuk yang tersedia
untuk instrumen yang bersangkutan dan pasang rotor di tengah-tengah mangkuk
kemuadian tuang produk ke dalam mangkuk sampai ketinggian yang di tunjukkan
pada tangkai rotor. Rotor digunakan sesuai dengan kekentalan produk
(viskositas), untuk viskositas 0,3 sampai 33 m Pas (cP), 15 sampai m Pas
(cP),50 sampai 330 m Pas (cP). Hitung rotor, tunggu sampai putarannya stabil
dan baca viskositas yang ditunjukkan oleh jarum penunjuk. Ulangi sebanyak 3
kali pengukuran untuk masing-masing produk.
4.2
Hasil
Pengamatan
a. Nama
produk : Teh Botol
Pengamatan
Ke
|
Viskositas
(cP)
|
Keterangan
(Ukuran Pengadukan)
|
1
|
1,5
|
Besar
|
2
|
1,25
|
Besar
|
3
|
1,25
|
Besar
|
Rata-rata
|
1,33
|
|
b. Nama produk :Mizone
Pengamatan
Ke
|
Viskositas
(cP)
|
Keterangan
(Ukuran Pengadukan)
|
1
|
3
|
Besar
|
2
|
2,5
|
Besar
|
3
|
3
|
Besar
|
Rata-rata
|
2,83
|
|
c. Nama
produk : Tebs
Pengamatan
Ke
|
Viskositas
(cP)
|
Keterangan
(Ukuran Pengadukan)
|
1
|
3
|
Besar
|
2
|
2,5
|
Besar
|
3
|
2,5
|
Besar
|
Rata-rata
|
2,67
|
|
d. Nama
produk :Buavita
Pengamatan
Ke
|
Viskositas
(cP)
|
Keterangan
(Ukuran Pengadukan)
|
1
|
200
|
Kecil
|
2
|
204
|
Keccil
|
3
|
202
|
Kecil
|
Rata-rata
|
2,83
|
|
e. Nama
produk : Susu Ultramilk
Pengamatan
Ke
|
Viskositas
(cP)
|
Keterangan
(Ukuran Pengadukan)
|
1
|
2,75
|
Besar
|
2
|
2,5
|
Besar
|
3
|
2,5
|
Besar
|
Rata-rata
|
2,58
|
|
V.
PEMBAHASAN
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. Viskositas suatu bahan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu suhu,
viskositas berbanding terbalik dengan suhu. Jika suhu naik maka viskositas akan
turun dan begitu pula sebaliknya. Hal ini disebabkan karena adanya gerakan
partikel-partikel cairan yang semakin cepat apabila suhu ditingkatkan dan
menurunkan kekentalannya.
Konsentrasi larutan, viskositas berbanding lurus dengan konsentrasi
larutan. Suatu larutan dengan konsentrasi tinggi akan memiliki viskositas yang
tinggi pula, karena konsentrasi larutan menyatakan banyaknya partikel zat yang
terlarut tiap satuan volume. Semakin banyak partikel yang terlarut, gesekan
antar partikel semakin tinggi dan viskositasnya semakin tinggi pula. Berat
molekul solute, viskositas berbanding lurus dengan berat molukel solute, karena
dengan adanya solute yang berat akan menghambat atau memberi beban yang berat
pada cairan sehingga menaikkan viskositasnya. Tekanan, akan bertambah jika
nilai dari viskositas itu bertambah. Semakin tinggi tekanan maka semakin besar
viskositas suatu zat cair.Adapun tujuan nya dilakukan pratikum ini yaitu untuk mempelajari
sifat alir bahan dengan cara mengukur viskositas nya.
Viskositas secara umum dapat juga diartikan sebagai suhu tendensi untuk
melawan aliran cairan karena internal friction untuk resistensi suatu
bahan untuk mengalami deformasi bila bahan tersebut dikenai suatu gaya. Semakin
besar resistensi zat cair untuk mengalir, maka semakin besar pula
viskositasnya. Viskositas pertama kali diselidiki oleh Newton, yaitu dengan
mensimulasikan zat cair dalam bentuk tumpukan kartu. Zat cair diasumsikan terdiri
dari lapisan-lapisan molekul yang sejajar satu sama lain. Lapisan terbawah
tetap diam, sedangkan lapisan atasnya bergerak, dengan cepatan konstan sehingga
setiap lapisan memiliki kecepatan gerak yang berbanding langsung dengan
jaraknya terhadap lapisan terbawah. Perbedaan kecepatan dv antara dua lapisan
yang dipisahkan dengan jarak sebesar dx adalah dv/dx atau kecepatan gesek. Gaya
per satuan luas yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair tersebut F/A atau
tekanan geser.
Pada pratikum ini bahan yang
kelompok kami gunakan untuk mengukur kekentalan (viskositas) nya yakni teh
botol,mizone,Tebs,Buavita,dan susu ultramilk. Dimana bahan dimasukkan mangkuk
yang tersedia untuk instrumen yang bersangkutan lalu memasang rotor di tengah-tengah
mangkuk yang telah berisi produk tersebut yang isi produk tersebut diisi sampai
ketinggian yang ditunjukkan pada tangkai rotor.Pada bahan jus buah ini dilakukan dua kali pengulangan dengan
rotor yang berukuran besar pada rotor yang berukuran besar mau berputar ini
menunjukkan bahwa kekentalan produk ini bisa diukur menggunakan rotor berukuran
besar.Pada rotor yang berukuran besar ini dilakukan tiga kali pengulangan agar
hasil yang didapatkan lebih maksimal.Alat yang digunakan untuk mengukur kekentalan
bahan ini adalah viskometer, karena viskometer yang tersedia dilaboratorium
sudah lama atau sudah tidak bisa bekerja sebagaimana mesti nya jadi disepakati
dengan waktu 10 detik untuk melihat dimana
jarum pada viscometer berada yang bertujuan untuk untuk menunjukkan tingkat
kekentalan produk tersebut.
Pada percobaan
pertama pada teh botol menggunakan rotor berukuran sedang didapatkan nilai
viskositasnya yaitu 1,5 cP pada pengulangan pertama setelah dilakukan lagi
pengulangan kedua didapatkan nilai viskositasnya 1,25 cP dan pada pengulangan
ketiga juga 1,25 cP,setelah dihitung rata-rata nya didapatkan hasil viskositas
nya yaitu 1,33 cP. Pada percobaan menggunakan
produk minuman mizone didapatkan nilai viskositas pada pengulangan
pertamanya 3 cP, pengulangan kedua 2,5 cP dan pengulangan ketiga 3 cP. Dihitung
nilai rata-rata nya dari tiga kali percobaan tadi didapatkan hasil nya 2,83
cP.yang ketiga yaitu dengan produk minuman Tebs didapatkan viscositas
pengulangan pertama yaitu 3 cP, pengulangan keduanya yaitu 2,5 cP, dan
pengulangan ketiga yaitu 2,5 cP dengan mendapatkan rata-rata 2,67. Percobaan
keempat yaitu dengan produk minuman Buavita didapatkan nilai viskositasnya
yaitu 200 cP pada pengulangan pertama setelah dilakukan lagi pengulangan kedua
didapatkan nilai viskositasnya 204 cP dan pada pengulangan ketiga juga 202
cP,setelah dihitung rata-rata nya didapatkan hasil viskositas nya yaitu 202 cP.
Pada percobaan terakhir menggunakan
produk susu ultramilk didapatkan nilai viskositas pada pengulangan pertamanya
2,75 cP, pengulangan kedua 2,5 cP dan pengulangan ketiga 2,5 cP. Dihitung nilai
rata-rata nya dari tiga kali percobaan tadi didapatkan hasil nya 2,58 cP
VI.
KESIMPULAN
Cara mengukur kekentalan
(viskositas) sifat alir bahan yaitu dengan menggunakan alat viskometer.
Viskositas terbesar terdapat pada bahan buavita yaitu sebesar 202 cP dan yang
terkecil yaitu teh botol sebesar 1,3 cP.
ACARA IV
FRIKSI
I.
TINJAUAN PUSTAKA
Gaya gesek merupakan gaya yang bereaksi antara atom-atom
suatu benda dengan atom-benda lain. Dalam kenyataanya gaya gesek
merupakan gaya yang tidak terlepas dari kehidupan kita. Dalam dunia otomotif
untuk mengurangi gaya gesekan membutuhkan sebuah oli untuk memperkecil resiko
gesekan yang terjadi pada mesin mobil/motor. Disisi lain, jika gaya gesek tidak
ada apa, mungkin kita tidak dapat menyimpulkan (mengikat) tali sepatu, tidak
bisa berjalan di tanah atau lantai bahkan mengendarai motor ataupun mobil.
Karena pentingnya gaya gesek dalam kehidupan kita mari kita pelajari bersama (Buche,
F.J. 1975).
Friksi (Gesekan) mempunyai peran
yang sangat penting didalam mekanika produk pertanian. Friksi selalu muncul
dalam beberapa bentuk selama pergerakan suatu benda dan menentukan besarnya
gaya yang harus diatasi untuk melawan friksi tersebut. Dalam silo dan bangunan
penyimpananyang lain, beban vertikal pada dinding ditentukan oleh koefisien
friksi. Selama pemindahan pruduk secara pneumatis, terutama material
berkonsentrasi tinggi, friksi antara produk dengan dinding menentukan besarnya
tenaga untuk pemindahan. Bagian-bagian peralatan pemindahan bahan, seperti
screw conveyer, hanya dapat dikuantifikasi kalau koefisien friksi diketahui.
Watak massa produk, granular atau biji-bijian sangat ditentukan oleh koefisien
friksi. Proses penggulungan dengan suatu proses yang berputar juga terjadi
karena adanya friksi (Mohsenin, N.N. 1986).
Saat kita berkendaraan melewati jalan rusak dan jalan yang
mulus, tentu kita sudah tahu, yang mana yang lebih cepat ditempuh dan yang mana
yang lebih lambat ditempuh. Jalan yang halus tentu lebih mudah untuk dilewati,
karena kekasaran jalan mampu memperlambat pergerakan kita. Dalam fisika,
kekasaran jalan yang dilalui akan menghasilkan gaya gesek atau gaya friksi.
Semakin kasar suatu permukaan, semakin besar gaya friksinya. Tingkat kekasaran
ini dikenal sebagai koefisien gesek atau koefisien friksi,. Dilambangkan dengan
simbol yunani, miu (μ) (Giancoli, 2000).
Memisalkan ada sebuah balok yang berada pada sebuah meja
atau lantai. Jika Anda mendorongnya dan tidak bergerak ini merupakan akibat
gaya gesek antara atom-atom lantai/meja dengan atom-atom balok yang
mengimbangi gaya dorong yang Anda berikan. Terlebih lagi gaya gesek ini secara
otomatis akan menyesuaikan gaya yang Anda berikan (berlawanan) (Buche, F.J.
1975).
A. Gaya
Gesekan Statik ( fs )
Gaya gesek statik/statis merupakan gaya gesek yang timbul
ketika sebuah benda yang kita beri gaya tidak mengalami pergerakan. Separti
Gambar 1, ketika kita mendorong suatu benda pada sebuah lantai/meja dan tidak
bergerak. Persamaan untuk gaya setatis dapat diberikan seperti persamaan
1(Buche, F.J. 1975).
Terlihat pada persamaan 1, fs merupakan gaya gesek
statik/statis, merupakan
koefisien gesek statik/statis dan N merupakan gaya normal dimana gaya ini
timbul tegak lurus terhadap benda yang diberikan gaya. Pada persamaan 1
mewakili juga nila maksimal dari gaya gesek statis. Gaya gesek statis akan
berubah menjadi gaya gesek kinetik ketika suatu benda yang diberikan gaya
melebihi nilai maksimum gaya gesek statis dan benda yang kita dorong mulai
bergerak (Buche, F.J. 1975).
B. Gaya
Gesekan kinetik ( fk )
Gaya gesek kinetik merupakan gaya perlawanan terhadap gaya
yang kita berikan pada suatu benda yang bergerak. Gaya gesek akan muncul ketika
gaya yang diberikan pada sebuah benda melebihi gaya gesek statis. Jika benda
bergerak pada permukaan, maka gaya gesek kinerik yang diberikan seperti
persamaan 2 (Buche, F.J. 1975).
Terlihat pada persamaan 1, fk merupakan gaya gesek kinetik, merupakan koefisien gesek kinetik dan N
merupakan gaya normal dimana gaya ini timbul tegak lurus terhadap benda yang
diberikan gaya. Pada gaya gesek kinetik (fk) dan statik (fs) bukan
merupakan persamaan vektor, arah fk atau fs selalu sejajar dengan
permukaan dan selalu berlawanan arah terhadap gaya yang kita berikan. Koefisien tidak berdimensi dan harus
ditentukan secara eksperimen (Buche, F.J. 1975).
Untuk
menggerakkan benda dari keadaan diam diperlukan gaya minimum. Ketika gaya yang
Anda berikan pada meja lebih kecil daripada suatu nilai, meja akan tetap diam.
Akan tetapi, ketika gaya yang Anda kerahkan diperbesar, suatu saat meja
tersebut dapat bergerak. Selain itu, Anda juga akan mendapatkan bahwa ketika
gaya dorong Anda pada meja dilepaskan, meja akan segera berhenti (Fishbane, P.M., Et all, 1993).
Misalkan, gaya
yang Anda kerahkan pada meja besarnya F dengan arah sejajar
lantai. Jika meja tetap dalam keadaan diam, sesuai dengan Hukum Pertama Newton,
berarti resultan gaya pada meja sama dengan nol. Hal Ini menunjukkan bahwa ada
gaya lain yang besarnya sama dan berlawanan arah dengan gaya F yang
Anda berikan. Gaya ini tidak lain adalah gaya gesekan yang terjadi antara meja
dan lantai. Gaya gesekan pulalah yang menyebabkan meja menjadi berhenti sesaat
setelah Anda melepaskan gaya dorong Anda terhadap meja yang sudah bergerak (Sears, F.W-Zemarnsky, MW 1963).
II.
TUJUAN PRAKTIKUM
Acara ini bertujuan
mempelajari sifat friksi produk pertanian dengan mengukur sudut friksi dan
koefisien.
III.BAHAN DAN ALAT
Bahan
-
Padi
-
Kacang tanah
-
Kacang hijau
-
Kacang kedelai
-
Jagung
Alat
Pengukur sudut luncur berrupa permukaan suatu bidang datar
terbuat dari kayu yang diberi engsel pada salah satu ujungnya sehngga bisa
diangkat untuk membentuk bidang luncur, dan kotak tanpa alas. Alat dilengkapi
dengan pengukur sudut sehingga derajat kemiringan bisa dikuantifikasi. Sebuah
permukaan terbuat dari seng alimanium juga dipersiapkan untuk dipasang oada
bidang luncur sebagai alternatif jenis permukaan.
IV.
CARA KERJA DAN HASIL
PENGAMATAN
4.1
Cara Kerja
Mula-mula bidang luncur diatur pada posisi horisontal. Kotak
pada alas diletakkan pada posisi yang sudah ditentukan. Kotak diisi dengan
produk yang akan diukur. Angkat pelan-peln ujung bebas dari landasan sampai
kotak tanpa las tersebut mulai meluncur. Catat besarnya sudut luncur (friksi)
pada skala dan hitung koefisien friksi (tangent sudut) produk yang bersangkutan. Untuk tiap-tiap
produk mengulangi pengukuran sebanyak 3 kali.
4.2
Hasil Pengamatan
A. Nama
produk : Kacang Tanah (kelompok 1)
Pengamatan
Ke
|
Sudut
|
Berat
produk (gram)
|
Tan
cos
|
1
|
29°C
|
475
gram
|
0,55
|
2
|
28°C
|
475
gram
|
0,53
|
3
|
30°C
|
475
gram
|
0,57
|
Rata
– rata
|
27,333°C
|
475
gram
|
|
B. Nama
produk : Kacang Hijau(kelompok 2)
Pengamatan
Ke
|
Sudut
|
Berat
produk (gram)
|
Tan
Cos
|
1
|
27°C
|
479
gram
|
0,50
|
2
|
28°C
|
479
gram
|
0,53
|
3
|
30°C
|
479
gram
|
0,57
|
Rata
– rata
|
28,33°C
|
479
gram
|
|
C. Nama
produk : Jagung Pipil(kelompok 3)
Pengamatan
Ke
|
Sudut
|
Berat
produk (gram)
|
Tan
Cos
|
1
|
26°C
|
438
gram
|
0,48
|
2
|
28°C
|
438
gram
|
0,53
|
3
|
30°C
|
438
gram
|
0,57
|
Rata
– rata
|
28°C
|
438
gram
|
|
D. Nama
Produk: Kacang Kedelai(kelompok 4)
Pengamatan
ke
|
Sudut
|
Berat
Produk
(gram)
|
Tan
Cos
|
1
|
14oC
|
418
gram
|
0,24
|
2
|
23oC
|
418
gram
|
0,42
|
3
|
25oC
|
418
gram
|
0,46
|
Rata-rata
|
20,667oC
|
418
gram
|
|
E. Nama
Produk: Gabah(kelompok 5)
Pengamatan
Ke
|
Sudut
|
Berat
Produk
(gram)
|
Tan
Cos
|
1
|
21oC
|
302
gram
|
0,38
|
2
|
22oC
|
302
gram
|
0,40
|
3
|
21oC
|
302
gram
|
0,38
|
Rata-rata
|
21,333oC
|
302
gram
|
|
V.
PEMBAHASAN
Dari percobaan yang telah kami lakukan dalam praktikum kali
ini yang berjudul friksi (gesekan), Friksi (gesekan) merupakan bentuk
pergerakan suatu benda dan menentukan besarnya gaya yang harus di atasi untuk
melawan friksi tersebut. Dalam praktikum kali ini kami menggunakan lima produk
yang masing-masing dilakukan sebanyak 3 kali percobaan di antaranya untuk produk
yang pertama yaitu kacang tanah yang beratnya 302 gram, untuk hasil pengukuran
sudut yang pertama yiatu 29oC tan Cos nya adalah 0,55, 28oC
untuk percobaan kedua tan Cosnya adalah 0,53, 30oC untuk percobaan
ketiga tan Cos nya adalah 0,57 dan di dapat rata-rata sudutnya sebrsar 27,333˚.
Produk kedua yaitu kacang Hijau, dalam produk ini kami juga
melakukan pengulangan sebanyak 3 kali pengulangan,sebelum kami melakukan
pengukuran untuk menentukan sudutnya kami menimbang produk tersebut dan
beratnya adalah 475 gram, dan pengukuran
pertama hasilnya adalah 27oC dengan tan Cos 0,50, pengukran kedua adalah 28oC
dengan tan Cos 0,53, pengukuran ketiga adalah 30˚dengan tan Cos 0,57, dan
rata-rata sudut nya sebesar 28,333˚.
Produk ketiga yaitu Jagung Pipih dengan berat 438 gram,
pengukuran pertama sudutnya adalah 26˚C dengan tan Cos 0,48, pengukuran kedua
sudutnya adalah 28˚C dengan tan Cos 0,53, pengukuran ketiga sudutnya adalah
30˚C dengan tan Cos0,57 ,dan didapat rata-rata sdutnya adalah 28˚.
Produk selanjutnya adalah Kacang kedelai dengan berat yang telah ditimbang 418 gram.
Untuk pengukuran pertama di dapat sudutnya 14oC dengan tan Cos 0,24,
pengukuran kedua sudutnya adalah 23oC dengan tan Cos 0,42,
pengukuran ketiga sudutnya adalah 25oC dengan tan Cos 0,46, dan
didapat untuk raa-rata sudutnya sebesar 20,667o.
Produk terakhir yaitu Gabah dengan berat 302 gram. Untuk
pengukuran pertama besar sudtnya adalah 21oC dengan tan Cos 0,38, pengukuran
kedua sudutnya adalah 22oC dengan tan Cos 0,40. Pengukuran ketiga
sudutnya adalah 21oC dengan tan Cos 0,38, dan untuk rata-rata
sudtnya sebesar 21,333o.
VI.
KESIMPULAN
Dari praktikum yang telah kami lakukan dalam mengukur sudut
friksi dan koefisien friksi maka hasilnya cukup akurat dalam percobaan ini
telah terbukti dari produk yang pertama yaitu kacang tanah dengan sudut pertama
19oC koefisien friksi=0,55, sudut kedua 28oC koefisien
friksi=0,53, sudt ketiga 30oC koefisien friksi=0,57.
Produk kedua yaitu kacang hijau sudut pertama 27oC
koefisien friksi=0,50, sudut kedua 28oC koefisien=0,53, sudut ketiga
30oC koefisien friksi=0,57.
Produk ketiga yaitu jagung pipil sudut pertama 26oC
koefisien friksi=0,48, sudut kedua 28oC koefisien=0,53, sudut ketiga
30oC koefisien=0,57. Selanjutnya produk kacang kedelai untuk sudut
pertama 14oC koefisien=0,14, sudut kedua 23oC
koefisien=0,42, sudut ketiga 25oC
koefisien=0,46.
Yang terakhir yaitu gabah utuk sudut pertama 21oC
koefisien=0,38, sudut kedua 22oC koefisien=0,40, sudut ketiga yaitu
21oC koefisien=0,38. Itulah hasil pengukuran dalam praktikum yang
kami dapatkan untuk praktikum yang berjudul friksi.
Perbedaan kofisien friksi disebabkan perbedaan
kekasaran permukaan landasan. Semakin
merata permukaan landasan, maka nilai koefisien gesekan (friksi) akan semakin
rendah.
DAFTAR
PUSTAKA
Almatsier, S., 2010. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : Pustaka
Gramedia Utama.
Bird, Tony. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas. Jakarta
: PT Gramedia
Buche,
F.J. 1975. Introduction to Physics for Scientist and Engineers, Fourth
Edition. New York : McGraw-Hill Book Company.
Fishbane, P.M., Et all, 1993, Physics
for Scientists and Engineers Extended Version, New Jersey : Prentice Hall,
Inc.
Giancoli,
Douglas C. 2000. Physics for Scientists & Engineers with Modern Physics,
Third Edition. New Jersey:
Giancoly,
D.C., 2001. Fisika Jilid 1(Terjemahan). Jakarta : Erlangga
Ismanilda.
A., 2011. Ilmu Pangan Lanjut.
Liberty. Yogyakarta
Kanomi, Sri, 1999. Handout Viskositas TPHP. Jogjakarta : Universitas Gadjah Mada.
Khatir, Rita 2006.
Penuntun Praktikum Fisiologi dan Teknologi Penanganan
Lutfy, Stokes. 2007. Fisika Dasar I. Jakarta: Erlangga.
Pantastico, 1989. Fisiologi
Pasca Panen dan Pemanfaatan Buah-buahan dan
Pasca Panen.
Banda Aceh : Faperta_UNSYIAH.
Prentice Hall.Mohsenin, N.N, 1986.
Physical Properties of plant and animal
material, Second updated and rivised edition, gordon and breach science
peblication, 891 p.
Prijono,Arko.1985. Mekanika
Fluida. Jakarta: Erlangga.
Respati, H. 1981. Kimia Dasar Terapan Modern. Jakarta:
Erlangga
Sears, F.W-Zemarnsky, MW 1963, Fisika
untuk Universitas (terjemahan), Bandung: Penerbit Bina Cipta.
Sebayang,
D., 1986. Teori Elastisitas. Jakarta : Erlangga
Suharto, 1991. Teknologi Pengawetan Pangan.
Jakarta : PT. Rineka Cipta.
While, Frank.M. 1988. Mekanika Fluida edisi ke-2 jilid I. Jakarta:
Erlangga
Winarno,F.G.2002.
Kimia Pangan dan Gizi.Yogyakarta
: PT Gramedia Pustaka Umum.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar