Sidang Komprehensif
KAJIAN KARAKTERISTIK REOLOGI MADU DAN
UJI VALIDASI SIFAT ALIRANNYA DALAM
SISTEM TRANSPORTASI FLUIDA
Oleh
Muhammad Ikhsan
240210080079
Di bawah Bimbingan
Bambang Nurhadi, STP., M.Sc.
Ir. Tensiska, M.Si.
Penelaah
Siti Nurhasanah, STP., M.Si.
UNIVERSITAS PADJADJARAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PANGAN
Reologi
Reologi
Kualitas
Prospek Cukup Besar Prospek CukupMempelajari karakteristik reologi madu serta
menguji validasi sifat aliran madu dalam sistem
transportasi fluida
Mempelajari karakteristik reologi madu serta
menguji validasi sifat aliran madu dalam sistem
transportasi fluida
Mengkaji karakteristik reologi madu, serta
mengetahui seberapa akurat model perhitungan
yang digunakan untuk menganalisis sifat aliran
madu dalam sistem transportasi fluida
Mengkaji karakteristik reologi madu, serta
mengetahui seberapa akurat model perhitungan
yang digunakan untuk menganalisis sifat aliran
madu dalam sistem transportasi fluida
Maksud
dan
Tujuan
TINJAUAN PUSTAKA
MADU
Persyaratan Mutu Madu SNI 01-3545-2004.
No. Jenis Uji Satuan Persyarata
n 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Aktifitas enzim diastase, min.
Hidroksimetilfurfural (HMF), maks. Air, maks.
Gula pereduksi (dihitung sebagai glukosa),min.
Sukrosa, maks. Keasaman, maks.
Padatan yang tak larut dalam air, maks.
Abu, maks.
Cemaran logam : Timbal (Pb), maks Tembaga (Cu), maks.
Cemaran arsen (As), maks.
DN mg/kg %,b/b %, b/b %, b/b ml NaOH 1 N/kg % b/b % b/b mg/kg mg/kg mg/kg 3 50 22 65 5 50 0,5 0,5 1,0 5,0 0,5
viskositas
viskositas
Bahan cair
Bahan cair
VISKOSITA
S
Time Independent Time Independent
Newtonian
Newtonian
Non-Newtonian
Non-Newtonian
Viskositas Fluida Newtonian Viskositas Fluida non-Newtonian Viskositas apparentModel
Power Law
Model
Power Law
τ = K )
(�
nτ = K )
(�
n Newtoniann = indeks perilaku aliran
n = indeks perilaku aliran
K = Koefisien
Konsistensi
K = Koefisien
Suhu
Suhu
Viskositas
Viskositas
η = η
oe
Ea/RTη = η
oe
Ea/RTRotational
Viscometer
Aliran Lapisan Fluida Terjatuh
Lapisan Fluida pada dinding saluran saat fluida dialirkan
Kerangka Pikiran
Sifat Reologi Madu Penting Industri Pangan
Kualitas Pengolah an Karakteristi k aliran Tekstur Sensori Penyimpan an
jenis madu
beragam
Berbeda
sifat Aliran
Penting
Mengetahui sifat aliran
madu
Uji Validasi Sifat Aliran
HIPOTESIS
BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Metode Penelitian
Metode eksperimen dengan analisis Deskriptif
rpm
Pelaksanaan Percobaan
1.
Menganalisis Karakteristik Reologi Madu dengan variasi rpmDidapatka
n
viskositas
DicariSuhu Suhu
Pelaksanaan Percobaan
2.
Mempelajari Pengaruh Suhu Terhadap Viskositas MaduPelaksanaan Percobaan
3.
Menguji Validasi Sifat Aliran Madu dalam Sistem Transportasi FluidaTabung
Kaca
HASIL DAN PEMBAHASAN
rpm rps (s-1) (mPa.s)η ln ln η n-1 (slope) ln K (intercept) n (mPa.s)K R2 60 1 0,42 6540 -0,84 8,78 60 1 0,42 6620 -0,84 8,79 50 0,83 0,35 6610 -1,03 8,79 50 0,83 0,35 6750 -1,03 8,81 -0,05 8,75 0,947 6318,459 0,8305 30 0,5 0,21 6890 -1,54 8,83 30 0,5 0,21 6980 -1,54 8,85 20 0,33 0,14 6910 -1,94 8,84 20 0,33 0,14 7010 -1,94 8,85 Karakteristik Reologi MaduPengaruh Suhu Terhadap
Viskositas
296 298 300 302 304 306 308 310 312 314 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 viskositas model V is k os it as ( m P a. s) Suhu (0K)Hasil Perhitungan
T (0C) T (0K) 1/T (x) η (mPa.s) ln η (y) (intercept)ln ηo ηo (mPa.s) Ea/R (slope) R (J/mol.K) Ea (J/mol) R 2 25 298 0,00335 4630 8,44 -22,98 1,051x10-10 9344,65 8,314 77,69 0,903 25 298 0,00335 4710 8,45 30 303 0,0033 2290 7,74 30 303 0,0033 2430 7,79 35 308 0,0032 1450 7,28 35 308 0,0032 1690 7,43 40 313 0,00319 920 6,82 40 313 0,00319 1110 7,01Uji Validasi Sifat Aliran Madu dalam Sistem Transportasi Fluida
Uji Validasi Sifat Aliran Madu dalam Sistem Transportasi Fluida 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
massa sisa hitung massa sisa real
Waktu Massa sisa real Massa sisa hitung 5 90 87,75 5 88 87,75 10 66 64,59 10 64 64,59 15 52 53,74 15 54 53,74 20 46 47,10 20 47 47,10
Uji Validasi Sifat Aliran Madu dalam Sistem Transportasi Fluida
Uji Validasi Sifat Aliran Madu dalam Sistem Transportasi Fluida
Madu randu dengan kadar air 19,79% memiliki sifat aliran pseudoplastik yang ditunjukkan dengan nilai indeks perilaku aliran (n) dibawah 1 yaitu 0,947, selain itu didapatkan nilai koefisien konsistensi madu sebesar 6318,459 mPa.s yang menunjukkan kemampuan madu tersebut untuk menahan terjadinya deformasi. Viskositas madu semakin menurun seiring dengan meningkatnya suhu madu dan besarnya pengaruh suhu terhadap viskositas madu ditunjukkan oleh nilai energi aktivasi (Ea) madu yaitu 77,69 KJ/g.mol. Pengaruh suhu terhadap viskositas madu dijelaskan dalam persamaan η= 1,051x10-10 e76,01/8,134(T). Hasil validasi massa madu tersisa
dalam sistem transportasi tabung kaca dengan menggunakan karakteristik reologi dari model power law menunjukkan tingkat keakuratan yang sangat tinggi setelah dibandingkan dengan hasil yang sebenarnya (R = 0,9967).
KESIM
PULA
N
KESIM
PULA
N
Perlu dilakukan uji validasi sifat aliran madu
dengan menggunakan sistem transportasi
fluida yang lain, seperti pipa stainless steel
yang dilengkapi dengan pompa untuk
menggerakkan fluida.
SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Ahmed, J., S.T. Prabhu, G.S.V. Raghavan, dan M. Ngadi. 2007. Physico-Chemical, Rheological, Calorimetric and Dielectric Behavior of Selected Indian Honey. Department of Food Science and Agricultural Food Chemistry, Bioresource Engineering, McGill University. Canada.
Crane, E. 1979. Honey: a Comprehensive Survey. Heinemann. London.
De Man, J.M (1976). Principles of Food Chemistry. The AVI Publishing Company, Inc. Westport,Connecticut.
Deyana, Fima. 2011. Karakteristik Rheologi Saus Cabai Merah (Capsicum annum. L) Hasil Aplikasi Pati Jagung Modifikasi Ganda
Cross-Link Asetat Pada Penyimpanan Suhu Rendah (50C+20C) Selama 30 Hari.
Direktorat Jendral Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial. 2007. Produksi Madu Hasilkegiatan Perlebahan Lima tahun Terakhir. Avaliable at : http://www.google.com (diakses 20 Desember 2012).
Endang. 1991. Kajian Aspek Berbagai Merek Madu Eceran di Pasaran Lokal Pulau Jawa. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Febriami, Hanny. 2011. Mempelajari Karakteristik Rheologi Madu dan Kaitannya dengan Karakteristik Fisik Lain (Kadar Air, Aktivitas Air, dan Total Padatan Terlarut). Skripsi. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjadjaran. Jatinangor. Gojmerac, W.L. 1983. Bees, Beekeeping, Honey and Pollination. The AVI Publishing Co. Inc., Westport. Connecticut.
Goodrum JW, Geller DP, Adams TT. 2002, Rheological characterization of yellow grease and poultry fat. J Am Oil Chem Soc 79: 961-964.
Marcotte, M., A. R. Hoshahili, dan H. S. Ramaswamy. 2001. Rheological Properties of Selected Hydrocolloids as a Function of Concentration and Temperature. Journal of Food Engineering, 34, 695-703.
Maurizio, A. 1979. How Bees Make Honey. Di dalam Honey: A Comprehensive Survey. Heinenann. London.
Nurhadi, B. dan Nurhasanah, S. 2008. Buku Ajar Sifat Fisik Bahan Pangan. Jurusan Teknologi Industi Pangan. Fakultas Teknologi Industri Pertanian. Universitas Padjadjaran. Jatinangor.
Rao MA. 1999. Rheology of Fluid and Semifluid Foods: Principles and Applications. Gaithersburg: Aspen Publication.
Sahu, J. K. 2008. The Effect of Additives on Vacuum Dried Honey Powder Properties. International Journal of Food Engineering Volume 4, Issue 8, Article 9.
Samdara, R., S. Bahri, dan A. Muqorobin. 2008. Rancang Bangun Viskometer dengan Metode Rotasi Berbasis Komputer. Jurnal Gradien Vol.4 No.2 Juli 2008 : 342-348. Sihombing, D. 1997. Ilmu Ternak Lebah Madu. Yogyakarta : Gadjah Mada University
Press.
Steffe, J. F. 1996. Rheological Methods in Food Process Engineering. Freeman Press. USA.
Toledo, R. T. 1991. Fundamental of Food Process Engineering. Avi Publishing Company West Port, Connecticut.
White, J. W., Jr. 1978. Honey, Its Composition and Properties. Agriculture Handbook 335, U.S. Dept. Of Agriculture.
Wirakartakusumah, A., Subarna, M. Arpah, D. Syah, dan A.I. Budiwati. 1992.
Pengeringan. Petunjuk Laboratorium Peralatan dan Proses Industri Pangan. Institut Pertanian Bogor.
Produk oBrix Indeks Perilaku Aliran (n) Ea (KJ/g.mol)
Depectinized Apple
Juice
Cloudy Apple Juice Concerd Grape Juice Apple Sauce Peach Puree 75 50 30 40 30 65,5 50,0 50 30 11,0 11,7 1 1 1 1 1 0,65 0,85 1 1 0,30 0,30 59,5 35,2 26,4 24,3 21,4 38,1 25,5 28,9 26,0 5,0 7,1 Nilai Energi Aktivasi (Ea) Beberapa Produk Pangan Cair