Densitas Dan Gravity

63
1 Sifat Fisik Pangan dan Hasil Pertanian (TPP-1712) Prof.Dr.Ir. Haryadi, M.App.Sc. Dr. Yudi Pranoto,STP.,MP.

Transcript of Densitas Dan Gravity

Page 1: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 1/63

 

1

Sifat Fisik Pangan dan Hasil Pertanian 

(TPP-1712) 

Prof.Dr.Ir. Haryadi, M.App.Sc.

Dr. Yudi Pranoto,STP.,MP.

Page 2: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 2/63

 

2

Pokok Bahasan  Volume, densitas dan spesifik gravity

Luas Permukaan

Reologi bahan pangan Tekstur

 Viskositas

Warna

Kristalisasi Sifat termal/DSC

Emulsi

 Aktifitas air (aw)

Page 3: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 3/63

 

3

Referensi Mohsenin, N.N., 1970. Physical Properties of 

Plant and Animal Materials.

Lewis, M.J., 1987. Physical Properties of Foodsand Food Processing Systems

Rahman, S., 1995. Food Properties Handbook

Rao, M.A. and Rizvi, S.S.H., 1995. EngineeringProperties of Foods

Bourne, M., 2002. Food Texture and Viscosity

Page 4: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 4/63

 

4

Satuan Dasar Dimensi dasar untuk sistem utama

pengukuran adalah massa (M), panjang(L), waktu (T) dan suhu ().

Satuan dasar dalam sistem utama,

bersama-sama dengan singkatannya didalam kurung seperti pada Tabel 1.

Page 5: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 5/63

 

5

Sifat Sistem SI Sistem cgs Sistim British

(Imperial)Massa

Panjang

Waktu

Suhu

kilogram (kg)

metre (m)

second (s)

kelvin (K) atau

degree

Celsius (oC)

gram (g)

centimetre (cm)

second (s)

kelvin (K)

degree Celcius

(oC)

pound (lb)

foot (ft)

second (s)

hour (s)

Fahrenheit

(oF)

Page 6: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 6/63

 

66

Volume, Densitas danVolume, Densitas dan

Spesific GravitySpesific Gravity

byby

Dr. Yudi PranotoDr. Yudi Pranoto

Page 7: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 7/63

7

Pengantar 

� Bentuk yang tidak teratur pada kebanyakan

produk pertanian dan pangan, bahan-bahan

berukuran kecil seperti bijian, dan bahan berpori

seperti pellet pakan dan wafer menghadirkanmasalah tertentu dalam pengukuran volume dan

densitas

� Karena bentuk produk tidak beraturan, volumebiasanya ditentukan dengan water displacement 

(pemindahan air)

 

Page 8: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 8/63

8

Platform Scale

� Teknik sederhana yang diterapkan pada obyek

berukuran besar seperti buah-buahan dan sayuranadalah platform scale, digambarkan pada Fig 3.7

 

Page 9: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 9/63

9

� Buah-buahan pertama kali ditimbang

dalam udara dan ditekan kedalam air dengan sinker rod .

� Pembacaan kedua pada skala denganbuah dicelupkan dikurangi berat wadahdan air adalah berat air dipindahkan yangakan dipakai dalam pernyataan untukmenghitung volume

Berat air dipindahkan (kg)Volume (m3) =

Densitas air (kg/m3)

 

Page 10: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 10/63

10

� Dengan mengetahui berat dalam udara dan

volume, densitas buah selanjutnya diperoleh dari

rasio berat terhadap volume

� Densitas cairan adalah lurus kedepan,tetapi

padatan dalam bentuk partikel, seperti pea atau

powder memiliki bulk density dan juga densitaspadatan sendiri yang dipertimbangkan.

� Gas dan uap, tidak seperti padatan dan cairan

adalah dapat dimampatkan (compressible), dan

beberapa pangan seperti es krim mengandung

udara terperangkap ketika preparasi.

 

Page 11: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 11/63

11

� Densitas suatu bahan setara denganmassa bahan dibagi dengan volume yangmelingkupinya

massadensitas =

volume

� Densitas memiliki dimensi [ML-3]

� Dalam satuan sistem SI, diukur dalam

kilogram per kubik meter (kg m-3)� Biasanya dinyatakan dengan simbol

Yunani rho ( )

 

Page 12: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 12/63

12

� Air memiliki densitas maksimum 1000 kg

m-3 pada suhu 4oC

103 x 103 g103 kg m-3 = = 1 g ml-1

106 ml

� Dalam sistem imperial, densitas diukur 

dalam pound per cubic foot (lb ft-3)

� Densitas beberapa padatan dan cairan

umum seperti dalam Tabel 2.1 dan Tabel

2.2.

 

Page 13: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 13/63

13

 

Page 14: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 14/63

14

 

Page 15: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 15/63

15

� Pada kebanyakan kasus engineering,

padatan dan cairan dianggap tidak dapat

dimampatkan (incompressible), sepertidensitas sedikit dipengaruhi oleh suhu dan

tekanan

� Pada kenyataannya, densitas air dan bahan

lain berubah dengan perubahan suhu

� Pada kebanyakan kasus, densitas menurun

ketika suhu naik.

� Tabel 2.3 memperlihatkan perubahandensitas untuk air, alkohol, dan variasi

minyak goreng pada kisaran suhu dari -20

hingga8

0

o

Page 16: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 16/63

16

 

Page 17: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 17/63

17

Densitas Padatan

� Untuk bahan partikel (seperti pea, kacang-kacangan, biji-bijian, tepung dan powder), susu,kopi dan pati, yang menarik adalah densitaspartikel individu atau satuan atau densitas bulk(ruah) dari bahan yang memperhitungkan

volume celah antara satuan individu� Densitas padatan atau partikel akan mengacu

densitas satuan individu

� Satuan ini mungkin tidak mengandung pori-pori

internal.� Densitas padatan dinyatakan sebagai massa

partikel dibagi dengan volume partikel dan akandiperhitungkan adanya pori-pori

 

Page 18: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 18/63

18

� Densitas konstituen padatan, dengan

mengabaikan pori-pori internal telah dirangkum

seperti pada Tabel 2.4.

 

Page 19: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 19/63

19

� Kebanyakan buah dan sayuran

mengandung air 75 ± 95%, sehinggabeberapa densitasnya seharusnya tidak jauh dari nilai densitas air 1000 kg m-3

� Teorinya, apabila komposisi pangandiketahuai, densitas f dapat diestimasi

1f =

m1/1+ m2/2 + m3/3 + ««. + mn/n

 

Page 20: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 20/63

20

� Dimana f adalah densitas pangan,

m1 hingga mn adalah fraksi massakonsituen 1 hingga n, dan

1 hingga n adalah densitas konsituen 1

hingga n (n adalah jumlah konstituen)

� Contoh, untuk apel mengandung air 84,4%,

gula 14,55%

, lemak 0,6%

dan protein 0,2%

 (densitas adalah dalam kg m-3)

««««.hasil = 1064 kg m-3

 

Page 21: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 21/63

21

� Tetapi, nampak ada keganjilan disini,

karena apel biasanya mengapung pada air.

� Mohsenin (1970) menyatakan angka 846 

kg m-3 pada 29oC

� Sehingga, ada jumlah udara terperangkap

dalam pori-pori yang harus diperhitungkan.

� Udara ini akan hilang ketika blanching

 

Page 22: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 22/63

22

� Apabila fraksi densitas dan volume

diketahui, densitas dapat dievaluasi dari

f = V11 + V22 + V3 3 + «.+ Vn n

Dimana V1 hingga Vn adalah fraksi volume

konstituen 1 hingga n dan

1 hingga n adalah densitas konstituen 1hingga n

 

Page 23: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 23/63

23

� Densitas buah-buahan dan sayuran beku adalahlebih rendah daripada segarnya

� Densitas padatan dapat ditentukan dengan prinsip

flotasi, menggunakan cairan yang diketahuidensitasnya.

� Densitas padatan berguna pada proses

pemisahan/separasi dan transportasi pneumatic

dan hydraulic powder dan partikel 

Page 24: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 24/63

24

Bulk Density

� Ketika pencampuran, pemindahan,

penyimpanan dan pengemasan bahan partikel

seperti pea dan tepung, adalah penting untuk

mengetahui sifat bahan meruah (bulk)

� Ketika padatan dituangkan kedalam wadah,

volume total terambil akan mengandung bagian

proporsi udara

� Porositas () bahan terwadahi adalah fraksi

volume total yang diisi oleh udara

 

Page 25: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 25/63

25

 

Page 26: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 26/63

26

Volume udara

Volume total

� Porositas akan dipengaruhi oleh geometri,ukuran, dan sifat permukaan bahan

� Ketika wadah diketuk-ketuk, volume totaldan juga porositas akan menurun, hinggaakhirnya sistem mencapai volume

kesetimbangan� Densitas bahan bulk pada kondisi ini

umumnya disebut bulk density 

 

Page 27: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 27/63

27

� Bulk density bahan selanjutnya akan

tergantung sejumlah faktor, meliputidensitas padatan, geometri, ukuran dan

sifat permukaan dan serta metoda

pengukurannya.

� Biasanya bulk density ditentukan dengan

menempatkan jumlah powder diketahui

beratnya (20 g atau 50 g kedalam silinder pengukur, diketuk-ketuk silinder dan

ditentukan volume bulk

 

Page 28: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 28/63

28

MassaBulk density =

Volume bulk

� Namun demikian, prosedur disarankanmenerapkan kondisi agak berbeda, dansehingga nilai pada literatur harusdiperlakukan dengan seksama

� Tabel 2.6 memperlihatkan rerata nilai bulkdensity untuk kisaran luas bahan pangandalam bentuk powder 

 

Page 29: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 29/63

29

 

Page 30: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 30/63

30

� Tabel 2.7 memperlihatkan beberapa nilai bulk

density untuk buah dan sayuran

 

Page 31: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 31/63

31

� Tabel 2.8 mencakup densitas padatan, bulk

density dan kadar air untuk serealia terpilih.

� Nilai kisaran menggambarkan varietas berbedayang diukur 

 

Page 32: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 32/63

32

� Bulk density produk spray drying dipengaruhi oleh

kandungan padatan feed, saat sebelum

pengeringan, dan suhu udara inlet dan outlet.Contoh beberapa data seperti gambar 2.9.

 

Page 33: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 33/63

33

Hubungan antara porositas, bulk density

dan densitas padatan

Hubungannya diberikan dengan

volume udara

porositas =volume sampel bulk

Volume sampel bulk ± volume padatan sebenarnya

= Volume sampel bulk

 

Page 34: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 34/63

34

Volume padatan= 1 ±

Volume bulk

Massa padatan dan massa bulk adalah

setara, sehingga

bulk densityporositas = 1 ±

densitas padatan

 

Page 35: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 35/63

35

b= 1 ±

s

s ± b=

s

� Porositas dapat dinyatakan sebagai fraksi

atau persentase.� Persamaan ini dapat dipakai untuk

padatan atau tanpa pori-pori internal

 

Page 36: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 36/63

36

Densitas Cairan dan Spesific Gravity

� Air memiliki densitas maksimum 1000 kg

m-3 pada 4oC

� Suhu naik diatas 4o

C, densitas akan turun� Penambahan padatan pada air akan

menaikkan densitas (kecuali lemak)

� Pengukuran densitas dapat dipakai untuksubstansi murni sebagai indikasi padatan

total

 

Page 37: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 37/63

37

� Namun demikian, sering lebih tepat untuk

mengukur spesific gravity SG suatu cairan

massa cairanSG =

massa air dengan volume setara

densitas cairan L

= densitas air w

 

Page 38: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 38/63

38

Caution «.

Densitas = berat jenis

Specific gravity = bobot jenis

 

Page 39: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 39/63

39

� Spesific gravity adalah tidak berdimensi

³dimensionless´� Spesific gravity suatu fluida berubah lebih

sedikit dibandingkan densitas, ketika suhu

berubah� Apabila specific gravity bahan diketahui

pada suhu ToC, densitas pada ToC adalah

L = (SG)T x w

 

Page 40: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 40/63

40

� Dimana

L adalah densitas cairan pada To

C(SG)T adalah specific gravity pada ToC,

w adalah densitas air pada ToC (Tabel)

� Specific gravity diukur dengan tepat

menggunakan botol densitas, pycnometer 

atau hydrometer 

 

Page 41: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 41/63

41

1. Botol densitas

� Botol densitas (gambar samping)

dapat dipakai untuk menentukan

specific gravity cairan yang tidak

diketahui dan padatan partikel yangdisediakan bahwa padatan tidak larut

di dalam cairan.

� Harus diperhatikan bahwa udara

harus dihilangkan dari dalam botol

ketika cairan ditambahkan ke padatan.

 

Page 42: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 42/63

42

� Pembacaan berikut diambil

w1 berat botol kosong

w2 berat botol penuh dengan air 

w3 berat botol penuh dengan cairan

w4 berat botol plus padatan

w5 berat botol plus padatan plus cairan untukmengisi

Specific gravity cairan sebanding dengan

w3 ± w1

w2 ± w1

 

Page 43: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 43/63

43

� Berat padatan adalah w4 ± w1, dan

� Berat cairan memiliki volume setara dengan

padatan adalah w3 ± w1 ± (w5 ± w4)� Sehingga specific gravity padatan setara dengan

w4 ± w1 w3 ± w1

w3 ± w1 ± (w5 ± w4) w2 ± w1

Berat padatan

x specific gravity cairanBerat cairan dng volume setara

� Toluene direkomendasikan sebagai solven yang

cocok untuk penentuan specific gravity bahan

 

Page 44: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 44/63

44

2. Hidrometer 

� Hidrometer berat konstan bekerja

dengan prinsip bahwa badan

mengapung menggantikan berat

fluidanya

� Diagram hidrometer sebagaimana

pada gambar 

� Instrumen diletakkan dalam fluidadan densitas fluida dibaca dari

skala batangannya

 

Page 45: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 45/63

45

Volume dasar batang adalah V

Luasan penampang melintang batangan A

Berat hidrometer WKetika dicelupkan kedalam cairan dengan densitas ,panjang batangan tercelup x

Sehingga, volume cairan digantikan adalah Ax + V

Berat cairan tergantikan setara dengan (Ax + V),dengan menggunakan prinsip flotasi setara dengan W

Sehingga,

W

=  Ax + V

Hidrometer adalah mudah penggunaan, dan tersedia

dengan kisaran ukuran 1,00-1,100 dan 1,100-1,200

untuk apliasi yang berbeda

 

Page 46: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 46/63

46

3. Nilai densitas cairan

� Spesific gravity larutan sukrosa jika kekuatanberbeda terlihat pada Tabel 2.10.

 

Page 47: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 47/63

47

� Tabel 2.12 menunjukkan spesific gravity dan

gliserol

 

Page 48: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 48/63

48

� Tabel 2.13 menunjukkan specific gravity garam

sodium chloride dan calcium chloride

 

Page 49: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 49/63

49

� Informasi mengenai hubungan densitas

dan specific gravity terhadap konsentrasidapat dipakai untuk membuat larutan

dengan densitas berbeda untuk

menentukan densitas bahan pangan

padat, menggunakan prinsip flotasi

� Densitas fluida dimana padatan nampak

tidak tenggelam atau mengapung dicatat

 

Page 50: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 50/63

50

� Nilai densitas rerata dan kandungan padatan total

diberikan untuk varietas juice buah-buahan, pada

Tabel 2.14

 

Page 51: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 51/63

51

4. Densitas susu

� Densitas susu sapi biasanya berkisar 1025-1035 kg m-3

� Densitas penyusun padatan masing-masingterdiri dari lemak (930 kg m-3), air (1000 kg m-3),

MSNF (1614 kg m-3

)� British Standar 734 memberikan informasi

hidrometer densitas untuk penggunaan padasusu

� Ada tabel untuk menentukan padatan total susu,mengetahui specific gravity dan kandunganlemak

� Juga disajikan tabel koreksi suhu

 

Page 52: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 52/63

52

� Kandungan lemak berkisar antara 1% dan 10%,dan penentuan padatan total berdasarkanpersamaan

CT = 0,25D + 1,21F + 0,66

dan,sesuai dengan British Standard 734

= 0,25D + 1,22F + 0,72

Dimana,CT adalah konsentrasi padatan total (w/w),

D = 1000 (SG ± 1),

SG adalah specific gravity dan F adalah

persentase lemak

 

Page 53: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 53/63

53

� Sehingga susu pada 26oC dengan kadar lemak

3,5% dan specific gravity 1,032 akan dikoreksi

dengan nilai 1,0322 pada 20o

C, dan memilikipadatan total 13,05 sesuai dengan British

Standard 734.

� Nilainya sedikit lebih rendah menggunakan

persamaan sebelumnya

� Padatan total biasanya dinyatakan terdekat

dengan 0,05%

� Komposisi dan faktor lain, seperti rasio lemakpadat dengan cair, dan tingkat hidrasi protein,

yang mempengaruhi densitas susu, susu

evaporasi dan krem telah dipelajari

 

Page 54: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 54/63

54

Gas dan Vapor (uap)

� Gas dan uap adalah compressible, dan

densitasnya dipengaruhi oleh suhu dan

tekanan

� Pada kondisi moderat, kebanyakan gasmemenuhi persamaan gas ideal

pVm = RT Dimana;

p (N m-2) adalah tekanan,Vm (m3 kmol-1) adalah volume molar,

R=8,314 kJ kmol-1K-1 adalah konstanta gas,

T (K) adalah suhu

 

Page 55: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 55/63

55

� Berat molekul gas dinyatakan dalam

kilogram (1 kmol), menempati 22,4 m3

pada 273 K dan 1 atm� Contoh, udara 29 kg menempati volume

22,4 m3 pada 273 K dan 1 atm, sehingga

massadensitas udara =

volume

29

=22,4

= 1,29 kg m-3

 

Page 56: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 56/63

56

� Pada 100oC dan 1 atm,

V1 V2

=T1 T2

� Sehingga373

volume baru = 22,4 x = 30,605 m3

273

massadensitas baru =

volume

29=

30,605

=0,945 kg m-3

 

Page 57: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 57/63

57

� Densitas beberapa gas umum diberikan pada

Tabel 2.15

� Nilai sesuai dengan yang dihitung menggunakanpersamaan gas ideal

 

Page 58: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 58/63

58

� Dengan fluida termodinamika seperti steam danrefrigeran, sering dibuat referensi pada volumespesifik Vg

� Ini adalah volume diisi oleh massa unit uap air,yang merupakan kebalikan densitas

� Uap air jenuh pada 1,013 bar (100oC) memilikivolume spesifik 1,67 m3 kg-1, sedangkan pada

10oC akan memiliki volume spesifik 106,43 m3 kg-1

� Ini menunjukkan bahwa uap memiliki volumespesifik sangat besar pada tekanan berkurang

� Konsekuensinya, pada operasi melibatkanpenghilangan uap air pada tekanan rendah,seperti evaporasi vakum atau freeze drying,pompa vakum diperlukan cukup besar untukmenangani produk bervolume besar 

 

Page 59: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 59/63

59

Densitas Produk Teraerasi:

Overrun

� Beberapa pangan yang dikenal baik dibuatdengan inkorporasi udara kedalam cairan danmembentuk busa

� Pada sistem ini, udara adalah fase terdispersidan cairan fase kontinyu

� Busa terstabilisasi oleh agen aktif permukaanyang mengumpul pada interface

� Contoh foam adalah campuran cake, krim,dessert

� Memasukkan udara akan mengurangi densitasproduk

 

Page 60: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 60/63

60

� Jumlah udara terinkorporasi dinyatakan dengan

istilah over-run, biasanya sebagai persentase,

peningkatan volumeover-run = x 100

volume asli

volume busa ± volume asli cairan= x 100

volume cairan

� Sebagai contoh, dengan es krim, volume busa

mengacu pada volume akhir es krim, dan volume

cairan terhadap volume campuran asli

 

Page 61: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 61/63

61

� Pada prakteknya, over-run adalah paling mudah

ditentukan dengan mengambil wadah dengan volume

tertentu, menimbangnya penuh dengan cairan dan busa

akhir 

� Pada kasus ini over-run ditentukan sebagai berikut

berat cairan asli ± berat busa dng volume yg sama

over-run = x 100berat busa dng volume yg sama

� Faktor-faktor yang mempengaruhi over-run pada es krim

termasuk seperti padatan total dan tipe freezer dipakai

� Secara umum, semakin tinggi kandungan padatan total,semakin besar kemungkinan over-run

� Beberapa orang berpendapat, over-run harus diantara 2

dan 3 kali kadar padatan total

 

Page 62: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 62/63

62

� Nilai untuk es krim, umumnya berkisari antara

40% (lunak) 100% (keras)

� Beberapa nilai ditampilkan pada Tabel 2.16� Terlalu banyak udara akan menghasilkan produk

snowy fluffy unpalatable, dan terlalu sedikit

memberikan produk soggy heavy

 

Page 63: Densitas Dan Gravity

5/7/2018 Densitas Dan Gravity - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/densitas-dan-gravity-559aba601871d 63/63

63

� Untuk krim olesan, diinginkan over-run

100-120%� Selain over-run, juga penting mengukur 

kstabilan busa pada periode waktu

� Perlu dicatat, bahwa es krim dijual dalamv olume, daripada dalam berat 

� Sehingga produsen tertarik untuk

memperoleh over-run semaksimal

mungkin