Dokumen tersebut membahas tentang fluida dan reologi bahan pangan. Secara singkat, dibahas tentang definisi fluida, jenis fluida pangan berdasarkan kekentalannya, karakteristik aliran, dan ukuran viskositas.

1. Refference:
Singh, R. P. And Heldman, D.R. 2001. Introduction to
Food Engineering. 3rd ed, Academic Press, San
Diego , CA.
Toledo, R.T. 1991.Fundamentals of Food Process
Engineering. Van Nostrand Reinhold, New York

2. FLUIDA :
Senyawa / bahan yang dapat mengalir tanpa mengalami
“disintegrasi” jika dikenakan tekanan kepada bahan tersebut.
FLUIDA
GAS CAIRAN PADATAN

3. Produk Pangan Encer dan mudah
mengalir
Produk pangan kental dan lbh sulit
mengalir
Produk pangan yang bersifat
antara cair dan padat

4. Contoh:
 Air
 Susu
 Minuman ringan
 Jus buah

5. Contoh:
 Kecap
 Madu
 Susu Kental Manis
 Coklat cair
 Saos

6. Contoh:
 Mentega
 Selai Kacang
 Mayonaise

7. REOLOGI Karakteristik Aliran
 Keperluan Desain Proses
 Evaluasi Proses
 QC
 Konsumen
HIDRODINAMIKA

8. GAYA PADA BAHAN PANGAN
Gaya Tekan
(Compression)
Gaya Tarik
(Tensile)
Gaya Geser
(Shearing)
Bahan padat
atau semi padat
Bahan cair

9. Hubungan antara shear stress
dengan shear rate

10. Shear stress ()
Gaya (F) yang diberikan pada
bahan per satuan luas (A)

11. Shear rate ()
Perubahan kecepatan (dv) akibat
gaya yang diberikan pada jarak
tertentu (dy)

12. Kekentalan dan sifat aliran
Kekentalanatau viskositasadalah gaya hambat
atau friksi internal yang mempengaruhi kemampuan mengalir suatu fluida
Manfaat kekentalan:
- Kandungan gula nira
- Kemurnian minyak
- Penurunan mutu
ex: pektin, gelatin, susu segar

13. Satuan Viskositas
Sistem SI
= N detik/m2
= Pa.s
Sistem cgs
= dyne detik/cm2
= poise (P)
Dimana
1 P = 100 cP
1 cP = 10-3 Pa.detik = 10-3 Pa.s
= 1 mPa.detik = 1 mPa.s

14. Contoh:
air (20oC, 1 atm) = 1,0019 cp
air (80oC, 1 atm) = 0,3548 cp
udara (20oC, 1 atm) = 0,01813 cp
C2H5OH (lq; 20oC, 1 atm) = 1,194 cp
H2SO4 (lq; 25oC, 1 atm) = 19,15 cp
glycerol (lq; 20oC, 1 atm) = 1069 cp

15. Viskositas apparent (a)
Nilai viskositas pada kondisi shear stress dan shear rate tertentu
Rotary
Viscometer
Forced Flow
Viscometer

16. Rotary Viscometer
 Spindle:
- silinder
- plate
 Torque (rotasi) :
dyne-cm
 Torque 100 %
(maksimum)
 Torque 0 % (diam)

17. Faktor untuk Brookfield model LV
(spindle #3)
Kecepatan rotasi
(rpm)
Faktor
0,3 4000
0,6 2000
1,5 800
3 400
6 200
12 100
30 40
60 20

18. Contoh
Suatu cairan diukur viskositasnya menggunakan
rotary viscometer pada kecepatan rotasi 6
rpm dengan spindle #3, nilai torque yang
terbaca adalah 40,6 %
Maka nilai viskositasnya adalah
= 40,6 % x 200
= 8120 mPa.s
= 8,12 Pa.s

19. Forced flow viscometer
(capillary viscometer)
L = panjang silinder
R = inner diameter
V = kecepatan aliran
P1 = Tekanan saat cairan masuk
P2 = Tekanan saat cairan keluar
Nilai tergantung
shear rate

20.  Hubungan antara shear stress dan shear rate
(1)
 Shear stress merupakan hasil perkalian pressure
drop dengan luas cincin silinder dibagi dengan luas
penampang silinder
(2)
 Substitusi pers 1 dan 2
atau
(3) (4)

21.  Integrasi pers. 4
(5)
 Bila r = R, maka V = 0 sehingga
 Dengan demikian
(6)
(7)

22. V = V = kecepatan aliran rata-rata
= laju volumetrik (volume cairan per satuan waktu yang mengalir
di dalam silinder) dibagi dengan luas area dari cincin silinder
Sehingga
(8)
Atau (9)

23. Contoh
Suatu cairan mengalami pressure drop sebesar 700 Pa
setelah diberi gaya alir ke dalam tabung viskometer
berdiameter 0,75 cm dan panjang 30 cm dengan laju
alir 50 cm3/detik. Tentukan viskositas dari cairan
tersebut!
Hitunglah pula shear rate pada laju aliran tsb!

24. Jawab
Dik:  P = 700 Pa; D = 0,75 cm shg R = 0,375 cm
L = 30 cm = 0,3 m
Q = 50 cm3/detik
Shg
Viskositas =
Shear rate =