Cara Menentukan VISKOSITAS Bahan Pangan

Setiap bahan pangan mempunyai sifat fisis yang berbeda – beda. Viskositas merupakan salah satu sifat fisis bahan pangan yang berbentuk cair. Viskositas dapat didefinisikan sebagai ketidakmauan mengalir cairan jika dikenai gaya. Viskositas suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus η = t (ρ1-ρ2) K. Penentuan viskositas dapat digunakan untuk mengetahui mutu suatu produk dan sebagai kontrol atau pengendali proses pengolahan atau penanganan.

Viskositas (kekentalan) juga dapat dianggap sebagai gesekan dibagian dalam suatu fluida. Karena adanya viskositas ini, maka akan menggerakkan salah satu lapisan fluida diatas lapisan lainnya, atau supaya satu permukaan – permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat – cair maupun gas mempunyai viskositas, hanya saja zat – cair lebih kental (viscous) daripada gas.

Berdasarkan viskositasnya cairan dapat dibagi dua tipe aliran, yaitu cairan Newtonian dan cairan NonNewtonian. Viskositas cairan Newtonian tidak berubah dengan adanya gaya irisan dan partikel dalam cairan tersebut berbentuk bola bulat. Cairan Newtonian ini merupakan bahan yang bersifat murni secara kimia dan homogen secara fisik. Air, minyak, dan alkohol merupakan contoh cairan newtonian yang dapat kita temukan dalam kehidupan sehari – hari.

Cairan NonNewtonian viskositasnya berubah dengan adanya gaya irisan dan partikel dalam cairan tersebut berbentuk bola tidak bulat. Bahan atau cairan ini dibagi menjadi 3 yaitu tipe Pseudoplastis, tipe Plastis, dan tipe Dilatant. Kecap, mayonaise, jus tomat merupakan contoh bahan non newtonian yang sering kita jumpai.

Viskositas suatu bahan sangat tergantung pada tingginya suhu. Dengan peningkatan suhu/temperatur akan menurunkan viskositas suatu bahan/cairan. Dalam industri pertanian, viskositas sangat bermanfaat untuk menentukan kualitas suatu bahan pangan. Oleh karena itu banyak sekali industri pertanian yang melakukan uji viskositas atau penentuan viskositas bahan pangan terutama untuk produk yang berbentuk cair seperti sari buah, minyak goreng, susu cair, dan lain – lain.

TINJAUAN PUSTAKA

Viskositas (kekentalan) dapat dianggap sebagai gesekan dibagian dalam suatu fluida. Karena adanya viskositas ini, maka akan menggerakkan salah satu lapisan fluida diatas lapisan lainnya, atau supaya satu permukaan – permukaan ini terdapat lapisan fluida, haruslah dikerjakan gaya. Baik zat – cair maupun gas mempunyai viskositas, hanya saja zat – cair lebih kental (viscous) daripada gas (Zemansky, 1994).

Viskositas dari cairan Newtonian tidak berubah dengan adanya gaya irisan. Seperti “cairan sejati” yaitu murni secara kimia dan homogen secara fisik; dimana produk makanan seperti suspensi tidak termasuk dalam klasifikasi ini. Bahan tipe Newtonian antara lain : air, sebagian besar minyak, sirup, gula dan larutan gelatin encer, dan lain – lain (Kramer dan Twigg, 1970).

Molekul dengan bentuk dan ukuran yang tinggi akan menyebabkan viskositas tinggi pula. Asam palmitat dengan atom C16 memiliki Viskositas yang lebih rendah daripada asam stearat dengan atom C18. Hidrogenasi sempurna pada minyak biji kapas yang mengandung ester gliserol asam palmitat dan asam stearat memiliki viskositas tinggi. Viskositas asam palmitat 0,005 PI, asam stearat 0,006 PI dan minyak biji kapas terhidrogenasi 0,0017. Pada umumnya minyak memiliki viskositas yang tinggi, disebabkan oleh karena strukturnya. Makin panjang rantai atom C, makin tinggi pula viskositasnya. Minyak yang mengalami polimerisasi yang memiliki viskositas yang lebih tinggi daripada yang tidak mengalami polimerisasi. Di samping itu, besarnya interaksi antar molekul juga dapat meningkatkan viskositas minyak (Kanoni, 1999).

Untuk cairan yang mudah mengalir, misalnya air atau minyak tanah (karosene), tegangan luncur itu relatif kecil untuk cepat perubahan regangan luncur tertentu, dan viskositasnya juga relatif kecil. Dalam hal cairan seperti molase atau gliserin, diperlukan tegangan luncur yang lebih besar untuk cepat perubahan regangan luncur sama, dan viskositas cairannya lebih besar pula. Viskositas gas kurang sekali dari viskositas cairan. Viskositas semua fluida sangat dipengaruhi oleh temperatur, jika temperatur naik, viskositas gas bertambah dan viskositas cairan berkurang (Zemansky, 1994).

Viskositas suatu cairan murni atau larutan merupakan indeks hambatan alir 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 untuk cairan maupun gas. Viskositas gas akan naik dengan naiknya suhu dan tidak tergantung pada tekanan. Pada cairan, viskositas meningkat dengan naiknya tekanan dan menurun bila suhu meningkat (Bird, 1993).

Beberapa zat, cairan dan gas mempunyai sifat daya tahan terhadap aliran. Daya tahan dinyatakan dengan koefisien viskositas η. Viskositas (η) adalah besarnya gaya tiap cm2 yang diperlukan supaya terdapat perbedaan kecepatan sebesar 1 cm tiap detik untuk dua lapisan zat cair yang paralel dengan jarak 1 cm. Viskositas dihitung dengan rumus Poiseuille atau Stokes (Pringgomulyo dan Wardio, 1980).

Adanya zat terlarut makromolekul akan menaikkan viskositas larutan. Bahkan pada konsentrasi rendah pun, efeknya besar. Karena molekul besar kerumitan dalam pengukuran intensitas adalah dalam beberapa kasus ternyata fluida itu bersifat Non Newtonian, yaitu viskositasnya berubah saat laju aliran bertambah (Atkins, 1997).

Pada umunya meningkatnya viskositas sedikit berpengaruh pada konsentrasi rendah, akan tetapi tingginya konsentrasi bahan – bahan yang tersuspensi daapt menyebabkan meningkatnya viskositas yang kuat, karena terjadi lipatan antara partikel – partikel. Tingginya konsentrasi bahan – bahan yang tersuspensi pada umunya mnunjukkan produk Non Newtonian dan dapat menggambarkan aliran plastis atau dilatant (Kanoni, 1999).

METODOLOGI PERCOBAAN 

Alat 

a. Falling ball viskosimeter

b. Stopwatch

c. Termometer

d. Gelas beaker

e. Neraca

f. Gelas ukur

g. Pengaduk

h. Sendok

i. Kompor listrik

j. Piknometer

k. Pipet 

Bahan 

a. Kecap ABC, Kecap Bango

b. Minyak Sawit, Minyak Kelapa

c. Sirup

d. Aquadest

Cara kerja 

Menentukan viskositas bahan pangan dengan falling ball viskosimeter pada sampel kecap dan minyak

1. Bahan
2. Diukur ρ dan suhunya
3. Ditempatkan pada bagian tube alat falling ball viskosimeter
4. Bola dengan ρ yang sudah diketahui ditempatkan pada tube
5. Dicatat waktu meluncur untuk menempuh jarak tertentu (t)
6. Diukur viskositas bahan pangan dengan rumus : η = t (ρ₁-ρ₂) K (mPa.s) 

DAFTAR PUSTAKA

Atkins, P.W. 1997. Kimia Fisika Edisi Keempat. Erlangga. Jakarta.

Bird, Tony. 1993. Kimia Fisika Untuk Universitas. PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Kanoni, Sri. 1999. Viskositas Pengetahuan Bahan THP 273. Jurusan Teknologi Pengolahan Hasil Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian UGM. Yogyakarta.

Kramer, Amihud dan Bernard A. Twigg. 1970. Quality Control For the Food Industry Third Edition. The AVI Publishing Company, Inc. Westport Connection.

Pringgomulyo, Saroyo dan Wardio B.A. 1980. Kimia Umum. Departemen P dan K Direktorat Pendidikan Menengah Kejuruan. Jakarta.

Zemansky, Sears. 1994. Fisika Untuk Universitas 1. Binacipta. Jakarta.