ACARA II PDF

Preview

Summary

ACARA II PENENTUAN PANAS SPESIFIK BAHAN A. TUJUAN Tujuan dari praktikum acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan adalah sebagai berikut : 1. Mahasiswa mampu memahami salah satu metode penentuan panas spesifik bahan hasil pertanian 2. Mahasiswa dapat menentukan besarnya panas spesifik bahan hasil pert...

Description

ACARA II PENENTUAN PANAS SPESIFIK BAHAN

A. TUJUAN Tujuan dari praktikum acara II Penentuan Panas Spesifik Bahan adalah sebagai berikut : 1. Mahasiswa mampu memahami salah satu metode penentuan panas spesifik bahan hasil pertanian 2. Mahasiswa dapat menentukan besarnya panas spesifik bahan hasil pertanian B. TINJAUAN PUSTAKA A. Tinjauan teori Panas spesifik (Cp) bahan pangan adalah jumlah panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan temperatur satu satuan kuantitas bahan pangan sebesar satu derajat dikali bobot produk dikali perubahan temperatur yang diinginkan. Informasi tentang panas spesifik sangat penting, apabila wujud dari bahan pangan mengalami perubahan, maka nilai dari variable panas spesifik harus dimasukan dalam penghitungan beban panas (Jassin, 2010). Panas spesifik suatu zat adalah kuantitas panas yang dibutuhkan untuk mengubah temperatur dari satu satuan massa zat sebesar satu derajat Celcius atau ekuivalen dengan satu kelvin. Dalam SI memiliki satuan J/kg.K yang ekuivalen dengan J/kg.ºC (Bueche dan Hecht, 2006). Panas jenis sebuah benda dengan mudah dapat diukur dengan memanaskan benda sampai temperatur tertentu yang mudah diukur, kemudian menempatkannya dalam bejana air yang massa dan temperaturnya diketahui, dan dengan mengukur kesetimbangan akhir. Jika seluruh sistem terisolasi dari lingkungan di sekitarnya, maka panas yang keluar dari benda sama dengan panas yang masuk pada air dan

wadahnya. Prosedur ini dinamakan kalorimetri, dan wadah yang terisolasi dinamakan kalorimeter (Tipler, 1998). Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kuantitas energi termal yang berkumpul atau hilang selama reaksi kimia berlangsung. Kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan kapasitas panas dan panas jenis suatu zat (Sukarmin, 2009). Dalam pengukuran kalor jenis, biasanya digunakan metode campuran. Metode ini menggunakan prinsip kesetimbangan kalor yaitu kalor yang diberikan bahan sama dengan kalor yang diterima oleh sistem kalorimeter (Fuferti dkk,.2013). Untuk pengukuran yang tepat, wadah suatu larutan juga dimasukkan dalam perhitungan karena wadah tersebut juga mengalami

perpindahan

energi

dengan

sampel

(Serway dan Jewett, 2010). Kandungan panas adalah kuantitas termodinamika, merupakan fungsi dari sistem. Kandungan panas tidak dapat dihitung, tetapi perubahan sejumlah panas dapat dihitung (kalorimetri). Meskipun kandungan panas tidak dapat dihitung, tetapi menghitung perubahan nilai kandungan yang dihubungkan dengan perubahan dalam sistem. Kapasitas panas yakni jumlah panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satuan unit volume ( kal/cm3/oC, kal/g/ oC). Panas spesifik air yang dibutuhkan untuk meningkatkan 1 gram air 1o pada skala Celcius, nilai numerik Cpw

= 1 kal/goC

(Lubis, 2007). Asas Black adalah suatu prinsip dalam termodinamika yang dikemukakan oleh Joseph Black. Asas ini menjelaskan tentang kalor yang dihasilkan dalam proses pencampuran bahan yang memiliki perbedaan suhu. Dapat disimpulkan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan sama dengan jumlah kalor yang diterima. Dari hubungan tersebut, dapat dituliskan persamaannya sebagai berikut. 𝑄𝑙𝑒𝑝𝑎𝑠 = 𝑄𝑡𝑒𝑟𝑖𝑚𝑎

Keterangan

(𝑚1 × 𝑐1 )(𝑇1 − 𝑇𝑎 ) = (𝑚2 × 𝑐2 )(𝑇𝑎 − 𝑇2 )

𝑚1 = Massa benda yang temperaturnya lebih tinggi (gr)

𝑐1 = Kalor jenis benda yang temperaturnya lebih tinggi (J/grºC) 𝑇1 = Temperatur benda yang lebih tinggi (ºC)

𝑇𝑎 = Temperatur akhir pencampuran kedua benda (ºC)

𝑚2 = Massa benda yang temperaturnya lebih rendah (gr)

𝑐2 = Kalor jenis benda yang temperaturnya lebih rendah (J/grºC) 𝑇2 = Temperatur benda yang temperaturnya lebih rendah (ºC)

(Yanti dkk, 2014).

B. Teori alat dan bahan Kalorimeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur kuantitas energi termal yang berkumpul atau hilang selama reaksi kimia berlangsung. Kalorimeter dapat digunakan untuk menentukan kapasitas panas dan panas jenis suatu zat (Sukarmin, 2009). Dalam pengukuran kalor jenis, biasanya digunakan metode campuran. Metode ini menggunakan prinsip kesetimbangan kalor yaitu kalor yang diberikan bahan sama dengan kalor yang diterima oleh sistem kalorimeter (Fuferti dkk,.2013). Untuk pengukuran yang tepat, wadah suatu larutan juga dimasukkan dalam perhitungan karena wadah tersebut juga mengalami

perpindahan

energi

dengan

sampel

(Serway dan Jewett, 2010). Kopi adalah suatu jenis tanaman tropis yang dapat tumbuh di mana saja terkecuali tempat-tempat yang tinggi dan bersuhu dingin. Kopi bubuk adalah kopi yang dibuat dari biji kopi yang telah kering kemudian ditumbuk atau digoreng atau ditumbuk sampai halus sebagai bubuk untuk dibuat minuman (AAK, 1988). Produksi kopi bubuk dimulai dari proses penyangraian dan diakhiri dengan pengecilan ukuran, dimana penyangraian kopi bertujuan untuk mengembangkan rasa, aroma, warna, dan kadar air. Proses akhir pengolahan kopi bubuk adalah pengecilan ukuran. Pada proses ini terjadi perubahan sifat fisik dari kopi karena mendapatkan gaya-gaya mekanis seperti gaya tekan, gaya tumbuk, dan gaya geser, sehingga bentuk serta ukurannya berubah.

Pengecilan ukuran untuk skala industri biasanya menggunakan penggiling mekanis dengan tujuan meningkatkan produktivitas dan efisiensi (Syah dkk, 2013). Tepung terigu adalah jenis tepung yang dihasilkan dari penggilingan biji gandum. Tepung ini juga mengandung protein gandum (gluten). Tepung ini memiliki sifat tahan gas, elastis dan mampu memanjang (extensible) (Paran, 2009). Tepung ini digunakan untuk menyiapkan roti, menghasilkan biskuit, Produk kembang gula, mie dan gluten gandum penting atau seitan. Gandum juga digunakan sebagai pakan ternak, untuk produksi etanol, Pembuatan bir gandum, bahan baku berbasis gandum untuk kosmetik, protein gandum dalam pengganti daging dan untuk membuat jerami gandum. Komposit Kuman gandum dan dedak gandum bisa menjadi sumber serat makanan yang baik untuk membantu pencegahan dan perawatan beberapa orang (Kumar et al., 2011). C. METODOLOGI 1. Alat a. Gelas beaker b. Hot plate c. Kalorimeter d. Thermometer e. Timbangan 2.

Bahan a. Air murni b. Kopi c. Tepung terigu

3. Cara kerja Penimbangan kalorimeter dan pengukuran suhu

100 ml air

Pemasukan air ke dalam kalorimeter

Penimbangan 25 gr kopi

25 gr kopi hitam,

Pemanasan kopi hingga suhu 70o C

Pemasukan kopi pada kalorimeter secara Kopi hasil pemanasan

cepat

Pengadukan secara perlahan

Pengukuran suhu campuran

Pencatatan data hasil pengamatan

Penghitungan panas spesifik kopi

Gambar 2.1 Diagram Alir Penentuan Kalor jenis Kopi

Penimbangan kalorimeter dan pengukuran suhu

100 ml air

Pemasukan air ke dalam kalorimeter

Penimbangan 25 gr tepung terigu

25 gr tepung terigu

Pemanasan tepung terigu hingga suhu 70o

Pemasukan tepung terigu pada kalorimeter Tepung terigu hasil pemanasan

secara cepat

Pengadukan secara perlahan

Pengukuran suhu campuran

Pencatatan data hasil pengamatan

Penghitungan panas spesifik tepung terigu

Gambar 2.1 Diagram Alir Penentuan Kalor jenis Tepung Terigu...