laporan satuan operasi 1

LAPORAN MINGGUANSATUAN OPERASI

ACARA IVPENENTUAN KAPASITAS PANAS JENIS DAN PANAS

SPESIFIK PRODUK SUSU

OLEH :

BARITO NOVIANDI GUNAJ1A013020

KELOMPOK III

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PANGAN DAN AGROINDUSTRI

UNIVERSITAS MATARAM2014

HALAMAN PENGESAHAN

Laporan ini dibuat sebagai syarat untuk

menyelesaikan mata kuliah Satuan Operasi.

Mataram, 25 November

2014

Mengetahui,

Co. Assisten Praktikum Satuan Operasi Praktikan,

Arief Fazlul Rahman Barito Noviandi Guna

C1J 011 011 J1A013 020

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Balakang

Susu merupakan produk pangan cair sebagai slah satu

sumber protein bagi tubuh yang dalam praktikum ini

digunakan sebagai suatu bahan pangan cair yang akan

ditentukan panas jenisnya.Panas jenis merupakan panas

yang diperlukan untuk meningkatkan suhu yang sama atau

berbeda dari suatu bahan ke bahan yang lain. Panas

jenis dapat dipengaruhi oleh perubahan suhu yang

terjadi dan pengaruh panas jenis air. Susu merupakan

produk yang kaya kandungan vitamin dan mineralnya.

Produk olahan susu dapat berupa susu cair atau susu

kental manis dimana masing-masing telah diberi tambahan

gizi sehingga kandungannya tidak lagi sama, begitu pula

dengan panas jenisnya. Adanya perbedaan nilai kandungan

gizi per AKG mempengaruhi nilai dari kapasitas panas

jenis susu. Oleh karena itu, perlu dilakukannya

praktikum ini.

1.2 Tujuan Praktikum

Adapun tujuan dari praktikum ini adalah untuk

mengetahui kapasitas panas jenis atau panas spesifik

produk susu pada empat jenis susu yang berbeda.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Definisi Kalor

Kalor didefinisikan sebagai energi panas yang

dimiliki oleh suatu zat. Secara umum untuk mendeteksi

adanya kalor yang dimiliki oleh suatu benda yaitu

dengan mengukur suhu benda tersebut. Jika suhunya

tinggi maka kalor yang dikandung oleh benda sangat

besar, begitu juga sebaliknya jika suhunya rendah maka

kalor yang dikandung sedikit. Kalor dapat dibagi

menjadi dua jenis, yaitu kalor yang digunakan untuk

menaikkan suhu dan kalor yang digunakan untuk mengubah

wujud atau disebut kalor laten ( Sidikpurnomo,2009 ).

2.2 Kalorimeter

Kalorimeter adalah alat yang digunakan untuk

mengukur jumlah kalor pada suatu zat. Salah satu bentuk

kalorimeter adalah kalorimeter campuran. Kalorimeter

ini terdiri atas sebuah bejana logam yang kalor

jenisnya diketahui. Bejana ini biasanya ditempatkan di

dalam bejana lain yang agak besar. Kedua bejana ini

dipisahkan oleh bahan penyekat, misalnya gabus atau

wol. Di atas permukaannya terdapat lubang sebagai

tempat termometer dan pengaduk (Kertiasa, 2000).

Suatu benda yang memiliki suhu lebih tinggi dari

fluida bila dicelupkan ke dalam fluida, maka benda

tersebut akan melepaskan kalor yang akan diserap oleh

fluida hingga tercapai keadaan seimbang (suhu benda =

suhu fluida). Fenomena ini sesuai dengan azas Black

yang menyatakan bahwa jumlah kalor yang dilepaskan oleh

benda sama dengan jumlah kalor yang diserap oleh

fluida. Untuk mengukur panas jenis benda tersebut

digunakan kalorimeter (Azkai, 2002).

2.3 Panas Jenis

Meskipun secara fisik, susu berbentuk cair dan

sering dianggap sebagai minuman, pada kenyataannya susu

mengandung total padatan yang setara dengan kandungan

total padatan berbagai jenis bahan pangan berbentuk

padat. Sekitar 13 % padatan susu mengandung protein,

lemak, karbohidrat, mineral, dan vitamin dimana

persentase komponen-komponen dalam susu tersebut

dipengaruhi oleh faktor keturunan, tahapan dalam

periode laktasi, musim dan keadaan makanan (Junaidi,

2001).

Panas jenis suatu bahan didefinisikan sebagai

perbandingan antara kapasitas panas jenis bahan itu

dengan kapasitas jenis air. Maka jelaslah kapasitas

jenis air adalah 1 kal/gr 0C atau 1 Btu/Lb 0F. Jadi

panas suatu bahan secara monorik sama dengan kapasitas

panas jenisnya, akan tetapi karena didefinisikan

sebagai perbandingan, maka panas jenis hanyalah berupa

bilangan tanpa satuan (Searce, 1962).

Sebelum mengukur panas jenis suatu bahan yang perlu

diperhatikan adalah dua atau lebih benda yang berbeda

suhunya apabila bersentuhan cukup lama akan membentuk

suhu akhir yang sama. Benda bersuhu tinggi memberikan

kalor kepada benda bersuhu rendah. Kalor yang diberikan

sama dengan kalor yang diterima. Pernyataan ini sesuai

disebut dengan asas black. Alat yang sering digunakan

dalam menghitung jumlah kalor disebut kalorimeter. Pada

prinsipnya alat itu mempunyai dua dinding yang

diantaranya dibatasi dengan bahan yang tidak mudah

dilalui kalor (Soeparmo, 1994).

BAB IIIPELAKSANAAN PRAKTIKUM

3.1 Waktu dan Tempat Praktikum

Praktikum ini dilaksanakan hari Minggu, 23 November

2014 di Laboratorium Bioproses, Fakultas Teknologi

Pangan dan Agroindustri Universitas Mataram.

3.2 Alat dan Bahan Praktikum

3.2.1 Alat Praktikum

Adapun alat-alat yang digunakan dalam praktikum

ini antara lain : kompor listrik, kalorimeter, gelas

piala, panci, termometer, dan pengaduk.

3.2.2 Bahan Praktikum

Adapun bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum

ini antara lain : susu cair berbagai merk (Indomilk,

Frisian Flag, Krimer, Enak) dan air.

3.3 Prosedur Kerja

1. Diamati komposisi kimia susu seperti kandungan

karbohidrat, protein, lemak, air dan mineral.

2. Dipanaskan100 ml air sampai mendidih dengan kompor

listrik.

3. Dimasukkan 100 gr susu kedalam 100 ml air panas.

4. Dimasukkan kedalam calorimeter selama 6 menit.

5. Dihitung suhu awal dan suhu akhir selang 2 menit.

6. Diulangi perlakuan diatas untuk jenis susu yang

berbeda.

7. Dicatat hasilnya dalam tabel pengamatan.

BAB IVHASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN

4.1 Hasil Pengamatan

Tabel 1.1. Kandungan Gizi Susu Tiap 100 gram

Komposisi Kremer Indomilk EnakFrisianFlag

(g) (g) (g) (g)Karbohidrat(Xc) 23 23 24 23protein (Xp) 1 1 1 1Lemak (Xl) 4 4 4 4Mineral (Xm) 30,05 25,225 35,35 6,115Kalsium 15 15 20 6Fosfor 15 10 15 -Kalium - 0,19 - 0.09Natrium 0,05 0,035 0,35 0,025Air 41,95 46,775 35,65 65,885

Tabel 1.2. Pengamatan Suhu Awal dan Akhir Susu dan AirJenisSusu

Massa (g) Tawal (oC) Takhir (oC)Air Susu Air Susu Air Susu

Kreamer 100 100 29 28 80 50

Indomilk 100 100 29 33 80 60Enak 100 100 29 30 80 64frisianFlag 100 100 29 32 80 58

Tabel 1.3. Pengamatan Susu Tiap 2 menit

Suhu ke KreamerIndomil

k EnakFrisianFlag

(menit) (oC) (oC) (oC) (oC)2 50 53 54 534 48 52 54 526 47 51 54 50

4.2 Hasil Perhitungan

4.2.1 Penentuan Komposisi

1.Susu indomilk

Komposisi susu Indomilk

- Karbohidrat : 23 g

- Protein : 1 g

- Lemak : 4 g

- Kalsium : 15 g

- Natrium : 0,035 g

- Kalium : 0,19 g

- Fosfor : 10 g

Kandungan / 100 g bahan :

- Karbohidrat =100100x23= 23 g

- Lemak =100100x 4 = 4 g

- Protein =100100x 1 = 1 g

- Mineral

∑ mineral = ( kalsium + natrium +

kalium + fosfor )

= ( 15 + 0,035 + 0,19 + 10 )

= 25,225

Mineral = 100100x∑ Mineral

= 100100x 25,225

= 25,225 g

2. Susu Frisian Flag

Komposisi susu Frisian Flag


- Lemak : 4 g

- Protein : 1 g

- Kalsium : 6 g

- Natrium : 0,025 g

- Kalium : 0.09 g

Kandungan / 100 g bahan :

- Karbohidrat = 100100x 23 = 23 g

- Lemak = 100100x 4 = 4 g

- Protein = 100100x 1 = 1 g

- Mineral

Mineral ∑ = kalsium + natrium + kalium +

fosfor

= 6 + 0,025 + 0,09 + 0

= 6,115

Mineral = 100100x 6,115 = 6,115 g

3. Susu Enak

Komposisi susu Enak :


- Lemak : 4 g

- Protein : 1 g

- Kalsium : 20 g

- Natrium : 0,35 g

- Fosfor : 15 g

Kandungan /100 g bahan :

- Karbohidrat = 100100x 24 = 24 g

- Lemak = 100100x 4 = 4 g

- Protein = 100100x 1 = 1 g

- Mineral


fosfor

= 20 + 0,35 + 0 + 15

= 35,35 g

Mineral = 100100x 35,35 = 35,35 g

4. Susu Krimer

Komposisi susu Krimer :


- Lemak : 48 g

- Protein : 1 g

- Kalsium : 15 g

- Natrium : 0,05 g

- Kalium : 0 g

- Fosfor : 15 g

Kandungan /100 g bahan :

- Karbohidrat = 100100x 23 = 23 g

- Lemak = 100100x 4 = 4 g

- Protein = 100100x 1 = 1 g

- Mineral


fosfor

= 15 + 0,05 + 0 + 15

= 30,05

Mineral = 100100x 30,05 = 30,05 g

4.2.2 Penentuan Panas Jenis Air

1. Susu Indomilk

Qair = massa air x Cp air x ∆T

= 100 x 1 x ( 80 – 29 )

= 100 x 1 x 51

= 5.100



= 100 x 1 x ( 80 – 29 )

= 100 x 1 x 51

= 5.100

= 5.100

3. Susu Enak


= 100 x 1 x ( 80 – 29 )

= 100 x 1 x 51

= 5.100

4. Susu Krimer


= 100 x 1 x ( 80 – 29 )

= 100 x 1 x 51

= 5.100

4.2.3 Panas Jenis Susu

1. Susu Indomilk

Q air = Q susu

Qsusu = massa susu x Cp susu x ∆T

- Cp susu = Qairmassasusux∆T = 5100

100X(60−33)

= 51002700

= 1,889


= 100 x 1,889 x 27

= 5100,3


Q air = Q susu



100X(58−32)

= 51002600

= 1,962

Qair = massa susu x Cp susu x ∆T

= 100 x 1,962 x 26

= 5101,2

3. Susu Enak

Q air = Q susu



100X(64−30)

= 51003400

= 1,5


= 100 x 1,5 x 34

= 5100

4. Susu Krimer

Q air = Q susu

Q air = massa susu x Cp susu x ∆T


100X(50−28)

= 51002200

= 2,318


= 100 x 2,318 x 22

= 5099,6

4.2.4 Cp Susu dan Pengujian

1. Susu Indomilk

- Cp susu = (1,424x Xc) + (1,549 x Xp) + (1,657 x

Xl) + (0,387 x Xm)

= (1,424 x 23) + (1,549 x 1) + (1,657 x 4) +

(0,387 x 25,225)

= 32,752 + 1,549 + 6,628 + 9, 762

= 50, 691

- Air = 100 - (Xc + Xp + Xl + Xm)

= 100 – ( 23+1+4+25,225)

= 100 – 53,225

= 46,775

2. Frisian Flag

- Cp susu = (1,424x Xc) + (1,549 x Xp) + (1,657 x

Xl) + (0,387 x Xm)

= (1,424 x 23) + (1,549 x 1) + (1,657 x 4) +

(0,387 x 6,115)

= 32,752 + 1,549 + 6,628 + 2,366

= 43,295

- Air = 100 - (Xc + Xp + Xl + Xm)

= 100 – ( 23+1+4+6,115)

= 100 – 34,115

= 65,885

3. Susu Enak

- Cp susu = (1,424x Xc) + (1,549 x Xp) + (1,657 x

Xl) + (0,387 x Xm)

= (1,424 x 23) + (1,549 x 1) + (1,657 x 4) +

(0,387 x 35,35)

= 32,752 + 1,549 + 6,628 + 13,680

= 56,033

- Air = 100 - (Xc + Xp + Xl + Xm)

= 100 – ( 24+1+4+35,35)

= 100 – 64,35

= 35,65

4. Susu Krimer

- Cp susu = (1,424x Xc) + (1,549 x Xp) + (1,657 x

Xl) + (0,387 x Xm)

= (1,424 x 23) + (1,549 x 1) + (1,657 x 4) +

(0,387 x 30,05)

= 32,752 + 1,549 + 6,628 + 11,629

= 52,558

- Air = 100 - (Xc + Xp + Xl + Xm)

= 100 – ( 23+1+4+30,05)

= 100 – 58,05

= 41,95

BAB VPEMBAHASAN

Panas jenis merupakan banyaknya panas yang

diperlukan untuk menimbulkan kenaikan suhu yang sama

dan berbeda-beda dari suatu bahan ke bahan lainnya.

Panas jenis suatu bahan didefinisikan sebagai

perbandingan antara kapasitas panas jenis bahan itu

dengan kapasitas jenis air. Maka jelaslah kapasitas

jenis air adalah 1 kal/gr 0C atau 1 Btu/Lb 0F. Jadi

panas suatu bahan secara monorik sama dengan kapasitas

panas jenisnya, akan tetapi karena didefinisikan

sebagai perbandingan, maka panas jenis hanyalah berupa

bilangan tanpa satuan .

Penentuan kapasitas panas jenis susu dilakukan

dengan menggunakan suhu bahan yang telah diukur

sebelumnya dengan kalorimeter dan dibandingkan dengan

panas jenis air. Menurut Kertiasa (2000), kalorimeter

adalah alat yang digunakan untuk mengukur jumlah kalor

pada suatu zat. Salah satu bentuk kalorimeter adalah

kalorimeter campuran. Kalorimeter ini terdiri atas

sebuah bejana logam yang kalor jenisnya diketahui.

Bejana ini biasanya ditempatkan di dalam bejana lain

yang agak besar. Kedua bejana ini dipisahkan oleh bahan

penyekat, misalnya gabus atau wol. Diatas permukaannya

terdapat lubang sebagai tempat termometer dan pengaduk

Pengujian susu indomilk didapatkan kandungan

mineralnya sebanyak 25,225 gr,karbohidrat sebanyak 23

gr,protein sebanyak 1 gr,dan lemak sebanyak 4 gr.

Sehingga untuk panas jenis air pada susu indomilk

sebesar 5.100 kalori, dan panas jenis susunya sebesar

5.100,3 kalori. Sedangkan Cp susu dengan pengujian

didapat sebesar 1,889 kalori.

Pengujian susu frisian flag didapat kandungan

mineralnya sebanyak 6,115 gram, lemak sebanyak 4 gr,

protei sebanyak 1 gr, serta karbohidrat sebanyak 23 gr.

Sehingga panas jenis airnya 5.100 kalori, panas jenis

susunya didapat sebesar 5.101,2 kalori, sedangkan Cp

susu dengan pengujiannya didapat sebanyak 1,962 kalori.

Pengujian susu Enak didapatkan kandungan

mineralnya sebanyak 35,35 gram, dengan kandungan

karbohidrat sebanyak 24 gram, lemak sebanyak 4 gram,

serta protein sebanyak 1 gram. Sehingga didapat hasil

perhitungan untuk panas jenis air susu Enak sebesar

5.100 kalori dan panas jenis susunya didapat sebesar

5.100 kalori. Sedangkan Cp susu dengan pengujian

sebanyak 1,5 kalori.

Pengujian susu kremer didapat kandungan mineralnya

sebanyak 30,05 gram dengan kandungan gizi

karbohidratnya sebanyak 23 gram, lemaknya didapat

sebanyak 4 gr serta proteinnya sebanyak 1 gram.

Sehingga didapat hasil perhitungan untuk panas jenis

air susu kreamer sebesar 5.100 kalori, sedangkan untuk

panas jenis susunya sebesar 5099 kalori, serta Cp

susunya dengan pengujian sebanyak 2,318 kalori.

Kapasitas panas jenis susu untuk tiap merk

berbeda-beda, hal itu tergantung pada kandungan gizi

tiap jenis susu dan berapa besar kandungannya. Adapun

hal-hal yang mempengaruhi penentuan kapasitas panas

jenis susu antara lain yaitu perbedaan komposisi susu,

besarnya panas yang diberikan serta wujud dari bahan

yang diukur kapasitas panas jenisnya dan massa bahan.

Untuk mengetahui panas jenis suatu bahan, maka

terlebih dahulu dilakukan pengujian terhadap kandungan

gizi tiap jenis susu, dan dari hasil pengamatan dan

perhitungan diketahui bahwa susu frisian flag mempunyai

nilai kapasitas panas jenis susu yang paling tinggi

dibandingkan dengan jenis susu yang lainnya, hal

tersebut terjadi karena susu frisian flag adalah susu

yang paling lengkap kandungan gizinya. Kandungan gizi

susu perAKG itulah yang mempengaruhi perubahan suhu

yang terjadi saat diukur dengan kalorimeter sehingga

berpengaruh pula pada hasil perhitungan. Nilai dari

kapasitas panas jenis tiap susu berarti bahwa susu

tersebut berkemampuan untuk menimbulkan perubahan suhu

dengan besar tertentu karena adanya panas yang

diberikan.

Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan di

atas maka dapat diketahui bahwa masing-masing jenis

susu memiliki panas jenis yang berbeda-beda antara yang

satu dengan yang lainnya. Hal ini disebabkan oleh

kandungan bahan yang terdapat pada masing-masing merek

susu tersebut. Merek susu yang memiliki panas jenis

susu pengujian yang lebih tinggi terdapat pada susu

Frisian flag.

BAB VIPENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari hasil pengamatan dan pembahasan maka dapat

ditarik beberapa kesimpulan antara lain:

1. Panas jenis susu merupakan kemampuan susu tersebut

dalam menimbulkan perubahan suhu dengan adanya panas

yang diberikan.

2. Penentuan kapasitas panas jenis susu dipengaruhi

oleh massa bahan, wujud bahan, besarnya panas yang

diberikan serta komposisi bahan.

3. Susu frisian flag mempunyai kapasitas panas jenis

susu yang paling besar karena frisian flag kandungan

gizinya lengkap.

4. Panas jenis pengujian yang lebih tinggi adalah pada

susu Frisian flag.

5. Panas jenis pada masing-masing sample berbeda-beda

karena tergantung pada kandungan bahan penyusunya.

6.2 Saran

Saya menyadari, bahwa dalam pembuatan laporan ini

banyak sekali kekurangannya. Maka dari itu saya sangat

mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari Co.

Assisten mata kulian Satuan Operasi. Guna pembuatan

laporan selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

Azkai, Debiana. 2002. Pengenalan Prinsip Kerja Industri Pangan.Yayasan Preditya. Bandung.

Junaidi, Anhar. 2001. Pengembangan Pengolahan Produk SusuDengan Sanitasi Lingkungan. Obor Nusantara. Surabaya.

Kertiasa, dkk. 2000. Prinsip Dasar Satuan Operasi. Gramedia.

Jakarta.

Searce, F. W., 1962. Makanan Panas dan Bunyi. Bina Cipta.Jakarta.

Sidikpurnomo. 2009. Kalor dan Perubahan Wujud Zat.http://alljabar.wordpress.com.html. (Diakses tanggal 24November 2014).

http://alljabar.wordpress.com.html/

Soeparmo, 1994. Fisika Pindah Panas. PT Pabelan. Surakarta.

laporan satuan operasi 1

Documents