Rheology Food

5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 1/20

Konsep Dasar Reologi

by

Dr. Yudi Pranoto



� Sifat mekanis dapat dinyatakan

sebagai yang harus dilakukandengan perilaku bahan dikenai gaya

� Definis meluas, sifat-sifat

sebagaimana perilaku stress-strainbahan dikenai loading statis dan

dinamis, juga karakteristik aliran

bahan dalam udara atau air, dapatdiklasifikasikan sebagai sifat

mekanis



� Reologi dapat didefinisikan sebagai ilmupengetahuan yang mempelajari deformasidan aliran ³flow´

� Sehingga ketika aksi gaya menghasilkandeformasi atau aliran di dalam bahan, sifatmekanis akan diacu sebagai sifat reologis

� Lebih jauh, reologi mempertimbangkanpengaruh waktu ketika loading suaty body

� Secara reologis selanjutnya, sifat mekanisbahan dinyatakan berdasarkan 3

parameter; gaya, deformasi dan waktu� Contoh sifat reologis adalah perilaku time-

dependent stress dan strain, creep, stressrelaksasi dan viskositas



� Sifat mekanis selain sifat reologis

biasanya berhubungan denganpergerakan bahan dikenai gaya

� Contohnya, koefisien drag dan

kecepatan terminal, rebound dankoefisien restitusi dalam impact, dan

aliran bahan di dalam bulk





Definisi standard ASTM berkaitan

dengan sifat mekanisStrain

� Perubahan satuan, oleh karena gaya,

dalam ukuran atau bentuk body mengacupada ukuran dan bentuk aslinya

� Strain adalah angka tidak bersatuan

³dimensionless´, tetapi sering dinyatakan

dalam inch per inch, centimeter per

centimeter dll





Stress

� Intensitas pada suatu titik dalam body darigaya internal atau komponen gaya yang

beraksi pada plane tertentu melalui titik

� Stress dinyatakan dalam gaya ³force´ per satuan luas (pound-force per square inch,

kilogram-force per square milimeter, etc),

Fig 4.1





Bearing load

� Load tekanan pada suatu interface

Compressive strength

� Stress tekanan maksimum bahan mampu

bertahan

� Compressive strength dihitung dari beban

maksimum selama uji tekanan danpenampang melintang asli suatu specimen



Elastic limit

� Stress terbesar dimana bahan mampubertahan tanpa ada strain permanen

tertinggal setelah mengeluarkan stress

dengan lengkap

Modulus of elasticity

� Rasio stress terhadap strain dibawah limityang proporsional



Shear strength

� Shear stress maksimum yang mana bahan

mampu bertahan� Shear stength dihitung dari beban maksimum

selama uji shear atau torsi dan berdasarkandimensi asli dari penampang melintang

specimen

Tensile strength

� Tensile stress maksimum yang mana bahanmampu bertahan

� Tensile strength dihitung berdasarkan bebanmaksimum selama uji tensi dilaksanakan hinggaretak, dan luas penampang melintang bahan



Yield point

� Tekanan pertama pada bahan, lebih rendahdaripada stree maksimum yang dapat dicapai,

dimana peningkatan strain terjadi tanpa

peningkatan stress

Yield strength

� Stress dimana suatu bahan menunjukkan

deviasi pembatas khusus dari stress ke strainyang proporsional

� Deviasi dinyatakan dalam strain



Definisi lain terkait sifat mekanis

Tekanan

� Pengukuran stress normal rerat pada titik suatubody (lb/in2)

Deformasi

� Deformasi atau distorsi adalah perpindahanrelatif suatu titik dalam sebuah body

� Deformasi seperti stress, adalah suatu kuantitasvektor

� Pada umumna, deformasi diikuti baik perubahanvolume atau bentuk



Bioyield point

� Suatu titik, sebagaimana y pada Fig 4.3 pada

kurva hubungan stress-strain atau force-deformasidimana terjadi peningkatan deformasi dengan

penurunan atau tidak ada perubahan gaya



� Pada beberapa produk pertanian, adanya

titik bioyield adalah indikasi permulaanrupture sel dalam struktur seluler dari

bahan

� Istilah titik bioyield diusulkan untuk bahan

biologis untuk membedakan fenomena ini

dari titik yield dalam bahan engineering

� Titik bioyield mungkin terjadi dibawah titik

LL, dumana kurva menyimpang daribagian garis lurus permulaan



Rupture point

� Suatu titik pada stress-strain atau gaya-deformasi dimana specimen terbebani secara

axial rusak dengan suatu beban

� Pada bahan biologi, rupture/kerusakan dapat

menyebabkan tusukan pada shell atau kulit,keretakan, atau patah

� Bisa dinyatakan bahwa bioyield point dalam

bahan berkaitan dengan failure dalam

mikrostruktur, sedangkan rupture pointberhubungan dengan failure dalam

makrostruktur



� Pada kurva gaya-deformasi (Fig 4.3), titik

rupture dapat terjadi dimana saja padakurva melampaui bioyield point

� Pada bahan getas ³brittle´, rupture bisa

terjadi pada bagian awal kurva

� Pada bahan kuat ³tough´, rupture bisa

terjadi setelah aliran plastis, seperti pada

titik R



Stiffness

� Stiffness atau kekakuan (rigidity) ditandaidengan kemiringan dari garis lurus bagian

permulaan dari kurva (Fig 4.3)

Elastisitas (elasticity)

� Kapasitas suatu bahan untuk mengambil

elastis atau deformasi recoverable

� Pada bagian kurva ini dalam Fig 4.3 sebelumtitik LL tercapai, perpanjangan adalah, dalam

bagian lebih besar paling tidak, recoverable

dan adalah ukuran deformasi elastis



Plastisitas (plasticity)

� Kapasitas suatu bahan untuk mengambil plastis atau

deformasi permanen

� Sejak deformasi dari bioyield point ke titik rupture adalah

tidak semua recoverable, bagian unrecoverable dapat

diambil sebagai ukuran deformasi plastis (Fig 4.4)

Rheology Food

Documents