itp503 analisis sifat termal pangan - phariyadi's...

_________________Purwiyatno Hariyadi

phariyadi.staff.ipb.ac.id

Purwiyatno Hariyadi / phariyadi.staff.ipb.ac.id

ITP503

ANALISIS SIFAT TERMAL PANGAN

Purwiyatno Hariyadiphariyadi.staff.ipb.ac.id


ITP503

ANALISIS SIFAT TERMAL PANGAN

• Konduktivitas panas• Difusivitas panas• Expansi panas• Panas jenis• Enthalpy




Penggunaan Model Pedugaan

Panas Jenis Pangan

Cp = f([H20], [protein], [lemak], [KH], [Abu])

Heldman (1975):Cp = 4.180XwH20 + 1.547X

wprot + 1.672X

wLemak + 1.42X

wKH + 0.836X

wAbu

Choi and Okos (1986), produk dengan n komponen:cp = ∑(X

wi . cpi )

Xwi = fraksi masa komponen i ,cpi = panas jenis komponen i (J/kg K).



Panas Jenis kentangContoh:

Berapa nilai Cp kentang dengan kadar air (bb) 85%?.Data:cpwater = 4186.80 J/kgKcpnonfat solids = 837.36 J/kgK

Choi and Okos (1986):cp = ∑(X

wi . cpi )





Panas Jenis ApleContoh:

Berapa nilai Cp kentang dengan kadar air (bb) 85%?.Data:cpwater = 4186.80 J/kgKcpnonfat solids = 837.36 J/kgK

Choi and Okos (1986):cp = ∑(X

wi . cpi )


Riegel,1992 :

Cp udara basah = cp dry air(1 + 0.837RH)


Panas Jenis Udara = f(RH)




Choi and Okos (1986), Cp[=] J/kg◦C , sebagai berikut :

cpH2O = 4081.7 − 5.3062 T + 0.99516T2 (−40 0◦C)

cpH2O = 4176.2 − 0.0909 T + 5.4731 × 10−3 T 2 (0150◦C)

cpKH = 1548.8 + 1.9625 T − 5.9399 × 10−3 T 2 (−40 50◦C)cpprot = 2008.2 + 1.2089 T − 1.3129 × 10−3 T 2 (−40150◦C)cplemak = 1984.2 + 1.4373 T − 4.8008 × 10−3 T2 (−40 150◦C)cpabu = 1092.6 + 1.8896 T − 3.6817 × 10−3 T 2 (−40150◦C)cpes = 2062.3 + 6.0769 T

T [=] ◦C.


Panas Jenis Pangan = f(T)


• Umumnya, Cp: hasil pengukuran > Hasil Pendugaan• ? interaksi komponen dengan airair terikat• Rahman (1993):

• excess specific heat, cex

• Fresh seafood (Rahman, 1993) :

Penggunaan Model Pedugaan Vs.Hasil Pengukuran ?

Panas Jenis Udara = f(RH)




Skema DSC

Differential Scanning Calorymetry (DSC)

- teknik untuk menganalisis perbedaan jumlah panasyang diperlukan untuk meningkatkan suhu “sampel”dan “baku” diukur sebagai fungsi suhu.

Tempat sampel (sample pan) danalat penutup secara hermetis



- teknik untuk menganalisis perbedaan jumlah panasyang diperlukan untuk meningkatkan suhu “sampel”dan “baku” diukur sebagai fungsi suhu.




Metal1

Metal2

Metal1

Metal2

Sample Empty

SampleTemperature

ReferenceTemperature

TemperatureDifference =Heat Flow

•A “linear” heating profile even for isothermal methods




- Tiikal Kurva DSC




• Glass transitions

• Melting and boiling points

• Crystallisation time and temperature

• Percent crystallinity

• Heats of fusion and reactions

• Specific heat capacity

• Oxidative/thermal stability

• Reaction kinetics

• Purity

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ?


6

Temperature

Hea

t Flo

w- >

exo

ther

mic

GlassTransition

Crystallisation

Melting

Cross-Linking(Cure)

Oxidation

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ?




Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Suhu Transisi Gelas


Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Pelipatan proein (Protein Folding-unfolding)




Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Kristalisasi


Suhu (oC)

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Entalpi




∆ = entalpi gelatinisasi pati (J/g)A = luas area kurva (cm2)TB = basis waktu (menit/cm)E = koefisien kalibrasi (mW/mV)∆qs = skala sensitifitas (mV/cm)m = massa sampel sagu (mg, berat kering)

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Entalpi


670 Temperature (°C)150 152 154 156

0

-2

-4

-6

DSC

Hea

t Flo

w (

W/g

)

10mg

4.0mg

15mg

1.7mg

1.0mg0.6mg

Indium at10°C/minuteNormalized Data

158 160 162 164 166

Onset notinfluencedby mass

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Entalpi perlu standar Indium




∆H = panas peleburan indium (J/g)m = massa indium (mg)A = luas kurva (cm2)TB = basis waktu (menit/cm)∆ = skala sensitifitas (mV/cm)E = koefisien kalibrasi (mW/mV)

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Entalpi perlu standar Indium


Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Entalpi perlu standar atau Lainnya




Termogram DSC untuk patisagu segar. Nilai entalpigelatinisasi pati sagu (rasioair/pati 5/1) = 12.5 J/gatau 2.99 kal/g(Hariyadi, 1984)

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Kemurnian?


Termogram DSC untuk patisagu segar. Nilai entalpigelatinisasi pati sagu (rasioair/pati 5/1) = 12.5 J/gatau 2.99 kal/g(Hariyadi, 1984)

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Kemurnian?

Termogram DSC untuksampel pati sagu yang lain(dianalisis dengan metodesama; rasio air/pati 5/1) =4.166 J/g atau 0.996 kal/g

ARTINYA?




Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Kinetika ?

Kurva standar, hubunganantara derajat gelatinisasi*)

pati sagu dengan nilaientalpi gelatinisasi


Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Kinetika ?

Kurva standar, hubunganantara derajat gelatinisasi*)

pati sagu dengan nilai entalpigelatinisasi

Derajat gelatinisasi pati sagu sebagai fungsi waktu padaberbagai suhu pemanasan




heating rate

timeHeat

=qt

= heat flow

Temperature increasetime

ΔTt

==

Differential Scanning Calorymetry (DSC)Analisis ? Cp


q

t

ΔT

t

=q

ΔT= Heatcapacity=

Cp







HATUR NUHUN PISAN

phariyadi.staff.ipb.ac.idpurwiyatno_Hariyadi

@phariyadi

itp503 analisis sifat termal pangan - phariyadi's...

Documents