Upload
said-dua-sembilan
View
89
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 1/20
Konsep Dasar Reologi
by
Dr. Yudi Pranoto
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 2/20
� 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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 3/20
� 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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 4/20
� 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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 5/20
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 6/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 7/20
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 8/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 9/20
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 10/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 11/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 12/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 13/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 14/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 15/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 16/20
� 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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 17/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 18/20
� 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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 19/20
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
5/7/2018 Rheology Food - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/rheology-food 20/20
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)