Karakteristik teknik bahan pertanian

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Umbi salah satu spesies talas (xanthosoma sagittifolium) sedang diuji sifat rheologi, di Institut Pertanian Bogor
Karakteristik teknik bahan pertanian adalah sifat fisik dari bahan pertanian yang dianalisis dengan tujuan memudahkan dalam mendesain proses dan alat dan mesin yang terkait dengan penanganan dan aplikasi bahan pertanian. Contoh bahan pertanian yaitu benih, pupuk, hasil pertanian, hingga limbah biologis hasil aktivitas pertanian. Sifat fisik yang dianalisis adalah ukuran sederhana (bentuk, panjang, luas permukaan, volume, massa, massa jenis), sifat listrik, sifat panas (mencakup konduktivitas, difusivitas, kemampuan pindah panas, dan sebagainya), karakteristik air (mencakup kadar air, higroskopisitas, kadar air kesetimbangan, dan sebagainya), sifat optik, tegangan mekanis, rheologi, sifat aerodinamika dan hidrodinamika, dan sebagainya. Karakteristik tak langsung seperti gesekan yang terjadi antara bahan pertanian dan bahan pertanian dengan media lain serta kerusakan mekanik dan fisik juga dianalisis.


Daftar isi

• 1 Ukuran sederhana
  • 1.1 Bentuk dan ukuran
  • 1.2 Luas permukaan
  • 1.3 Volume dan massa jenis
  • 1.4 Porositas
• 2 Reologi
• 3 Sifat aero-hidrodinamika
• 4 Gesekan pada bahan pertanian
• 5 Sifat optis bahan pertanian
  • 5.1 Interaksi cahaya
  • 5.2 Pemrosesan gambar
• 6 Sifat panas bahan pertanian
  • 6.1 Panas jenis bahan pertanian
    • 6.1.1 Persamaan empiris
    • 6.1.2 Kalorimeter
    • 6.1.3 Metode guarded-plate
  • 6.2 Konduktivitas panas
• 7 Referensi
• 8 Bahan bacaan terkait
• 9 Pranala luar
  • 9.1 Contoh penelitian

Ukuran sederhana

Bentuk dan ukuran

Fungsi dari kebanyakan mesin pertanian sangat dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran bahan yang diproses. Contoh mesin tanam, ayakan (sifter), dan saringan membutuhkan pengetahuan mengenai dimensi ukuran bahan yang diproses agar dapat bekerja dengan baik. Pada proses tertentu, selain bentuk juga kerapatan bahan (bulk density).
Bentuk produk juga mempengaruhi koefisien pengepakan dalam suatu kontainer. Koefisien pengepakan secara teoretis nilainya mudah dihitung jika diasumsikan bahwa bentuk bahan adalah bulat sempurna. Namun kenyataan di lapangan, tidak ada bahan pertanian yang memiliki bentuk bulat sempurna. Selain itu, bentuk bahan pertanian juga dapat berubah akibat proses penanganan yang tidak benar sehingga menimbulkan kerusakan mekanis.
Indeks bentuk yang sering digunakan adalah kebulatan (roundness, sphericity), rasio kebulatan, rasio aksial, dan sebagainya. Berikut adalah deskripsi bentuk bahan pertanian:^[1]


Bentuk	Deskripsi
Bulat	Mendekati bola
Oblate	Pipih di ujung tangkai
Oblong	Diameter vertikal > diameter horizontal
Mengerucut (conic)	Mengecil ke arah ujung
Ovate	Berbentuk telur, agak lebar di ujung tangkai
Blique	Sumbu yang berhubungan dengan tangkai
Obovate	Kebalikan dari ovate
Eliptik	Mendekati bentuk elipsoid
Truncate	Memiliki dua akhir bertingkat atau rata
Berrusuk	Potongan melintang ke dalam, sisi-sisi lebih atau kurang siku
Regular	Bentuk potongan horisontal mendekati lingkaran
Irregular	Bentuk potongan melintang horisontal menyimpang dari lingkaran

Luas permukaan

Luas permukaan bahan-bahan hasil pertanian bermanfaat untuk berbagai kebutuhan seperti menentukan kapasitas laju fotosintesis, menentukan hubungan tanaman, tanah, dan air (transpirasi, evapotranspirasi); menentukan efisiensi penggunaan pestisida, hingga pengujian kualitas produk hasil pertanian (misal kualitas daun tembakau). Metode yang digunakan adalah planimeter di mana bayangan benda diproyeksikan di atas kertas, lalu luas bayangan benda. Metode lain yang lebih maju adalah dengan menggunakan alat yang disebut dengan air-flow planimeter. Perkembangan teknologi sinar laser dan optik yang dihubungkan dengan komputer mempercepat proses ini dengan fasilitas pemrosesan gambar (image processing).
Berdasarkan teori bahan,^[2] ditemukan bahwa:


${\displaystyle {\frac {V}{S}}\ \geq {\frac {1}{36\pi }}}$

di mana,


${\displaystyle V}$ adalah volume (m³)

${\displaystyle S}$ adalah luas permukaan bahan yang berbentuk cembung (m²)

Volume dan massa jenis

Volume dan massa jenis berbagai produk pertanian berperan penting pada teknologi proses dan dalam evaluasi kualitas produk. Penggunaan sifat ini ada pada teknologi pengeringan, penyimpanan, penentuan tingkat kemasakan buah, dan lain-lain. Umumnya keduanya diukur secara bersamaan menggunakan metode displacement (perpindahan massa) setelah berat bahan diukur.


${\displaystyle V={\frac {m_{w}}{\rho }}\ }$

di mana,


${\displaystyle V}$ adalah volume bahan (m³),

${\displaystyle M_{w}}$ adalah massa air yang dipindahkan (kg), dan

${\displaystyle \rho }$ adalah massa jenis air (kg/m³)

Beberapa jenis bahan pertanian dapat menyerap air selama pengukuran menggunakan metode ini, sehingga perlu diganti dengan fluida lain, misal toluena yang hampir tidak diserap oleh bahan pertanian.


Porositas

Porositas bahan dan gabungan sejumlah bahan curah berperan penting dalam pengeringan karena mempengaruhi pergerakan air dan udara di dalam bahan (bahan tunggal) atau di antara bahan (bahan curah). Porositas merupakan rasio antara volume rongga terhadap volume total produk.


Reologi

Lihat pula: Reologi, Tegangan (mekanika), dan Deformasi (mekanika)
Bahan pertanian merupakan benda yang dapat terus menerus terpapar gaya selama pemrosesan, dari pemanenan, pengemasan, pemrosesan, transportasi, dan penyimpanan. Sehingga pengetahuan tentang sifat reologi penting untuk mencegah kerusakan dan mengefisiensikan proses penanganan bahan pertanian.
Istilah reologi yang umum seperti modulus Young, kekuatan tensil, dan sebagainya dapat diaplikasikan. Beberapa ilmuwan seperti Mohsenin, Sitkei, dan Tsytovich menggunakan istilah bioyield point untuk menggambarkan sifat reologi yang tidak ditemui pada bahan lain. Bioyield point adalah titik pada kurva tegangan-deformasi di mana tegangan berkurang atau konstan dengan peningkatan deformasi.^[3] Titik ini mencerminkan sensitivitas dari bahan biologis terhadap kerusakan. Definisinya hampir sama dengan yield point, hanya berbeda bentuk ketika diaplikasikan ke dalam kurva.
Berikut adalah tabel sifat reologi beberapa bahan pertanian.^[3]


Bahan	Beban pada puncak (N)	Tegangan pada puncak (N/mm2)	Regangan pada puncak (%)	Beban ketika patah (N)	Tegangan ketika patah (N/mm2)	Regangan ketika patah (%)	Beban pada titik yield (N)	Tegangan pada titik yield (N/mm2)	Regangan pada titik yield (%)	Modulus Young (N/mm2)
Beras	25032	16.46	18.79	25032	16.46	18.79	5482.0	3.61	6.24	85.79
Jagung	15085	9.92	28.95	15085	9.92	28.95	3460.0	2.28	12.51	31.06
Sorgum	15034	9.89	39.82	15034	9.89	39.82	5147.0	3.39	28.69	26.83
Cowpea	15015	9.87	29.49	15012	9.87	29.50	3197.0	2.10	10.97	24.62
Garri	15031	9.89	40.27	15031	9.89	40.27	5015.1	3.30	27.75	22.37

Catatan: Garri adalah adonan yang dibuat dari tepung tapioka, makanan khas wilayah Afrika Barat

Sifat aero-hidrodinamika


Koefisien hambat berbagai bentuk dasar benda
Lihat pula: Aerodinamika dan Hidrodinamika
Penanganan bahan pertanian seringkali memanfaatkan sifat ketahanannya terhadap udara dan air, misal penanganan biji-bijian menggunakan elevator biji-bijian tipe konveyor udara. Hal yang paling mudah terliat, seperti kayu yang telah ditebang juga dipindahkan ke tempat lain dengan dialirkan di sungai. Penanganan lain seperti pemisahan endosperma gandum dari sekamnya menggunakan sifat kelajuan terminal (terminal velocity) dari gandum dan sekamnya, dengan menggunakan kipas udara berkecepatan tertentu sehingga mampu menerbangkan sekam namun tidak menerbangkan endosperma gandum.
Benda yang berada dalam medium mengalir menerima gaya friksi dan gaya tekan, yang diistilahkan dengan gaya hambat (drag force). Besarnya gaya hambat dihitung dengan persamaan:


${\displaystyle F_{d}=C_{d}A_{p}{\frac {\rho v^{2}}{2}}}$

dengan


${\displaystyle C_{d}}$ adalah koefisien hambat,

${\displaystyle A_{p}}$' adalah luas penampang bahan (m²),

${\displaystyle \rho }$ adalah massa jenis fluida (kg/m³), dan

${\displaystyle v}$ adalah laju aliran fluida.

Berikut adalah koefisien hambat dan kecepatan terminal dari berbagai bahan pertanian:^[4]


Jenis produk	Koefisien hambat	Kecepatan terminal (m/s)
Gandum	0.50 0.85[5]	9.6 8.41-9.06[5]
Barley	0.50 0.98[5]	7.6 7.23-7.24[5]
Jagung	0.56-0.7	11.4
Lentil	0.76[5]	10.40-10.47[5]
Kacang arab	0.81[5]	14.47-16.27[5]
Kedelai	0.45	14.5
Oat	0.47-0.51	6.6
Kentang	0.64	32.0
Apel		42.0
Aprikot		34.0
Ceri		24.0
Persik		42-44
Plum		32-34

Gesekan pada bahan pertanian

Gesekan pada banyak kasus sangat penting untuk dianalisis pada semua bidang teknik pertanian. Gesekan selalu terjadi pada beberapa bentuk selama pergerakan bahan dan mempengaruhi gaya yang dihasilkan. Di dalam silo dan struktur penyimpanan lainnya, beban vertikal pada dinding ditentukan oleh koefisien gesekan. Selama pemindahan secara pneumatis, khususnya pada bahan berkonsentrasi tinggi, gesekan antara bahan dengan dinding merupakan hambatan yang cukup penting. Elemen tertentu pada alat pengangkut, misalnya konveyor skrup, dapat dihitung jika koefisien gesekan diketahui. Perilaku produk curah dan butiran sangat tergantung pada nilai koefisien gesekan. Gesekan berperan selama proses pemotongan dan pengepresan produk pertanian.
Di bawah ini merupakan tabel koefisien gesek beberapa bahan pertanian.^[6] Perhitungan gaya geseknya sama dengan perhitungan gaya gesek biasa.


Bahan	Permukaan	Koefisien gesek statis	Koefisien gesek dinamis
Alfalfa, pelet	Baja	0.22	0.17
Alfalfa, pelet	Kayu	0.39	0.28
Alfalfa, potongan	Baja	0.37	0.34
Alfalfa, potongan	Kayu	0.49	0.37
Barley	Beton	0.52
Barley	Kayu	0.31
Barley	Lembaran logam galvanis	0.31
Jagung pipil	Beton	0.35-0.54
Jagung pipil	Kayu	0.37
Jagung pipil	Lembaran logam galvanis	0.37
Jagung pipil	Polietilena	0.38
Jagung pipil	Teflon	0.12
Jagung pipil	Karet	0.44
Jagung fermentasi	Baja	0.60	0.66-0.70
Oat	Beton	0.44
Oat	Kayu	0.29
Oat	Lembaran metal galvanis	0.24
Cangkang kerang	Baja	0.38	0.35
Cangkang kerang	Kayu	0.60
Beras	Baja	0.45
Beras	Kayu	0.44
Kedelai	Beton	0.52
Kedelai	Kayu	0.35
Kedelai	Lembaran logam galvanis	0.20
Kedelai	Karet	0.22
Jerami	Baja	0.20	0.30
Gandum	Beton	0.51
Gandum	Kayu	0.31
Gandum	Lembaran logam galvanis	0.10


Sudut tenang dari suatu tumpukan bahan curah
Ketika suatu bahan curah atau butiran dikeluarkan dari bukaan bagian bawah silo (funneling), atau ketika ditumpahkan ke lantai silo dan membentuk tumpukan (filling), koefisien gesek antar partikel akan mempengaruhi sudut kemiringan tumpukan dari dasar ke puncak tumpukan. Sudut ini disebut dengan sudut tenang (angle of repose). Pengetahuan mengenai sudut tenang ini penting dalam mendesain silo dan mesin pemanen kombinasi yang dilengkapi dengan penampungan hasil panen. Sudut tenang bahan pertanian ketika dalam proses funneling dan filling dapat berbeda. Umumnya sudut tenang meningkat ketika kadar air bahan lebih tinggi.^[6]
Berikut adalah sudut tenang beberapa bahan pertanian:^[6][7]


Bahan	Sudut tenang (derajat)
Abu kayu	40°
Kulit kayu	45°
Bekatul	30–45°
Kapur	45°
Biji Clover	28°
Kelapa parut	45°
Biji kopi segar	35–45°
Tanah	30–45°
Tepung jagung	30-40°
Tepung terigu	45°
Malt	30–45°
Urea (butiran)	27° [8]
Gandum	27-41°
Barley	28-34.6°
Jagung pipil	27-38°
Biji flax	25°
Oat	32°
Beras	34-36°
Kedelai	29°

Sifat optis bahan pertanian

Penggunaan cahaya dalam pertanian utamanya terkait dengan pensortiran bahan pertanian secara otomatis yang dideteksi dengan berbagai spektrum cahaya, dari infra merah sampai ultra ungu. Indikator yang dapat diukur dari penggunaan sifat optis ini antara lain kadar nutrisi, kadar air, kepadatan buah, dan kondisi fisik luar. Selain itu, sifat optis juga digunakan dalam pemanenan, misalnya untuk mengukur kadar gula dalam buah sebelum dipetik untuk mendapatkan hasil kematangan yang optimal. Selain untuk pengujian kualitas, cahaya juga digunakan untuk berbagai proses fisik dan kimiawi seperti pengeringan (karena cahaya infra merah berintensitas tinggi mampu menguapkan sejumlah besar air yang terkandung di dalam bahan pertanian) dan reaksi fotokimia pada bahan pertanian.^[6]


Interaksi cahaya


Cohtoh grafik yang dihasilkan dari pengukuran nilai reflektan apel. Setiap bahan pertanian mempunyai grafik yang unik.
Interaksi antara cahaya dan bahan pertanian terdiri dari reflektan, absorban, dan transmitan, kesemuanya dihitung dalam satuan rasio atau persen terhadap sejumlah cahaya yang dipaparkan ke bahan pertanian. Reflektan adalah sejumlah cahaya yang dipantulkan oleh bahan pertanian, absorban adalah sejumlah cahaya yang diserap oleh bahan pertanian, dan transmitan adalah sejumlah cahaya yang diteruskan oleh bahan pertanian. Umumnya yang diukur adalah reflektan dan transmitan, dan selisihnya adalah absorban.
Secara sederhana, dapat digambarkan sebagai berikut:


${\displaystyle I={R+A+T}}$

Dengan


${\displaystyle I}$ adalah jumlah intensitas awal cahaya yang dipaparkan ke buah,

${\displaystyle R}$ adalah reflektan,

${\displaystyle A}$ adalah absorban, dan

${\displaystyle T}$ adalah transmitan. Satuannya dapat berbeda-beda pada setiap jenis alat ukur.

Pemrosesan gambar

Pemrosesan gambar terkait dengan sifat cahaya tampak dengan indikator berupa sistem warna (hue, dapat berupa RGB maupun CMYK), value (tingkat kecerahan warna), dan chroma (tingkat kejenuhan warna). Pemrosesan gambar digunakan untuk membandingkan penampakan dari luar untuk menentukan kualitas dan ukuran bahan pertanian. Misal digunakan dalam sistem sortasi bunga yang baru dipanen dengan memperhatikan warna yang dimiliki bunga.


Sifat panas bahan pertanian

Sifat panas pada bahan pertanian penting dalam berbagai proses pemanasan (misal pengeringan, dehidrasi, evaporasi, sterilisasi, pasteurisasi, dan perebusan) dan pendinginan (pembekuan, pengeringan beku, pendinginan) sehingga energi yang digunakan untuk melakukan proses tersebut optimal dan tidak banyak yang terbuang. Karena dalam pertanian industri, jumlah bahan pertanian yang diproses bisa sangat banyak.
Sifat panas yang diukur yaitu panas jenis, konduktivitas panas, dan difusivitas panas.


Panas jenis bahan pertanian

Panas jenis adalah sejumlah panas yang dibutuhkan untuk meningkatkan temperatur satu unit massa sebanyak satu derajat. Panas jenis dalam satuan SI adalah kJ/kgK. Begitu panas jenis diketahui, jumlah panas yang dibutuhkan, ${\displaystyle Q}$, untuk menaikan temperatur zat bermassa ${\displaystyle M}$ dari temperatur awal ${\displaystyle T_{1}}$ ke temperatur akhir, ${\displaystyle T_{2}}$ dapat dihitung dengan rumus:


${\displaystyle Q=MC_{p}(T_{2}-T_{1})}$

Berikut adalah tabel yang berisi nilai panas jenis beberapa bahan pertanian.^[6]


Bahan	Kadar air (% basis basah)	Panas jenis (kJ/kgK) di atas titik beku	Panas jenis (kJ/kgK) di bawah titik beku
Avokad	65	3.30	1.66
Apel	75-85	3.72-4.02
Beras	12.0	1.65
Daging ayam	74	3.53	1.77
Daging domba muda	90	3.89
Daging kalkun	64	3.28	1.65
Daging sapi (otot 60%)	49	2.90	1.46
Daging sapi (otot 54%)	45	2.80	1.41
Gandum keras	9.2	1.55
Gandum lunak	9.0	1.57
Ham (otot 74%)	56	3.08	1.55
Ikan cod, fillet	80	3.68	1.85
Ikan tuna utuh	70	3.43	1.72
Jagung	14.7	2.03
Jamur	90	3.94
Jeruk 87	3.90	1.96
Kacang tanah dengan kulit	6	1.82	0.92
Kacang tanah dengan kulit, sangrai	2	1.72	0.87
Keju Cheddar	37	2.60	1.31
Keju Cottage	60-70	3.27
Kentang rebus	80	3.64
Kentang segar	75	3.52
Kentang, sup	88	3.94
Makaroni	12.5-13.5	1.84
Marshmallow	17	2.10	1.05
Mentega	16	2.07	1.04
Oat	12.0	1.67
Pecan	3	1.75	0.88
Pistachio segar	39	2.3
Pistachio kering	8	1.1
Persik segar	89	3.90	1.96
Plum segar	75-78	3.52
Susu (lemak 3.7%)	87	3.85	1.94
Tepung terigu	12-13.5	1.84
Tin kering	23	2.25	1.13
Tin segar	78	3.63	1.82
Tomat matang	94	4.03	2.02
Wortel	86-90	3.88	1.95

Metode penentuan panas jenis dapat dilakukan dengan persamaan empiris, metode pencampuran dengan kalorimeter, metode guarded-plate, dan metode kalorimeter penskalaan diferensial.


Persamaan empiris

Dengan persamaan empiris Siebel^[9] untuk temperatur di atas titik beku:


${\displaystyle C_{p}=0.837+3.349M_{w}}$

Untuk temperatur di bawah titik beku:


${\displaystyle C_{p}=0.837+1.256M_{w}}$

Dengan,


${\displaystyle C_{p}}$ adalah panas jenis (kJ/kgK) dan

${\displaystyle M_{w}}$ adalah kadar air bahan pertanian yang dinilai dalam bentuk rasio terhadap total massa bahan

Persamaan empiris lainnya yaitu persamaan Choi dan Okos.^[6]:


${\displaystyle C_{p}=4.180X_{w}+1.711X_{p}+1.928X_{f}+1.547X_{c}+0.908X_{a}}$

dengan


${\displaystyle X_{w}}$ adalah fraksi massa air,

${\displaystyle X_{p}}$ adalah fraksi massa protein,

${\displaystyle X_{f}}$ adalah fraksi massa lemak,

${\displaystyle X_{c}}$ adalah fraksi massa karbohidrat, dan

${\displaystyle X_{a}}$ adalah fraksi massa abu

Persamaan lain dalam menentukan panas jenis bahan segar berdasarkan kadar air dan panas jenis bahan kering yang telah diketahui sebelumnya, yaitu:^[10]


${\displaystyle C_{p}={\frac {C_{0}+C_{w}u}{1+u}}}$

Di mana


${\displaystyle C_{0}}$ adalah panas jenis bahan kering (J/kgK),

${\displaystyle C_{w}}$ adalah panas jenis air (J/kgK), dan

${\displaystyle u}$ adalah kadar air basis basah bahan.

Persamaan empiris umum lainnya dapat ditemukan dengan variabel dan derajat error yang bervariasi, seperti persamaan Lamb dan Dominguez serta persamaan Heldman dan Singh.


Kalorimeter


Kalorimeter
Artikel utama untuk bagian ini adalah: kalorimeter
Setiap kalorimeter memiliki konstanta yang bervariasi, yang biasanya dikalibrasi secara periodik atau sebelum dilakukan pengujian. Kalorimeter bekerja dengan menggunakan prinsip pencampuran panas yang sangat efisien di mana panas yang keluar dari sistem sangatlah sedikit. Panas yang dihasilkan didapatkan dari pengukuran fluida yang digunakan di dalam kalorimeter, biasanya air, sebelum dan sesudah pengujian, dikalibrasikan dengan konstanta kalorimeter.


Metode guarded-plate

Metode ini memanfaatkan plat logam yang mengelilingi dan memanaskan bahan pertanian.^[11] Bahan pertanian dipanaskan dengan pemanasan listrik. Energi listrik yang dikeluarkan dibandingkan dengan perbedaan panas yang didapatkan bahan pertanian. Persamaam umum yang digunakan yaitu:


${\displaystyle Q=C_{p}m_{s}\Delta _{T}=VI\theta \eta }$

Dengan


${\displaystyle Q}$ adalah panas yang dihasilkan (Joule, J),

${\displaystyle C_{p}}$ adalah panas jenis (kJ/kgK),

${\displaystyle m_{s}}$ adalah massa sampel (kg),

${\displaystyle \Delta _{T}}$ adalah perubahan temperatur (K),

${\displaystyle V}$ adalah tegangan listrik (Volt),

${\displaystyle I}$ adalah kuat arus listrik (ampere),

${\displaystyle \theta }$ adalah waktu pemanasan (detik), dan

${\displaystyle \eta }$ adalah efisiensi pemanasan.

Konduktivitas panas

Artikel utama untuk bagian ini adalah: Konduktivitas panas
Konduktivitas panas adalah parameter yang menunjukan kemampuan bahan untuk mentransmisikan panas dari satu titik ke titik lainnya dari bahan tersebut dalam satuan waktu tertentu. Pengetahuan dari sifat ini bermanfaat untuk berbagai aplikasi, di antaranya untuk menentukan waktu sterilisasi dari proses pengalengan bahan pangan, menentukan besarnya energi yang digunakan dalam proses pemanasan atau pendinginan, dan menentukan lama pendinginan/pembekuan. Besarnya nilai konduktivitas panas dari suatu bahan bergantung pada struktur fisik, densitas, temperatur, komposisi kimia (air, protein, lemak, dan sebagainya), dan fase bahan (padat, cair, atau gas).
Secara umum, konduktivitas diilustrasikan dengan persamaan:


${\displaystyle {\frac {dQ}{d\theta }}={-kA}{\frac {dT}{dx}}}$

di mana,


${\displaystyle Q}$ adalah panas yang diberikan (Joule),

${\displaystyle \theta }$ adalah waktu (detik),

${\displaystyle T}$ adalah temperatur (K),

${\displaystyle x}$ adalah panjang atau tebal (m),

${\displaystyle A}$ adalah luas penampang (m²), dan

${\displaystyle k}$ adalah konduktivitas termal (W/mK).

Berikut adalah tabel konduktivitas dan difusivitas termal beberapa bahan pertanian:


Bahan	Konduktivtas termal (W/mK)	Difusivitas termal (m2/jam)	Keterangan
Apel	0.342	0.000399	Kadar air 85% [12]
Beras	0.35		kadar air 15%[13]
Daging ayam	0480-0.488		[14]
Daging babi, paha	1.23		kadar lemak 6%, kadar air 72%, temperatur -8oC tegak lurus dengan ruas otot[15]
Daging babi, paha	1.41		kadar lemak 6%, kadar air 72%, temperatur -8oC sejajar dengan ruas otot[15]
Daging babi strip loin	0.388	0.000372	[15]
Daging sapi cincang	0.452		kadar lemak 3%, kadar air 74.6%[16]
Gandum, biji	0.129	0.000307	kadar air 10.3%[17]
Grapefruit, daging buah	0.462		[18]
Grapefruit, kulit buah	0.237		[18]
Jagung pipil curah	0.159	0.000326	kadar air 14.7%[17]
Jeruk Valencia, daging buah	0.435		[18]
Jeruk Valencia, kulit buah	0.179		[18]
Kacang merah	0.102		Kadar air 11.5%[19]
Kayu oak	0.208	0.000380	tegak lurus serat kayu[20]
Kayu oak	0.342	0.000640	sejajar serat kayu[20]
Kayu pinus	0.104	0.000270	tegak lurus serat kayu[20]
Kayu pinus	0.242	0.000622	sejajar serat kayu[20]
Kedelai curah	0.106		kadar air 11.2%[21]
Keju cheddar	0.310		kadar air 37%[22]
Keju mozarella	0.370		kadar air 45.4%[22]
Kentang	0.648	0.000616	[23]
Krim	0.310		kadar lemak 47.5%, kadar air 48%[24]
Mentega	0.210		kadar air 16.5%[22]
Minyak jagung	0.170		[25]
Minyak kacang tanah	0.167		[26]
Persik segar	0.581	0.000504	kadar air 89%[14][27]
Pistachio, tunggal	0.112		kadar air 10%[28]
Pistachio, curah	0.030		kadar air 10%[28]
Susu	0.550-0.580		Kadar lemak 3.7%, kadar air 83%[27]
Susu skim	0.573		kadar air 89.9%[24]
Susu skim bubuk	0.258		kadar air 4%[29]
Tin kering	0.310	0.000306	kadar air 40% [27]

Referensi

1. ^ Mohsenin, Nuri N. (1965). Terms, Definitions, and Measurements Related to Mechanical Harvesting of Selected Fruits and Vegetables. Pennsylvania State University.
2. ^ Bonnesen, Tommy; Fenchel, Werner (1948). Theorie der konvexen Körper. ISBN 0-8284-0054-7.
3. ^ ^{a b} Ogunlela, A. O. "Some Rheological and Frictional Properties of Soils and Agricultural Grains" (PDF). Diakses tanggal 19 September 2013.
4. ^ Suastawa, I Nengah (2005). Sifat dan Fenomena Aero-Hidrodinamika. Institut Pertanian Bogor.
5. ^ ^{a b c d e f g h} Gürsoy, S.; Güzel, E. (2010). "Determination of Physical Properties of Some Agricultural Grains" (PDF). Research Journal of Applied Sciences, Engineering, and Technology (Maxwell Scientific Organization) 2 (5): 492–498. ISSN 2040-7467. Diakses tanggal 18 September 2013.
6. ^ ^{a b c d e f} Stroshine, Richard L. (1998). Physical Properties of Agricultural Material and Food Products (PDF). Purdue University. Diakses tanggal 19 September 2013.
7. ^ Clover, Thomas J. Pocket Ref. Littleton, Colorado: Sequoia Publishing, Inc., 1998.
8. ^ [1]
9. ^ Smith, P.G. (2011). Introduction to Food Process Engineering, 2nd ed. Springer. ISBN 978-1-4419-7661-1. Diakses tanggal 19 September 2013.
10. ^ Jiřičková, Milena; Pavlík, Zbyšek; Černý, Robert (2006). "Thermal Properties of Biological Agricultural Materials" (PDF). Diakses tanggal 20 September 2013.
11. ^ Zarr, Robert R.; Healy, William (2002). "Design Concepts for a New Guarded Hot Plate Apparatus for Use Over an Extended Temperature Range" (PDF). Insulation Materials; Testing and Applications (ASTM International). ISBN 0-8031-2898-3. Diakses tanggal 19 September 2013. |first3= missing |last3= in Authors list (bantuan); |first4= missing |last4= in Authors list (bantuan)
12. ^ Bennett, A.H.; Chace, Jr, W.G.; Cubbedge, R.H. (1969). "Heat Transfer Properties and Characteristics of Appalachian Area "Red Delicious" Apples". ASHRAE Transactions 75: 133–142.
13. ^ Kameoka, T.; Odaka, S. (1986). Thermal Conductivity of Rough Rice. China Academic Publishers.
14. ^ ^{a b} Sweat, V.E.; Haugh, C.G. (1974). "A Thermal COnductivity Probe for Small Food Samples". Transactions of ASAE 17 (1): 56–58.
15. ^ ^{a b c} Lentz, C.P. (1961). "Thermal Conductivity of Meats, Fats, Gelatin Gels, and Ice". Food Technology 15 (5): 243–247.
16. ^ Baghe-Khandan, M.S.; Okos, M.R.; Sweat, V.E. (1982). "The Thermal Conductivity of Beef as Affected by Temperature and Composition". Transactions of ASAE 25 (4): 1118–1122.
17. ^ ^{a b} Kazarian, E.A.; Hall, C.W. (1965). "Thermal Properties of Grain". Transactions of ASAE 8 (1): 33–48.
18. ^ ^{a b c d} Bennett, A.H.; Chace, Jr, W.G.; Cubbedge, R.H. (1964). "Thermal Conductivity of Valencia Orange and Marsh Grapefruit Rind and Juice Vesicles". ASHRAE Transactions 70: 256–259.
19. ^ Zuritz, C.A.; Sastry, S.K.; McCoy, S.C.; Murakami, E.G.; Blaisdell, J.L. (1989). "A Modified Fitch Device for Measuring the Thermal Conductivity of Small Food Particles". Transactions of ASAE 32 (2): 711–718.
20. ^ ^{a b c d} Kreith, F. (1967). Principles of Heat Transfer. Scranton, Pennsylvania: International Textbook Company.
21. ^ Jasansky, A.; Bilanski, W.K. (1973). "Thermal Conductivity of Whole and Ground Soybeans". Transactions of ASAE 16 (1): 100–103.
22. ^ ^{a b c} Sweat, V.E.; Parmelee, C.E (1978). "Measurement of Thermal Conductivity of Dairy Products and Margarines". Journal of Food Process Engineering 2: 187–197.
23. ^ Chen, Der-Sheng. A New Method for HTST Sterilization of Particulate Foods, a Ph. D. Thesis. Purdue University, W. Lafayette, Indiana.
24. ^ ^{a b} Spells, K.E. (1961). "Thermal COnductivity of Some Biological Fluids". Physics in Medicine and Biology 5 (2): 139–153.
25. ^ Lewis, M.J. (1987). Physical Properties of Foods and Food Processing Systems. Deerfield Beach, Florida: VCH Publishers.
26. ^ Charm, S.E. (1971). The Fundamentals of Food Engineering. AVI Publishing Company.
27. ^ ^{a b c} ASHRAE (1989). Thermal Properties of Foods, dalam ASHRAE Handbook of Fundamentals. American Society of Heating, Refrigerating, and Air COnditioning Engineers, Atlanta, Georgia.
28. ^ ^{a b} Hsu, M.H.; Mannapperuma, J.D.; Singh, R.P. (1991). "Physical and Thermal Properties of Pistachios". Journal of Agricultural Engineering Research 49: 311–321.
29. ^ Farrall, A.W.; Chen, A.C.; Wang, P.Y.; Dhanak, A.M.; Hendrick, T.I.; Heldman, D.R. (1970). "Thermal Conductivity of Dry Milk in a Packed Bed". Transactions of ASAE 13 (3): 391–394.

Bahan bacaan terkait

• Mohsenin, Nuri N. (1986). Physical Properties of Plant and Animal Materials: Structure, Physical Characteristics, and Mechanical Properties. Gordon and Breach. ISBN 0-677-21370-0.
• Albaloushi, Nabil S. "Rheological Behaviour of Tomato Fruits Affected by Various Loads Under Storage Conditions" (PDF). American Journal of Engineering Research 02 (03): 36–43. ISSN 2320-0847. Diakses tanggal 19 September 2013.
• Sitkei, Gyorgy (1986). Mechanics of Agricultural Materials. Elsevier. ISBN 0-444-41940-3.

Pranala luar

Portal Pertanian

Contoh penelitian

• Adhiguna, Rizky Tirta. "Karakteristik teknik proses kristalisasi kopi ginseng instan rendah kafein". repository.ipb.ac.id. Diakses tanggal 17 September 2013.
• Wahyuniningsih, Dewi Nurna. "Karakteristik Temperatur dan Aliran Larutan Nutrisi Tanaman Tomat (Lycopersicum Esculentum Mill) Pada Sistem Hidroponik Nutrient Film Technique (NFT)". repository.ipb.ac.id. Diakses tanggal 17 September 2013.

https://id.wikipedia.org/wiki/Karakteristik_teknik_bahan_pertanian