LAPORAN RESPONSI

TEKNIK PENANGANAN HASIL PERTANIAN

(Material Handling)

Oleh :

Nama : Rifayani Fadhilah

NPM : 240110130068

Hari, Tanggal Responsi : Jumat, 4 Desember 2015

Waktu : 15.00 – 16.30 WIB

Asisten : Frida Pascha Nurfitriyanti

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2015

Nilai :

BAB I

HASIL DAN PERHITUNGAN

1.1 Hasil

Tabel 1. Hasil perhitungan

BahanAir Udara

Vt (ms ) Cd Re Vt (

ms ) Cd Re

Gabah 2.372 4.924 x 10-4

664.288

4.163 0.351 2186.784

Kedelai 4.237 3.695 x 10-4 1832.245 6.640 0.397 5383.690

Kacang

Merah2.274 6.475 x

10-4 1695.306 7.558 0.361 9743.867

1.2 Perhitungan

Diketahui:

Tabel 2. Asumsi nilai Vt (ms )

No. BahanAsumsi Nilai Vt (

ms )

Air Udara

1.Gabah

0.072 4.2

0.074 3.6

0.079 3.7

Rata-rata 0.075 3.833

2.Kedelai

0.135 6.1

0.138 5.9

0.130 6.2

Rata-rata 0.134 6.067

3.Kacang Merah

0.063 7.2

0.083 6.7

0.087 6.8

Rata-rata 0.078 6.900

Tabel 3. Sifat fluida

Jenis Fluida Densitas (kg/m3) Viskositas (Ns/m2)

Air 1000 0,00098

Udara 1,2 0,0000181

a. Gabah Massa bahan = 2,2 x 10-5 kg ρp = 1611,1 kg/m3

Ap = 5,91 x 10-5 m2

D = 8,68 x 10-3 mb. Kedelai

Massa bahan = 1,51 x 10-4 kg ρp = 1461,5 kg/m3

Ap = 1,41 x 10-4 m2

D = 1,34 x 10-2 mc. Kacang Merah

Massa bahan = 4,49 x 10-4 kg ρp = 1156,5 kg/m3

Ap = 3,56 x 10-4 m2

D = 2,13 x 10-2 m

1.2.1 Perhitungan Bahan dengan Air

a. Gabah

Asumsi Vt = 0,075

Re = D× Vt × ρt

μ

= (8,68 x10−3)×0,075 × 10000,00098

= 664,2875 DVρ/μ

Vt = √ μ2 ×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,00098¿¿2)× 664,28752

(8,68 x10−3 )2×1000

¿

= 2,372 m/s

Cd ex = 2m × g×(ρp− ρf )Vt 2× Ap × ρp × ρf

= 2 (2,2 x10−5 )× (9,81 ) × (1611,1−1000 )2,3722× 5,91 x 10−5 ×1611,1×1000

= 4,924 x 10-4

Cd teo = 2m × g × Dp2× ρf ×(ρp−ρf )μ2 × Ap× ρp× ρf ×ℜ2

= 2 (2,2 x10−5 )× (9,81 ) × (8,68 x10−3 )2× 1000× (1611,1−1000 )0,000982 × (5,91 x10−5 )× 1611,1×1000 ×664,28752

= 4,924 x 10-4

b. Kedelai

Asumsi Vt = 0,134

Re = D× Vt × ρt

μ f

= 1,34 x10−2 ×0,134 × 10000,00098

= 1832,245 DVρ/μ

Vt = √ μ2 ×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,00098)2×(1832,245)2

(1,34 x10−2)2× 1000

= 4,237 m/s

Cd ex = 2m × g×(ρp− ρf )Vt 2× Ap × ρp × ρf

= 2 (1,51 x10−4 ) × ( 9,81 )× (1461,5−1000 )4,2372×1,41 x10−4 ×1461,5 .1000

= 3,695 x 10-4

Cd teo = 2m × g × Dp2× ρf ×(ρp−ρf )μ2 × Ap× ρp× ρf ×ℜ2

= 2 (1,51 x10−4 ) × ( 9,81 )× ( 1,34 x10−2 )2 ×1000 × (1461,5−1000 )0,000982× (1,41 x10−4 ) ×1461,5 ×1000 ×1832,2452

= 3,695 x 10-3

c. Kacang Merah

Asumsi Vt = 0,078

Re = D× Vt × ρt

μ

= (2,13 x10−2 ) ×0,078 × 10000,00098

= 1695,306 DVρ/μ

Vt = √ μ2 ×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,00098)2× 1695,3062

(2,31 x10−2)2 ×1000

= 2,274 m/s

Cd ex = 2m × g×(ρp− ρf )Vt 2× Ap × ρp × ρf

= 2 ( 4,49 x10−4 ) × (9,81 ) × (1156,5−1000 )2,2742× 3,56x 10−4 × 1156,5 .1000

= 6,475 x 10-4

Cd teo = 2m × g × Dp2× ρf × ( ρp− ρf )μ2× Ap × ρp × ρf ×ℜ2

= 2 ( 4,49 x10−4 ) × (9,81 ) × (2,31 x10−2)2×1000 × (1156,5−1000 )0,000982 × (3,56 x10−4 ) ×1156,5 ×1000 ×1695,3062

= 6,475 x 10-4

1.2.2 Perhitungan Bahan dengan Udara

a. Gabah

Asumsi Vt = 3,8

Re = D× V t × ρ f

μ

= 8,68 .10−3× 3,8× 1,20,0000181

=2186,784 DVρ/μ

Vt = √ μ2×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,0000181)2 ×(2186,784)2

(8,68 . 10−3)2×1,2

= 4,163 m/s

Cd ex = 2m × g×(ρp− ρf )Vt2 × Ap × ρp× ρf

= 2 (2,2 . 10−5 ) × 9,81×(1611,1−1,2)

(4,163)2 × (5,91 .10−5 ) ×1611,1×1,2

= 0,351

Cd teo = 2m × g× D p

2 × ρ f ×( ρp−ρ f )A p× ρp× ρf × μ2×ℜ2

= 2 (2,2 . 10−5 ) × 9,81×(8,68 . 10−3)2×1,2 ×(1611,1−1,2)(5,91. 10−5 ) ×1611,1× 1,2×(0,0000181)2×(2186,784)2

= 0,351

b. Kedelai

Asumsi Vt = 6,06

Re = D× V t × ρ f

μ

= 1,34 .10−2× 6,06 ×1,20,0000181

= 5383,69 DVρ/μ

Vt = √ μ2×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,000081)2×(5383,69)2

(1,34 . 10−2)2×1,2

= 6,64 m/s

Cd ex = 2m × g×(ρp− ρf )Vt2 × Ap × ρp× ρf

= 2 (1,5 . 10−4 ) ×9,81 ×(1461,5−1,2)(6,64)2 × (1,41. 10−4 )× 1461,5× 1,2

= 0,397

Cd teo = 2m × g × D p

2 × ρ f ×( ρp−ρ f )A p× ρp× ρf × μ2×ℜ2

= 2 (1,5 .10−4 )× 9,81 ×(1,34 .10−2)2 ×1,2 ×(1461,5−1,2)(1,41 .10−4 ) ×1461,5 ×1,2 ×(0,0000181)2 ×(5383,69)2

= 0,397

c. Kacang Merah

Asumsi Vt = 6,9

Re = D× V t × ρ f

μ

= 2,13 .10−2×6,9 ×1,20,0000181

= 9743,867 DVρ/μ

Vt = √ μ2×ℜ2

Dp2 × ρf

= √ (0,000081)2×(9743,867)2

(2,13 . 10−2)2×1,2

= 7,558 m/s

Cd ex = 2m × g ×(ρp− ρf )Vt2 × Ap × ρp× ρf

= 2 ( 4,49. 10−4 ) ×9,81 ×(1156,5−1,2)(7,558)2× (3,56 .10−4 ) ×1156,5× 1,2

= 0,361

Cd teo = 2m × g × D p

2 × ρ f ×( ρp−ρ f )A p× ρp× ρf × μ2×ℜ2

= 2 ( 4,94 . 10−4 )× 9,81×(2,13 .10−2)2× 1,2×(1156,5−1,2)(3,56 . 10−4 ) × 1156,5×1,2 ×(0,0000181)2×(9743,867)2

= 0,361

BAB II

PEMBAHASAN

Material handling adalah salah satu jenis transportasi (pengangkutan) yang

dilakukan dalam perusahaan industri, yang artinya memindahkan bahan baku,

barang setengah jadi, atau barang jadi, dari tempat asal ke tempat tujuan yang

telah ditetapkan. Pemindahan material dalam hal ini adalah bagaimana cara yang

terbaik untuk memindahkan material dari satu tempat proses produksi ke tempat

proses produksi yang lain.

Bilangan Reynolds (Re) menunjukan jenis aliran fluidanya. Apabila Re >

4000 maka alirannya turbulen, 2000 < Re < 4000 maka alirannya dlam keadaan

transisi, dan apabila Re < 2300 maka aliran yang terjadi adalah laminar. Gabah,

kedelai, dan kacang merah dengan air memiliki aliran laminar, karena semua

bilangan Reynolds yang didapat dibawah 2300. Gabah dengan udara memiliki

jenis aliran transisi karena 2000 < Re < 4000. Sedangkan, kedelai dan kacang

merah dengan udara memiliki aliran turbulen karena Re > 4000.

Koefisien geser (Cd) adalah besaran tetap bahan yang menyatakan gaya

tahanan bahan terhadap aliran fluida. Nilai koefisien geser dipengaruhi oleh jenis

aliran fluida, bentuk, dan ukuran bahan. Kecepatan terminal (Vt) adalah besarnya

kecepatan jatuh suatu bahan pada saat gaya gravitasi bahan tersebut sama dengan

gaya tahan yang ditimbulkan oleh udara terhadap bahan tersebut. Nilai koefisien

geser berbanding terbalik dengan nilai kecepatan terminal. Sehingga, semakin

besar nilai kecepatan terminal, semakin kecil nilai koefisien geser. Hal ini

dibuktikan pada hasil praktikum yang didapat.

Pada praktikum kali ini praktikan menghitung nilai kecepatan terminal (Vt),

koefisien geser (Cd), dan bilangan Reynolds (Re). Metode yang digunakan pada

praktikum kali ini adalah metode perhitungan trial and error dimana nilai

koefisien geser teoritis dari kecepatan terminal dihitung dengan persamaan

koefisien geser eksperimen menggunakan hubungan persamaan bilangan

Reynolds dan koefisien geser. Dari ketiga bahan, nilai Vt terbesar adalah kacang

merah dengan udara karena massa kacang merah lebih berat dibandingkan gabah

dan kedelai, selain itu aliran fluidanya juga turbulen yang artinya nilai bilangan

Reynolds kacang merah lebih dari 4000, sehingga meningkatkan nilai Vt.

Maka, dapat disimpulkan bahwa material handling merupakan upaya

memindahkan bahan baku, barang setengah jadi, atau barang jadi, dari tempat asal

ke tempat tujuan yang telah ditetapkan. Penggunaan fluida sebagai media

perpindahan bertujuan supaya mengurangi gaya gesek antar bahan baku dengan

permukaan benda padat disekitar bahan. Untuk mengurangi gaya geseknya, hal

yang harus dilakukan adalah meningkatkan kecepatan terminal.