Nilai :

LAPORAN RESPONSI

SATUAN OPERASI INDUSTRI

( Satuan dan Dimensi )

Oleh :

Nama : Reinaldy Pradana

NPM : 240110120040

Hari, Tanggal Responsi : Kamis, 6 Maret 2014

Waktu : 15.00 – 16.40 WIB

Co. Ass : 1. Astri Ariyanti

2. Rizqi Putri Fathoni

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

JURUSAN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2014

1. Hitung volume yang dibutuhkan untuk 2000 kg bahan yang mempunyai

spesifik grafity 1,17

Dik : SG = 1,17

ρ air = 1000 kg/m3

m bahan = 2000 kg

Dit : V bahan (m3)…?

Penyelesaian :

SG = ρ bahan

ρ air

1,17 = ρ bahan

1000 kg/m3

ρ bahan = 1170 kg/m3

ρ bahan = mbahanV bahan

1170 kg/m3 = 2000 kgV bahan

V bahan = 2000 kg

1170kg /m3

V bahan = 1,71 m3

Jadi, untuk mencari volume dengan diketahui massa bahan dan Sg nya maka

dapat menggunakan rumus ρ bahan = mbahanV bahan

, dan didapatkan volume 1,71 m3 .

2. Manometer alkohol digunakan untuk mengukur dan terbaca 17 cm Hg

vacuum, tekanan atmosfir adalah 76,2 cm Hg. Berapa tekanan absolut

pengukuran tersebut (dalam Pa). Densitas Hg = 13546 kg/m3

∆p =ρ g ∆h

∆p = perubahan tekanan (Pa)

ρ = densitas (kg/m3)

g = percepatan gravitasi = 9,81 m/s2

∆h = perubahan tinggi cairan

Dik : g = 9,81 m/s2

ρ Hg = 13546 kg/m3

h1 = 17 cm Hg = 0,17 m Hg = 0,17 m

h2 = 76,2 cm Hg = 0,762 m Hg = 0,762 m

Dit : ∆p (Pa)…?

Penyelesaian :

∆p =ρ g ∆h

∆p =ρ g (h2 – h1)

∆p = 13546 kg/m3. 9,81 m/s2. ( 0,762 m – 0,17 m)

∆p = 13546 kg/m3. 9,81 m/s2. 0,592 m

∆p = 78668,66 kg/ m s2

∆p = 78668,66 Pa

Jadi, tekanan absolute dapat menggunakan rumus ∆p=ρ g ∆h = 78668,66 Pa.

Satuan tekanan adalah Pa.

3. Udara pada 22 oC, 85 kPa (absolut) bergerak dengan kecepatan 9 m/s melalui

saluran dengan diameter 0,25 m. Hitung laju alir volume udara m3/s dan laju

aliran massa kg/s, jika konstanta gas ideal (R) = 0,287 kJ/(kg K). Gunakan

p V = n R T

Dik : T = 22 oC = 295 K

p= 85 kPa

v = 9 m/s

d = 0,25 m

R = 0,287 kJ/ kg K

Dit : Q (m3/s) dan ṁ (kg/s)…?

Penyelesaian :

Q = A v

Q = 14

π d2. v

Q = 14

π (0,25 m)2. 9 m/s

Q = 0,44m3/s

Untuk mencari ṁ gunakan rumus ( p V = n R T )

p V = n R T ; kedua ruas dibagi dengan t (s)

p Vt

= n R T

t

p Q = ṁ R T

85 kPa. 0,44m3/s = ṁ. 0,287 kJ/ kg K. 295 K

ṁ =

(85 kPa )(0,44m3

S)

(0,287kJ

kg K )(295 K )

ṁ = 37,4

kN mS

84,665kJkg

ṁ = 37,4

kN mS

84,665kN m

kg

ṁ = 0,44 kg/s

Jadi, untuk mencari volume dan laju alir massa dapat melalui rumus dasar

Q= A v dan p V

t=

n R Tt

lalu didapatkan rumus p Q = ṁ R T, dan

menghasilkan ṁ = 0,44 kg/s. Untuk satuan laju alir massa adalah kg/s

4. Berapa kJ energi yang harus dibuang untuk mendinginkan susu 124 liter dari

25 oC menjadi 4 oC ? Jika panas spesifik susu = 3,89 kJ/kg.K, spesifik gravity

susu = 1,03

Dik : V = 124 L = 124 dm3 = 0,124 m3

T1 = 25 oC = 298 K

T2 = 4 oC = 277 K

c = 3,89 kJ/kg.K

SG = 1,03

ρ air = 1000 kg/m3

Dit : Q (kJ)…?

Penyelesaian :

SG = ρ bahan

ρ air

1,03 =ρ bahan

1000 kg/m3

ρ bahan = 1030 kg/m3

ρ bahan = mbahanV bahan

1030 kg/m3 = m bahan

0,124 m3

m bahan = 127,72 kg

Q = m c ∆ T

Q = 127,72 kg. 3,89 kJ/kg.K . ( 277 K – 2798 K )

Q = 127,72 kg. 3,89 kJ/kg.K . ( -21 K )

Q = -10433,45 kJ

Jadi, energi yang harus dibuang untuk mendinginkan susu adalah -10433,45

kJ dengan menggunakan rumus Q = m c ∆ T

5. Berapa Watt-hour (Wh) energi yang harus diberikan untuk memindahkan 42

kg susu pada jarak 15 m ?

Dik : m = 42 kg

s = 15 m

Dit : W (Wh)…?

Penyelesaian :

W =F s

W =m g s

W = 42 kg. 9,81 m/s2. 15 m

W = 6180,3 kg m2/s2

W = 6180,3 J s/s ;

W = 6180,3 Watt . s ;

W = 6180,3 Watt . 1 / 3600 h ;

W = 1,72 Wh

Jadi, energi yang harus diberikan untuk memindahkan 50 kg susu pada jarak

10 m adalah 1,72 Wh, dengan rumus dasar W =F s

6. Berapa kecepatan alir cairan (m/s) dalam pipa berdiameter 5 cm jika laju air

bahan tersebut 100 liter/menit ?

Dik : d = 5 cm = 0,05 m

Q = 100 liter /menit = 0,00167 m3/s

Dit : v (m/s)…?

Penyelesaian :

Q = A v

Q = 14

π d2. v

0,00167 m3/s = 14

π (0,05 m)2. v

v = 0,00167 m3/ s

1,963495408 .10−3m2

v = 0,848 m/s

Jadi, kecepatan aliran dapat dicari dengan menggunakan rumus Q =A v ,

sehingga mendapatkan hasil 0,848 m/s