Laporan Size Reduction (Revisi1)
description
Transcript of Laporan Size Reduction (Revisi1)
BAB III
SIZE REDUCTION
A. TUJUAN
1. Mendapatkan diameter rata-rata beras ketan dan kacang ijo sebelum proses
size reduction dengan mengunakan penggaris dan sesudah proses size
reduction dengan standard sieving.
2. Mendapatkan 80% (w/w) produk hasil sieving dengan screening ukuran 34
mesh dan 150 mesh untuk masing-masing bahan.
3. Menghitung Konstanta Rittinger (Kr) dan Konstanta Kick pada masing-
masing bahan.
4. Menghitung Work index untuk bahan-bahan tersebut dengan persamaan
Bond.
B. DASAR TEORI
1. Size reduction
Semua cara yang digunakan untuk memotong partikel zat padat dan
dipecahkan menjadi kepingan-kepingan yang lebih kecil dinamakan size
reductioatau pemecahan/ pengecilan ukuran. Di dalam industri pengolahan,
zat padat diperkecil dengan berbagai cara yang sesuai dengan tujuannya.
Produk-produk komersial biasanya harus memenuhi spesifikasi yang sangat
ketat dalam hal ukuran maupun bentuk partikelnya yang sangat berpengaruh
terhadap reaktifitas zat padat tersebut. emecahan ini juga dapat memisahkan
komponen yang mungkin tidak diinginkan dengan cara mekanik, serta dapat
juga memperkecil bahan β bahan berserat untuk memudahkan proses
penanganannya (Sukma Dwi, 2004).
Secara umum tujuan dari size reduction atau pemecahahan ini adalah:
(Sukma Dwi, 2004)
a. Menghasilkan padatan dengan ukuran maupun spesifik permukaan
tertentu
b. Memecahkan bagian dari mineral atau kristal dari persenyawaan kimia
yang terpaut pada padatan tertentu.
Tingkat kehalusan tekstur/sifat bahan dan ukuran yang seragam dari
bahan yang dihasilkan dapat dipengaruhi oleh segi peralatan/mesin pengecil
yang digunakan, serta karakteristik bahan. Kecepatan putaran alat yang
digunakan juga akan mempengaruhi hasil dari proses screening. Semakin
cepat putaran yang digunakan maka tekstur akan sedikit lebih halus. (M.
Arifyandi Sangun, 2010).
Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam pemilihan alat size
reduction: (Sukma Dwi, 2004)
a. Ukuran umpan
b. Size reduction ratio
c. Distribusi ukuran partikel di arus produk
d. Kapasitas
e. Sifat bahan: seperti hardness, abrasiveness, stickiness, densitas,
flammability.
f. Kondisi basah atau kering.
Karakteristik produk size reduction, yaitu untuk memperoleh partikel
yang kecil dari partikel yang besar. Partikel kecil yang diinginkan karena
permukaan yang luas atau karena bentuk, ukuran dan nomor. Rasio diameter
partikel besar dan kecil pada produk size reduction yang diinginkan yaitu
104 (McCabe,1983).
2. Screening (Pengayakan)
Pengayakan merupakan satuan operasi pemisahan dari berbagai
ukuran bahan untuk dipisahkan kedalam dua atau tiga fraksi dengan
menggunakan ayakan, setiap fraksi yang keluar dari ayakan mempunyai
ukuran yang seragam (Sulistiawan, 2014).
Pengayakan atau penyaringan adalah proses pemisahan secara mekanik
berdasarkan perbedaan ukuran partikel. Pengayakan (screening) dipakai
dalam skala industri, sedangkan penyaringan (sieving) dipakai untuk skala
laboratorium.
Produk dari proses pengayakan/penyaringan ada 2 (dua), yaitu:
a. Ukuran lebih besar daripada ukuran lubang-lubang ayakan (oversize).
b. Ukuran yang lebih kecil daripada ukuran lubang-lubang ayakan
(undersize).
Dalam proses industri, biasanya digunakan material yang berukuran
tertentu dan seragam. Untuk memperoleh ukuran yang seragam, maka perlu
dilakukan pengayakan. Pada proses pengayakan zat padat itu dijatuhkan
atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di bawah ukuran
atau yang kecil (undersize), atau halusan (fines), lulus melewati bukaan
ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar (oversize), atau buntut
(tails) tidak lulus. Pengayakan lebih lazim dalam keadaan kering (McCabe,
1983, halaman 386).
Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pengayakan, yaitu:
a. Jenis ayakan
b. Cara pengayakan
c. Kecepatan pengayakan
d. Ukuran ayakan
e. Waktu pengayakan
f. Sifat bahan yang akan diayak
Tujuan dari proses pengayakan ini adalah: (Taggart,1927)
a. Mempersiapkan produk umpan (feed) yang ukurannya sesuai untuk
beberapa proses berikutnya.
b. Mencegah masuknya mineral yang tidak sempurna dalam peremukan
(Primary crushing) atau oversize ke dalam proses pengolahan
berikutnya, sehingga dapat dilakukan kembali proses peremukan tahap
berikutnya (secondary crushing).
c. Untuk meningkatkan spesifikasi suatu material sebagai produk akhir.
d. Mencegah masuknya undersize ke permukaan. Pengayakan biasanya
dilakukan dalam keadaan kering untuk material kasar, dapat optimal
sampai dengan ukuran 10 in (10 mesh). Sedangkan pengayakan dalam
keadaan basah biasanya untuk material yang halus mulai dari ukuran 20
in sampai dengan ukuran 35 in.
Permukaan ayakan yang digunakan pada screen bervariasi, yaitu:
(Brown,1950)
a. Plat yang berlubang (punched plate, bahan dapat berupa baja ataupun
karet keras.
b. Anyaman kawat (woven wire), bahan dapat berupa baja, nikel,
perunggu, tembaga, atau logam lainnya.
c. Susunan batangan logam, biasanya digunakan batang baja (pararel
rods). Sistem bukaan dari permukaan ayakan juga bervariasi, seperti
bentuk lingkaran, persegi ataupun persegi panjang. Penggunaan bentuk
bukaan ini tergantung dari ukuran, karakteristik material, dan kecepan
gerakan screen.
Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan material untuk menerobos
ukuran ayakan adalah :
a. Ukuran buhan ayakan Semakin besar diameter lubang bukaan akan
semakin banyak material yang lolos.
b. Ukuran relatif partikel Material yang mempunyai diameter yang sama
dengan panjangnya akan memiliki kecepatan dan kesempatan masuk
yang berbeda bila posisinya berbeda, yaitu yang satu melintang dan
lainnya membujur.
c. Pantulan dari material Pada waktu material jatuh ke screen maka
material akan membentur kisi-kisi screen sehingga akan terpental ke
atas dan jatuh pada posisi yang tidak teratur. Kandungan air yang
banyak akan sangat membantu tapi bila hanya sedikit akan menyumbat
screen.
Dalam proses pengayakan yang dilakukan di industri, zat padat
dijatuhkan atau dilemparkan ke permukaan pengayak. Partikel yang di
bawah ukuran atau yang kecil (undersize) atau halusan (finess), lolos
melewati bukaan ayak, sedang yang di atas ukuran atau yang besar
(oversize) tidak lolos. Bahan digoyangkan atau digerakkan di atas saringan
halus atau kain penyaringan, sehingga partikel yang lebih kecil dari
ukuran lubang saringan dapat lolos di bawah pengaruh gaya gravitasi.
Laju penembusan saringan tergantung kepada beberapa faktor, terutama
sifat alamiah partikel dan bentuk partikel, frekuensi dan jumlah
penggerakan, metode yang digunakan untuk mencegah perlekatan
partikel atau penutupan lubang saringan oleh partikel dan gaya tegang
serta sifat alamiah alat bahan penyaring (Earle, 1969).
3. Hukum Rittinger, Hukum Kick, dan Hukum Bond
a. Hukum Rittinger
Hukum Rittinger (1867) menyatakan bahwa kerja yang diperlukan
untuk memecah partikel sebanding dengan luas permukaan yang
terbentuk.
Keterangan :
P = Power (watt)
αΉ = Debit massa (kg/s)
Kr = Konstanta Rittinger
Dsb = Diameter screen (m)
Dsa = Diameter bahan awal (m)
Dengan anggapan efisiensi mekanis tetap, dan untuk mesin padatan
tertentu, efisiensi mekanis tidak tergantung pada ukuran umpan maupun
produk (Felicia, halaman 35). Jika sphericity umpan dan produk sama,
dan efisiensi mekanis konstan maka dapat dimodifikasi menjadi hukum
Rittinger sebagai berikut: (McCabe,1983)
b. Hukum Kick
Hukum Kick (1885) menyatakan bahwa kerja diferensial yang
diperlukan untuk memecah partikel padatan hampir mirip dengan kerja
yang dibutuhkan untuk deformasi plastik, yaitu sebanding dengan rasio
ukuran partikel sebelum dan sesudah pecah:
Menghasilkan persamaan Kick :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·π πβ
1
π·π π) β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(1)
π (π
αΉ) = βπΎ
ππ·π
π·π β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(2)
(McCabe,1983)
Keterangan :
P = Power (watt)
αΉ = Debit massa (kg/s)
Kk = Konstanta Kick
Dsb = Diameter screen (m)
Dsa = Diameter bahan awal (m)
c. Hukum Bond
Hukum Bond (1952) sejauh ini merupakan pendekatan yang palin
realistic untuk perkirakan kebutuhan energy untuk crushing dan
grinding. Menurut Bond, kerja yang bahkan untuk membentuk partikel
ukuran Dp dari suatu padatan yangs angat besar adalah sebanding
dengan akar pangkat dua dan perbandingan luas muka dengan volume
jika sp/vp, dimana sp/vp = 6/(Ξ¦sDp). Bentuk akhir dan Hukum Bond,
adalah: (McCabe, 1983)
Dimana Kb adalah suatu konstanta yang besarnya sama, tergantung
pada tipe mesin dan material yang akan direduksi. Hubungan antara Kb
dan W sebagai berikut :
Dimana, Wi aadalah energi dalam Kwh tiap ton feed yang
dibutuhkan untuk mereduksi feed dengan ukuran yang sangat besar
sampai meghasilkan produk yang 90% mampu melewati saringan 100Β΅,
dimana :
P : dalam satuan Kwh
M : dalam satuan ton/jam
(π
αΉ) = πΎπ ln (
π·π π
π·π π) β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(3)
β¦β¦β¦β¦β¦β¦..β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(4)
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(5)
Dp : dalam satuan mm
Bila 80% feed mampu melewati screen dengan ukuran Dpa dan 80%
produk mampu melewati screen dengan ukuran, maka gabungan
persamaan sebagai berikut:
(McCabe,1983).
Keterangan :
P = Power (watt)
αΉ = Debit massa (kg/s)
Wi = Work index
Dpb = Diameter screen (m)
Dpa = Diameter bahan awal (m)
β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦β¦.(6)
C. PROSEDUR KERJA
1. ALAT
Blender Timbangan digital Kipas
Seive Loyang Cawan
Gelas arloji Sendok
Gambar III.1 Alat-Alat Praktikum Size reduction
2. BAHAN
a. Kacang hijau 180 gram
b. Beras ketan 180 gram
3. SKEMA KERJA
Kacang Hijau 40 g /50 g
Serbuk kacang hijau
diblender
80% kacang hijau 34 mesh
Sieving 34 mesh
Gambar III.2 Skema Kerja Size reduction Bahan Kacang Hijau 34 Mesh
Kacang Hijau 40 g/50 g
Serbuk kacang hijau
diblender
80% kacang hijau 150 mesh
Sieving 150 mesh
Gambar III.4 Skema Kerja Size reduction Bahan Kacang Hijau 150
Mesh
Beras Ketan 40 g/50 g
Serbuk beras ketan
diblender
80% beras ketan 34 mesh
Sieving 34 mesh
Gambar III.3 Skema Kerja Size reduction Bahan Beras Ketan 34 Mesh
Beras Ketan 40 g/50 g
Serbuk beras ketan
diblender
80% beras ketan 150 mesh
Sieving 150 mesh
Gambar III.5 Skema Kerja Size reduction Bahan Kacang Hijau 150
Mesh
D. HASIL DAN PEMBAHASAN
1. HASIL PENGAMATAN
Tabel III.1 Data Pengamatan Praktikum Size reduction
No. Perlakuan Hasil Pengamatan
1. Menghitung diameter rata-rata Beras ketan 029 cm
Kacang hijau 0,32 cm
2. Menimbang massa beras ketan
Menimbang massa kacang
hijau
Massa beras ketan I 40 gram
Massa beras ketan II 50 gram
Massa kacang hijau I 40 gram
Massa kacang hijau II 50 gram
3. Menghaluskan beras ketan 40
gram, kemudian diayak
menggunakan sieving 34 mesh
dan 150 mesh
Terlampir
4. Menghaluskan beras ketan 50
gram, kemudian diayak
menggunakan sieving 34 mesh
dan 150 mesh
Terlampir
6. Menghaluskan kacang hijau 40
gram, kemudian diayak dengan
sieving 34 mesh dan 150 mesh
Terlampir
7. Menghaluskan kacang hijau 50
gram, kemudian diayak dengan
sieving 34 mesh dan 150 mesh
Terlampir
Tabel III.2 Proses Size Reduction Biji Beras ketan
t (tiap 3 menit) 40 gram 50 gram
34 mesh 150 mesh 34 mesh 150 mesh
1 36.3 4.89 48.87 9.34
2 7.89 13.53
3 8.94 16.36
4 11.35 18.32
5 13.27 20.19
6 14.50
7 15.54
8 16.35
9 17.39
10 18.08
11 19.01
Sisa 3.62 19.48 1.13 29.63
Total 39.92 38.49 50 49.82
Tabel III.3 Proses Size Reduction Biji Kacang Hijau
t (tiap 3 menit) 40 gram 50 gram
34 mesh 150 mesh 34 mesh 150 mesh
1 21.96 4.46 35.8 5.91
2 35.97 9.04 46.7 11.45
3 12.26 16.12
4 14.81 20.42
5 17.07 23
6 18.98 25.09
7 20.26 26.81
8 21.4 28.20
9 22.1 29.68
10 23 30.74
11 23.85 31.44
Sisa 3.55 12.12 2.82 12.01
Total 39.52 35.97 49.52 43.45
Tabel III.4 Nilai konstanta Rittinger, Konstanta Kick dan Work index Pada
Sieve 34 Mesh
Bahan Kr (N/kg) Kk (N/kg) Wi (N/kg)
Beras Ketan 40 gram 471.07 479202.6 108293.1
Beras Ketan 50 gram 376.18 382672.6 108293.1
Kacang Hijau 40 gram 926.5 910000.9 191017.24
Kacang Hijau 50 gram 739.8 726691.4 152582.07
Tabel III.5 Nilai konstanta Rittinger, Konstanta Kick dan Work index Pada
Sieve 150 Mesh
Bahan Kr (N/kg) Kk (N/kg) Wi (N/kg)
Beras Ketan 40 gram 1068 2973270.3 390571.6
Beras Ketan 50 gram 388.02 1080216.9 143112.09
Kacang Hijau 40 gram 1064.3 2886586.03 389496.07
Kacang Hijau 50 gram 849.75 2304705.01 310981.05
2. PEMBAHASAN
Size reduction merupakan suatu proses untuk memperkecil ukuran
partikel dengan cara memecah, memotong dan menggiling bahan tersebut
sampai mendapatkan ukuran yang diinginkan. Pada percobaan size
reduction kali ini menggunakan dua bahan baku yaitu beras ketan dan
kacang hijau. Sebelum prosesnya dimulai, beras ketan dan kacang hijau
terlebih dahulu disangrai. Tujuan proses sangrai tersebut yaitu untuk
mengurangi kadar air yang terdapat pada beras ketan dan kacang hijau
sehingga mempermudah pada proses screening. Kemudian kedua bahan
diukur diameter rata-ratanya. Didapatkan diameter rata-rata beras ketan
yaitu 0.29 cm serta diameter rata-rata kacang hijau yaitu 0.32 cm.
Percobaan kali ini menggunakan dua variabel yaitu berdasarkan feed
serta perbedaan bahan yang digunakan. Feed yang masuk yaitu 40 gram dan
50 gram per masing-masing bahan. Pada setiap variabel akan diayak dengan
menggunakan 2 jenis ukuran sieving test yang berbeda yaitu 34 mesh dan
150 mesh. Proses pengayakan yaitu proses penyamarataan ukuran dalam
ayakan sesuai dengan ukuran yang dikehendaki sehingga ukuran partikel
menjadi homogen. Target dari proses size reduction sebanyak 80% dari feed
yang di tentukan. Proses size reduction kali ini dilakukan dengan
menggunakan blender dengan daya blender sebesar 200 watt dan waktu tiap
operasi selama 15 detik.
Proses size reduction yang pertama yaitu dengan menggunakan bahan
beras ketan sebanyak 40 gram dan 50 gram. Masing-masing diblender
selama 10 detik. Pada 40 gram beras ketan pertama, bahan diayak
menggunakan sieve 34 mess sebanyak satu kali dan didapatkan hasil
pengayakan yaitu 36.30 gram, dengan persen berat mencapai 90.75%. Pada
40 gram beras ketan kedua, bahan diayak dengan sieve 150 mess sebanyak
11 kali dan didapatkan hasil pengayakan yaitu 19.01 gram, dengan persen
berat mencapai 47.52%.
Sedangkan pada 50 gram beras ketan pertama, bahan diayak
menggunakan sieve 34 mess sebanyak satu kali dan didapatkan hasil
pengayakan yaitu 48.87 gram dengan persen berat mencapai 97.78%. Pada
50 gram beras ketan kedua, bahan diayak dengan sieve 150 mess sebanyak
5 kali dan didapatkan hasil 20.51 gram, dengan persen berat mencapai
41.02%.
Proses size reduction yang kedua yaitu dengan menggunakan bahan
kacang hijau sebanyak 40 gram dan 50 gram. Masing-masing diblender
selama 10 detik. Pada 40 gram bahan kacang hijau pertama, bahan diayak
menggunakan sieve 34 mess sebanyak dua kali dan didapatkan hasil
pengayakan yaitu 35.97 gram, dengan persen berat mencapai 89.9%. Pada
40 gram bahan kacang hijau kedua, bahan diayak dengan sieve 150 mess
sebanyak 11 kali dan didapatkan hasil pengayakan yaitu 23.85 gram, dengan
persen berat mencapai 59.63%.
Sedangkan pada 50 gram bahan kacang hijau pertama, bahan diayak
menggunakan sieve 34 mess sebanyak 2 kali dan didapatkan hasil
pengayakan yaitu 46.47 gram dengan persen berat mencapai 92.94%. Pada
50 gram bahan kacang hijau kedua, bahan diayak dengan sieve 150 mess
sebanyak 11 kali dan didapatkan hasil 31.44 gram, dengan persen berat
mencapai 62.88%.
Pada percobaan dengan menggunakan sieve 150 mess tidak dapat
memenuhi target yaitu 80% dari berat feed, hal ini disebabkan oleh beberapa
hal. Hal yang pertama yaitu pemblenderan yang kurang maksimal karena
bahan yang menempel dasar blender sehingga tidak dapat tercacah dengan
baik. Yang kedua yaitu banyaknya bahan bahan yang hilang disebabkan
oleh adanya angin yang berasal dari kipas angin yang terdapat di sekitar
laboratorium sehingga banyak bahan yang terbawa angin.
Setelah didapatkan diameter akhir dan massa serbuk serta semua data
yang dibutuhkan dalam perhitungan, maka setelah itu dapat menghitung
konstanta pada alat yang digunakan saat proses size reduction. Konstanta
yang digunakan adalah Konstanta Rittinger (Kr), Konstanta Kick (Kk), dan
Work Indeks (wi). selain dapat menghitung konstanta yang digunakan saat
proses size reduction, dilakukan juga menghitung daya (P) yang dibutuhkan
dengan ketentuan kasus yang diberikan, perhitungan disajikan dalam lembar
lampiran.
Berdasarkan data yang dihasilkan dari praktikum size reduction,
pengaruh diameter beras sangat memengaruhi daya yang digunakan pada
proses pengecilan ukuran. Semakin besar ukuran bahan,semakin besar daya
yang digunakan dalam proses pengecilan ukuran. Diameter produk yang
dihasilkan juga di pengaruhi oleh daya yang digunakan.Semakin kecil
diameter produk yang dihasilkan,semakin besar daya yang di gunakan.
Feed juga mempengaruhi pada proses size reduction. Berdasarkan hasil
pengamatan variabel yang uji. Semakin besar massa feed yang di berikan,
semakin besar pula daya di gunakan dalam proses size reduction. Daya yang
digunakan akan memengaruhi konstanta Rittinger, Konstanta Kick dan
Work index dari proses size reduction.
Yang paling mempengarui daya yaitu diameter karena semakin kecil
ukuran diameter yang diinginkan, maka daya yang diinginkan semakin
besar.
D. SIMPULAN DAN SARAN
1. SIMPULAN
Berdasarkan eksperimen yang telah dilakukan, kami dapat
menyimpulkan bahwa :
a. Dari pengambilan 5 sampel didapatkan diameter rata β rata beras
ketan sebesar 0,29 cm dan kacang ijo sebesar 0.32 cm.
b. Didapatkan 80% berat pada 34 mesh dari berat semula beras ketan
dan kacang ijo. Sedangkan yang 150 mesh belum mendapatkan 80%
berat dari berat semula beras ketan dan kacang ijo.
c. Didapatkan nilai Konstanta Rittinger (πΎπ) terbesar pada bahan beras
ketan 40 gram 150 mesh yaitu 1068 N/Kg, dan Konstanta Kick (πΎπ)
terbesar pada bahan beras ketan 40 gram 150 mesh yaitu 2973270.3
N/Kg
d. Didapatkan nilai Work index terbesar pada bahan beras ketan 40
gram 150 mesh yaitu 390571.6 N/Kg.
2. SARAN
a. Bahan yang digunakan untuk proses size reduction harus benar β
benar kering agar mudah melalui proses screening.
b. Alat yang digunakan untuk proses size reduction harus memiliki
daya yang sesuai dengan bahan yang digunakan.
c. Waktu untuk proses size reduction harus dilakukan lebih lama
supaya mendapat produk yang lebih banyak.
DAFTAR PUSTAKA
Brown, G.G., 1950, βUnit Operationsβ, John Wiley and Sons, Inc., New York.
Earle, R. L. 1969. Unit Operation in Food Processing. PT. SASTRA HUDAYA,
Bogor.
F,A,Taggart.1927. Hand Book of Mineral Dressing, Ores and Industrial Materials.
New York: John Willie & sons.Inc.
Mc.Cabe, W.L. 1983. βUnit Operation of Chemical Engeneeringβ. Tioon Well
Finishing Co. Ltd. Singapura.
Prabowo Herjun. 2009. Neraca Bahan Pada Pengayakan. Akademi Teknologi
Industri Padang (ATIP). Padang
Sangun., M. Arifyandi dkk. 2010. Size reduction Equipment. Departemen
Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian, Institut
Pertanian Bogor. Bogor.
Sukma Wibawa. 2004. Spesifikasi Alat Size Reduction. Jurusan Teknik Kimia,
Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Lampung.
Sulistiawan, H. dan Slamet, S. 2014. Perancangan Mesin Pengayak Pasir Cetak
Vibrating Screen Pada IKM COR Di Juwana Kabupaten Pati. Program
Studi Teknik Mesin, Fakultas Tekni, Universitas Muria Kudus. Kudus.
.
APPENDIX
A. Bahan beras ketan 40 gram
1. Konstanta Rittinger (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
2.02Γ10β5 = πΎπ (1
1.04Γ10β4 β1
2.9Γ10β3)
9900990.1 = πΎπ(9615.38 β 344.83)
9900990.1 = πΎπ(9270.55)
πΎπ =9900990.1
9270.55
πΎπ = 1068 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 3 menit = 180 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg / 180 detik = 2.22 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
2.22Γ10β4 = πΎπ (1
4.43Γ10β4 β1
2.9Γ10β3)
900900.9 = πΎπ(2257.3 β 344.83)
900900.9 = πΎπ(1912.47)
πΎπ =900900.9
1912.47
πΎπ = 471.07 π/ππ
2. Konstanta kick (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
2.02 Γ 10β5= πΎπ. ln (
2.9 Γ 10β3
1.04 Γ 10β4)
9900990.1 = πΎπ. ln (27.88)
9900990.1 = πΎπ Γ 3.33
πΎπ = 2973270.3 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 3 menit = 180 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg / 180 detik = 2.22 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
2.22 Γ 10β4= πΎπ. ln (
2.9 Γ 10β3
4.43 Γ 10β4)
900900.9 = πΎπ. ln (6.55)
900900.9 = πΎπ Γ 1.88
πΎπ = 479202.6 π/ππ
3. Working Index
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
2.02Γ10β5 = 0.3162 Γ π€π Γ (
1
β1.04 Γ10β4 β
1
β2.9 Γ 10β3 )
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ (98.06 β 18.57)
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ 79.49
9900990.1 = 25.135 Γ π€π
π€π = 390571.6 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 180 detik
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/180 detik = 2.22 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
2.22Γ10β4 = 0.3162 Γ π€π Γ (1
β4.43 Γ10β4 β
1
β2.9 Γ 10β3 )
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ (47.51 β 18.57)
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ 28.94
9900990.1 = 9.151 Γ π€π
π€π = 108293.1 π/ππ
B. Bahan beras ketan 50 gram
1. Konstanta Rittinger (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 15 menit = 900 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/900 detik = 5.56 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
5.56Γ10β5 = πΎπ (
1
1.04Γ10β4β
1
2.9Γ10β3)
3597122.3 = πΎπ(9615.38 β 344.83)
3597122.3 = πΎπ(9270.55)
πΎπ =3597122.3
9270.55
πΎπ = 388.02 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 3 menit = 180 detik
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/180 detik = 2.78 Γ10--4 kg/s
Db (diameter screen) = . 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
2.78Γ10β4 = πΎπ (1
4.43Γ10β4 β1
2.9Γ10β3)
719424.5 = πΎπ(2257.3 β 344.83)
719424.5 = πΎπ(1912.47)
πΎπ =719424.5
1912.47
πΎπ = 376.18 π/ππ
2. Konstanta Kick (Kk)
a. Untuk 150 Mesh
Diketahui :
P (power) = 200 watt = 200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0.05kg
t (waktu) = 15 menit = 900 detik
αΉ (debit massa) = 0.05 kg /900 detik = 5.56Γ10-5kg/s
Db (diameter screen) = 1,04 . 10-4 m
Da (diameter beras awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200 π.π/π
5.56Γ10β5 ππ/π = πΎπ. ππ
2.9 Γ 10β3 π
1.04 .10β4 π
3597122.3 π. π/ππ = πΎπ 3.33 π
πΎπ = 1080216.9 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 3 menit = 180 detik
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/180 detik = 2.78 Γ10--4 kg/s
Db (diameter screen) = . 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200 π.π/π
2.78 Γ10β4 ππ/π = πΎπ. ππ
2.9 Γ 10β3 π
4.43.10β4 π
719424.5 π. π/ππ = πΎπ 1.88 π
πΎπ = 382672.6π/ππ
3. Working Index
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) = 200 watt = 200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0.05kg
t (waktu) = 15 menit = 900 detik
αΉ (debit massa) = 0.05 kg /900 detik = 5.56Γ10-5kg/s
Db (diameter screen) = 1,04 . 10-4 m
Da (diameter beras awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
5.56Γ10β5 = 0.3162 Γ π€π Γ (1
β1,04 .10β4 β
1
β2.9 Γ 10β3 )
3597122.3 = 0.3162 Γ π€π Γ (98.06 β 18.57)
3597122.3 = 0.3162 Γ π€π Γ 79.49
3597122.3 = 25.135 Γ π€π
π€π = 143112.09 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 3 menit = 180 detik
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/180 detik = 2.78 Γ10--4 kg/s
Db (diameter screen) = . 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.29 cm = 2.9 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
2.78Γ10β4 = 0.3162 Γ π€π Γ (1
β4.43 Γ10β4 β
1
β2.9 Γ 10β3 )
719424.5 = 0.3162 Γ π€π Γ (47.51 β 18.57)
719424.5 = 0.3162 Γ π€π Γ 28.94
719424.5 = 9.151 Γ π€π
π€π = 78617.03 π/ππ
C. Bahan Kacang Hijau 40 gram
1. Konstanta Rittinger (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
2.02Γ10β5 = πΎπ (1
1.04Γ10β4 β1
3.2Γ10β3)
9900990.1 = πΎπ(9615.38 β 312.5)
9900990.1 = πΎπ(9302.88)
πΎπ =9900990.1
9302.88
πΎπ = 1064.3 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg / 360 detik = 1.11 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
1.11 Γ10β4 = πΎπ (
1
4.43Γ10β4 β1
3.2 Γ 10β3 m)
1801801.8 = πΎπ(2257.3 β 312.5)
1801801.8 = πΎπ(1944.8)
πΎπ =1801801.8
1944.8
πΎπ = 926.5 π/ππ
2. Konstanta kick (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
2.02 Γ 10β5= πΎπ. ln (
3.2 Γ 10β3
1.04 Γ 10β4)
9900990.1 = πΎπ. ln (30.77)
9900990.1 = πΎπ Γ 3.43
πΎπ = 2886586.03 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg / 360 detik = 1.11 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
1.11 Γ 10β4 = πΎπ. ln (
3.2 Γ 10β3
4,43 . 10β4 )
1801801.8 = πΎπ. ln (7.22)
1801801.8 = πΎπ Γ 1.98
πΎπ = 910000.9π/ππ
3. Working Index
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/1980 detik = 2.02 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
2.02Γ10β5 = 0.3162 Γ π€π Γ (
1
β1.04 Γ10β4 β
1
β3.2 Γ 10β3 )
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ (98.06 β 17.68)
9900990.1 = 0.3162 Γ π€π Γ 80.38
9900990.1 = 25.42 Γ π€π
π€π = 389496.07 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 40 gram = 0,04 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 detik
αΉ (debit massa) = 0,04 kg/360 detik = 1.11 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
1.11 Γ10β4 = 0.3162 Γ π€π Γ (
1
β4.43 Γ10β4 β
1
β3.2 Γ 10β3 )
1801801.8 = 0.3162 Γ π€π Γ (47.51 β 17.68)
1801801.8 = 0.3162 Γ π€π Γ 29.83
1801801.8 = 9.43 Γ π€π
π€π = 191017.24 π/ππ
D. Kacang Hijau 50 gram
1. Konstanta Rittinger (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/1980 detik = 2.53 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
2.53 Γ10β5 = πΎπ (
1
1.04Γ10β4 β1
3.2Γ10β3)
7905138.3 = πΎπ(9615.38 β 312.5)
7905138.3 = πΎπ(9302.88)
πΎπ =7905138.3
9302.88
πΎπ = 849.75 π/ππ
b. Untuk ukuran 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg / 360 detik = 1.39 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ (
1
π·πβ
1
π·π)
200 π.π/π
1.39 Γ10β4 = πΎπ (
1
4.43Γ10β4 β1
3.2 Γ 10β3 m)
1438848.9 = πΎπ(2257.3 β 312.5)
1438848.9 = πΎπ(1944.8)
πΎπ =1438848.9
1944.8
πΎπ = 739.8 π/ππ
2. Konstanta kick (Kr)
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/1980 detik = 2.53 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
2.53 Γ 10β5 = πΎπ. ln (
3.2 Γ 10β3
1.04 Γ 10β4)
7905138.3 = πΎπ. ln (30.77)
7905138.3 = πΎπ Γ 3.43
πΎπ = 2304705.01 π/ππ
b. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg / 360 detik = 1.39 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4,43 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ= πΎπ. ππ
π·π
π·π
200π. π/π
1.39 Γ 10β4 = πΎπ. ln (
3.2 Γ 10β3
4,43 . 10β4 )
1438848.9 = πΎπ. ln (7.22)
1438848.9 = πΎπ Γ 1.98
πΎπ = 726691.4π/ππ
3. Working Index
a. Untuk 150 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 33 menit = 1980 dt
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/1980 detik = 2.53 Γ10-5 kg/s
Db (diameter screen) = 1.04 . 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
2.53 Γ10β5 = 0.3162 Γ π€π Γ (
1
β1.04 Γ10β4 β
1
β3.2 Γ 10β3 )
7905138.3 = 0.3162 Γ π€π Γ (98.06 β 17.68)
7905138.3 = 0.3162 Γ π€π Γ 80.38
7905138.3 = 25.42 Γ π€π
π€π = 310981.05 π/ππ
c. Untuk 34 mesh
Diketahui :
P (power) (Asumsi P blender) = 200 watt =200 N.m/s
m (massa) = 50 gram = 0,05 kg
t (waktu) = 6 menit = 360 detik
αΉ (debit massa) = 0,05 kg/360 detik = 1.39 Γ10-4 kg/s
Db (diameter screen) = 4.43. 10-4 m
Da (diameter beras ketan awal) = 0.32 cm = 3.2 Γ 10-3 m
Jawab :
π
αΉ = 0,3162 . π€π (
1
βπ·πβ
1
βπ·π)
200
1.39 Γ10β4 = 0.3162 Γ π€π Γ (
1
β4.43 Γ10β4 β
1
β3.2 Γ 10β3 )
1438848.9 = 0.3162 Γ π€π Γ (47.51 β 17.68)
1438848.9 = 0.3162 Γ π€π Γ 29.83
1438848.9 = 9.43 Γ π€π
π€π = 152582.07π/ππ