LAPORAN RESPONSI

MESIN PERALATAN PENGOLAHAN PANGAN

(Laju Alir Volumetrik pada Ekstruder)

Oleh :

Nama : Yosua Andreas

NPM : 240110120062

Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 29 April 2015

Waktu : 15.00-17.00 WIB

Asisten : Chintya L.F

Dwi Rahayu

Gallerie Tjandra

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES

DEPARTEMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2015

Nilai :

SOAL

Hitunglah laju alir volume untuk mengukur zona bahan pangan ketika adonan

bahan pangan berupa jagung dimasak pada saat 80°C, M = 30%, P1 – P2 = 30 MPa

Diketahui :

T = 80°C

p = 1 (single screw extruder)

D = 6 cm

H = 1,27 cm

θ = 17,6°

N = 100 rpm

L = 62 cm

M = 30%

P1 – P2 = 30 MPa

e = 0,952 cm

ρ = 1280 kg/m3

Ditanyakan : m ?

Penyelesaian

1. Mencari G1 dan G2

G1=π2

2D2 ∙ H (1− e ∙ p

π ∙ D ∙ sin θ )sin θ cosθ

G1=π2

262 ∙1,27 (1− 0,952 ∙1

π ∙6 ∙ sin (17,6 ) )sin (17,6 ) cos (17,6 )

G1=54,165 cm3

G2=π

12D ∙ H 3(1− e ∙ p

π ∙ D∙ sin θ )sin2 θ

G2=π

126 ∙ 1,27

3(1− 0,952∙1π ∙6 ∙ sin (17,6 ) )sin

2 (17,6 )

G2=0,2450 cm4

2. Mencari nilai W

W =π ∙ D ∙ tan( θp )cosθ−e

W =π ∙ 6 ∙ tan( 17,6 °1 )cos17,6 °−0,952

W =4,747 cm

3. Mencari Fd dan Fp dengan menggunakan grafik

H /W =1,27/ 4,747=0,267

Gambar 1. Grafik perbandingan antara Fd dan Fp terhadap H/W

Maka, dari grafik di atas diperoleh nilai Fd dan Fp yaitu :

Fd = 0,87 Fp = 0,8

4. Mencari Fpe dengan menggunakan grafik

H/W

Fd

Fp

L/ D=62 /6=10,33 ; θ = 17,6°

Gambar 2. Grafik perbandingan antara Fpe terhadap L/D

Maka, dari grafik di atas diperoleh nilai Fpe adalah sebagai berikut :

Fpe = 1,080

5. Mencari Fde dengan menggunakan grafik

tan° = 0,317 ; Fpe = 1,080

Fde = 1 + tan2 θ – Fpe tan2 θ

Fde = 1 + tan2 (0,317) – 1,080 tan2 (0,317) = 0,966

Gambar 3. Grafik perbandingan antara Fde terhadap Fpe

Maka, dari grafik di atas diperoleh nilai Fde adalah sebagai berikut :

Fde = 0,966

6. Mencari Fdc dengan menggunakan grafik

H / D=1,27 /6=0,211 ; θ = 17,6°

Gambar 4. Grafik perbandingan antara Fdc terhadap H/D

Maka, dari grafik di atas diperoleh nilai Fdc adalah sebagai berikut :

Fdc = 1,02

7. Mencari Fpc dengan menggunakan grafik

H / D=1,27 /6=0,211 ; θ = 17,6°

Gambar 5. Grafik perbandingan antara Fpc terhadap H/D

Maka, dari grafik di atas diperoleh nilai Fpc adalah sebagai berikut :

Fpc = 1,19

8. Menghitung nilai Fpt

Fdt=Fd × Fde × Fdc

Fdt=0,87 × 0,966 ×1,02

Fdt=0,857

F pt=F p× Fpe × F pc

F pt=0,8 ×1,080 × 1,19

F pt=1,028

9. Menghitung nilai η

γ= π ∙ D ∙ NH

γ= π ∙61,27

×10060

γ=24,73 /s

η=78,5 (γ )−0,49exp ( 2500T )exp (−0,079 ∙ M )

η=78,5 (24,73 )−0,49 exp( 2500353 )exp (−0,079 ∙30 )

η=1814,06 Ns/m2

10. Menghitung nilai Q

Q=G1 ∙ N ∙ Fdt+G2

η∙ F pt ∙( ∆ P

L )Q=54,165 ∙( 100

60 ) ∙0,857+ 0,24501814,06

∙ 1,028 ∙( 30∙ 106

60 )Q=146,7845476 cm3/hr

Q=14,67. 10−5 m3/hr

Q=0,528 m3/ s

11. Mencari m

m=Q ∙ ρ

m=0,528 m3/ s ∙1280 kg/m3

ṁ = 675,99 kg/ s

Jadi, laju alir volume bahan pangan tersebut adalah 675,99 kg/s