DAFTAR ISI

(1)

Halaman

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI ii

PENGESAHAN iii

PRAKATA iv

DEDIKASI vi

RIWAYAT HIDUP PENULIS vii

ABSTRAK viii

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 4

2.1 PRINSIP METODE PENGAPUNGAN BATANG (BUOYANCY

WEIGHING-BAR METHOD) 4

2.2 METODE-METODE PENGUKURAN DISTRIBUSI UKURAN

PARTIKEL 9

2.2.1 Microscopy 9

2.2.2 Coulter Counter 9

2.2.3 Andreasen Pipette 10

2.2.4 Sedimentation Balance 11

(2)

2.2.6 Laser Diffraction 12

2.3 JENIS-JENIS ALIRAN PARTIKEL 13

2.3.1 Stoke Flow 13

2.3.2 Allen Flow 13

2.3.3 Newton Flow 13

2.4 FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI BUOYANCY

WEIGHING-BAR METHOD 14

2.5 PENELITIAN YANG SUDAH PERNAH DILAKUKAN 15

2.6 TEPUNG TERIGU 16

2.7 ANALISIS EKONOMI 17

BAB III METODOLOGI PENELITIAN 19

3.1 BAHAN YANG DIGUNAKAN 19

3.2 PERALATAN YANG DIGUNAKAN 19

3.3 RANCANGAN PENELITIAN 19

3.4 FLOWCHART PENELITIAN 21

BAB IV PEMBAHASAN 22

4.1 PENGARUH WAKTU PENGENDAPAN TERHADAP MASSA

BATANG PADA BUOYANCY WEIGHING-BAR METHOD 22

4.2 PENGARUH JENIS FASA CAIR PADA BUOYANCY

4.3 PENGARUH KONSENTRASI FASA CAIR PADA BUOYANCY

4.3.1 Pengaruh Konsentrasi Pada Fasa Cair Etanol 25 4.3.2 Pengaruh Konsentrasi Pada Fasa Cair Metanol 26

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 29

5.1 KESIMPULAN 29

5.2 SARAN 29

DAFTAR PUSTAKA 30

(3)

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 2.1 Grafik Penentuan Distribusi Ukuran Partikel pada

Fluidisasi 4

Gambar 2.2 Skematik Diagram Pengendapan Partikel 5 Gambar 2.3 Grafik Penentuan Distribusi Partikel Dengan

Metode Pengapungan Batang 8

Gambar 2.4 Alat Microscopy 9

Gambar 2.5 Prinsip alat Coulter Counter 10

Gambar 2.6 Metode Andreasson Pipette 10

Gambar 2.7 Metode Sedimentation Balance 11 Gambar 2.8 Alat Centrifugal Sedimentation 11

Gambar 2.9 Prinsip Laser Diffraction 12

Gambar 2.10 Alat Laser Diffraction 12

Gambar 2.11 Bentuk Partikel Tepung Terigu 17 Gambar 3.1 Skematik dari Peralatan Eksperimen 20 Gambar 3.2 Flowchart Percobaan Metode Pengapungan Batang 21 Gambar 4.1 Pengaruh Waktu Terhadap Msasa Batang dengan Fasa

Cair Etanol 22

Gambar 4.2 Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang dengan Fasa

Cair Metanol 22

Gambar 4.3 Pengaruh Waktu Terhadap Massa Batang dengan Fasa

Cair Kerosin 23

Gambar 4.4 Pengaruh Jenis Fasa Cair Murni Pada Distribusi Ukuran

Partikel Tepung Terigu 24

Gambar 4.5 Pengaruh Konsentrasi Fasa Cair Etanol Pada Distribusi

Ukuran Partikel Tepung Terigu 25

Gambar 4.6 Pengaruh Konsentrasi Fasa Cair Metanol Pada Distribusi

Ukuran Partikel Tepung Terigu 26

Gambar 4.7 Pengaruh Jenis Fasa Cair dan Konsentrasinya Pada

(4)

Gambar L2.1 Batang Aluminium 40

Gambar L2.2 Batang Pengaduk 40

Gambar L2.3 Sampel Tepung Terigu 41

(5)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel 4.1 Densitas dan Viskositas Fasa Cair Murni beserta Ukuran

Partikel 24

Tabel 4.2 Densitas dan Viskositas Fasa Cair Etanol dengan Variasi

Konsentrasi beserta Ukuran Partikel 26 Tabel 4.3 Densitas dan Viskositas Fasa Cair Metanol dengan Variasi

Konsentrasi beserta Ukuran Partikel 27 Tabel L1.1 Data Etanol Murni dengan Metode Pengapungan Batang 33 Tabel L1.2 Data Besaran Untuk Fasa Cair Etanol Murni 34 Tabel L1.3 Data Besaran Untuk Fasa Cair Etanol Murni pada Waktu

1500 detik 34

Tabel L1.4 Distribusi Ukuran Partikel Menggunakan Fasa Cair Etanol

Murni 36

Tabel L1.5 Distribusi Ukuran Partikel Menggunakan Fasa Cair Metanol

Murni 37

(6)

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1 Contoh Perhitungan 33

1.1 Menentukan Ukuran Partikel 34

1.2 Menentukan Kumulatif Massa Partikel 34

Lampiran 2 Foto Penelitian 40

2.1 Batang Aluminium 40

2.2 Batang Pengaduk 40

2.3 Sampel Semen 41

(7)

DAFTAR SINGKATAN

BWM Buoyancy Weighing-Bar Method SB Sedimentation Balance

(8)

DAFTAR SIMBOL

Simbol Keterangan Dimensi

ρ Densitas kg/m3

ΔP Perubahan tekanan N/m

A Luas permukaan batang m2

D(x) Massa kumulatif partikel undersize

VB Volume batang m

3

h Panjang batang m

ρL Densitas cairan kg/m

3

ρP Densitas partikel kg/m

3

C0 Konsentrasi awal suspensi kg padatan/m

3

suspensi

t Waktu s

ρS0 Densitas mula-mula suspensi kg/m

3

WB0 Massa batang mula-mula kg

ρB Densitas batang kg/m3

C Konsentrasi suspensi %wt

WBt Massa pengapungan batang kg

ρSt Densitas suspensi kg/m

3

GBt Massa nyata dari batang kg

v(x) Kecepatan pengendapan m/s

WRt Massa partikel yang lebih besar dari

ukuran x

kg

x Ukuran partikel μm

u Superficial velocity m/s

R(x) Massa kumulatif partikel oversize

GRt Massa nyata partikel yang lebih besar

dari partikel berukuran x

kg

ρB Densitas batang kg/m3

ut Kecepatan terminal partikel m/s

d Diameter partikel m

g Percepatan gravitasi m/s2

(9)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Penentuan distribusi ukuran partikel tepung terigu merupakan salah satu metode yang penting dalam teknologi partikel dalam industri tepung terigu. Selama ini, berbagai cara sudah dilakukan untuk menentukan ukuran partikel [1]. Untuk sistem padat-cair, distribusi ukuran partikel diukur menggunakan diameter Stokes dengan mengukur kecepatan perpindahan partikel dalam larutan. Metode-metode yang menggunakan cara ini antara lain adalah Metode Andreasen Pipette [2], Metode Sedimentation Balance [3], Metode Centrifugal Sedimentation [4], dan lain-lain. Metode-metode ini sangat murah dalam pengoperasiannya, tetapi membutuhkan waktu yang agak lama dan kurang praktis dalam penggunaannya. Pada sisi yang lain, berbagai metode dengan sistem berbeda juga telah ditemukan seperti Metode Laser Diffraction/Scattering [5], Microscopy [6] dan Metode Coulter Counter [7]. Pengoperasian metode-metode ini sangat praktis sekali dan hasil yang diperoleh sangat akurat dalam tempo yang singkat, tetapi harga peralatan yang dipakai sangat mahal.

(10)

partikel diukur dari perubahan massa batang yang digantung di dalam suspensi [8-12].

Pada industri tepung terigu, penentuan distribusi ukuran partikel biasanya dilakukan dengan menggunakan metode laser diffraction/scattering atau metode Coulter counter. Metode ini tergolong sangat mahal, sehingga perlu dikaji pemakaian Metode Pengapungan Batang pada industri ini.

1.2 PERUMUSAN MASALAH

Permasalahan yang dihadapi dalam penelitian pengukuran distriburi ukuran partikel tepung terigu dengan Metode Pengapungan Batang adalah bagaimana pengaruh fasa cairan yang berbeda terhadap distribusi ukuran partikel tepung terigu.

1.3 TUJUAN PENELITIAN

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan Metode Pengapungan Batang dalam mengukur distribusi ukuran partikel tepung terigu, sehingga diharapkan dapat menjadi pengganti metode yang telah umum digunakan di industri dengan biaya yang lebih murah dan hasil yang cukup akurat.

1.4 MANFAAT PENELITIAN

Manfaat dari penelitian ini adalah:

1. Mengetahui distribusi ukuran partikel tepung teigu dengan Metode Pengapungan Batang.

2. Mengetahui cara pengukuran distribusi ukuran partikel tepung terigu dengan metode yang lebih murah dan akurat.

1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN

(11)

 Kondisi Tetap

o _{Berat sampel} _{= 1 wt%}

o _{Ukuran batang} _{= Diameter 10 mm dan panjang 210 mm} (aluminium dengan ρ = 2700 kg/m3) o _{Volume larutan} _{= 1000 ml}

 Variabel yang divariasikan

o _{Fasa cairan} _{= Etanol, metanol, kerosin, dan air}

o _{Konsentrasi fasa cairan = 30 vol%, 50 vol%, 70 vol%, dan 99,9} vol% (p.a.) untuk jenis fasa cairan etanol dan metanol