122
6.2.10. Koefisien Gesek dan Gaya Geser Sepanjang Permukaan Gabah
Gaya geser dinding didekat tepi-depan sangat besar dan menurun dengan meningkatnya jarak dari tepi-depan, dengan demikian koefisien gesek permukan
lapisan batas gabah pada dekat tepi-depan lebih besar dan menurun dengan meningkatnya jarak dari tepi depan. Tabel 6-31 memperlihatkan perubahan
koefisien gesek dan gaya geser pada permukaan lapisan batas, bentuk kurvanya ditunjukkan seperti pada Gambar 6-40.
Tabel 6-31. Koefisien gesek dan gaya geser sepanjang permukaan gabah
Panjang Lap. Batas, x cm
Koefisien Gesek
Cf x 10
-3
Gaya Geser Kgm
2
x 10
-3
2 1.339541 2.966
6 0.446514 1.713
10 0.267908 1.327
14 0.19136 1.121
16 0.167443 1.049
20 0.133954 0.938
24 0.111628 0.856
28 0.095681 0.793
32 0.083721 0.742
36 0.074419 0.699
40 0.066977 0.663
44 0.060888 0.632
48 0.055814 0.606
50 0.053582 0.595
Gambar 6-40. Perubahan nilai koefisien gesek dan gaya geser sepanjang permukaan lapisan batas gabah
123
6.2.11. Rasio Tinggi Aliran Bebas dan Panjang Permukaan Lapisan Batas dengan Tebal Lpisan Batas
Perbandingan antara panjang permukaan lapisan batas dan tinggi aliran
bebas terhadap ketebalan lapisan batas yang terbentuk selama proses pengeringan gabah disajikan dalam Gambar 6-41. Dalam percobaan pada panjang lapisan
permukaan antara 25 cm sampai 50 cm untuk kecepatan aliran bebas 0.42 mdtk, nilai posisi jarak tak berdimensi yang dapat dicapai hanya pada
η = 2.55. Dari Gambar 6-25 terlihat bahwa semakin besar rasio tinggi aliran bebas dengan panjang
lapisan permukaan akan menyebabkan penurunan tebal lapisan batas yang terbentuk. Dengan mengontrol rasio ini maka laju massa udara pada aliran bebas
dapat diminimasi sehingga kebutuhan energi untuk proses penguapan air lebih rendah, disamping itu untuk mencegah terjadinya perubahan nilai K fluks massa tak
berdimensi yang negatif, menurut Bird,R.B. et al 1966 pada nilai K yang negatif
perpindahan massa terjadi diluar sistem aliran bebas sehingga menghambat laju penguapan air pada permukaan lapisan
Gambar 6-41. Kurva perbandingan tebal lapisan batas terhadap rasio tinggi aliran bebas dengan panjang lapisan permukaan.
Pada percobaan ini karena perbandingan rasio antara tinggi aliran bebas
cukup besar, maka nilai maksimum posisi tak berdimensi yang dapat dicapai hanya η = 2.55 sehingga diatas nilai tersebut sudah menghasilkan perhitungan yang negatif.
η = 2.55 π
v
= 0.42 x = 30 - 50 cm
124
6.2.12. Kebutuhan Energi Penguapan Air dalam Lapisan Batas
Kategori