C. Konstruksi Mesin
V. MESIN PENEPUNG BIJI BURU HOTONG
A. PRINSIP KERJA MESIN
Proses penepungan biji hotong terjadi dalam rumah penepungan yang di dalamnya terdapat pisau penepung yang berbentuk balok pejal yang berputar dan balok pejal statis. Kombinasi antara pisau penepung berbentuk balok pejal yang berputar dan balok pejal statis menghasilkan tumbukan dan tekanan pada biji hotong. Pisau penepung berbentuk balok yang berputar berfungsi untuk menumbuk biji hotong, sedangkan pisau balok yang diam berfungsi untuk menekan biji hotong sehingga biji hotong dapat menjadi tepung yang berkualitas baik (halus). Gambar mesin penepung buru hotong dapat dilihat pada Gambar 9.
Menurut Perry dan Chilton (1978), penggiling pisau digunakan untuk bahan yang liat atau berserat, dimana aksi pengguntingan lebih efektif
dibandingkan dengan tekanan maupun pukulan/impak. Laju pemasukan bahan pada ruang pemotong hendaknya tidak melebihi panjang dari pisau pemotong dengan ketebalan bahan pengumpan tidak lebih dari 1 inchi. Bentuk umum dari alat penggiling ini adalah rotor dengan pisau pemotong berputar pada ruang pemotongan dan memotong bahan dengan bantuan pisau tetap pada keliling luar bahan yang digiling akan keluar melalui saringan dengan ukuran maksimum tergantung pada jenis saringan yang digunakan.
Setelah terjadi penepungan di dalam rumah penepungan, tepung akan dilanjutkan menuju lubang pengeluaran mesin penepung. Tepung akan ditampung pada wadah mesin penepung yang berupa karung.
B. MEKANISME KERJA MESIN
Biji hotong dari hopper turun melewati lubang pemasukan dan langsung ditumbuk oleh pisau penepung yang berbentuk balok dan berputar yang dikombinasikan dengan pisau penepung statis. Proses penepungan menggunakan metode pemotongan antara pisau penepung yang berputar dengan pisau penepung statis, yaitu sepanjang satu putaran pisau penepung yang berputar satu lingkaran penuh. Pisau penepung yang menumbuk biji hotong yang akan ditepungkan dengan kecepatan putar yang tinggi maka akan didapatkan kualitas tepung yang bagus (halus). Gambar skematik pisau penepung dapat dilihat pada Gambar 10 di bawah ini.
Gambar 10. Pisau penepung biji hotong
Biji yang telah menjadi tepung akan turun ke bawah karena terdorong oleh pisau untuk keluar dari rumah penepungan melalui saringan, lalu disalurkan ke lubang pengeluaran. Partikel yang lebih kecil atau sama ukuran partikelnya dengan ukuran mesh saringan maka partikel tepung akan disalurkan ke lubang pengeluaran mesin penepung.
Perputaran pisau penepung diatur dengan motor listrik yang dihubungkan oleh puli dan sabuk. Cara pengisian biji hotong ke dalam hopper dilakukan secara manual, begitu juga biji yang telah menjadi tepung ditampung dan diambil dari tempatnya secara manual.
Kapasitas penepungan yang optimum tercapai apabila biji yang menjadi tepung dengan kualitas baik (halus) yang dihasilkan banyak atau biji yang tidak halus seminimum mungkin. Kapasitas tinggi juga diperoleh apabila jumlah biji yang dapat ditepungkan persatuan waktu sebesar mungkin. Kapasitas penepungan yang dihasilkan tergantung dari kecepatan mengumpan serta tenaga yang tersedia untuk penepungan. Mesin penyosohan biji hotong dioperasikan oleh satu orang operator.
C. KONSTRUKSI MESIN
C.1. Desain Fungsional
Bagian-bagian dari mesin penepungan buru hotong antara lain : 1. Hopper
Hopper berfungsi sebagai tempat penampung biji hotong yang dilengkapi dengan lubang pemasukan untuk mengatur jumlah biji yang akan masuk ke rumah penepungan.
Rumah penepung digunakan untuk menopang hopper, pisau penepung, dan saringan serta penutup pisau penepung. Bagian-bagiannya dapat diuraikan di bawah ini :
a. Pisau penepung
Pisau penepung berfungsi sebagai unit penepung biji hotong yang berputar bertumbukan dengan pisau penepung yang lain dimana pisau yang lain tersebut diam. Pisau penepung ini terdiri dari 4 pisau, di mana pisau ini akan bergesekan dengan pisau yang lainnya. Gambar pisau penepung buru hotong yang berputar dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Pisau penepung buru hotong yang berputar
b. Penutup pisau penepung
Penutup pisau penepung berfungsi untuk menutup pisau penepung dan sebagai penepung yang dikombinasikan dengan pisau penepung yang berputar, dimana di dalam penutup pisau penepung ini terdapat bagian pisau penepung statis. Gambar penutup pisau penepung buru hotong statis dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Pisau penepung buru hotong statis
c. Saringan
Saringan berfungsi sebagai penentu ukuran partikel tepung yang diinginkan sehingga diperoleh hasil tepung yang halus sesuai ukuran meshnya. Saringan ini berbentuk lingkaran dimana ukurannya disesuaikan dengan lingkaran rumah penepung. Gambar saringan penepung buru hotong dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Saringan penepung buru hotong ukuran mesh 14
3. Sistem transmisi dan dudukannya
Sistem transmisi dan dudukan mesin penepung biji buru hotong terdiri dari bagian-bagian di bawah ini yaitu :
a. poros : berfungsi untuk meneruskan putaran dari
poros motor listrik ke poros roller penepung, selain itu juga berfungsi sebagai tempat memasang puli.
b. Puli : berfungsi untuk dudukan sabuk, selain itu ukuran diameter puli yang berbeda dapat memperbesar atau memperkecil kecepatan putaran mesin.
c. Sabuk V-belt : berfungsi untuk menyalurkan putaran dari puli pada motor listrik ke puli pada poros pisau penepung. Panjangnya disesuaikan dengan jarak antar puli yang digunakan. Sabuk yang dipakai tipe A karena mudah didapatkan di pasaran dan disesuaikan dengan tipe puli yang digunakan.
d. Penutup sabuk V-belt dan puli : berfungsi untuk menutup sabuk V-belt dan puli, juga berfungsi sebagai pelindung.
e. Rangka dudukan bearing : berfungsi sebagai
dudukan bearing.
f. Bearing : berfungsi sebagai dudukan poros atau as. Ukuran bearing yang dipakai sesuai dengan ukuran diameter as yang digunakan.
4. Saluran pengeluaran tepung hasil penepungan
Saluran ini berada di bawah rumah penepungan dan berfungsi sebagai saluran pengeluaran tepung yang dihasilkan dari proses penepungan yang ada di rumah penepung.
5. Motor Penggerak
Motor penggerak dari mesin penepungan biji hotong ini adalah motor listrik yang berfungsi untuk menghasilkan putaran sebagai sumber tenaga.
6. Rangka penyangga
Rangka penyangga berfungsi sebagai dudukan rumah penepung dan hopper, motor listrik, dan saluran pengeluaran tepung.
C.2. Desain Struktural
Mesin ini terdiri atas enam bagian utama, yaitu : Hopper, rumah penepung, sistem transmisi dan dudukannya, saluran pengeluaran tepung, motor listrik, dan rangka penyangga. Gambar teknik mesin penepung hotong dapat dilihat pada Lampiran 23.
7. Hopper
Hopper merupakan penampung biji yang terbuat dari plat besi dengan bentuk limas terbalik yang terpotong di bagian bawah. Ukuran Hopper ini adalah (27 x 20 x 21) cm. Hopper ini menempel pada penutup rumah penyosoh berbentuk huruf U terbalik dan memiliki ukuran.
8. Rumah penepung
Rumah penepung terdiri dari pisau penepung baik yang berputar maupun statis dan terdapat saringan dengan ukuran 14 mesh. Pisau penepung yang berputar terdiri dari pisau balok sebanyak empat buah dengan ukuran (3 x 2 x 2) cm dan pisau silinder sebanyak delapan buah dengan diameter 1.5 cm dan panjangnya 2.5 cm. Pisau statis terdiri dari pisau balok sebanyak 24 buah dengan ukuran (2 x 2 x 1.5) cm.
9. Sistem transmisi dan dudukannya
Sistem transmisi terdiri dari satu bauh poros yang ditempatkan pada roller penyosoh. Penghubung antara puli adalah sabuk V-belt tipe A, pada sistem transmisi dibuat juga penutup sabuk dan puli yang terbuat dari plat.
10.Saluran pengeluaran tepung hasil penepungan
Saluran ini berada di bawah rumah penyosoh yang dihubungkan dengan 4 buah baut 8 mm yang dibuat ke rangka penyangga. Bagian ini terbuat dari besi plat dan mempunyai bentuk balok ukuran (15 x 6) cm.
Motor penggerak mesin penyosoh kulit biji hotong ini adalah motor listrik yang menggunakan arus AC tiga fasa, , dengan daya 2.2 kw, sedangkan tegangan yang digunakan 380 V dan mempunyai rpm sebesar 1425 rpm.
12. Rangka penyangga
Rangka penyangga merupakan meja persegi panjang yang terbuat dari besi plat dengan ukuran (37 x 13.5) cm dan tinggi kaki 29 cm (posisi kaki miring). Diatas meja besi plat akan diletakkan rumah penepung dan hopper, sedangkan di bawah besi plat diletakkan motor penggerak dan saluran pengeluaran tepung.