Proses Pengempaan nib:
Proses pengempaan nib sebagai salah satu dari variasi jenis input dilakukan pada suhu lingkungan atau ruangan 27.0 ºC serta suhu mesin pengempa 30.8ºC.
1. Persentase berat
a. Berat masukan pada proses pengempaan nib = 500 g
b. Berat lemak yang dihasilkan/persentasenya = 82.25 g / 16.45 % c. Berat bungkil yang dihasilkan/persentasenya
= 416.75 g / 83.35 % 2. Waktu yang dibutuhkan
3. Kapasitas Pengempaan
Kapasitas pengempaan dari pengempaan nib ini adalah 500 g / 31 menit atau 16.13 g / menit.
4. Kebutuhan Energi (motor tiga fase)
a. V (tegangan) mesin pengempa = 380 volt b. I (arus) rata-rata = 4.65 ampere
c. Waktu pengempaan yang dibutuhkan = 31 menit
d. Kebutuhan energi = √3 ( 380 v x 4.65 A x 31 menit) / 60 menit = 1.7321 x 0.913 kWh = 1.581 kWh
Proses Pengempaan Pasta Kasar :
Proses pengempaan pasta kasar sebagai salah satu dari variasi jenis input dilakukan pada suhu lingkungan atau ruangan 27.5 ºC serta suhu mesin pengempa 30.5 ºC.
1. Persentase berat
a. Berat masukan pada proses pengempaan = 500 g
b. Berat lemak yang dihasilkan/persentasenya = 166.1 g / 33.22 % c. Berat bungkil yang dihasilkan/ persentasenya
= 330.9 g / 66.18 % 2. Waktu yang dibutuhkan
Waktu yang dibutuhkan dalam pengempaan pasta kasar ini adalah 13 menit. Pengempaan lebih cepat dilakukan dikarenakan pasta kasar lebih mudah dikempa dibandingkan dengan nib, hal ini disebabkan lemak yang sudah keluar terlebih dahulu sebelum dikempa sehingga hanya tinggal dilakukan pemisahan antara padatan yaitu bungkil kakao dengan cairan dalam hal ini lemak.
3. Kapasitas Pengempaan
Kapasitas pengempaan dari pengempaan pasta kasar ini adalah 500 g / 13 menit atau 38.46 g / menit. Jauh lebih besar dibandingkan dengan pengempaan dengan bahan masukan nib.
4. Kebutuhan Energi (motor tiga fase)
c. Waktu pengempaan yang dibutuhkan = 13 menit d. Kebutuhan energi yang digunakan
= ( 380 v x 4.375 A x 13 menit) / 60 menit = (1.7321 x 0.360 KWh) + KE Pemastaan Kasar
= 0.624 kWh + 0.414 kWh = 1. 038 kWh
Proses Pengempaan Pasta Halus:
Proses pengempaan pasta halus sebagai salah satu dari variasi jenis input dilakukan pada suhu lingkungan atau ruangan 28.6 ºC serta suhu mesin pengempa 32.7 ºC.
1. Persentase berat
a. Berat masukan pada proses pengempaan pasta kasar = 500 g b. Berat lemak yang dihasilkan/persentasenya = 186.25 g/37.25 % c. Berat bungkil yang dihasilkan/ persentasenya
= 303.75 g / 60.75 % 2. Waktu yang dibutuhkan
Waktu yang dibutuhkan dalam pengempaan pasta halus ini adalah 25 menit. Waktu yang dibutuhkan lebih lama dibandingkan dengan pengempaan pasta kasar dikarenakan bentuk pasta menjadi lebih padat dibandingkan dengan pasta kasar. Hal itu menyebabkan pengempaan untuk mengeluarkan lemak secara maksimal lebih lama dilakukan, namun lemak kakao yang didapat lebih banyak dibandingkan dengan lemak yang didapat pada pengempaan pasta kasar.
3. Kapasitas Pengempaan
Kapasitas pengempaan dari pengempaan pasta halus ini adalah 500 g / 25 menit atau 20 g / menit.
4. Kebutuhan Energi (motor tiga fase)
a. V (tegangan) mesin pengempa = 380 volt b. I (arus) rata-rata = 4.250 ampere
d. Kebutuhan energi yang dibutuhkan
= √3 ( 380 v x 4.250 A x 25 menit) / 60 menit
= (1.7321 x 0.673 kWh) + KE Pemastaan Kasar + KE Pemastaan
Halus
= 1.166 kWh + 0.414 kWh + 0.647 kWh = 2.227 kWh
Data Arus/Tekanan Pada Proses Pengempaan Proses Pengempaan nib:
Pengukuran arus ini dilakukan untuk mengetahui perubahan arus yang terjadi setiap adanya perubahan tekanan yang dilakukan. Tekanan dalam satuan KPa dan perubahan arus dilihat setiap perubahan atau kenaikan tekanan sebesar 1 723.7 KPa sampai tekanan maksimal yang bisa dilakukan oleh mesin pengempa yang sedang beroperasi.
Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa besarnya arus tanpa beban atau tekanan 0 KPa sebesar 2.6 A, sedangkan pada tekanan yang maksimal pada pengempaan ini yaitu sebesar 16 892.2 KPa arus yang dibutuhkan adalah sebesar 6.0 A. Untuk nilai perbedaan selisih kebutuhan arus setiap tekanan terdapat beberapa selisih kebutuhan arus yang memiliki nilai paling besar yaitu antara tekanan 10 342.1 sampai dengan 15 513.2 KPa yang memiliki nilai kenaikan arus sebesar 0.5 A per kenaikan 1 723.7 Kpa
Proses Pengempaan Pasta Kasar :
Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa besarnya arus tanpa beban atau tekanan 0 KPa sebesar 2.7 A, sedangkan pada tekanan yang maksimal pada pengempaan ini yaitu sebesar 16 892.2 KPa arus yang dibutuhkan adalah sebesar 6.4 A. Untuk nilai perbedaan selisih kebutuhan arus setiap tekanan terdapat beberapa selisih kebutuhan arus yang memiliki nilai paling besar yaitu antara tekanan 12 065.8 dengan 13 789.5 KPa yang memiliki nilai kenaikan arus sebesar 0.8 A per kenaikan 1 723.7 Kpa
Proses Pengempaan Pasta Halus:
Dari data yang diperoleh dapat dilihat bahwa besarnya arus tanpa beban atau tekanan 0 KPa sebesar 2.6 A, sedangkan pada tekanan yang maksimal pada pengempaan ini yaitu sebesar 16 892.2 KPa arus yang dibutuhkan adalah sebesar 6.2 A. Untuk nilai perbedaan selisih kebutuhan arus setiap tekanan terdapat beberapa selisih kebutuhan arus yang memiliki nilai paling besar yaitu antara tekanan 1750 dengan 13 789.5 KPa yang memiliki nilai kenaikan arus sebesar 0.6 A per kenaikan 1 723.7 KPa. Gambar 11 sebagai gambaran grafis dari perubahan arus mesin pengempa pada berbagai tekanan pada proses pengempaan variasi bahan umpan. 2 3 4 5 6 7 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Te kanan (kPa) Ar u s ( Am p e re )
NIB Pasta Kasar Pasta Halus
Gambar 11. Perubahan arus mesin pengempa pada berbagai tekanan hidrolik dan jenis bahan umpan.
Data Ketebalan Bungkil Kakao/Tekanan Pada Proses Pengempaan Proses Pengempaan nib:
Pengukuran ini melihat perubahan ketebalan kantung masukan yang sedang dilakukan pengempaan. Pengukuran perubahan ketebalan kantung dilihat setiap kenaikan tekanan sebesar 1 723.7 KPa hingga mencapai tekanan maksimal mesin yaitu sebesar 16 892.2 KPa. Dapat dilihat ketebalan kantung yang berisi nib sebanyak 500 g memiliki ketebalan awal 4.6 cm dan ketebalan akhir 2.1 cm. Perubahan ketebalan terjadi paling besar pada proses penekanan awal yaitu terjadi
perubahan ketebalan kantung masukan sebesar 0.5 cm, sedangkan proses akhir pengempaan hanya mengalami perubahan ketebalan sebesar 0.2 cm.
Proses Pengempaan Pasta Kasar :
Pengukuran ini melihat perubahan ketebalan kantung masukan yang sedang dilakukan pengempaan. Pengukuran perubahan ketebalan kantung dilihat setiap kenaikan tekanan sebesar 1 723.7 KPa hingga mencapai tekanan maksimal mesin yaitu sebesar 16 892.2 KPa. Dapat dilihat ketebalan kantung yang berisi pasta kasar sebanyak 500 g memiliki ketebalan awal 2.6 cm dan ketebalan akhir 1.4 cm. Perubahan ketebalan terjadi paling besar pada proses penekanan awal yaitu terjadi perubahan ketebalan kantung masukan sebesar 0.3 cm, sedangkan proses akhir pengempaan hanya mengalami perubahan ketebalan sebesar 0.2 cm.
Proses Pengempaan Pasta Halus :
Pengukuran ini melihat perubahan ketebalan kantung masukan yang sedang dilakukan pengempaan. Pengukuran perubahan ketebalan kantung dilihat setiap kenaikan tekanan sebesar 1 723.7 KPa hingga mencapai tekanan maksimal mesin yaitu sebesar 16 892.2 KPa. Dapat dilihat ketebalan kantung yang berisi pasta halus sebanyak 500 g memiliki ketebalan awal 2.7 cm dan ketebalan akhir 1.5 cm. Perubahan ketebalan terjadi paling besar pada proses penekanan awal yaitu terjadi perubahan ketebalan kantung masukan sebesar 0.4 cm, sedangkan proses akhir pengempaan hanya mengalami perubahan ketebalan sebesar 0.2 cm. Untuk melihat grafik perubahan ketebalan bungkil pada berbagai tekanan dalam proses pengempaan dengan variasi bahan umpan dapat dilihat pada Gambar 12.
1 2 3 4 5 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Te kanan (kPa) K e te ba la n ( c m )
NIB Pasta Kasar Pasta Halus
Gambar 12. Perubahan ketebalan bungkil pada berbagai tekanan hidrolik dan jenis bahan umpan.
Data RPM Motor Mesin Pengempa/Tekanan Pada Proses Pengempaan Proses Pengempaan nib:
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui perubahan kinerja motor pada mesin pengempa diliihat dari ukuran rotasi motor per menit (RPM) terhadap penimgkatan tekanan mesin dalam proses pengempaan. Rotasi motor pada mesin pengempa akan cenderung mengalami penurunan RPM jika harus menekan dengan tekanan yang lebih besar. Hal ini dapat dilihat pada tekanan 0 KPa motor dapat berputar 1497.0 RPM, sedangkan pada tekanan puncak sebesar 16 892.2 KPa motor hanya berputar 1397.6 RPM. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya beban kerja dari motor sejalan dengan meningkatnya tekanan yang dilakukan oleh mesin pengempa.
Proses Pengempaan Pasta Kasar :
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui perubahan kinerja motor pada mesin pengempa diliihat dari ukuran rotasi motor per menit (RPM) terhadap penimgkatan tekanan mesin dalam proses pengempaan. Rotasi motor pada mesin pengempa akan cenderung mengalami penurunan RPM jika harus menekan dengan tekanan yang lebih besar. Hal ini dapat dilihat pada tekanan 0 KPa motor dapat berputar 1502.0 RPM, sedangkan pada tekanan puncak sebesar 16 892.2
KPa motor hanya berputar 1411.3 RPM. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya beban kerja dari motor sejalan dengan meningkatnya tekanan yang dilakukan oleh mesin pengempa.
Proses Pengempaan Pasta Halus :
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui perubahan kinerja motor pada mesin pengempa diliihat dari ukuran rotasi motor per menit (RPM) terhadap penimgkatan tekanan mesin dalam proses pengempaan. Rotasi motor pada mesin pengempa akan cenderung mengalami penurunan RPM jika harus menekan dengan tekanan yang lebih besar. Hal ini dapat dilihat pada tekanan 0 KPa motor dapat berputar 1487.1 RPM, sedangkan pada tekanan puncak sebesar 16 892.2 KPa motor hanya berputar 1404.8 RPM. Hal ini disebabkan dengan meningkatnya beban kerja dari motor sejalan dengan meningkatnya tekanan yang dilakukan oleh mesin pengempa. Untuk melihat grafik perbandingan data RPM motor mesin pengempa terhadap perubahan tekanan dalam proses pengempaan dengan variasi bahan masukan dapat dilihat pada Gambar 13.
1380 1400 1420 1440 1460 1480 1500 1520 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 Te kanan (kPa) RP M M o to r
NIB Pasta Kasar Pasta Halus
Gambar 13. Perubahan RPM motor pada berbagai tekanan hidrolik dan jenis bahan umpan.
