fase pemijatan fase istirahat
B. PENGUJIAN ALAT
2. Uji Kerja
Uji kerja alat dilakukan di kandang sapi perah milik peternak anggota Koperasi Laras Ati, Kabupaten Kuningan. Sapi yang digunakan adalah sapi perah yang dapat menghasilkan susu 12 sampai 16 liter setiap hari dalam 2 periode pemerahan yaitu pagi dan petang. Pengujian alat pemerah susu dilakukan pada petang hari dengan melibatkan pegawai setempat yang biasa melakukan pemerahan manual.
Pada saat pengujian, alat dioperasikan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
a. Semua bagian alat yang akan berhubungan langsung dengan aliran susu sapi dipastikan dalam keadaan higienis dengan mencuci menggunakan air panas dan larutan anti bakteri kemudian dikeringkan. Pompa vakum juga dipastikan dalam kondisi yang baik dengan memeriksa keadaan oli dan menjalankannya beberapa saat.
b. Pengunci pada tutup tangki susu dipastikan serapat mungkin agar kondisi vakum di dalam tangki tidak bocor, begitu pula pada sambungan-sambungan selang baik selang untuk ruang denyut maupun aliran susu dipastikan tidak ada kebocoran.
c. Pompa vakum dihubungkan terlebih dahulu hanya pada tangki susu dengan cara membuka keran pada pompa vakum yang menuju tangki susu dan menutup keran yang menuju pulsator. Pompa vakum dijalankan hingga tekanan vakum di dalam tangki susu mencapai 40 kPa. Tekanan vakum pada tangki susu disesuaikan agar nantinya teat cup tidak terjatuh dari puting sapi namun tidak terlalu keras agar tidak membuat cidera puting sapi.
d. Setelah tekanan vakum pada tangki susu sesuai dengan yang diinginkan, keran yang menuju tangki susu ditutup dan keran yang menuju pulsator dibuka. Kemudian pulsator dijalankan. e. Keran pada tangki susu yang menuju teat cup dibuka setelah memastikan posisi teat cup
dengan benar pada puting sapi.
f. Selama proses pemerahan berlangsung, besarnya tekanan vakum yang ditunjukkan oleh
36
keran pada pompa vakum yang menuju pulsator ditutup terlebih dahulu dan keran yang menuju tangki susu dibuka hingga tekanan vakum pada tangki susu sesuai kembali. Setelah tekanan vakum pada tangki susu sesuai, keran pada pompa vakum dikondisikan lagi seperti keadaan sebelumnya.
g. Setelah proses pemerahan selesai, keran pada pompa vakum baik yang menuju tangki susu maupun pulsator dibuka kemudian pulsator dihentikan dalam kondisi terhubung dengan atmosfer. Hal ini dilakukan agar teat cup dapat terlepas dengan sendirinya dari puting sapi (tidak dicabut paksa).
Gambar 5.7 Pengujian alat
Berdasarkan hasil yang didapat dari uji kerja alat, teat cup dapat menempel dengan baik pada puting sapi namun ternyata susu sapi tidak dapat terhisap keluar. Denyut yang terjadi pada karet liner
tidak cukup kuat untuk membuka secara penuh karet liner pada teat cup sehingga pada fase istirahat susu sapi tidak dapat mengalir keluar ke selang aliran susu. Interval denyut yang sangat cepat tidak dapat mengimbangi tekanan vakum yang seharusnya terjadi pada ruang denyut teat cup. Hal ini mengakibatkan ketika fase istirahat pada teat cup, tekanan vakum pada ruang denyut belum cukup besar untuk mengimbangi tekanan vakum pada saluran susu sapi.
Laju aliran vakum yang dihasilkan oleh pompa vakum adalah 4 CFM atau sekitar 1888 cc dalam tiap detik. Volume ruang denyut pada satu teat cup adalah sekitar 110 cc dan volume selang udara dari satu ruang denyut ke pulsator adalah sekitar 70 cc. Ditambah dengan volume selang yang menghubungkan pulsator dengan pompa vakum adalah sebesar 60 cc. Jadi total untuk volume udara pada keempat ruang denyut dan keempat selang udara adalah sekitar 780 cc. Sementara itu, total waktu selama satu kali fase pemijatan pada ruang denyut adalah sangat singkat yaitu 5/7 detik, dan
ruang denyut seharusnya sudah dalam keadaan tekanan vakum yang cukup sebelum waktu satu fase pemijatan selesai yaitu di bawah 5/7 detik. Tekanan vakum pada ruang denyut ketika fase pemijatan
seharusnya lebih besar daripada tekanan vakum pada saluran susu sapi yaitu 40 kPa. Untuk mencapai tekanan vakum tersebut setidaknya 50 % dari total volume udara harus dipindahkan dari semua ruang denyut dan selang udara dalam waktu jauh di bawah 5/7 detik agar karet liner dapat membuka
37
sempurna ketika fase istirahat. Untuk laju aliran vakum 4 CFM maka untuk waktu 5/7 detik volume
udara yang dapat dipindahkan adalah sekitar 1348 cc. Untuk memindahkan 50 % volume dari total keempat ruang denyut dan selang udara yaitu 390 cc waktu yang dibutuhkan adalah sekitar 1/5 detik.
Laju aliran tersebut secara perhitungan seharusnya cukup untuk membuka sempurna karet liner dalam waktu sangat singkat di bawah 5/7 detik. Namun pada kenyataannya berdasarkan hasil uji kerja alat,
susu sapi tidak dapat terhisap keluar karena karet liner tidak dapat membuka sempurna selama fase istirahat. Hal tersebut kemungkinan disebabkan oleh kurang efisiennya laju aliran pompa jika dihadapkan dengan waktu yang sangat singkat. Ketika fase istirahat pada teat cup, pulsator baru mulai terhubung dengan vakum sehingga kecepatan aliran vakum dari pompa belum cukup kuat untuk mengkondisikan vakum pada ruang denyut teat cup dalam waktu 5/7 detik karena pada fase pemijatan
sebelumnya telah terhubung dengan atmosfer sehingga kecepatan aliran vakum menjadi nol untuk sesaat.
Agar pengkondisian vakum pada ruang denyut ketika fase istirahat lebih efisien, maka sebaiknya perlu ditambahkan sebuah akumulator vakum yang dipasang pada sistem vakum. Akumulator tersebut berfungsi untuk menyediakan tekanan vakum dalam waktu yang sangat singkat ketika fase istirahat. Akumulator juga dapat dihubungkan dengan tangki susu karena sebenarnya jika proses pemerahan berlangsung, tekanan vakum di dalam tangki susu akan berkurang seiring masuknya aliran susu ke dalam tangki. Pengkondisian ulang tekanan vakum pada tangki susu oleh akumulator dilakukan ketika tekanan vakum di dalam tangki susu sudah tidak cukup lagi untuk membuat teat cup tetap mencengkeram puting sapi, dan harus dapat berhenti secara otomatis ketika tekanan vakum tangki susu sudah mencapai batas maksimal yang sesuai untuk puting sapi.
38
Kemudian juga agar liner teat cup dapat lebih mudah membuka ketika fase istirahat, maka perlu dilakukan penyempurnaan pada celah udara selongsong teat cup yang menuju ruang denyut. Celah udara yang telah dirancang ternyata terlalu rendah jika dibandingkan profil karet liner bagian tengah yang berfungsi membuka dan menutup aliran susu. Seharusnya ketinggian celah udara adalah sejajar dengan posisi ujung puting sapi ketika masuk ke dalam karet liner, sehingga bagian karet liner
yang membuka pertama kali ketika fase istirahat adalah tepat di bawah puting sapi. Agar pengamatan gerak denyut pada karet liner dapat teramati dengan jelas, maka selongsong dapat dibuat menggunakan bahan pipa transparan. Ukuran puting sapi yang berbeda-beda juga perlu diatasi dengan menyediakan profil karet liner yang sesuai.
Gambar 5.9 Perbandingan ketinggian celah udara pada ruang denyut teat cup
Rancangan tangki susu juga perlu disempurnakan agar lebih mudah dipindahkan. Tangki susu yang dibuat terpisah dari rangka tadinya dimaksudkan agar ketinggian tangki susu lebih rendah dari ujung puting sapi sehingga aliran susu dapat terbantu oleh gravitasi. Selain itu, tangki susu yang dibuat terpisah dari rangka juga dimaksudkan agar pemindahan alat tidak terkendala oleh dimensi rangka yang terlalu panjang mengingat kondisi kandang sapi perah peternak lokal masih tergolong sempit. Alasan-alasan tersebut menyebabkan usaha untuk memindahkan keseluruhan alat membutuhkan kerja yang lebih berat karena alat tidak dibuat secara ringkas. Penempatan tangki susu pada rangka dapat dilakukan di depan posisi dudukan pompa vakum. Hal tersebut akan membuat keseluruhan rangka menjadi lebih panjang jika menggunakan rancangan tangki susu yang telah dibuat. Rancangan tangki susu dapat disempurnakan dengan mengubah dimensinya agar lebih ringkas. Tangki susu tidak perlu dibuat dengan ketinggian rendah karena ternyata susu sebenarnya dapat mengalir menuju tangki tanpa dibantu oleh gravitasi.
39
40
VI.
PENUTUP
A.
KESIMPULAN
Dari penelitian tentang rancang bangun alat pemerah susu otomatis dengan pulsator tipe pegas yang telah dilakukan, maka dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Alat pemerah susu otomatis dapat dibuat dengan menggunakan komponen sederhana yang mudah didapat dan mudah dalam perawatannya sehingga dapat digunakan oleh peternak sapi perah skala kecil.
2. Pulsator tipe pegas dapat berfungsi dengan kecepatan denyut 60 siklus per menit dan rasio denyut 2.5:1 secara otomatis dengan menggunakan tenaga listrik.
3. Laju aliran vakum masih kurang efisien untuk memindahkan molekul udara dari ruang denyut dalam waktu yang sangat singkat sehingga karet liner tidak dapat membuka untuk fase istirahat pada teat cup.
4. Akibat dari karet liner yang tidak dapat membuka ketika fase istirahat maka hasil pemerahan tidak terjadi karena susu sapi tidak dapat keluar
B.
SARAN
Beberapa saran yang dapat diberikan untuk menyempurnakan alat pemerah susu sapi otomatis dengan pulsator tipe pegas adalah sebagai berikut:
1. Agar lebih mudah dalam pengamatan gerak denyut pada karet liner, maka selongsong teat cup
dapat dibuat dari bahan pipa berbahan transparan. Ketinggian celah udara ruang denyut pada selongsong teat cup juga perlu disempurnakan sesuai profil karet liner.
2. Untuk ukuran puting sapi yang berbeda-beda, sebaiknya diperlukan beberapa ukuran karet
liner yang sesuai sebagai cadangan.
3. Penggunaan tangki susu sebagai reservoir vakum sebaiknya juga dihubungkan dengan pulsator agar ketika teat cup dalam fase istirahat, tekanan vakum dalam tangki susu dapat berkurang sebagian namun masih cukup kuat untuk memberikan tekanan vakum di dalam saluran susu pada teat cup untuk dapat tetap menempel pada puting sapi.
4. Untuk mengatasi kondisi vakum pada ruang denyut ketika fase istirahat yang sangat singkat dapat digunakan akumulator yang dipasang padasistem vakum. Akumulator tersebut dapat berfungsi untuk kebutuhan vakum yang sesaat sehingga laju aliran vakum lebih efisien pada ruang denyut teat cup ketika fase istirahat.
5. Pengkondisian tekanan vakum pada tangki susu akan mengalami penurunan jika susu mengalir ke dalam tangki susu. Oleh karena itu perlu dibuat semacam kontrol otomatis yang membuka keran aliran vakum menuju tangki susu ketika tekanan di dalamnya sudah tidak cukup lagi agar teat cup dapat tetap mencengkeram puting sapi.
