TUGAS AKHIR SEMESTER SATUAN OPERASI DAN PROSES
“PENGECILAN UKURAN (SIZE REDUCTION)”
Dosen Pengampu : Arie Febrianto Mulyadi STP, MP
Disusun Oleh :
Fela Pramestika (115100301111022)
Okky Kharismawati Bhaskara (115100301111038)
Nasimatus Shobakh (115100307111002)
Zeanne Sheillazis Chasiopea (115100307111012) Maulida Arifiyah Faradita (115100700111032)
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG
2013
HASIL GAMBAR, KETERANGAN, DAN
CARA KERJA MESIN HAMMER MILL
Alat Pengecilan Ukuran (Hammer Mill)
Hammer mill merupakan mesin aplikasi dari gaya pukul (impact force).
Prinsip dari kerja hammer mill adalah rotor dengan kecepatan tinggi akan memutar palu-palu pemukul di sepanjang lintasannya. Bahan masuk akan terpukul oleh palu yang berputar dan bertumbukan dengan dinding, palu ataupun sesama bahan.
Akibatnya akan terjadi pemecahan bahan. Proses ini berlangsung terus hingga didapatkan bahan yang dapat lolos dari saringan di bagian bawah alat. Jadi selain gaya pukul dapat juga terjadi sedikit gaya sobek (Wiratakusumah, 1992).
Gambar 1. Penampang Mesin Penepung Tipe Palu (Hammer mill)
Gambar 2. Penampang Mesin Penepung Tipe Palu (Hammer mill)
Gambar 1. Penampang Mesin Penepung Tipe Palu (Hammer mill)
Pada umumnya cara kerja mesin jenis ini adalah sama, bahan baku yang masuk bukan digiling atau di gerus melainkan di pukul dengan kecepatan tinggi didalam rumah hammer. Alatnya terdiri dari sejumlah pemukul yang terletak pada poros dan plate pemecah. Jika feed (bahan) masuk melalui atas, maka material tersebut akan di pecah oleh palu-palu yang berputar dengan kecepatan tinggi, dan di tekan terhadap plate pemecah sehingga bahan tersebut hancur menjadi kecil-kecil sedangkan bagian bawah sudah di sediakan ayakan untuk menyaring produk yang sudah hancur. Pemukul palu merupakan penggiling yang serbaguna, dapat digunakan untuk bahan kristal padat, bahan berserat dan bahan yang agak lengket. (Edahwati, 2009).
Bagian utama dari hammer mill adalah corong pemasukan, pemukul, corong pengeluaran, motor penggerak, alat transmisi daya, rangka penunjang dan ayakan (Edahwati, 2009) :
Corong pemasukan
Corong pemasukan terbuat dari plat esher 1.5 mm, bagian atas dari corong pemasukan berbentuk bujur sangkar dengan ukuran 350 mm x 350 mm dan bagian bawahnya menyempit sampai 90 mm x 50 mm dengan kemiringan dinding corong 40o.
Pemukul
Pemukul terbuat dari stainless steel. Pada bagian ini terdapat lima pasang pemukul yang juga terbuat dari bahan stainless steel. Ukuran pemukul adalah antara 100 mm x 25 mm x 5 mm dan pada kedua sisi pemukul dibuat tajam, hal ini bertujuan agar sisi pemukul yang satu dapat menggantikan sisi pemukul yang sudah tumpul dengan cara membalik posisi. Pemukul dipasang dengan posisi horizontal dengan jumlah lima pasang yang disatukan oleh empat buah poros yang terbuat dari stainless steel dengan berdiameter 10 mm dipasang vertikal.
Saringan/Ayakan/Screen
Saringan yang digunakan pada hammer mill terbuat dari plat baja.
Pada hammer mill saringan memegang peranan penting dalam menentukan besar ukuran butir biji-bijian, saringan dapat diganti-ganti tergantung dari besar ukuran butir hasil gilingan yang dikehendaki. Tujuan utama screening adalah “scalping” yaitu untuk memindahkan oversize atau undersize material dalam unit crusher, atau untuk mendapatkan ukuran bahan sesuai kebutuhan.
Pada Hammer Mill, screen biasa diganti karena terdapat engsel sehingga mudah dicopot dan dikombinasikan. Selain untuk mengganti screen, engsel juga dipergunakan untuk membuka bagian dalam Hammer Mill sehingga memudahkan untuk dibersihkan.
Corong pengeluaran
Corong pengeluaran terbuat dari plat esher 1.5 mm yang berbentuk kerucut terpancung pada posisi terbalik. Diameter corong adalah 550 mm dan diameter bawahnya adalah 120 mm.
Motor penggerak
Motor penggerak yang digunakan adalah motor listrik dengan daya dan kecepatan putaran berturut-turut 1 hp dan 148 rpm. Motor tersebut dipasang pada dudukan yang terbuat dari baja plat 8 mm yang berukuran 250 mm x 147 mm yang dipasang dengan sebuah engsel. Fungsi engsel adalah jarak antara poros terhadap motor dengan poros utama dapat diatur untuk memperoleh tegangan sabuk yang diinginkan.
Beberapa keuntungan dalam menggunakan alat penepung tipe palu antara lain (Edahwati, 2009) :
1) Bentuk konstruksinya yang sederhana dan mudah dalam penggunaan,
2) Dapat digunakan untuk menghasilkan hasil giling dengan bermacam–macam ukuran,
3) Tidak mudah rusak dengan adanya benda asing dalam ruang penepung, 4) biaya operasi dan pemeliharaan yang lebih murah bila dibandingkan dengan
penepung bergerigi.
Beberapa kerugian dalam menggunakan penggiling palu adalah (Edahwati, 2009) :
1) kurang mampu untuk menghasilkan ukuran yang seragam, 2) kebutuhan tenaga yang lebih tinggi, dan
3) biaya investasi awal yang lebih tinggi dibandingkan penggilingan bergerigi.
DAFTAR PUSTAKA
Edahwati, Luluk. 2009. Alat Industri Kimia Cetakan I. UPN Press. Surabaya.
Wiratakusumah, Aman. 1992. Peralatan dan Unit Proses Industri Pangan.
Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktur Jenderal Perguruan Tinggi. Pusat Antar Universitas. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
HASIL RESUME JURNAL APLIKASI MESIN HAMMER MILL DALAM
AGROINDUSTRI
UJI KINERJA HAMMER MILL DENGAN UMPAN JANGGEL JAGUNG (Performance Test Hammer Mill With Corn Feed Corncob)
Oleh : Octa Rahmadian, Sugeng Triyono, dan Warji
Meningkatnya produksi ternak ruminansia memberikan masalah akan jumlah ketersedian pakan baik berupa hijauan maupun konsentrat. Untuk mengatasi permasalahan tersebut perlu adanya pakan alternatif dari pengembangan pemanfaatan limbah pertanian yang jumlahnya berlimpah. Salah satunya adalah janggel jagung. Janggel jagung memiliki potensi sebagai campuran pakan ternak sebab memiliki kandungan protein, lemak dan energi yang lebih baik daripada rumput sehingga sangat efektif apabila digunakan sebagai campuran pakan ternak.
Tetapi karena ukurannya yang terlalu besar, janggel jagung tersebut tidak dapat langsung dimakan oleh ternak dan perlu direduksi atau diperkecil dengan salah satu teknologi yaitu menggunakan bantuan alat atau mesin hammer mill.
Uji kinerja mesin hammer mill dilakukan di Bengkel Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung. Mesin hammer mill akan menggiling janggel jagung dengan pengujian dua kecepatan putaran, yaitu sebesar 800 rpm dan 1400 rpm. Masing-masing menggiling janggel jagung sebanyak 5 kg dengan 3 kali pengulangan. Selanjutnya hasil gilingan tersebut diayak dengan ayakan berukuran 3 mm dan 7 mm. Hasil ayakan dikelompokkan menjadi 3 kelompok, yaitu kelompok halus (lolos dari ayakan 3 mm), kelompok sedang (tidak lolos ayakan 3 mm tetapi lolos ayakan 7 mm), dan kelompok kasar (tidak lolos ayakan 7 mm). Kemudian bahan dari masing-masing kelompok tersebut ditimbang untuk menentukan distribusi ukuran atau keseragaman ukuran partikel janggel jagung. Hasil dari pengelompokkan ayakan tersebut menunjukkan bila jumlah gilingan janggel jagung ada lebih dari 50% yang berukuran kurang dari 7 mm, baik itu pada penggilingan 800 rpm maupun 1400 rpm.
Pada dasarnya cara kerja hammer mill adalah memukul objek yang digiling, tetapi karena janggel jagung memiliki stuktur yang lebih ringan maka akan sulit apabila dilakukan dengan cara dipukul. Oleh karena itu, pada mesin perlu ditambahkan saringan atau ayakan pada bagian pengeluaran sehingga pengecilan ukuran dapat berlangsung dengan cara gesekan. Hal tersebut menjadi keuntungan
pada mesin dengan gesekan lebih kecil tetapi dapat menghasilkan gilingan yang cukup halus. Sehingga berdasarkan ukuran partikel janggel jagung, hasil penggilingan dari dua ukuran kecepatan putaran (800 rpm dan 1400 rpm) persentase berat janggel jagung yang bisa lolos hingga ayakan 7 mm mencapai lebih dari 50%.
Kemudian untuk uji kinerja mesin hammer mill dalam hal menentukan kapasitas kerja mesin dilakukan dengan cara membandingkan total bahan gilingan dengan lama waktu yang diperlukan dalam proses penggilingan, pada proses ini akan digunakan 2 ukuran kecepatan putaran yaitu 800 rpm dan 1400 rpm. Dalam hal ini, waktu sangat berpengaruh sebab semakin lama waktu yang dibutuhkan maka kapasitas kerja mesin akan semakin rendah. Berdasarkan penelitian pada jurnal ini, didapatkan data bila penggilingan dengan kecepatan putaran 800 rpm membutuhkan waktu 0,33 jam, sedangkan dengan kecepatan putaran 1400 rpm membutuhkan waktu 0,38 jam. Sehingga melalui perhitungan rumus didapatkan hasil bila besar kapasitas kerja mesin untuk putaran 800 rpm adalah 15,16 kg/jam dan untuk putaran 1400 rpm adalah 13,16 kg/jam.
Sedangkan untuk kebutuhan energi spesifiknya akan dihitung dengan cara membagi besar konsumsi energi dengan jumlah bahan yang digiling. Konsumsi energi merupakan besar tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan pulley pada hammer mill. Cara menghitung energi listrik tersebut adalah dengan menggunakan alat kWh meter selama proses penggilingan berlangsung. Lain halnya dengan pengukuran kapasitas kinerja mesin, bila semakin besar kecepatan putaran (rpm) mesin yang digunakan maka akan semakin besar pula kebutuhan energinya.
Sehingga hal ini menunjukkan kesesuaian dengan hasil yang didapat, yakni energi listrik pada putaran 800 rpm sebesar 792,00 J/kg sedangkan untuk putaran 1400 rpm sebesar 870,67 J/kg.
Dari tiga macam uji kinerja mesin hammer mill yang dilakukan dapat disimpulkan bila berat hasil penggilingan terbaik diperoleh pada perlakukan putaran 1400 rpm dengan kategori bahan sedang. Tetapi kapasitas kerja mesin dan pemakaian energi terbaik didapatkan dengan menggunakan mesin kecepatan putaran 800 rpm. Karena dengan kecepatan putaran 1400 rpm bahan sulit masuk sebab putaran yang terlalu cepat sehingga waktu yang diperlukan lebih lama dan tentu akan membutuhkan energi yang lebih banyak. Sehingga pemakaian energi yang hemat diperoleh dari kecepatan putaran 800 rpm.
PABRIK PENGGUNA MESIN
HAMMER MILL
1. Perusahaan Dony Farm Magelang merupakan perusahaan yang bergerak dibidang peternakan ayam petelur. Untuk mempermudah Divisi Feed Mill dalam penyediaan pakan, perusahaan menggunakan mesin Hammer mill untuk mereduksi pakan ayam petelur agar mudah pada saat pengonsumsian.
2. PT. JAPFA COMFEED INDONESIA Tbk. SIDOARJO merupakan perusahaan yang bergerak dibidang makanan hasil olahan pertanian.
Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk mereduksi biji kedelai sebagai unit produksi pakan burung dan untuk mereduksi biji jagung sebagai unit produksi pakan ternak.
3. PT. CHAROEN POKPHAND INDONESIA SEMARANG merupakan perusahaan yang bergerak dibidang pakan ternak. Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk menghancurkan/menggiling bahan baku pakan ternak yang semula berbentuk butiran besar menjadi butiran kecil yang seragam.
4. PT. BOGASARI FLOUR MILLS JAKARTA merupakan perusahaan yang bergerak dibidang penghasil tepung terigu. Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk menggiling pada saat proses penepungan.
5. PT. GAHARU MITRA NUSANTARA SEMARANG merupakan perusahaan yang bergerak dibidang ekstraksi resin kayu gaharu. Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk menggerus kayu gaharu agar menjadi serbuk sehingga mempermudah proses ekstraksi.
6. PT. PANTJA SURYA MEDAN merupakan perusahaan yang bergerak di bidang penghasil karet. Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk melakukan pemukulan agar kotoran yang melekat pada karet terlepas.
7. PT. ALU AKSARA PRATAMA MOJOKERTO merupakan perusahaan yang bergerak dibidang tepung beras dengan merk terkenal yakni Rose Brand.
Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk penghancuran pada proses penepungan.
8. Pabrik Karet Tarik Ngarum Sragen merupakan perusahaan yang bergerak dibidang minyak biji karet. Perusahaan tersebut menggunakan mesin hammer mill untuk menggiling biji karet.
