TUGAS
SATUAN OPERASI DAN PROSES ALAT PENGECILAN UKURAN
Disusun Oleh :
Nama : 1. Dwiki Muhammad A. (135100300111070) 2. Ravida Alviola S. (135100301111009) 3. Nurhani Viana (135100301111063) 4. Siti Maisyaroh (135100301111099) 5. Nora Astrianti (135100301111103) 6. Sri Krisna C. (135100301111053) Kelas : I
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
2015
ALAT PENGECILAN UKURAN BAHAN KERING
Pengecilan ukuran merupakan suatu tahapan yang berfungsi untuk mengecilkan suatu ukuran dari suatu obyek. Pengecilan digunakan untuk memperbesar luas permukaan sehingga dapat mempermudah proses pengolahan lanjutan yang akan dilakukan. Pengecilan ukuran bahan hasil pertanian bertujuan untuk mendapatkan bentuk pangan sesuai yang diinginkan seperti agar lebih indah, bentuk lebih bervariasi serta mudah diolah. Operasi pengecilan ukuran sangat penting dalam pengolahan bahan hasil pertanian, baik itu dalam keadaan basah maupun kering.
Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi pasca panen membuat operasi pengecilan tidak hanya dilakukan secara manual, tetapi juga dengan menggunakan mesin-mesin yang memiliki daya besar dan efisien. Setiap bahan hasil pertanian memiliki teknik pengecilan ukuran yang berbeda-beda, tergantung karakteristik bahan, sifat fisik, sifat kimia dan sifat biologisnya. Sehingga dibawah ini dijelaskan tentang alat-alat pengecilan ukuran yang digunakan pada bahan-bahan pertanian yang kering, berikut penjelasannya : 1. Ball Mill (Ball Breaker)
Mesin Ball Mill sangat effektif digunakan untuk penggilingan berbagai macam material menjadi bubuk halus. Mesin ini biasa digunakan pada industri pengolahan pangan dan sebagainya. Mesin ini memiliki dua cara pengolahan yaitu pengolahan secara kering dan pengolahan secara basah. Mesin Ball Mill adalah produk utama dalam industri penggilingan. Secara luas digunakan untuk pengolahan penepungan dan lain-lain. Salah satu pengaplikasian menggunakan alat ini adalah pembuatan krim wafer. Bahan untuk pembuatan adonan krim adalah minyak sawit, gula, shortening, susu bubuk full cream, whey bubuk, garam, bahan pengisi, lesitin kedelai, dan flavor. Pemilihan formula wafer fortifikasi dilakukan dengan uji organoleptik metode rating hedonik. Persiapan awal yang perlu dilakukan adalah menimbang bahan-bahan tersebut sesuai formula wafer yang ada.
Proses pembuatan krim ini menggunakan alat ballmill. Ball Mill adalah peralatan penting untuk penggilingan setelah bahan hancur. Ini adalah alat yang efisien untuk penggilingan berbagai bahan menjadi bubuk (Umardani, 2007).
Gambar 1. Alat Ball Mill
Mesin Ball Mill Berbentuk silinder, dan sering digunakan untuk menumbuk cat, bijih besi, bahan keramik, dan bahan kimia keras tertentu. Dengan berputar pada sumbu horisontal, ball mill secara efektif dapat mengkonversi bahan keras menjadi bubuk longgar. Selain materi yang dimaksudkan untuk menjadi tanah, Mesin Ball Mill juga mengandung bahan grinding.
Bola keramik, bola stainless steel, dan potongan batu api sering digunakan sebagai bahan grinding. Hasilnya adalah bahan hancur yang kemudian dapat digunakan untuk aplikasi lain.
Sebuah indrustri Mesin Ball Mill memiliki kemampuan untuk beroperasi secara terus menerus (Umardani, 2007).
Cara kerja alat ini menyerupai prinsip kerja jaw crusher. Jaw Crusher bekerja mengandalkan kekuatan motor. Melalui roda motor, poros eksentrik digerakkan oleh sabuk segitiga dan slot wheel untuk membuat jaw plate bergerak seirama. Oleh karena itu, material dalam rongga penghancuran yang terdiri dari jaw plate, jaw plate yang bergerak dan side-lee board dapat dihancurkan dan diberhentikan melalui pembukaan pemakaian.
2. Disc Mill
Disk mill merupakan jenis alat pengecil bahan yang dapat menghasilkan produk dalam ukuran sedang maupun halus, seperti kedelai, jagung kentang dan lainnya. Alat ini digunakan untuk mengupas kulit ari, pembelah dan penghancur biji kedelai dalm keadaan kering maupun basah.
Gambar 2. Alat Disk Mill
Spesifikasi alat ini memiliki tipe yang banyak pilihannya. Digolongkan berdasarkan bahan pembuatan mesin. Penggeraknya sendiri memakai listrik, montor bensin dan solar.
Bahan stainless steel memiliki banyak model, dari kapasitas dengan penggerak listrik tersedia 4 pilihan sedangkan untuk montor bensin dan solar dengan 4 pilihan juga. Kapasitas pada tipe bahan stainless dari 15 kg hingga 45 kg. Untuk bahan stainless sangat cocok untuk pembuatan tepung dengan mengutamakan pola kebersihannya. Kecepatan perputaran mesin yang dihasilkan sebesar 3000 rpm sampai 5800 rpm. Sedangkan untuk disk mill dengan bahan plat besi memiliki 3 pilihan model. Kecepatan penepungan mesin bisa menghasilkan sebesar 3000 rpm, 5800 rpm dan 9000 rpm. Kami juga menyediakan mesin penepung listrik dengan model 9FZ-23. Di model ini memiliki fungsi pembuatan tepung dengan hasil kering. Untuk hasil potongan berukuran 1 hingga 4 mm. Mesin ini dilengkapi saringan dengan ukuran 1, 3 dan 4 mm namun untuk standart yang digunakan yakni 2 mm.
Disk mill merupakan alat yang memiliki konstruksi dan prinsip kerja yang sama seperti dengan stone mill. Keduanya sama-sama memiliki dua piringan yang dipasangkan pada sebuah shaft. Terdapat dua macam disk mill yaitu (1) disk mill yang bergerak pada satu roda dan roda lainnya stasioner dan (2) disk mill dimana kedua rodanya bergerak. Pada keadaan pertama, satu piringan terpasang permanen (stasioner) pada badan mesin. Sedangkan pada keadaan kedua, piringan berputar bersamaan dalam arah putaran yang berlawanan satu dengan lainnya. Bahan yang akan diproses dimasukkan melalui bagian atas alat (corong pemasukan) yang mempunyai penampung bahan. Selama proses, bahan akan mengalami gesekan diantara kedua piringan sehingga ukurannya menjadi lebih kecil dan halus.
3. Hammer Mill
Pada proses pembuatan batu bara, alat hammer mills memiliki fungsi. Batubara dari stockpile digerus menggunakan alat Jaw crusher dan hammer mill. Produk dari Jaw crusher berukuran – 2 cm, kemudian dilanjutkan penggerusan dengan Hammer Mill sampai berukuran – 3 mm. Perpindahan bahan pada proses penggerusan dilakukan menggunakan conveyor belt atau pneumatic conveyor.Hammer mill merupakan mesin dengan daya terbesar, yaitu mampu mencapai 250 KW, dengan rating arus sebesar 480 KW. Setting arus sebesar 270 A (Suganal, 2009).
Gambar 3. Alat Hammer Mill
Spesifikasi alat ini, memiliki daya tahan dan tenaga yang jauh lebih kuat lantaran menggunakan sumber penggeraknya berupa bearing electromotor berdaya 20 HP. Selain itu, kehalusan yang bisa didapatkan oleh mesin berjenis adalah 85 sampai 100 mesh. Hal ini memang tergantung jenis bahan yang akan dihaluskan. Terbuat dari plat besi, berdimensi 120 x 100 x 50 cm, berkapasitas mesin 300 kg per jam dan 13 HP motor diesel.
Cara kerja dari alat Hammer mill adalah menggunakan prinsip tumbukan. Prinsip ini merupakan salah satu metode yang paling sering digunakan, ada kapasitas besar dan kapasitas kecil. Mesin hammer mill sangat efektif dan pembuatannya mudah namun hasil gilingan yang bervariasi lama sekali didapatkan dan daya dibutuhkan untuk kapasitas besar dengan muatan penuh (6-9 kW).
4. Roller Mill
Alat Roller mill adalah salah satu mesin utama yang diandalkan oleh Industri pembuatan besi beton yang pada umumnya mesin tersebut bias dikatakan sebagai mesin utama / mesin primer. Cara kerja mesin roller mill ini adalah memecah billet – billet yang menjadi bahan baku dengan menggunakan caliber pada mesin tersebut untuk merubah ukuranya sesuai dengan settingan. Pada industri pembuatan besi beton setiap perusahaan terkadang menggunakan mesin roller yang lebih dari 10 unit agar cepat terselesaikan dan juga agar hasil produksi lebih bagus dengan beberapa mesin yang bekerja sesuai dengan spesifikasinya dengan tugas yang berbeda – beda (Priambodo, 2008).
Gambar 4. Alat Roller Mill
Spesifikasi dari alat ini sendiri adalah terdiri dari motor yang berputar, dimana terdapat gir reduksi, gir pinion, dan juga caliber sebagai komponen utama roller mill.dan terdapat mesin yang berputar seperti spinel kopling diantara kaliber dan gir pinion. Proses pengerollan billet-billet dilakukan oleh caliber dalam mengolah bahan yang akan dihancurkan (Priambodo, 2008).
Cara kerja mesin ini yang terpenting adalah cara pengoperasian terlebih dulu dengan menekan tombol power on pada panel listrik yang sudah disediakan maka mesin akan langsung dalam keadaan hidup dan siap untuk beroprasi sesuai dengan fungsinya, jika sudah selesai maka dengan menakan tomol power off maka mesin roller mill akan segera mati.
Kemudian cara kerja dari mesin ini setelah mesin dihidupkan akan langsung mengarah pada perputaran motor starter yang berfungsi sebagai penggerak gir reduksi, gir pinion, dan juga caliber sebgai komponen utama roller mill (Yoserizal, 2009).
Motor starter tersebut adalah sebagai jantung utama dari mesin ini. Dengan memutar yang pertama dari gir reduksi yang menjalur pada gir pinion dan kemudian dengan melalui prosses pemutaran yang dilakukan oleh spinel kopling diantara kaliber dan gir pinion. Dan selanjutnya adalah tugas caliber yang mengerjakan prosses pengerollan billet-billet.
ALAT PENGECILAN UKURAN BAHAN PADAT
Pengeringan adalah proses penghancuran atau pemotongan suatu bentuk padatan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Bahan padat (solid) bisa dihancurkan dengan banyak cara seperti kompresi, pukulan, atrisi, dan pemotongan. Tujuan pengecilan ukuran adalah mengupayakan suatu bahan memenuhi spesifikasi tertentu, agar sesuai dengan bentuk yang diingingkan. Untuk memenuhi spesifikasi tersebut, ukuran partikel bahan harus dikontrol. Kemampuan mesin atau perlatan yang digunakan dalam pengecilan ukuran ditentukan oleh kapasitas mesin, tenaga atau energi yang dibutuhkan tiap unit bahan, ukuran dan bentuk bahan sebelum dan sesudah pengecilan ukuran. Terdapat beberapa alat yang digunakan untuk mengecilkan ukuran bahan padat, sebagai berikut :
1. Slicing and Facking
Alat Slicing and Facking merupakan mesin pengiris yang digunakan untuk memotong bahan yang banyak mengandung serat. Alat ini digunakan dalam berbagai keperluan yaitu dengan mangganti fungsi pisau pemotong. Terdapat berbagai ukuran yang berbeda mulai dari yang kecil hingga yang besar. Sedangkan flacking digunakan untuk mengecilkan bahan menjadi bentuk pipih, diatur berdasarkan penyesuaian bentuk mata pisau potong (Nugroho, 2007).
Gambar 1. Alat Slicing dan Flacking
Spesifikasi dari alat slicing dan flacking terdiri dari dimensi yang berukuran dari 30 x 54 x 55 cm, berbahan stainless steel, sistem yang digunakan berupa press manual dengan diameter pisau sesuai dengan kebutuhan. Dalam beberapa design yang ada terdapat desain dengan gaya sentrifugal, sehingga buah keras secara bersamaan diiris stationer dipasang didalam sebuah tabung. Desain mirip seperti Hydrocutter, makanan yang disampaikan oleh air dengan kecepatan diatas pisau tetap.
Cara kerja alat ini sama dengan pisau, sehingga menggiris dan memmipihkan bahan. Dengan prinsip memotong bahan. Penggunaan alat ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan yaitu dengan mengganti pisaunya. Terdapat tiga macam pisau yaitu pisau dengan ketebalan 1 mm, 0,5 cm dan pisau berbentuk bundaran. Pisau bulat digunakan untuk memotong bahan dengan hasil memanjang.
2. Dicing equipment
Dicing equipment adalah sebuah alat yang digunakan untuk memotong bahan yang semula berukuran besar menjadi ukurang yang lebih kecil. Biasanya alat ini digunakan untuk memotong sayuran. Namun tidak menutup kemungkinan bisa digunakan untuk memotong buah-buahan.
Gambar 2. Dicing Equipment
Spesifikasi mesin ini terdiri dari alat pemotong yang berupa pisau yang digunakan untuk memotong sayur yang akan dipotong menjadi pipih. Kapasitas mesin ini bisa sampai 200 potongan dalam setiap mesin digunakan. Terbuat dari stainless steel, terdiri dari banyak model dan tipe.
Cara kerja alat ini adalah pertama-tama bahan diiris kemudian dipotong sehingga berbentuk kubus atau dadu dengan mata pisau yang berputar. Potongan yang telah dihasilkan diumpankan kembali pada pisau berputar bagian kedua yang beroperasi pada bagian sebelah kanan sudut dari pisau yang pertama sehingga memotong bahan menjadi berbentuk kubus.
3. Shredding equipment
Shredding equipment (mesin pencacah) berfungsi untuk memperkecil ukuran memperkecil ukuran bahan baku pakan. Alat pencacah digunakan untuk mengolah limbah agroindusri. Limbah agroindustri perlu dicacah agar ukurannya lebih kecil, sehingga memudahkan dalam proses fermentasi. Alat pencacah bisa digerakkan dengan mesin atau dinamo. Dengan mesin berkekuatan 8-10HP, alat pencacah bisa
mencacah limbah agroindustri sebanyak 400-600 kg/am. Jika tidak tersedia mesin pencacah, limbah agroindustri bisa dicacah secara manual dengan bantuan pisau atau alat lainnya (Guntoro, 2008).
Gambar 3. Alat Shreeding
Spesifikasi dari alat ini adalah penggerak berupa mesin atau dinamo. Dengan mesin berkekuatan 8-10 HP, alat ini dapat mencacah bahan ataupun limbah dari agroindustri. Kapasitas mesin ini dapat mengolah hingga 400-600 kg/am.
Cara kerja alat ini hampir mirip dengan cara kerja dengan alat-alat pengecilan ukuran yang lain. Dimana pengecilan ukuran dilakukan dengan mengoyak dan menghancurkan bahan yang ada sampai menjadi partikel-partikel yang halus. Alat ini menggunakan energi yang berasal dari listrik, dimana listrik tersebut akan menggerakkan mesin yang ada didalam alat untuk bergerak dan akhirnya menghancurkan bahan yang ada didalamnya.
4. Pulping equipment
Pulp adalah hasil pemisahan serat dari bahan baku berserat (kayu maupun non kayu) melalui berbagai proses pembuatannya (mekanis, semikimia, kimia). Pulp terdiri dari serat - serat (selulosa dan hemiselulosa) sebagai bahan baku kertas.
Gambar 4. Alat pulping
Spesifikasi alat ini terdiri dari bahan stainless steel, dimana terdapat corong diatas dan dibawah alat. Corong tersebut digunakan untuk memasukkan dan mengeluarkan bahan yang akan diproses dengan mengecilkan ukurannya. Selain itu alat ini menggunakan mesin sebagai alat bantu untuk menggerakkan alat yang digunakan. Sumber energi yang digunakan adalah energi listrik. Alat ini digunakan untuk menghancurkan bahan hingga menjadi bubur, contoh yang banyak menggunakan alat ini adalah pabrik kertas dalam merubah kulit kayu menjadi bubur kertas.
Cara kerja pulp diantaranya dilakukan dengan proses mekanis, kimia, dan semikimia. Prinsip pembuatan pulp secara mekanis yakni dengan pengikisan dengan menggunakan alat seperti gerinda. Proses mekanis yang biasa dikenal di antaranya PGW (Pine Groundwood), SGW (Semi Groundwood). Proses semi kimia merupakan kombinasi antara mekanis dan kimia. Yang termasuk ke dalam proses ini di antaranya CTMP (Chemi Thermo Mechanical Pulping) dengan memanfaatkan suhu untuk mendegradasi lignin sehingga diperoleh pulp yang memiliki rendemen yang lebih rendah dengan kualitas yang lebih baik daripada pulp dengan proses mekanis.
DAFTAR PUSTAKA
Guntoro,S. 2008. Membuat Pakan Ternak dari Limbah Perkebunan. Jakarta : Agromedia Pustaka.
Nugroho, Adityo. 2007. Operasi Sistem Kelistrikan PT. Japfa Comfed Indonesia TBK.
PKL. ITS: Surabaya.
Priambodo, Dimas. 2008. Analisis Penerapan SOP (Standart Operating Procedure) pada Proses Pengemasan Suplemen Makanan “Protein” di PT Otsuka Indonesia Malang Jawa Timur. PKL. Universitas Brawijaya: Malang.
Suganal. 2009. Rancangan Proses Pembuatan Briket Batubara Nonkarbonisasi Skala Kecil Dari Batubara Kadar Abu Tinggi. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara. 05 (13): 18-19.
Umardani, Yusuf. Formulasi Wafer Krim yang Difortifikasi Zat Gizi Mikro untuk Remaja dan Perkiraan Umur Simpannya. Jurnal Rotasi. 9(4).
Yoserizal, Yosta. 2009. Manajemen Perawatan (Maintenance) Mesin Dan Peralatan Pada Departemen Filling Di PT Greenfields Indonesia . PKL. Universitas Brawijaya: Malang.
