12/17/2012

SIZE REDUCTION

(PENGECILAN UKURAN)

Dewi Maya Maharani

Merupakan pengecilan secara mekanis tanpa mengubah sifat-sifat kimia dari bahan

Pengecilan ukuran meliputi pemotongan, penghancuran, dan penggilingan

Tujuan pengecilan ukuran :

Mendukung ekstraksi bahan

Memperoleh produk dengan bentuk dan ukuran seragam sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan

Mempertinggi reaktivitas bahan sehingga proses pengolahan berjalan dengan baik

Memberikan bentuk dan ukuran yang bersifat estetis sehingga memberikan kenampakan yang lebih menarik

Karakteristik Ukuran

Pengecilan ukuran bahan digolongkan dalam 3 kelas (Muljohardjo, 1987):

Kisaran Dimensi/dimension range (ukuran terkecil 3,125 mm)

Kisaran Ayakan/ sieve range (0,07-3,125 mm)

Kisaran Mikroskopis (kurang dari 0,07 mm)

Ukuran yang digunakan dinyatakan dengan mesh maupun mm.

Mesh adalah jumlah lubang yang terdapat dalam satu inchi persegi (square inch),

jika dinyatakan dalam mm maka angka yang ditunjukkan merupakan besar material yang diayak.

112/17/2012

Pengayakan

Proses pemisahan partikel yang berdasarkan atas ukuran partikel terutama dalam keadaan kering dan dikenakan terhadap bahan-bahan yang bersifat heterogen padat.

Bahan yang lolos ayakan disebut oversize atau overflow.

AYAKAN Tyler

Salah satu cara penentuan kelembutan butiran hasil penggilingan

Mesin pengayak disebut Ro-tap memiliki gaya ayakan tertentu dan dapat diatur waktu pengoperasiannya

MODULUS KEHALUSAN (FM)Menghitung Hasil Pengayakan

Menyatakan keseragaman bahan (tingkat kehalusan)Mesh. No% Bahan% Tertinggal Kumulatif

Tertinggal

dengan jumlah berat bagian yang tertinggal pada

3/8X1X1

tiap-tiap ayakan/saringan yang digunakan

dibagi 1004X2X1+X2

8X3X1+X2+X3

14X4X1+X2+X3+X4

30X5X1+X2+X3+X4+X5

50X6X1+X2+X3+X4+X5+X6

Ukuran rata-rata sebuah bahan (D) dinyatakan dalam100X7X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7

inchi dengan menggunakan rumus:

panX8

D = 0,0041 (2)FM

Total100Jumlah Total

212/17/2012

Menghitung Hasil Pengayakan Menentukan Fraksi % Bahan TertinggalXi Wi x100%

Wtotal Menentukan Fineness ModulusF M Jumlah % bahan tertinggal kumulatif

100 Menentukan Ukuran Rata-RataD = 0,0041(2)FM

Tepung ubi jalar 100 gram

Meshbahan tertinggal (Wi)

no

WiXi (%)Kumulatif (%)

3/80

40

80,15

140,35

300,75

501,35

10013,45

16,05

Jagung 100 gram

Meshbahan tertinggal (Wi)

no

WiXi (%)Kumulatif (%)

3/80

40

81,25

1443,05

3040

504,85

1009,9

99,05

Nilai FM yang dimiliki suatu bahan semakin tinggi maka diameternya juga akan semakin besar.

Diameter butiran jagung lebih besar dari pada diameter butiran tepung ubi jalar.

3

12/17/2012

Nilai Tanaman Pangan

Standart ukuran dari berbagai bahan biji-bijian dan daun-daunan sebagai bahan pakan ternak

Biji

Kehalusan

Bahan

UtuhKasar

MediumHalusSangat

halus

Jagung

4.80

3.602.401.80

berkelobot

Jagung6.004.80

3.602.401.80

Pipil

Kedelai6.004.80

3.602.401.80

Gandum5.004.10

3.202.301.50

Jerami

4.00

3.102.201.40

KEBUTUHAN ENERGI

Energi yang diperlukan untuk

mengecilkan bahan dari satu

ukuran ke ukuran lain adalah

sebanding dengan dimensinya dan

memerlukan sejumlah daya

Prosedur Pengecilan Bahan

Gaya Pukulan

GAYAPRINSIP KERJAMESIN

Kompresi

KompresiCrushing Rolls

Pemukulan

PemukulanHammer Mill

Gaya Kompresi

Geseran

AttritionDisc Attrition Mill

Gaya Geser

Penghancuran bahan dengan Ukuran yang kasar

Sebagai penghancur dengan ukuran kasar, sedang, halus dan untuk berbagai macam bahan

Untuk bahan yang lebih lunak,tidak kasar dengan ukuran yang lebih halus.

ex: penggilingan tepung

4

Pemotongan

Partikel yang dihasilkan memiliki deformasi minimum dan permukaan baru yang dihasilkan relatif tidak

mengalami kerusakan. Pemotongan dilakukan pada buah dan sayur.

Alat pemotong yang tepat digunakan adalah pisau yang Sangat tajam dan setipis mungkin sehingga menghasilkan pemotongan yang halus dan energi yang digunakan kecil. 12/17/2012

Penghancuran

Memberikan sejumlah daya yang melebihi keperluan daya yang sesungguhnya diperlukan.

Operasi ini dilakukan untuk mengekstrak cairan dan untuk merusak struktur bagian bahan

Penghancuran menggunakan roll baja.

Ex: penggilingan sorgum merupakan aplikasi gaya statis dan hammer mill penghancuran

dengan gaya dinamis

Geseran

Merupakan Kombinasi dari pemotongan dan penghancuran. Digunakan untuk bahan berserat keras dimana beberapa potongan lebih menguntungkan.

Unit ini terdiri dari pisau tajam yang bergerak dan sebuah batang besi statis

Rasio Pengecilan Bahan

Untuk menentukan unjuk kerja mesin

RR = Rata-rata ukuran masuk

Rata-rata ukuran keluar

Mesin penghancur kasar = 8 : 1

Mesin penghancur halus = 100 : 1

512/17/2012

ALAT PENGECILAN

Terdiri dari 2 rol silinder

baja yang masing-masing

berputar berlawanan arah

Crushing RollsGaya kompresi dari 2 rol

akan menghancurkan bahan

Perbedaan kecepatan antar

rol menimbulkan gaya geser

Crushing Roll

Terdiri dari pemukul

yang berputar dan saringan

perforasi

Hammer MillMengecilkan bahan dengan

cara tubrukan

Energi kinetik yang

dihasilkan hammer

dihamburkan pada bahan

6

Pemecah ( Hammer Mill )

Dipergunakan untuk memperkecil ukuran bahan pakan berupa biji-bijian kering atau bahan pakan lainnya. 12/17/2012

Hammer Mill

Attrition Mill

Terdiri dari 2 plat kasar,satu diam, yang lain berputar

Kecepatan berputar 1200 rpm

Kehalusan dari pengecilan dikendalikan oleh tipe plat dan jarak antar plat

7

Attrition Mill

Penggilingan

Penggilingan basah

Penggilingan kering 12/17/2012

Penggiling/Penepung (Disk Mill)

Fungsi : untuk mengecilkan ukuran bahan pakan menjadi bentuk seperti tepung agar pakan yang terbentuk dapat dicerna dengan baik oleh ternak.

Penggilingan Basah

Keuntungan

Mudah memperoleh bahan yang sangat lembut

Suhu tinggi dapat dihindarkan

Sedikit kemungkinan terjadi bahaya oksidasi seperti ledakan

Tujuan

Untuk memperoleh produk yang sangat halus selalu mengikutsertakan air misalnya dalam disintegrator, pengecilan ukuran koloid, penggilingan dalam industri coklat dll

8

Penggilingan Kering

Perlu diperhatikan mengenai penguapan air dan bahan mudah menguap lainnya dan dekomposisi karena panas dan

oksidasi, semua terjadi karena suhu tinggi yang mungkin terjadi.

Contoh ??? 12/17/2012

Karakteristik Performansi

Produk memiliki ukuran seragam

Selama beroperasi, kenaikan temperatur bahan kurang terlihat

Kebutuhan energi kecil

Hambatan teknis seminimum mungkin

9