Download - 5.-SIZE-REDUCTION-ok.rtf
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