Makalah Mesin dan Peralatan II

PENGECILAN UKURAN JAGUNG PIPIL MENJADI TEPUNG

JAGUNG MENGGUNAKAN MESIN ( HAMMER MILL dan DISC MILL)

Oleh :

MUHAMMAD JEFRI (1005106010003)

NGANGA LARA ANANTA (1005106010007)

JULIA ISNA (10051060200

RITA HUSRA (10051060200

PROGRAM STUDI TEKNIK PERTANIANFAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SYIAH KUALADARUSSALAM - BANDA ACEH

2013

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Pengecilan ukuran merupakan salah satu proses dalam industri pengolahan bahan

pertanian. Operasi ini merupakan salah satu proses dalam rndustri yang sangat

penting. Operasi pengecilan ini bertujuan untuk mempermudah proses selanjutnya,

sehingga akan lebih efektif dalam penanganan pasca panen komoditas pertanian. 

Operasi ini merupakan pengembangan dari operasi empiris yang biasanya hanya

dilakukan tanpa menggunakan mesin. Namun dengan berkembangnya ilmu

pengetahuan dan teknologi, maka operasi pengecilan ukuran pun dilakukan dengan

bantuan mesin.

Dalam dunia industri pengecilan dapat dibedakan menjadi pengecilan yang

ekstrim dan pengecilan yang relatif masih berukuran besar misalnya hanya dengan

pemotongan yang menghasilkan bentuk khusus. Pengecilan biasanya dilakukan

dengan dua operasi yaitu operasi basah dsan operasi kering. Terdapat tiga gaya yang

digunakan dalam operasi pengecilan yaitu dengan penekanan, pukulan, dan sobekan

atau potongan. Ketiga cara tersebut dilakukan sesuai dengan karakteristik bahan

yang akan direduksi.

Penggunaan alat pengecil ukuran bertujuan untuk mendapatlkan efektifitas dalam

operasi reduksi sehingga akan mendapatkan hasil yang maksimal. Permasalahn yang

sering dihadapi dalam penggunaan mesin pengecil ukran ini adalah penentuan

diameter bahan yang diinginkan, sehingga sering dilakukan k operasi pengecilan

antara lain yaitu hummer mill, disk mill, multi mill, dan slicer. Mesin tersebut

memiliki karakteristik, kelemahan, dan kelebihan tersendiri. Oleh karena diperlukan

pengetahuan yang cukup mengenai mesin pengecil ukuran dan karakteristiknya.

B. Tujuan

Mempermudah ekstraksi unsur tertentu, struktur komposisi dan Penyesuaian

dengan kebutuhan spesifikasi produk ataumendapatkan bentuk tertentu.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Penepungan Jagung Pipil Menjadi Tepung Jagung

Untuk membuat tepung jagung, mula-mula jagung pipil kering disortasi lalu

disosoh. Selanjutnya direndam selama empat jam dan ditiriskan. Perendaman ini

bertujuan untuk mempermudah pemisahan antara kulit ari, lembaga, tip cap, dan

endosperma. Sebagian besar pati (85%) terdapat pada endosperma, yang menjadi

komponen penyusun terbesar tepung jagung. Pengecilan ukuran dilakukan secara

bertahap untuk mencegah terjadinya penggumpalan karena tidak homogennya

ukuran partikel serta sebaran komponen lemak. Tahap pertama menggunakan

hammer mill untuk memecah butir-butir pipilan jagung kering. Selanjutnya menir

jagung kasar digiling menggunakan disc mill sebanyak dua kali lalu diayak untuk

menghasilkan tepung jagung dengan ukuran partikel 250 µm atau 100 mesh.

Gambar : Pengecilan ukuran dari jagung pipil menjadi tepung jagung

B. Pengecilan Ukuran Jagung Dengan Hammer Mill

Menurut Wiratakusumah (1992), Penggiling palu merupakan penggiling yang

serbaguna, dapat digunakan untuk bahan kristal padat, bahan berserat dan bahan

yang agak lengket. Pada skala industri penggiling ini digunakan untuk lada dan

bumbu lain, susu kering, gula dan lain-lain. Menurut Mc Colly (1955), penggunaan

hammer mill mempunyai beberapa keuntungan antara lain adalah : konstruksinya

sederhana, dapat digunakan untuk menghasilkan hasil gilingan yang bermacam-

macam ukuran, tidak mudah rusak dengan adanya benda asing dalam bahan dan

beroperasi tanpa bahan, serta biaya operasi dan pemeliharaan lebih murah

dibandingkan dengan burr mill. Sedangkan beberapa kerugian menggunakan

hammer mill antara lain adalah : biasanya tidak dapat menghasilkan gilingan yang

seragam, biaya pemasangan mula-mula lebih tinggi dari pada menggunakan burr

mill, dan untuk gilingan permulaan atau gilingan kasar dibutuhkan tenaga yang

relatif besar sampai batas-batas tertentu. Hummer mill memiliki bagian-bagian yaitu

antara lain saringan yang terbuat dari plat baja, pemukul baja yang berputar pada

porosnya, dan corong pemasukkan. Adapun susunan pemukul baja menurut Smith

(1955).

C. Susunan Pemukul Baja Pada Hummer Mill

Bagian utama dari hammer mill adalah corong pemasukan, pemukul, corong

pengeluaran, motor penggerak, alat transmisi daya, rangka penunjang dan ayakan. 

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

40°. Fungsi corong ini adalah sebagai tempat memasukkan bahan yang akan

dimilling yaitu untuk memeprmudah pemasukannya. Bagian yang kedua yaitu

pemukul. Pemukul terbuat dari stainles steel. Ukuran pemukul 100 mm x 25 mm x 5

mm dan pada kedua sisi pemukul dibuat tajam, dengan tujuan 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. Bagian selanjutnya yaitu saringan.

Saringan merupakan bagian yang sangat vital pada hummer mill. Sebab saringan

akan menentukan hasil yang diinginkan. Jika saringannya kecil maka akan

didapatkan produk yang juga berdiamter kecil. Saringan bertanggung jawab akan

ukuran hasil dari prose milling.  Selanjutnya yaitu 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. Bagian yang selanjutnya yaitu ayakan. Alat ini berukuran 600 mm x 600 mm

yang mana konstruksinya terbuat dari kayu dengan bentuk seperti trapezium dan

kostruksi penyangga terbuat dari plat siku 25 mm x 25 mm x 2.5 mm dengan

ukurannya sama dengan ukuran ayakan. Posisi ayakan ini adalah miring dengan

kemiringan 10°, ini bertujuan untuk memudahkan gerak dari transmisi yang

menggerakkan ayakan dan mempercepat proses pengayakan. Bagian yang lain yang

paling adalah motor penggerak yang berfungsi untuk menggerakan pemukul baja.

Motor penggerak pada praktikum ini yang diogunakan adalah motor diesel.

Mesin pengecil ukuran yang diperkenalkan dalam praktikum ini selanjutnya adalah

disk mill. Disc mill merupakan mesin pengecil ukuran yang mempunyai kemampuan

menghasilkan bahan yang halus. Prinsip kerja dari mesin ini adalah sama dengan

stone mill. Keduanya sama-sama memiliki dua piringan yang dipasangkan pada

sebuah shaft. Kedua piringan tersebut akan berputar secara bersamaan dengan arah

berlawanan sehingga akan dapat menghancurkan bahan yang digiling. Pada bagian

piringan ini terdapat tonjolan-tonjolan yang berfungsi untuk menjepit bahan. Mesin

ini merupakan mesin yang memiliki tipe gaya dengan penekanan. Selama proses,

bahan akan mengalami gesekan diantara kedua piringan sehingga ukurannya

menjadi lebih kecil dan halus sampai dapat keluar melalui mesh (AEL, 1976).

D. Dengan Menggunakan Disc Mill

Bagian-bagian dari disc mill yaitu corong pemasukkan, dinding penutup dan

cakram, corong pengeluaran, ruang sirkulasi udara, dinding penutup dan cakram,

serta poros penggerak. Corong pemasukan merupakan bagian yang berfungsi

sebagai tempat masuknya bahan yang akan digiling. Pada bagian ini dilengkapi

dengan katup pemasukkan untuk mengatur banyaknya bahan yang akan digiling,

sehingga pergerakan cakram lancar dan proses penggilingan juga dapat berjalan

lancar. Dinding penutup dan cakram berfungsi sebagai pengupas dan penghancur

biji karena adanaya gerak putar dari cakram terhadap diniding penutup yang diam.

Biji yang terkupas dan hancur itu merupakan akibat dari efek atrisi dan kompresi

dari cakram. Selanjutnya yaitu corong pengeluaran. Corong ini berfungsi untuk

mempermudah dalam mewadahi bahan keluaran. Hal ini dikarenakan bahan yang

keluar merupakan bahan dengan ukuran yang kecil.  Pada disc mill juga dilengkapi

juga dilengkapi dengan ruang sirkulasi udara yang berguna untuk mempermudah

pemasukkan bahan dan pengeluran bahan dari cakaram penggiling. Poros penggerak

dalam hal ini berfungsi untuk menggerakan atau memutar cakram pada disc mill. 

Poros penggerak berfungsi untuk memutar silinder pengupas yang digerakkan oleh

motor listrik dengan menggunakan puli dan belt sebagai penyalur daya. Pada poros

penggerak terdapat pengunci untuk mengatur jarak antar cakram. Semakin kecil

jarak antar cakram maka ukuran hasil pengolahan akan semakin halus (Smith, H.P.

1955). Mesin pengecil yang selanjutnya yaitu multi mill. Mesin ini bekerja dengna

menggunakan gaya impact atau pukulan dan potongan. Prinsip kerja dari mesin ini

hampir sama dengan hummer mill, perbedaannya yaitu pada pemukul yamng

digunakan. Pada multi mill pemukulnya memiliki dua sisi yang bebrbetuk tumpul

dan salah satu sisinya lagi berbentuk runcing. Hal ini dikarenakan mesin ini

menggunakan sistem pekul dan potong. Hasil gilingan yang dihasilkan oleh mesin

ini tidak sehalus mesin disc mill. Pada mesin ini terdapat suatu rotor yang terdapat

potongan besi yang memiliki dua ujung, lancip dan tumpul. Besi yang digunakan

berbeda dengan hammer mill dimana hammer mill arah putaran vertikal sedangkan

pada multi mill arah putaran horizontal sehingga bahan dihancurkan beberapa kali

karena rotor sendiri terdiri dari beberapa lapis batangan besi. Berikutnya dengan

gaya sentrifugal hasil putaran rotor maka bahan didorong menuju dinding yang telah

dilengkapi saringan agar hasil yang keluar seragam. Industri yang sering

menggunakan alat ini adalah industri farmasi, kimia, kosmetik, keramik, indsutri

serta industri pangan. Multi mill juga ditemukan pada pembuatan pestisida, pupuk,

detergen, insektisida, plastik, dan industri resin.Dalam pengaplikasiannya dalam

industri, hammer mill digunakan sebagai pengolah bahan-bahan yang akan dijadikan

bumbu dan juga pelet ikan. Sedangkan untuk disk-mill biasa digunakan dalam

industri kopi untuk mengubah biji kopi menjadi bubuk kopi maupun pada operasi

penepungan lain seperti pembuatan tepung beras maupun tepung jagung. Slicer

dalam industri biasanya digunakan pada industri keripik, misalnya keripik singkong,

keriping pisang, dan lainnya.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Adapun dari pembahasan diatas maka dapat disimpulkan sebagai berikut :

1. Pada pengecilan ukuran jagung menggunakan mesin Hammer Mill dan Disc Mill.

2. Tahap pertama menggunakan hammer mill untuk memecah butir-butir pipilan

jagung kering.

3. Selanjutnya menir jagung kasar digiling menggunakan disc mill sebanyak dua

kali lalu diayak untuk menghasilkan tepung jagung dengan ukuran partikel 250

µm atau 100 mesh.

4. Bagian utama dari hammer mill adalah corong pemasukan, pemukul, corong

pengeluaran, motor penggerak, alat transmisi daya, rangka penunjang dan

ayakan. 

5. Bagian-bagian dari disc mill yaitu corong pemasukkan, dinding penutup dan

cakram, corong pengeluaran, ruang sirkulasi udara, dinding penutup dan cakram,

serta poros penggerak.

DAFTAR PUSTAKA

AEL,1976. Schort-und Mischanlagen im Landwirtschaftlichen Betried.

Arbeitsgemeinschaft fur Electrizitatsanwendung. Der Landwirtschaft.

Mc Colly,1955. Unit Operations of Chemical Engineering. McGraw Hill, Inc.

Tokyo.

Smith, H.P. 1955. Farm Machinery and EquipmentInc. Fourth Edition. New

York.

Wiratakusumah, 1992. Peralatan dan Unit Proses Industri Pangan. Departemen

Pendidikan dan Kebudayaan. Pusat Antar Universitas. Institut Pertanian

Bogor. Bogor.