Jurnal Agroknow Vol. 2 No. 1 Februari 2014
ANALISA PUTARAN DAN KEMIRINGAN DINDING SARINGAN UNTUK OPTIMALISASI ALAT PEMERAS BAHAN JAMU I Made Kastiawan & Robert Firmandus UNTAG Surabaya.
[email protected]
ABSTRACT To increase the industrial production of small (home industry) necessary to study and application of appropriate technology (TTG), as an example in household herbal medicine manufacturers. One of the production process is a process that is often a constraint extortion because the process is quite heavy if done manually. In this research, the assessment process is the process of designing a squeeze with centrifugal system. The method used is to do field studies, designing process and analyze theoretically. At the final stage of trials conducted within three (3) conditions that combine the tilt angle of the walls of the filter (extortion) with the amount of rotation. From the tests obtained optimal value tilt angle of the walls of the filter is 680 to 620 rpm rotation, because in this position grater herbal ingredients can be squeezed to the maximum (dryness level) is 96% with the time it takes to lift the dregs fast enough that 21 minutes and the volume filtering is 0.0079 m3 with filtering effectiveness of the prototype is at 72.1%. Kata Kunci: Kemiringan dinding saringan, putaran, optimalisasi pemerasan, bahan jamu
PENDAHULUAN Makin mahalnya harga obat-obatan kimia dan biaya rumah sakit, mendorong tumbuhnya produsen obat-obatan alami tanpa efek samping yang terbuat dari tanamantanaman apotik hidup yang khasiat dan kegunaanya sama atau bahkan melebihi obatobatan kimia. Dalam produksinya, obat-obatan alami tersebut ada yang sudah diproses secara modern, namun masih banyak yang diproses secara manual, khususnya skala rumah tangga. Pemerintah sangat mendukung perkembangan industri kecil khususnya yang mengolah beraneka ragam hasil bumi. Karena diyakini industri kecil ini mempunyai kontribusi besar dalam pertumbuhan perekonomian bangsa. Untuk memacu pertumbuhan dan perkembangan produksi industri kecil (industri jamu) tersebut perlu dilakukan mekanisasi proses dengan menerapkan teknologi tepat guna (TTG), dengan harapan akan mampu meningkatkan volume produksi jamu khususnya dari industri rumah tangga. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan tingkat kemiringan dinding saringan pada nilai kecepatan putaran poros tertentu. Dari hasil ini diharapkan bahan jamu yang disaring akan mengalami pemerasan secara optimal dengan menghasilkan ampas bahan jamu yang memiliki sisa kandungan air cukup kecil.
ISSN 2302-2612
45
Jurnal Agroknow Vol. 2 No. 1 Februari 2014
Gambar 1. Model alat penyaringan sentrifugal
METODE Data-data perencanaan: Daya motor : ½ Hp, Putaran motor : 1400 rpm Massa ampas bahan jamu kering perluasan 1 cm2 : 0,001 Kg Pada ampas berada ditengah-tengah alat pemerasan, putarannya sebesar 2637 putaran per 60 detik (diukur dengan Tachometer). Besarnya nilai koefisien gesek ( μk ) dari material kasa dengan bahan jamu adalah 0,4 Diameter Prototype yang diambil sebagai acuan perhitungan pada 3 (tiga) titik yaitu Da : 185 mm, Db : 230 mm, Dc : 300 mm.
Gambar 2. Gaya-gaya yg terjadi pada dinding saringan
46
ISSN 2302-2612
Jurnal Agroknow Vol. 2 No. 1 Februari 2014
Syarat Perencanaan dan analisa Syarat perencanaan yang harus dipenuhi agar bahan jamu yang telah diperas dapat naik akibat putaran (gaya sentrifugal) yaitu : Fsp cos θ ≥ W sin θ + fk (Gaya yang menyebabkan bahan jamu naik harus lebih besar sedikit dari pada gaya yang menyebabkan bahan jamu turun + Gaya gesek dinding). - Besar kecepatan sudut : rad det - Jari-jari rata-rata yaitu :
= 1337,58
ra rb rc = 119 mm 3 - Gaya sentrifugal yang terjadi yaitu :
rm =
Fsp =
m . rm.
2
= 214,7 N
Sehingga besarnya gaya gesek yang terjadi, yaitu : f k = N . μk =( Fsp sin θ + W cos θ ) . μk Syarat perencanaan pada dinding : Fsp cos θ ≥ W sin θ + fk Sehingga sudut kemiringan dinding saringan diperoleh : tan θ ≤
Fsp
W. k
W
Fsp . k
= 68,20
PEMBAHASAN
Optimalisasi Pemerasan 1. Proses Pengurangan Kadar Air Sampai yang Paling Maksimal Gaya yang bekerja untuk memeras/ menyaring adalah gaya yang menekan bahan jamu kearah dinding prototype (gambar 2) dapat dilihat besarnya Fperas yang digunakan untuk menyaring/ memeras bahan jamu,yaitu sebesar : Fperas = Fsp sin θ + W cos θ = {(214,7 N).sin 68,2} + {(0,001Kg.9,8m/det2).cos 68,2} = 199,35 N ISSN 2302-2612
47
Jurnal Agroknow Vol. 2 No. 1 Februari 2014
2. Proses Ampas Bahan Jamu Terangkat dan efektifitas penyaringan prototype Data pengujian diambil 3 (tiga) sudut kemiringan dinding prototype yaitu : Q = 700, 680, dan 650 dengan 3 (tiga) tingkat kecepatan putaran penggerak, yaitu : n = 420 rpm, 620 rpm, dan 1050 rpm. Dari pengujian, data yang paling efisien diperoleh pada sudut Q2 = 68 0 dengan putaran 620 rpm, karena pada posisi ini parutan bahan jamu dapat terperas secara maksimal yaitu 96% dengan waktu yang diperlukan untuk mengangkat ampas cukup cepat yaitu 21 menit dan volume penyaringan yaitu 0,0079 m3 dan efektivitas penyaringan dari prototype adalah sebesar 72,1 %.
KESIMPULAN Dari perhitungan dan analisa data hasil pengujian dapat disimpulkan bahwa: Semakin kecil sudut kemiringan dinding, proses pengurangan persentase kadar air semakin buruk tetapi proses ampas terangkat semakin cepat. Semakin besar sudut kemiringan, proses pengurangan persentase kadar air semakin baik tetapi proses ampas terangkat semakin buruk/ lambat (bahkan bisa tidak terangkat). Sudut kemiringan dinding yang paling optimal dari prototype penyaring bahan jamu adalah 680. Kapasitas Penyaringan dari prototype yang dibuat yaitu sebesar 1,8 Liter/Jam. Bentuk prototype saringan sentrifugal hasil rancangan adalah :
Gambar 3. Gambar teknik sistem penyaringan sentrifugal
48
ISSN 2302-2612
Jurnal Agroknow Vol. 2 No. 1 Februari 2014
DAFTAR PUSTAKA Allonso, Marcello, Finn J,Edward .1990. Dasar-Dasar Fisika Universitas, Edisi II. Jakarta. Erlangga. Bueche, Frederic, J. 1999. Fisika Edisi kedelapan. Jakarta. Erlangga Daryanto, Drs. 1997. Fisika Teknik . Jakarta. PT.Rineka Cipta Halliday, David .1989. Fisika Jilid I. Jakarta. Erlangga Kurniawan, S. 2007. Makalah Jurnal TP Mesin : Mesin Pemeras Santan Kelapa. Available at http://www.scribd.com ,diakses tanggal 13 Januari 2009 Sutrisno, Dr .1986. Materi Pokok Fisika I. Jakarta . Karunia Jakarta .
ISSN 2302-2612
49
