PENENTUAN DIMENSI HOPPER PADA MESIN FILLER BERDASARKAN KARAKTERISTIK LUNCUR MATERIAL (GRAIN, POWDER)
DETERMINATION OF HOPPER DIMENSIONS IN FILLER MACHINES BASED ON MATERIAL LAUNCH CHARACTERISTICS (GRAIN, POWDER)
Penggunaan hopper pada mesin filler dalam proses penakaran merupakan hal yang penting. seringkali terjadi ketika dalam menentukan dimensi hopper tidak berdasarkan karakteristik material yang diisikan. Keadaan ini akan menyebabkan antara lain : banyak material sisa yang tertinggal, aliran material melambat bahkan sampai macet, perawatan harus lebih intensif, dan kemungkinan kebutuhan bahan dalam pembuatan bentuk hopper lebih boros.
Tujuan penelitian ini untuk menentukan dimensi hopper berdasarkan karakteristik luncur material. Material yang digunakan yaitu butiran (jagung, beras, gabah, gula) dan bubuk (tepung terigu). Metode penelitian yang digunakan yaitu penelitian eksperimen. dalam hal ini penelitian ini dilakukan secara langsung. Yaitu melakukan pengujian pada masing-masing material dengan variasi kemiringan sudut yakni 30°, 45°, 60° dan 75°, kemudian variasi output diameter yakni 1 inch, 2 inch, 3 inch, 4 inch dan variasi output kemiringan dengan sudut yakni 60°, 70° dan 80°. Setelah didapatkan hasil data maka dilakukan perhitungan penentuan dimensi hopper hingga didapatkan dimensi hopper total, dan dilakukan simulasi bertujuan untuk melihat perbedaan pergerakan partikel yang dipengaruhi oleh karakteristik material dan kemudian dilakukan analisa secara visual dari desain hopper yang telah dibuat menggunakan software EDEM.
Hasil penelitian menunjukkan pada sudut kemiringan plat yang ideal yaitu sudut 60° dimana seluruh material grain dan powder dapat meluncur semua pada permukaan plat. kemudian didapatkan hasil diameter output pipa yang ideal yaitu 4 inch dengan nilai kerapatan material grain (jagung: 1,07 , beras: 1,05 , gabah: 0,75 dan gula: 1,08 ) sedangkan kerapatan material powder (tepung: 0,82 ). kemudian didapatkan hasil nilai pada sudut kemiringan output pipa yang ideal yaitu sudut 60° dan terakhir didapatkan detail ukuran total dimensi hopper ada 3 variasi ukuran dimensi. Pertama dengan kapasitas hopper 50.000 gr: h = 34 cm, D = 40 cm, d = 10,16 cm, t1 = 20 cm, t2 = 24 cm, t3 = 16 cm. Kedua kapasitas hopper 100.000 gr: h = 47 cm, D = 54 cm, t1 = 25 cm dan ketiga kapasitas hopper 250.000 gr: h = 66 cm, D = 76 cm, t1 = 30 cm. Pada ukuran diameter output dan tinggi output ukurannya tetap.
Kata kunci: Mesin Filler, Hopper, Karakteristik Material
The use of a hooper in a filling machine in the dosing process is important. Often occurs when determining the dimensions of a hooper not based on the characteristics of the material being loaded. This situation will cause, among others : a lot of residual material left behind, the flow of material slows down even to a standstill, care must be more intensive, and possible material requirements in making the hooper from more wasteful.
The purpose of this study is to determine the hopper dimensions based on the material's sliding characteristics. The materials used are granules (corn, rice, grain, sugar) and powder (wheat flour). The research method used is experimental research. in this case the research was conducted directly. Namely testing each material with a tilt angle variation of 30°, 45°, 60° and 75°, then the output diameter variation of 1 inch, 2 inch, 3 inch, 4 inch and the variation of the slope output with an angle of 60°, 70° and 80°. After obtaining the results of the data the calculation of the hopper dimension calculation is performed to obtain the total hopper dimension, and the simulation is carried out aimed at seeing differences in the movement of particles affected by material characteristics and then a visual analysis of the hopper design that has been created using EDEM software.
The results showed the ideal plate tilt angle of 60 ° at which all grain and powder material can slide all over the plate surface. then the results of the ideal pipe output diameter is 4 inches with a grain material density value (corn: 1.07 gr/cm3, rice: 1.05 gr/cm3, grain: 0.75 gr/cm3 and sugar: 1.08 gr/cm3) while the density of powder material (flour: 0.82 gr/cm3). then obtained the results of the value at the angle of the ideal pipe output ie the angle of 60° and finally obtained details of the total dimensions of the hopper there are 3 variations of dimension size. First with a hopper capacity of 50,000 gr: h = 34 cm, D = 40 cm, d = 10.16 cm, t1 = 20 cm, t2 = 24 cm, t3 = 16 cm. The second hopper capacity is 100,000 gr: h = 47 cm, D = 54 cm, t1 = 25 cm and the third hopper capacity is 250,000 gr: h = 66 cm, D = 76 cm, t1 = 30 cm. At the size of the output diameter and output height the size is fixed.
Keywords : Filler Machines, Hopper, Material Characteristics