RANCANG BANGUN BALL MILL MACHINE SKALA LABORATORIUM BERBASIS SMART TIMER DIGITAL UNTUK MENINGKATKAN HASIL PENGGILINGAN MATERIAL

Design and Construction Of a Laboratory-Scale Ball Mill Machine Based On a Digital Smart Timer To Increase Material Grinding Results

Pengolahan material dalam bentuk serbuk memiliki peran penting dalam berbagai bidang, seperti metalurgi, farmasi, dan penelitian material. Salah satu metode yang umum digunakan adalah ball mill, yang bekerja berdasarkan mekanisme tumbukan dan gesekan bola penghancur di dalam tabung berputar. Namun, penggunaan ball millskala besar dinilai kurang efisien untuk kebutuhan laboratorium, sehingga diperlukan rancang bangun ball mill machine skala laboratorium yang mampu beroperasi secara efektif dengan pengendalian parameter yang presisi. Penelitian ini bertujuan untuk merancang, merealisasikan, dan menguji kinerja ball mill machine skala laboratorium yang dilengkapi dengan sistem kontrol smart timer digital guna meningkatkan efisiensi, konsistensi, dan kemudahan pengoperasian proses penggilingan. Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development(R&D), yang meliputi tahapan analisis kebutuhan, perancangan komponen utama, pembuatan dan perakitan prototipe, serta pengujian kinerja mesin. Perancangan mencakup pemilihan material rangka dan tabung penggiling, sistem transmisi pulley–v-belt, motor penggerak, serta integrasi sistem kontrol berbasis smart timer digital untuk pengaturan durasi operasi. Pengujian kinerja dilakukan melalui variasi kecepatan putar tabung ball millguna mengevaluasi pengaruhnya terhadap hasil reduksi ukuran material dan distribusi ukuran partikel. Hasil pengujian menunjukkan bahwa ball mill machine yang dikembangkan mampu beroperasi secara stabil dan aman pada rentang kecepatan di bawah kecepatan kritis, serta menunjukkan perbedaan signifikan terhadap karakteristik ukuran partikel. Kecepatan putar 160 RPM menghasilkan performa penggilingan terbaik dengan ukuran partikel yang lebih halus dan distribusi yang lebih seragam dibandingkan variasi kecepatan lainnya. Integrasi smart timer digital terbukti meningkatkan ketepatan pengaturan waktu penggilingan, konsistensi hasil, serta mendukung efisiensi penggunaan energi. Dengan demikian, ball mill machine hasil rancang bangun ini dinilai layak digunakan sebagai alat penggilingan material skala laboratorium untuk mendukung kegiatan penelitian dan produksi skala kecil.

Kata kunci: Ball Mill, Smart Timer Digital, Penggilingan Material, Ukuran Partikel, Skala Laboratorium.

Keeping Powdered material processing plays a crucial role in various fields, including metallurgy, pharmaceuticals, and materials research. One commonly employed method is ball milling, which operates based on impact and friction mechanisms of grinding media insid e a rotating cylindrical chamber. However, large -scale ball mills are considered inefficient for laboratory applications, highlighting the need for a laboratory-scale ball mill machine capable of operating effectively with precise parameter control. This study aims to design, fabricate, and evaluate the performance of a laboratory-scale ball mill machine equipped with a digital smart timer control system to improve grinding efficiency, consistency, and operational convenience. The research employed a Research and Development (R&D) approach, encompassing needs analysis, main component design, prototype fabrication and assembly, and machine performance testing. The design process included the selection of frame and milling chamber materials, a pulley–V-belt transmission system, a drive motor, and the integration of a digital smart timer-based control system for regulating milling duration. Performance testing was conducted by varying the rotational speed of the ball mill chamber to evaluate its effect on material size reduction and particle size distribution.The experimental results indicate that the developed ball mill machine operates stably and safely within rotational speed ranges below the critical speed and demonstrates significant variations in particle size characteristics. A rotational speed of 160 RPM yielded the optimal grinding performance, producing finer particles with a more uniform size distribution compared to other speed variations. The integration of the digital smart timer was proven to enhance the accuracy of milling time control, result consistency, and energy efficiency. Therefore, the proposed laboratory -scale ball mill machine is considered s uitable for material grinding applications in laboratory research and small-scale production.

Keywords : Ball Mill, Digital Smart Timer, Material Grinding, ParticleSize, Laboratory Scale.