Analisis Pengaruh Desain Suction Channel dan Rak Pengayak pada Performansi Rancangan Mesin Vibro-Pneumatic Separator

MUHAMMAD DZULKIFLI, Makbul Hajad, S.T.P., M.Eng., Ph.D.;Dr. Radi, STP. M.Eng

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK PERTANIAN

vibro-pneumatic telah diterapkan secara luas di industri pembersihan biji-bijian untuk memisahkan pengotor ringan, kerikil dan berbagai jenis kontaminan dari produk biji-bijian. Pengembangan deasain vibro-pneumatic separator dilakukan untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas. Unit Pneumatic digunakan sebagai alat hisap untuk memisahkan kontaminan pengotor ringan dari produk dasar berdasarkan perbedaan densitas antara produk dasar dan kontaminan pengotor. Ayakan yang dilengkapi dengan motor getar digunakan untuk memisahkan biji gabah dari bahan asing seperti butiran seperti pasir dan potongan batu berdasarkan ukurannya. Untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas pemisahan, beberapa parameter perlu disesuaikan antara lain kecepatan udara, sudut ayakan, dan frekuensi getaran. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan parameter proses vibro-pneumatik separator berdasarkan efisiensi dan produktivitas pemisahan. Penelitian direncanakan dengan metode full factorial design untuk mengetahui kinerja separator berdasarkan parameter efisiensi dan produktivitas berdasarkan variabel kecepatan udara, sudut ayakan dan frekuensi getaran pada pembersihan benih padi dari berbagai jenis kontaminan. Pengaruh faktor pada setiap respon dianalisis untuk mempelajari pengaruh masing-masing faktor pada respon yang diinginkan. Optimasi multiobjective dengan response optimizer berfungsi untuk mendapatkan setup yang optimal dari vibro-pneumatic separator berdasarkan efisiensi dan produktivitas pemisahan. Dalam penelitian ini didapatkan frekuensi getaran berpengaruh signifikan terhadap efisiensi pemisahan, sedangkan kecepatan udara dan sudut kemiringan ayakan tidak signifikan terhadap efisiensi separasi. Kecepatan udara dan frekuensi getaran signifikan terhadap produktivitas separasi sedangkan sudut ayakan tidak signifikan terhadap produktivitas separator. Hasil statistik menegaskan bahwa R2 dari model regresi adalah 0,78 dan 0,88 untuk efisiensi pemisahan dan produktivitas pemisahan, masing-masing. Menurut pengoptimal respons multiobjektif, pengaturan optimal adalah pada kecepatan udara 8 m/s, sudut ayakan 10 derajat, dan frekuensi getaran 17.58 m/s. Pendekatan ini memungkinkan kita untuk menentukan setup mesin pemisah berdasarkan lebih dari satu parameter pemesinan menggunakan pendekatan multiobjektif.

Vibro-pneumatic has been widely applied in the grain cleaning industry to separate light impurities, gravel and various kinds of contaminants from grain products. The development of the vibro-pneumatic separator design is carried out to increase efficiency and productivity. The Pneumatic Unit is used as a suction device to separate light impurity contaminants from the base product based on the difference in density properties between the base product and the impurity contaminants. A sieve equipped with a vibrating motor is used to separate the grain from foreign materials such as grains such as sand and pieces of stone based on their size. To increase the efficiency and productivity of the separation, several parameters need to be adjusted including air velocity, sieve angle, and vibration frequency. This study aims to optimize the process parameters of the vibro-pneumatic separator based on the efficiency and productivity of the separation. The research was planned using the full factorial design method to determine the performance of the separator based on efficiency and productivity parameters based on the variables of air velocity, sieve angle and vibration frequency in cleaning rice seeds from various types of contaminants. The influence of factors on each response was analyzed to study the effect of each factor on the desired response. Multi-objective optimization with response optimizer serves to get the optimal setup of the vibro-pneumatic separator based on the efficiency and productivity of the separation. In this study, it was found that the vibration frequency had a significant effect on the separation efficiency, while the air velocity and the angle of the sieve had no significant effect on the separation efficiency. Air velocity and vibration frequency are significant to the separation productivity while the sieve angle is not significant to the separator productivity. The statistical results confirmed that the R2 of the regression model was 0.78 and 0.88 for separation efficiency and separation productivity, respectively. According to the multi-objective response optimizer, the optimal setting is at an air velocity of 8 m/s, a sieve angle of 10 degrees, and a vibration frequency of 17.58 m/s. This approach allows us to define the separator setup based on more than one machining parameter using a multi-objective approach.

Kata Kunci : Grain Cleaning Process, Vibro-Pneumatic Separator, Multiobjective Optimization, Full Factorial Design, Separator Machine, /Proses pembesihan bijian, Pneumatic separator , Gabah, ayakan getar, Optimasi Proses, factorial design.