Optimasi Hammer Mill sebagai mesin penghalus sludge buah

BUDIARTO, Didik, Rahman Sudiyo, ST., MT., Ph.D

2010 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pemrosesan limbah organik seperti kotoran hewan dan sampah buahbuahan melalui proses anaerob menghasilkan biogas dan sludge yang dapat dijadikan pupuk organik granul. Bahan baku produksi biogas adalah kotoran hewan atau sampah buah-buahan. Perlakuan sludge berbahan baku sampah buah menjadi pupuk organik granul meliputi pemisahan padatan dari cairan,pengeringan, penghalusan, pengayakan, pencampuran, penggranulan dan pengeringan. Mesin yang biasa digunakan untuk menghaluskan sludge padat menjadi ukuran yang cukup halus adalah Hammer mill. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variabel hammer mill terhadap distribusi ukuran, mengetahui kondisi operasi optimum mesin hammer mill beserta kapasitas produksinya.Penelitian ini dilakukan melalui uji kerja hammer mill hasil rekayasa menggunakan sampah buah yang dikomposkan selama 4 minggu sebagai pengganti sludge biogas dan selanjutnya dikeringkan sampai memiliki kadar air 10%. Uji kerja dilakukan dengan cara memvariasikan variabel hammer mill yaitu variasi jumlah hammer 4 swing dan 6 swing, variasi besar putaran hammer 1400 rpm dan 3600 rpm dan variasi ukuran lubang ayakan hammer mill 4 mm dan 6 mm. Variabel yang diamati adalah ukuran rata-rata, distribusi ukuran dan kapsitas produksi. Data yang dihasilkan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik serta dilakukan analisis statistik.Peningkatan unjuk kerja mesin hammer mill dipengaruhi oleh putaran hammer dan ukuran lubang ayakan hammer mill, dimana perubahan putaran hammer dari 1400 rpm ke 3600 rpm meningkatkan kapasitas produksi 4 kali lipat dan perubahan lubang ayakan hammer mill dari 6 mm ke 2 mm meningkatkan kapasitas produksi 2 kali lipat. Tetapi perubahan jumlah hammer dari 4 ke 6 swing itu berpengaruh kecil terhadap peningkatan produksi. Kondisi operasi optimum hammer mill ini adalah pada putaran 3600 rpm, jumlah hammer 4 swing, dan ukuran lubang ayakan 6 mm dengan kapasitas 28 kg/jam dengan diameter rata-rata butiran 334 micron.

Organic wastes such as cattle dung and rotten fruits can be converted in biogas though anaerobic process. This conversion result in by product called sludge, which can be processed further in granular organic fertilizer. Production of the granular fertilizer from the sludge involve the following processes, i.e.,solids separation, drying, size reduction, sieving, mixing, granulating and drying. Machines used to grind the dried fruit sludge is the hammer mill. The purpose of this study is to determine what important factors in determining performance of the hammer mill and to determine the optimum operating condition. Dried sludge (10% moisture) as by product in biogas production was used as feed in hammer mill performance test. The test was conducted by varying the amount of hammer mill (four and six swing), hammer mill rotation (1400 rpm and 3600 rpm) and hammer mill sieve hole size (4 mm and 6 mm). Data obtained was presented in form of tables and graphs and analyzed statistically.The performance of hammer mill is determined significantly by the speed of hammer rotation and mill hole sieve. The change of rotation speed form 1400 RPM to 3600 RPM increase four time the production capacity and the change of sieve size from 6mm to 2mm double the production capacity. However, the increase of number of hummer swings affect slightly the production capacity.Hammer mill equipped with 6 mm and four swing rotates at 3600 RPM is considered to be optimum with production capacity of 28 kg / hr having particle average diameter of 334 micron.

Kata Kunci : Sludge biogas,Sampah buah, Hammer mill, Pupuk organik, Organik granul, biogas sludge, rotten fruits, hammer mill, granular organic fertilizer