## UJI KINERJA HAMMER MILL DENGAN UMPAN JANGGEL JAGUNG

## [Performance Test Hammer Mill With Corn Feed Corncob]
Oleh :
Octa rahmadian 1 , Sugeng Triyono 2 , dan Warji 3
1) Mahasiswa S1 Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung
2,3) Staf Pengajar Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung komunikasi penulis, email : octarahmadian@gmail.com
Naskah ini diterima pada 4 Oktober 2012; revisi pada 11 Oktober 2012; disetujui untuk dipublikasikan pada 15 Oktober 2012

## ABSTRACT
Corn cob is one abundant agricultural waste and potentially viable for animal feed.  Objective of this research was to test a hammer mill to crush the corn cob.  The study was made in two different rotational speeds, 800 rpm  and  1400  rpm.  A  perforated  screen  (underneath  the  rotating  hammer  drum)  with  1  cm  hole  size  was used.    The  test  was  conducted  in  three  replications  and  each  replication  used  5  kg  corn  cob.    Variables observed  included  uniformity  of  grain  sizes  of  the  product  and  machine  capacity.    The  expected  grain  sizes ranged 3 to 7 mm.  The results showed that this machine performed better under 1400 rpm than under 800 rpm.  With 1400 rpm, the machine produced the expected grain sizes of the product about 45,57% by weight, and had a capacity about 15,62 kg/hour.
Keywords: Corn cob, Hammer mill, Capacity, Energi consumtion.

## ABSTRAK
Janggel  jagung  berpotensi  sebagai  campuran  pakan  ternak.    Pemanfaatan  janggel  jagung  sebagai campuran  pakan  ternak  perlu  dilakukan  pengecilan  ukuran  menggunakan  Hammer  mill.    Metode pengujian  alat  ini  menggunakan  perlakuan  kecepatan  putaran  800  rpm  dan  1400  rpm,  dengan  ukuran saringan  1  cm.    Pengujian  ini  dilakukan  dengan  3  kali  pengulangan  yang  masing-masing  ulangan menggunakan 5 kg janggel jagung.  Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kinerja mesin berdasarkan kecepatan putaran, keseragaman dan kapasitas yang dihasilkan.  Berdasarkan hasil pengujian, diperoleh hasil  cacahan  terbaik  dengan  kecepatan  putar  1400  rpm,  hal  ini  dikarenakan  pada  kondisi  tersebut diperoleh  hasil  cacahan  yang  relatif    sesuai  dengan  besar  ukuran  cacahan  yang  diinginkan  yaitu  3  mm sampai dengan 7 mm.  Persentase berat hasil cacahan yang diperoleh pada perlakuan putaran 1400 rpm adalah 45,57 %.  Kapasitas kerja mesin terbaik diperoleh pada perlakuan putaran 800 rpm sebesar 15,62 kg/jam.
Kata Kunci: Janggel jagung, Hammer mill, Kapasitas, Konsumsi energi.

## I. PENDAHULUAN
Peningkatan  produksi  ternak  ruminansia menghadapi  masalah  ketersediaan  pakan baik  berupa  hijauan  maupun  konsentrat. Produksi  pakan  hijauan  menjadi  lebih terbatas  karena  pertambahan  penduduk yang membutuhkan lahan untuk pemukiman, perluasan lahan untuk produksi pangan dan pembangunan subsektor lainnya.  Penyediaan pakan alternatif sebagai suplemen  pakan  hijauan  diperlukan  untuk menunjang keberlanjutan ketersediaan pakan.  Pakan alternatif dapat dikembangkan dengan  pemanfaatan  limbah  pertanian  yang jumlahnya berlimpah.
Salah  satu  limbah  pertanian  yang  berlimpah dan  sangat  berpotensi  untuk  digunakan sebagai  pakan  ternak  adalah  janggel  jagung. Luas  tanam  dan  produksi  jagung  di  Provinsi Lampung  cukup  potensial,  tercatat  pada tahun  2010  sebesar  364.842  ha  dan 1.566.205 ton (Badan Penanaman Modal dan Pelayanan Perizinan Terpadu Provinsi Lampung  2010).    Produksi  jagung  terus meningkat  setiap  tahun.      Pada  tahun  2009, produksi  jagung  nasional  sebesar  17,66 ton PK (pipil kering), dan naik menjadi 19,80 juta  ton  PK  pada  tahun  2010.    Pada  2011, produksi  mencapai  22  juta  ton  PK,  dan diperkirakan akan terus naik sampai 24 juta ton PK pada 2012 (BPS, 2009).  Data tersebut menunjukkan betapa  besarnya potensi produksi  janggel  karena  satu  batang  jagung terdiri  dari  biji  98,716  g/batang  atau  55,25 %,  batang  37.340  g/batang  atau  sebesar 20,90  %,  daun    3.055  g/batang  1,71%, janggel  36.673  g/batang  atau  20,52  %,  dan klobot  2.893  g/batang  atau  1,62%  (Suhail, 2009).
Janggel jagung berpotensi sebagai campuran pakan  ternak  karena  mengandung  nutrisi yang cukup baik. Junggel bahkan mengandung protein, lemak dan energi lebih tinggi dari rumput (Gunawan, 1988).  Namun demikian  selama  ini  janggel  jagung  selalu dibuang  atau  dibakar  (Suhail,  2009).    Di  sisi lain  pemanfaatan  janggel  jagung  sebagai pakan  ternak  tambahan,  terkendala  oleh ukuran  yang  tidak  bisa  langsung  dimakan oleh ternak.  Karena itu, ukuran janggel perlu
Peningkatan  produksi  ternak  ruminansia menghadapi  masalah  ketersediaan  pakan baik  berupa  hijauan  maupun  konsentrat. Produksi  pakan  hijauan  menjadi  lebih terbatas  karena  pertambahan  penduduk membutuhkan lahan
untuk pemukiman, perluasan lahan untuk produksi pangan dan pembangunan subsektor lainnya.  Penyediaan pakan alternatif sebagai suplemen  pakan  hijauan  diperlukan  untuk menunjang keberlanjutan ketersediaan embangkan dengan  pemanfaatan  limbah  pertanian  yang
Salah  satu  limbah  pertanian  yang  berlimpah dan  sangat  berpotensi  untuk  digunakan sebagai  pakan  ternak  adalah  janggel  jagung. Luas  tanam  dan  produksi  jagung  di  Provinsi potensial,  tercatat  pada tahun  2010  sebesar  364.842  ha  dan 1.566.205 ton (Badan Penanaman Modal dan Pelayanan Perizinan Terpadu Provinsi Lampung  2010).    Produksi  jagung  terus meningkat  setiap  tahun.      Pada  tahun  2009, produksi  jagung  nasional  sebesar  17,66  juta ton PK (pipil kering), dan naik menjadi 19,80 juta  ton  PK  pada  tahun  2010.    Pada  2011, produksi  mencapai  22  juta  ton  PK,  dan diperkirakan akan terus naik sampai 24 juta ton PK pada 2012 (BPS, 2009).  Data tersebut menunjukkan betapa  besarnya potensi produksi  janggel  karena  satu  batang  jagung terdiri  dari  biji  98,716  g/batang  atau  55,25 %,  batang  37.340  g/batang  atau  sebesar 20,90  %,  daun    3.055  g/batang  1,71%, janggel  36.673  g/batang  atau  20,52  %,  dan klobot  2.893  g/batang  atau  1,62%  (Suhail,
Janggel jagung berpotensi sebagai campuran pakan  ternak  karena  mengandung  nutrisi yang cukup baik. Junggel bahkan mengandung protein, lemak dan energi lebih tinggi dari rumput (Gunawan, 1988).  Namun demikian  selama  ini  janggel  jagung  selalu dibakar  (Suhail,  2009).    Di  sisi lain  pemanfaatan  janggel  jagung  sebagai pakan  ternak  tambahan,  terkendala  oleh ukuran  yang  tidak  bisa  langsung  dimakan oleh ternak.  Karena itu, ukuran janggel perlu
direduksi  atau  dikecilkan  terlebih  dahulu sebelum  dapat  dimanfaatkan  sebagai  pakan ternak. Salah satu teknologi yang kemungkinan dapat digunakan untuk menghancurkan janggel jagung adalah hammer mill (Rahmawati, 2010).   Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kinerja hammer  mill  dalam  proses  penghacuran janggel jagung.

## II.  BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari Maret 2012 di Bengkel Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas  Lampung,  dengan  menggunakan mesin hammer mill produksi Jurusan Teknik Pertanian Universitas Lampung (Rahmawati, 2010) seperti pada Gambar I.  Bahan janggel jagung diperoleh dari pertani pada kadar air kering  giling  (sekitar  14%).    Peralatan  lain yang  digunakan  antara  lain:  tachometer (untuk mengukur kecepatan putaran mesin), stopwatch  (untuk  mengukur  waktu),  kWh meter  (untuk  mengukur  konsumsi  energi listrik) dan timbangan.
Gambar 1.  Hammer mill produksi TEP
Pengujian mesin dilakukan pada dua kecepatan putaran, yaitu 800 dan 1400 rpm, masing-masing  dengan  menggunakan  baha janggel  jagung  sebanyak  5  kg  dan  3  kali pengulangan.  Perubahan kecepatan putaran hammer mill dilakukan dengan cara
direduksi  atau  dikecilkan  terlebih  dahulu
imanfaatkan  sebagai  pakan ternak. Salah satu teknologi yang kemungkinan dapat digunakan untuk menghancurkan janggel jagung adalah hammer mill (Rahmawati, 2010).   Penelitian ini  bertujuan  untuk  mengetahui  kinerja hammer  mill  dalam  proses  penghacuran
Penelitian dilaksanakan pada bulan Januari - Maret 2012 di Bengkel Mekanisasi Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian Fakultas Pertanian Universitas  Lampung,  dengan  menggunakan mesin hammer mill produksi Jurusan Teknik Pertanian Universitas Lampung (Rahmawati, 2010) seperti pada Gambar I.  Bahan janggel jagung diperoleh dari pertani pada kadar air kering  giling  (sekitar  14%).    Peralatan  lain yang  digunakan  antara  lain:  tachometer (untuk mengukur kecepatan putaran mesin), stopwatch  (untuk  mengukur  waktu),  kWh meter  (untuk  mengukur  konsumsi  energi
Gambar 1.  Hammer mill produksi TEP
Pengujian mesin dilakukan pada dua kecepatan putaran, yaitu 800 dan 1400 rpm, masing  dengan  menggunakan  bahan janggel  jagung  sebanyak  5  kg  dan  3  kali pengulangan.  Perubahan kecepatan putaran hammer mill dilakukan dengan cara
mengganti  pulley  dengan  ukuran  yang berbeda.  Saringan berukuran 1 cm dipasang pada mesin untuk mendapatkan ukuran yang seragam.

## 2.1.  Distribusi  ukuran  partikel  janggel gilingan
Distribusi  ukuran  partikel  janggel  gilingan diukur dengan cara mengayak bahan janggel yang sudah digiling, dengan ayakan berukuran  3mm  dan  7mm.    Hasil  ayakan kemudian dikelompokkan menjadi 3 kelompok  yaitu,  halus  (lolos  saring  ayakan 3mm),  sedang  (tidak  lolos  saring  ayakan  3 mm  tetapi  lolos  saring  ayakan  7  mm),  dan kasar  (tidak  lolos  saring  ayakan  7  mm). Kemudian bahan pada masing-masing
kelompok  ditimbang  dengan  tujuan  untuk menentukan distribusi ukuran atau keseragaman partikel janggel giling
berdasarkan persentase berat.
Persentase  berat  janggel  giling  dihitung dengan  menggunakan  persamaan  sebagai berikut :
100%
Dimana,   H=  persentase hasil gilingan sesuai kelompok ukuran; Mb=  bobot  hasil  gilingan sesuai kelompok ukuran; Ma= bobot total gilingan dari bahan yang diumpankan.

## 2.2. Kapasitas kerja mesin
Kapasitas  kerja  mesin  dihitung  dengan  cara membandingkan  antara  total  bahan  yang digiling dengan lama waktu yang diperlukan dalam  proses  penggilingan.    Lama  waktu yang  diperlukan  untuk  proses  penggilingan diukur  dengan  menggunakan  stopwatch. Pengukran  waktu  dimulai  pada  saat  bahan mulai  dimasukkan  ke  dalam  hopper  hingga semua bahan selesai diproses.
Kapasitas kerja alat dihitung dengan menggunakan rumus berikut :
dimana,  Ka=    kapasitas  kerja  alat  (kg/jam); Bk=  jumlah bahan yang digiling(kg); t=  lama waktu penggilingan (jam).

## 2.3. Energi spesifik
Hammer mill digerakkan dengan menggunakan  energi  listrik.    Energi  listrik diukur  dengan  kWh  meter  selama  proses penggilingan.    Konsumsi  energi  listrik ditentukan  dengan  cara  menghitung  energi spesifik  yaitu  energi  yang  dibutuhkan  untuk menggiling sebanyak 5 kg bahan janggel.
!/#

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1.  Distribusi  Ukuran  Partikel  Janggel Gilingan
Gambar  2  dan  3  menunjukkan  distribusi ukuran  partikel  janggel  gilingan  dalam persen  berat.    Ukuran  partikel  janggel  giling terbesar  maksimal  1  cm  sesuai  ukuran saringan  yang  ada  pada  mesin.    Cara  kerja hammer  mill  adalah  memukul  objek  yang digiling.    Namun  untuk  benda  yang  ringan dan  ulet  seperti  janggel  jagung,  reduksi ukuran  diperkirakan  akan  sulit  dilakukan dengan cara dipukul. Karena itu, pemasangan saringan di bagian pengeluaran dapat membantu menahan produk, sehingga reduksi  ukuran  dapat  juga  berlangsung melalui proses gesekan.  Hal ini tampak dari distribusi  ukuran  hasil  janggel  giling  yang lebih dari 50% berukuran kurang dari 7 mm, baik  pada  penggilingan  dengan  800  rpm (Gambar  2)  maupun  1400  rpm  (Gambar  3). Dengan  proses  pemukulan  saja  sulit  untuk mendapatkan  ukuran  kecil/halus.    Di  sini, saringan  tampak  sangat  berperan  dalam menentukan ukuran janggel.  Hal ini menjadi keuntungan  bagi  mesin  giling  tipe  hammer yang memiliki gesekan cukup kecil (membutuhkan  daya  relatif  lebih  kecil) tetapi  dapat  menghasilkan  gilingan  yang cukup halus.  Hal ini tidak terjadi pada mesin
giling  tipe  piring/disc mill,  yang  gesekannya cukup  besar  sehingga  memerlukan  daya yang lebih besar.
Gambar 2.      Distribusi ukuran partikel janggel giling (% berat) dengan putaran mesin penggiling 800 rpm
Gambar 3.  Distribusi ukuran partikel janggel giling (% berat) dengan kecepatan putaran mesin penggiling 1400 rpm
giling  tipe  piring/disc mill,  yang  gesekannya cukup  besar  sehingga  memerlukan  daya
Distribusi ukuran partikel janggel giling (% berat) dengan putaran mesin penggiling 800 rpm
Gambar 3.  Distribusi ukuran partikel janggel giling (% berat) dengan kecepatan putaran mesin penggiling 1400 rpm
Distribusi ukuran partikel janggel giling (% berat) dengan kecepatan

## 3.2. Kapasitas Kerja Mesin
Kapasitas kerja mesin merupakan parameter penting  dalam  mengukur  kinerja  mesin terutama  efisiensi  waktu.    Waktu  sangat berpengaruh terhadap kapasitas kerja mesin, semakin  lama  waktu  yang  digunakan kapasitas kerja mesin semakin rendah.  Data hasil  pengukuran  waktu  dapat  dilihat  pada Gambar 4.

## Gambar 4.  Lama waktu pencacahan janggel 5 kg
Gambar  diatas  menunjukkan  waktu  yang diperlukan,  pencacahan  dengan  perlakuan putaran 800 rpm selama 0,33 jam, sedangkan  pencacahan  dengan  perlakuan putaran  1400  rpm  yaitu  sebesar  0,38  jam. Waktu yang diperoleh selanjutnya digunakan untuk  menentukan  kapasitas  kerja  mesin. Data  kapasitas  kerja  disajikan  pada  Gambar 5.
Gambar 5.  Kapasitas kerja mesin giling

## Kapasitas Kerja Mesin
Kapasitas kerja mesin merupakan parameter penting  dalam  mengukur  kinerja  mesin terutama  efisiensi  waktu.    Waktu  sangat berpengaruh terhadap kapasitas kerja mesin, semakin  lama  waktu  yang  digunakan kapasitas kerja mesin semakin rendah.  Data hasil  pengukuran  waktu  dapat  dilihat  pada
bar 4.  Lama waktu pencacahan janggel 5 kg
Gambar  diatas  menunjukkan  waktu  yang diperlukan,  pencacahan  dengan  perlakuan putaran 800 rpm selama 0,33 jam, sedangkan  pencacahan  dengan  perlakuan putaran  1400  rpm  yaitu  sebesar  0,38  jam. elanjutnya digunakan untuk  menentukan  kapasitas  kerja  mesin. Data  kapasitas  kerja  disajikan  pada  Gambar
Gambar 5.  Kapasitas kerja mesin giling
Waktu  yang  diperlukan  untuk  pencacahan berbeda-beda. Pencacahan dengan perlakuan  putaran  800  rpm  membutuhkan waktu  0,33  jam,  sedangkan  pencacahan dengan  perlakuan  putaran  1400  rpm membutuhkan waktu 0,38 jam.  Waktu yang diperoleh  selanjutnya  digunakan  unt menentukan kapasitas kerja mesin. Berdasarkan perhitungan, diperoleh kapasitas  kerja  mesin  untuk  perlakuan putaran  800  rpm  yaitu  15,16  Kg/jam, sedangkan  untuk  perlakuan  putaran  1400 rpm  yaitu  13,16  Kg/jam.    Kapasitas  kerja mesin  terbaik  diperoleh  pada putaran 800 rpm sebesar 15,16 Kg/jam.
Saat  penggilingan  juga  terjadi  kemacetan, dimana  janggel  yang  diumpankan  terlalu banyak,  apabila  terjadi  kemacetan,  proses penggilingan  dihentikan  kemudian  ruang penggiling  dibuka  untuk  membersihkan terlebih  dahulu.    Kemacetan  yang  terjadi  di dalam ruang pencacah ini dapat dikarenakan bahan  yang  diumpankan  terlalu  banyak sedangkan  ruang  penggilingan  tidak  mampu atau  kesulitan  untuk  menampung  bahan yang  digiling  sehingga  terjadi  penumpukan di ruang penggilingan, oleh karena itu bahan yang diumpankan tidak boleh terlalu banyak.

## 3.3. Energi Spesifik
Konsumsi energi merupakan besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan  pully  pada  hammer  mill (dalam hal ini adalah gaya listrik).  Besarnya energi  untuk  menggerakkan  pully  dapat diukur  dengan  menggunakan  kWh  meter. Energi spesifik disajikan pada Ga
Gambar  6  menunjukkan  bahwa,  semakin besar  rpm  yang  digunakan  maka  semakin besar  energi  yang  dibutuhkan.    Penggunaan energi  listrik  pada  putaran  800  rpm  adalah sebesar  792,00  J/Kg,  sedangkan  pada putaran  1400  rpm,  diperoleh  penggunaan energi  listrik  sebesar  870,67  J/Kg.    Itu karena  perputaran  palu  gendang  cenderung untuk  mencegah  aliran  bahan  masuk  ruang penggilingan.
Waktu  yang  diperlukan  untuk  pencacahan beda. Pencacahan dengan perlakuan  putaran  800  rpm  membutuhkan waktu  0,33  jam,  sedangkan  pencacahan dengan  perlakuan  putaran  1400  rpm membutuhkan waktu 0,38 jam.  Waktu yang diperoleh  selanjutnya  digunakan  untuk menentukan kapasitas kerja mesin. Berdasarkan perhitungan, diperoleh kapasitas  kerja  mesin  untuk  perlakuan putaran  800  rpm  yaitu  15,16  Kg/jam, sedangkan  untuk  perlakuan  putaran  1400 rpm  yaitu  13,16  Kg/jam.    Kapasitas  kerja mesin  terbaik  diperoleh  pada  perlakuan putaran 800 rpm sebesar 15,16 Kg/jam.
Saat  penggilingan  juga  terjadi  kemacetan, dimana  janggel  yang  diumpankan  terlalu banyak,  apabila  terjadi  kemacetan,  proses penggilingan  dihentikan  kemudian  ruang penggiling  dibuka  untuk  membersihkan ih  dahulu.    Kemacetan  yang  terjadi  di dalam ruang pencacah ini dapat dikarenakan bahan  yang  diumpankan  terlalu  banyak sedangkan  ruang  penggilingan  tidak  mampu atau  kesulitan  untuk  menampung  bahan yang  digiling  sehingga  terjadi  penumpukan gan, oleh karena itu bahan yang diumpankan tidak boleh terlalu banyak.
Konsumsi energi merupakan besarnya tenaga yang dibutuhkan untuk menggerakkan  pully  pada  hammer  mill (dalam hal ini adalah gaya listrik).  Besarnya energi  untuk  menggerakkan  pully  dapat diukur  dengan  menggunakan  kWh  meter. Energi spesifik disajikan pada Gambar 6.
menunjukkan  bahwa,  semakin besar  rpm  yang  digunakan  maka  semakin besar  energi  yang  dibutuhkan.    Penggunaan energi  listrik  pada  putaran  800  rpm  adalah sebesar  792,00  J/Kg,  sedangkan  pada putaran  1400  rpm,  diperoleh  penggunaan rik  sebesar  870,67  J/Kg.    Itu karena  perputaran  palu  gendang  cenderung untuk  mencegah  aliran  bahan  masuk  ruang

## Gambar 6.  Kebutuhan energi penggilingan janggel 5 kg

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN

## 4.1.  Kesimpulan
1. Berat hasil yang diperoleh dari pencacahan  bermacam-macam  sesuai dengan  ukuran  saringannya,  diperoleh persentase  berat  hasil  cacahan  pada perlakuan  putaran  1400  rpm  adalah 45,57 %.
2. Kapasitas  kerja  mesin  terbaik  diperoleh pada  perlakuan  putaran  800  rpm sebesar  15,16  Kg/jam.    Kapasitas  mesin pada  putaran  800  rpm  lebih  banyak dibandingkan  dengan  putaran  1400 rpm,  terjadi  karena  pada  putaran  1400 rpm  putaran  mesin  terlalu  kencang sehingga  bahan  sulit  masuk  ruang penggilingan  sehingga  waktu  yang diperlukan  untuk  penggilingan  menjadi lebih lama.
3. Pemakaian  energi  terbaik  (hemat) diperoleh pada kecepatan 800 rpm yaitu 792,00 J/Kg.

## 4.2. Saran
Desain saluran pemasukan perlu diubah agar bahan  yang  diumpankan  tidak  terpental keluar  lagi  pada  rpm  tinggi  sehingga  mesin dapat beroperasi lebih maksimal.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan  Penanaman  Modal  Dan  Pelayanan Perizinan  Terpadu  Provinsi  Lampung. 2010.  Profil Investasi Lampung.  Bandar Lampung.
Badan  Pusat  Statistik.    2009.    Statistik Pertanian.    Pusat  Data  dan  Informasi Pertanian.    Departemen  Pertanian, Jakarta. Gunawan,  1988.    Potensi  Limbah  Tanaman Jagung. Rineka Cipta.  Jakarta. Rahmawati,  H.    2010.    Rancang  Bangun Mesin  Penepung  Kasava  Tipe  Hammer Mill. Skripsi. Teknik Pertanian. Universitas Lampung.  Bandar Lampung. 76 hlm. Suhail,  2009.    Pengaruh  Jenis  Hijauan  Pakan Dan  Lama  Penyimpanan  Terhadap  Sifat Fisik Wafer. Skripsi. Fakultas Peternakan.  Institut  Pertanian  Bogor. Bogor.