JURNAL INOVATOR
Jurnal Program Studi Teknik Mesin
POLITEKNIK JAMBI
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 homepage: w.
id/index/inovator Perencanaan Mesin Ripple mill Pada Stasiun Pengolahan Biji Kelapa Sawit Dengan Kapasitas 6 Ton/Jam Jidil a, *.
Niharmana.
M Halila Teknik Mesin.
Universitas Prof.
Dr.
Hazairin S.
Jl.
Jendral Ahmad Yani No1 Bengkulu,38115.
Indonesia
INFO ARTIKEL
Riwayat Artikel:
Diterima 12 Juli 2025 Diterima setelah direvisi 28 Oktober 2025 Disetujui 28 Oktober 2025 Kata kunci:
Mesin Ripple Biji Kelapa Sawit Abstract- The ripple mill is one of the devices in the kernel station that uses centrifugal forceAiwhich is the force that moves away from the center of rotationAito break up palm nuts.
The shells shatter when the nuts are thrust violently out of the rotor.
Both large and small palm oil mills expand in tandem with the growth of oil palm crops.
The ripple mill, also known as a nut cracking machine, is one of the processing equipment needed for these mills.
The 6-ton capacity of this ripple mill machine is intended to match the 30-ton capacity of a palm oil mill for fresh fruit bunches (FFB) per hour.
With a 132 HP motor, the machine is intended to run at a rotational speed of 1440 rpm.
With the intention of keeping the palm kernels intact, the generated power will be utilized to crack six tons of palm nuts every hour.
The purpose of this study is to design a ripple mill machine with a capacity of 6 tons/hour that is efficient, effective, and economical to support palm kernel processing.
The research method used is an engineering design method consisting of needs analysis, component calculation .
haft, pulley, belt, bearing, ke.
, and performance evaluation based on theoretical design data.
Intisari- Mesin Ripple Mill digunakan pada tahap kernel untuk menggiling serbuk gergaji menggunakan gerakan sentrifugal yang dihasilkan oleh rotor.
Biji pada rotor akan sangat buruk sehingga menyebabkan pecahnya cangkang.
Karena kebutuhan industri kelapa akan mesin pengolahan seperti Ripple Mill terus berkembang, baik di pabrik besar maupun kecil.
Kapasitas mesin ini adalah 6 ton biji per jam, sementara kapasitas pabrik sekitar 30 ton tandan buah segar setiap jam.
Mesin ini menggunakan motor dengan 132 tenaga kuda dan memiliki kecepatan maksimum 1440 rpm.
Energi yang dihasilkan digunakan untuk membuat biji tetap utuh selama seluruh proses.
Tujuan penelitian ini adalah merencanakan desain mesin Ripple Mill dengan kapasitas 6 ton/jam yang efisien, efektif, dan ekonomis untuk mendukung proses pengolahan biji kelapa sawit.
Metode penelitian yang digunakan adalah metode perencanaan rekayasa, meliputi analisis kebutuhan, perhitungan komponen utama .
oros, puli, sabuk, bantalan, pasa.
, dan evaluasi hasil perhitungan berdasarkan data desain teoritis.
Pendahuluan Indonesia sebagai negara penghasil kelapa sawit terbesar dunia memiliki peran krusial dalam perekonomian global .
, 2, .
Industri kelapa sawit menyumbang devisa negara yang signifikan dan menyerap banyak tenaga kerja .
Namun, peningkatan produktivitas dan efisiensi pengolahan kelapa sawit masih menjadi tantangan utama untuk menghadapi persaingan global yang semakin ketat dan tuntutan pasar yang terus meningkat .
, .
Hal ini memerlukan inovasi dan peningkatan teknologi di setiap tahapan proses pengolahan .
Salah satu tahapan yang sangat mempengaruhi efisiensi dan kualitas produk akhir adalah proses pemisahan daging buah dan kulit biji kelapa sawit .
, .
Proses ini menentukan rendemen minyak sawit dan kualitas produk turunannya .
Banyak stasiun pengolahan biji kelapa sawit (PKS) masih menggunakan teknologi yang kurang efisien, menyebabkan rendahnya produktivitas, tingginya biaya operasional, dan potensi kerusakan biji yang signifikan .
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibutuhkan teknologi pengolahan yang lebih modern dan efisien.
Mesin ripple mill menawarkan potensi peningkatan efisiensi pada proses pemisahan daging * Corresponding Author:
E-mail: jidilmahotra@gmail.
com (Jidi.
buah dan kulit biji .
Namun perencanaan dan implementasi mesin ripple mill yang tepat, khususnya untuk kapasitas pabrik yang besar, memerlukan perencanaan yang matang dan detail .
, .
Penelitian ini difokuskan pada AuperencanaanNmesin rippleNmill pada stasiunNpengolahan biji kelapa.
sawitpdengan kapasitas 6.
ton/jamAy.
Kapasitas ini menuntut perencanaan yang cermat untuk memastikan mesin beroperasi secara optimal dan memenuhi kebutuhan produksi.
Oleh karena itu, penelitian ini akan membahas perencanaan desain mesin ripple mill yang efisien, efektif, dan ekonomis untuk meningkatkan produktivitas dan kualitas pengolahan biji kelapa sawit pada PKS berskala 6 ton/jam.
Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi nyata dalam meningkatkan efisiensi industri serbuk gergaji di Indonesia.
Bagaimana caranya untuk menghasilkan pemecahan cangkang buah sawit yang baik sehingga mendapatkan hasil inti buah sawit yang utuh dan lebih Untuk merencanakan Mesin Ripple Mill berperan penting dalam pengolahan biji kelapa sawit yang efisien, dengan kapasitas 6 ton per jam.
Funginya adalah untuk menentukan ukuran komponen utama yang optimal untuk memecah cangkang sawit.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 Gambar 2.
Poros Metodologi Alat dan Bahan .
Motor listrik adalah perangkat yang digunakan dalam proses penggerakan mesin, termasuk pada sistem kerja ripple mill.
Motor ini bekerja berdasarkan prinsip medan magnet dan dipengaruhi oleh arus listrik yang dialirkan ke dalam kumparan.
Prinsip dasar kerja motor listrik melibatkan dua kutub magnet, di mana kutub sejenis akan saling tolakmenolak, sedangkan kutub berlawanan jenis akan saling tarik-menarik.
Interaksi gaya tarik dan tolak ini menghasilkan gerakan putar .
, yang kemudian dimanfaatkan untuk menggerakkan mesin.
Dalam konteks operasi ripple mill, motor listrik berfungsi untuk menggerakkan sistem putaran pada mesin tersebut.
Nutcracker Mesin pemecah biji .
adalah alat yang digunakan untuk menghancurkan biji dengan sistem tumbukan pada dinding.
Mekanisme ini bekerja berdasarkan putaran, jari-jari, dan massa dari biji yang akan Karena massa biji merupakan faktor yang selalu berubah, maka perlu dilakukan pengelompokan biji terlebih dahulu sebelum proses Riplle Mill Ripple mill adalah alat yang digunakan untuk memecahkan cangkang supaya inti dan cangkang dapat dipisahkan.
Pada ripple mill terdapat rotor bar yang memiliki batang-batang besi yaitu bagian yang berputar sedangkan pada ripple plate bagian yang diam.
Sehiingga biji yang masuk diantara rotor bar dan ripple plate terjadilah peroses penggilingan sehingga dapat memecahkan cangkang dari intinya.
Salah satu metode produksi penting dalam pembuatan serbuk gergaji adalah dengan menggunakan mesin ripple mill, yang berfungsi untuk memisahkan cangkang dari serbuk tersebut.
Pada tahun 1979, perusahaan Pellet Technology Australia (PTY LTD) mulai menggunakan ripple mill, yang awalnya digunakan untuk memproses kacang kedelai, biji bunga matahari, dan biji kapas.
Ripple mill memiliki dua komponen utama dalam mekanismenya, yaitu batang rotor yang berputar dan pelat bergelombang yang diam .
ipple plat.
Batang rotor terdiri dari 30 buah rotor yang terbuat dari baja karbon tinggi, yang disusun dalam dua lapis:
15 batang di bagian luar dan 15 batang di bagian dalam.
Sementara itu, pelat yang tidak bergerak dibuat dari bahan baja karbon tinggi dan memiliki permukaan yang tajam serta bergerigi untuk membantu proses pemecahan .
Motor Penggerak Gambar 3.
Motor Penggerak .
Bantalan Bantalan merupakan salah satu elemen mesin yang berfungsi untuk menahan beban serta memungkinkan gerakan bolak-balik atau rotasi berlangsung dengan lancar, sekaligus mengurangi gesekan.
Umur pakainya relatif panjang dan aman jika digunakan secara tepat.
Bantalan harus memiliki kekuatan tinggi agar dapat mendukung kinerja poros dan komponen mesin lainnya secara optimal.
Jika bantalan tidak berfungsi dengan baik, maka keseluruhan sistem dapat mengalami gangguan atau bahkan tidak berfungsi sama sekali.
Berdasarkan jenis gerakan putaran poros, bantalan dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa tipe.
Gambar 1.
Ripple Mill Komponen Mesin Ripple Mill Poros Poros merupakan salah satu komponen penting dalam mesin yang berbentuk silindris dengan penampang umumnya berbentuk lingkaran.
Fungsinya adalah untuk menyalurkan tenaga atau daya melalui gerakan Oleh karena itu, poros dapat dikatakan sebagai elemen transmisi atau penghubung antara satu komponen mesin yang bergerak dengan komponen mesin lainnya yang akan digerakkan.
Gambar 4.
Bantalan .
Puli Puli adalah sebuah alat mekanis yang digunakan sebagai sabuk untuk menjalankan suatu kekuatan alur yang berfungsi menghantarkan suatu Prinsip kerjanya sering digunakan untuk mengubah arah gaya yang di berikan, mengirimkan gerak rotasi, puli merupakan suatu alat yang digunakan untuk mempermudah arah gerak tali yang berfungsi untuk mengurangi gesekan, alat ini suatu alat yang digunakan untuk sudah menjadi bagian dari sistem kerja suatu mesin baik kendaran maupun industri puli dapat dibedakan menjadi beberapa jeni sesui dengan ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 pada sisi kanan dapat menetralkan efek penggunaan pelat riak pada sisi Gambar 5.
Pulley Sabuk Sabuk adalah bahan fleksibel yang dapat digerakkan tanpa ujung dan digunakan untuk menghubungkan dua bagian yang bergerak secara Sabuk digunakan sebagai alat yang berguna untuk pergerakan relatif, serta untuk penyalur dan sumber penggerak siang hari yang efisien.
Dalam sistem kontrol dua arah.
Sabuk dapat menormalkan kontrol dalam satu arah atau melalui yilang.
Gambar 8.
Ripple Plate Pasak Pasak adalah jenis mesin atau baja lunak yang berfungsi untuk memasang atau melepaskan benda-benda yang diposisikan di antara hub .
dan poros pada berbagai komponen mesin, seperti puli, kopling, batang gigi, dan lain-lain.
Pasak dapat dipasangkan pada pasak agar dapat menyesuaikan putaran/torsi.
Gambar 6.
Sabuk Rotor Bar Rotor bar merupakan batang pejal yang dibuat dan digerakkan oleh rotor, berfungsi untuk menangani biji serbuk gergaji yang masuk ke dalam mesin ripple mill.
Rotor memutar biji bersama aliran putarannya untuk diarahkan ke bawah.
Komponen ini sangat penting dalam mesin ripple mill karena terdiri dari batang-batang besi yang bergerak secara mandiri, yang berperan untuk memindahkan inti biji .
sehingga mempermudah proses pemisahan selanjutnya.
Gambar 9.
Pasak Piringan Piringan is one of the rotor's components that is used as a kedudukan from the rotor bar.
It is used as a pengapit to keep the rotor bar in place so that it is safe to use at all times.
Gambar 7.
Rotor Bar Gambar 10.
Piringan .
Ripple Plate Ripple plate adalah komponen mesin ripple mill yang mempunyai plat yang bergerigi yang berfungsi melakukan pergerakan antara silinder dengan biji buah sawit sehingga untuk memastikan proses pemecahan biji akan berlangsung dengan baik dan lebih sempurna karena menggunakan 2 Terdapat pelat riak pada sisi kanan dan kiri, sehingga kerusakan pelat riak .
Rangka Piringan adalah salah satu komponen rotor yang berfungsi sebagai penyangga batang rotor.
Piringan berfungsi sebagai pengapit untuk menjaga batang rotor tetap pada tempatnya sehingga aman digunakan setiap saat.
ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 Dimana:
= Daya rencana .
W) = Faktor koreksi nominal yaitu 1,2-1,5 = Kecepatan .
Perhitungan Daya Pemecah .
Gambar 11.
Rangka Prinsip Kerja Mesin Ripple Mill Ripple mill itu alat dipake di pabrik kelapa sawit buat ngolah inti, jadi cangkangnya dipecah.
Ada rotor bar muter di atas ripple plate yang diem Biji sawit masuk ke situ, antara rotor dan plate, terus ketabrak dan cangkangnya pecah .
Dari nut silo, biji langsung masuk ke ripple mill buat dipecah, biar cangkang sama inti kepisah.
Pas masuk, biji muter-muter karena rotor bar, terus kebanting keras keluar, pecah cangkangnya.
Abis itu, cangkang sama inti yang udah pisah diangkut pakai Cracked Mixture Conveyor sama Cracked Mixture Elevator buat diproses lagi dapetin inti sawitnya .
Mesin ripple mill cara kerjanya ngepres biji sawit di antara rotor sama Tekanan dari putaran rotor bikin biji pecah dan inti kepisah dari Keuntunggan Mesin Ripple Mill Desain Sederhana: Mesin ripple mill memiliki konstruksi sederhana, sehingga mudah dipasang dan dirawat.
Efisiensi Tinggi: Mesin ripple mill dirancang untuk mencapai efisiensi pemecahan biji kelapa sawit yang tinggi dan optimal.
Fleksibel: Mesin ini dapat disesuaikan dengan berbagai ukuran biji Penggantian Mudah: Ripple Plate dapat diganti dengan mudah, sehingga memudahkan perawatan dan perbaikan.
Perencanaan Putaran Pada Rotor Kecepatan Sudut yui= yuU.
Diketahui:
yui = Kecepatan sudut .
ad/deti.
yuU = Phi .
= Kecepatan putar .
Gaya yang bekerjaPpada rotorPripplePmill F = m.
Dimana:
= gaya .
= massa .
= Percepatan .
/sA) Teganggan yang di alami T =F.
Dimana:
= Torsi (N.
= Gaya (N) = jari-jari lengan gaya/rotor .
Daya Motor Pengerak Pd = Fc.
= Daya = Berat jenis cangkang .
ram/c.
= Kapasitas .
= Kecepatan putaran .
Momen punter T = 9,74.
10AA.
Dimana:
= Momen puntir .
= Daya rencana .
W) = Putaran poros pemecah .
Perencanaan Poros Untuk menentukan bahan poros yang sudah di ambil maka digunakan ta = EB/Sf1ySf2 .
Dimana:
= Teganggan tarik Sf1 = Diambil bahan SC dan pengaruh masa dan panduan 6,0 Sf2 = Poros akan diberi alur untuk penetapan mata pemecah dan konsentrasi tegangan sebesar 1,2 Ae 3,0 Perhitungan Sabuk dan Pulley Jarak yang jauh antara dua buah poros sering digunakan transmisi yang menggunakan sabuk atau rantai karena lebih mudah untuk digunakan pada perencanaan mesin pemecah cangkang buah sawit untuk menstranmisikan putaran menggunakan sabuk dan puli sehingga penghubung antara dua poros.
Sabuk yang dipakai pada puli silinder .
abuk rat.
dapat meneruskan waktu antara dua poros sampai 10 meter.
Sabuk dengan penampang trampesiem yang di pasang pada puli beralur dan dapat meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai 10 meter.
Sabuk dengan gigi yang digerakkan dengan spocket pada jarak pusat hingga dua meter dan memiliki kemampuan untuk meneruskan putaran dengan tepat.
Hasil dan Pembahasan Dimana:
Pada perencanaan mesin ini ada beberapa komponen alat yang akan dihitung adalah:
Menghitung daya mesin penggerak Menghitung corong Menghitung ukuran poros Menentukan ukuran pasak Menentukan ukuran bantalan Menentukan ukuran puli dan sabuk Perencanaan Rotor ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 Kecepatan Sudut yui= yuU.
Diketahui:
yui = Kecepatan sudut .
ev/meni.
yuU = Phi .
n = Kecepatan putar .
0 rp.
Maka:
yui V= =mA/d Dimana:
Q = Kapasitas .
V = Volum X = Berat jenis cangkang .
,15 kg/mA) Maka:
= 150.
72 rev/menit Gaya Yang Berkerja Pada Rotor F = m.
Dimana:
= Gaya (N) = Massa .
,4k.
= Percepatan .
,8m/sA) Maka:
= 15,4 y 9,8 = 150,9 N =151 N Perencanaan Rotor r = dyb D = jyr Dimana:
= DiameterProtorPbar .
= Lebar cuangPbiji .
,24 m.
= JarakPantaraPbar .
= JumlahDrotorP .
= DiameterProtor .
3,14 Dimana:
Q = Kapasitas .
0 k.
M = Masa Biji .
,4 g.
B = 1 putaran biji .
J = Total Biji P = berapa putaran dalam 1 jam Maka:
000,000gr 15,4 gr = 389610,389 biji Sf1 = Karena diambil SC dan pengaruhPmasa danPpaduan maka diambil 6,0 Perencanaan Putaran Rotor 389610,389 biji 38 biji/Putaran = 10252,904 putaran Perhitungan Poros kekuatanPtarik 58 kg/mmA maka tegangan gesar yang diizinkan yaitu.
ta = EB/ (Sf1ySf.
g/mmA) .
Dimana:
Eb = Tegangan tarik = 1775,405 mm 0,0004 .
BahanPporosPyang digunakan adalah S 54 C (JIS G 450I) Dengan Keliling rotor Q = 15 mA/dt Diketahui:
= 0,00025 mA/dt Luas lubang corong dapat dihitung mengunakan rumus sebagai A = PyL Dimana:
A = Luas lubang corong .
A) P = Panjang .
L = Lebar .
Maka:
A = 80 mm y 50 mm A = 0,008 y 0,05 = 0,0004 mA Sedangkan kecepatan dapat dihitung dengan menggunakan rumus:
Dimana:
V = Kecepatan .
/d.
Q = Kapasitas .
0 k.
A = Luas lubang corong .
,0.
Maka:
= 15 mm y 23,24 mm = 348,6 mm = 16 mm y 348,6 mm = 5577,6 mm 1,15 Diketahui:
2y3,14y1440 menghitung lobang Corong Pada perencanaan untuk menentukan berapa besarnya corong maka dapat ditentukan sebagai berikut.
Berat jenis cangkang buah sawit adalah 1,15 gram/cm Sf2 = Karena porosPakanPdiberi alur untuk penetapan mata pemecah dan konsentrasi tegangan sebesar 1,2-3,0 (Diambil 3,.
Maka:
6,0y3,0 = 3,22 kg/mmA ds = ( Ea Kt.
Cb.
T) A/A .
Dimana:
Ea = TeganganPgeser yangPdiizinkan .
,22 kg/mmA) = Diameter poros Pemecah .
Kt = Faktor koreksi .
,5 Ae 3,.
Diambil .
= Faktor pemakaian .
,2-2,.
Diambil .
= Momen puntir .
61 kg.
Maka:
ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 ds = ( 3,22 y 1,5 y 2,5 y 78.
A/A = 77 mm Karena ujung poros akan dipasang sebuah pasak sehingga poros akan terjadi tegangan, sehingga pada poros dapat dihitung gaya tangensial yang terjadi pada poros tersebut.
Perhitungan Pasak Pasak ialah suatu elemenpmesin atau sepotongan baja lunak yang berfungsi untuk menetapkan atau megunci yang disisipkan antar porosdan hub .
pada bagian-bagianpmesin seperti rodapgigi, puli, kopling, dan lain-lain.
Supaya dapat tersambung dengan pasti sehingga mampu meneruskan momen putar/torsi.
Dalam perencanaan pasak ini harus disesuaikan dengan diameter poros, pasak yang kita gunakan pada perencanaan ini adalah pasak benam luncur, bahan pasak yang dipilih yaitu S 50 C dengan kekuatan tarik 62 kg/mm sehingga ukuran pasak ini diketahui dari diameter poros = 176 mm sehingga ukuran pasak dapat dilihat pada tabel 1.
8 lit 1 hal 10 yaitu.
Lebar pasak .
Tinggi pasak .
Kedalaman alur pasak pada poros .
Kedalaman pasak pada naf .
Panjang pasak .
= 22 mm = 9 mm = 5,5 mm = 2,9 mm =.
Perhitungan Bantalan Dalam pemilihan bantalan yang akan di pakai untuk poros mesin penggerak adalah bantalan bola tertutup dengan bahan bantalan dari perunggu fosfor.
Untuk ukuran bantalan yang akan di pakai harus disesuaikan dengan poros.
Bantalan yang akan digunakan adalah bantalan dengan nomor 7311 ADB yang disesuaikan dengan ukuran:
Diameter dalam .
= 55 mm Diameter luar (D) = 120 mm Lebar Bantalan .
= 58 mm Jari-jari filed .
= 3 mm Kapasitas dinamis spesifik (C) = 10100 kg Kapasitas nominal statis (C.
= 10300 kg Dengan demikian diketahui nomor bantalan yang akan kita gunakan maka dikerahui juga nilainya:
Beban radial ekivalen Pr = XVFr YFa.
Dimana:
Pr = Beban ekivalen X= Baris tunggal V= Beban puntir cicin bagian dalam Fr= Beban radial .
Y= Baris ganda Fa= Beban aksial .
Dimana:
= 0,014.
= 0,014y10300 = 144,2 kg Fr = 1,2y0,19 = 632 Maka:
Pr = 0,56 y 1,2 y 632 2,30 y 144,2 = 427,7 331,66 = 755,7 kg .
Perhitungan Pulley dan Sabuk Jarak yang jauh antara dua buah poros sering digunakan transmisi yang menggunakan sabuk atau rantai karena lebih mudah untuk digunakan pada perencanaan mesin pemecah cangkang buah sawit untuk menstranmisikan putaran menggunakan sabuk dan puli sehingga penghubung antara dua Sabuk yang dipakai pada puli silinder .
abuk rat.
dapat meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai 10 Sabuk dengan penampang trampesiem yang dipasang pada puli beralur dan dapat meneruskan momen antara dua poros yang jaraknya sampai 10 meter.
Sabuk dengan gigi yang digerakan dengan spocket pada jarak pusat sampai 2 meter dan dapat meneruskan putaran dengan Pada perencanaan mesin pemecah cangkang buah sawit ini kita menggunakan sebuah sabuk dengan type AuVAy hal ini bertujuan untuk mempermudah dalam perhitunganya.
Pemilihan bahan Bahan puli adalah besi cor kelabu FC 20 .
Diameter lingkaran jarak puli penggerak .
Pada sabuk type 5V dengan diameter minimum puli penggerak 180 mm Dimana:
Dp = Diameter minimum puli penggerak .
i = Reduksi .
Diameter lingkaran puli jarak bagi puli yang digerakan .
Dp = dp.
Dimana:
Dp = Diameter minimum puli penggerak .
i = Reduksi .
Maka:
Dp = 180 y 1,6 = 288 mm Diameter naf puli penggerak dB Ou ds1 10 .
Dimana:
dB = Diameter bos atau naf .
ds1 = Diameter dalam puli penggerak .
Maka:
dB = 18 10 = 40 mm Diameter naf puli yang digerakan dB Ou ds1 10 .
Dimana:
dB = Diameter bos atau naf .
ds1 = Diameter dalam puli penggerak .
Maka:
dB = 23 10 = 48 mm Kecepatan linear sabuk V 60y1000 Dimana:
dp = Diameter luar puli penggerak .
n1 = Putaran motor penggerak .
0 rp.
A = 3.
ISSN 2615-5052 (Onlin.
Jurnal Inovator.
Vol.
No.
16Ae22 Maka:
Referensi