KEJURUTERAAN PEMPROSESAN PERTANIAN

BAB 3 PENGECILAN SAIZ, PEMBERSIHAN, PENGASINGAN, PENGREDAN DAN PEMBUNGKUSAN
Automatic Clipping Machine
Mesin ini direka khas untuk membungkus tembikai susu (melon).
Beupaya menghasilkan 28 bungkusan seminit.

Rajah 57 : Automatic Clipping Machine
Automatic Punnet Netting Machine
Digunakan untuk membungkus hasil seperti epal, pear dsb dalam bekas jaring.
Berupaya menghasilkan 60 bungkusan 1 kg seminit.

Rajah 58 : Automatic Punnet Netting Machi

93

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.1 PENGENDALIAN BAHAN

Pengendalian bahan dalam bidang pertanian adalah berkaitan dengan pergerakan dan
pengendalian bahan dan produk secara sistematik dari satu tempat ke destinasi lain. Pergerakan
boleh melibatkan secara mendatar, menegak atau gabungan keduanya.Pengendalian bahan
pertanian adalah penting, bukan sahaja kerana kerja yang terlibat, tetapi kerana kesannya
terhadap kos, kualiti produk dan pengurusan. Jumlah kos pengendalian bahan adalah sebanyak
25 peratus atau lebih daripada jumlah kos pengeluaran bagi tanaman pertanian tertentu. Kos ini
boleh dikurangkan melalui sistem pengendalian bahan yang cekap yang menggunakan
komponen secara bersepadu untuk memberi kelancaran pemindahan bahan.

4.2 FUNGSI SISTEM PENGENDALIAN BAHAN

Satu sistem pengendalian bahan haruslah mempunyai beberapa fungsi, tiada yang akan
menambah apa-apa nilai kepada produk, tetapi, jika tidak dirancang dengan betul, boleh
mengurangkan nilai produk, terutamanya produk pertanian yang mudah rosak. Antara fungsi
sistem pengendalian adalah

1. Mengurangkan Kos Pengeluaran.
Sistem pengendalian bahan perlulah direka bentuk supaya boleh mengurangkan kos dengan
megintegrasi komponen sistem dan dengan menggunakan kuasa mekanikal sebagai tenaga
kerja. Bahan boleh dikendalikan dengan murah menggunakan mesin sekiranya jumlah bahan
adalah mencukupi untuk menampung kos tetap yang tinggi.

2. Kesan ke atas Input lain.
Pengendalian bahan adalah sebahagian daripada jumlah kos pengeluaran dan boleh memberi
kesan langsung kepada kos pengeluaran yang lain. Penambahbaikan dan kecekapan yang baik
dalam sistem pengendalaian bahan akan menghasilkan kecekapan kepada sistem secara
keseluruhannya.

3. Kapasiti Produktif Buruh.
Kapasiti pengeluaran dapat ditingkatkan tanpa tambahan buruh jika pengendalian bahan
adalah cekap dan penggunaan jentera sepenuhnya. Selain itu ia juga dapat mengurangkan
masa untuk mengurus tenaga buruh yang sering berubah-ubah.

1

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.2.1 Perancangan Sistem Pengendalian Bahan

Gunakan Peralatan Mekanikal.
Memekanisasikan pengendalian mana-mana bahan untuk mengurangkan kos buruh,
meningkatkan kapasiti, mengurangkan keletihan pekerja, meningkatkan keselamatan dan
mempercepatkan pengendalian produk yang mudah rosak.

Menggunakan Peralatan Sepenuhnya.
Mengendalikan peralatan dengan sepenuhnya supaya kos dapat dioptimumkan. Jika
peralatan semasa adalah tidak mencukupi, peralatan tambahan perlu ditambah, atau satu
sistem baru perlu dirancang.

Pemilihan Peralatan.
Penambahbaikan dalam pengendalian bahan akan bergantung kepada pemilihan peralatan
dan kaedah yang betul. Objektif utama adalah untuk mengurangkan kos, meningkatkan
kapasiti dan memperbaiki keadaan kerja.

Pilih Peralatan yang Standard.
Penggunaan peralatan yang standard adalah penting kerana ia memudah latihan kepada
operator dan untuk memnukar peralatan. Di samping itu, penyelenggaraan dan
perkhidmatan serta alat ganti lebih mudah diperolehi sekiranya menggunakan peralatan yang
standard.

Mengintegrasikan Peralatan.
Sistem pengendalian bahan tunggal tidak boleh digunapakai untuk mengendalikan semua
bahan-bahan. Oleh itu peralatan harus disepadukan ke dalam satu sistem pengendalian
bahan yang licin, cekap dan melangkaui semua bahan.

Menyediakan Kaedah Gantian.
Satu kaedah pilihan (lain) perlu disediakan sebagai alternatif sekiranyan kes kecemasan
berlaku seperti peralatan sedia ada tidak ekonomi atau sistem rosak.

Rancangan untuk Masa Depan.
Tiada apa yang lebih pasti daripada perubahan. Apabila merancang sistem pengendalian
bahan, cuba untuk menjangka keperluan yang sentiasa berubah.

Penyelenggaraan.
Program penyelenggaraan yang sesuai perlu disedia dan dilaksanakan ke atas peralatan
pengendalian bahan. Penyelenggaraan pencegahan boleh mengurangkan kos peralatan,
dapat meningkatkan prestasi peralatan, dan memanjangkan hayat peralatan.

2

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.2.2 Pemilihan Mesin Pengendalian Bahan Dan Penghantar

Pemilihan sistem pengendalian yang tepat adalah penting untuk memudahkan operasi
penghantaran dan ianya semakin diperlukan bagi produk tertentu. Diatara prinsip pemilihan
peralatan pengendalian bahan adalah seperti berikut:

1. Berdasarkan ciri produk yang hendak dipindah
2. Kerja dan keadaan cuaca.
3. Keupayaan untuk memindah
4. Kemungkinan memindah menggunakan tarikan graviti.
5. keupayaan peralatan perlu sepadan dengan keupayaan unit pemprosesan.
6. Kerosakan produk harus dielakkan semasa pengendalian

4.2.3 Kelebihan Sistem Pengendalian Bahan

1. Meningkatkan kecekapan sistem pengeluaran dengan memastikan bahan-bahan yang
dihantar tepat pada masa dan tempat.

2. Mengurangkan kos buruh secara tidak langsung.
3. Mengurangkan kerosakan bahan semasa penyimpanan dan pergerakan.
4. Memaksimumkan penggunaan ruang melalui penyimpanan bahan yang betul dan

mengurangkan kos penyimpanan dan pengendalian.
5. Mengurangkan kemalangan semasa pengendalian bahan.
6. Mengurangkan kos keseluruhan dengan meningkatkan pengendalian bahan.
7. Memperbaiki perkhidmatan dengan membekalkan bahan-bahan dalam cara yang mudah

untuk dikendalikan.

4.2.4 Kelemahan Sistem Pengendalian Bahan

1. kos modal tambahan terlibat dalam sistem pengendalian bahan.
2. Sebaik sahaja sistem pengendalian bahan dilaksanakan, fleksibiliti untuk perubahan

selanjutnya sukar dilakukan.
3. Dengan sistem pengendalian bahan bersepadu dipasang, kegagalan/pemberhentian di

mana-mana bahagian akan meningkatkan masa henti (downtime) sistem pengeluaran.
Sistem pengendalian bahan memerlukan kos penyenggaraan yang banyak.

3

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3 JENIS PERALATAN PENGENDALIAN BAHAN

Diantara jenis peralatan pengendalian yang biasa digunakan untuk pengendalian bijirin adalah;
1. Belt conveyor
2. Bucket elevator
3. Screw conveyor
4. Chain conveyor
5. Pneumatic conveyor

4.3.1 Belt Conveyor

Penghantar tali sawat adalah tali sawat yang bergerak secara berterusan (berpusing) untuk
mengangkut bahan secara mendatar atau condong. Komponen utama pengangkut tali sawat
adalah

1. Tali sawat yang dipilih perlu sesuai dengan bahan yang hendak diangkut.
2. Idlers adalah penyokong bagi membawa dan menghantar kembali tali sawat.
3. Takal adalah untuk mengawal ketegangan dan menggerakkan tali sawat.
4. Motor Pemacu membekalkan kuasa kepada takal untuk menggerakkan tali pinggang dan

beban.
5. Struktur ialah penyokong dan mengekalkan penjajaran idlers dan takal.

Rajah 61 : Belt Coveyor

4

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.1.1 Penggunaan

Pengangkut tali sawat digunakan secara meluas dalam industri mineral. Pengangkutan lombong
bawah tanah, pengangkutan lombong terdedah dan kilang memproses menggunakan
pengangkut tali sawat dari jenis yang berbeza bergantung kepada keperluan kerja yang khusus.
Kelebihan utama sistem belt conveyor adalah:

1. Pelbagai bahan boleh dikendalikan yang menjadi masalah dalam cara pengangkutan lain. Belt
conveyor boleh digunakan untuk bahan yang melelas, basah, kering, melekit atau kotor. Saiz
ketulan bahan diangkut adalah terhad oleh lebar tali sawat.

2. Kapasiti yang lebih tinggi boleh dikendalikan daripada apa-apa bentuk penghantar lain pada
kos yang jauh lebih rendah per kilometer tan.

3. Belt conveyor boleh digunakan untuk menghantar bahan pada jarak yang jauh dengan
ekonomik berbanding dengan sistem pengangkutan lain.

4. Dengan menggunakan pelbagai bentuk peralatan tambahan seperti trippers bimbit (signal)
atau penyebar pukal bahan yang boleh diedarkan dan disimpan apabila diperlukan. trippers
bimbit atau penyebar pukal bahan boleh diagih dan disimpan apabila diperlukan.

5. Banyak fungsi lain yang boleh dilakukan sebagai pengangkut asas seperti penimbang,
pengisih, memetik, pensampelan, pengadun, penyemburan, penyejukan, pengeringan dan
lain-lain.

6. Strukturnya ia adalah salah satu bentuk mesin pengangkut yang ringan. Ia adalah murah dan
struktur penyokong yang boleh digunakan untuk berbagai struktur yang sukar seperti struktur
untuk menyeberangi sungai, jalan-jalan dan lembah.

7. Penghantar tali sawat boleh diguna pakai untuk tujuan khas (penahan kebakaran, penahan
empangan, penahan kakisan dan lain-lain).

8. Penghantar tali sawat boleh digunakan secara mendatar, condong (naik atau turun).

9. Penggunaan tenaga buruh yang minimum diperlukan dalam operasi dan penyelenggaraan
sistem penghantar tali sawat.

10. Penghantar tali sawat boleh menyediakan perkhidmatan pengangkutan yang berterusan dari
bawah lubang ke permukaan.

5

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.1.2 Prinsip Operasi

Produk diletakkan di atas permukaan belt conveyor dan tiada gerakan relatif antara produk dan
belt. Ini menyebabkan pada umumnya tiada kerosakan kepada bahan. Belt boleh dijalankan pada
kelajuan yang lebih tinggi, di mana boleh menampung bahan yang banyak. Kos permulaan
penghantar tali sawat adalah tinggi bagi jarak dekat, tetapi untuk jarak yang lebih panjang kos
permulaan sistem adalah rendah. Kelajuan tali sawat perlu dipilih untuk meminimumkan
tumpahan produk kerana halaju belt conveyor. Untuk pengangkutan bijirin, kelajuan belt
conveyor tidak lebih dari 3.5 m/s. Secara umumnya, untuk memindahkan bijirin, kelajuan belt
conveyor disyorkan antara 2.5 – 2.8 m/s. Pemilihan belt conveyor lebar bergantung kepada
kapasiti, kelajuan operasi, sudut kecondongan, sudut dan kedalaman palung.

Rajah 62 : Asas Belt Conveyor
Rajah 63 : Sudut Palung

6

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.1.3 Kuasa Yang Diperlukan
Satu sistem penghantar mudah adalah seperti di bawah.

Rajah 64 : Asas Belt Conveyor

Asas pengiraan rekabentuk Pengangkut Talisawat adalah seperti berikut:

1. Ketegangan Talisawat (Tb): Tali sawat penghantar sentiasa mengalami beban tegangan
akibat putaran pemacu elektrik, berat bahan disampaikan, dan idler. Ketegangan tali
sawat pada keadaan mantap adalah

Tb = 1.37f Lg2mi + (2mb +mm)cos+ (Hgmm) ------------ (1)

di mana,
Tb = ketegangan talisawat (N)
f = pekali geseran
L = panjang penghantar (m). (lebih kurang ½ drp panjang talisawat)
g = pecutan graviti (9.81 m/s2)
mi = beban alas (kg/m)
mb = beban tali sawat (kg/m)
mm = muatan penghantar talisawat (kg/m)
α = sudut kecondongan penghantar (darjah)
H = tinggi penghantar (m)

Nota : mm = Q 1000 kg/m
3600  v

7

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

2. Beban Alas (mi)

mi = jisim set alas (kg/m) --------------------- (2)
jarak alas

3. Kuasa Pada Takal Pemacu (WT) : Kuasa yang diperlukan untuk menggerakkan takal boleh
dikira dari ketegangan talisawat (Tb).

WT = Tb  v --------------------- (3)
1000

di mana,

WT = kuasa pada takal pemacu (kW)

Tb = ketegangan talisawat (N)

v = halaju talisawat (m/s)

4. Ketegangan Talisawat pada Permulaan (Tbs): Ketegangan talisawat pada permulaan

sistem penghantar biasanyalebih besar daripada keadaan biasa. Jadi Tbs boleh ditentukan

oleh:

Tbs = Tb fs (N) --------------------- (4)

di mana,

Tbs = Ketegangan Talisawat pada Permulaan (N)

Tb = Ketegangan talisawat (N)

fs = faktor permulaan (start-up factor)

5. Kuasa Motor (Wm) : Kuasa minimum motor boleh ditentukan oleh:

Wm = WT --------------------- (5)


di mana,

Wm = kuasa motor (kW)

WT = kuasa pada takal pemacu (kW)

η = kecekapan pemacu

8

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

6. Pecutan Penghantar (a) : Pecutan penghantar talisawat boleh ditentukan oleh:

a = (Tbs − Tb ) mm ) --------------------- (6)
L(2mi + 2mb +

di mana,

a = pecutan penghantar (m/s2)

Tbs = ketegangan talisawat pada permulaan (N)

Tb = ketegangan talisawat (N)

L = panjang penghantar (m).

mi = beban alas (kg/m)

mb = beban tali sawat (kg/m)

mm = muatan penghantar talisawat (kg/m)

7. Kekuatan Musnah Talisawat (Bs) : Parameter ini akan menentukan pemilihan jenis
talisawat yang akan digunakan. Ianya boleh ditentukan oleh:

Bs = (cr  WT ) --------------------- (6)

cv v

di mana,

Bs = Kekuatan Musnah Talisawat (N)

WT = kuasa pada takal pemacu (kW)

cr = faktor geseran

cv = faktor kehilangan kekuatan musnah

v = halaju talisawat (m/s)

9

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Contoh 1

Sebuah penghantar talisawat berkeupayaan menghantar 1200 ton/j bahan pada ketinggian
15 m dengan kelajuan 1.4 m/s. Panjang talisawat adalah 200 m dan sudut kecondongan ialah
30o . Jika jisim set alas 18 kg, jarak alas 1.5 m dan beban talisawat 20 kg/m, tentukan kuasa
pada takal pemacu dan kuasa motor. (Diberi f = 0.04, η = 0.85 dan fs = 1.5)

Penyelesaian

Beban Alas mi = jisimset alas = 18 = 12 kg/m
jarak alas 1.5

Muatan penghantar, mm = Q 1000
3600  v

= 1200 1000
3600 1.4

= 238.1 kg/m

Ketegangan talisawat, Tb

Tb = 1.37f Lg2mi + (2mb +mm)cos+ (Hgmm)

= 1.370.041009.812(12) + (2(20) +238.1)cos30+ (159.81238.1)

= 47478.1 N

Kuasa pada takal pemacu, WT = Tb  v
1000

= 47478 .11.4
1000

= 67.03 kW

Ketegangan talisawat pada permulaan, Tbs = Tb  fs
= 47478.11.5
= 71817.21 N

10

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Kuasa motor , Wm = WT


= 67.03
0.85

= 78.40 kw

Contoh 2

Sebuah penghantar talisawat dengan panjang 250 m dan tinggi 20 m bergerak dengan kelajuan
1.5 m/s berkeupayaan mengangkut 1500 ton/j gandum dengan sudut kecondongan 10° . Jika
jisim set alas 20 kg, jarak alas 1.2 m dan beban talisawat 25 kg/m, tentukan kuasa pada takal
pemacu, kuasa motor dan kekuatan musnah talisawat. (Diberi f = 0.02, η = 0.9, cr = 15, fs = 1.5
dan cv = 0.75)

Penyelesaian

Beban Alas mi = jisim set alas = 20 = 16.67 kg/m
jarak alas 1.2

Muatan penghantar, mm = Q 1000
3600  v

= 1500 1000
3600 1.5

= 277.78 kg/m

Ketegangan talisawat, Tb

Tb = 1.37f Lg2mi + (2mb +mm)cos+ (Hgmm)

=1.370.021259.812(16.67) + (2(25) +277.78)cos10+ (209.81277.78)
=1.370.021259.812(16.67) + (2(25) +277.78)0.9848+ (209.81277.78)

= 66465.9 N

11

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Kuasa pada takal pemacu, WT = Tb  v
1000

= 66465.9 1.5
1000

= 99.70 kW

Ketegangan talisawat pada permulaan, Tbs = Tb  fs
= 78431.81.5
= 99698.88 N

Kuasa motor , Wm = WT


= 117.65
0.9

= 110.78 kw

Pecutan penghantar talisawat , a = (Tbs − Tb ) mm )
L(2mi + 2mb +

= (99698 .88 − 74831 .8)66465 .9
125(2(16.67) + 2(25) + 277.78)

= 0.74 m/s2

Kekuatan musnah talisawat , Bs = (cr  WT )

cv v

= (1599.70)

0.75 1.5

= 1329.32 N

12

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.2 Pengangkut Skru (Screw Conveyor)

Penghantar skru adalah satu mekanisme yang menggunakan bilah skru helik yang berputar,
dalam tiub, untuk bergerak bahan-bahan cecair atau berbutir. Ia digunakan dalam banyak
industri pengendalian pukal. Penghantar skru sangat sesuai digunapakai sebagai alat untuk
mengawal aliran bahan-bahan dari bahagian bawah tong pengering (bin dryer), silo penyimpanan
dan lain-lain. Penghantar skru dalam industri moden sering digunakan secara melintang atau
condong sebagai cara yang berkesan untuk memindahkan bahan-bahan separa pepejal,
termasuk sisa makanan, serpihan kayu, agregat, bijirin, makanan ternakan, sisa pepejal
perbandaran, dan lain-lain. Penghantar skru sesuai digunakan bagi kapasiti yang rendah dan
sederhana untuk jarak penghantaran yang dekat. Dengan kapasiti 100 m3/j biasanya dapat
menghantar bahan sejauh 30 m hingga 40 m.
Kos permulaan penghantar adalah lebih rendah daripada mana-mana penghantar lain dengan
panjang yang sama dan keupayaan. Bahagian-bahagian utama daripada penghantar skru adalah,
bilah skru, batang skru, gandingan, bekas, penutup, pintu masukan dan keluaran, galas dan
mekanisme pemacu.
Penghantar skru secara amnya ditunjukkan dalam Rajah di bawah.

Rajah 65 : Penghantar Skru

13

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.2.1 Kuasa Yang Diperlukan

Kuasa yang diperlukan oleh pengangkut skru diberikan oleh formula berikut

Kuasa , W = WH + WN + WI
Di mana W = kuasa diperlukan (kW)

WH = kuasa untuk menghantar bahan (kW)
WN = kuasa penghantar tanpa beban (kW)
WI = kuasa untuk kecondongan penghantar (kW)

1. Kuasa Untuk Menghantar Bahan (WH)

Kuasa yang diperlukan untuk menghantar bahan diberikan oleh formula

WH = Q L 
367

Di mana Q = kadar alir bahan (ton/j)

L = panjang penghantar skru (m)

λ = pekali rintangan pergerakan

Nota : Biasanya nilai pekali rintangan pergerakan bahan adalah antara 2 hingga 4.

2. Kuasa Untuk Menghantar Tanpa Bahan (WN)

WN = DL
20

Di mana D = nominal diameter skru (m)

L = panjang penghantar skru (m)

λ = pekali rintangan pergerakan

3. Kuasa Untuk Kecondongan Penghantar (WI)

WI = Q H
367

Di mana Q = kadar alir bahan (ton/j)

H = tinggi penghantar skru (m)

14

4.0 PENGENDALIAN BAHAN
4.3.3 Penghantar Rantai (Chain conveyor)
Penghantar rantai ialah sejenis penghantar yang menggerakkan bahan melalui rantai.
Penghantar rantai ialah penghantar yang menggunakan rantai untuk menarik, membawa bahan
seperti selat, tali pinggang logam dan penggelek yang dipasang pada rantai. Di samping itu, ia
sering digabungkan dengan penghantar lain, peranti mengangkat. Barisan pengeluaran dengan
pelbagai fungsi dibentuk.. Penghantar rantai digunakan untuk produk yang bergerak
pemasangan talian bawah dan/atau di sekitar kemudahan pembuatan atau gudang. Penghantar
rantai digunakan terutamanya untuk mengangkut beban unit berat, contohnya palet, kotak
grid, dan sekerap industri. Konduktor ini boleh dalam sebarang konfigurasi. Beban diletakkan
pada rantai, dan slaid menariknya ke hadapan. Konduktor rantai mudah dipasang dan
penyelenggaraan yang sangat minimum untuk pengguna.

Penggunaan teknologi penghantar rantai dalam sektor perindustrian boleh dilihat dalam
pelbagai cara. Sesetengah sektor perindustrian seperti pembuatan menggunakannya untuk
memindahkan bahan dari satu bahagian barisan pengeluaran ke bahagian lain. Sektor
perindustrian lain, seperti pertanian, menggunakannya untuk memindahkan makanan dari satu
tempat ke tempat lain. Industri automotif biasanya menggunakan sistem penghantar untuk
menghantar bahagian melalui loji cat. Penghantar rantai sering digunakan untuk memindahkan
barangan putih dan coklat, kemasan logam dan industri pengedaran.

15

4.0 PENGENDALIAN BAHAN
Jadual 6 Pengiraan Penghantar Rantai

16

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.3.4 Bucket Elevator (Lif Baldi)

Lif baldi digunakan terutamanya untuk mengangkat bahan kepada ketinggian tertentu. Ia juga
dikenali sebagai bucket conveyer, hoist conveyor or bucket hoist. Ia juga boleh mengangkut
bahan-bahan seperti arang batu, simen, batu, pasir, bijih, dan sebagainya. Oleh kerana
mekanisme penarik mengamalkan rantaian bulat dengan tong di atasnya, lif baldi juga dipanggil
baldi angkat (hoist bucket). Lif baldi biasanya boleh memindah bahan dengan suhu tidak lebih
daripada 250oC kepada ketinggian 80 meter. Sebuah Bucket Elevator terdiri daripada baldi yang
melekat pada rantai atau tali sawat yang berputar diantara dua takal. Kapasiti bucket elevator
antara 2 – 1000 tan/jam.

rajah 66 : Asas Bucket elevator

Komponen Utama Bucket Elavator
1. Baldi
2. Medium pembawa (talisawat)
3. But (bawah) pengaturan (boot arrangement)
4. Pengaturan atas (head arrangement)
5. Casing

17

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Bucket elevator boleh dikelaskan kepada dua jenis yang utama iaitu;
a. spaced bucket elevators
b. continuous bucket elevators.

a. Spaced bucket elevators
Spaced bucket elevators adalah bucket yang paling biasa digunakan untuk mengangkat bijirin.
Ia adalah alat yang sangat berkesan untuk pengangkutan menegak bijirin secara pukal. Ia
biasanya dipasang di lokasi yang tetap dan kadang-kadang dipasang dalam bingkai mudah
alih. Ia mempunyai kapasiti yang tinggi dan ia adalah satu cara yang agak murah untuk
pengangkut menegak. Ia boleh dikelaskan kepada
• lif pelepasan empar (centrifugal discharge elevators)
• lif pelepasan positif (positive-discharge elevators)
• lif kaki marin (marine leg elevators)
• lif kelajuan tinggi (high-speed elevators)

b. Continuous bucket elevators
Continuous bucket elevators boleh dikelaskan kepada
• super capacity bucket elevators and
• internal-discharge bucket elevators.
•
Continuous bucket elevators biasanya terdiri daripada:
1. Satu talisawat
2. Sebuah rangkaian atau rantai (tempat baldi melekat)
3. terminal memuatkan dan memunggah
4. Susunan pemacu
5. Bingkai penyokong

Rajah 67 : Boot and head arrangement

18

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Rajah 68 : Bucket

Prinsip Operasi
Bahan dimasukkan ke dalam corong masuk. Baldi menggali ke dalam bahan (boot
arrangement), dan menggerakkan sehingga ke head arrangment dan membuang bahan
daripada baldi. Baldi dikosongkan kemudian terus kembali ke boot arrangement untuk kitaran
seterusnya. Laju dan tinggi bahan yang hendak dihantar boleh dilaraskan bergantung kepada
jenis bahan. Bucket elavator mempunyai beberapa kelebihan seperti rekabentuk dan binaan
yang mudah, memerlukan ruang lantai yang kecil dan kos permulaan yang rendah.

Feeding method

1. Terus ke corong input
Digunakan untuk pengangkutan bahan-bahan bersaiz kasar dan besar.
Kelajuan pengangkut adalah rendah.

2. Menggali
Digunakan untuk pengangkutan bahan-bahan eperti bijian halus dan bahan-bahan
berdebu.

Rajah 69 : Bucket Feeding

19

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Discharge method

1. Centrifugal Discharge Elevator - Biasanya, jenis ini digunakan dalam pengendalian bijirin.
Bucket elevator melepaskan produk secara bebas dengan menggunakan daya empar.
Produk dibuang daripada baldi ke dalam muncung pelepasan yang terletak di bahagian
atas lif.

2. Continuous Discharge Elevator – merupakan lif yang mempunyai kelajuan perlahan dan
baldi dijarakkan secara berterusan, supaya beban dilepaskan dengan kuasa graviti. Baldi
secara positifnya dimuatkan oleh suapan langsung di kaki sehingga tepi lif dan baldi tidak
menggali ke dalam bijirin. Lif ini digunakan untuk mengendalikan bahan-bahan rapuh
untuk meminimumkan kerosakan produk.

3. Positive Discharge Elevator - Penghantar bergerak produk pada kelajuan yang sangat
rendah. Lif ini biasanya digunakan di kilang pemprosesan yang memetingkan kerosakan
dan tumpahan yang minimum semasa pengendalian produk seperti kepingan bijirin,
kacang, buah-buahan kering, dan lain-lain.

Rajah 70 : Bucket discharge methods

Kuasa Yang Diperlukan

Kapasiti bucket elevator boleh ditentukan oleh

Elevator capacity, Q = Qt avsg3600 kg/j
Di mana Qt = bucket capacity (m3)

a = no of bucket per m belt
v = belt speed (m/s)
sg = spesific weight of material (kg/m3)

Belt speed , v = DN m/s
60

20

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Di mana D = diameter head wheel (m)

N = no of rotation (rpm)

Kuasa , W = QHg kW
3600

Di mana Q = elevator capacity (kg/h)

H = conveying height (m)

g = gravity (m/s2)

Contoh 3
Sebuah penghantar timba digunakan untuk mengangkat bijirin setinggi 30 m. Jika kapasiti setiap
timba ialah 3200 cm3 dan bilangan timba per meter talisawat ialah 4, kirakan laju talisawat,
kapasiti sistem pengangkut dan kuasa yang diperlukan. (Diberi : diameter roda utama = 100 mm,
Laju roda utama = 120 psm, Berat spesifik bahan = 750 kg/m3 dan graviti = 9.81 m/s2)

Penyelesaian

Belt speed , v = DN
60

= 0.10 120
60

= 0.628 m/s

Elevator capacity, Q = Qt avsg3600
= 0.003240.6287503600
= 21703.68 kg/j

Kuasa , W = QHg
3600

= 21703 .68 30 9.81
3600

= 1774.28 W

21

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

4.4 PENGHANTAR PNEUMATIK

Penghantar pneumatik menggerakkan bahan berbutir dalam saluran tertutup dengan aliran
udara berkelajuan tinggi. Pengangkutan pneumatik adalah kaedah pengangkutan yang
berterusan dan fleksibel. Bahan tersebut dibawa dalam saluran paip sama ada dengan tekanan
sedutan atau tiupan aliran udara. Bahan berbutir kerana tekanan udara yang tinggi dihantar
dalam keadaan tersebar. Untuk penyebaran bahan pukal, halaju udara dalam julat 15-30 m/s
adalah perlu.

Sistem penghantar pneumatik memerlukan sumber tiupan atau sedutan udara, cara menyuap
produk ke dalam penghantar, saluran dan siklon atau corong penerima untuk pengumpulan
produk. Terdapat tiga sistem asas penyampaian pneumatik. Ini ialah sistem tekanan atau
tiupan, sistem sedutan atau vakum, dan sistem pukulan tolak-tarik atau sedut gabungan.

Dalam sistem tiupan atau tekanan positif, produk disampaikan dengan menggunakan tekanan
udara yang lebih besar daripada tekanan atmosfera.

Pemilihan penggerak udara adalah aspek terpenting dalam reka bentuk sistem penghantar
pneumatik. Dalam reka bentuk, dua faktor, (1) tekanan udara bekalan dan (2) kadar aliran
isipadu udara perlu dipertimbangkan.

Untuk pengasingan zarah produk dari udara, pemisah produk udara digunakan. Siklon
kebanyakannya digunakan untuk mengumpul zarah. Siklon ialah peranti yang mengeluarkan
sebahagian besar zarah produk daripada aliran udara penghantar dengan daya emparan. Dalam
sesetengah siklon, penapis fabrik dipasang untuk mengeluarkan sisa habuk dan zarah produk
halus daripada aliran udara (Rajah 71).

Rajah 71 pengasingan zarah produk daripada udara

22

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Had Pengangkutan Pneumatik
1. Hakisan permukaan pepejal dan permukaan peralatan oleh zarah pepejal dengan aliran
udara penghantar.
2. Sekiranya terdapat selekoh atau bahagian yang tidak sejajar, masalah hakisan menjadi teruk.
3. Kemungkinan hentaman berulang antara zarah dan permukaan pepejal adalah tinggi.

Disebabkan oleh kesan sedemikian, kemerosotan produk mengakibatkan cara yang paling
praktikal dan ekonomik. Sistem penghantar pneumatik biasanya memerlukan ruang loji yang
kurang, boleh diautomasikan dengan mudah, dan boleh dipasang dengan mudah. Peniup Turbo
Hauck ialah salah satu penggerak udara yang paling cekap secara mekanikal untuk jenis aplikasi
ini. Di samping itu, tekanan sedutan masuk dan/atau tekanan alur keluar biasanya lebih malar
untuk aliran udara yang berbeza-beza yang bermaksud Turbo Blower boleh memberikan
tekanan "pick-up" yang lebih malar.
Bahan boleh dihantar dengan sistem blower sama ada dengan kaedah langsung, di mana bahan
melalui langsung melalui blower, atau dengan kaedah tidak langsung, di mana blower
memberikan aliran udara untuk menyampaikan tetapi bahan tidak melalui blower. Sistem ekzos
tolak untuk mesin kerja kayu, pengilat dan pengisar biasanya menggunakan sistem langsung.
Rujuk rajah 72 dan 73 untuk ilustrasi jenis sistem ini. Kebanyakan sistem pengumpulan dan
penyampaian pneumatik menggabungkan beberapa jenis hud atau peranti salur masuk untuk
mengambil bahan yang hendak dihantar dengan betul. Sesetengah kod negeri atau tempatan
menentukan kriteria reka bentuk. Dalam semua kes, reka bentuk hud harus meminimumkan
pergolakan, menawarkan kerugian pintu masuk yang paling rendah dan
secara mekanikal menghalang pintu masuk daripada tercekik dan menghentikan aliran udara.
Jika bahan memasuki bahagian tekanan sistem, kunci udara atau peranti venturi hendaklah
dipasang untuk mengelakkan hentaman balik.

Mengapa memilih penghantaran pneumatik?
• Pengangkutan pneumatik menawarkan beberapa kelebihan utama berbanding alternatif
• Tertutup sepenuhnya - Bebas habuk, bebas tumpahan dan kalis kepada keadaan
persekitaran atau pencemaran
• Sangat sedikit bahagian yang bergerak - Hayat operasi yang panjang dan
penyelenggaraan yang sangat rendah
• Penggunaan kuasa yang rendah - Kelebihan ekonomi berbanding banyak teknik
penyampaian lain
• Pengambilan dan penghantaran tunggal dan berbilang titik - Fleksibiliti reka bentuk
• Bersih dan tenang - Boleh membantu dengan isu alam sekitar dan kesihatan &
keselamatan

23

4.0 PENGENDALIAN BAHAN
Rajah 72 Tekanan Fasa cecair

Rajah 73 Vakum Fasa Cecair
Sistem Pengangkutan Tekanan Rendah Pneumatik

24

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Sistem pengangkutan tekanan rendah pneumatik mempunyai aplikasi dalam mengangkut
habuk pada jarak dekat, iaitu sehingga 100 m.

Rajah 74 Sistem pengangkutan rendah

Ia digunakan untuk mengangkut abu terbang dari bawah corong peranti penyahhabuk atau ia
juga boleh dipasang di bawah tong simpanan repositori dalam talian pemuatan.
Peranti asas yang digunakan dalam sistem tersebut ialah:

• palung pengudaraan
• kepak yang berkelip-kelip
• kepak redaman
• penapis beg untuk membersihkan udara sedutan ventilator
• bekas perantaraan dengan pengudaraan bawah
• injap berputar

Menggunakan sistem ini mempunyai kelebihan berikut:
• kos operasi yang rendah berhubung dengan sistem lain
• jangka hayat dan kebolehpercayaan yang panjang
• penggunaan kuasa yang rendah, dengan kemarahan 0.1-0.5 kW/Mg habuk setiap 100m
• kecekapan tinggi sistem
• tekanan udara rendah sekitar 5-20 kPa
• kesinambungan operasi sistem

• banyak cara yang mungkin untuk mengatur sistem bergantung kepada keadaan
pembangunan bangunan sedia ada
1. Berdasarkan ciri produk yang hendak dipindah
2. Kerja dan keadaan cuaca.
3. Keupayaan untuk memindah
4. Kemungkinan memindah menggunakan tarikan graviti.
5. keupayaan peralatan perlu sepadan dengan keupayaan unit pemprosesan.
6. Kerosakan produk harus dielakkan semasa pengendalian
Pencemaran alam sekitar disebabkan oleh bunyi bising atau habuk dengan sistem
penyampaian juga harus dielakkan.

25

4.0 PENGENDALIAN BAHAN

Rajah 75 : Rangkaian sistem penghantara vacum
Rangkaian sistem penghantaran vakum pakej Gericke telah direka untuk mengangkut serbuk,
butiran dan kebanyakan pepejal pukal. Reka bentuk modular memberi peluang untuk
menyesuaikan komponen kepada banyak aplikasi proses yang berbeza, termasuk:
pemunggahan guni & FIBC dan pengangkutan ke penyuap, pengadun, kilang dan talian
pembungkusan
Prinsip Operasi

Rajah 76 sistem vakum
Sistem vakum pakej terdiri daripada 3 elemen penting:
1. Titik pengambilan bahan atau corong entrainment, di mana produk
dikondisikan, sebelum dimasukkan ke dalam talian penghantar.
2. Pemuat corong, di mana pemisahan produk daripada udara penghantar berlaku, dengan
hanya udara bebas habuk yang melalui elemen penapis.
3. Pam vakum dan penapis sekunder, yang menghasilkan aliran udara yang diperlukan untuk
memacu sistem. Pelbagai jenis pam boleh didapati bergantung pada ciri produk, kadar
penghantaran dan jarak penghantaran

26

4.0 PENGENDALIAN BAHAN
Sistem penghantar vakum Gericke digunakan dalam industri berikut:
• Makanan
• Bahan kimia
• Plastik
• Farmaseutikal
•Makanan haiwan peliharaan

27

RUJUKAN

RUJUKAN

Dincer, Kanoglu M. (2011), Refrigeration Systems and Applications, John Wiley and Sons.

Department of Agricultral Engineering, Agricultural University Bogor, Indonesia, Department of
Agricultural Engineering, Agricultural University Wageningen, Natherlands. (1991), Grain
Post-Harvest Processing Technology. Pustaka IPB.

Hosahalli S. Ramaswamy, Michelle Marcotte (2006)., Food Procecessing: Principles And
Applications,

Edition illustrated Publisher CRC Press.

P. Golob, Rick Hodges, Graham Farrell(2004),Crop Post –Harvest: Science and Technology,

Durables Case Studies in the Handling and Storage of Durable Commodities, Wiley-
Blackwell.

Ettore Capri(2007),Pesticide Risk Assessment In Rice Paddies: Theory and Practice,
Elsevier.

K M Sahay,K.K Singh (2009), Unit Operations of Agricultural Processing, Vikas
Publishing House Pvt Ltd.

Ray V.Herren(2009),Agricultural Mechanics: Fundamentals and Applications,
Cengage Learning.

Jelle Hayma (2003), The Storage of Tropical Agricultural Products,Agromisa
Foundation.

28

POLITEKNIK KOTA BHARU
KM 24, KOK LANAS
16450 KETEREH
KELANTAN

TEL: 09-7889126 / 344 /641

FAX: 09-7888739