ANALISIS PERBANDINGAN DESAIN HOPPER MENGGUNAKAN METODE DISCRETE ELEMENT METHOD (DEM) PADA ANSYS ROCKY UNTUK MENINGKATKAN PRODUKTIVITAS MESIN PENGEMAS GULA DI TEACHING FACTORY WEDOMARTANI

Mesin pengemas gula merupakan salah satu peralatan yang memerlukan aliran material yang stabil agar proses pengisian dan penakaran dapat berlangsung dengan baik. Salah satu bagian yang berpengaruh terhadap karakteristik aliran gula adalah hopper. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi sudut hopper terhadap karakteristik aliran partikel gula serta menentukan desain hopper yang menghasilkan massa material keluar paling rendah pada mesin pengemas gula otomatis Korin Inti Wira Engineering tipe AW 6035. Pemodelan ulang mesi modifikasi desain hopper dilakukan menggunakan SolidWorks dengan tiga variasi sudut kemiringan, yaitu 50°, 60°, dan 70°. Selanjutnya, simulasi aliran partikel gula dilakukan menggunakan metode Discrete Element Method (DEM) pada INSYS Rocky. Parameter yang dianalisis meliputi waktu awal partikel meluncur, kecepatan awal partikel, waktu awal massa keluar, dan total massa keluar pada waktu simulasi 2,00 detik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa waktu awal partikel meluncur pada ketiga variasi sudut terjadi pada 0.50 detik dan waktu awal massa keluar terjadi pada 1,00 detik. Kecepatan awal partikel meningkat seiring bertambahnya sudut hopper, yaitu 1,35 m/s pada sudut 50°, 1,43 m/s pada sudut 60°, dan 1,44 m/s pada sudut 70°. Namun, peningkatan kecepatan awal tidak diikuti peningkatan massa keluar. Total massa keluar pada waktu 2,00 detik masing-masing sebesar 9,80 gram, 9,50 gram, dan 8,30 gram. Berdasarkan hasil tersebut, hopper dengan sudut 70° dipilih sebagai desain terbaik karena menghasilkan total massa keluar paling rendah dibandingkan variasi sudut lainnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan sudut hopper memengaruhi karakteristik pola aliran partikel dan jumlah massa yang mencapai bagian outler.

Kata kunci: hopper, gula pasir. Discrete Element Method, ANSYS Rocky, massa keluar, mesin pengemas.