Grinding dalam Produksi Pakan Ternak

Salah satu prinsip dalam pembuatan pakan ternak adalah bagaimana menghasilkan partikel pakan yang tersebar merata. Sehingga dapat menghadirkan semua nutrisi yang diperlukan oleh ternak untuk memenuhi kebutuhan hariannya. Pakan haruslah homogen. Di mana semua unsur nutrisi ataupun partikel aditif harus tersebar merata ke dalam setiap kumpulan partikel pakan. Proses grinding efisiensi dan akurasinya menjadi sangat penting.

Faktor ini adalah sangat krusial sebab dalam pemeliharaan ayam modern, tingkat asupan nutrisi merupakan fungsi dari konsumsi makan dan kadar nutrisi. Terlebih dalam pemeliharaan breeder di mana jumlah pakan cenderung dibatasi. Maka ketidakrataan kualitas pakan berpeluang sangat besar menciptakan tingkat keseragaman yang buruk.

Apakah Grinding

Proses grinding atau proses menggiling adalah awal dari upaya menciptakan pakan yang homogen. Strategi ini adalah melakukan manipulasi ukuran partikel untuk mencari distribusi yang optimal yang mampu mendukung performans ternak, kesehatan system pencernaan dan paling penting juga efisiensi biaya grinding.

Grinding adalah proses pengurangan ukuran partikel berbagai bahan baku penyusun pakan agar menjadi lebih seragam untuk mendukung homogenitas produk akhir. Mengingat sumber bahan baku bisa berasal dari hasil ikutan industri pengolahan pertanian / pangan maka ukuran maupun bentuknya bisa bermacam – macam mulai dari tepung halus, granul, serpihan, butiran. Bahan baku sumber protein seperti SBM, DDGS, PMM dan lain – lain sudah merupakan hasil penggilingan di proses pembuatannya. Sehingga grinding di feedmill lebih terfokus pada bahan bijian seperti sereal dan kacang-kacangan.

Proses menggiling akan memecah partikel dalam dua tahap yaitu memecahkan lapisan kulit luar dan memisahkannya dari lapisan endosperm di tahap pertama. Tahapan berikutnya akan memecahkan ukuran partikel, meningkatkan jumlahnya dan luas permukaan per satuan volume. Kekerasan endosperm berbeda di antara jenis bijian bahan atau bahkan juga di antara kultivar jenis yang sama. Ukuran partikel yang dihasilkan ditentukan salah satunya oleh kekerasan endosperm. Dicirikan oleh semakin keras endosperm akan lebih sedikit partikel halus yang dihasilkan dan sebaliknya.

Tipe Proses Grinding

Dalam aplikasinya di pabrik pakan, berdasarkan system grinding bisa dibagi atas 2 tipe dasar proses produksi yaitu system post-grinding dan pre-grinding. Mempertimbangkan latar belakang keragaman jenis bahan baku yang tersedia dan preferensi bentuk pakan secara lokal. Maka post grinding banyak diadaptasi oleh industri pakan di negara-negara Eropa. Sedangkan Amerika (Serikat) lebih mengadopsi system pre grinding. Proses pre grinding menempatkan hammer mill sebelum batching (penimbangan) di mana hanya bahan baku tertentu yang digiling. Sedangkan bahan baku yang sudah halus tidak perlu digiling (langsung masuk ke bin proses).

Sistem ini menuntut penyediaan tambahan bin untuk menampung sementara bahan kasa. Minimal 4 bin yaitu 2 untuk jagung (atau bijian lain) dan 2 untuk bahan kasar lain bergantian. Sebaliknya post grinding menempatkan hammer mill setelah batching sebelum mixing. Tidak memerlukan pembedaan bin kasar dan halus. Sistem proses terakhir lebih akomodatif untuk produksi jenis pakan yang sedikit dan dalam jumlah batch panjang. Apabila harus memproduksi pakan tepung petelur di mana ukuran partikel kasar bahan bervariasi maka post grinding kurang fleksibel.

Manfaat Grinding bagi Ternak Unggas

Alat penggiling (hammer mill / roller mill) merupakan salah satu alat esensial dalam proses produksi pakan dan pengkonsumsi enerji terbesar setelah pelletmill. Pengaturan operasional grinding yang efisien amat diperlukan. Agar dapat menghasilkan ukuran partikel yang dikehendaki secara konsisten dan juga kapasitas optimal. Sebab ada hubungannya dengan konsumsi enerji, biaya enerji, biaya operasional dan biaya pemeliharaan.

Proses ini bermanfaat bagi pakan ternak untuk memperbaiki kecernaan pakan, memperbaiki kemampuan pengikatan antara partikel bahan penyusun pakan. Juga memperbaiki efisiensi mixing bahan – bahan baku penyusun pakan, memperbaiki homogenitas partikel serta mencegah terjadinya segregasi partikel bahan pakan.

Teori klasik menyatakan bahwa ukuran partikel yang semakin kecil (dari hasil proses menggiling) akan memberikan konversi pakan lebih baik terhadap pertumbuhan berat badan ternak, karena ukuran kecil memudahkan kerja enzyme pencernaan untuk proses metabolisme. Teori yang lebih modern menjelaskan pentingnya ukuran partikel kasar untuk mengoptimalkan fungsi gizar dan perpanjangan waktu retensi bahan makanan di saluran pencernaan. Dari sisi operasional grinding, sebaliknya bisa dikatakan sebagai tidak efisien karena tingkat produksi menurun (ton per jam) dan penggunaan enerji listrik meningkat (ton per kwh).

Mesin Hammer mill dan Roller mill

Terdapat 2 jenis mesin yang umum digunakan untuk mengurangi ukuran partikel bahan yaitu hammer mill dan roller mill, di mana masing – masing memiliki kelebihan dan kekurangan (yang bisa dilihat pada artikel terpisah). Dengan hammer mill bahan yang masuk akan dipecah akibat benturan dengan rangkaian hammer yang berputar dengan kecepatan tinggi sampai ukuran partikel menjadi lebih kecil dari ukuran saringan, akan terdorong ke luar saringan.

Bentuk partikel hasil gilingan hammer mill kebanyakan berbentuk membulat. Sedangkan jika menggunakan roller mill, bahan akan dipecah akibat himpitan di antara sepasang atau lebih horizontal roller yang berputar. Jarak antara kedua roller akan menentukan ukuran partikel yang akan dihasilkan. Semakin rapat jarak antara roller maka diameter partikel yang dihasilkan akan semakin kecil. Bentuk partikel yang dihasilkan dari roller mill cenderung tidak beraturan berbentuk segi empat dan akan lebih sedikit tepung dibandingkan hammer mill. Dengan bahan baku yang sama, ukuran partikel (dgw) dan standar variasinya (sgw) akan mempunyai besaran yang berbeda.

Diameter Bijian setelah Perlakuan dengan Hammer mill dan Roller mill

Proses grinding apakah menggunakan hammer mill, roller mill atau kombinasi keduanya, haruslah bisa memprediksi distribusi ukuran partikel dari bahan atau pakan yang akan dihasilkan. Beranjak dari sini maka akan bisa dilakukan evaluasi atas kualitas hasil grinding apakah terlalu besar, terlalu kecil atau distribusinya sudah sesuai dengan yang dikehendaki (analisa ukuran partikel). Dampaknya terhadap kualitas crumble / pellet yang bisa diukur dengan kekerasan pellet (PDI) dan persentase tepung yang timbul, juga bisa dievaluasi.

Dari sisi mesin kapasitas mesin penggilingsudah ditentukan dari awal proses perancangan pabrik, di mana biasanya kapasitas grinding lebih tinggi daripada kapasitas mixing.  Misal kapasitas mixing 20 ton per jam maka kapasitas grinding 30 ton per jam untuk kemungkinan harus menggiling ukuran halus (fine grinding) yang akan menurunkan kapasitas grinding. Ukuran saringan menjadi variable yang dimungkinkan untuk mengatur ukuran partikel ataupun kapasitas yang dikehendaki.

Ukuran Partikel Setelah Digiling

Sehebat apapun nutrisionis membuat formulasi yang hanya sebatas di atas kertas apabila tidak didukung oleh proses pengadukan yang sempurna. Maka pakan yang dihasilkan tidak akan pernah bisa berdampak sebagaimana yang diharapkan (Dr Stark). Pengadukan yang homogen selalu diawali dengan mengendalikan ukuran partikel setiap bahan pakan. Kategori ukuran partikel biasa dinyatakan sebagai sangat kecil (fine grinding), kecil,sedang sampai ukuran kasar. Tetapi kriteria tersebut dirasakan tidak mampu menjelaskan lebih detil dan presisi jika hendak melakukan perbandingan antara berbagai ukuran partikel hasil grinding.

Agar lebih presisi dan memudahkan nutrisionis maupun manajer produksi untuk menentukan hasil grinding. Ataupun menetapkan target grinding maka digunakan parameter diameter rata-rata geometric (Dgw) dalam satuan µm. Standar deviasi dinyatakan sebagai parameter Sgw di mana makin besar kisaran variasi menggambarkan kurangnya keseragaman. Cara mengendalikan ukuran partikel maupun metoda pengukurannya bisa dilihat di artikel tersendiri (Mengendalikan Ukuran Partikel).

Dampak Kualitas Grinding bagi Performan Ayam

Manipulasi ukuran partikel menjadi penting karena ternyata ukuran kasar juga memberikan efek positip terhadap performans ayam. Dengan demikian mencari keseimbangan yang tepat dalam proses grinding juga akan memberikan keuntungan efisiensi biaya enerji (listrik) grinding. Ukuran jagung kasar (1360 µm dengan roller mill)  dan jagung halus (295 µm) serta campuran jagung kasar sebanyak 0; 25 dan 50 % ke pakan tepung sehingga didapatkan ukuran partikel 430, 541 dan 640 µm secara berurutan. Digunakan sebagai pakan percobaan untuk mengukur dampak ukuran partikel (jagung) terhadap performans ayam.

Disimpulkan bahwa penambahan jagung kasar meningkatkan berat badan, memperbaiki konversi pakan, meningkatkan berat gizard. Selanjutnya meningkatkan waktu retensi pakan di saluran pencernaan, dan memperbaiki kecernaan ileal. Ukuran jagung halus yang dibuat pellet akan menghasilkan kualitas pellet yang lebih baik berdasarkan pengukuran terhadap PDI dan kekerasan pellet. Pakan pellet memberikan performans yang lebih baik dibandingkan pakan tepung. Karena berbagai keuntungan yaitu berkurangnya segregasi antara partikel bahan baku. Dan berkurangnya pemborosan pakan, perbaikan palatabilitas, zat pati menjadi tergelatinasi,

Pengaruh Ukuran Partikel Pakan terhadap Berat Badan Broiler

Daftar Pustaka

CG.Chewning, CR.Stark and J. Brake. Effects of particle size and feed form on broiler performance. Journal of Applied Poultry Research. Vol 21, Issue 4. p 830 – 837. Dec. 2012