View
28
Download
2
Category
Preview:
DESCRIPTION
Laporan MP3
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
MESIN PERALATAN PENGOLAHAN PANGAN
(Mesin Pencampuran Mekanis : Mixer)
Oleh :
Nama : Yosua Andreas
NPM : 240110120062
Hari, Tanggal Praktikum : Rabu, 11 Maret 2015
Waktu : 15.00-16.00 WIB
Asisten : Gallerie Tjandra
Dwi Rahayu
Chyntia L.S
LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES
DEPARTMEN TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2015
Nilai
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam kehidupan sehari-hari, kita sering mendengar istilah pencampuran.
Pencampuran dapat diartikan sebagai suatu proses yang dilakukan untuk
menyatukan bahan-bahan menjadi satu produk yang seragam. Tujuan dari proses
pencampuran yaitu mengurangi ketidaksamaan atau ketidakrataan dalam
komposisi, temperatur atau sifat-sifat lain yang terdapat dalam suatu bahan.
Pencampuran dominan dikaitkan dengan ilmu pangan. Biasanya pencampuran
dilakukan agar bahan atau produk tersebut menjadi lebih enak dan memiliki mutu
yang baik.
Pencampuran dapat dilakukan antar partikel cair dengan cair, padat dengan
cair, padat dengan padat, dan sebagainya. Proses ini biasanya memerlukan suatu
alat agar mempermudah proses pencampuran tersebut. Alat yang digunakan dalam
mencampur suatu bahan beranekaragam, salah satunya adalah mixer. Mixer ini
biasanya digunakan dalam pembuatan kue atau produk pangan tertentu dengan
campuran cair-cair maupun cair-padat. Adapun mesin-mesin dalam skala industri
yang digunakan pencampuran beberapa bahan pangan.
Dalam industri pertanian, pencampuran ini sangat berguna dalam
pembuatan produk pangan yang memiliki komposisi yang beragam. Oleh sebab
itu, dalam praktikum ini dijelaskan bagaimana proses pencampuran maupun
kinerja mesin pencampuran secara mekanis.
1.2 Tujuan Praktikum
1.2.1 Tujuan Instruksional Khusus
1. Mengetahui jenis mixer, cara kerja dan bagian-bagian mixer yang
digunakan pada berbagai proses pencampuran dan bahan berbentuk
granular.
2. Mampu menggambarkan dan membandingkan pola aliran turbulen yang
terjadi saat pencampuran menggunakan beberapa jenis pengaduk.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pencampuran
Dalam proses rekayasa industri, pencampuran adalah operasi unit yang
melibatkan memanipulasi sistem fisik heterogen, dengan maksud untuk
membuatnya lebih homogen. Contoh familiar termasuk pemompaan air di kolam
renang untuk menghomogenkan suhu air, dan mengaduk adonan pancake untuk
menghilangkan benjolan.
Dalam kimia, suatu pencampuran adalah sebuah zat yang dibuat dengan
menggabungkan dua zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi
(obyek tidak menempel satu sama lain). Sementara tak ada perubahan fisik dalam
suatu pencampuran, properti kimia suatu pencampuran, seperti titik lelehnya,
dapat menyimpang dari komponennya. Pencampuran dapat dipisahkan menjadi
komponen aslinya secara mekanis. Pencampuran dapat bersifat homogen atau
heterogen.
Dalam proses plastic injection molding, Mixing (mencampur) merupakan
langkah pertama kesiapan bahan baku untuk molding (German, 1990). Kualitas
bahan baku sangat penting hingga kesalahan dalam pemilihan bahan baku ini
tidak dapat diperbaiki dalam proses selanjutnya. Pencampuran menetapkan
karakteristik dan keseragaman yang dibutuhkan PIM dan dengan demikian tingkat
keseragaman diharapkan dalam kondisi yang optimal dalam cetakan berikutnya
dan kegiatan sintering.
Tujuan pencampuran adalah untuk melapisi partikel dengan pengikat,
untuk memutus aglomerat, dan untuk mencapai distribusi seragam pengikat dan
ukuran partikel seluruh bahan baku. Selanjutnya beberapa komponen dari binder
harus tipis dan tersebar diantara partikel, untuk mendapatkan ini beberapa detail
harus menjadi pertimbangan yang penting. Untuk binder thermoplastic
pencampuran dilakukan pada temperatur yang lebih tinggi/menengah karena
disini gaya gunting yang terjadi cukup dominan.
Pencampuran dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, yaitu sebagai
berikut:
a. Pencampuran cairan larut
Campuran cairan larut adalah pencampuran sederhana fisik terdiri dari
penggabungan dua atau lebih material hingga partikel, bagian, atau tetes masing-
masing komponen disebarluaskan dalam satu sama lain secara memuaskan.
Tingkat pencampuran atau keintiman dari partikel adalah masalah penilaian
subjektif seperti apa yang diperlukan. Data yang spesifik yang dibutuhkan
meliputi:
• Proporsi relatif dari cairan yang akan dicampur.
• Waktu yang tersedia untuk mendapatkan akhir campuran.
Evaluasi dari waktu yang tersedia cukup penting karena memiliki
pengaruh yang besar terhadap tenaga kuda mixer. Input tenaga kuda dipilih untuk
memberikan sejumlah turnovers batch dalam periode waktu tertentu. Dengan
memperpanjang jangka waktu, tenaga kuda input bisa berkurang, atau sebaliknya
meningkatkan tenaga kuda input akan mengurangi campuran waktu. Jumlah
turnovers batch yang diperlukan untuk mencapai memuaskan campuran sangat
variabel. Sebagai contoh, 12 turnovers harus memberikan campuran cairan
mudah larut viskositas dan densitas yang sama seperti alkohol dan air. Namun,
sebanyak 36 turnovers mungkin diperlukan untuk mudah larut dari viskositas
cairan yang sangat berbeda seperti glukosa dan air.
b. Suspensi padat
Suspensi padat adalah juga pekerjaan fisik yang melibatkan pencampuran
sederhana menangguhkan padatan tidak larut dalam cairan. Data yang spesifik
dibutuhkan meliputi:
• Persentase padatan, ukuran partikel, dan kecepatan pengaturan di kaki per detik.
• Kemudahan membasahi dari zat padat (Lihat juga Dispersi)
• Jenis suspensi yang dibutuhkan (a) suspensi seragam dari semua partikel, atau
(b) suspensi off-bawah semua padatan.
c. Dispersi
Dispersi biasanya didefinisikan sebagai campuran dari dua atau lebih
cairan non-larut, atau padatan dan cairan, menjadi massa pseudo-homogen yang
lebih atau kurang stabil yang diukur oleh kehidupan sebelum perpisahan terlihat
terjadi. Hal ini dapat mencakup berbagai jenis produk dari slurries untuk dispersi
berat seperti pasta pigmen, mendempul senyawa, dll Power input per satuan
volume dapat sangat bervariasi. Baling-baling konvensional atau turbin pada
baling-baling khas dan kecepatan turbin yang memadai dalam beberapa aplikasi.
Di sisi lain, impeler kecepatan tinggi memperkenalkan geser yang lebih tinggi dan
intensitas yang lebih besar dari agitasi yang diinginkan untuk memenuhi masalah
menyebar dalam jangka waktu yang wajar. Beberapa aplikasi dapat menyebar
rutin, yang lain mungkin memerlukan data eksperimen untuk menentukan tipe
terbaik dari mixer. Data tambahan yang diperlukan termasuk :
• Jenis dispersi (cair-cair, padat dalam bentuk cair, gas dalam cair).
• Relatif jumlah setiap tahap.
•Viskositas produk akhir, jika diketahui, bersama dengan rincian kondisi
viskositas sementara atau interim yang lebih ekstrim dari kondisi awal atau akhir.
• Tingkat penambahan satu komponen ke lain, dan di mana urutan.
• Jika padatan yang hadir, beberapa ekspresi untuk kemudahan atau kesulitan
pembasahan. Beberapa bahan yang bersifat halus cahaya cenderung mengapung di
permukaan cairan, sedangkan yang lain mungkin cenderung untuk membentuk
aglomerat yang menolak pembasahan lengkap. Kedua kondisi membutuhkan
intensitas lebih besar agitasi untuk menyelesaikan dispersi.
• Waktu yang tersedia untuk menciptakan dispersi. Dimana kandungan padatan
rendah, padatan mudah dapat dibasahi, dan aglomerat tidak membentuk,
persyaratan aplikasi dan tenaga kuda yang mirip dengan suspensi padatan. Sebuah
perubahan waktu yang tersedia memiliki pengaruh yang sangat sedikit pada
tingkat daya kuda karena bahan tersebut biasanya tersebar secepat itu
ditambahkan. Dalam lebih daya kuda aplikasi tingkat dan sulit waktu yang
tersedia biasanya memiliki hubungan yang pasti karena tidak perlu hanya untuk
geser tinggi tetapi untuk omset memadai.
• Kehalusan dispersi perlu dihasilkan oleh mixer. Hal ini berlaku untuk dispersi
padat dalam cairan dan biasanya ditunjuk sebagai ukuran mikron partikel.
Beberapa dispersi dianggap lengkap bila hanya halus dalam penampilan, yang
lainnya mungkin memerlukan pengurangan aglomerat dengan ukuran mikron
tertentu maksimal. Aglomerat terbentuk setelah entrainment awal padatan dapat
dikurangi lebih mudah sampai titik tertentu, setelah pengurangan lebih lanjut
menjadi sangat lambat dengan tingkat daya kuda konvensional. Dalam kondisi
ini, jika waktu adalah penting, tenaga kuda tinggi khusus, geser tinggi, mixer
omset tinggi akan diperlukan. Jika pengolahan berikutnya (atau pengurangan
partikel dalam jenis peralatan lainnya, seperti roller, pasir atau pabrik koloid,
direncanakan, ini harus dinyatakan karena akan menyederhanakan pekerjaan
menyebar dibutuhkan mixer.
d. Dissolving (pembubaran)
Dissolving umumnya mengacu pada melarutkan yang solid dalam cairan.
Berikut kebutuhannya adalah untuk memberikan laju aliran yang baik cair masa
lalu permukaan padatan. Secara umum, bahan kristal mudah larut jenis agitasi
yang menyediakan pembasahan awal dan suspensi padatan akan memuaskan
semua aplikasi. Dalam kasus-kasus di mana makanan padat sulit untuk
membubarkan atau mana lebih cepat melarutkan diinginkan, tingkat daya kuda
yang lebih tinggi diperlukan. Jenis melarutkan berbagai masalah yang dihadapi
ketika padatan adalah bahan non-kristalin seperti karet alam dan sintetis, resin
padat dan polimer komersial lainnya. Bahan-bahan ini pertama melunak dan
menjadi sangat lengket. Partikel-partikel ini cenderung menggumpal menjadi
massa yang lebih besar atau untuk mengikuti dinding kapal. Peningkatan
viskositas solusi dalam hasil pelarutan, dengan viskositas akhir menjadi sangat
tinggi dalam solusi yang memiliki kandungan tinggi padat. Pembubaran aplikasi
jenis ini harus mempertimbangkan faktor viskositas sebagai bagian inheren dari
masalah melarutkan.
e. Ekstrasi
Dalam aplikasi pencampuran, ini didefinisikan sebagai pemisahan satu
atau lebih komponen dari suatu campuran dengan menggunakan cairan pelarut.
Setidaknya salah satu komponen harus bercampur dengan atau hanya sebagian
terlarut dalam cairan ekstraktif sehingga setidaknya dua tahap terbentuk selama
dan setelah proses ekstraksi. Ekstraksi operasi umumnya dipecah menjadi berikut:
• Cair-cair ekstraksi, dimana campuran cairan dirawat dan dua fase yang terbentuk
adalah kedua cairan.
• Pencucian, di mana satu atau lebih komponen dari campuran padat dikeluarkan
oleh pengobatan cair.
• Mencuci, yang mirip dengan pencucian kecuali bahwa padatan dihapus
biasanya hadir hanya pada permukaan padat daripada seluruh fasa padat.
• Precipitive ekstraksi, di mana suatu sistem cairan homogen dari dua atau lebih
komponen ini disebabkan untuk dipecah menjadi dua tahap dengan penambahan
komponen ketiga.
Dalam semua sistem ini, agitasi digunakan untuk meningkatkan rendemen
dengan area kontak meningkatkan dan koefisien perpindahan massa. Geser tinggi
dan omset tinggi pada umumnya diberikan untuk membubarkan tahapan dalam
ekstraksi cair-cair dan pencucian dengan tingkat daya kuda mirip dengan dispersi.
Namun, mencuci dan ekstraksi precipitive biasanya hanya memerlukan agitasi
ringan mirip dengan pencampuran. Ekstraksi dapat dilakukan di dalam sebuah
bejana tahap tunggal, atau dalam serangkaian bejana. Kolom lawan ekstraksi terus
menerus telah menjadi kepentingan dalam beberapa tahun terakhir karena dapat
menangani cukup laju aliran tinggi melalui daerah pencampuran yang relatif kecil
dengan kecepatan di tingkat aliran proses.
Ekstraksi persyaratan pemrosesan sangat bervariasi tergantung pada
operasi yang akan dilakukan bahwa tidak praktis untuk mencoba untuk tabulasi
data tertentu yang diperlukan. Biasanya yang terbaik adalah mencoba untuk
mengklasifikasikan di bawah salah satu operasi lain seperti suspensi atau dispersi
padatan.
Ada banyak metode pencampuran mengasumsikan bahwa serbuk
merupakan cairan, dan pencampuran didominasi oleh difusi yang melintang
terhadap bidang gaya gunting. Tetapi model difusi ini kurang sesuai untuk
campuaran PIM (plactic injection molding), karena mengabaikan sifat gumpalan
serbuk pada saat mixing. satu hal yang penting adalah meramalkan waktu yang
diperlukian untuk mendapatkan campuran yang homogen.
Proses pencampuran memungkinkan bahan pengikat untuk berpindah
diantara permukaan pertikel bahan campuran untuk mencapai keseragaman.
Tingkat keseragaman diperoleh berdasarkan sifat alami (dasar) dari setiap
komponen campuran dan tehnik pencampurannya serta pengaruh kondisi.
2.2 Mixing
Mixing merupakan proses pencampuran suatu bahan dengan bahan lainnya
yang dikelompokkan bersama dalam suatu wadah sehingga menghasilkan produk
yang seragam. Pada proses mixing ini produk yang dihasilkan berasal dari seluruh
komponen yang dicampurkan, dan dihasilkan produk dengan komposisi sesuai
dengan bahan proporsi yang dicampurkan.
Pengukuran proses mixing dapat dikaji dengan mengambil sampel dengan
volume yang kecil dari produk hasil pencampuran. Sampel ini dapat
merefleksikan proses mixing secara keseluruhan. Pengukuran dilakukan dengan
mengukur komposisi bahan pencampur sebelum dicampurkan dengan bahan lain
dan setelah dicampurkan.
2.3 Mixer
Mixer (alat pencampur) adalah suatu alat yang digunakan untuk
mencampur bahan. Peralatan pencampuran yang paling sederhana adalah hand
mixer. Alat ini digunakan untuk mencampur bahan cair dengan bahan padat yang
dapat larut atau yang tidak dapat larut. Padatan yang dicampur dapat berbentuk
tepung atau butiran-butiran halus. Prinsip penghancurannya adalah penghancuran,
pendispersian, dan pengadukan. Mula-mula bahan cair diaduk dengan hand mixer
dalam suatu wadah kemudian padatan (tepung) ditambahkan. Pengaduk yang
bentuknya pipih akan menghancurkan gumpalan-gumpalan tepung, kemudian
dengan putarannya yang cepat tepung tersebut disebarkan dalam cairan. Hand
mixer juga dapat digunakan untuk mencampur minyak dengan air, misalnya pada
pembuatan mayonaise.
2.4 Aliran Fluida
1. Aliran laminar
Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina –
lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar ini
viskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif
antara lapisan. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton yaitu
:
τ = µ dy
du (1)
2. Aliran turbulen
Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak
menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang
mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida
yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi
yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida
sehingga menghasilkan kerugian – kerugian aliran.
3. Aliran transisi
Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran
turbulen.
BAB III
METODOLOGI PENGAMATAN DAN PENGUKURAN
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
Alat-alat yang digunakan pada praktikum ini adalah :
1. Stand mixer dan hand mixer
2. Dougt hooks dan dough beaters
3. Wadah
4. Gelas Ukur
5. Alat tulis
3.1.2 Bahan
Bahan-bahan yang digunakan yaitu sebagai berikut:
1. Oat Meal
2. Air hangat
3. Minyak goreng
4. Tepung terigu
5. Gula
6. Telur
3.2 Prosedur Percobaan
Prosedur percobaan yang dilakukan oleh praktikan yaitu sebagai berikut:
1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan.
2. Mengidentifikasi bagian dari standing mixer dan hand mixer serta
menggambarkan dalam tampilan 2 dimensi bagian-bagian yang pada
masing-masing jenis mixer tersebut.
3. Membagi kelompok praktikum menjadi empat kelompok. Masing-
masing kelompok melakukan percobaan yang sama, tetapi bahan,
jenis dough dan jenis mixer yang berbeda.
Kelompo
kBahan Jenis Dough Jenis Mixer Waktu
1Oat Meal (200 g) +
Terigu (100 g)Hooks Standing 5 menit
2Terigu (400 g) +
Air hangat (400 ml)Hooks Hand 5 menit
3 dan 4Terigu (200 g) +
Minyak (200 ml)Beaters Hand 5 menit
5 dan 6Gula (150 g) +
Telur (3 butir)Dough Standing 10 menit
4. Melakukan pencampuran bahan dengan jenis bahan, jenis dough, jenis
mixer, dan waktu yang berbeda sesuai kelompok masing-masing.
5. Menambah kecepatan per 1 menit untuk yang waktunya 5 menit dan
per 2 menit untuk waktu yang 10 menit.
6. Mengamati pola dan arah aliran yang terjadi pada bahan tersebut
selama dough berputar.
7. Menggambar aliran turbulen yang telah diamati sebelumnya.
8. Membandingkan hasil gambar aliran pada masing-masing bahan, jenis
dough dan jenis mixer yang berbeda.
BAB IV
HASIL PERCOBAAN
BAB V
PEMBAHASAN
Pada praktikum ini, praktikan akan menggunakan sebuah mixer dalam
pencampuran bahan. Mixer yang digunakan ini berupa hand mixer maupun
standing mixer. Perbedaan kedua mixer ini terletak pada bentuk dan cara
pemakaiannya. Hand mixer ini penggunaannya tanpa menggunakan wadah,
melainkan tangan kita yang menggenggam dan mengarahkan mixer pada
adonannya. Sedangkan standing mixer ini berupa mixer dalam posisi berdiri
sehingga dapat digunakan tanpa menggerakkan mixer tersebut.
Pencampuran yang digunakan pada kelompok ini adalah campuran
gula+telur sebanyak 150 gram gula dan 3 butir telur. Menurut sumber yang
diambil dari internet, massa 1 butir telur yaitu 62.5 gram. Berarti 3 butir memiliki
massa sebesar 187.5 gram. Berarti perbandingan antara gula dan telur yaitu 150 :
187.5 atau disederhanakan menjadi 1 : 1.25. Perbandingan yang lebih banyak
pada telur dilakukan agar adonan tersebut tidak terlalu manis. Karena apabila
jumlah gula pada suatu makanan melebihi banyaknya daripada komposisi lainnya,
maka makanan tersebut akan terlalu manis. Pada pencampuran ini dapat dilihat
bahwa gula merupakan frasa padat, sedangkan telur merupakan frasa cair yang
memiliki viskositas yang tinggi.
Pencampuran yang dilakukan ini tentunya membutuhkan waktu agar
bahan yang dicampur menjadi satu. Hubungan waktu dan kecepatan menjadi salah
satu faktor yang mempengaruhi suatu pencampuran. Kecepatan dan waktu ini
berbanding lurus. Apabila kecepatan putaran dough pada mixer ini sangat cepat,
maka waktu yang dibutuhkan dalam pencampuran bahan juga akan semakin cepat.
Sebaliknya apabila kecepatan putaran dough semakin lama, maka waktu yang
dibutuhkan dalam pencampuran akan semakin lama. Hal ini disebabkan karena
partikel-partikel pada bahan akan semakin lebih cepat menyatu apabila dough
berputar lebih cepat, demikian sebaliknya.
Aliran putaran pada pencampuran ini merupakan aliran turbulen. Arah
putarannya mengarah atau bertumpu ke pusat. Itulah sebabnya bahan yang
memiliki struktur dan jenis berbeda apabila dicampur pada mixer akan menjadi
satu. Bahan yang mengalami aliran putaran turbulensi tersebut semakin lama
semakin mengeras, kental, dan berbusa. Apabila adonan sudah mengeluarkan
busa, maka proses mixing tersebut sudah pada tahap akhir. Sisanya tinggal
dimasukkan dalam pencetakan dan dimasukkan ke dalam oven untuk pembuatan
produk kue.
Pada alat mixer yang digunakan ini, menggunakan dua macam dough
yaitu dough hooks dan dough beaters. Dough hooks ini biasanya digunakan untuk
mengaduk adonan yang lengket. Bentuknya yang menyerupai pisau namun
cekung, digunakan agar bahan-bahan tidak mudah lengket. Sedangkan dough
beaters sangat sering digunakan dalam membuat adonan kue. Dough beaters ini
cukup efektif dalam pencampuran bahan karena bahan akan sangat mudah
tercampur.
BAB VI
PENUTUP
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil pada praktikum ini adalah :
1. Perbedaan hand mixer dan standing mixer yaitu terletak pada bentuknya
dan cara pemakaiannya, dimana hand mixer harus digerakkan oleh tangan
sedangkan standing mixer dapat digunakan tanpa digerakkan tangan.
2. Apabila kecepatan putaran dough pada mixer ini cepat, maka waktu yang
dibutuhkan dalam pencampuran bahan juga akan semakin cepat.
Sebaliknya apabila kecepatan putaran dough semakin lama, maka waktu
yang dibutuhkan dalam pencampuran akan semakin lama.
3. Apabila kandungan gula lebih banyak dari komposisi adonannya, maka
produknya akan sangat manis.
4. Terdapat dua jenis dough pada mixer, yaitu dough hooks dan dough
beaters.
6.2 Saran
Saran-saran yang dapat diberikan pada praktikum ini adalah :
1. Praktikan sebaiknya memahami terlebih dahulu dengan membaca materi
yang akan dipraktikumkan.
2. Praktikan sebaiknya dapat menggunakan mixer dan mengenal kinerjanya
dengan baik.
DAFTAR PUSTAKA
German Commision E. 1990. Herbal Resources Material Medica.
Ridwan.2012. Karakteristik Aliran Fluida. Terdapat pada Jurnal Catatan Mekanika Fluida
Siahaan,RH. 2011. Jurnal Pencampuran Chapter II- USU Institutional Repository.Universitas Sumatera Utara.
Widyasanti,Asri, STP.,M.Eng. 2015. Penuntun Praktikum Mesin Peralatan Pengolahan Pangan. Laboratorium Pasca Panen dan Teknologi Proses :Universitas Padjadjaran.
LAMPIRAN
Recommended