Mixing Equipment

Laporan Praktikum                                         Hari/Tgl    : Kamis / 10 Mei 2012Peralatan Industri Pertanian                            Golongan  : P2                                                                      Dosen        : Ir. Ade Iskandar, M.Si                                                                      Asisten      :

1.      Dimas Hendryanto / F340901352.      Dziqi Hanifulloh K./ F340901373.      Raysa                   / F34090159

ALAT PENCAMPUR (MIXING EQUIPMENT)

Oleh :1.      Ayu Dayinta S.H.       / F341000692.      Prayuga Deka R.         / F34100072

2012DEPARTEMEN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANINSTITUT PERTANIAN BOGOR

I.                   PENDAHULUAN

A.                Latar BelakangSuatu industri yang memproduksi suatu produk pasti melakukan proses pencampuran

dari satu bahan dengan bahan lain, baik bahan padat dengan padat. Padat dengan cair. Proses pencampuran merupakan suatu proses yang penting dilakukan dalam industri, bahkan mesin pencampur ditemukan di hampir semua industri pengolahan pangan maupun non pangan mulai dari pencampuran yang sederhana sampai pencampuran yang rumit seperti pada industri farmasi. Mesin pencampur dapat digolongkan dalam kategori mesin pengolah dalam suatu industri yang menunjang proses pengolahan bahan menjadi produk.

Tujuan operasi pencampuran adalah bergabungnya bahan mrnjadi suatu campuran yang sedapat mungkin memiliki kesamaan penyebaran yang semurna. Berhubung secara fisik bahan-bahan yang ada di alam tersedia dalam berbagai bentuk fasa, maka secara teoritis banyak sekali variasi pencampuran bahan yang mungkin timbul.. Peralatan pencampuran mempunyai pemanfaatan yang bermacam-macam. Untuk menentukan jenis dari alat pencampur tergantung pada jenis bahan yang akan di campurkan (cairan, padatan, atau gas), kecepatan alat yang diinginkan serta kekentalan dari suatu bahan tersebut. Oleh karena itu, perlu dipelajari macam-macam peralatan pencampuran yang ada pada laboratorium , antara lain molen mixer dan ribbon mixer. Sehingga dalam melakukan proses pencampuran dapat menggunakan peralatan pencampuran yang sesuai dengan bahan yang digunakan.

B.                 TujuanTujuan dari praktikum ini adalah untuk mengetahui jenis-jenis peralatan yang sesuai

dengan bahan yang cocok padamasing-masing peralatan tersebut dalam suatu industry dan untuk mengetahuifungsi dan spesifikasi dari masing-masing peralatan pencampuran.

II.           HASIL DAN PEMBAHASAN

A.           Hasil[Terlampir]

B.            PembahasanPencampuran adalah suatu operasi yang menggabungkan dua macam atau lebih

komponen bahan yang berbeda hingga tercapai suatu keseragaman. Tujuan dari pencampuran adalah bergabungnya bahan menjadi suatu campuran yang sedapat mungkin memiliki penyebaran yang sempurna atau sama. Tujuan operasi pencampuran adalah bergabungnya bahan menjadi suatu campuran homogen yang sedapat mungkin memiliki kesamaan penyebaran yang sempurna.

Prinsip pencampuran bahan banyak diturunkan dari prinsip mekanika fluida dan perpindahan bahan akan ada bila terjadi gerakan atau perpindahan bahan yang akan dicampur baik secara horizontal ataupun vertical. Prinsip pencampuran didasarkan pada peningkatan pengacakan dan distribusi- distribusi atau lebih komponen yang mempunya sifat yang berbeda. Derajat pencampuran dapat dikarakterisasi dari waktu yang dibutuhkan, keadaan produk atau bahkan jumlah tenaga yang dibutuhkan untuk melakukan pencampuran.

Salah satu alat pencampur dalam sistem emulsi adalah mixer  yang menghasilkan suatu dispersi yang seragam atau homogen. Terdapat dua jenismixer  yang berdasarkan jumlah propelernya (turbin), yaitu mixer  dengan satupropeller dan mixer  dengan dua  propiller . Mixer  dengan satu propeller adalahmixer yang biasanya digunakan untuk cairan dengan viskositas rendah. Sedangkan mixer dengan dua propiller umumnya diigunakan pada cairan dengan viskositastinggi. Hal ini karena satu  propeller tidak mampu mensirkulasikan keseluruhan massa dari bahan pencampur (emulsi), selain itu ketinggian emulsi bervariasi dari waktu ke waktu (Suryani, dkk., 2002)

Gerakan pencampuran pada mixer bahan baik secara horizontal maupunsecara vertikal tersebut dapat bervariasi bergantung dari jenis pengaduk / propeller  yang digunakan, sehingga hasil yang didapat akan bervariasi pula. Peralatan pencampur dengan menggunakan satu pengaduk/ propeller biasanya digunakan untuk mengaduk bahan dengan viskositas rendah, sedangkan peralatan pengaduk dengan lebih dari satu propeller digunakan untuk mengaduk bahan dengan viskositas tinggi.

Faktor-faktor  yang  mempengaruhi  pencampuran   antara  lain adalah: ukuran  partikel, bentuk,  dan  densitas  dari  masing-masing  komponen,  efisiensi alat pencampur untuk masing-masing komponen, kadar air permukaan bahan pangan, dan karakteristik aliran masing-masing bahan pangan (Brennan, 1968).

  Menurut Mc Cabe et al (1985) spesifikasi alat pencampuran ada tiga, yaitu alat pencampuran  bahan cair/liquid, alat pencampuran bahan padat dan alat pencampuran bahan viskositas. Pencampuran bahan cair bertujuan untukmensuspensikan partikel padatan, menggabungkan bahan cair yang dapat saling bercampur ,mendispersikan bahan cair lain yang tidak dapat bercampur dan meningkatkan pindah panas antara bahan cair dan sumber panas.

Pada praktikum ini praktikan diperkenalkan dengan beberapa alat pencampur, yaitu planetary mixer, vertical double rotary mixer, single rotary mixer,  molen mixer dan ribbon mixer. Peralatan ini akan dibahas lebih lanjut dalam pembahasan ini.

Peralatan pertama yaitu planetary mixer. Plenetary mixer adalah alat pencampuran bahan viscous, seperti pasta. Prinsip penerapannya untuk mencampur bahan yang berviskositas tinggi dan berbentuk pasta adalah kinerja yang bergntung pada kontak langsung antara material pencampur dengan bahan yang akan dicampur. Plenetary mixer terdiri dari bejana atau wadah yang bersifat stasioner, sedangkan pengaduk bergerak melingkar sehingga pengaduk bergerak secara berulang melewati seluruh bagian bejana. Pada pengadukan bejana seharusnya berada dalam keadaan tertutup agar adonan tidak tumpah pada saat pengadukan. Karakteristik proses pencampuran pada planetary mixer antara lain, bahan padat dapat mengalir, prinsip hampir sama dengan pencampuran bahan viscous, membutuhkan tenaga yang lebih ringan/kecil dari pada pencampuran bahan pasta, tidak ada aliran bahan ke pengaduk dengan sendirinya. Kemudian cara kerja dari alat ini adalah kocokan mekanik, angkat dan jatuhkan dan menggelindingkan bahan.

Planetary ini bekerja berdasarkan teori perputaran planet, dimana beater berputar mengitari bowl, dimana bowl tidak berputar. Sehingga menghasilkan adonan yang rata dan lembut. Prinsip kerja alat ini adalah dengan berputarnya impeller untuk mencampur bahan sedangkan wadahnya tetap diam. Bahan-bahan yang akan dilakukan pencampurkan dimasukkan ke wadah melalui celah lubang yang tersedia pada mesin tersebut (Anonim, 2006). Setelah itu mesin dapat dijalankan dengan menekan tombol on untuk memulai proses pencampuran. Pengaduk yang digunakan beraneka ragam sesuai dengan jenis bahan yang diolah. Planetary mixer digunakan untuk mencampurkan bahan yang padat.

Kedua yaitu alat pencampur bahan padat. Pada umumnya, untuk mencampur bahan-bahan berpartikel padat digunakan mesin pencampur yang lebih ringan dari pada bahan viscos dan memiliki tenaga lebih tingi dari pada alat pencampur bahan cair. Kebutuhan daya alat ini umumnya berukuran sedang. Salah satu contoh alat pencampur ini yaitu  ribbon mixer . Ribbon mixer terdiri dari silinder horizontal yang di dalamnya dilengkapi dengan ”screw” berputar dan pengaduk pita berbentuk heliks. Dua pita yang bergerak berlawanan dirakit pada sumbu yang sama. Yang satu menggerakkan padatan perlahan kesatu arah, sedangkan yang lain menggerakkannya dengan cepat ke arah lain. Pita-pita bisa kontinyu maupun terputus-putus. Pencampuran dihasilkan oleh turbulensi yang diinduksi oleh pengaduk yang beraksi berlawanan, jadi tidak oleh gerakan lamban padatan sepanjang rongga aduk. Beberapa ribbon mixer beroperasi secara batch yaitu dengan membuat padatan sekaligus dan mengaduknya sampai tercampur rata. Ribbon mixer tipe  lain bekerja secara kontinu yaitu bahan padatan diumpankan pada salah satu ujung rongga aduk dan dikeluarkan pada ujung lainnya. Ribbon mixer adalah pencampur yang efektif untuk

tepung-tepungan yang tidak mengalir dengan sendirinya. Beberapa unit batch memiliki kapasitas yang sangat besar sehingga mampu memuat sampai 9000 galon bahan padat.

Ribbon blender merupakan salah satu alat pencampur yang dapat menghasilkan suatu dispersi yang sejenis atau homogen. Pada alat ini terdapat sumber tenaga yang berfungsi sebagai penggerak dalam proses pengadukannya. Pada alat ini bejana atau wadah tidak bergerak atau berputar. Pada pencampuran menggunakan ribbon blender hanya pengaduk yang bergerak melingkari wadah atau bejana alat tersebut.  Tujuan pengadukan ini agar suatu komponen dapatt terdispersi menjadi homogen dan tidak menimbulkan pengendapan. Selain itu tujuan dari alat ini adalah untuk mendapatkan hasil yang elastis dan pengembangan gluten yang diinginkan. Keuntungan dari alat ini ialah mudah dipelihara dan bahan kecil dapat didispersikan tanpa membutuhkan pencampuran terlebih dahulu. Ribbon blender dibagi menjadi dua jenis yaitu ribbon mixer horizontal dan ribbon mixer rotary. Perbedaan dari kedua alat ini pada perputaran alat pada saat pencampuran, pada mixer rotary sistem pengaduk berputar 360 derajat. Sedangkan mixer horizontal tidak berputar seperti mixer rotary (Anonim,2008).

   Double cone mixer merupakan alat pencampur yang cocok untuk bahan halus dan rapuh. Penggunaan energi dalam pencampurannya kecil. Untuk spesifikasi alat ini adalah kapasitas alat ini dari 2 sampai 100.000 liter dan muatannya bekerja secara otomatis. Keuntungan dari double cone mixer ini adalah mudah digunakan untuk pencampuran berbahan halus, higienis dan mudah dibersihkan.

Jenis mixer yang digunakan pada Alexanderwerk mixer dinamakan spiral yaitu cocok untuk tepung, makanan kental, membutuhkan viskositas tinggi. Komponen-komponen pada Alexanderwerk mixer : motor  berfungsi untuk menghasilkan tenaga penggerak, rotor berfungsi sebagai menghasilkan putaran dan tempat untuk bertumpunya pengaduk, penyangga wadah berfungsi untuk menyangga wadah tempat menyimpan bahan. Selain itu terdapat tombol on/off berfungsi untuk menghidupkan atau mematikan mesin, pengatur kecepatan berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran pengaduk, display kecepatan berfungsi untuk menunjukkan kecepatan yang digunakan oleh pengaduk, lengan pengaduk (Hook) berfungsi untuk mengaduk bahan agar terjadi pencampuran, dan terakhir wadah bahan untuk meletakkan bahan yang akan dicampurkan.

Alat berikutnya adalah Vertical Double Rotary Mixer, yaitu alat yang terdiri dari dua kerucut yang berputar pada porosnya. Jika kerucut berputar, maka bahan yang ada didalamnya akan teraduk atau tercampur. Pencampuran tipe ini memerlukan energi dan tenaga yang lebih besar. Oleh karena itu harus diperhatikan jangan sampai energi yang digunakan diubah menjadi panas yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan temperatur produk. Alat ini cocok digunakan untuk mencampur bahan yang berbentuk biji-bijian atau granula.

Pencampuran dengan menggunakan Vertical Double Rotary Mixer pada umumnya adalah

bahan padat (solid mixing) yang banyak diaplikasikan di berbagai bidang industri. Untuk memperoleh

produk dengan kualitas optimum, maka dalam proses mixing harus memperhatikan sifat-sifat fisik dari

partikel seperti aerasi, fiability, explosifitas, dan adheren terhadap permukaan (Holdich, 2002).Alat ini merupakan alat pencampur sederhana, penggunaan energi dalam

pencampurannya kecil dan cocok digunakan untuk mencampur bahan yang halus dan rapuh. Adapun kelebihan dan keuntungan dari alat ini adalah mudah digunakan untuk bahan-bahan halus, higienis dan mudah dibersihkan, prinsip kerjanya seperti KEMUTEC’s dengan multi shear deflector plate untuk perbaikan efesiensi sehingga granula dan bubuk (tepung) bebas mengalir, dan kehilangan produk dapat diminimalkan

Pada proses perhitungan rotary per minute atau banyaknya putaran impeller alat dan vessel, dihasilkan perhitungan 140 rpm untuk impeller dan 17 rpm untuk vessel. Vessel bergerak lebih lambat daripada impeller dikarenakan vessel adalah bagian wadah pada alat vertikal double rotary ini, sedangkan impeller merupakan pengaduk utama yang mengaduk di dalam wadah dengan kecepatan yang cukup tinggi.

Peralatan yang diperkenalkan selanjutnya adalah mixer molen. Mixermolen biasa dijumpai pada tempat yang sedang melakukan pembangunan. Biasanya digunakan sebagai alat pengaduk semen untuk bahan dasar bangunan. Prinsip kerja dari alat ini sama seperti mixer yang lain. Pada alat ini berbentuk seperti pisang molen, dimana di dalamnya terdapat pengaduk yang menempel dengan permukaan dari bejana alat tersebut. Ketika bahan dimasukan, maka alat akan berputar searah sesuai dengan pengaturan, kemudian bahan tersebut akan teraduk setelah bahan bersentuhan dengan pengaduk yang berada di dalam molen. Hasil dari alat ini tidak menghasilkan produk yang sangat halus. Pada praktikum dijelaskan bentuk dari molen ini, molen ini berbentuk seperti gerobak dengan bejana berbentuk molen yang menempel pada gerobak. Pada saat keadaan diam, lubang bejana menghadap ke posisi atas, kemudian bahan dikeluarkan dengan cara mengarahkan lubang bejana tersebut kearah bawah maka bahan akan tumpah atau keluar ke bawah. Proses mixing ini banyak dijumpai di industri seperti industri pembuatan roti, kue dan lain-lain(Wiranatakusumah, Aman et al, 1992)

    Alat ini umumnya digunakan untuk mengaduk bahan padat ataupun yang memiliki viskositas tinggi. Bagian yang ada pada alat ini hamper sama dengan tipe ribbon hanya saja impeller pada alat ini umumnya tidak sampai pada dasar wadah. Sehingga kapasitas sari bahan yang dimasukkan haruslah sesuai sehingga hasil yang didapatkan dapat homogen. Pada seafast alat ini digunakan untuk campuran beras dan jagung. Kapasitas pada alat ini sangat bervariasi.  Di seafast sendiri kapasitas alat tersebut adalah 15-20 kg.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2008. Ribbon Mixer.http://www. kemutec ribbon. htm.(14 Mei 2012)Anonim. 2006. Penerapan Mixer di Industri [Terhubung berkala]    http://www.digilib.its.ac.id [14 Mei 2012)

Holdich, R.  2002.  Fundamental of Particle Technology. New York : Loughborough University.Mc Cabe,1985. Unit Operation of Chemical Engineering. Jakarta : Erlangga.

Wiranatakusumah, Aman et al. 1992. Petunjuk Peralatan dan Unit ProsesIindustri               Pangan. Bogor : Depdikbud. Direktorat jendral Pendidikan tinggi

PAU                             IPB.http://prayugadeka.blogspot.com/2012/08/v-behaviorurldefaultvmlo.html