I PENDAHULUAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Latar Belakang

Percobaan, (2) Tujuan Percobaan, (3) Prinsip Percobaan, (4) Manfaat

Percobaan, dan (5) Waktu dan Tempat Percobaan.

1.1. Latar Belakang Percobaan

Terdapat operasi dalam suatu proses pemisahan yaitu opersi

pembersihan operasi pemilihan atau sortasi dan pengkelasan mutu

(grading). Operasi pembersihan adalah pemisahan kontaminan dari

bahan baku. Pemilihan atau sortasi adalah pemisahan bahan baku ke

dalam kategori-kategori yang berbeda karakteristik fisiknya seperti

ukuran, bentuk, dan warna. Sedangkan pengkelasan mutu adalah

pemisahan bahan baku ke dalam kategori-kategori berdasarkan

kualitasnya.

Pengayak dengan berbagai desain telah digunakan secara luas

pada proses pemisahan bahan pangan berdasarkan ukuran utamanya.

Pengayak ini adalah separator beradasarkan ukuran yang terdapat

pada mesin-mesin sortasi, tetapi pengayak juga digunakan sebagai

alat pembersih, memisahkan kontaminan yang berbeda ukurannya

dari bahan baku.

Proses sortasi adalah metode pemisahan berdasarakan densitas

atau daya apung antara bagian yang dihubungkan dengan bagian

yang tidak diinginkan dari bahan pangan yang dibersihkan

(Wirakartakusumah, 1992).

Untuk memisahkan bahan-bahan yang telah dihancurkan

berdasarkan keseragaman ukuran partikel-partikel bahan dilakukan

34

dengan pengayakan dengan menggunakan standar ayakan. Pengayak

(screen) dengan berbagai desain telah digunakan secara luas pada

proses pemisahan bahan pangan berdasarkan ukuran yang terdapat

pada mesin-mesin sortasi, tetapi pengayak juga digunakan sebagai

alat pembersih, memisahkan kontaminan yang berbeda ukurannya

dari bahan baku (Fellow, 1988).

1.2. Tujuan Percobaan

Tujuan percobaan pengayakan adalah untuk memisahkan

ukuran bahan ke dalam fraksi yang mempunyai ukuran seragam dari

ukuran mula-mula, melalui proses pengayakan, untuk memahami

dan menjelaskan prinsip pemisahan pada proses pengayakan, untuk

menjelaskan variable operasi pada proses pengayakan, untuk

mengambil data secara benar dan mengolahnya secara benar, untuk

memahami dan mengoperasikan prinsip kerja alat vibratory screen,

untuk memisahkan kontaminan yang ukurannya berbeda dari bahan

baku, dan untuk menjelaskan prinsip pemisahan bahan pangan

berdasarkan ukurannya.

1.3. Prinsip Percobaan

Prinsip dari percobaan pengayakan adalah pemisahan

berdasarkan ukuran mesh pengayakan bahan yang memiliki ukuran

yang lebih kecil dari ukuran mesh akan lolos dan bahan yang

berukuran besar akan tertahan pada permukaan kawat ayakan.

35

1.4. Manfaat Percobaan

Manfaat dari percobaan pengayakan ini adalah untuk

memisahkan bahan pangan yang telah mengalami proses

pencampuran, untuk memisahkan bahan pangan berdasarkan ukuran

(beasr, kecil, panjang, pendek), untuk memisahkan bahan pangan

dari kontaminan, sebagai alat pembersih, menurut besarnya diameter

kawat ayakan, sebagai alat yang dapat berfungsi sebagai indikator

keseragaman bahan pangan, bahan yang diayak memiliki ukuran

seragam, dan mudah memperoleh bahan yang lembut.

1.5. Waktu & Tempat Percobaan

Percobaan ini dilaksanakan pada tanggal 25 November 2008 di

Laboratorium Mesin dan Peralatan Industri Pangan Universitas

Pasundan Bandung, Gedung Jalak Harupat Lantai 5.

36

II TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini akan menguraikan mengenai : (1) Pengertian

Pengayakan, (2) Macam-macam Pengayakan, (3) Jenis Pengayakan,

(4) Manfaat Pengayakan

2.1 Pengertian Pengayakan

Pengayakan merupakan pemisahan berbagai campuran partikel

padatan yang mempunyai berbagai ukuran bahan dengan

menggunakan ayakan. Proses pengayakan juga digunakan sebagai

alat pembersih, pemisah kontaminan yang ukurannya berbeda

dengan bahan baku. Pengayakan memudahkan kita untuk

mendapatkan tepung dengan ukuran yang seragam. Dengan

demikian pengayakan dapat didefinisikan sebagai suatu metoda

pemisahan berbagai campuran partikel padat sehingga didapat

ukuran partikel yang seragam serta terbebas dari kontaminan yang

memiliki ukuran yang berbeda dengan menggunakan alat

pengayakan.

Pengayakan dengan berbagai rancangan telah banyak

digunakan dan dikembangkan secara luas pada proses pemisahan

bahan-bahan pangan berdasarkan ukuran. pengayakan yaitu

pemisahan bahan berdasarkan ukuran mesin kawat ayakan, bahan

yang mempunyai ukuran lebih kecil dari diameter mesin akan lolos

dan bahan yang mempunyai ukuran lebih besar akan tertahan pada

permukaan kawat ayakan. Bahan-bahan yang lolos melewati lubang

ayakan mempunyai ukuran yang seragam dan bahan yang tertahan

37

dikembalikan untuk dilakukan penggilingan ulang

(Ign Suharto, 1998).

Yang menjadi ciri ayakan antara lain adalah :

1. Ukuran dalam mata jala

2. Jumlah mata jala (mesh) per satuan panjang, misalnya per cm

atau per inchi (sering sama dengan nomor ayakan).

3. Jumlah mata jala per setuan luas, umumnya per cm2.

Screening atau pengayakan secara umum merupakan suatu

pemisahan ukuran berdasarkan kelas-kelasnya pada alat sortasi.

Namun pangayakn juga dapat digunakan sebagai alat pembersih,

memindahkan kontaminan yang ukurannya berbeda dengan bahan.

Pengayakan merupakan satuan operasi pemisahan dari

berbagai ukuran bahan untuk dipisahkan kedalam dua atau tiga

praksi dengan menggunakan ayakan. Setiap praksi yang keluar dari

ayakan mempunyai ukuran yang seragam (Fellow, 1988).

2.2 Macam-macam alat Pengayakan

Berbagai jenis alat pengayak yang dapat digunakan dalam

proses sortasi bahan pangan, diklasifikasikan dalam dua bagian

besar :

1. Ayakan dengan celah yang berubah-ubah (Screen Apeture)

seperti : roller screen (Pemutar), belt screen (kabel kawat atau ban),

belt and roller (ban dan pemutar), screw (baling-baling).

2. Ayakan dengan celah tetap, seperti : stationary (bersifat

seimbang/tidak berubah), vibratory (bergetar), rotary atau gyratory

(berputar) dan recipro cutting (timbale balik).

38

Untuk memisahkan bahan-bahan yang telah dihancurkan

berdasarkan keseragaman ukuran partikel-partikel bahan dilakukan

dengan pengayakan dengan menggunakan standar ayakan.

Standar kawat ayakan dibagi :

1. Tyler Standar, ukuran 200 mesh, diameter 0,0029 inci, dan SA

0,0021 inci.

2. British Standar, ukuran 200 mesh, SA 0,003 inci, dan SI 4√2.

3. US Standar, ukuran 18 mesh, SA 1 mm, dan SI 4√2.

Pengayak (screen) dengan berbagai desain telah digunakan

secara luas pada proses pemisahan bahan pangan berdasarkan ukuran

yang terdapat pada mesin-mesin sortasi, tetapi pengayak juga

digunakan sebagai alat pembersih, pemisahan kontaminan yang

berbeda ukurannya dari bahan baku. Rancangan-rancangan pengayak

ditemui dalam proses sortasi bahan pangan.

Pengoperasian mesin sortasi dan pengkelasan mutu bahan

pangan, juga merupakan pekerjaan yang bersifat monoton. Sifat acuh

tak acuh dari tenaga kerja akan mengurangi kesalahan fungsi

fungsional saat mengoperasikan peralatan sortasi.

Klasifikasi tersebut sangat bermanfaat tetapi tidak bersifat

kaku. Proses pembersihan dan sortasi untuk menghasilkan suatu

pengkelasan mutudan beberapa kasus selalu melibatkan proses

sortasi. Bagaimanapun, tingkatan operasi tersebut sangat berarti,

terutama dalam penerapannya sebagai tujuan utama dari suatu

kegiatan (Brennan, 1968).

39

2.3 Jenis-jenis Pengayakan

2.3.1 Pengayak (Screen)

Pengayak screen dengan berbagai desain telah digunakan

secara luas pada proses pemisahan bahan pangan berdasarkan ukuran

yang terdapat pada mesin-mesin sortasi, tetapi pengayak juga

digunakan sebagai alat pembersih, pemisahan kontaminan yang

berbeda ukurannya dari bahan baku.

Istilah-istilah yang digunakan dalam pengayakan (screen)

yaitu :

a)Under size yaitu ukuran bahan yang melewati celah ayakan

b)Over size yaitu ukuran bahan yang tertahan oleh ayakan

c)Screen aperture yaitu bukaan antara individu dari kawat mesh

ayakan

d)Mesh number yaitu banyaknya lubang-lubang per 1 inci

e)Screen interval yaitu hubungan antara diameter kawat kecil pada

seri ayakan standar.

Pergerakan bahan pangan diatas pengayak dapat dihasilkan

oleh gerakan berputar atau gerakan dari rangkai yang menyangga

badan pengayak. Penyaring jenis ini dalam penggunaannya secara

umum yaitu untuk sortasi bahan pangan untuk dua grup yaitu tipe

badan standar atau flat dan tipe drum.

2.3.2 Pengayak berbadan datar (flat bad screen)

Pengayak jenis ini bentuknya sangat sederhana, banyak

ditemukan diareal-areal pertanian, saat proses sortasi awal dari

kentang, wortel dan lobak. Alat pengayak datar ganda digunakan

secara luas dalam proses sortasi berdasarkan ukuran dari bahan baku

40

(seperti biji-bijian dan kacang-kacangan) juga digunakan dalam

proses pengolahan dan produk akhir seperti tepung jagung. Alat

pengayak datar secara umum terdiri dari satu atau lebih lembaran

pengayak yang dipasangbersama-sama dalam sebuah kotak yang

tertutup rapat, pergeralannya dapat menggunakan berbagai alat.

Tetapi biasanya alat tersebut bola-bola runcing dari kart yang keras,

yang diletakkan antara lembaran-lembaran pengayak. Maksudnya

adalah untuk meminimumkan kerusakan akibat pergesekan antara

lubang-lubang pengayak dengan partikel bahan yang halus.

2.3.3 Pengayak Drum

Pengayak drum dan alat yang digunakan pada proses sortasi

berdasarkan ukuran bentuk untuk kacang polong, jagung, kacang

kedelai dan kacang lainnya yang sejenis. Bahan pangan tersebut akan

menahan gerakan jatuh berguling yang dihasilkan oleh rotasi drum.

Alat sortis drum biasanya diperlukan untuk memisahkan bahan

pangan ke dalam dua atau lebih aliran, karena itu dibutuhkan dua

atau lebih tingkatan pengayak.

2.3.4 Pengayakan sortasi

Selain menggunakan celah atau lubang yang tetap, ada juga

pengayak sortasi dengan variable celah dan system tahap-pertahap.

Termasuk dalam kelompok ini adalah jenis-jenis khusus dari tipe

sortasi roller belt dan sorter roller seperti tipe baling-baling.

2.4 Manfaat Pengayakan

Manfaat dari percobaan pengayakan adalah kita bisa

mendapatkan bahan pangan yang seragam dari segi ukurannya,

sehingga kualitas dari bahan pangan yang diayak dapat terjaga.

41

Selain itu Pengayakan juga berfungsi untuk memisah kan

kontaminan pada tepung yang memiliki perbedaan ukuran.

42

III METODELOGI PERCOBAAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Bahan yang Digunakan,

(2) Alat yang Digunakan, dan (3) Metode Percobaan.

3.1. Bahan yang Digunakan

Bahan yang digunakan pada percobaan pengayakan ini adalah

tepung terigu dan tepung jagung.

3.2. Alat yang Digunakan

Alat-alat yang digunakan pada proses pengayakan adalah 40

mesh, 60 mesh, 80 mesh, 100 mesh, pan, Vibrator Screen, kuas

pengumpul hasil ayakan, timbangan analitis, dan plastik atau kertas

timbang.

3.3. Metode Percobaan

Ayakan disusun secara seri mulai dari ukuran 40, 60 mesh, 80

mesh, 100 mesh dan pan. Tepung terigu dan tepung jagung mulai

ditimbang sebanyak 250 gram, bahan yang telah ditimbang

ditempatkan di atas kawat ayakan paling atas, lakukan pengayakan

dengan menghidupkan switch pada posisi on selama 15 menit.

Setelah proses pengayakan selesai selama 15 menit kumpulkan

bahan atau tepung terigu dan tepung jagung hasil pengayakan yang

tertahan pada masing-masing mesh atau kawat ayakan secara

terpisah dan timbang berapa beratnya. Setelah itu tentukan Fineness

modulus hasil pengayakan dan perkiraan partikel produk.

43

IV HASIL PENGAMATAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Hasil Percobaan, dan (2)

Pembahasan.

4.1. Hasil Pengamatan

Tabel 1. Data Hasil Pengayakan Tepung terigu dan tepung

jagung

UkuranW Bahan

yang tertinggal

Bahan yang tertinggal (%)

FM DP

Pan 0.078 0

1.776 0.235

40 mesh 0.014 5.6

60 mesh 0.066 52.8

80 mesh 0.054 64.8

100 mesh 0.034 54.4

Sumber: (kelompok 3 meja 1, 2008)

4.2. Pembahasan

Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh bahwa

pada tiap-tiap mesh dihasilkan berbagai ukuran partikel tepungnya.

Tepung yang paling halus di dapat pada 100 mesh.

Pengayak dengan berbagai desain telah digunakn secara luas

pada proses pemisahan bahan pangan berdasarkan ukuran utamnya.

Bahan-bahan yang lolos melewati lubang ayakan mempunyai ukuran

lebih seragam dan bahan yang tertahan dikembalikan untuk

dilakukan penggilingan ulang.

44

Untuk menganalisa hasil penghancuran bahan-bahan dilakukan

dengan ayakan standar yang disusun secara seri dalam satu

tumbukan, pada bagian bawah dari tumbukan susunan ayakan

ditempakan pan sebagai penampung produk akhir. Penyusunan

ayakan dimulai dari ayakan yang mempunyai ukuran mesh kawat

lebihbesar sampau ke ukuran mesh lebih kecil agar mendapatkan

hasil yang sesuai dengan mesh.

Pada proses pengayakan, bahan dibagi menjadi bahan kasar

yang tetinggal dan bahan halus yang lolos melalui ayakan. Bahan

yang tertinggal hanyalah partikel-partikel yang berukuran lebih besar

daripada lubang ayakan, sedangkan bahan yang lolos berukuran

lebih kecil daripada lubang-lubang itu. Dalam praktek sering terjadi

penyimpangan. Penyimpangan dapat dinyatakan dalam efisiensi,

yaitu perbandingan antara jumlah bahan yang lolos dalam

kenyataannya dan jumlah bahan yang lolos secara teoritik. Efisiensi

selalu lebih kecil dari satu atau kurang dari 100%.

Gerakan dan waktu tinggal bahan di atas ayakan harus dipilih

agar setiap butiran paling sedikit satu kali berada pada sebuah lubang

ayakan. Efisiensi pengayakan akan turun jika bahan yang diayak

memebntuk lapisan yang terlalu tebal atau bergerak terlalu cepat.

Disamping itu gerakan yang terlalu kuat dapat menyebabkan

pengecilan ukuran akibat pengikisan terutama pada bahan yang

lunak, dengan akibat efisiensi pengayakan yang diperoleh tidak

benar.

Pada setiap proses pengayakan, bahan atau ayakan harus

digearan. Cara yang paling sederhana untuk melakukannya adalah

45

dengan menggunakan ayakan tungal yang diam dan menggetarkan

bahan diatas ayakan dengan tangan. Cara ini biasanya tidak dipakai

untuk melakukan klasifikasi yang sesungguhnya, melainkan untuk

memisahkan aglomerat-aglomerat yang tidak diinginkan, yaitu

dengan menekan bahan pada ayakan hingga hancur atau

membuangnya dengan tangan. Konstruksi sederhana yang serupa

dimiliki juga oleh ayakan luncur yang dipasang miring. Oleh alat

penggerak eksentrik,alat penggerak tidak seimbang atau enggerak

elektromagnetik, ayakan diayun-ayunkan dalam arah horizontal atau

dalam arah vertical lurus atau vertical melingkar. Mesin pengayakan

demikian dapat dilengkapi dengan satu atau lebih ayakan, dan

biasanya bekerja secara kontinyu. Bahan yang tertinggal dan bahan

yang lolos dikeluarkan dari mesin secara terpisah. Mesin-mesin itu

disebut misalnya mesin pengayak kocok, mesin pengayak getar,

mesin pengayak ayun, mesin pengayak tromol atau separator.

Proses pengayakan merupakan penanganan bahan yang efisien

dimana pergerakn bahan dengan efisiensi tinggi pada waktu yang

tepat dalam jumlah yang sesuai dengan yang diisyaratkan serta

memiliki ukuran yang sama.

46

V KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini menguraikan mengenai : (1) Kesimpulan, dan (2)

Saran.

5.1. Kesimpulan

Dari percobaan pengayakan ini dapat diketahui nilai W0 = 250

gram, W tepung terigu = 83.3 gram, W tepung jagung = 166.6 gram, FM =

1.776, dan DP = 0.2345mm. Pada ukuran 100 mesh dihasilkan W =

34 gram, MR = 54.4 %. Pada ukuran 80 mesh dihasilkan W = 54

gram, dan % MR = 64.8 %. Pada ukuran 60 mesh dihasilkan W = 66

gram, dan % MR = 52.8 %. Pada ukuran 40 mesh dihasilkan W = 14

gram, dan % MR = 5.6 %.

5.2. Saran

Pada percobaan pengayakan ini dianjurkan untuk menyusun

mesh harus dengan benar karena akan mempengaruhi pada hasil

akhir saat ditimbang dan bila pada saat pengayakan dan

penimbangan tidak benar akan mengakibatkan perhitungan hasil

akhir yang tidak sempurna.

47

DAFTAR PUSTAKA

Brennan, J. G. dkk. 1968. Food Engineering Operations. Applied Science Publisher Limited. London.

Desrosier, W. Fellow. 1988. Teknologi Pengawetan Pangan. Universitas Indinesia. Jakarta.

Fellow, P.J.1988. Food Processing Technology. Principle and Practice. Ellis Horwood. New York.

Ign Suharto. 1998. Sanitasi, Keamanan, dan Kesehatan Pangan dan Alat Industri. Bandung.

Wirakartakusumah, Aman. dkk. 1992. Peralatan Dan Unit Proses Industri Pangan. Institut Pertanian Bogor. Bogor

48

LAMPIRAN

Sampel : Tepung terigu dan tepung jagung

W sampel = 250 gr

W tepung terigu = 83.3 gr

W tepung jagung = 166.6 gr

W40 = 14 gr

W60 = 66 gr

W80 = 54 gr

W100 = 34 gr

Wpan = 78 gr

DP = 0.135(1.366)1.776 = 0.2349 mm

49