BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pencampuran merupakan suatu unit operasi di mana campuran yang seragam

diperoleh dari 2 komponen atau lebih, yaitu dengan cara mendispersikan satu

komponen ke komponen lainnya. Komponen yang lebih besar disebut fase kontinu

dan komponen yang lebih kecil disebut juga fase terdispersi. Pencampuran tidak

memiliki efek pengawetan, melainkan hanya dilakukan untuk mempermudah

pemrosesan, serta meningkatkan karakteristik sensori dari suatu produk

Kriteria pencampuran yang berhasil dapat dilihat dari kualitas produk yang

sesuai dengan yang dikehendaki ( ditinjau dari segi sensori, fungsi, homogenitas, dan

sebagainya), memiliki keamanan yang cukup, desain yang higienis, sesuai dengan

standar komposisi untuk produk tersebut, efisien dalam proses dan energi, serta

fleksibel terhadap perubahan selama proses pencampuran.

1.2 Tujuan

Dapat menghitung indeks pencampuran untuk bahan berbentuk granula dan

dapat menjelaskan hubungan antara waktu dengan indeks pencampuran bahan

berbentuk granula.

1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pencampuran

Pencampuran adalah unit operasi yang menyeragamkan dua bagian yang

berbeda atau lebih, dengan mengedarkan salah satu bagian dalam bagian lainnya.

Bagian terbesar dari suatu campuran biasa disebut dengan continuous phase dan

bagian terkecil biasa disebut dengan dispersed phase. Proses pencampuran

sesungguhnya tidak bertujuan untuk pengawetan, tetapi lebih ditujukan untuk

meningkatkan eating quality dari suatu makanan. Pencampuran sudah diaplikasikan

secara luas dalam industri makanan untuk mengkombinasikan bahan makanan untuk

mendapatkan sifat fungsional yang berbeda atau karakteristik sensori yang berbeda.

Beberapa contoh pengaplikasian proses pencampuran dalam industri makanan adalah:

pengembangan tekstur dalam adonan atau ice cream, pengontrolan proses

pengkristalan gula, pengeringan adonan kue, dan beberapa produk coklat. Dalam

beberapa makanan, pencampuran yang tepat sangat dibutuhkan untuk menjamin

bahwa proporsi tiap bahan makanan telah memenuhi standar yang berlaku.

Dalam beberapa aspek, proses pencampuran bahan makanan berbeda dengan

aplikasi pencampuran secara umum dalam kegiatan industri. Pencampuran bahan

makanan sering kali digunakan terutama untuk mengembangkan karakteristik produk

yang diharapkan daripada untuk sekedar menjamin kehomogenitasan produk.

Pencampuran beberapa jenis bahan makanan sering menyebabkan perbedaan sifat

fisik dan jumlah. Pencampuran sering digunakan untuk bahan dengan tingkat

kekentalan yang tinggi atau larutan yang non-newtonian. Beberapa bahan makanan

dapat pecah atau mengalami kerusakan akibat pencampuran yang berlebihan. Ada

hubungan yang kompleks antara pola pencampuran dengan karakteristik produk

akhir.

2

Kriteria untuk pencampuran yang berhasil dijabarkan dengan mendapatkan

produk berkualitas yang dapat diterima (acceptable) yang meliputi sifat sensori,

fungsional, homogenitas, dan sebagainya. Kemudian dilanjutkan dengan tingkat

keamanan yang memadai, desain yang hegienis, halal, proses dan efisiensi energi,

dan fleksibilitas untuk berubah dalam proses. Detail mengenai cara kerja

pencampuran diberikan oleh Lindley.

2.2. Pencampuran bahan padat

Berbeda dengan cairan dan pasta yang kental, pencampuran bahan padat tidak

memungkinkan untuk mendapatkan campuran yang benar-benar seragam secara

keseluruhan dari bubuk kering atau beberapa produk padat. Tingkat pencampuran

yang diterima tergantung kepada: ukuran, bentuk, dan kepadatan dari tiap-tiap bahan;

kelembaban, karakteristik permukaan dari tiap bahan; kecenderungan bahan untuk

menggumpal dan mengendap; dan efisiensi dari pencampuran tertentu untuk bahan

tersebut.

Secara umum, benda yang memiliki kemiripan dalam ukuran, bentuk, dan

kepadatan akan lebih mungkin membentuk campuran yang memiliki keseragaman

secara keseluruhan dibandingkan bahan yang tidak memiliki kemiripan sama sekali.

Pada saat pencampuran, perbedaan sifat itu dapat menyebabkan pemisahan

(unmixing) dari beberapa bagian bahan. Dalam beberapa pencampuran, seragaman

didapatkan setelah beberapa saat tertentu kemudian dimulailah pemisahan. Jadi

untuk mencegah pemisahan campuran, sangatlah penting untuk mengetahui waktu

pencampuran yang tepat. Keseragaman produk akhir tergantung pada keseimbangan

yang didapat antara mekanisasi pancampuran dan pemisahan. Di mana semuanya ini

berhubungan dengan tipe mixer yang digunakan, kondisi pengoperasian, dan

komponen dari bahan makanan tersebut.

Jika dua komponen campuran diambil untuk sampel sesaat sebelum mixer

dinyalakan, hampir keseluruhan sampel yang diambil terdiri dari satu jenis bahan

3

saja. Ketika proses pencampuran berjalan, komposisi masing-masing sampel makin

seragam dan merata dan semakin mendekati komposisi rata-rata dari suatu campuran.

Salah satu cara untuk menentukan perubahan komposisi adalah dengan mengukur

standar deviasi dari masing-masing bagian dalam sampel.

Dimana m = deviasi standar, n = jumlah sampel, c = konsentrasi komponen

masing-masing sampel dan ĉ = konsentrasi rata-rata sampel. Deviasi standar rendah

ditemukan sebagai keseragaman pertambahan campuran.

Beberapa indeks campuran dapat memonitor tingkat pencampuran dan

membandingkan tipe peralatan alternatif

Di mana = deviasi standar sampel yang tercampur sempurna, o = deviasi

standar sampel pada awal pencampuran, m = deviasi standar sampel selama

pencampuran. o dicari menggunakan

Di mana V = volume atau massa fraksional rata-rata suatu komponen dalam

campuran.

Dalam praktek, pencampuran sempurna ( = 0) tak dapat dicapai, tetapi pada

mixer efisien nilainya menjadi sangat rendah setelah beberapa waktu. Indeks

pencampuran M1 digunakan ketika komponen bermassa hampir sama dicampur atau

pada tingkat pencampuran relatif rendah, M2 digunakan ketika sebagian kecil dari

salah satu komponen tergabung ke dalam bagian terpenting bahan yang lebih besar

atau pada tingkat pencampuran yang lebih tinggi, M3 digunakan untuk campuran cair

4

atau padat dengan cara yang sama dengan M1. Dalam praktek, ketiga hal itu diuji dan

dipilih salah satu yang paling cocok untuk bahan dasar tertentu dan tipe mixer.

Hubungan waktu penampuran dengan index pencampuran dijabarkan sebagai

berikut:

Di mana K = konstanta laju pencampuran, yang bervariasi sesuai dengan tipe

mixer dan sifat bahan dasar, dan tm (s) = waktu pencampuran.

2.3. Efek pencampuran pada bahan makanan

Kerja dari mixer tidak memiliki efek langsung bagi qualitas nutrisi atau umur

simpan makanan, tetapi memiliki efek tak langsung dengan membiarkan komponen

campuran bereaksi bersama. Sifat dan luas reaksi tergantung pada komponen terkait

tapi dapat dipercepat bila panas yang dibutuhkan dihasilkan pada mixer. Pada

umumnya, pencampuran memiliki efek substansial pada qualitas sensori dan sifat

fungsional makanan. Misalnya: pengembangan gluten dibantu selama pembuatan

adonan oleh perenganggan dan pelipatan yang meluruskan, menguraikan, dan

memperpanjang molekul protein dan mengembangkan kekuatan struktur gluten untuk

memproduksi tektur yang dibutuhkan dalam roti. Efek utama adalah menambah

keseragaman produk dengan mendistribusikan bahan keseluruh bagian.

5

BAB III

METODOLOGI

3.1 Alat dan bahan

Alat-alat yang digunakan adalah mixer, ayakan bertingkat, kuas pembersih,

timbangan meja, baskom dan mangkuk. Sedangkan bahan-bahan yang dipakai adalah

gula pasir dengan dua ukuran dan tepung terigu.

3.2 Prosedur kerja

1. Gula pasir diayak dengan ayakan bertingkat sehingga didapatkan 2 jenis gula

dengan 2 macam ukuran diameter butiran (gual A dan gula B)

2. Sebanyak 200 g tepung terigu dimasukkan ke dalam baskom dalam kondisi

bersih dan kering.

3. 100 g gula A ditambahkan ke dalamnya. 2 x 5 g sampel diambil untuk

mengukur derajat pencampuran pada menit ke 0, kemudian dilakukan

pencampuran dengan mixer kecepatan rendah.

4. Sampel berikutnya diambil pada waktu pencampuran 5, 10, dan 15 menit

masing-masing 2 x 5 sampel.

5. Fraksi tepung terigu dan gula pada sampel dianalisis dengan dilakukan

pemisahan tepung dan gula dengan ayakan Tyler (Amplitudo = 50, waktu 10

menit), kemudian berat masing-masing bahan ditimbang.

6. Ayakan yang digunakan hanya 2 ayakan, yaitu ayakan dengan ukuran lubang

yang sama dengan diameter butiran gula dan pan. Semua yang lolos ke dalam

pan diangggap sebagai tepung, yang tertinggal di ayakan sebagai gula.

7. Hal yang sama dilakukan juga pada gula B. Hasil perhitungan keduanya

dibandingkan.

6

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pencampuran adalah suatu proses penyebaran satu komponen ke komponen

lainnya. Pencampuran juga merupakan suatu operasi dimana dua atau lebih

komponen disatukan sampai mendapat distribusi yang homogen oleh mekanisme

aliran yang diciptakan, umumnya secara mekanis. Suatu pencampuran dikatakan

homogen apabila dua atau lebih komponen yang disatukan memiliki susunan bagian

yang sama. (Fellows, 1990).

4.1. Indeks Pencampuran

Indeks pencampuran bahan (Ig) sering disebut juga derajat keseragaman. Ig

merupakan ukuran yang dipakai untuk menunjukkan apakah pencampuran telah

berlangsung dengan baik atau belum. Semakin baik pencampuran suatu bahan dengan

bahan lainnya, maka indeks pencampurannya akan semakin tinggi karena semakin

banyak komponen-komponen dari kedua bahan yang saling terdistribusi secara

random.

Besarnya Indeks Pencampuran tergantung pada beberapa hal, misalnya waktu

pencampuran, sifat bahan (mudah tidaknya bercampur) dan alat pencampurnya

(desain alat) (Fellows, 1990).

4.1.1. Pengaruh perbedaan ukuran partikel terhadap indeks pencampuran

Perbedaan karakteristik materi seperti ukuran maupun kerapatan akan

menyebabkan timbulnya berpengaruh pada mudah tidaknya proses pencampuran

terjadi. Proses pencampuran akan lebih mudah apabila kuantitas dan ukuran

komponen yang akan dicampur kurang lebih sama besar. Apabila ada perbandingan

yang cukup mencolok maka sebaiknya proses pencampuran dilakukan secara

bertahap (Brenan et. al., 1990).

7

Gula Kasar Gula HalusMenit ke- Ig Menit ke- Ig0 0.9096 0 0.998185 0.9774 5 0.9992810 0.9976 10 0.996615 0.9995 15 0.9995Tabel 4.1. Hasil Indeks Pencampuran

Grafik 4.1. Grafik Ig terhadap waktu pada gula kasar

8

Grafik 4.2. Grafik Ig terhadap waktu pada gula halus

Dari tabel 4.1. dan grafik di atas pun dapat dilihat bahwa gula pasir yang halus

memliliki Indeks Pencampuran yang lebih besar daripada gula pasir yang kasar pada

waktu bersamaan. Penyimpangan hanya terjadi pada menit ke 10, dimana Ig gula

kasar didapati lebih besar dari Ig gula halus. Penyimpangan ini disebabkan karena

waktu pengayakan pada gula halus terlampau lama, tidak pas 10 menit (kurang lebih

12 menit). Ini menyebabkan berat tepung yang berada di pan jauh lebih banyak dari

pada seharusnya. Namun secara keseluruhan, Ig gula kasar lebih kecil daripada Ig

gula halus, karena gula halus memliki ukuran yang lebih mirip dengan ukuran tepung

daripada gula kasar.

4.1.2. Pengaruh waktu terhadap indeks pencampuran

Faktor utama yang mempengaruhi indeks pencampuran adalah lamanya

pencampuran. Indeks pencampuran ini berbanding lurus dengan waktu pencampuran.

Homogenitas suatu hasil pencampuran akan meningkat seiring dengan bertambahnya

waktu pencampuran. Namun demikian, terdapat suatu titik maksimum homogenitas

yang nilainya adalah 1, sehingga saat mendekati titik maksimum ini tidak akan terjadi

peningkatan homogenitas lagi. Artinya, indeks pencampuran bahan akan mengalami

9

kondisi yang konstan dari waktu ke waktu setelah mengalami peningkatan pada awal

pencampuran. Setelah mencapai kondisi konstan ini, lamanya pencampuran tidak lagi

mempengaruhi indeks pencampuran bahan. Walaupun terjadi peningkatan,

peningkatan tersebut bukan lagi merupakan peningkatan yang cukup berarti.

Hal ini terbukti dengan grafik 4.1. dimana besarnya Ig bertambah seiring

pertambahan waktu, namun pada akhirnya mendekati konstan. Pada grafik 4.2. terjadi

penyimpangan yaitu pada menit ke 10, karena pengayakan yang terlalu lama dan

pada menit ke 0, kemungkinan karena saat pengambilan sampel, sampel telah

tercampur secara manual. Dengan demikian, hasil perhitungan indeks

pencampurannya menunjukkan hasil yang tinggi.

4.3. Peralatan

Pemilihan tipe dan ukuran yang benar untuk alat pencampur (mixer)

tergantung pada tipe dan jumlah dari bahan makanan yang dicampur dan kecepatan

poengoperasian yang diperlukan untuk mendapatkan tingkat pencampuran dengan

konsumsi energi terkecil. Ada sangat banyak variasi atau jenis alat pencampur yang

tersedia, berdasarkan pada banyaknya pemakaian pencampuran dan berdasarkan

experimen alami dari desain alat pencampur beserta pengembangannya.

Alat pencampur diklasifikasikan dalam beberapa tipe yang sesuai untuk:

bubuk kering atau padatan tertentu, cairan dengan konsentrasi rendah atau sedang,

cairan dengan konsentrasi tinggi atau pasta, melarutkan bubuk dalam cairan.

Pownall telah mengadakan survei alat pencampur yang dapat digunakan untuk

masin-masing kategori itu dan faktor-faktor yang digunakan untuk memilih alat

pencampur digambarkan pada tabel pada lampiran. Pada umumnya, efisiensi

pencampuran dapat ditingkatkan dengan pencampuran pada beberapa tahap.

Misalnya, apabila 1 kg bahan dicampur dengan 500 kg air, akan tercampur lebih

efisien apabila dicampur terlebih dahulu dengan 25 kg air, lalu dicampur dengan air

yang tersisa.

10

4.3.1. Alat pencampur untuk bubuk kering dan padatan tertentu

Alat pencampur ini memiliki 2 bentuk dasar, yaitu alat yang bergerak berputar

berlawanan arah dan alat yang berputar searah baling-baling. Alat-alat ini digunakan

untuk mencampur biji-bijian, tepung, dan persiapan untuk mencampur bubuk

(misalnya: campuran untuk kue dan bumbu yang dikeringkan). Alat pencampur

berlawanan arah (trumbling mixer), misalnya double-cone-mixer (gambar 4.1.), drum

mixer (gambar 4.2.), Y-cone-mixer, dan V-cone-mixer. Alat-alat ini diisi setengah

penuh dan berputar pada kecepatan 20-100 rev/menit. Pencampuran optimal untuk

sebagian campuran bahan tergantung pada bentuk dan kecepatan alat, tetapi

kecepatannya harus lebih kecil daripada ‘kecepatan kritis’, ketika gaya sentrifugal

lebih besar daripada gravitasi. Efisiensi pencampuran ditentukan oleh putaran

berlawanan arah.

Ribbon-mixer (gambar 4.3.) memiliki 2 atau lebih mata pengaduk metal tipis

dan kecil berbentuk helices yang berputar berlawanan arah dalam suatu lorong yang

tertutup. Arah pergerakan bahan makanan berbeda dalam ribbon, gerakan yang

pertama adalah ketika bahan makanan bergerak masuk ke dalam lorong dengan cepat

sedangkan gerakan yang kedua adalah bahan makanan tersebut secara perlahan

diputar kebelakang (berlawanan dengan arah masuknya bahan). Tipe pencampur

ribbon biasa digunakan untuk bahan yang kering dan bahan makanan dengan ukuran

tertentu.

Vertical-screw-mixer memiliki baling-baling yang berputar vertikal, yang

terdapat di dalam bejana berbentuk kerucut yang berputar di tempat untuk mengaduk

atau mencampur semua bahan di dalamnya. Tipe mixer ini secara khusus sangat

berguna untuk menggabungkan bahan dasar yang sedikit hingga menjadi bahan yang

lebih besar.

11

(Sumber: Anonima, 2003)

Gambar 4.1. Double cone mixer

12

(Sumber: Anonima, 2003)

Gambar 4.2. Drum mixer

(Sumber: Anonima, 2003)

Gambar 4.3. Ribbon mixer

4.3.2. Alat pencampur untuk cairan dengan viskositas kecil dan sedang

Sebagian besar disain dari alat pengaduk digunakan untuk mencampur cairan

dalam wadah yang berputar atau wadah yang diam. Keuntungan dan kekurangan dari

masing-masing variasi diperlihatkan dalam tabel 4.3.

Paddle agitator (gambar 4.4.) yang paling simpel dalam alat pengaduk adalah

mata pengaduk yang lebar dan datar dengan ukuran 50 - 75% dari diameter wadah

13

dan berputar pada kecepatan 20-150 rev/menit. mata pengaduk biasanya

menghasilkan arah putaran longitudinal dengan aliran ke atas dalam wadah yang

diam. Impeller agitator terdiri dari dua atau lebih mata pengaduk yang melekat pada

batang yang berputar. Bentuk mata pengaduk bisa datar, berkelok-kelok, atau

bersudut-sudut. Turbine agitator adalah impeller agitator yang memiliki empat buah

mata pengaduk yang tersusun bersama. Ukurannya biasanya 30 - 50% dari diameter

wadah dan berputar pada kecepatan 30-500 rev/menit. Bentuk mata pengaduk yang

datar, berkelok-kelok, atau bersudut-sudut bertujuan untuk meningkatkan aliran

putaran longitudinal. Sebagai tambahan, mata pengaduk bisa tersusun pada piringan

datar (dalam caned disc impeller), tersusun vertikal pada wadah berputar. Tenaga

pengaduk terbesar terdapat di sekitar tepi mata pengaduk impeller dan alat ini

biasanya digunakan untuk premixing pada emulsi. Impaller yang memiliki mata

pengaduk yang pendek (lebih pendek daripada seperempat diameter wadah) dikenal

sebagai propeller agitator (gambar 4.5.). Propeller agitator berputar pada kecepatan

400-1500 rev/menit.

(Sumber: Anonima, 2003)

Gambar 4.4. Paddle agitator

(Sumber: Anonima, 2003)

Gambar 4.5. Propeller agitator

14

Type of mixer Advantages Limitations

Paddle agitatorGood radial and rotational flow, cheap

Poor perpendicular flow, high vortex risk at higher speeds

Multiple paddle agitator

Good flow in all three directions

More expensive, higher energy required

Propeller agitatorGood flow in all three directions

More expensivethan paddle agitator

Turbine agitator Very good mixingExpensive and risk of blockage

Tabel 4.2. Keuntungan dan kerugian pencampuran cair

4.3.3. Alat pencampur untuk cairan dengan viskositas tinggi dan pasta

Untuk cairan yang kental, digunakan mixer dengan kecepatan rendah dengan

vertical-shaft-impellers seperti multiple-paddle (gate) agitator, atau lebih umum

digunakan, counter-rotating-agitator untuk meningkatkan gaya aduknya. Desain dasar

untuk mixer jenis ini adalah anchor and gate agitator yang biasa digunakan dengan

wadah pengaduk yang sudah dipanaskan, dimana anchor dilengkapi dengan scraper

blade untuk mencegah bahan makanan terbakar pada permukaan yang panas.

Beberapa desain yang kompleks memiliki lengan pada gate yang terhubung dengan

lengan statis pada anchor untuk menambah pemotongan, di mana yang lain telah

memindahkan vertical blade untuk membantu gerakan radial pada bahan makanan.

Bentuk paling umum dari mixer bermata pengaduk horizontal bershaft ganda

adalah Z-blade mixer (gambar 4.6.) atau sigma blade mixer yang terdiri dari dua mata

pengaduk yang tersusun horisontal dalam bak yang terbuat dari logam. Mata

pengaduk terhubung dan saling berputar searah dengan kecepatan yang sama maupun

berbeda (14 – 60 rev/min) untuk menghasilkan gaya aduk di antara kedua mata

pengaduk dan di antara mata pengaduk dan bak logam. Mixer ini menggunakan

tenaga yang besar yang membuat produk menjadi panas. Untuk mengatasi hal itu,

maka penggunaan mixer ini haruslah seefektif mungkin dengan meminimalkan waktu

pengadukan dan Jika memungkinkan, bak logam dapat diberi lapisan pelindung untuk

mengontrol temperatur.

15

(Sumber: Anonimc, 2004)

Gambar 4.6. Z-blade mixer

Planetary mixer (gambar 4.7.) secara umum dapat ditemukan pada industri

dan rumah tangga. Mixer ini mendapatkan namanya dari garis orbit yang terbentuk

dari putaran mata pengaduk (pada 40 – 370 rev/min), yang mengakibatkan semua isi

wadah ikut teraduk. Desain alternatif menggunakan mata pengaduk yang cocok untuk

mengimbangi pusat wadah yang berputar searah dan berlawanan arah. Pada kedua

tipe ada sedikit jarak antara mata pengaduk dengan dinding wadah. Gate-blades

digunakan untuk mencampur pasta, mencampur bahan pangan, dan membuat

penyebaran; kait digunakan untuk mencampur adonan, dan pengocok digunakan

untuk mempersiapkan adonan.

16

(Sumber: Anonimb, 2005)

Gambar 4.7. Planetary mixer dengan empat mata pengaduk

Screw-conveyor mixer adalah tipe khusus yang dikenal dengan rotor-stator

mixer. Sebuah rotor horizontal ditempatkan dekat dengan tong yang diam. Baling-

baling tunggal atau ganda digunakan untuk membawa bahan makanan yang kental

dan pasta masuk ke dalam tong dan mendorongnya ke lempengan yang berlubang.

Jarak kecil di antara baling-baling dan dinding wadah menyebabkan pemotongan dan

peremasan. Hal ini didukung oleh pemotongan dan pencampuran sebagai mana bahan

makanan itu muncul dari lempengan yang berlubang. Baling-baling diletakkan

dengan pin untuk menambah aktivitas pemotongan. Peralatan ini juga digunakan

untuk pembuatan mentega atau margarin. Pengembangan terakhir termasuk

pengaturan mikroprosesor secara otomatis dengan penyimpanan khusus untuk

mempercepat perubahan produk, memonitor dan mengontrol proses dan pencatatan

proses dan data produk. Mixer ini digunakan untuk memproduksi adonan biskuit, roti,

dan cracker.

Beberapa desain lainnya, termasuk pembuat mentega, pemotong dan pemutar

mangkuk masing-masing digunakan dalam pemakaian spesifik untuk mencampur

makanan, biasanya dengan homogenisasi secara bersamaan atau pengurangan ukuran.

Roller mill dan colloid mill sesuai untuk mencampur materi dengan tingkat

17

kekentalan tinggi sebagai tambahan untuk fungsi mereka sebagai alat pengecil

ukuran.

Baru-baru ini, mixer statis atau ‘motionless’ telah dikembangkan untuk bahan

dan cairan kental. Mixer ini merupakan seri dari precisely aligned static mixing

element di dalam kelompok yang dipasang pada jalur pemprosesan. Elemen-elemen

ini memisahkan, memutar, dan menggabungkan bahan makanan dengan pola yang

tepat, berdasarkan pada tipe makanan yang dicampur dan tingkat pencampuran yang

diperlukan. Peralatan ini bekerja menggunakan tiga tahap pencampuran: radial

mixing, flow division, transient mixing. Pada radial mixing, fluida dibelokkan oleh

elemen melalui pemutaran 180 yang mendorong fluida dari pusat ke dinding pipa

dan kembali lagi. Pada flow division, bahan-bahan dipisahkan menjadi dua

komponen oleh pencampuran elemen pertama, lalu diputar sejauh 180 sebelum

dibagi menjadi empat aliran oleh elemen kedua, dan selanjutnya hingga tingkat

pencampuran yang dibutuhkan tercapai. Transient mixing memakai ruang antar

elemen untuk memberikan relaksasi bahan kental setelah radial mixing berhasil. Ini

telah digunakan dalam produksi coklat untuk memproses cocoa mass. Static mixer

menghilangkan kegunaan tank, agitator, dan bagian yang bergerak, jadi mengurangi

biaya dan biaya pemeliharaan.

4.4. Faktor-faktor yang mempengaruhi pencampuran granula

Menurut Fellow, 1998, faktor-faktor yang mempengaruhi pencampuran

granula antara lain :

1. Ukuran partikel, bentuk partikel dan densitas dari setiap komponen;

2. Tingkat kelembutan bahan, karakteristik permukaan bahan, dan karakteristik alur

dari setiap komponen;

3. Kerapatan material untuk beragregasi;

4. Efisiensi mesin atau mixer yang digunakan.

18

BAB V

KESIMPULAN

Indeks pencampuran bahan dipengaruhi oleh ukuran partikel dan lamanya

pencampuran. Namun, semakin lama waktu pencampuran besarnya indeks

pencampuran akan menjadi relatif konstan dan mendekati 1. Faktor lain yang

mempengaruhi proses pencampuran granula adalah alat atau pengaduk yang

digunakan. Tipe mixer yang spesifik untuk pencampuran granula ada dua macam,

yaitu ribbon-mixer, ada vertical-screw mixer. Penggunaan kedua alat ini didasarkan

pada ukuran bahan yang akan dicampurkan.

19

LAMPIRAN

GULA KASAR

Menit

ke Ayakan

Berat Ayakan Berat Fraksi

Xrata-

rata

ayakan

(gr)

& sampel

(gr)

sampel

(gr) (X)

tiap

menit

0

500μm 327.78 331 3.22

0.55422

0.69658

Pan 242.22 244.81 2.59

500μm 327.78 331.27 3.49

0.83894Pan 242.22 242.89 0.67

5

500μm 327.78 332.44 4.66

0.94332

0.868981

Pan 242.22 242.5 0.28

500μm 327.78 331.34 3.56

0.79464Pan 242.22 243.14 0.92

10

500μm 327.78 331.57 3.79

0.758

0.780186

Pan 242.22 243.43 1.21

500μm 327.78 331.84 4.06

0.80237Pan 242.22 243.22 1

15

500μm 327.78 331.3 3.52

0.6875

0.676754

Pan 242.22 243.82 1.6

500μm 327.78 331.15 3.37

0.66601Pan 242.22 243.91 1.69

Tabel 1. Hasil ayakan gula kasar

St2 = (X1 – Xrata-rata) 2 + (X 2 – Xrata-rata) 2

2

So2 = p (1-p)

20

P = total berat tepung yang dicampur / (total berat tepung + gula yang dicampur

P= 200gram / (200gram+100gram)

P= 2/3

So2 = 0.222

Sr2 = So2 / n, dimana n = jumlah partikel = tak terhingga (~), sehingga:

Sr2 = So2 / ~ = 0

Ig = So 2 – St 2

So2 – Sr2

St2 menit 0 = (0.55422 - 0.69658) 2 + (0.83894 – 0.69658) 2

2

St2 menit 0 = 0.0203

Ig menit 0 = (0.222-0.0203)/0.222 = 0.9096

S

St2 menit 5 = (0.94332 - 0.868981) 2 + (0.79464 - 0.868981) 2

2

St2 menit 5 = 5.5 x 10-3

Ig menit 5 = (0.222-5.5 x 10-3) / 0.222 = 0.9774

St2 menit 10 = (0.758 - 0.780186) 2 + (0.80237 - 0.780186) 2

2

St2 menit 10 = 5.4 x 10-4

Ig menit 10 = (0.222 - 5.4 x 10-4) / 0.222 = 0.9976

St2 menit 15 = (0.6875 - 0.676754) 2 + (0.66601 - 0.676754) 2

2

St2 menit 15 = 1.15 x 10-4

Ig menit 15 = (0.222 - 1.15 x 10-4) / 0.222 = 0.9995

21

22

GULA HALUS

Menit

ke Ayakan

Berat Ayakan Berat Fraksi

Xrata-

rata

ayakan

(gr)

& sampel

(gr)

sampel

(gr) (X)

tiap

menit

0

250μm 303.75 307.82 4.07

0.78876

0.768655

Pan 242.22 243.31 1.09

250μm 303.75 307.62 3.87

0.74855Pan 242.22 243.52 1.3

5

250μm 303.75 308.3 4.55

0.94792

0.935336

Pan 242.22 242.47 0.25

250μm 303.75 308.17 4.42

0.92276Pan 242.22 242.59 0.37

10

250μm 303.75 307.51 3.76

0.89524

0.867909

Pan 242.22 242.66 0.44

250μm 303.75 307.23 3.48

0.84058Pan 242.22 242.88 0.66

15

250μm 303.75 306.84 3.09

0.80469

0.814876

Pan 242.22 242.97 0.75

250μm 303.75 306.91 3.16

0.82507Pan 242.22 242.89 0.67

Tabel 2. Tabel hasil ayakan gula halus

St2 = (X1 – Xrata-rata) 2 + (X 2 – Xrata-rata) 2

2

So2 = p (1-p)

P = total berat tepung yang dicampur / (total berat tepung + gula yang dicampur

23

P= 200gram / (200gram+100gram)

P= 2/3

So2 = 0.222

Sr2 = So2 / n, dimana n = jumlah partikel = tak terhingga (~), sehingga:

Sr2 = So2 / ~ = 0

Ig = So 2 – St 2

So2 – Sr2

St2 menit 0 = (0.78876 - 0.768655) 2 + (0.74855 – 0.768655) 2

2

St2 menit 0 = 4.04 x 10-4

Ig menit 0 = (0.222 – 4.04 x 10-4)/0.222 = 0.99818

St2 menit 5 = (0.92276 - 0.935336) 2 + (0.94792 - 0.935336) 2

2

St2 menit 5 = 1.58 x 10-4

Ig menit 5 = (0.222 – 1.58 x 10-4) / 0.222 = 0.99928

St2 menit 10 = (0.89524 - 0.867909) 2 + (0.84058 - 0.867909) 2

2

St2 menit 10 = 7.47 x 10-4

Ig menit 10 = (0.222 - 7.47 x 10-4) / 0.222 = 0.9966

St2 menit 15 = (0.80469 - 0.814876) 2 + (0.82507 - 0.814876) 2

2

St2 menit 15 = 1.04 x 10-4

Ig menit 15 = (0.222 - 1.04 x 10-4) / 0.222 = 0.9995

24

Tabel 2.1. Faktor yang digunakan untuk pemilihan mixer

25

Sumber: Fellow, 1998

Tabel 3. Faktor-faktor yang dipakai dalam pemilihan mixer

26

DAFTAR PUSTAKA

Anonima. 2003. Mixer. Diakses dari Internet. Home page online. http://www.systempak.co.kr/ Diakses tanggal 2 September 2005.

Anonimb. 2005. Planetary mixer. Diakses dari Internet. Home page online. http://www.omp-pronotto.com/ Diakses tanggal 2 September 2005.

Anonimc. 2004. Santos’ Planetary Mixer. Diakses dari Internet. Home page online. www.santos.fr/ Diakses tanggal 2 September 2005.

Anonimd. 2005. Selectrode Industries.inc. Diakses dari Internet. Home page online. http://www.selectrode.com/selectrode/ Diakses tanggal 2 September 2005.

Fellow, P.J. 1998. Food Processing Technology. Woodhead Publishing in Food Science and Technology. England.

Weg, Marek. 2004. Mixing of the heterogenous granular material in a mixer. Diakses dari Internet. Home page online. http://www.ejpau.media.pl/series/volume7/issue2/engineering/ Diakses tanggal 2 September 2005.

27