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