Laporan Praktikum Mesin Dan Peralatan Pengolahan Pangan

Nilai:

LAPORAN PRAKTIKUM MESIN DAN PERALATAN PENGOLAHAN PANGAN (Mesin Pencampuran Mekanis: Mixer)

Oleh: Nama

: Anisa Yanthy Rahayu

NPM

: 240110120080

Hari, Tanggal Praktikum

: Rabu, 11 Maret 2015

Waktu

: 15:00 – 17.00

Co. Ass

:1. Chintya L S 2. Dwi Rahayu 3. Gallerie Tjandra

LABORATORIUM PASCA PANEN DAN TEKNOLOGI PROSES TEKNIK DAN MANAJEMEN INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN UNIVERSITAS PADJAJARAN 2015

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Saat ini banyak makanan di pasaran yang terbuat dari pencampuran berbagai jenis bahan pangan. Contohnya kue, makanan jenis ini sangat diminati oleh semua kalangan. Proses pembuatannya tidak mudah, perlu adanya pencampuran bahanbahan tertentu didalamnya. Pencampuran adalah suatu proses menghimpun dan membaurkan bahan-bahan. Dalam hal ini diperlukan gaya mekanik untuk menggerakkan alat pencampur supaya dapat berlangsung dengan baik. Tujuan pencampuran dengan menggunakan alat pencampur adonan (mixer) adalah untuk memperoleh adonan yang elastis dan menghasilkan pengembangan gluten yang diinginkan. Adonan yang dihasilkan memiliki tingkat kehalusan yang berbedabeda sesuai dengan kecepatan yang digunakan. Maka dari itu untuk mengetahui proses mencampuran dan jenis-jenis mesin mixer yang digunakan dalam proses ini praktikan melakukan percobaan mengenai Mesin

Pencampuran

Mekanis:

Mixer.

Sehingga

praktikan

mampu

membandingkan aliran turbulen yang terjadi pada setiap proses pencampuran dengan menggunakan mesin mixer. 1.2 Tujuan Tujuan dilakukannya praktikum ini adalah: 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 1

Mixing atau Pencampuran Pencampuran merupakan proses mencampurkan satu atau lebih bahan dengan

menambahkan satu bahan ke bahan lainnya sehingga membuat suatu bentuk yang seragam dari beberapa konstituen baik cair-padat, padat-padat, maupun cair-gas. Komponen yang jumlahnya lebih banyak lebih banyak disebut fase kontinyu dan yang lebih sedikit disebut fase disperse (Fellows, 1988). Menurut Kusdarini (1997), tujuan pencampuran dengan menggunakan alat pencampur adonan (mixer) adalah untuk memperoleh adonan yang elastis dan menghasilkan pengembangan gluten yang diinginkan. Prinsip pencampuran bahan banyak diturunkan dari prinsip mekanika fluida dan perpindahan bahan, karena pencampuran bahan akan ada bila terjadi gerakan atau perpindahan bahan yang akan dicampur baik secara horizontal ataupun vertikal. Ada dua jenis pencampuran, yaitu (1) pencampuran sebagai proses terminal sehingga hasilnya merupakan suatu bahan jadi yang siap pakai, dan (2) pencampuran merupakan proses pelengkap atau proses yang mempercepat proses lainnya seperti pemanasan, pendinginan atau reaksi kimia. Peralatan pencampur dapat dibagi atau diklasifikasikan atas beberapa kategori, yaitu: a. Berdasarkan jenis bahan yang dicampur yaitu alat pencampur liquid, alat pencampur padat, dan alat pencampur pasta. b. Berdasarkan jenis agitator, yaitu double cone mixer, ribbon blender, planetary mixers, dan propeller mixers. Bahan cair diaduk untuk mencapai beberapa maksud, diantaranya (Mc Cabe et al, 1985) : a. Mensuspensikan patikel padatan. b. Menggabungkan bahan cair yang dapat saling bercampur. c. Mendispersikan gas dalam bentuk gelembung halus. d. Mendispersikan bahan cair lain yang tidak dapat bercampur. e. Meningkatkan pindah panas antara bahan cair dan sumber panas. 1.2 Mixer

Mixer merupakan salah satu alat pencampur dalam sistem emulsi sehingga menghasilkan suatu dispersi yang seragam atau homogen. Terdapat dua jenis mixer yang berdasarkan jumlah propeler-nya (turbin), yaitu mixer dengan satu propeller dan mixer dengan dua propiller. Mixer dengan satu propeller adalah mixer yang biasanya digunakan untuk cairan dengan viskositas rendah. Sedangkan mixer dengan dua propiller umumnya diigunakan pada cairan dengan viskositas tinggi. Hal ini karena satu propeller tidak mampu mensirkulasikan keseluruhan massa dari bahan pencampur (emulsi), selain itu ketinggi emulsi bervariasi dari waktu ke waktu (Suryani, dkk., 2002). 1.2 Bagian-Bagian Mixer Bagian-bagian utama pada mixer diantaranya adalah sebagai berikut: a. Motor : tenaga penggerak. b. Roda gigi : terletak di atas pengaduk dan ditahan oleh klem plat. c. Pengaduk : pengaduk dapat berputar karena diputar oleh motor. d. Kipas : dipasang dekat motor. e. Sakelar : terletak di atas rumah mixer. f. Kabel penghubung. 1.3 Jenis-jenis Mixer Macam-macam peralatan pencampur yang diperagakan penggunaannya dan dijelaskan mekanisme kerjanya didalam praktikum diantaranya adalah double rotary mixer, planetary mixer, alexander werk, dan ribbon blender. 1.3.1 Mixer Spiral Mesin spiral mixer merupakan pembuat adonan kental kapasitas besar, dimana spiral beater dan bowl berputar bersamaan sehingga menghasilkan adonan yang merata dan lembut.

Gambar 1. Spiral Beater (Sumber : Suryani, 2002)

1.3.2

Mixer Heksagonal Fungsi mesin ini adalah mencampur bumbu kering dengan snack,

mencampur tepung berbeda supaya homogen, dan juga bisa untuk mencampur biji-bijian berbeda supaya homogen.

Gambar 2. Mixer Heksagonal (Sumber : Suryani, 2002)

1.3.3

Mixer Powder Vertical Mesin pengaduk vertikal ini untuk mengaduk/mencampur adonan kering

produk pertanian seperti tepung pelet, kompos, dan lain-lain. Dengan menggunakan mixer ini, maka bahan-bahan yang diaduk bisa tercampur secara homogen.

Gambar 3. Mixer Powder Vertikal (Sumber : Suryani, 2002)

1.3.4

Mixer Pemanas Mesin mixer pemanas berfungsi untuk mengaduk produk cair disertai

dengan pemanasan. Fungsi mesin mixer pemanas ini adalah mengaduk dan memasak produk pada suhu konstan (terkontrol). Prinsip kerja mesin mixer pemanas ini adalah mengaduk bahan secara merata disertai dengan pemanasan dengan suhu terkontrol.

Gambar 4. Mixer Pemanas (Sumber : Suryani, 2002)

1.3.5

Mixer Roti Planetary Planetary Mixer merupakan alat pencampuran bahan viskous, seperti pasta.

Prinsip penerapan untuk mencampur bahan dengan viskositas yang tinggi dan berbentuk pasta adalah kinerja yang tergantung pada kontak langsung antara material pencampur dengan bahan yang akan dicampur. Dibandingkan dengan

pencampuran pada bahan cair, proses pencampuran bahan yang viskous memerlukan tenaga yang lebih banyak. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa pada bahan viskous tidak mungkin terbentuk arus aliran yang dapat memindahkan bagian bahan yang belum tercampur ke daerah pencampuran di sekitar impeller seperti pada pengadukan bahan cair. Sehingga proses pencampuran bahan pasta itu menjadi relatif lebih rumit. Pada saat proses pencampuran berlangsung ruang pencampuran berada dalam keadaan tertutup. Hal itu dimaksudkan agar bahan yang sedang bercampur tidak sampai tumpah keluar karena perputaran dari pengaduk.

Gambar 5. Planetary Mixer (Sumber: Suryani, 2002)

1.3.6

Double Cone Blender Alat ini merupakan alat pencampur sederhana, penggunaan energi dalam

pencampurannya kecil dan cocok digunakan untuk mencampur bahan yang halus dan rapuh. Spesifikasi alat : 1. 2. 3. 4.

Kapasitasnya antara 2 sampai 100.000 liter Desainnya higienis dengan segel diluar alat Muatannya bekerja secara otomatis melalui pneumatic conveying system Dibuat berdasarkan permintaan konsumen

Gambar 8. Double Cone Mixer (Sumber: Suryani, 2002)

1.3.7

Vertical Double Rotary Mixer Vertical doublr rotary mixer digunakan untuk mencampurkan bahan yang

padat-padat.

Kecepatan

komponen-komponen

cairan

yang

dicampurkan

disebabkan oleh pengadukan, dan kecepatan pengadukan tersebut terdiri dari: 1. Kecepatan radial yang berfungsi sebagai arah ke pengaduk, 2. Kecepatan longitudinal, paralel dengan pengaduk, dan 3. Kecepatan rotasional, tangensial ke pengaduk. Mixer ini digunakan untuk kontinyu adalah padat-padat dan padat-cair pencampuran untuk medium untuk produksi besar secara terus menerus. Ini. Mixer ganda memiliki poros pencampuran disesuaikan dengan dayung. Dalam mixer vertikal tujuan pencampuran dapat diselesaikan di bawah gaya gravitasi dengan dampak diasingkan. Aplikasi dilakukan dalam produk bahan kimia, mineral, pupuk, semen, dan lain-lain.

BAB III METODOLOGI 3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat Alat yang digunakan pada praktikum kali ini adalah: 1. Stand mixer dan hand mixer sebagai alat praktikum 2. Dough hooks dan dough beaters untuk membantu proses pengadukan 3. Wadah sebagai tempat ketika melakukan proses mixing 4. Kuas untuk membersihkan sisa-sisa bahan yang ada dalam mixer 5. Alat tulis untuk mencatat dan menggambar mixer dan aliran turbulen yang terjadi 6. Gelas ukur untuk mengukur volume sampel 3.1.2 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Bahan Bahan yang digunakan pada saat praktikum adalah: Oat Meal Tepung terigu Minyak goreng Telur Air Hangat Gula Pasir

3.2 Prosedur Percobaan Adapun langkah-langkah yang dilakukan pada saat melakukan praktikum ini adalah: 1. Menyiapkan alat dan bahan yang akan digunakan 2. Mengidentifikasi bagian dari standing mixer dan hand mixer dan menggambarnya dalam tampilan 2 dimensi bagian-bagian yang pada masingmasing 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 k 1 2 3 dan 4

Bahan

Jenis Dough

Jenis Mixer

Oat + Terigu Tepung terigu + air Tepung Terigu + minyak

Hooks Hooks Beaters

Standing Hand Hand

4 4. Mengatur

Gula + Telur letak

standing

mixer

Beaters kemudian

Standing mengoperasikan

proses

pencampuran Oat (± 200 gram) dengan Tepung Terigu (± 100 gram) menggunakan batang pengaduk dough hooks. 5. Mengatur letak hand mixer kemudian memasang dough hooks untuk mencampur tepung terigu (± 400 gram) dengan air hangat (± 400 ml). 6. Mengatur letak hand mixer kemudian memasang dough beater untuk mencampur tepung terigu (± 200 gram) dengan minyak (± 200 ml). 7. Mengatur letak standing mixer kemudian mengoperasikan

proses

pencampuran Gula (± 150 gram) dengan Telur menggunakan batang pengaduk dough beaters. 8. Menyalakan mixer dengan kecepatan tinggi yang sudah terhubung dengan listrik selama 5 menit 9. Mengamati pola dan arah aliran yang terjadi pada bahan tersebut selama dough berputar 10. Menggambar aliran turbulen yang telah diamati sebelumnya 11. Membandingkan hasil gambar aliran pada masing-masing bahan, jenis dough, dan jenis mixer yang berbeda

BAB IV HASIL PERCOBAAN 4.1 Hasil Percobaan Pencampuran Tabel 1.Spesifikasi Alat Hand Mixer Standing Mixer Mixer handing Mixer standing 1. Merk: Cosmos hand mixer (CM1. Merk mixer : Miyako SM625 2. 3. 4. 5.

1379) Dough: 2 hook dan 2 beater Kecepatan: Lima variabel Kebutuhan daya: 175 Watt Kebutuhan listrik: Tegangan 220 V dan frekuensi 50/60 Hz

2. 3. 4. 5. 6.

White Warna mixer : Putih Adaptor daya AC : 190 Watt Jumlah kecepatan : 5 Bowl kapasitas : 3,5 L Tegangn : 220 VAC

(Sumber :Dok. Pribadi, 2015)

Tabel 2. Hasil Pengamatan Kelompok

Kecepata

1

n 1

(200 g Oat + 100 g Terigu)

Proses Pencampuran

Gambar Aliran Turbulen

2

3

4

5

2

1

(400 g Terigu + 400

ml

Air

hangat )

2

3

4

5

3+4

1

(200 g Terigu + 200 ml Minyak )

2

3

4

5

5+6

1

(150 g Gula + 3 Butir telur)

2

3

4

5

4.2 Gambar Mixer dan Fungsinya

4.3 Spesifikasi Hand Mixer

BAB V

PEMBAHASAN Pada praktikum kali ini praktikan melakukan percobaan mengenai Mesin Pencampuran Mekanis: Mixer. Pada percobaan ini praktikan menggunakan dua jenis mixer yang berbeda yaitu stand mixer dan hand mixer. Dan dough yang digunakan juga berbeda untuk setiap mixer yaitu beaters dan hooks. Sedangkan untuk bahan yang digunakan pada proses pencampuran adalah pencampuran antara Oat Meal 200 gram dan tepung terigu 100g, tepung terigu 400 gram dan air 400 ml, Tepung Terigu 200 gram dan minyak 200 ml, dan yang terakhir gula pasir 150 gram dan 3 butir telur. Percobaan pertama yang dilakukan adalah mencampurkan oat meal 200gram dengan tepung terigu 100gram. Pencampuran dengan mixer dilakukan selama 5 menit dan setiap menit dinaikan speed pencampurannya lalu diamati perbedaannya. Percobaan kedua praktikan mencampurkan tepung terigu 400 gram dan air 400 ml. Perlakuan sama seperti percobaan pertama. Terlihat pada gambar percobaan pada kecepatan 1 adonan belum halus, tetapi ketika kecepatan dinaikan menjadi kecepatan 2, 3, 4, dan 5 terlihat adonannya semakin halus. Bentuk aliran yang dihasilkannya lebih terlihat jelas dari percobaan pertama. Semakin cepat proses pencampurannya maka semakin banyak garis aliran turbulen yang terlihat. Pada proses pencampuran ini untuk membersihkan mesinnya lebih sulit karena adonan sangat menempel pada mesin sehingga harus benar-benar teliti membersihkannya. Selanjutnya percobaan ketiga mencampur tepung terigu dengan minyak. Berbeda dengan percobaan pertama dan kedua untuk kecepatan 1 adonan langsung tercampur. Tepung terigu lebih merekat dengan minyak dibandingkan dengan air. Proses pemcuciannya juga mudah karena tidak ada proses pencampuran disitu sehingga lebih mudah untuk membersihkannya. Hanya saja bekas minyaknya membuat mesin menjadi lengket. Aliran turbulen yang dihasilkan sama seperti aliran turbulen lainnya, semakin besar kecepatan yang diberikan maka garis alirannya akan terlihat lebih banyak. Dan pada percobaan terakhir kami melakukan pencampuran gula pasir dan telur. Terlihat pada gambar percobaan adonan lebih cair dari pada tepung terigu

yang dicampur dengan air. Jika kecepatan mixer ditambah terlihat bahwa adonan akan semakin mencampur dan lebih halus. Pada setiap kecepatan, praktikan harus menganalisis proses pencampuran dan aliran turbulennya. Pada proses pembersihannya mudah karena bahannya cair sehingga lebih mudah untuk dibersihkan. Dari keempat proses pencampuran tersebut adonan yang lebih sulit dibersihkan adalah adonan yang menggunakan tepung terigu 400 gram dan air hangat 400 ml. Karena adonan tersebut homogeny sehingga lebih lengket dari pada adonan yang lainnya. Berdasarkan keempat percobaan diatas, terlihat bahwa sifat bahan sangat mempengaruhi proses mixing dan jenis mixer yang digunakan. Kecepatan mixer dan waktu mixing juga berpengaruh pada proses mixing dan hasil yang diperoleh.

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Setelah melakukan praktikum ini dapat disimpulkan beberapa hal, diantaranya: 1. Pencampuran merupakan proses mencampurkan satu atau lebih bahan dengan menambahkan satu bahan ke bahan lainnya sehingga membuat suatu bentuk yang seragam dari beberapa konstituen baik cair-padat, padat-padat, maupun cair-gas. 2. Semakin besar speed yang diberikan oleh mixer maka semakin banyak garis aliran turbulen yang dihasilkan pada proses pencampuran. 3. Semakin besar speed yang diberikan oleh mixer maka pencampuran bahan akan semakin halus dan semakin merata (homogeny). 4. Sifat bahan sangat mempengaruhi proses mixing dan jenis mixer yang digunakan. 5. Kecepatan mixer dan waktu mixing juga berpengaruh pada proses mixing dan hasil yang diperoleh 6.2 Saran Adapun saran yang dapat diberikan diantaranya: 1. Sebaiknya praktikan benar-benar teliti mengamati aliran turbulen dari proses pencampuran 2. Sebaiknya pada saat praktikum berlangsung, praktikan lebih teliti dan kondusif.

DAFTAR PUSTAKA Cabe, Mc. 1985. Unit Operation Of Chemical Engineering. Terjemahan. Jakarta: Erlangga. Handoko, Djarot. 1992. Perancangan dan Pengujian Performansi Prototipe Alat Pengaduk Dodol. Skripsi. FATETA, IPB, Bogor. Kusdarini, Endang. 1997. Kajian Kinerja Mesin Pengolah Kue Bawang. Skripsi. FATETA, IPB, Bogor. Suryani, A., Illah Sailah, dan Erliza Hambali. 2002. Teknologi Emulsi. Departemen Teknologi Industri Pertanian. Fakultas Teknologi Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Anonim. 2010. Mesin Pengaduk. http://tokopusatmesin.com (Diakses pada tanggal 17 Maret 2015 pada pukul 20.14 WIB). Priowirjanto, Gator. 2003. Perawatan dan Perbaikan Peralatan Listrik Rumah Tangga. http://www.vbook.pub.com/doc/29242785/42/Kerusakan-dan-caramemperbaiki-bagian-bagian-mixer (Diakses pada tanggal 17 Maret 2015 pada pukul 20.18 WIB).

LAMPIRAN

Gambar 1. Standing Mixer (Sumber: Dokumentasi Pribadi)

Gambar 2. Mixing Tepung Terigu + Air Hangat (Sumber: Dokumentasi Pribadi)