Top Banner
II. PUSTAKA DAN PEMBAHASAN A. Destilasi (Destilation) 1. Tinjauan Pustaka Cara destilasi merupakan cara yang efektif dignakan untuk mnghasilkan air bersih yang bebas dari kuman, bakteri, dan kotoran yang berupa padatan kecil. Pada proses destilasi, yang daimbil hanya air kondensatnya, kuman dan bakteri akan mati oleh proses pemanasan, dan kotoran akan mengendap di dasar basin (Catrawerdama, 2008). Untuk mengetahui kandungan protein dari suatu bahan ataupun pakan, maka perlu proses dekstruksi dan destilasi. Dekstruksi berfungsi pemecahan protein dalam senyawa organik, senyawa organil dicernakan dengan asam sulfat pekat dimana nitrogen akan terkonversi menjadi amonium sulfat. Dalam reaksi alkali, amoniak dibebaskan melalui destilasi uap. Sedangkan fungsi destilasi adalah untuk mengetahui berapa nitrogen yang terlepas dari hasil destruksi, lalu kelebihan nitrogen dititrasi dengan asam Chlorida 0,1 N. Proses destruksi dalam penentuandan destilasi dalam penentuan kadar protein suatu bahan merupakan salah satu faktor kritis (Yulianingsih, 2007).
115

Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Jun 22, 2015

Download

Documents

Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

II. PUSTAKA DAN PEMBAHASAN

A. Destilasi (Destilation)

1. Tinjauan Pustaka

Cara destilasi merupakan cara yang efektif dignakan untuk

mnghasilkan air bersih yang bebas dari kuman, bakteri, dan kotoran yang

berupa padatan kecil. Pada proses destilasi, yang daimbil hanya air

kondensatnya, kuman dan bakteri akan mati oleh proses pemanasan, dan

kotoran akan mengendap di dasar basin (Catrawerdama, 2008).

Untuk mengetahui kandungan protein dari suatu bahan ataupun pakan,

maka perlu proses dekstruksi dan destilasi. Dekstruksi berfungsi pemecahan

protein dalam senyawa organik, senyawa organil dicernakan dengan asam

sulfat pekat dimana nitrogen akan terkonversi menjadi amonium sulfat.

Dalam reaksi alkali, amoniak dibebaskan melalui destilasi uap. Sedangkan

fungsi destilasi adalah untuk mengetahui berapa nitrogen yang terlepas dari

hasil destruksi, lalu kelebihan nitrogen dititrasi dengan asam Chlorida 0,1 N.

Proses destruksi dalam penentuandan destilasi dalam penentuan kadar

protein suatu bahan merupakan salah satu faktor kritis (Yulianingsih, 2007).

Distilasi adalah proses pemindahan, yaitu memisahkan komponen -

komponen di dalam suatu campuran, membuat suatu kenyataan bahwa

beberapa komponen lebih cepat menguap daripada yang lain. Apalagi uap

terbentuk dari suatu campuran, uap ini mengandung komponen asli

campuran, akan tetapi dalam proporsi yang ditentukan oleh daya menguap

komponen tersebut. Uap mengandung komponen tertentu yang lebih banyak

yaitu yang mudah menguap, sehingga terjadi pemisahan. Pada destilasi

berfraksi, uap dimampatkan dan kemudaian diuapkan kembali sehingga

pemisahan lebih lanjut terjadi. Adalah sukar dan kadang – kadang tidak

mungkin untuk mendapatkan komponen yang murni dengan cara ini, akan

tetapi derajat pemisahan dapat dengan mudah dicapai apabila penguapan

terjadi sangat berbeda. Apabila diinginkan kemurniaan yang tinggi, distilasi

Page 2: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

yang berturut – turut dapat dilakukan. Kegunaan utama destilasi di dalam

industri pangan adalah untuk mengentalkan minyak atsiri, bahan penyegar

beralkohol dan aroma (Earle, 1969).

Konsep destilasi bertingkat yang menyatakan bahwa destilat yang

menyatakan bahwa destilat yang belum murni jika didestilasi lagi akan

menghasilkan destilat baru yang lebih murni. Alkohol destilasi satu kali

mempunyai titik didih lebih tinggi daripada alkohol destilasi dua kali. Hal

ini mungkin disebabkan oleh masih banyaknya air dalam alkohol destilasi

satu kali sehingga ikatan hidrogen air-air dan air-alkohol merupakan faktor

yang menyebabkan lebih tingginya titik didih (Salim, 2008).

Minyak citric essensial merupakan salah satu dari minyak essensial

yang terpenting, seperti minyak yang diekstrak dari lemon merupakan unsur

flavor penting, biasanya diperoleh dari proses destilasi. Beberapa proses

harus dalam dua langkah, langkah kedua disebut desterpinasi. Dalam proses

ini, terpenes dipindahkan sehingga minyak menjadi lebih cair di dalam air.

Komponen ini juga dapat dimanfaatkan sebagai unsur flavoring minuman

berkarbonasi yang tidak berakohol (Gamarra, dkk., 2006).

Alat /mesin destilasi adalah alat yang diperlukan untuk mengekstraksi

suatu zat cair/padat yang terdiri atas dua atau leih campuran zat, berdasarkan

titik uapnya. Untuk mendestilasi suatu zat dalam destilasi secara basah

digunakan suatu panas yang diperoleh dari uap air panas. Dalam destilasi

berdasarkan sumber panas yang digunakan destilasi ada tiga macam, yaitu

1) destilasi panas, 2) destilasi dengan campuran uap panas, dan 3) destilasi

dengan air. Prinsipnya alat destilasi bash terdiri dari empat, yaitu 1) bagian

penghasil panas, 2) bagian dimana terjadi penampungan kondesat 3) bagian

pengembun, dan 4) bagian yang disuling dari kompenen zat yang lain pada

dasarnya alat destilasi kering adalah sama dengan alat destilasi basah

perbedaanya hanaya terletak pada alat ketel destilasi, sedangkan alat yang

lain seperti kondensor adalah sama. Dalam destilasi kering, bahan yang

Page 3: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

didestilasi dipanasi dalam ketel destilasi dengan menggunakan udara panas

atau asap panas. Udara panas atau asap panas dapat berasal dari sebuah

dapur yang berada di luar ketel yang kemudian dengan pipa dimasukkan

dalam ketel destilasi. Dapat pula dari bahan bakar yang langsung dibakar

dalam ketel penyuling tersebut. Uap bahan yang terjadi kemudian dialirkan

ke dalam kondensor sehingga mengalami kondensasi. Kondesat yang terjadi

ditampung dalam alat penampung yang kemudian dipisahkan dengan alat

pemisah (Darsam dan Afandi, 2000).

Cara lain yang mirip untuk memisahkan bagian As inorganik adalah

cara yang digunakan Lunde sejak tahun 1973. Prosedur yang dia lakukan

berdasarkan cara destilasi konvensional dari As organik menjadi AsCl3

dalam 6,6 mol HCl/L, dimana dipisahkan oleh aktivasi neutron dan

pemamcaran X-ray. Pekerja lain sudah mengoptimalisasi teknik destilasi

untuk memisahkan As inorganik dengan metode lain (Oygard, dkk., 1999).

Prosedur penelitian diawali dengan menimbang bunga kenanga sesuai

dengan variabel kemudian memasukkan kenanga yang telah ditimbang

tersebut pada alat distilasi kemudai ditutup rapat. Selanjutnya mengisi ketel

uap dengan air kemudain menutup valve pengisian air. Lalu menyalakan

kompir untuk proses pemanasan ketel uap kemudain membuka valve.

Menunggu sampai tetes pertama keluar dari kondensor selanjutnya

menghitung waktu distilasi mulai tetes pertama keluar dari kondensor. Lalu

menampung destilat dalam corong pemisah untuk segera dipisahkan lalu

masukka hasilnya ke dalam tabung. Kemudian menghentikan proses sesuai

dengan waktu pengamatan yang ditentukan dan menambahkan Na2SO4

anhydrous ke dalam tabung reaksi yang berisi minyak untuk menghilangkan

kadar airnya. Lalu mendiamkan minyak yang berada dalam tabung reaksi

sampai jernih (Na2SO4 mengendap) lalu menuangkan minyak ke dalam

tabung reaksi yang lain sehingga minyak terpisah dari Na2SO4 dan air. Dan

pada tahap akhir melakukan analisa terhadap minyak yang dihasilkan,

Page 4: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

meliputi analisa indeks bias, komposisi minyak kenanga (ß-caryophyllene),

perhitungan rendemen (%), perhitunga massa jenis, dan penetapan bilangan

asam (Ferdiansyah, dkk., 2010).

Kualitas dari minyak astiri menjadi maslah yang sangat penting dalam

banyak industri seperti wewangian atau parfum, makanan, kosmetik dan

obat penghilang gigitan serangga, dsb. Minyak atsiri dari tumbuhan

mengandung molekul aromatik yang sangat mudah menguap atau tercampur

oleh zat-zat lani selama proses ekstraksi. Metode destilasi termasuk metode

yang konvensional, namun teknik ini masih relevan dan lebih banyak

digunakan dalam industri maupun penelitian karena mempunyai kelebihan

dalam segi biaya, kebersihan dan hasil produksi (Kasual, et. al, 2010).

Distilasi ekstraktif adalah penguapan parsial proses, di hadapan non -

volatil dan tinggi titik didih memisahkan agen massal yang biasanya disebut

entrainer atau memisahkan zat yang ditambahkan ke campuran azeotropik

untuk mengubah relatif volatilitas komponen kunci tanpa tambahan

pembentukan azeotrop. Umumnya , entrainer dimasukkan dalam bagian atas

kolom , di atas aliran umpan dan tetap dalam konsentrasi yang cukup besar

dalam fase cair sepanjang kolom . Hal ini ditarik sebagai produk bawah

dengan salah satu komponen yang dipisahkan dan dikirim ke kedua kolom

regenerasi dioperasikan di bawah vakum (Gil, et. al, 2008).

Destilasi adalah suatu proses penguapan dan pengembunan kembali,

yang dimaksudkan untuk memisahkan campuran dua atau lebih zat cair ke

dalam fraksi- fraksinya berdasarkan perbedaan titik didih mereka.

Contohnya pemisalah hasil fermentasi glukosa/ dekstrosa menggunakan

sistem uap cairan, dan terdiri dari komponen- komponen tertentu yang

mudah tercampur. Campuran- campuran tersebut daat memiliki titik didih

yang tetap dan minimum. Umumnya destilasi berlangsung pada tekanan

atmosfer dan campurannya dapat dinyatakan dalam kurva- kurva komposisi

Page 5: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

atau suhu atau kuurva- kurva komposisi cairan atau uap

(Tjokroadikoesoemo, 2000).

Page 6: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

B. Perajangan (Slicing)

1. Tinjauan Pustaka

Perajangan kripik tempe dengan cara manual dapat digantikan

menggunakan perajang mekanil yang prinsip kerjanya berdasarkan mekanisme

gerak engkol peluncur dengan circle cutter. Untuk dapat menerapkan alat

potong dengan prinsip gerak engkol peluncur pada perajangan kripik tempe

harus diketahui perbandingan kecepatan potong (cutting speed) dan kecepatan

pemakanan (feeding speed). Dengan demikian dapat dirimuskan

permasalahannya adalah penentuan pasangan yang optimum antara cutting

speed dan feeding speed mengingat karakteristik tempe berbeda dari benda

kerja lain seperti kayu dan logam yang telah banyak diteliti mengenai sifat

mekanisnya (Putro, 2006).

Pengirisan dilakukan untuk mendapatkan produk tipis dan seragam. Pada

pengirisan produk yang diperoleh diharapkan mempunyai struktur dna bentuk

yang baik serta seragam. Berdasarkan kostruksinya, mesin pengiris dapat

dibedakan dalam dua kelompok kecil, yaitu mesin pengiris dengan arah gerakan

pisau vertikal dan mesin pengiris dengan arah gerakan pisau horizontal, Mesin

pengiris dengan satu jenis pisau menghasilkan irisan tipis dengan dua

permukaan irisan. Jumlah pisau pada jenis mesin pengiris ini dapat hanya satu

atau lebih, tergantung dari konstruksinya (Wiraatmadja, 2009).

Dehidrasi kinetik buah dengan geometri khusus, bulat dan asilinder

(contoh apel, peach, pisang, nanas, dll), dipelajari berdasarkan metode

matematika. Pengaruh dari prajangan pada buah menjadi bulatan yang lebih

kecil sudah diselidiki. Model matematika ditampilkan berdasarkan hukum

kedua Fick. Hasilnya menujukkan bahwa peningkatan nilai koefisien difusi air

pada buah (contoh, peningkatan pada proses temperatur atau suhu)

meningkatkan kecepatan migrasi air dari buah. Model matematika juga

ditunjukkan bahwa panjang karateristik buah (radius/jarak) berbanding terbalik

dengan kinetik dehidrasi. Membandingkan hasil yang diperoleh bahwa

Page 7: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

perajangan buah menjadi potongan cincin dana tipis, membuat kondisi lebih

baik untuk mengoperasikan proses dehidrasi. Tinggi efisiensi dan

memperpendek durasi/waktu) (Sirousazar, dkk., 2009).

Empat kentang signifikan (p<=0,05) bentuk bervariasi pada teksturnya

saat diproses perbedaan pada ketebalan potongan. Interaksi ukuran kentang

tidak signifikan (p>0,05) efek pada tekstur. Keripik dari kentang Tigoni ada

yang paling tebal (tinggi nilai tekstur) pada 1.0 mm dan 391691,96 adalah yang

paling tebal dan 1.5mm dan 2,0 mm, keputusan maksimum untuk memutuskan

keripik secara signifikan (P<=0,22) bertambah pada potongan ketebalan. Tidak

ada siginifikan koefisien korelasi (r=0,22) diantara nilai tekstur dan sensoris

mengindikasinkan bahwa panelis tidak dapat dideteksi perbedaan pada tektur

sebagai efek dari ketebalan potongan dan ukuran kripik dapat diterima

sepanjang mereka menarik (Abong, 2011).

Pelayuan dan perajangan bahan merupakan tahap yang penting dalam

penanganan bahan sebelum penyulingan. Bahan yang dirajang menghasilkan

minyak lebih sedikit dibandingkan dengan bahan yang tidak dirajang.

Penguapan dan oksidasi disebabkan karena proses penguapan dan oksidasi

sebelum penyulingan terutama terjadi pada bahan yang sedang dirajang

(Ma’umun dan Nurdjanah., 1993).

Daging buah pala segar yang telah dikeluarkan biji dan fulinya ditimbang

sebanyak 2 kg kemudian dirajang. Tujuan perajangan adalah agar kelenjar

minyak dapat terbuka sebanyak mungkin. Setelah itu, rajangan daging buah

pala dikeringkan pada suhu kamar. Rajangan daging buah pala yang sudah

dikeringkan didistilasi air-uap. Suhu penyulingan 95oC dengan lama

penyulingan 6 jam. Minyak daging buah pala yang dihasilkan ditampung dalam

botol-botol penampung yang bersih. Setelah itu, dilakukan pemisahan air

dengan minyak menggunakan corong pemisah (Sipahelut, 2010).

Sistem operasi seperti mesin bubut yang terdiri dari pemegang buah,

mekanisme kontrol ketinggian, pisau dan sistem transmisi daya. Selam operasi,

Page 8: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

pisau baja kecil perlahan menembus melalui kuli dan kulit buah balik arah

tegak lurus ke permukaan, sehingga mengakibatkan buah melingkar di bagian

atas buah. Variasi gaya pemotongan yang terjadi karena kekuatan shell,

tergantung lebih lanjut pada kematangan buah (Rattanapaskorn and

Roonprasang, 2008).

Faktor penting yang mempengaruhi hidup dari produk buah potongan

meliputi tingksat kematangan pada pemotongan, penyimpanan dan temperatur.

Sebelum proses pemotongan, kita harus yakin bahwa buah yang kita pakai

sudah dalam tingkat kematangan yang sesuai untuk masing-masing eksperimen.

Tingkat kematangan, ukuran buah, dan waktu penyimpanan setelah panen

adalah faktor penting yang dapat memberikan efek pada hidup tidaknya

potongan buah dan harus lebih berhati-hati dalam mengontrol (Gorny, 2000).

Interaksi antara waktu perendaman dengan jenis perajangan sangat

mempengaruhi kadar asam lemak bebas. Pada taraf B2 (perajangan halus)

perendaman biji pepaya menghasilkan minyak dengan kadar asam lemak bebas

yang paling tinggi. Sedangkan pada taraf B1 (perajangan kasar), tidak terdapat

perbedaan nyata antara waktu perendaman (A), terhadap kadar asam lemak

bebas (Sirait, dkk., 1982).

Sebelum destilasi, bahan baku diberi perlakuan pendahuluan berupa

pengeringan dan pengecilan ukuran. Melalui pengeringan diperoleh variasi

kadar air, sedangkan pengecilan ukuran dilakukan dengan perajangan. Pelayuan

dan pengeringan dimaksudkan untuk menguapkan sebagian air dalam bahan

sehingga destilasi lebih mudah dan lebih singkat. Sedangkan pengecilan ukuran

dimaksudkan untuk menambah luas permukaan bahan, sehingga

memungkinkan minyak yang dihasilkan lebih banyak (Rahayoe, et. al, 2007).

Bahan mentah sering berukuran lebih besar daripada kebutuhanm

sehingga ukuran bahan ini harus diperkecil. Operasi pengeringan kecilan ini

dapat dibagi dua kategori utama tergantung kepada apakah bahan tersebut

bahan cair atau bahan padat. Apabila bahan padat, operasi pengicilan disebut

Page 9: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

penghancuran dan pemotongan dan apabila bahan cair disebut emulsifikasi atau

atomisasi. Penghancuran dan pemotongan mengurangi bahan padat dengan

kerja mekanis, yaitu membaginya menjadi partikel-partikel lebih kecil.

Pemotongan dipergunakan untuk memecahkan potongan besar bahan pangan

menjadi potongan-potongan kecil yang sesuai untuk pengolahan lebih lanjut,

seperti dalam penyiapan daging olahan (Earle, 1969).

Page 10: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

C. Pengeringan (Drying)

1. Tinjauan Pustaka

Teknologi pengeringan merupakan metode altenatif yang sangat

menjanjikan dalam menjaga ketahanan bunga rosela selain itu teknologi ini

merupakan teknik pengolahan yang paling sederhana dan mudah dilakukan.

Tray Dryers merupakan teknologi pengeringan yang cocok digunakan untuk

bahan yang sensitif terhadap panas dan bahan yang mudah berjamur. Pada

pengeringan kelopak bunga rosela menggunakan tray dryer ini pengeringan tray

dryer dapat bekerja dengan baik (Faridasari, 2005).

Pengeringan kinetika tanaman pangan umumnya dipengaruhi oleh

faktor-faktor yang termasuk pengeringan pre-treatment, kelembaban relatif dan

ukuran produk dan tanaman tertentu. Dengan demikian, penelitian telah

dilakukan pada karakteristik pengeringan dan kinetika berbagai makanan. Fisik

dan termal poperti dari produk-produk pertanian seperti panas dan perpindahan

massa, kelembaban difusi, energi aktivasi, dan konsumsi energi diperlukan

untuk desain pengering yang ideal (Akintunde, 2009).

Ketika proses pengeringan bahan pangan, kegiatan utama adalah untuk

menghapus kelembaban secepat mungkin pada suhu yang tidak ikut

mempengaruhi rasa, tekstur dan warna makanan. Jika suhu terlalu rendah

diawal, mikroorganisme dapat tumbuh sebelum makanan ceper kerig. Jika suhu

terlalu tinggi dan kelembaban terlalu rendah, makanan dapat mengeras

dipermukaan (Abano, 2011).

Kecepatan udara pengering, suhu dan kelembaban udara merupakan

faktor yang menentukan proses pengeringan. Demikian juga sifat bahan yang

dikeringkan seperti kadar air awal, ukuran produk pertanian dan tekanan partial

bahan akan mempengaruhi proses pengeringan. Suhu dan kecepatan aliran

udara yang tinggi akan mempercepat proses pengeringan (Atmaka, 2008).

Pengeringan merupakan salah satu teknik yang dapat digunakan untuk

mengawetkan daging. Akan tetapi penggunaan suhu yang terlalu tinggi dalam

Page 11: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

pengeringan akan menyebabkan kerusakan produk. Pengeringan beku

merupakan salah satu cara pengeringan yang dapat menghasilkan produk kering

bermutu tingg iagar penerapan pengeringan beku layak secara ekonomis, maka

biaya operasi harus ditekan serendah mungkin dengan optimalisasi proses.

Optimalisasi proses memebutuhkan tidak hanya desain dan sistem kendali yang

baik untuk meminimumkan waktu pengeringan, tetapi juga pengetahuan

tentang sifat transpor bahan. Sifat transpor adalah sifat perpindahan panas dan

massa suatu bahan diantaranya adalah konduktivitas panas dan permeabilitas

uap airnya. Sehingga pengukuran konduktivitas panas dan permeabilitas daging

sapi selama penegringan beku merupakan informasi yang diperlukan untuk

optimalisasi proses (Widodo dan Tambunan, 2010).

Pengeringan pangan berarti pemindahan air dengan sengaja dari bahan

pangan. Pada kebanyakan peristiwa, pengeringan berlangsung dengan

penguapan air yang terdapat didalam bahan pangan dan untuk ini panas laten

penguapan harus diberikan. Dua faktor proses pengawasan yang penting yang

dimasukan ke dalam satuan operasi pengeringan yaitu, pemindahan panas untuk

melengkapi panas laten penguapan yang dibutuhkan dan pergerakan air atau

uap air melalui bahan pangan dan kemudian keluar bahan untuk mempengaruhi

pemisahan dari bahan pangan (Earle 1969).

Pengeringan dengan sinar matahari memerlukan tempat yang rata,

bersih, permukaannya kering dan terbuka terhadap sinar matahari. Cara yang

baik pengeringan dengan sinar matahari adalah menggunakan rak-rak pengering

yang dapat dimasukan dan dikeluarkan dari bangsal tempat penyimpanan secara

mudah. Dapat juga dibuat lantai penjemuran yang tetap dan diberi atap yang

dapat dibuka dan ditutup dengan mudah. Pengeringan buatan menggunakan

bahan bakar. Pemanasan terhadap biji dapat secara konduksi atau secara

konveksi (Sunanto, 1992).

Baru-baru ini banyak dikembangkan proses pengeringan yang dilakukan

pada tekanan rendah yang biasa disebut freese vacuum drying (pengeringan

Page 12: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

beku vakum). Pengeringan beku vakum adalah proses pengeringan yang terjadi

pada tekanan rendah atau pada posisi dibawah titik triple point (tekanan 6.1

milibar dan temperatur 0oC). Proses pengeringan vakum dapat menjaga

kandungan gizi, bentuk warna dan kandungan biologis serta struktur dari

produk. Proses pengeringan terdiri dari 3 proses utama yaitu proses pembekuan,

proses pengeringan primer dan proses pengeringan sekundr. Pada proses

pembekuan yang menggunakan pembekuan cepat vakum, prinsip kerjanya

sesuai dengan diagram hubungan tekanan dengan air (Yulianto, 2010).

Pengeringan adalah proses yang kompleks yang melibatkan bersamaan

pasangan panas singkat, massa, dan transportasi momentum. Proses dengan

mana menguapkan dan membersihkan uap air dari permukaan, kadang dalam

vakum tetapi biasanya dengan cara membawa fluid melewati objek yang

lembab/basah.proses ini ditemukan pada bermacam-macam bentuk batas

aplikasi industrial dari pengeringan kayu di dalam indusrti pemotongan kayu ke

pengeringan makanan dalam industri pangan. Pada proses pengeringan, panas

dapat ditambahkan ke dalam objek dari sumber luar dari konveksi, konduksi

atau radiasi, atau panas dapat menghasilkan secara internasional di dalam tubuh

yang solid dengan cara pertahanan listrik (Haghi dan Amanifard, 2008).

Pengering kabinet, pengering ini terdiri dari suatu ruangan di mana

rigen- rigen untuk produk yang dikeringkan dapat diletakkan di dalamnya. Di

dalam pengering yang berukuran besar, rigen- rigen pengering disusun atas

kereta untuk memudahkan penanganannya; dalam unit rigen- rigen pengering

dapat disusun di atas suatu penyangga yang tetap di dalam pengering tersebut.

Udara dihembuskan dengan menggunakan kipas angin melalui suatu pemanas

(biasanya koil uap bersirip) dan kemudian menembus rigen- rigen pengering

yang berisi bahan yang akan dikeringkan. Pengering kabinet biasanya

merupakan pengering yang paling murah pembuatannya, mudah

pemeliharannya, dan sangan luwes penggunaannya. Pada umumnya pengering

Page 13: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

ini digunakan untuk penelitian- peneltian dehidrasi sayuran dan buah buahan di

dalam laboratorium, dan di dalam skala kecil dan digunakan secara komersial

yang bersifat musiman (Desroiser, 2008).

Page 14: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

D. Penepungan (Milling) dan Pengayakan (Sieving)

1. Tinjauan Pustaka

Hasil penelitian menunjukkan, penepungan dengan metode basah

(perendaman) menghasilkan rendemen tepung lebih tinggi dibandingkan

dengan metode kering (tanpa perendaman). Namun, kandungan nutrisi tepung

lebih tinggi pada penepungan dengan metode kering. Pengolahan tepung jagung

secara mekanis dengan alat penyosoh dan penepung menghasilkan tekstur

tepung yang agak kasar. Tepung dengan tekstur kasar sesuai untuk produk

olahan seperti tortila dan kerupuk (Suarni, 2009).

Unit operasi yang terlibat dalam pengolahan singkong termasuk mencuci,

mengupas, perendaman dalam air atau memegang di udara untuk waktu yang

berbeda untuk mengizinkan fermentasi dari akar, pengeringan, penggilingan,

memanggang, sieving dan pencampuran dalam air dingin atau panas. Tepung

singkong dibuat dari akar yang baru saja dipanen. Akar dikupas, dicuci dan

dipotong menjadi keripik. Keripik kemudian digiling menjadi bubuk dan

dikemas (Falade, 2008).

Tepung tidak secara langsung berhubungan dengan makanan yang

menyebabkan penyakit, tetapi penting untuk mengetahui data tentang menjaga

kualitas tepung untuk konsumsi dan tingkat bakteri patogen dan

mikroorganisme yang akan membuat tepung tidak layak untuk konsumsi dalam

periode yang lebih lama. Tingkat kelembaban biji-bijian dan tepung memainkan

peran penting mengenai kehidupan rak dan pertumbuhan mikroorganisme.

Lebih rendah kelembaban tepung maka lebih baik stabilitas penyimpanan

(Shobba, et. al, 2011).

Pembuatan tepung jagung sebagai berikut jagung pipil digiling kasar

menggunakan discmill (penggilingan I) kemudian dicuci untuk memisahkan

dedak dan grits, grits direndam selama 1 jam selanjutnya dikeringkan dengan

fluidized bed dryer selama 20 menit/bowl pada suhu 70oC. Penggilingan II,

grits digiling halus (discmill dan dikeringkan kembali dengan fluidized bed

Page 15: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

dryer selama 10 menit/bowl pada suhu 70oC, kemudian tepung diayak dengan

ayakan berukuran 100 mesh dan diperoleh tepung jagung (Gracia, dkk., 2009).

Hasil akhir dari proses penepungan secara luas digunakan di industri

karena serbaguna dan efisien. Aplikasi hasil akhir proses penepungan dapat

ditemukan di banyak industri, dari industri besar sampai industri yang paling

kecil. Alasannya karena kepopuleran termasuk fakta bahwa penepungan dapat

digunakan untuk yang masih kasar dan untuk sentuhan akhir seperti lubang

kecil, kantong, batas luar, dan permukaan komponen. Permasalahan dimana

yang timbul atau hasil dari akhir proses penepungan termasuk alat potong

pemecahan, generasi dari permukaan bagian akhir dimana spesifikasi desain

produk tidak memuaskan dan proses tidak stabil (Sutherland, 2007).

Cara- cara penepungan beras yang lazim digunakan meliputi penggilingan

kering, penggilingan basah, dan penggilingan semi-kering. Tipe penggiling atau

penepung yang digunakan untuk penggilingan kring berpengaruh terhadap

distribusi ukuran partikel, suhu tepung yang keluar dari penggiling dan sifat

fungsional tepung hasil penggilingan kering. Pin mill dan hammer mill

menghasilkan tepung yang lembut. Dengan turbomill diperoleh paling lebut

berdasarkan percobaan. Tepung yang semakin lembut, menderita kerusakan pati

yang paling besar, sehingga tidak cocok untuk pembuatan roti yang

dikehendaki pengembangan yang besar (Haryadi, 2008).

Kemajuan yang pesat, akurat, dan metode yang murah untuk menghitung

bagian-bagian serangga pada tepung akhir sangat diinginkan pada industri

penepungan. Metode baru dengan kriteria simpel dapat menggeser metode yang

sudah ada. Walaupun jumlah bagian telah diatur, ada sedikit informasi tersedia

tentang berapa banyak bagian diproduksi dengan penepungan gandum dengan

yang diketahui dari kecambah penuh. Berdasarkan batas ilmu pengetahuan yang

berhubungan diketahui penuh dengan jumlah bagian serangga dapat sanagt

mengembangkan kemampuan penepungan untuk memproduksi tepung yang

dapat diterima (Toews, dkk., 2007).

Page 16: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Alat penepung dibutuhkan pada proses akhir pengolahan. Alat ini

berfungsi untuk mengubah bentuk bahan dari serpihan, pecahan kulit, atau

gumpalan menjadi tepung (mesh). Penepungan bisa juga dilakukan secara

manual dengan bantuan alat penumbuk. Namun, proses manual ini memerlukan

waktu lebih lama. Pada prinsipnya, semua mesin penepung bisa

digunakan, seperti penepung kopi digunakan, seperti penepung kopi, penepung

berasn atau penepung geplek. Mesin penepung bisa ditambah dengan pisau

untuk membantu proses penggerusan (Guntoro, 2008).

Penepungan secara manual dapat dilakukan dengan menggunakan

lumping dan alu. Umbi ketela yang telah dihancurkan tersebut kemudian diayak

dengan ayakan berukuran (mesh) tertentu, sehingga dapat diperoleh tepong

kasava dengan tingkat kehalusan tertentu (sesuai dengan kebutuhan).

Penepungan juga dapat dilakukan dengan menggunakan mesin penepungan

beras, melalui dua tahap penepungan yaitu penepungan pertama dilakukan

hingga dihasilkan tepung kasava kasar yang dapat lolos ayakan 20 mesh.

Penepungan kedua, dilakukan pada tepung kasava kasar hasil penepungan

pertama sehingga dapat dihasilkan tepung kasava halus yang dapat lolos ayakan

80 mesh (Soetanto, 2008)

Tepung ikan dihasilkan melalui beberapa tahap proses dimana minyak

ikan danair dipisahkan dari porsi padatannya (tepung ikan). Tahapan proses

produksi tepung ikan adalah penanganan bahan baku, pemasakan, pengepresan,

pengeringan, penepungan, dan pengemasan (Suprihatin dan Romli, 2009).

Dalam bentuk alami, pemanfaatan B. gymnorrhiza yang selanjutnya kita

sebut sebagai buah lindur untuk olahan pangan menjadi sangat terbatas. Dalam

kondisi alami inijuga menjadi sangat terbatas umur simpannya karena seperti

buah-buahan hasil pertanian yang lainnya buah lindur ini akan menjadi cepat

busuk. Penepungan merupakan salah satu solusi untuk mengawetkan buah

lindur karena dengan penepungan dapat memutus rantai metabolisme buah

lindur sehingga menjadi awet karena kandungan airnya rendah dan lebih

Page 17: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

fleksibel diaplikasikan pada berbagai jenis olahan pangan sehingga nantinya

diharpakan lebih mudah dikenal kan pada masyarakat (Purnobasuki, 2009).

Page 18: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

E. Goreng Sangan (Frying)

1. Tinjauan Pustaka

Wajan dari tanah (layah, kuali) atau dari alumunium dipanaskan di atas

tungku api kayu atau kompor minyak. Wajan sudah diisi pasir secukupnya,

kemudian pasir diaduk-aduk sampai cukup panas. Bila pasir sudah panas, biji-

biji melinjo yang sudah tidak ada kulit luarnya dimasukkan ke dalam wajan dan

diaduk-aduk bersama pasir panas. Inilah yang disebut dengan “menggoreng

sangan” (Sunanto, 1993).

Dalam penyangraian tidak ada kesepakatan yang harus dilakukan pertama

kali, menyangrai atau mencampur. Dalam pengembang rasa, pemanggangan

merupakan langkah-langkah dianggap paling penting. Dalam proses

penyangraian biji kopi, terjadi reaksi pirolitik yang bertanggung jawab untuk

kualitas sensorik, disertai dengan perubahan fisik penting (Hicks, 2010).

Penyangraian biji kopi merupkan proses penting dalam industri perkopian

dan amat menentukan mutu minuman kopi yang diperolehnya. Proses ini

mengubah biji-biji kopi mentah yang tidak enak menjadi bahan minuman

dengan aroma dean citrasa lezat. Proses pengolahan dapat menggunakan

tekanan atmosfer dengan menggunakan udara panas, dengan hembusan gas atau

melalui kontak dengan bahan metal panas (Siswoputranto, 1993).

Fermentasi dan penyangraian biji mengakibatkan sifat-sifat citarasa

bubuk cokelat berbeda-beda misalnya intensitas cocoa flavor, rasa pahit,

‘astringent’ dan keasaman. Penyangraian menyebabkan pengembangan aroma

spesifik cokelat dengana adanya reaksi Maillard, karamelisasi gula, degradasi

protein dan pembentukan komponen volatil seperti pyrazin yang merupakan

salah satu komponen flavor yang diinginkan. Komponen citarasa khas cokelat

terbentuk selama roasting/penyangraian dari calon-calon pembentuk citarasa

seperti asam amino, peptida, gula pereduksi dan kuinon. Selama penyangraian,

senyawa-senyawa calon pembentuk citarasa bereaksi satu sama lain melalui

reaksi Maillard, menghasilkan komponen-komponen mudah menguap dan

Page 19: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

beraroma khas cokelat, termasuk di dalamnya golongan alkohol, eter, furan,

tiazol, piron, asam, ester, aldehida, imin oksazol, pirazin, dan pirol (Suprapti,

2008).

Langkah menyangrai sangat penting untuk mengembangkan sifat-sifat

organoleptik yang spesifik (rasa, aroma dan warna), yang mendasari kualitas

kopi. Jumlah panas yang ditransfer ke kacang ini penting dalam proses

sangrai . Proses ini dapat dibagi menjadi dua tahap. Tahap pertama sesuai

dengan pengeringan (suhu kacang dibawah 1600C) dan tahap kedua adalah

sangrai (suhu kacang antara 160 dan 2600C). Pada tahap terakhir, reaksi

pirolitik mulai dari 1900C menyebabkan oksidasi,reduksi, hidrolisis,

polimerisasi, dekarbosilasi dan banyak perubahan lain yang mengarah ke

pembentukan zat penting, kualiitas kopi. Hilangnya kelembaban dan reaksi

kimia yang disertai denganperubahan-perubahan penting Beberapa parameter

dapat digunakan sebagai indikator untuk menentukan tingkat sangrai seperti

aroma, rasa, warna, suhu kacang, pH, komposisi kimia, kacang pop, massa

kerugian, komposisi gas dan volume (Hernandez et al, 2002).

Penyangraian merupakan salah satu tahap operasi teknologi yang sangat

penting dilakukan dalam proses pengolahan biji kakao menjadi produk pasta

kakao dan bubuk kakao. Karena dari proses penyangraian tersebut dapat

menimbulkan pembentukan karakteristik cokelat, aroma lembut (mild) dan

tekstur biji kakao yang disangrai. Selama proses penyangraian, cita rasa yang

dihasilkan oleh kakao merupakan pembentukan aroma khas cokelat sebagai

hasil dari kombinasi 400-500 senyawa pembentuknya. Penyangraian pada

umumnya menggunakan kombinasi waktu panjang-suhu rendah dan waktu

pendek-suhu tinggi (Sudibyo, 2008).

Goreng sangan adalah suatu proses penggorengan yang dilakukan tanpa

menggunakan minyak, tetapi menggunakan panas dari sumber panas misalnya

kompor. Saat ini penggunaan minyak sudah banyak dilakukan seperti memasak,

menggoreng, merebus atau cara pemanasan lain. Dengan perlakuan tersebut

Page 20: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

terjadi perubahan keadaan pada bahan baik fisik maupun kimiawi, sehingga

bahan makanan yang telah dimasak telah lebih tahan selama beberapa hari.

Pada dasarnya pemindahan panas dapat terjadi secara konversi, konduksi dan

radiasi(Alireza, 2010). 

Proses pengeringan biji-bijian hasil pertanian dapat juga dilakukan secara

kontak langsung melalui proses pencelupan dengan pengadukan prosuk ke

dalam bahan butiran atau partikel panas yang dikenal sebagai proses

penyangraian. Beberapa kelebihan dapat diperoleh dari proses penyangraian ini,

diantaranya adalah efisiensi termal yang relative tinggi (>60%) dengan waktu

penyangraian yang relatif singkat. Selain itu untuk media penyangraian dapat

digunakan butiran garam, pasir halus, pasir kwarsa, zeolit atau dari bahan

butiran halus lainnya dalam berbagai ukuran. Pengadukan perlu dilakukan agar

biji-bijian dapat terselimuti oleh butiran media pengering sehingga terjadi

penghantaran panas secara konduksi (Sugiarto, 2003).

Sebagian buku menerangkan bahwa deep frying pada hakikatnya adalah

french friyng. Lebih tetap bila digunakan istilah deep frying. Maksudnya untuk

mematangkan pbjek yang dimasak, dipakai alat penggoreng (fryer) yang

menampung banyak minyak hingga objek yang digoreng terendam didalamnya.

Proses ini dibedakan dengan menumis yang memakai sedikit minyak atau dry

fry yang tanpa minyak sama seklai. Cara dry fry digunakan jika kita akan

membuat sambal kacang, yang memerlukan pemasakan seperti itu atau cara

memasak biji kopi (Bartono, 2006).

Goreng sangan merupakan cara pemasakan bahan makanan dengan

radiasi panas, dimana dengan perlakuan-perlakuan tersebut terjadi perubahan

keadaan bahan makanan, baik sifat fisik maupun sifat kimiawinya sehingga

keadaan bahan pangan ada yang menjadi lunak dan enak dimakan. Dengan

pemanasan maka sebagian besar mikroorganisme dan enzim mengalami

kerusakan, sehingga bahan yang telah di masak lebih tahan lama beberapa hari.

Untuk pengorengan sangan, di gunakan radiasi panas diman terjadi secara

Page 21: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

secara pancaran dan berlangsung secara radiasi. Namun bertolak dari itu dalam

goreng sangan ini di peroleh dari kompor gas. Proses pengorengan sangan

bisanya dilakukan pada bahan Jinis biji-bijian seperti kacang tanah. Dalam hal

ini alat pengorengan yang di gunakan terhadap otoklaf tipe vertikal ataupun tipe

horizontal. Pada dasarnya pengorengan sangan dapat dilakukan dengan

berbagai macam cara, yang terpenting adalah pemrosesan yang benar (Paulis,

2002).

penggorengan merupakan proses pemanasan produk dengan suhu tingg.

penggorengan dapat dilakukan dengan rendaman minyak atau tanpa rendaman

minyak dan menggunakan media butiran padat yaitu lazim disebut

penyangraian. Penyangraian dapat disertai dengan olesan minyak atau tanpa

olesan minyak pada makanan yang digoreng. Umumnya pemanasan

beriangsung pada suhu tinggi mendekati titik asap minyak. Selama

penggorengan dan penyangraian, atau disebut penggorengan, terjadi proses

simultan pemanasan pengeringan dan penyerapan minyak, pemekaran

(puffing), teksturlsasi (pelunakan), perubahan warna, aroma dan rasa, dan

kemudian diikutldengan pengerasan permukaan (crusting). Disamping itu

terjadi juga oksidasi, perubahan wama minyak serta penurunan kualitas minyak

dan pengentalan yang akan mempengaruhi perpindahan panas dan penyerapan

minyak. Proses perpindahan panas ke bahan dapat terjadi melalui kontak

permukaan (pada shallow frying) atau dengan konveksi dan konduksi (pada

deep frying) atau kombinasinya (pada penyangraian). Perpindahan panas selalu

dlikuti dengan penguapan air dan penyerapan minyak. Proses kematangan

makanan darl bahan berpati disertai dengan gelatinisasi dan retrogradasi

kemudian dengan crusting (Rahardjo, 2009).

Page 22: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

F. Sortasi (Sortasion)

1. Tinjauan Pustaka

Buah- buahan dan sayur- sayuran mempunyai variasi mutu yang luas,

yang disebabkan oleh faktor- faktor genetik, lingkungan, dan agronomi. Sortasi

mutu diperlukan untuk mendapatkan keuntungan yang memadai sesuai dengan

mutu barang. Sortasi mutu dapat dilakukan dengan tangan atau secara mekanik

(Kamariyani, 1986).

Sortasi dilakukan kebanyakan mengambil keuntungan dari gaya gravitasi.

Layar dengan tetapan atau variabel aperture sebagai datar atau drum mesin yang

digunakan. Dari layar datar getaran diterapkan untuk memindahkan materi,

sementara dalam desain drum kecenderungan dan rotasi menyebabkan gerakan

bahan berindah dari inlet ke outlet. Objek-objek besar diurutkan dari kabel, tali

ikat pinggang atau roller penyortir. Dalam mesin tersebut, materi bergerak

diantara dua kabel, ikat pinggang atau gulungan. Celah antara mereka

meningkatkan kontinuitas bahan dengan ukuran yang ditentukan dikumpulkan

bersama sorter. Sortasi dapat merusak mater, terutama yang mempunyai tekstur

lembut (Lewicki, 2009).

Salah satu dari hal yang paling penting dalam sebuah operasi adalah

sortasi kemasan yang sesuai (termasuk ukuran). Operasi seperti itu

membutuhkan beberapa parameter yang akan dengan cepat berhasil

diidentifikasi dan pada waktu yang sama. Hal ini termasuk kematangan

komoditi, warna, bentuk, ukuran, dan kecacatan. Efisiensi dan efektivitas dari

sortasi yang memenuhi standar kualitas produk diperlukan metode sortasi yang

efektif (Jaripomas dan Jaisin, 2008).

Peyortiran gegajian sebelum proses pengeringan adalah suatu praktek

yang sangat umum di industri kayu. Hal tersebut menciptakan kelompok

gergajian kayu dengan karakteristik kekeringan yang serupa. Telah

dikembangkan suatu metode untuk mengoptimalkan penyortiran gergajian kayu.

Page 23: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Metode ini mencakup sebuah prosedur percobaan bersifaat untuk

mengoptimalkan para meter penyortiran, dan suatu model stokastik untuk

menaksir penurunan pangkat pengeringan (Elustondo, 2010).

Pengolahan citra (image processing) sendiri merupakan proses pengolahan

dan analisis citra yang banyak melibatkan persepsi visual. Citra yang

dimaksudkan adalah citra digital untuk membedalan dengan citra lain seperti

foto, dan lain-lain. Proses ini mempunyai data masukan dan informasi keluaran

yang berbentuk citra. Teknik ini cukup banyak digunakan dalam proses

pengembangan sortasi menggunakan mata elektronik dengan akurasi tinggi.

Metode pengolahan citra dapat memungkinkan perolehan hasil sortasi yang

seragam, memiliki tingkat kesalahan yang rendah, dan sesuai dengan standar

mutu pasar yang telah ditentukan (Argo, 2007).

Sortasi buah dilakukan untuk memisahkan buah yang bagus (masak,

bernas, seragam) dari buah yang tidak bagus (cacat, hitam pecah, berlubang dan

terserang hama atau penyakit). Kotoran seperti daun, ranting, tanah, dan kerikil

harus dibuang, karrena dapat merusak mesin pengupas. Sortasi biji kopi beras

bertujuan untuk memisahkan biji kopi dari kotoran-kotoram non kopi seperti

serpihan daun, kayu atau kulit kopi. Selain itu juga untuk memisahkan biji kopi

berdasarkan ukuran dan cacat biji. Pemisahan berdasarkan ukuran dapat

menggunakan ayakan mekanis maupun dengan manual (Ernawati, 2008).

Pada dasarnya pengolahan lada hitam dapat dibagi menjadi dua tahap

yaitu tahap perontokan (pemisahan buah lada dari tangkainya) dan tahap

pengeringan. Pemisahan buah lada dari tangkai masih dilakukan secara manual

yaitu dengan tangan atau diinjak-injak dengan kaki. Untuk pengeringan

sebagian petani masih melakukannya diatas tikar yang diletakkan di pinggir

jalan atau di halaman rumah. Namun demikian sebagian petani sudah

melakukan penjemuran di atas lantai yang terbuat dari semen. Setelah kering

proses sortasi dilakukan dengan pengayakan atau penampian. Sebagian petani

Page 24: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

sudah melakukan sortasi dengan menggunakan alat sortasi walaupun sangat

sederhana (Nudjannah, 2006).

Buah – buah yang telah dikumpulkan kemudian disortasi. Proses sortasi

yaitu buah-buah yang rusak atau cacat karena terserang hama dan penyakit

maupun kerusakan yang diakibatkan penanganan panen yang kurang baik

dipidahkan dari buah yang sehat. Akibatnya buah yang sehat tidak ditulari hama

dan penyakit dari buah yang cacat atau sakit (Cahyono, 2010).

Penyortiran adalah suatu pelajaran algoritma umum di dalam suatu

teknologi informasi, ilmu komputer, dan mesin. Di dalam ilmu komputer,

pemilihan algoritma penyortiran adalah suatu algoritma untuk menyortir suatu

rangakaian data (Sutopo, 2011).

Penelitian alat sortasi buah apel ini didesain dengan sistem elevasi

(kemiringan) pada pintu out put hasil sortasi yang mengandalkan sistem

gravitasi untuk perpindahan buah apel dengan motor servo sebagai tenaga

penggerak pintu Output hasil sortasi, dengan suatu sistem desain pengumpan

buah otomatis. Perancangan alat sortasi buah apel ini menggunakan program

Delphi sebagai pengolah data buah dan Mikrokontoler ATMega 16 sebagai

pusat pengatur sistem kendali gerak motor servo. Dengan mengacu hal tersebut

diharapkan akan dapat meningkatkan sistem kinerja alat dan kapasitas kerja alat

sortasi buah apel, serta memudahkan sistem evaluasi terhadap kualitas buah

apel yang telah disortasi (Anugrahandy, 2012).

Tahap sortasi untuk pembuatan kue klantingan adalah pemilihan bahan

baku. Ubi kayu diperoleh dari petani ubi kayu dan kadang-kadang dibeli dari

toko. Jenis ubi kayu yang digunakan berwarna putih, berumur 10-12 bulan dan

tidak cacat (terdapat luka fisik). Ubi kayu uang berumur 10-12 bulan banyak

mengandung pati, ubi yang banyak mengandung air akan menghasilkan produk

yang kurang baik (Yanita, 2008).

Page 25: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

G. Penggilingan

1. Tinjauan Pustaka

Salah satu proses untuk mengolah daging adalah penggilingan. Proses ini

bertujuan untuk menghancurkan dan menghaluskan daging untuk diproses lebih

lanjut, misalnya untuk membuat bakso. Ada berbagai jenis alat penggiling

daging, salah satunya penggiling yang digerakkan secara manual dengan

tangan. Penggiling ini biasanya terbuat dari bahan besi cor. Besi hitam dan cor

(black and cast iron) dan baja halus (mild steel) telag digunakan secara luas

pada konstruksi premesinan, khusunya untuk kerangk umum dan peralatan

yang tidak mengalami kontak langsung dengan makanan. Material-material

tersebut sangat peka terhadap korosi meskipun dapat dikendalikan secara

sementara dengan mengecat permukaan. Permukaan yang tidak secara langsung

mengalami kontak dengan makanan harus dikerjakan dengan halus, mudah

dibersihkan, dan terbuat dari material yang tahan korosi atau korosi yang

ditularkan (rendered corrosion resistant) (Anson, dkk., 2006).

Tujuan dari pemecahan dan penggilingan ialah untuk menghasilkan

partikel-partikel kecil dari yang lebih besar. Partikel-partikel yang lebih kecil

dari yang lebih besar. Partikel-partikel yang lebih kecil diperlukan baik oleh

karena pemukaannya yang besar, atau karena bentuk, ukuran dan jumlahnya.

Salah satu ukuran efisiensi operasi ialah yang didasarkan ataus energy yang

diperlukan untuk membuat permukaan tambahan, luap permukaan satu satuan

massa partikel meningkat sangat besar dengan diperkecilnya ukuran partikel.

Berbeda dari pemecah dan penggiling ideal, dalam keadaan sebenarnya unit itu

tidak menghasilkan produk yang seragam, baik kalau umpannya seragam

maupun tidak. Istilah penggiling atau mesin giling memberikan berbagai jenis

mesin pemecah penghalus dengan tugas menengah. Hasil dari mesin pemecah

biasanya dimasukkan ke dalam mesin giling, dimana umpan itu digiling sampai

Page 26: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

menjadi serbuk. Jenis utama mesin giling komersial yang diuraikan dalam

bagian ini adalah mesin tumbuk palu dan impaktor, mesin kompresirol, mesin

giling atrisi dan mesin giling guling (McCabe, 1999).

Penggilingan rempah-rempah adalah teknik kuno seperti penggilingan

bahan makanan lainnya. Tujuan utama dari rempah-rempah penggilingan

adalah untuk memperoleh ukuran partikel yang lebih kecil dengan baik kualitas

produk dalam hal avour dan warna. Dalam yang normal proses grinding, panas

yang dihasilkan ketika energi digunakan untuk fraktur partikel ke ukuran yang

lebih kecil. Ini panas yang dihasilkan biasanya merugikan produk dan hasil

dalam beberapa kehilangan avour dan kualitas. Lemak dalam rempah-rempah

umumnya menimbulkan masalah tambahan dan merupakan penting

pertimbangan di penggilingan (Singh dan Goswani, 1998).

Penggilingan basah dioperasikan jika bahan yang diumpankan atau

dihasilkanberada dalam bentuk suspensi. Hasil penggilingan basah dapat

diproses lebih lanjut ataupun berbentuk produk akhir komersial. Penggilingan

basah umumnya memberikan ukuran butir yang sanagt halus. Di samping alat

penggiling gesek, bola, manik-manik, mesin penghomogen torak, juga

digunakan alat pengaduk cakram gigi (Bernasconi, dkk., 1987).

Penggilingan adalah hal yang sangat umum digunakan dalam industri

karenan proses manufaktur yang fleksibel untuk menghasilkan bentuk

kompleks diberbagai bahan pada kualitas tinggi. Gaya pemotongan adalah

parameter yang paling mendasar dan dalam banyak kasus yang paling penting

dalam operasi mesin. Dalam proses penggilingan, mereka juga menyebakan

defleksi bagian dan alat yang dapat mengakibatkan penyimpangan. Karna

kompleksitas geometri danmekanika dibandingkan balik, penggilingan proses

model muncul kemudian dari beberapa karya yang dilakukan pada pemotongan

ortogonal (Budak, 2006).

Sosis merupakan produk emulsi yang membutuhkan ph tinggi, yang

berperan untuk meningkatkan daya ikat air. Seperti halnya dengan nugget dan

Page 27: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

bakso, sosis merupakan sistem emulsi minyak dalam air. Masalah yang sering

dihadapi dalam pembuatan sosis adalah pecahnya emulsi, yang antara lain

disebabkan penggilingan dan pemasakan yang berlebihan, temperatur

penggilingan dan pemasakan yang terlalu tinggi. Penggunaan susu skim atau

isolat protein kedelai adalah sekitar 4,4%, sedangkan tepung tapioka, maizena

maupun tepung kentnag sebanyak 3,36%, sedangkan penambahan suplemen

omega-3 dan omega-6 sebanyak 9,5% (Usmiati, et. al, 2000).

Di dalam proses penggilingan, ukuran bahan diperkecil dengan

mengoyakkannya. Mekanisme pengoyakan ini belum dimengerti dengan jelas,

akan tetapi di dalam proses, bahan ditekan oleh gaya mekanis dari mesin

penggiling, penekanan awal masuk ke tengah bahan sebagai energi desakan.

Apabila energi desakan lokal melewati tahap kritis, yang merupakan fungsi

bahan. Beberapa energi diambil dalam pembentukan permukaan baru, akan

tetapi sebagian besar dari energi ini hilang sebagai panas. Waktu juga

berpengaruh dalam proses penyobekan, dan terlihat bahwa bahan akan tersobek

pada konsentrasi tekanan yang rendah apabila tekanan ini berlangsung cukup

lama. Oleh karena itu penggilingan diperoleh secara tekanan mekanis yang

diikuti oleh penyobekan dan energi yang dibutuhkan tergantung kepada

kekerasan bahan dan juga kecenderungan bahan untuk patah, yaitu kerapatan

bahan tersebut

(Earle, 1969).

Penggilingan mikro adalah suatu operasi langsung untuk membuat bagian

kecil yang menawarkan alternatif proses pengecilan ukuran. Proses ini

merupakan suatu metode yang fleksibel. Penggilingan mikro dapat mencapai

ketelitian yang baik, kekasaran permukaan yang rendah, dan dapat

menghasilkan tingkat kepindahan barang yang tinggi (Ozel, 2008).

Penggilingan dengan kapasitas besar dan kontinu, umumnya

menghasilkan beras dengan mutu bagus dan rendemen beras keseluruhan tinggi

(63-67 %). Penggilingan kapasitas besar biasanya dilengkapi dengan grader,

Page 28: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

sehingga menir langsung dipisahkan dari beras kepada. Ditinjau dari menir

yang terpisahkan, maka dari sistem penggilingan ini diperoleh menir bermutu

baik dengan jumlah yang banyak (3-5 %). Bekatul yang dihasilkan dari sistem

penggilingan ini mutunya kurang baik karena masih tercampur dengan dedak

dan serpihan sekam. Penggilingan padi dengan skala sedang, dengan sistem

semi kontinu maupun diskontinu akan menghasilkan bekatil dengan jumlah

cukup banyak dan mutu baik. Hal ini karena bekatul yang dihasilkan mesin

sosoh kedua, terpisah dengan dedak, yang dihasilkan dari mesin sosoh pertama.

Apabila bekatul akan digunakan sebagai bahan pangan, maka sebaiknya hanya

diambil dari hasil mesin sosoh kedua, karena tidak lagi tercampur dengan dedak

(bekatul kasar) dan serpihan sekam. Penggilingan padi skala kecil, yang hanya

menggunakan satu unit mesin sosoh umumnya menghasilkan bekatul dengan

mutu kurang baik dan jumlah sedikit (Widowati, 2001).

Poros utama ini adalah bagian penting pada mesin pencacah daging.

Poros ini merupakan tempat kedudukan silinder pencacah daging. Tujuan dari

pembuatan poros ini adalah untuk memindahkan daya motor ke silinder

pencacah sehingga mesin dapat menjalankan fungsinya yaitu mencacah daging

sebagaimana yang dikehendaki. Urutan proses pembuatan poros utama pada

mesin pencacah daging meliputi: proses pembacaan gambar kerja, pemilihan

bahan, persiapan alat dan mesin, proses pemotongan, proses pembubutan, dan

proses perakitan (Triyatno, 2011).

Penggilingan adalah unit operasi penting di mana ukuran partikel

berkurang dan luas permukaan mereka meningkat. Ketika meningkatnya luas

permukaan partikel, itu berarti ketersediaan konstituen (seperti minyak di dalam

sel, aroma dan komponen bumbu) yang tersedia dalam materi yang meningkat

kekuasaan konsumsi di penggilingan, ukuran partikel dan meningkatkan

berkomentar di luas permukaan tergantung pada ukuran awal, bentuk dan

kekuatan dari partikel atau bahan, jenis atau pabrik penggiling digunakan untuk

unit ini operasi dan penetapan parameter operasi untuk menjalankan penggiling

Page 29: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

atau pabrik seperti suhu, ukuran saringan, jumlah tulang rusuk rotor, dan lain-

lain. Penggilingan adalah sebuah operasi yang paling memakan listrik karena

hanya 1% dari energi yang diberikan untuk penggunaan bahan melonggarkan

ikatan antara partikel, sedangkan hampir 99% dari masukan energi hilang

sebagai panas, suhu tanah meningkat dll produk rempah-rempah menggiling

suhu naik ke tingkat 42 -93 dan ini menyebabkan hilangnya minyak esensial

dan konstituen penyedap, untuk minyak bearing material yang tinggi, minyak

yang keluar dari minyak-bahan bantalan selama penggilingan, yang membuat

produk tanah bergetah, lengket dan hasil dalam terhalang dari filter melalui

mana produk melewati (Meghwal dan Goswani, 2010).

Page 30: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

H. Oven dan Mixing

1. Tinjauan Pustaka

Pembuatan pati aren secara umum dilakukan melalui tahapan pemarutan

empulur, perendaman dan pengadukan, penyaringan, pengendapan dan

pengeringan. Sebuah mesin pengaduk tipe baling-baling telah dikembangkan

untuk meningkatkan kapasitas dan kualitas pati aren sekaligus membantu

mengurangi kejernihan kerja pada proses pengadukan. Pembuatan pati aren

pada umumnya dilakukan dalam skala industri kecil dan dilakukan dengan

peralatan sederhana. Penggunaan mesin masih terbatas pada proses pemarutan

empulur batang aren, sedang proses selanjutnya masih dilakukan secara

manual. Dari pengamatan dilapangan, proses pengadukan dan ektraksi atau

penyaringan merupakan proses yang paling lama dan memerlukan banyak

input energi. Proses pembuatan pati yang dilakukan secara manual

menyebabkan produktivitas kerja rendah dan memerlukan waktu yang lama

(Purwantana, 2008).

Hasil bahwa tanin dari buah pinang menggunakan pelarut alkohol

menghasilkan tanin yang lebih banyak dibanding dengan menggunakan pelarut

air. Sedang penelitian yang dilakukan lainnya menunjukan bahwa ekstraksi

tanin dipengaruhi oleh kecepatan putar pengadukan. Semakin besar kecepatan

putar pengadukan maka semakin besar pula nilai koefisien transfer massa

volumetrisnya (Artati, 2007).

Pencampuran adalah penyebaran satu komponen ke komponen lain.

Proses pencampuran ini, umum dijumpai sebagai salah satu unit pengolahan

pada industri pangan. Pencampuran yang sempurna dapat didefinisikan bahwa

besar proporsi masing- masing komponen dalam campuran sama

( Earle, 1969).

Page 31: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Metode pengukuran kadar air pada agrerat dan beton segar yang ada saat

ini memerlukan waktu yang cukup lama sehingga tidak praktis diterapkan

dilapangan. Oleh karena itu diperlukan suatu metode yang sederhana, cepat,

praktis, akurat dan harga yang relatif murah. Pengertian dengan microwave

oven memberikan kemungkinan ini. Microwave oven sebagai alat pengukur

kadar air agregat dan beton segar dengan waktu pengukuran yang relatif

singkat dan akurat. Cara kerja dari microwave oven memakai prinsip bahwa

atom benda yang dioven akan mengabsorbsi/menyerap energi dari radiasi

frekuensi gelombang mikro (microwave frequency radiation) yang

menyebabkan bergetar sampai 2450 juta getaran perdetik, dari getaran ini

menyebabkan timbulnya panas (friction heat) pada makanan/benda yang ada

didalam alat microwave oven (Sugiharto, 2000).

Pohon kakao biasanya ditanam didaerah panas dan lembab dengan curah

hujan tahunan diatas 2000mm. Biji kakao dipilih, handpicked (untuk

menghapus dirts dan batu) dan dipanggang di oven udara panas pada suhu

antara 123oC dan 125oC untuk satu jam dan sejuk segera (untuk lebih lanjut

pembakaran internal kacang). Tujuan dari pengovenan mencakup

pengembangan aroma, warna dan membuat granula pati larut, penghapusan

sekam serta dehidrasi kacang untuk menggiling (Belewu, 2008).

Oven adalah alat untuk memanaskan memanggang dang

mengeringkan. Oven dapat digunakan sebagai pengering apabila dengan

kombinasi pemanas dengan humidity rendah dan sirkulasi udara yang cukup.

Kecepatan pengeringan tergantung dari tebal bahan yang dikeringkan.

Penggunaan oven biasanya digunakan untuk skala kecil. Oven yang kita

gunakan adalah elektrik oven yaitu oven yang terdiri dari beberapa tray di

dalamnya, serta memiliki sirkulasi udara di dalamnya. Kelebihan dari oven

adalah dapat dipertahankan dan diatur suhunya. Bahan yang akan dikeringkan

pada tray-tray-nya (Saputra, 2008).Koagulasi disebabkan dengan penambahan

larutan asam sitrat panas pada susu secara perlahan-lahan dengan terus-

Page 32: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

menerus diaduk sampai air dadih terpisah. Ketika koagulasi selesai,

pengadukan dihentikan dan padatan menetap. Air dadih dikeringkan melalui

kain kasa dan dalam suhunya diatur tidak boleh sampai menurun (Rajakumar,

et. al, 2011).

Alat pengaduk terdiri atas sumbu pengaduk dan sirip pengaduk yang

dirangkai menjadi satu kesatuan atau dapat dipisah-pisah menjadi beberapa

bagian (pengaduk yang dapat dipisah juga dapat dibongkar pasang didalam

satu tangki pengaduk). Alat pengaduk dapat dibuat dari berbagai bahan yang

sesuai dengan bejana pengaduknya, misalnya dari baja, baja tahan karat, baja

berlapis email, baja berlapis karet. Suatu alat pengaduk diusahakan

menghasilkan pengadukan yang sebaik mungkin dengan pemakaian daya yang

sekecil mungkin. Ini berarti seluruh isi pengaduk sedapat mungkin digerakan

secara merata, biasanya secara turbulen (Bernasconi, et. al, 1995).

Cara oven terbuka (air oven method) digunakan untuk lemak hewani dan

nabati, tetapi tidak dapat digunakan untuk minyak yang mengering (drying

oils) atau setegah mengering (semi drying oils). Contoh yang telah diaduk,

selanjutnya ditimbang didalam cawan kadar air (moisture dish) lalu

dimasukkan kedalam oven dan dikeringkan. Cara oven hampa udara (vacuum

oven method) dapat digunakan untuk semua jenis minyak dan lemak kecuali

minyak kelapa dan minyak yang sejenis yang tidak mengandung asam lemak

bebas lebih dari satu persen (Ketaren, 1986 ).

Penggunaan oven microwave dalam negeri telah menjadi biasa dan pasar

untuk microwave disiapkan makanan terus tumbuh pesat. Semua produk

makanan ritel yang dimaksudkan untuk pemanasan microwave harus

menyediakan atas instruksi kemasan pemanasan ulang yang berkaitan dengan

waktu pemanasan ke output daya dari berbagai microwave domestik oven.

Instruksi ini bertujuan untuk memberikan konsumen dengan produk akhir yang

dapat diterima dalam hal makanan baik keselamatan dan kualitas (Swain,

2007).

Page 33: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

I. Pemarutan (Size Reduction)

1. Tinjauan Pustaka

Dari survey dilapangan santan banyak sekali digunakan terutama untuk

masakan yang banyak digunakan oleh rumah-rumah makan atau usaha catering,

industri minyak goreng, dan industri kecil makanan ringan. Untuk

menghasilkan santan, usaha-usaha tersebut menggunakan alat pemarut kelapa

dengan plat yang bergerigi yang digerakkan oleh motor listrik kemudian

memerasnya dengan mesin press screw yang juga digerakkan oleh

engine/motor listrik. Akan tetapi kedua proses ini (pemarutan dan pemerasan)

masih dilakukan secara terpisah, sehingga efisiensi waktu dan tenaga kerja

belum dapat ditingkatkan (Junaidi dan Sunitra, 2008).

Tahapan operasi proses pengolahan minyak kelapa muda dengan metode

basah tradisional yaitu dengan cara pencukilan, pemarutan, dan pemerasan.

Pengecilan ukuran dilakukan dengan menggunakan mesin pemarut. Selain

bertujuan untuk memperkecil ukuran, pemarutan juga untuk merusak sel-sel

daging buah kelapa agar minyak mudah dikeluarkan (Syah, 2008).

Penelitian ini berusaha untuk mengubah pemarutan singkong yang ada

dan mesin menekan ke dalam Unit tunggal untuk membuat parutan, menekan,

mengumpulkan pati dan adonan singkong lebih higienis, untuk membuat

pengoperasian mesin lebih mudah, lebih aman dan juga untuk meningkatkan

pada kualitas adonan. Teknik-teknik pengolahan yang ada digunakan dalam

produksi singkong pati dan singkong adonan daun banyak yang harus

diinginkan. Ada kesulitan pemarutan dan pengeringan cairan tepung dari

adonan singkong, karena metode konvensional tersedia memakan waktu dan

tenaga. Dalam desain diubah, dua sisi engkol mekanisme, drive rantai, roda gigi

dan mata air akan digunakan untuk mencapai single diusulkan Unit pemarutan

Page 34: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

singkong dan mesin menekan parutan dan ruang akan menekan "tertutup" unit

dengan ruang menekan diberi makan oleh tindakan "membuang" (sentrifugal

kekuatan) yang dihasilkan oleh drum berputar selama pemarutan (Adzimah dan

Gbadam, 2009).

Alat parut ubi kayu dengan putaran engkol oni juga dapat mengatasi

masalah yang sejenis lainnya, dalam memproduksi berbagai makanan dari

bahan baku hasil pertanian lahan kering, seperti ubi rambat, kelapa, dan

sejenisnya. Alat ini dapat meningkatkan efisiensi baik dari waktu kerja, tenaga

maupun secara kualitas dan kemampuan industri rekan meningkat dalam

produksi serta pelayanan pada konsumen regional/nasional. Alat ini nantinya

dapat dirancang dan dikembangkan dengan memanfaatkan motor-motor listrik

sebagai alat penggeraknya (Parsa, 2009).

Mekanisme yang umumnya dipakai untuk proses pemarutan ada dua

macam. Pertama adalah menggunakan parut berputar. Pada proses pemarutan

ini, ketela pohon yang telah dikupas diparut dengan menggunakan silinder

berparut, yang mendesak pada celah dengan jarak tertentu. Silinder berparut

diputar dengan menggunakan motor pada kecepatan putar tertentu. Sistem ini

dipakai pada proses pemarutan mekanis. Sedangkan yang kedua menggunakan

pemarut manual atau pemarut tetap. Pada proses pemarutan ini, pemarutan

menggunakan plat yang terbuat dari stainless steel, yang memiliki gigi parut

yang berbentuk seperti paku tajam. Gigi parut ini akan menyayat ketela pohon

sehingga menjadi butiran/sayatan yang halus. Untuk pemarut manual yang

bahannya menggunakan plat stainless steel, gigi parut berasal dari bahan itu

sendiri yang disayat, sehingga lembaran yang disayat tersebut berbentuk seperti

paku-paku tajam (Soegihardjo dan Aninditya, 2005).

Santan adalah susu putih minyak dalam air emusli yang diekstraksi dari

daging kelapa. Pemisahan emulsi ke fase berair dan krim fase umumnya terjadi

dan mengarah kecacat fisik dapat diterima dari kelapa segar atau diproses.

Page 35: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Proses dimulai dari penggalian susu dari parutan kelapa daging dengan atau

ditambahkan air (Chiewchan, et. al, 2005).

Banyak aktivitas jual beli yang ada di pasar, baik yang bersifat manual

maupun yang menggunakan alat sebagai alat bantu dalam menyelesaikan

pekerjaan jual beli tersebut. Salah satunya adalah kegiatan pemarutan kelapa

yang menghasilkan bahan parutan kelapa. Dalam aktivitas pemarut kelapa

membutuhkan mesin penghancur khusus (Nenohai, dkk, 2009).

Menurut Kethireddipalli et al. (2002), menggiling bahan berserabut

kering ke bubuk mungkin mempengaruhi WHC dan SWC-nya; efeknya tidak

hanya berpengaruh pada reduksi ukuran partikel, tetapi juga merubah struktur

matriks fiber. Pustaka fokus kepada efek setelah perlakuan untuk ektraksi fiber

pada property fisikokimia sangat jarang dan kadang kontradiktif, karena

bahannya berbeda, metodologinya berbeda untuk pengukuran dietary fibre, dan

perbedaan kondisi proses yang telah digunakan (Figuerola, dkk, 2001).

Mesin parutan terdiri atas sebuah silinder kayu pada sisi luarnya

dipakukan kawat-kawat kecil dari baja. Fungsi kawat-kawat baja tersebut

adalah untuk memarut. Silinder digerakkan oleh motor atau diesel pada putaran

tertentu (Tjokroadikoesoemo, 1986).

Parut pada umumnya terbuat dari kayu, berbentuk persegi panjang dengan

ukuran panjang 44 cm, lebar 10 cm, dan tebal 1 cm, ada juga yang berukuran

panjang 30 cm, lebar 11 cm. Pada bagian tengah parut terdapat paku kawat

yang cukup banyak dan sangat tajam untuk memarut kelapa. Pada

perkembangan selanjutnya, banyak parut yang terbuat dari seng atau besi tipis

(Simanjuntak, 1993).

Metode pengolahan utama dari makanan ini memerlukan pengurangan

ukuran baik dalam bentuk basah atau kering. Untuk mencapai operasi ini, mesin

pengurangan ukuran pun dipekerjakan. Teknologi penggilingan gandum

melibatkan ukuran operasi pengurangan yang prosesnya diawali dengan butir

Page 36: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

yang dipecah menjadi potongan-potongan berbagai ukuran dengan mesin. Satu

ukuran efisiensi operasi penggilingan didasarkan pada energi yang dibutuhkan

untuk menciptakan permukaan baru. Pengurangan ukuran adalah salah satu hal

yang hemat energi apalagi dalam satuan operasi dan biaya tenaga adalah beban

utama dalam menghancurkan dan penggilingan, sehingga faktor bahwa

pengendalian biaya ini penting (Akinoso, et.al. 2013).

Page 37: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

J. Press (Extracting)

1. Tinjauan Pustaka

Model ekstraksi lemak dengan pelarut memiliki kelemahan yaitu

terlarutnya sebagian komponen yang tidak diinginkan dari lemak kakao, seperti

phopolipida. Selain itu diperlukan proses pemisahan kembali antara lemak dan

pelarut. Oleh karena itu, teknik pengepresan mekanis menjadi pilihan.

Penggunaan teknik pengepresan dipandang juga jauh lebih praktis dan murah

terutama untuk pemakaian oleh industri kecil dan menengah (Indarti, 2007).

Ekstraksi minyak kulit jeruk dapat merupakan suatu usaha pemanfaatan

limbah industri sari buah jeruk yang menghasilkan nilai ekonomis yang cukup

tinggi. Ekstraksi minyak kulit jeruk dapat dilakukan baik dengan metode press

dingin maupun distilasi. Jeruk pontianak dari Kalimantan Barat merupakan

jeruk populer di Indonesia. Selama ini jeruk pontianak kebanyakan

diperdagangkan sebagai buah segar (Apriyantono, 1996).

Ekstraksi komponen volatil dari bahan tanaman dapat dilakukan dengan

beberapa metode, diantaranya adalah: (1) Metode headspace yang terdiri dari

metode injeksi langsung dan metode pemekatan; (2) Metode destilasi yang

terdiri metode detilasi uap danmetode detilasi molekuler; dan (3) Metode

ekstraksi pelarut. Salah satu contoh metode destilasi uap secara simultan adalah

metode ekstraksi menggunakan alat Likens Nickersons. Pelarut-pelarut organik

yang biasa digunakan untuk ekstraksi komponen volatil adalah: pentana, dietil

eter dan diklorometana. Pelarut dietil eter paling umum digunakan karena

memiliki titik didih cukup rendah (35oC), sehingga dalam proses ekstraksi

menggunakan alat Linkens Nickerson, pelarut initidak memerlukan suhu tinggi,

juga positif pada proses pemekatan sampel volatil (Muhardi, 2003).

Ekstraksi adalah pemindahan komponen dari suatu aliran bahan cair, atau

Page 38: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

antara dua aliran bahan cair. Pencucian adalah pemindahan suatu komponen

atau beberapa komponen dari suatu bahan padat oleh suatu bahan cair, pada

umumnya air. Kecepatan pelarutan komponen ditunjukkan oleh:

dW/ dQ = K1 A (ys- y) (Earle, 1969).

Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari

bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara- cara

ekstraksi bermancam- macam, yaitu rendering (dry rendering dan wet

rendering), mechanical expression, dan solvent extraction.

a. Rendering, merupakan suatu cara ekstrajsi minyak atau lemak dari

bahan yang diduda mengandung minyak atau lemak dengan kadar air

tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah suatu hal

yang spesifik, ,yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada

dinding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel. Rendering

dibagi 2 yakni : [1] wet rendering ( penambahan sejumlah air selama

berlangsungnya proses tersebut; [2] dry rendering (cara rendering tanpa

penambahan air selama proses berlangsung).

b. Pengepresan mekanik (Mechanical Expression), suatu cara ekstraksi

minyak atau lemak, terutama untuk bahan yang berasal dari biji- bijan.

Perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari

bijinya ialah dengan pembuatan serpih, perajangan, penggilingan serta

tempering atau pemasakan. Dua cara umum yang dilakukan dalam

pengepressan mekanik ialah: [1] pengepressan hidraulik, dan [2]

pengepressan berulir.

Ekstraksi dengan pelarut (Solvent extraction), prinsip proses ini adalah

dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak dan lemak (Ketaren,1986).

Penggunaan istilah air kelapa dan air santan tidak perlu dipermasalahkan,

walaupun beberapa studi telah menggunakan kedua istilah secara bergantian.

Bagian berair kelapa Endosprema disebut air kelapa, sedangkan santan juga

dikenal sebagai santan di Malaysia, Indonesia dan Filipina, mengacu pada

Page 39: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

produk cair yag diperoleh dengan kisi Endosperma padat, dengan atau tanpa

penambahan air. Komponen utama santan air, lemak dan protein, sedangkan air

kelapa berisi terutama air (Yong, et. al, 2009).

Di dalam ekstraktor digunakan bahan pelarut menguap (solvent) yang

berfungsi sebagai bahan ekstraktor. Pada dasarnya bahan yang akan diekstraksi

dicampur dengan bahan pelarut mnguap, sehingga cairan bahan akan terdifusi

ke luar dari dalam sel melalui dinding sel dan bercampur dengan bahan pelarut

menguap disebut “micella”. Selanjutnya cairan ekstraksi dipisahkan dari bahan

pelarut menguapnya. Bahan pelarut menguap tersebut, dapat dipergunakan

kembali untuk proses ekstraksi selanjutnya (Darsam dan Muchtar, 1980).

Sebuah teknik khusus ekstraksi diterapkan dalam penelitian adalah proses

distilasi uap. Metode ini sangat populer bagi banyak ekstraksi tanaman minyak

esensial. Meskipun, uap distilasi dianggap sebagai metode konvensional, tapi

ini teknik ini masih relevan dan pilihan dalam industri dan penelitian karena

beberapa faktor yaitu biaya sistem, kebersihan wilayah, produktivitas dan biaya

operasional. Selain itu, memiliki beberapa keunggulan dibandingkan metode

lain (Kasuan, 2010).

Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam

pelarut minyak dan lemak. Pelarut minyak dan lemak yang biasa dipergunakan

dlam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum eter, gasoline

karbon disulfide, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksan. Perlu diperhatikan

bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5 %. Bila

lebih, seluruh sistem solvent extraction perlu diteliti lagi (Andaka,2009).

Kondisi ekstraksi adalah perhatian utama untuk meningkatkan efisiensi

dengan tujuan untuk memperoleh hasil tertinggi senyawa antioksidan dari

sumber daya alam. Kondisi ini meliputi metode ekstraksi, ukuran partikel, jenis

pelarut, konsentrasi pelarut, pelarut-tosolid rasio, suhu ekstraksi, ekstraksi

waktu dan pH. Kondisi ekstraksi pelarut jenis yang terlibat, waktu dan suhu

Page 40: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

dengan bervariasi satu variabel independen sekaligus, sementara variabel

lainnya tetap konstan (Yim, 2009).

Lama proses ekstraksi berpengaruh sangat nyata terhadap jumlah

karbohidrat yang dapat diekstrak. Semakin lama ekstraksi berjalan semakin

tinggi pula jumlah karbohidrat yang diperoleh. Tidak selamanya waktu

ekstraksi yang semakinlama akan semakin memperbesar jumlah polisakarida

yang diekstrak. Pada proses ekstraksi dengan pemanasan dalam waktu yang

cukup lama akan memicu terjadinya degradasi senyawa yang diekstrak,

sehingga hasil ekstraksi menurun (Mobli, 2010).

Penganalisaan operasi ekstraksi tergantung pada perkembangan dan

kondisi operasi. Kondisi keseimbangan secara umum sangat sederhana. Pada

ekstraksi suatu bahan padat yang larut, penganggapan bahwa seluruh bahan

yang larut dilarutkan dalam satu tahap, akan mempengaruhi penyelesaian

pemisahan yang dikehendaki. Akan tetapi adalah tidak mungkin untuk

memisahkan seluruh bahan cair dari bahan padat. Oleh karena bahan padat

menahan sebagian larutan, dan kandungan bahan yang terlarut didalam larutan

yang tertahan ini harus sangat menurun sesuai dengan tahap persentuhan.

Sebagai contoh, pengekstraksian minyak dari biji dengan mempergunakan

pelarut hidrokarbon. Kacang sebagai bahan padat menahan beratnya sendiri

atau larutan, lebih banyak lagi setelah pengendapan. Larutan yang tertahan ini

mengandung sebagian besar minyak sehingga tahap ekstraksi persentuhan

disusun untuk mengurangi jumlah minyak yang tertinggal bersama biji. Kondisi

keseimbangan sederhana, oleh karena konsentrasi minyak didalam larutan yang

dapat dipisahkan sama dengan yang terdapat didalam larutan, dan dengan

tertinggal di dalam biji (Earle, 1969).

Page 41: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

K. Penggorengan Secara Vakum (Vacuum Frying)

1. Tinjauan Pustaka

Vacuum frying adalah teknologi menjanjikan yang mungkin bisa

menjadi pilihan untuk produksi makanan ringan baru seperti keripik buah dan

sayuran yang menampilkan sifat kualitas yang diinginkan dan merespon tren

kesehatan baru. Proses menggoreng dilakukan dalam sistem tertutup di bawah

tekanan jauh di bawah tingkat atmosfer yang memungkinkan untuk secara

substansial mengurangi titik didih air dan suhu penggorengan. Pada

kenyataannya, sebagian besar manfaat dari teknologi ini adalah hasil dari suhu

rendah yang digunakan dan eksposur minimal untuk oksigen. Manfaatnya

antara lain pengurangan efek buruk pada kualitas minyak, pelestarian alam

warna dan rasa, penurunan akrilamida konten, dan pelestarian senyawa gizi

(Dueik, 2010).

Menurut Muchtar (2003), mengingat tingginya kandungan air buah dan

struktur buah yang padat, penggorengan buah pada tekanan atmosfir dengan suhu

penggorengan berkisar 135 – 1850C akan terjadi kerusakan warna, rasa dan aroma.

Oleh karena itu untuk menghasilkan keripik buah yang baik proses penggorengan

harus dilakukan pada kondisi vakum (tekanan dibawah 1 atmosfir). Penurunan

tekanan selama proses penggorengan buah-buahan akan dapat mengurangi kerusakan

akibat panas selama penggorengan. Pada tekanan atmosfir, titik didih air 100 0C dan

titik didih minyak 120 – 2000C, dengan penurunan tekanan maka titik didih air akan

turun dibawah 1000C, sehingga memungkinkan proses penggorengan berlangsung

pada suhu kurang dari 1000C. Identik dengan proses pengeringan, aplikasi tekanan

subatmosferik (vakum) terhadap proses penggorengan akan menurunkan titik didih

air yang dikandung bahan (Triwahyudi, dkk, 2001).

Page 42: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Penggorengan vakum (vacuum frying) dilengkapi dengan data logger

sistem komputer, alat penggorengan vakum dibuat khusus untuk skala

laboratorium dan dirancang sesuai dengan kebutuhan penelitian. Secara

skematik bentuk alat penggorengan vakum ditunjukkan pada Gambar 3.

Pada penggorengan vakum terbentuknya lapisan keras menjadi lambat

sehingga memberi kesempatan penguapan air dari dalam sebelum produk

menjadi kering, dengan warna produk yang cerah. Pada proses penggorengan

energi panas yang dibutuhkan oleh bahan tidak hanya digunakan untuk

menaikkan suhu bahan, namun juga untuk proses perubahan fase air dari

bentuk cair menjadi uap. Energi yang dibutuhkan selama proses perubahan

fase cukup besar sedangkan pasokan energi dari sumber panas konstan,

sehingga suhu bahan tidak mengalami kenaikan pada waktu tertentu. Selain itu

karena adanya tekanan vakum selama proses penggorengan, makan titik didih

air dan minyak turun, sehingga energi yang tersedia digunakan untuk

penguapan kadar air bahan. Setelah proses perubahan fase selesai suhu bahan

kembali perlahan-lahan naik mendekati atau sama dengan suhu penggorengan

sampai proses selesai. Pada kisaran suhu penggorengan 60 – 70oC diperkirakan

ada energi panas yang diserap untuk pemasakan proses bahan, akan tetapi

Page 43: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

energi yang tersedia pada saat itu cukup sehingga tidak mempengaruhi proses

kenaikan suhu bahan, bahkan suhu bahan sudah cenderung konstan

(Jamaluddin, 2008).Vacuum frying adalah cara alternatif untuk meningkatkan

kualitas makanan kering. Sampel dipanaskan di bawah tekanan negatif yang

menurunkan titik didih minyak goreng dan air dalam makanan. Selain itu,

selama penggorengan dilakukan dengan tanpa udara sehingga dapat

menghambat oksidasi-oksidasi lipid termasuk, enzimatik pencoklatan dan

karenanya, warna dan nutrisi sampel sebagian besar dapat diawetkan. Warna

dan rasa lebih baik disimpan dalam vakum goreng makanan, karena makanan

tersebut dipanaskan pada minyak goreng rendah suhu dan oksigen yang tetap.

Makanan kering yang diproduksi oleh vacuum frying memiliki banyak

peningkatan karakteristik seperti teksturnya renyah, warna dan rasa yang baik

dan penyimpanan baik untuk nutrisi. Vacuum frying juga memiliki efek

merugikan yang lebih sedikit pada kualitas minyak (Supardan, 2007).

Metode penggunaan yang tepat untuk keripik adalah Deep Fat Frying

atau Vacuum Frying. Suhu harus di atas titik didih air (sekitar 163-196oC). Di

bawah suhu 163oC sebenarnya stabilitas minyak goring dapat dipertahankan,

tetapi waktu penggorengan lebih lama dan tidak ekonomis. Sebaliknya, jika

digunakan suhu di atas 196oC degradasi minyak menjadi lebih cepat dan

kualitas menjadi lebih cepat dan kualitas goring menurun. Akibat lain, panas

yang dihasilkan menjadi berlebihan. Hal ini akan menyebabkan pemanasan

yang tidak merata dan bahan makanan menjadi cepat gosong (Kurniawati,

2002).

Unit peralatan proses vacum frying adalah suatu peralatan proses

penggorengan bahan-bahan makanan seperti penggorengan buah-buah-an,

umbi-umbi-an dan lain sebagainya. Keistimewaan dari unit proses vacum

frying ini dibandingkan sistem penggorengan konvensional adalah pada sistem

vakum yang memberikan efek turunnya titik didih minyak goreng. Wadah

Page 44: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

tabung penggorengan dimana udara diatas permukaan minyak goreng dibuat

vakum dengan mekanisme pompa vakum, sehingga suhu minyak goreng

mendidih dibawah suhu penggorengan konvensional. Dari sisi kualitas hasil

penggorengan bahan makanan akan relatif lebih baikdibandingkan dengan

sistem konvensional karena bahan makanan tidak mengalami pemanasan

berlebihan. Dalam aspek penerapan industri kecil menengah peralatan vacum

frying terdiri dari tabung silinder wadah minyak goreng dimana di dalamnya

terdapat lagi tabung terbuat dari pelat berlobang yang dapat diputar secara

manual sebagai wadah bahan makanan, pompa vakum, sistem kondensor untuk

pendingin udara/uap panas penggorengan ditambah aksesoris lainnya (Siregar,

2004).

Mesin vacuum frying adalah mesin pengolahan makanan dengan

menggunakan sistem vvacuum. Dalam pengoperasiannya mesin bekerja pada

suhu maksimal 95oC dengan tabung utama vacuum. Dan peranan dari

komponen utama tersebut sangatlah penting, karena itu perlu dilakukan

perancangan yang baik dan salah satunya yaitu dari segi kekuatan, dimana

tabung tersebut menerima beban dari temperature dan tekanan vacuum

(Therdthai, 2007).

Pada umumnya sistem menggoreng bahan pangan ada 2 macam, yaitu

sistem gangsa (pan frying), dan menggoreng biasa (deep frying). Proses

gangsa dapat menggunakan lemak atau minyak dengan titik asap yang lebih

rendah, karena suhu pemanasan umumnya lebih rendah dari suhu pemanasan

pada sistem deep frying. Ciri khas dari proses gangsa, ialah karena bahan

pangan yang digoreng tidak sampai terendam dalam minyak atau lemak.

Faktor yang perlu dipertimbangkan dalam memilih instalasi penggorengan

adalah keadaan dari bahan pangan yang digoreng, kecepatan pergantian

minyak goreng, derajat atau tingkat aerasi selama proses menggoreng dan

efektivitas penyaringan (Ketaren, 1986).

Page 45: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Vacuum frying adalah cara alternatif untuk meningkatkan kualitas

makanan dehidrasi. Sampel dipanaskan di bawah tekanan negatif yang

menurunkan titik didih penggorengan minyak dan air dalam sampel. Selain

itu, ketiadaan udara selama menggoreng menghalangi oksidasi termasuk

oksidasi lipid, enzim kecoklatan dan, oleh karena itu, warna dan nutrisi sampel

dapat sebagian besar dipertahankan. Selama proses vacuum frying, kandungan

dan memaksa penurunan dengan penurunan tekanan vakum dan peningkatan

suhu goreng, dan menggoreng waktu, sementara kandungan lemak peningkatan

(Brooker, 2000).

Page 46: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

M. Pemisahan Dengan Gaya Sentrifugal (Centrifugasing)

1. Tinjauan Pustaka

Kami mengeksplor penggunaan dari mesin pemisah arus kontinyu untuk

memindahkan partikel dari FOJC sebagai pra-perlakuan untuk jus yang akan

dilakukan isolasi kromatografi. Melihat ke depan tujuan dari isolasi limonin

glukosida suatu saat akan mengambil tempat dalam level skala besar, tujuan

dari studi ini adalah untuk mengevaluasi klarifikasi dari rekonstitusi FOJC

oleh sentrifugasi arus kontinyu pada skala rencana besar dan menentukan

kecocokan dari hasil sentrifugasi untuk aplikasi langsung isolasi kromatografi

kolom (Breksa, dkk., 2008).

Cara ini relatif sederhana. Daging buah diparut, kemudian ditambah air

dan diperas sehingga mengeluarkan santan. Setelah itu dilakukan pemisahan

minyak dan santan. Pemisahan minyak tersebut dapat dilakukan dengan

pemanasan, atau sentrfugasi. Pada sentrifugasi, santan diberi perlakuan

sentrifugasi pada kecepatan 3000-3500 rpm. Sehingga terjadi pemisahan

fraksi kaya minyak (krim) dari fraksi miskin minyak (skim). Selanjutnya krim

diasamkan, kemudian diberi perlakuan sentrifugasi sekali lagi untuk

memkisahkan minyak dari bagian bukan minyak. Pemisahan mnyak dapat

juga dilakukan dengan kombinasi pemanasan dan sentrifugasi. Santan

perlakuan sentrifugasi untuk memisahkan krim. Setelah itu krim dipanaskan

untuk menggumpalkan padatan bukan minyak. Minyak dipisahkan dari bagian

bukan minyak dengan cara sentrifugasi (Laitupa dan Susane, 2010).

Page 47: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Daging buah kelapa yang telah diparut diberi air, kemudian diperas dan

disaring sehingga menghasilkan santan. Santan ditampung dalam

tempat/wadah, proses selanjutnya santan disentrifugasi dengan kecepatan

putaran 600, 700, 800, 900, dan 1000 rpm dengan memvariasi waktu putaran

yaitu 30, 45, 60, 75, dan 90 menit, sehingga diperoleh 3 (tiga) lapisan, yaitu

lapisan minyak, blondo (protein), dan air. Ketiga lapisan tersebut merupakan

komposisi di dalam santan yang terpisah karena perbedaan berat jenis.

Lapisan atas yang berupa minyak merupakan produk Virgin Coconut Oil

(VCO) (Welasih dan Nurhapsari, 2009).

Karakteristik pompa sentrifugal diperoleh dari pengujian dari pompa

dengan tipe dan ukuran serta putaran impeler tertentu. Karakteristik

diperlihatkan dalam kurva: (1) Head vs Kapasitas; (2) BHP vs Kapasitas; (3)

Efisiensi vs Kapasitas. Unjuk kerja pompa niasanya biasanya dinyatakan

dalam kemampuan untuk mengalirkan fluida pada kapasitas, tinggi tekan dan

efisiensi tertentu. (Himawanto, 2004).

Gaya sentrifugal dipergunakan untuk melengkapi gaya sorot dalam

beberapa penyaring. Mesin – mesin ini benar – benar alat sentrifusi yang

disambungkan dengan panci berlubang – lubang dan juga mempunyai kain

penyaring. Bahan cair lewat ke dalam bagian dalam panci dan di bawah

pengaruh gaya sentrifugal bahan ini melewati bahan penyaring. Operasi ini

terutama terdapat pada industri susu, yaitu dipecahkan oleh gaya sentrifusi

menjadi skim dan krim. Kelihatan sangat patut untuk mengamati posisi kedua

fase di dalam sentrifus ketika operasi sedang berlangsung. Susu dimasukkan

terus – menerus ke dalam mesin, yaitu pada umumnya berupa keranjang

berputar pada sumbu tegak, dan krim serta skim masing – masing keluar dari

tempat pengeluarannya. Pada titik yang sama di dalam keranjang harus terjadi

pemisahan permukaan antara krim dan skim (Earle, 1969).

Permasalahan penting dalam desain pompa sentrifugal adalah

karaktersitik pada perhitungan teoritis harus sama atau sangat dekat ke

Page 48: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

karakteristik praktek dan hasil pengujian di laboratorium. Pengaruh

parameter-parameter hidrodinamika di sisi masuk, sudu-sudu impeller,

diffuser, sudu pengarah dan sisi keluar menetukan karakteristik pompa, karena

itu dalam perencananaan pompa sentrifugal masalah yang terpenting adalah

konstruksi geometri impeller, diffuser dan sudu pengarah. Masalah ini dapat

diselesaikan melalui ketepatan perhitungan hidrodinamika pada proses

desain, pabrikasi dan pemasangan pompa (Rumaherang, 2008).

Sistem yang dirancang adalah mesin sentrifugal. Ini mengekstrak minyak

dari kacang shea pasta dengan sentrifugasi. Ini diekstrak minyak kari kacang

shea pasta dengan sentrifugasi. Ekstraksi yang terlibat memisahkan minyak

dari air dan dari kue sapi pasta.Bagian bergerak dari perangkat itu digerakkan

oleh motor, atau dengan mesin, tergantung pada ketersediaan dan kenyamanan

yang baik. Sebuah poros didorong oleh motor atau mesin telah dilengkapi

pada ujung lainnya dengan suatu berputar drum. Drum, dengan kapasitas 10

kg shea pasta, memiliki kecepatan rotasi 1000 rpm. Kecepatan yang cukup

tinggi untuk memisahkan tiga komponen paste, yaitu minyak, yang memiliki

massa tertentu terendah dan melayang ke permukaan, air yang memiliki

perantara spesifik massa, dan kue ternak yang terberat dan bergerak turun ke

bagian bawah drum. dua menyerah perangkat dipasang di dalam drum

digunakan untuk lepas landas minyak dan kemudian air dari drum, setelah

pemisahan tersebut dianggap cukup (Amatayakul, 2006).

Sediaan mikroemulsi dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi kemudian

dilakukan pengocokan atau sentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 30

menit. Setelah dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 30

menit, keempat formula tidak menunjukkan adanya pemisahan fase, tetap

jernih dan merupakan suatu larutan tunggal. Keempat formula mikroemulsi

tersebut tetap jernih, homogen, bau dan warnanya juga tidak berubah (Liu,

2003).

Page 49: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Sediaan mikroemulsi dimasukkan ke dalam tabung sentrifugasi kemudian

dilakukan pengocokan atau sentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm selama 30

menit. Setelah dilakukan sentrifugasi dengan kecepatan 3000 rpm selama 30

menit, keempat formula tidak menunjukkan adanya pemisahan fase, tetap

jernih dan merupakan suatu larutan tunggal. Keempat formula mikroemulsi

tersebut tetap jernih, homogen, bau dan warnanya juga tidak berubah.

(Calmano, 1981).

Untuk mempercepat proses sedimentasi dapat digunakan gaya sentrifugal.

Dengan metode ini terutama campuran cair/padat dan cair/cair dapat

dipisahkan. Dibandingkan dengan dengan metode yang mengandalkan gaya

berat, kecepatan pengendapan dengan gaya sentrifugal jauh lebih baik. Pada

proses sentrifugasi di industri misalnya, dicapai percepatan 500 hingga 1000

kali percepatan gravitasi bumi (500-1000 g), yang meningkatkan kecepatan

pengendapan hingga 30 kali (Bernasconi, 1995).

Pemisahan sentrifugal menggunakan prinsip dimana objek diputar secara

horizontal pada jarak tertentu. Apabila objek berotasi di dalam tabung atau

silinder yang berisi campuran cairan dan partikel, maka campuran tersebut

dapat bergerak menuju pusat rotasi, namun hal tersebut tidak terjadi karena

adanya gaya yang berlawanan yang menuju kearah dinding luar silinder atau

tabung, gaya tersebut adalah gaya sentrifugasi. Gaya inilah yang

menyebabkan partikel-partikel menuju dinding tanbung dan terakumulasi

membentuk endapan (Doherty, 2001).

Page 50: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

N. Rotary Evaporator

1. Tinjauan Pustaka

Sebanyak 750g serbuk bahan dimaserasi dengan pelarut metanol 24 jam,

kemudian dipisahkan, sisa serbuk (residu) dimaserasi kembali dengan pelarut

metanol sampai jernih. Maserat yang diperoleh diuapkan dengan alat rotary

evaporator pada temperatur tidak lebih dari 400OC hingga diperoleh ekstrak

kental. Lapisan kloroform dikumpulkan dan dipekatkan dengan bantuan rotary

evaporator pada temperatur tidak lebih dari 400OC sehingga diperoleh ekstrak

alkaloid kasar (Anjelisa, 2007).

Vacuum Rotary Evaporator adalah alat yang berfungsi memisahkan suatu

larutan dari pelarutnya sehingga dihasilkan ekstrak dengan kandungan kimia

tertentu sesuai yang diinginkan. Cairan yang ingin diuapkan biasanya

ditempatkan dalam suatu labu yang kemudian dipanaskan dengan bantuan

penangas dan diputar. Uap cairan yang dihasilkan didinginkan oleh suatu

pendingin (kondensor) dan ditampung pada suatu tempat (receiver flask).

Kecepatan alat ini dalam melakukan evaporasi sangat cepat, terutama bila

dibantu oleh vakum. Terjadinya bumping dan pembentukan busa juga dapat

dihindari. Kelebihan lainnya dari alat ini adalah diperolehnya kembali pelarut

yang diuapkan. Prinsip kerja alat ini didasarkan pada titik didih pelarut dan

adanya tekanan yang menyebabkan uap dari pelarut terkumpul diatas, serta

adanya kondensor (suhu dingin) yang menyebabkan uap ini mengembun dan

akhirnya jatuh ke tabung penerima (receiver flask). Setelah pelarutnya

Page 51: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

diuapkan, akan dihasilkan ekstrak yang dapat berbentuk padatan (solid) atau

cairan (liquid). Biasanya ekstrak yang dihasilkan dari ekstraksi awal ini

(ekstraksi dari bahan tumbuhan) disebut sebagai ekstrak kasar (crude extract)

(Senjaya dan Surakusumah, 2010).

Alat penguapan atau evaporator adalah alat penukar panas. Alat penguap

ini baik digunakan untuk proses penyulingan atau destilasi ataupun untuk

proses rektifikasi. Perpindahan panas dalam alat penguap biasanya terjadi

secara tak langsung (dengan media pemanas atau listrik), dan jarang secara

langsung (dengan memasukan kukus). Suhu sumber panas harus selalu tinggi

daripada suhu didih campuran cair yang akan dipisahkan. Alat penguap sering

dibuat sama atau menyerupai alat penukar panas untuk pemanasan dan

pendinginan, namun kuantitas panas yang dipindahkan di dalam alat penguap

seringkali jauh lebih besar. Alat penguap dan alat-alat tambahan yang

dihubungkan di belakangnya dapat dioperasikan secara kontinu atau tak kontinu

(Bernasconi, 1995).

Di dalam industri pangan, sering suatu bahan mentah atau suatu bahan

pangan yang sangat penting, mengandung jumlah air yang lebih banyak

daripada yang dibutuhkan pada hasil akhir. Apabila bahan pangan berbentuk

bahan cair, cara yang paling mudah untuk memindahkan air secara umum

adalah dengan memberikan panas, untuk menguapkan air tersebut. Dengan

demikian, penguapan adalah proses yang sering dipergunakan oleh ahli

pengolahan pangan. Sebagai suatu bagian proses di dalam pabrik, alat

penguapan mempunyai dua fungsi menurut prinsipnya, yaitu mengubah panas

dan memisahkan uap yang terbentuk dari bahan cair (Earle, 1969).

Palm sirup gula diperoleh dengan pemanasan nira sampai terkonsentrasi.

Dalam studi ini, sirup gula palem diproduksi menggunakan metode pengolahan

dua, termasuk panci terbuka (110oC) dan vakum evaporator di bawah 70 dan

80oC. Sifat fisik dan kimia dievaluasi adalah warna (L * dan *), pencoklatan

intensitas (BI), fruktosa, glukosa, rendemen, HMF konten dan kadar protein.

Page 52: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Sampel dikumpulkan pada 15 menit (untuk panci terbuka) dan 10 menit (untuk

vakum evaporator) interval sampai akhir setiap proses (Naknean, dkk., 2009).

Filtrat dipekatkan dengan vacuum rotary evaporator sehingga didapatkan

ekstrak heksana daun saga dan ditimbang. Perendaman dilakukan empat kali

sampai filtrat mendekati bening. Filtrat dipekatkan dengan vacuum rotary

evaporator sehingga didapatkan ekstrak etil asetat daun saga. Perendaman

dilakukan sampai filtrat mendekati bening, filtrat dipekatkan dengan vacuum

rotary evaporator sehingga didapatkan ekstrak methanol daun saga (Juniarti,

2009).

Ada beberapa mode operasi dari evaporator fluidized bed sesuai dengan

gerakan pertikel fluida dan sumber day, seperti sirkulasi, dll antara mode ini,

eksternal beredar penguapan alami dicatat dengan manfaat struktur, operasi

sederhana dan penghematan energi. Namun, perpindahan panas dan aliran

karakteristik, khususnya karakteristik aliran lokal dalam sistem. Pengetahuan

tentang proses penguapan terbatas dan bahkan pemahaman tentang karakteristik

hidrodinamika dan perpindahan panas besar pentingnya desain dan operasi dari

evaporator (Song, 2011).

Pada proses pembuatan gula merah cair pada awalnya sama dengan pada

proses pembuatan gula merah padat atau gula merah cetak. Nira sebagai bahan

gula bisa dimasak dalam panci atau wajan terbuka atau dapat juga

mempergunakan alat vacuum evaporator. Tetapi kalau mempergunakan alat

vacuum evaporator dengan tekanan 0,4 atmosfer, makan waktu yang

dibutuhkannya sekitar 90 menit dengan suhu akhir 79oC (Lutony, 1993).

Evaporator merupakan salah satu alat penukar panas yang menghasilkan

perpindahan panas dari satu fluida ke fluida lainnya, dimana antara fluida yang

satu dengan yang lainnya terpisah oleh suatu dinding aatau sekat yang dilalui

oelh panas. Evaporatorada beberapa macam, antara lain adalah Calandria

Evaporator dan Ketsner Evaporator. Dari macam-macam evaporator sebenernya

memliki fungsi dan cara kerja yang sama bahkan juga memiliki bagian-baguan

Page 53: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

yang sama daintaranya adalah dinding atau pipa (wall), lantai (floor) dan tabir

(screen yang semuanya memliki fungsi sendiri-sendiri. Yang membedakan

antara satu dengang evaporator lainnya adalah terletak pada susunan pipanya

saja (Sularso, 2009).

Evaporasi adalah dasar pengeringan benih. Benih merupakan material

yang higroskopis, memiliki susunan yang kompleks dan heterogen. Air

merupakan bagian yang fundamental terdapat demikian rupa dalam benih,

artinya terdapt di setiap bagian benih. Kadar air benih karena keadaan yang

higroskopis itu tergantung pada lembab relatif dan temperatur (suhu udara).

Pengeringan terjadi apabila pergerakan uap air dari dalam benih yang

menerobos ke luar benih ke udara di sekitar benih, cepatnya terjadi penguapan

(evaporasi, evaporation) air dari dalam benih ke permukaan benih dan

selanjutnya ke udara, maka proses pengeringan itupun akan lebih cepat tejadi.

Cepat terjadinya evaporasi tersebut (dari dalam ke permukaan benih) akan

sangat terdorong oleh pengaruh-pengaruh (a) temperatur benih, (b) struktur

fisik, (c) komposisi kimiawi. Kecepatan terjadinya evaporasi dari permukaan

benih itu dengan demikian sangat ditentukan oleh lembab relatif dan temperatur

pengering (Kumar, 2010).

Benih-benih Brassica nigra Linn. dibersihkan dan dibubuk kasar. Ia

kemudian melewati saringan 40 mesh. Jumlah yang sudah ditimbang sebanyak

200 gr menjadi sasaran ekstraksi panas terus menerus dalam Aparatur Soxhlet

mendalam. Ekstrak diuapkan di bawah tekanan menggunakan rotary evaporator

sampai semua pelarut telah berpindah menjadi sampel ekstrak. Persentase hasil

ekstrak metanol 4,3% w / w. Ekstrak kering yang diperoleh menjadi sasaran tes

berbagai reaksi kimia untuk mendeteksi keberadaan phytoconstituents yang

berbeda (Upwar, dkk., 2011).

Page 54: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

O. Pendinginan

1. Tinjauan Pustaka

Pada saat ini sistem refrigerasi sangat pesat sekali perkembangannya,

apalagi di daerah yang beriklim tropis. Seiring dengan perkembangan zaman

penerapan teknik refrigerasi mencakup pemrosesan, pengawetan terlebih-lebih

pada sektor perikanan. Refrigeran adalah suatu fluida yang digunakan sebagai

media penukar kalor pada sistem refrigerasi, dimana refrigerant ini dapat

mengalami perubahan fasa, yaitu fasa cair maupun uap (Abudaris, 2002).

Mesin refrigerasi merupakan mesin yang mempunyai fungsi utama

untuk mendinginkan zat sehingga temperaturnya lebih rendah dari temperatur

lingkungan. Pendinginan dilakukan sesuai dengan tujuan masing-masing orang

yang akan melakukan proses pendinginan tersebut. Komponen utama dari

mesin refrigerasi terdiri atas kompresor, kondensor, katup ekspansi dan

evaporator (Basri, 2005).

Desain sistem pendingin ejektor surya sangat sederhana. Dengan

menggunakan kolektor sollar sebagai generator dari sistem pendingin ejektor ,

hanya memiliki empat komponen utama sehingga biaya instalasi dapat

diturunkan dibandingkan dengan sistem pendingin penyerapan. Namun, kinerja

sistem pendingin ejektor perlu ditingkatkan lebih lanjut untuk bersaing dengan

sistem penyerapan. Kinerja sistem pendingin ejektor dipengaruhi oleh fluida

kerja dipilih, desain ejektor dan manufaktur, dan desain siklus termodinamika

(Huang, 1998).

Page 55: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Alat ini pada prinsipnya terdiri atas lima komponen, yaitu evaporator,

compressor, fan, condensor, dan katub. Uap air yang diserap, akan dipindahkan

dalam compressor sehingga akan memiliki tekanan dan suhu yang tinggi. Uap

air yang panas ini, kemudian didinginkan di dalam condensor sehingga terjadi

proses pengembunan. Namun demikian, uap air ini masih mempunyai tekanan

yang tinggi. Oleh karena itu, tekanan ini perlu diturunkan dengan pengaturan

oleh katup- katup (Kuswanto, 2003).

Mesin pendingin merupakan salah satu mesin yang mempunyai fungsi

utama untuk mendinginkan zat sehingga temperaturnya lebih rendah sari

temperatur lingkungan. Komponen utama dari mesin pendingin yaitu

kompresor, kondensor, alat ekspansi dan evaporator, serta refrigeran sebagai

fluida kerja yang bersikulasi pada bagian-bagian tersebut. Sistem kerja pada

mesin pendingin adalah sebagai berikut : saat refrigeran mengalir melalui

evaporator, perpindahan panas dari ruangan menyebabkan refrigeran menguap.

Refrigeran meninggalkan evaporator kemudian masuk ke compressor.

Selanjutnya refrigeran dikompresi hingga tekanan dan temperaturnya

bertambah tinggi. Kemudian refrigeran mengalir melalui kondensor, dimana

refrigeran mengembun dan memberikan panas ke udara sekitar yang lebih

rendah temperaturnya. Akhirnya refrigeran pada state 3 masuk alat akspansi

dan berekspansi ke tekanan evaporator. Tekanan refrigeran turun dalam

eksapansi yang ireversibel dan dibarengi dengan adanya kenaikan entropy jenis.

Refrigeran keluar katup ekspansi pada titik 4 yang berupa fase campuran uap-

air (Anwar, 2010).

Mesin pendingin atau pembeku merupakan suau rangkaian mesin dan

alat- alat jadi satu unit yang terdiri atas:

a. Evaporator, yaitu merupakan suatu alat atau ruang yang digunakan

untuk menempatkan bahan yang akan didinginkan. Pada evaporator ini

padas dari bahan diambil oleh bahan pendingin untuk merubah sifat

Page 56: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

bahan pendingin dari cair menjadi gas.

b. Kondensor, suatu alat yang digunakan untuk melepaskan panas yang

dibawa oleh bahan pendingi. Pemanas tersebut akan ditangkap oleh

bahan lain (biasanya air) sehingga bahan pendingin akan kehilangan

panas dan berubah sifatnya dari gas ke cair lagi.

c. Kompresor, suatu alat yang digunakan untuk memberikan tekanan pada

suatu bagian dari mesin pendingin sekaligusmenurunkan tekanan pada

bagian lain.

d. Tangkin pengimpan bahan pendingin (reciever) adalah alat yang

digunakan untuk menampung bahan pendingin cair hasil pengembunan

pada kondensor.

e. Klep ekspansi, alat untuk mengubah bahan pendingin berbentuk cairan

menjadi kabur sehingga bahan pendingin ebih mudah mengambil panas

dan mudah menguap.

f. Bahan pendingin, berbagai macam bahan pendingin dapat digunakan

dengan sifat yang berbeda. Pemilihan bahan pendingin harus

didasarkan pada beberapa kriteria, yaitu tidak beracun, dapat

menurunkan suhu serendah mungkin, dan lain- lain.

(Hadiwiyoto,1993).

Saat ini pendinginan diperlukan dibeberapa daerah, pengawetan makanan,

AC, peralatan medis, organ dan jaringan Cyro-stroage, Cyro-operasi dan

industri aeronautika. Gaya hidup modern sangat bergantung pada pendinginan

yang tersedia. Pendinginan magnetik (MR) menjadi teknologi yang kompetitif

menjanjikan kepada gas-compression/expansion konvensional (Bouchekara,

2011).

Semua mesin pendingin bekerja berdasarkan prinsip Hukum

Termodinamika II yang dinyatakan oleh Clausius, yaitu bahwa tidak ada suatu

peralatan yang bekerja secara siklus yang dapat memindahkan panas dari benda

bertemperatur rendah ke benda bertemperatur tinggi dengan sendirinya, selalu

Page 57: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

diperlukan input energy dari luar. Input energy ini biasanya berupa energy

listrik (Lukito, 2002).

Pendingin magnetic diproses melalui siklus pendingin. Secara umum,

siklus pendingin magnetic terdiri dari magnetisasi dan demagnetisasi dimana

panas dihilangkan dan diserap oleh masing-masing komponen. Siklus dasar

untuk pendinginan magnetic dilakukan menggunakan siklus carnot, siklus

stirling, siklus ericsson dan sklus brayton yang berfungsi sebagai pendingin

suhu kamar magnetic. Untuk siklus Brayton Erricson berfungsi untuk

menggerakkan regenerator untuk mencapai rentang suhu yang besar dan mudah

beroperasi (Yu, 2003).

Besar pendinginan secara mekanis adalah kenyataan bahwa pada

perbedaan tekanan mengakibatkan perbedaan suhu pengembunan juga

menurun. Kenyataan ini diterapkan dalam proses perputaran yang dapat dilihat

pada sirkuit pendingin mekanis. Untuk memulai dengan penguapan, dalam hal

ini tekanan diatas bahan pendingin menjadi gas terjadi pada beberapa pilihan

suhu rendah (Earle, 1969).

Page 58: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

P. Conveying

1. Tinjauan Pustaka

Conveyor atau alat pemindah bahan (material handling equipment) adalah

peralatan yang digunakan untuk memindahkan muatan yang berat dari satu

tempat ke tempat lain dalam jarak yang tidak jauh, misalnya pada bagian atau

departemen pabrik, pada tempat – tempat penumpukan bahan, lokasi

konstruksi, tempat penyimpanan dan pembongkaran muatan, dsb. Mesin

pemindah bahan hanya memindahkan muatan dalam jumlah besar, serta jarak

tertentu dengan arah perpindahan bahan vertikal, horizontal dan atau kombinasi

antar keduanya (Zainuri, 2008).

Konveyor merupakan suatu alat yang digunakan untuk tujuan

pengangkutan. Penggunaan konveyor juga dilakukan untuk efisiensi waktu.

Konveyor di industri digunakan untuk mengangkut bahan produksi yang akan

diproses lebih lanjut atau mengangkut barang hasil produksi. Konveyor yang

ada biasanya selalu dalam keadaan hidup dan terus berjalan meskipun belum

ada benda hasil produksi, maka yang terjadi adalah pemborosan energi

(Warsito, 2003).

Sebuah katrol konveyor adalah perangkat dinamis berputar, beban lateral

asimetris bagi semua bagian melalui pembalikan lengkap dari tegangan yang

disebabkan karena beban. Hal ini menyebabkan kelelahan pada komponen.

Oleh karena itu, ketika merancang katrol permasalahan yang dihadapi adalah

penyediaan kekuatan yang cukup dalam diafragma shell, hub, dan poros untuk

Page 59: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

mencegah kegagalan karena tegangan tinggi dan pada saat yang sama

memberikan fleksibilitas dalam struktur keseluruhan sehingga tidak terjadi

kegagalan akibat kelelahan atau bergetar pada poros. Untuk sampai pada desain

yang optimal, semua bagian, semua bagian terdiri dari unit integral dari katrol

yang harus disusun bersama (Patel, 2011).

Prinsip pengendalian konveyor pada mesin sortasi jeruk berbasis citra

yaitu pengendalian motor penggerak dengan memutus dan menyambungkan

arus dengan mengkombinasikan relay sebagai saklar dengan sensor cahaya.

Ketepatan posisi buah yang berhenti pada unit pencitra sangat dipengaruhi oleh

penempatan posisi sensor cahaya, jumlah putaran yang dihasilkan motor

penggerak, dan penempatan posisi kamera pencitra. Pengumpanan buah ke

konveyor penyalur masih menggunakan tenaga manusia sehingga pengaturan

jarak untuk pemilahan buah belum efektif (Agro, 2007).

Pada industri minuman pengepakan botol sangat diperlukan karena

memudahkan saat prosuk minuman didistribusikan ke pelanggan dan lebih

tertata rapi. Dengan memanfaatkan PLC sebagai sistem mikroprosesor lengkap

yang mandiri, terdapat ruang memori dan antarmuka input dan output (I/O).

PLC akan digunakan sebagai kontrol dalam sistem pengepakan botol yang

diprogram untuk mengontrol inputan pneumatik 4 untuk mengaktifkan outputan

selang 2 detik motor DC akan bekerja menggerakan konveyor. Saat kardus

menyentuh limit switch konveyor berhenti (Sulistyanto, 2000).

Konveyor rantai adalah konveyor dimana rantainya tidak terputus dari

jenis seluruh konveyor yang melakukan tarikan dari unit penggerak daripada

beberapa hasil pembawa beban untuk transport. Maretial/bahan besar dapat

dibawa secara langsung pada rantai, pada pencantelan khusus yang diikatkan

pada rantai baik untuk pengangkatan yang ditekan atau digandeng oleh rantai

atau dapat ditekan/ditarik oleh rantai dengan pencantelan khusus pada rantai

(Thayab, 2004).

Page 60: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Belt conveyor adalah suatu alat pemindah bahan yang berbasis teknologi

tinggi di sebagian besar industri yang sedang berkembang di negara Indonesia

Dengan menggunakan belt conveyor, perusahaan mampu menghemat biaya

produksi yang sangat tinggi, serta meningkatkan laju produksi dengan

kecepatan yang signifikan dan stabil. Melakukan analisa/penelitian yang

mengkaji tentang performansi belt conveyor yang bekerja untuk memindahkan

beban tumpukan (bulk) material berupa pasir yang dipakai dalam campuran

pembuatan tiang beton, dalam hal ini merupakan suatu hal yang sangat penting

dilakukan agar kinerja belt conveyor dapat teranalisis dengan baik dan

pekerjaan yang dibebankan kepada belt conveyor dapat dimaksimalkan se-

efisien mungkin (Xiaoping, 2007).

Ada banyak metode untuk membawa bahan-bahan pertanian. Pemilihan

metode alat pembawa tergantung dari aplikasi alami dan jenis bahan yang

dibawa. Bahan-bahan alami mungkin berupa pati, tepung, fiber atau banyak

kombinasi dari bahan-bahan tersebut. Umumnya, alat pembawa adalah alat

canggih yang dikombinasikan dari mesin, kelembaman, angin dan gaya

gravitasi. Conveyor umumnya menggunakan baut, belt, dan massa conveyor.

Screw conveyor adalah peralatan yang terkenal untuk mengangkut produk

pertanian. Ada peralatan pembawa yang sangat efektif untuk aliran bebas atau

aliran bebas barang secara relatif, memberikan kontrol bagus dan meningkatkan

solusi kebersihan lingkungan untuk proses masalah penanganan karena

strukturnya yang sederhana, efisiensi tinggi, pengeluaran rendah dan mudah

dipelihara (Zareiforoush et al, 2010).

Konveyor baut diketahui sebagai alat ekstensif diatas dan disamping

permukaan gigi. Mikrostruktur dari dasar logam adalah struktur martensitik.

Tata cara aspesifikasi pengelasan (WPS) dan Catatan Proses Kualifikasi

dilakukan dengan sangat hati-hati menggunakan bagian gesekan dari conveyor

baut

(Morsy et al, 2010).

Page 61: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

L. Pengemasan (Packaging)

1. Tinjauan Pustaka

Pengemasan memegang peranan penting dalam pengawetan bahan

pangan hasil pertanian yang pada umumnya mudah rusak, karena dengan

pengemasan dapat membantu mencegah atau mengurangi kerusakan yang

disebabkan faktor Iingkungan dan sifat alamiah produk. Kerusakan yang

disebabkan faktor Iingkungan, yaitu : kerusakan mekanis, perubahan kadar

air bahan pangan,absorbsi dan interaksi dengan oksigen, kehilangan dan

penambahan cita rasa yang tidak diinginkan, sedangkan kerusakan yang

disebabkan oleh sifat alamiah produk yang dikemas, yaitu perubahan-

perubahan fisik seperti pelunakan, pencoklatan, pemecahan emulsi.

Perubahan-perubahan biokimia dan kimia karena mikroorganisme atau

karena interaksi antara berbagai komponen dalam produk tidak dapat

sepenuhnya dicegah dengan pengemasan (Suradi, 2005).

Pengemasan sudah dilakukan oleh manusia sejak mereka mengenal

peradaban. Menurut catatan sejarah, pengemasan telah ada sejak 4000 SM,

pada saat itu pengemasan masih dilakukan secara sederhana, yaitu dari bahan

alami. Adanya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi memberikan

dampak pula pada pengemasan, yaitu perkembangan dalam hal bahan dan

bentuk kemasan. Penggunaan logam, kaca, kertas, disamping bahan kemas

yang bersifat alami seperti kayu, daun, kulit hewan dan lain-lain, bahkan

Page 62: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

sekarang telah digunakan kemasan dengan variasi pada komposisi atmosfir

di dalam kemasan,kemasan aseptik, kemasan transportasi dengan suhu rendah

dan lain sebagainya (Suradi, 2005).

Pengepakan bahan pangan dapat dilakukan dalam keadaan hermitis atau

tidak hermitis. Wadah yang hermitis berarti bahwa wadah tersebut secara

sempurna tidak dapat dilalui oleh gas, udara maupun uap air. Selama wadah

tersebut masih hermitis berarti wadah tersebut juga tidak dapat dilalui oleh

bakteri, ragi, kapang dan debu, karena mikroba dan debu lebih besar daripada

gas atau uap air. Wadah-wadah yang biasanya digunakan untuk pengepakan

secara hermitis adalah kaleng dari logam atau botol gelas, tetapi penutupan

yang salah dapat menyebabkan wadah tersebut menjadi tidak hermitis

(Winarno, 1984).

Makanan yang dikemas mempunyai tujuan untuk mengawetkan makanan,

yaitu mempertahankan mutu kesegaran, warnanya yang tetap, untuk menarik

konsumen, memberikan kemudahan penyimpanan dan distribusi, serta yang

lebih penting dapat menekan peluang terjadinya kontaminasi dari udara, air dan

tanah baik oleh mikroorganisme pembusuk, mikroorganisme yang dapat

membahayakan kesehatan manusia, maupun bahan kimia yang bersifat merusak

atau racun. Beberapa faktor yang penting diperhatikan dalam pengemasan

bahan pangan adalah sifat bahan pangan tersebut, keadaan lingkungan dan sifat

bahan pengemas. Sifat bahan pangan antara lain adalah adanya

kecenderunganuntuk mengeras dalam kadar air dan suhu yang berbeda-beda,

daya tahan terhadap cahaya, oksigen dan mikroorganis (Nurminah, 2002).

Kemasan gelas ditutup dengan menggunakan tutup yang terbuat dari

kaleng atau alumunium dan dilapisi dengan gabus atau karton, di mana suatu

lempeng alumunium, kaleng, plastik, atau resin dietakkan di atasnya. Gabus

berasal dari kulit batang bagian luar sejenis pohon jati. Tutup kroon yang biasa

dari botol adalah merupakan bagian yang terkuat dari kemasan. Tutup untuk

botol mempunyai fungsi penutup kedap. Penutupan mengeratkan suatu

Page 63: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

penutupan baik di atas leher, pada sisi leher, maupun pada bahu dari leher botol

(Desroiser, 2008).

Bahan, metode dan alat pengemas yang digunakan ditentukan oleh jenis

dan jumlah benih yang akan dikemas juga, ditentukan oleh tipe kemasan, lama

penyimpanan, suhu penyimpanan, kelembababn areal penyimpanan, apakah

pengemasannya diperuntukkan bagi penggunaan distributor besar; pengecer dan

penggunaan daerah setempat serta letak geografis dimana benih kemas akan

disimpan, dipamerkan atau dijual. Benih yang akan dikemas, dikirim ke wadah

penampung (hopper bin) yang berada di atas mesin pengisi otomatis atau semi-

otomatis. Benih yang sampai ke wadah penampung tipe curah (bulk) melalui

aliran gravitasi yang dialirkan melalui pipa atau dengan hembusan udara,

melalui ban berjalan (belt conveytor). Garpu pemindah forklift atau punggung

manusia. Pada hampir semua alat pengisi kemasan terdapat alat pengukur berat

atau volume benih. Atau, pengisiannya dikendalikan oleh sinyal secara manual

dari sebuah alat timbang (Justice, 2002)

Menurut Wheaton dan Lawson (1985) bahan kemasan plastik yang

paling banyak digunakan adalah plastik PE karena mempunyai harga relatif

murah, mempunyai komposisi kimia yang baik, resisten terhadap lemak dan

minyak, tidak menimbulkan reaksi kimia terhadap makanan, mempunyai

kekuatan yang baik dan cukup kuat untuk melindungi produk dari perlakuan

kasar selama penyimpanan, mempunyai daya serap yang rendah terhadap

uap air, serta tersedia dalam berbagai bentuk (Yanti, 2008).

Fungsi utama kemasan adalah perlindungan dan pelestarian dari

kontaminasi eksternal (Rober Tson 2006). Fungsi ini melibatkan

keterbelakangan kerusakan, perpanjangan masa simpan, dan pemeliharaan

kualitas dan keamanan makanan dalam kemasan. Kemasan melindungi

makanan dari pengaruh lingkungan seperti panas, cahaya, kehadiran atau

bsence kelembaban, oksigen, tekanan, enzim, bau palsu, mikroorganisme,

serangga, kotoran dan partikel debu, emisi gas, dan banyak lagi (Brody, 2008).

Page 64: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Kajian penurunan mutu selama penyimpanan diperlukan untuk

mengetahui perubahan mutu sop daun Torbangun dan mengetahui umur simpan

produk dalam kemasan, khususnya kemasan kaleng. Kaleng dipilih sebagai

bahan kemasan soup karena diyakini mampu mempertahankan kualitas sop.

Berdasarkan penelitian Fitriah (2006) dan Octaviani (2007), kemasan

kaleng memberikan perlindungan terbaik dibandingkan kemasan plastik (PET,

CPET, PP) dan gelas. Selama penyimpanan tersebut, kontak antara makanan

terkemas dan bahan kemasan patut diwaspadai. Bahan kemasan, khususnya

kemasan kaleng mengandung bahan berbahaya bagi kesehatan dan bahan

tersebut dapat memasuki sistem pencernakan manusia ketika

mengkonsumsi produk tersebut. Istilah perpindahan komponen berbahaya dari

bahan kemasan ke dalam produk terkemas dikenal dengan istilah migrasi

(Warsiki, 2000).

Page 65: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

Q. Vacuum Sealer

1. Tinjauan Pustaka

Pertukaran gas harus menjadi pertimbangan dalam penentuan dan cara

pengemasan bahan pangan. Pada bahan pangan yang peka terhadap oksigen,

pengambilan oksigen yang berlebihan dapat mempercepat kerusakan. Namun,

menentukan banyaknya oksigen yang dibutuhkan untuk pengawetan bahan

pangan secara normal juga tidaklah mudah. Dalam hal ini, penentuan kadar air

yang diperbolehkan dan banyaknya oksigen yang diperlukan memerlukan

pengalaman yang lama dan penelitian yang berulang-ulang. Pada pengemasan

vakum, olaham diletakkan di atas kertas dan karton, kemudian dimasukkan ke

dalam plastik nilon atau olymida dan dihampaudarakan (Saparinlo, 2006).

Mesin vakum adalah mesin pengemas yang berfungsi ganda yakni

menyedot udara dalam kemasan sekaligus sealing (merekakan) kedua sisi

plastik. Untuk mesin vacuum harus mengunakan jenis plastik tersendiri yakni

vacuum. Keunggulan mesin vacuum adalah produk atau makanan yang

dikemas lebih awet, tidak mudah tengik dan tidak mudah bau busuk.

Mengurangi kandungan udara dalam kemasan bisa menghambat pertumbuhan

bakteri dan mikrobia. Harganya sangat variatif (Yuyun, 2005).

Mengemas bakso bisa menggunakan plastik atau vakum. Pengemasan

dengan vakum dilakukan jika bakso yang dihasilkan akan dijual dalam bentuk

chill atau beku. Plastik pembungkus diupayakan jangan sampai bocor. Karena

Page 66: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

itu, disarankan untuk menggunakan plastik yang kuat dan tidak mudah sobek.

Pengemasan bakso dengan menggunakan vakum bertujuan agar bakso bisa

lebih tahan lama pada suhu chill. Pemakuman dilakukan dengan menggunakan

mesin vakum dan plastik yang khusus. Pengemasan dengan cara vakum bisa

mempertahankan mutu bakso (Asanda, 2009).

Pengemasan secara vakum ditujukan untuk menambah daya simpan

dendeng. Perlakuan pengemasan secara vakum tidak memberi pengaruh yang

nyata terhadap total mikroba dendeng sapi pada awal penyimpanan namun

berpengaruh nyata (P≥0,05) pada bulan berikutnya. Pengemasan secara vakum

dengan plastik nylon memiliki kemampuan mempertahankan kualitas dendeng

sapi lebih baik dibandingkan dengan pengemasan menggunakan plastik PE

selama penyimpanan (Rahayu, 2012).

Pengemasan dengan metode vakum, cara kerjanya adalah dengan

menekan tombol ON pada alat, program diaktifkan untuk pengaturan, gas diatur

sesuai permintaan, vakum dan seal diatur, tombol reprog ditekan, tutup

pengemas dibuka. Selanjutnya pengemas yang telah diisi bahan makanan

dimasukkan ke dalam vacuum sealer. Ujung terbuka pengemas diletakkan tepat

pada bagian sealer. Selanjutnya, penutup vacuum sealer diturunkan hingga

rapat, tunggu sampai proses sealing selesai, buka penutup alat lalu tekan tombol

power pada posisi OFF (Mareta, 2011).

Kontaminasi dengan mikroba dan terjadinya kerusakan yang lain dapat

dicegah dengan melakukan kemasan dengan kantong plastik maupun dalam

kemasan hampa udara. Berdasarkan penelitian yang telah ada kemasan hampa

udara akan memberikan daya awet lebih lama tetapi ongkos produksinya juga

lebih tinggi. Hasil penelitian (Dewi dkk,1999) menunjukkan dengan tidak

adanya pengemasan yang baik, selama penyimpanan akan terjadi kenaikan

kandungan air produk. Hal ini disebabkan karena selama penyimpanan uap air

diudara akan masuk kedalam produk tersebut,karena adanya keseimbangan

Page 67: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

kelembaban udara antara produk yang disimpan dan udara disekitarnya (Dewi,

2008).

Pengemasan hampa udara ternyata berpengaruh baik terhadap asam

lemak tidak jenuh secara keseluruhan. Pengemasan hampa udara mampu

mempertahankan asam lemak omega-3 dan omega-6. Pengemasan ini juga

mampu memberikan monoenoat dan asam lemak jenuh yang lebih kecil

dibandingkan tanpa hampa udara. Kondisi tanpa oksigen memang merupakan

faktor pendukung pembentukan polienoat karena CO2 diperlukan dalam proses

karboksilasi asetil koenzim A sebagai precursor asam lemak (Heruwati, 1996).

Untuk dapat diterima untuk konsumen, produk makanan produk harus

memiliki penampilan yang 'segar', kualitas yang konsisten dan bebas dari cacat.

Menggunakan kemasan vakum adalah alternatif yang menjanjikan untuk

perawatan kimia, untuk menjaga kualitas kesegaran sayuran. Kemasan vakum,

yang menghilangkan udara dari paket makanan, kini banyak digunakan untuk

memperpanjang kehidupan rak makanan dan kualitas produk olahan.

Menggunakan kemasan vakum sangat menghambat kemajuan reaksi oksidatif

dan menghambat pertumbuhan mikroorganisme aerobik, yang umumnya

mengarah ke kemerosotan dari bahan makanan selama penyimpanan (Rocha,

2013).

Memilih bahan untuk digunakan dalam sistem vakum bukanlah hanya

sekedar menemukan bahan dengan beban gas terendah, tetapi juga

mempertimbangkan berbagai sifat fisik atau kimia bahan yang akan memenuhi

kebutuhan proses itu. Bahan-bahan konstruksi harus menyediakan beban gas

sesedikit mungkin sementara masih cukup kuat untuk menahan kekuatan

diberikan oleh tekanan atmosfer eksternal (Danielson, 2003).

Pengemasan secara vakum dan perangkat hermetik enkapsulasi resonan

diperlukan tidak hanya untuk melindunginya dari kerusakan dan kontaminasi,

tetapi juga untuk menyediakan lingkungan bertekanan rendah atau vakum yang

dikontrol untuk low loss (tinggi-faktor) operasi. Kontaminan, seperti air dan

Page 68: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

debu, dapat sangat mempengaruhi sensitivitas dan resolusi - resonan perangkat.

Lapisan logam digunakan sebagai penghalang difusi serta periode menunggu

sebelum ikatan untuk mencapai suasana vakum di dalam paket. Metode ini

menyediakan micropackaging beberapa fitur, termasuk kontrol atas tekanan

rongga, pengolahan suhu rendah, biaya fabrikasi rendah dan keakuratan yang

tinggi (Cheng, 2002).

Campuran gas yang dicampur dengan spesifikasi dan disampaikan dalam

tabung gas bertekanan fasilitas kemasan. Dalam proses pengemasan, headspace

udara dihapus menggunakan vakum, campuran gas dimodifikasi dibuang ke

paket pada tekanan atmosfer, dan paket tersebut cepat disegel selagi panas.

Hampir tidak ada CO lolos ke lingkungan kerja. Tentu saja dari fasilitas harus

memiliki ventilasi yang baik dan dilengkapi dengan CO detektor, protokol

umum keamanan lingkungan (Cornforth, 2008).

Page 69: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

LAMPIRAN

Page 70: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Data Hasil Proses Perajangan………………………………………………

Tabel 3.1 Data Hasil Proses Pengeringan……………………………….……………

Tabel 4.1 Data Hasil Penepungan……………………………………….……………

Tabel 4.2 Data Hasil Pengayakan……………………………………….……………

Tabel 5.1 Data Hasil Goreng Sangan…………………………………………………

Tabel 6.1 Data Hasil Sortasi Gabah…………………………………..………………

Tabel 7.1 Data Hasil Penggilingan……………………………………………………

Tabel 9.1 Data Hasil Pemarutan……………………………………..………………

Tabel 10.1 Data Hasil Pengepresan…………………………………..………………

Tabel 14.1 Data Hasil Pemisahan Cairan dengan Penguapan ………..………………

Page 71: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka
Page 72: Laporan Mesin dan Peralatan ITP UNS Semester 3: Tinjauan Pustaka

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Alat/ Mesin Destilasi……………………………………

Gambar 2. Alat/ Mesin Perajangan…………………………………

Gambar 3. Alat/ Mesin Pengeringan………………………………..

Gambar 4. Alat/ Mesin Penepungan………………………………...

Gambar 5. Alat/ Mesin Goreng Sangan……………………………..

Gambar 6. Alat/ Mesin Sortasi………………………………………

Gambar 7. Alat/ Mesin Penggilingan………………………………..

Gambar 8.1 Alat/ Mesin Oven……………………………………….

Gambar 8.2 Alat/ Mesin Pengadukan………………………………..

Gambar 9. Alat/ Mesin Pemarutan…………………………………..

Gambar 10. Alat/ Mesin Press……………………………………….

Gambar 11. Alat/ Mesin Penggorengan Vakum……………………..

Gambar 12. Alat/ Mesin Pengemasan Kaleng……………………….

Gambar 12. Alat/ Mesin Pembotolan………………………………..

Gambar 12. Alat/ Mesin Cup Sealer….......………………………….

Gambar 13. Alat/ Mesin Sentrifugal…………………………………

Gambar 14. Alat/Mesin Rotary Evaporator………………………….

Gambar 15. Alat/Mesin Pendinginan………………………………...

Gambar 16. Alat/ Mesin Conveying………………………………….

Gambar 17. Alat/ Mesin Vacuum Sealer……………………………..