HIGH SPEED MIXER Proses pembuatan produk emulsi kaya β-karoten dari minyak sawit merah dengan high pressure homogonizer

12 homogenisasi sekunder biasanya mengandung droplet yang lebih kecil daripada homogenisasi primer, meskipun ini tidak selalu terjadi. Menurut McClements 1999 beberapa faktor yang mempengaruhi ukuran droplet yang dihasilkan oleh homogenisasi yaitu tipe emulsi yang digunakan, suhu, karakter fase-fasenya, dan masukkan energi. Ukuran droplet yang kecil dihasilkan oleh homogenisasi dapat meningkatkan fase terdispersi. Ketidakcukupan emulsifier dalam menyelubungi permukaan droplet-droplet akan menyebabkan koalesen. Intensitas dan lama proses pencampuran tergantung waktu yang diperlukan untuk melarutkan dan mendistribusikannya secara merata. Menurut Widodo 2003 hal-hal yang perlu dipertimbangkan selama homogenisasi yaitu: 1 diameter globula lemak yang dihasilkan dari proses homogenisasi tidak boleh terlalu kecil, 2 homogenisasi yang dilakukan pada suhu yang relatif tinggi 68-70°C. Semakin tinggi suhu homogenisasi maka akan semakin sedikit material pembentuk membran yang diperlukan membentuk membentuk membrane baru, 3 penambahan material membran. Pemilihan homogenizer untuk aplikasi bergantung beberapa faktor, yaitu volume sampel yang dihomogenisasi, keluaran yang dinginkan, konsumsi energi, karakteristik komponen fasenya, dan prediksi biaya proses. Setelah pemilihan homogenizer yang cocok, dicari kondisi operasi optimum alat tersebut, diantaranya yaitu aliran, tekanan, perbedaan kekentalan, suhu, waktu homogenisasi, dan kecepatan putaran McClements 1999. Perbandingan tipe homogenisasi dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Perbandingan tipe homogenisasi Tipe Produksi Energi Droplet minimum Viskositas sampel High-pressure homogenizer Continous Tinggi 0.1 µm Rendah ke sedang High-speed blender Batch Rendah 2.0µm Rendah ke sedang Colloid mill Continous Menengah 1.0 µm Sedang ke tinggi Ultrasonic probe Batch Rendah 0.1 µm Rendah ke sedang Ultrasonic-jet homogenizer Continous Tinggi 1.0 µm Rendah ke sedang Microfluidation Continous Tinggi 0.1 µm Rendah ke sedang Membrane processing BatchContinous Tinggi 0.3 µm Rendah ke sedang Sumber : McClements 2004

F. HIGH SPEED MIXER

High speed mixer atau high speed blender sering dipakai untuk menghomogenisasi fase air dan minyak di dalam industri pangan Loncin dan Merson 1979, Brennan et al. 1981, Fellows 2000 di dalam McClements 2004. Di dalam sebuah proses secara batch, minyak, air, dan bahan-bahan lain dihomogenisasi di dalam sebuah vessel yang cocok yang mana berukuran kecil untuk skala lab atau berukuran besar untuk skala industri. Bahan selanjutnya diagitasi oleh pencampur pada kecepatan tinggi hingga 3600 rpm. Berbagai bahan ditambahkan pada awal proses atau ditambahkan pada saat tertentu untuk meningkatkan disperse dan atau mengurangi waktu homogenisasi. Perputaran alat pencampur yang cepat menimbulkan kombinasi gradient aliran longitudinal, rotasional, dan radial pada cairan, yang akan merusak antarmuka interface antara air dan minyak, yang mengakibatkan cairan-cairan tersebut menjadi bercampur baur, dan menghancurkan droplet yang besar menjadi lebih kecil Fellows 2000 di dalam McClements 2004. 13 McClements 2004 menyatakan high speed mixer sangat berguna untuk menyiapkan emulsi pada viskositas yang rendah sedang. Ukuran droplet biasanya menurun seiring dengan waktu homogenisasi atau kecepatan perputaran yang meningkat, sampai pada batas terendahnya ukuran droplet bergantung pada sifat bahan dan konsentrasinya dan energi dari pencampur. Alat ini digunakan untuk membuat emulsi pangan kasar coarse emulsion serta untuk memastikan keefektifan dispersi dan kelarutan bahan. Droplet yang dihasilkan oleh high speed mixer berdiameter antara 2 sampai 10 µm. Gambar 5. High speed mixer McClements 2004 Efisiensi proses pencampuran bergantung pada keefektifan energi untuk menggerakkan aliran bahan. Hal yang sangat penting untuk diperhatikan dalam desain pencampuran adalah kecukupan input energi, desain mekanis, konfigurasi vessel, dan sifat fisik bahan Brennan et al. 1981 Desain alat menentukan efisiensi proses homogenisasi. Perbedaan tipe desain alat tersedia untuk situasi yang berbeda, misalnya blade, propeller, dan turbin Fellows 1988. Desain khusus alat sering digunakan untuk menghasilkan energi penghancuran yang lebih intensif dan terdistribusi sehingga tercipta droplet-droplet yang berukuran lebih kecil, waktu homogenisasi yang lebih singkat, dan pencampuran yang lebih merata McClements 2004.

G. HIGH PRESSURE HOMOGENIZER