16 bridge dapat terbentuk melalui beberapa mekanisme. Pelelehan dan
pembekuan lemak juga dapat menyebabkan jembatan padatan solid bridge dimana peningkatan suhu menyebabkan lemak padat meleleh
menghasilkan cairan yang dapat terdistribusi dengan sendirinya di antara partikel. Jika kemudian suhu berkurang, lemak cair tersebut akan
mengeras dan membentuk jembatan padatan solid bridge diantara partikel. Penyerapan uap air oleh bubuk yang larut air dapat
menyebabkan komponen pada permukaan terlarutkan dan membentuk larutan di antara partikel. Perubahan kondisi udara yang menimbulkan
efek pengeringan membentuk jembatan padatan solid bridge antar- partikel sehingga terbentuk gumpalan keras.
5. Kondisi penyimpanan. Kondisi penyimpanan yang dapat memberi
pengaruh adalah suhu penyimpanan, paparan terhadap kelembaban relatif udara, lama waktu penyimpanan, dan peleburan. Secara umum,
variasi suhu penyimpanan di atas 30 atau 40
o
C biasanya bukanlah pengaruh utama terhadap flowability bubuk jika tidak terjadi pelelehan
komponen atau tidak ada komponen yang melewati suhu transisi gelas glass transition temperature atau sticky point temperature. Pada
bubuk pangan yang mengandung lemak padat, peningkatan suhu dapat menyebabkan pelelehan lemak menimbulkan jembatan cairan liquid
bridge lengket sehingga terjadi peningkatan kohesi.
D. PENCAMPURAN KERING DRY MIXING
Di dalam bidang pertanian dan pengolahan pangan, operasi mixing sering digunakan untuk mencampur berbagai bahan. Unit operasi
pencampuran mixing di mana dua atau lebih material saling terdispersi dalam ruang adalah unit operasi tertua dan paling sedikit dimengerti sampai
saat ini di dalam bidang process engineering Barbosa-Cánovas et al., 2005. Mixing juga dapat diartikan sebagai homogenisasi untuk mencapai distribusi
seragam dari berbagai komponen secara keseluruhan material yang diberi perlakuan Gyenis, 2001. Secara khusus mixing digunakan di dalam industri
pangan dengan tujuan utama untuk mengurangi ketidakseragaman dan gradien dalam hal karakteristik antar-bagian dari sistem seperti konsentrasi,
17 tekstur, warna, atau rasa. Pencapaian tingkat keseragaman yang dibutuhkan
dapat beragam, namun sebagian besar penting untuk mencapai campuran yang seimbang dalam hal nutrisi dan sensori yang dapat diterima. Pergerakan
setiap bahan secara menyeluruh dibutuhkan agar terjadi proses pencampuran sekaligus tercapai tingkat kehomogenan atau keseragaman distribusi yang
diharapkan. Menurut Manjunath et al. 2004, beberapa tujuan mixing yang umum dilakukan industri adalah:
1. Pencampuran produk untuk homogenisasi mutu atau mengurangi
variasi 2.
Pencampuran bahan aktif dengan material carrier 3.
Pencampuran campuran multikomponen sebagai suatu formulasi 4.
Pelapisan coating partikel carrier dengan komponen kohesif 5.
Pencampuran beberapa bubuk berukuran kecil untuk menciptakan campuran homogen pada tingkat partikulat premix
6. Pelapisan coating cairan aditif pada bahan baku utama
Pencampuran bubuk dan partikulat lebih sulit didefinisikan dan dievaluasi dibandingkan pencampuran fluida. Pangan dalam bentuk bubuk
adalah sistem yang rumit dan sifatnya berbeda-beda selama proses mixing. Pencampuran bubuk terutama dipengaruhi oleh waktu mixing, desain mixer
ukuran, bentuk, geometri pedal, dan kecepatan putaran, dan jenis bubuk yang dicampurkan. Karakteristik bahan seperti tingkat kohesi memiliki
pengaruh sehingga proses mixing bubuk pangan adalah sebuah proses yang rumit. Pencampuran bubuk powder mixing adalah proses pencampuran dua
atau lebih material bubuk untuk menghasilkan suatu campuran bubuk yang homogen, jika diperlukan sejumlah cairan dapat ditambahkan Miyanami,
2006. Aglomerasi partikel dapat terjadi dengan keberadaan cairan Stanley- Wood, 2008
Selama proses mixing terjadi tiga macam mekanisme pergerakan partikel secara simultan yang menyebabkan terjadinya pencampuran yaitu
convective mixing, diffusion mixing, dan shear mixing. Convective mixing adalah pergerakan massa sekelompok partikel dari satu lokasi ke lokasi yang
lain, sementara diffusion mixing partikel secara individu bergerak acak dalam
18 campuran. Pada shear mixing, sekelompok partikel tercampur akibat
perubahan momentum partikel-partikel bubuk yang memiliki perbedaan kecepatan.
Pencapaian tingkat ketercampuran degree of mixedness merupakan fungsi waktu dari operasi proses mixing. Menurut Barbosa-Cánovas et al.
2005, convective mixing dominan terjadi pada awal proses mixing. Kemudian convective dan shear mixing pada tahap pertengahan terjadi cukup
stabil. Pada tahap terakhir mekanisme diffusion mixing mulai terjadi dan tercapai kesetimbangan antara proses pencampuran dan pemisahan
segregasi. Tingkat ketercampuran M
∞
pada tahap akhir tersebut adalah nilai tertinggi yang dapat diperoleh. Kondisi operasi dan karakteristik bubuk
mempengaruh nilai M
∞
secara signifikan. Walaupun demikian mekanisme pencampuran sebenarnya jauh lebih kompleks dari yang telah dijelaskan.
Menurut Manjunath et al. 2004, pencampuran fase solid-solid adalah unit operasi yang selalu terdapat di dalam proses-proses partikulat dimana
konsistensi dan homogenitas dari produk adalah kebutuhan utama. Kualitas dari proses pencampuran sering menjadi kunci dari mutu produk. Mixing juga
dapat dilakukan bersama dengan kombinasi unit operasi lainnya seperti aglomerasi, reduksi ukuran, pelapisan partikel, dan reaksi kimiawi. Seringkali
pemilihan unit operasi yang tepat dapat mengurangi biaya dari proses dengan penggabungan dua unit operasi. Pemilihan mixer yang tepat dimulai dengan
pemahaman kebutuhan proses seperti kapasitas, tingkat ketercampuran yang diharapkan, kebutuhan integritas batch dan karakteristik material seperti
distribusi ukuran partikel, kelengketan, ukuran partikel, abrasiveness
E. MESIN PENCAMPUR MIXER
