< Previous 25 Prinsip kerja alat ini adalah : bahan dimasukan ke dalam ruang penghancur yang berbentuk V melalui lubang pemasukan. Selanjutnya mesin dijalankan sehingga rahang penghancur “crushing head” dapat berputar, maka terjadi gesekan antara bahan yang dihancurkan dengan rahang penghancur. Akibatnya bahan menjadi hancur. Bahan-bahan yang telah hancur, akan jatuh ke dasar mesin dan akhirnya jatuh melalui lubang pengeluaran. Perawatan alat ini dilakukan dengan cara membersihkan sisa-sisa bahan yang telah dihancurkan atau kotorang lain yang menempel pada bagian mesin dan memeriksa secara berkala keadaan rahang penghancur, agar tetap bekerja dengan baik, menyiapkan atau menempatkan mesin di tempat yang kering dan aman. (5) Roll Mill Alat ini berguna untuk merubah gabah menjadi beras pecah kulit. Bagian-bagian alat, terdiri dari lubang pemasukan (roll hopper), pengatur masuknya gabah (lead roller), pengatur clearance (roll adjusting handle) dan silinder karet (rubber roller). Untuk menghindari slip pada belt penggerak, stall motor penggerak, dan rusaknya spi, maka mesin ini pada waktu start awal sebaiknya tidak diberi beban. Prinsip kerja alat dengan bahan roda penggerak roda gigi akan berputar, dan bahan yang dihancurkan diletakan diantara dua gigi dan plat yang keras (3), sehingga terjadi proses penghancuran. Bahan-bahan yang telah hancur akan keluar melalui lubang pengeluaran (4). Commented [RH21]: sebaiknya dilengkapi dengan gambar Commented [RH22]: bahasa asing dimiringkan Commented [RH23]: istilah asing dimiringkan Commented [RH24]: istilah asing dimiringkan Commented [RH25]: istilah asing dimiringkan Commented [RH26]: istilah asing dimiringkan Commented [RH27]: imaksud istilah ini sebaiknya diberi penjelasan Commented [RH28]: kurang “ a “ 26 Gambar 16. Gambar prinsip kerja roll mill. Gambar 17. Contoh roll mill. c) Jenis dan Alat Pengecil Ukuran Bahan Pembentuk Cair (Emulsifier dan Homogenizer) Istilah emulsifier dan homogeniser sering digunakan untuk peralatan yang menghasilkan emulsi. Emulsifikasi adalah bentuk emulsi yang stabil dengan campuran dua atau lebih cairan yang berbeda dimana fase terdispersi yang berbentuk butiran kecil menyebar dalam fase kontinyu. Homogenisasi merupakan proses 27 pengecilan ukuran (menjadi 0,5-30µm) dan meningkatkan jumlah, dari partikel padat atau cair pada fase terdispersi dengan menggunakan tekanan. Homogenisasi dan emulsifikasi digunakan untuk merubah sifat fungsional dan kualitas makan dari bahan pangan, serta memiliki sedikit dan/atau tanpa efek nilai gizi atau daya simpan. Contoh produk emulsifikasi diantaranya margarin, salad cream dan mayonnaise, sosis daging, es krim dan cake. Ada 2 tipe emulsi cair, yaitu: (1) Minyak dalam air (oil in water, o/w), contohnya susu. (2) Air dalam minyak (water in oil, w/o), contohnya margarin. Kedua contoh tersebut merupakan sistem emulsi sederhana, dan emulsi yang lebih kompleks terdapat pada produk es krim, sosis daging dan cake. Stabilitas emulsi ditentukan oleh: (1) Tipe dan jumlah emulsifying agent atau emulsifier, (2) Ukuran globula dalam fase terdispersi, (3) Tekanan pada permukaan globula, (4) Viskositas fase kontinyu, (5) Perbedaan densitas antara fase terdispersi dan fase kontinyu. Homogenisasi adalah proses mengecilkan ukuran butiran pada fase terdispersi dan emulsifier yang ada didalamnya atau yang ditambahkan. Penurunan tekanan permukaan antara fase dan mencegah penggabungan butiran (tingginya tekanan permukaan antara fase terdispersi dan fase kontinyu, lebih sulit untuk membentuk dan menjaga kestabilan emulsi). Emulsifier memerlukan energi yang rendah dalam membentuk emulsi. Commented [RH29]: dimiringkan Commented [RH30]: dimiringkan 28 Protein dan fosfolipid bertindak sebagai emulsifier, tetapi dalam proses pangan digunakan juga bahan sintetik (seperti ester dari gliserol atau ester sorbitan dari asam lemak) yang lebih efektif dan biasa digunakan. Emulsifier sintetik dikelompokkan menjadi tipe polar dan non-polar. Apabila terdapat kelompok polar didalamnya yang mengikat air, maka akan membentuk emulsi air dalam minyak (w/o). Emulsifier non-polar akan diikat oleh minyak menghasilkan emulsi minyak dalam air (o/w). Ada 5 jenis homogeniser, yaitu: (1) High speed mixer, (2) Pressure homogenisers, (3) Colloid mills, (4) Ultrasonic homogenisers, (5) Hydrosear homogenisers and microfluidisers. (1) High Speed Mixer High speed mixers menggunakan turbin atau propeler untuk campuran awal emulsi dari cairan yang viskositasnya rendah. Cara kerjanya dengan menggunting bahan pangan pada tepi dan ujung pisau. (2) Pressure Homogenisers Pressure homogenisers terdiri dari pompa dengan tekanan tinggi pada 10.000-70.000 x 103 Pa. Saat cairan dipompa melalui celah kecil yang disesuaikan (sampai 300 µm) antara katup dan dudukan katup, dengan tekanan yang tinggi akan menghasilkan cairan dengan kecepatan tinggi (80-150 m/det). Dalam beberapa bahan pangan, misalnya produk susu, mungkin distribusi emulsifier tidak cukup menutupi permukaan bentuk yang baru, 29 yang menyebabkan globula lemak menggumpal. Katup kedua selanjutnya digunakan untuk memecah kelompok globula. Pressure homogenisers biasa digunakan sebelum proses pasteurisasi dan sterilisasi UHT dari susu, dan dalam produksi salad creams, es krim serta beberapa soups dan saus. (3) Colloid Mills Colloid mills merupakan disc mill dengan jarak disc yang kecil (0,05-1,3 mm) antara disc yang tidak bergerak dan disc vertikal yang berputar pada 3.000-15.000 rpm, akan menghasilkan tekanan pemotongan yang tinggi dan lebih efektif dari pada pressure homogenisers untuk cairan dengan viskositas tinggi. Dengan cairan berviskositas menengah, cenderung menghasilkan butiran dengan ukuran besar dibanding yang dihasilkan pressure homogenisers. Banyaknya disain piringan, termasuk bentuk datar/flat, berombak dan kerucut, tersedia untuk aplikasi yang berbeda. Modifikasi desain termasuk dua piringan yang berputar berlawanan atau intermeshing pin pada permukaan piringan akan meningkatkan proses pemotongan. Untuk makanan dengan viskositas tinggi (seperti peanut butter, pasta daging atau ikan) piringan dapat disusun horizontal seperti pada paste-mill.Gesekan besar dihasilkan pada makanan yang kental sehingga alat penggiling ini didinginkan dengan sirkulasi air. (4) Ultrasonic Homogenisers Ultrasonic Homogenisers menggunakan gelombang suara frekuensi tinggi (18-30 kHz) menyebabkan siklus tekanan dan tegangan bergantian pada cairan dengan viskositas rendah dan rongga gelembung udara, akan membentuk emulsi dengan ukuran butiran 1-2 µm. Dua fase emulsi dipompa melalui 30 homogeniser pada tekanan 340-1400 x 103 Pa. Energi ultrasonik dihasilkan oleh pisau logam yang bergetar, freksuensi getaran dikontrol dengan mengatur posisi penjepit dari pisau. Homogeniser ini digunakan untuk menghasilkan emulsi pada salad creams, es krim, synthetic creams, makanan bayi dan essential oil. Juga digunakan untuk menyebarkan tepung pada cairan. (5) Hydrosear Homogenisers dan Microfluidisers. Hydrosear homogenisers merupakan ruang berbentuk dua kerucut dengan pipa pemasukkan bahan makanan pada pusat dan pipa pengeluaran pada akhir setiap kerucut. Bahan makanan berbentuk cairan dimasukkan dalam ruangan pada kecepatan tinggi dan dibuat berputar yang meningkatkan lingkaran kecil dan meningkatkan kecepatan sampai mencapai pusat dan dikeluarkan. Perbedaan kecepatan antara lapisan yang berdekatan pada cairan menyebabkan tekanan pemotongan yang tinggi, yang bersama getaran rongga dan frekuensi sangat tinggi, memecah butiran pada fase terdispersi menjadi sekitar 2-8 µm. Tipe yang sama dari peralatan, disebut microfluidiser beroperasi dengan memompa cairan ke dalam ruangan dan menyebabkan pemotongan dan perputaran saat berinteraksi dan menghasilkan butiran dengan ukuran diameter kurang dari 1 µm, dalam ukuran terbatas. 3) Efek Pada Makanan Pengecilan ukuran yang dilakukan dalam pengolahan untuk mengontrol tekstur atau sifat rheologi makanan serta untuk meningkatkan efisiensi pencampuran dan transfer panas. Tekstur beberapa makanan (seperti Commented [RH31]: sebaiknya beri penjelasan 31 roti, hamburger, dan sari buah) dikontrol dengan kondisi bahan-bahan yang mengalami pengecilan ukuran, dan secara tidak langsung juga berdampak terhadap aroma dan flavor beberapa bahan pangan. Kerusakan sel dan meningkatnya luas permukaan menyebabkan meningkatnya reaksi oksidasi serta kecepatan aktivitas mikrobiologis dan enzimatis. Pengecilan ukuran mempunyai pengaruh sedikit atau tidak sama sekali terhadap pengawetan. Makanan kering (seperti biji-bijian atan kacang-kacangan) memerlukan aw yang rendah untuk penyimpanan dalam beberapa bulan setelah digiling tanpa perubahan nilai gizi ataupun kualitas makannya, akan tetapi bahan makanan yang basah cepat rusak bila proses pengawetan (seperti pendinginan, pembekuan dan pemanasan) tidak dilakukan. a) Karakteristik Sensoris Kehilangan senyawa yang mudah menguap dari rempah-rempah dan kacang-kacangan akan terjadi apabila suhu penggilingan meningkat. Pada makanan basah, kerusakan sel akan mengakibatkan enzim dan bahan tercampur yang menyebabkan terjadinya penurunan flavor, aroma dan warna. Keluarnya cairan sel bahan akan menjadi media yang baik untuk pertumbuhan mikroba dan juga akan menyebabkan terjadinya penyimpangan flavor dan aroma. Pada bahan cair, homogenisasi akan mempunyai dampak warna pada beberapa makanan (seperti susu), karena banyaknya jumlah globula lemak akan memantulkan dan menyebarkan cahaya. Flavor dan aroma meningkat pada beberapa makanan hasil emulsifikasi karena senyawa volatil menyebar melalui makanan dan kontak dengan indera pengecap saat makan. Nilai gizi makanan teremulsi berubah apabila komponennya dipisahkan (contohnya pada pemmbuatan mentega), dan akan meningkatkan daya cerna lemak dan protein dari makanan karena pengecilan ukuran partikel. Commented [RH32]: mungkin yang dimaksud adalah “pengecap” 32 b) Nilai Gizi Meningkatnya luas permukaan bahan karena pengecilan ukuran menyebabkan hilangnya nilai gizi karena oksidasi asam lemak dan karoten. Kehilangan vitamin C dan thiamin pada irisan buah-buahan dan sayuran cukup besar (contohnya 78% penurunan vitamin C pada irisan mentimun). Kehilangan selama penyimpanan tergantung pada suhu dan kadar air bahan, juga pada konsentrasi oksigen pada tempat penyimpanan. Pada makanan kering, besarnya kehilangan nilai gizi hasil dari pemisahan bagian bahan terjadi setelah proses pengecilan ukuran (contohnya pemisahan kulit/sekam dari beras, gandum atau jagung) (Fellow, 2000) c) Viskositas atau Tekstur Pada beberapa bahan makanan cair atau semi cair, rasa di mulut ditentukan oleh pemilihan jenis emulsifier dan stabiliser juga kontrol kondisi homogenisasi. Pada susu, homogenisasi mengecilkan ukuran globula lemak dari 4 µm ke ukuran kurang dari 1 µm, yang menghasilkan susu dengan tekstur yang lebih kental. Meningkatnya viskositas disebabkan banyaknya globula dan adsorpsi kasein melalui permukaan globula. Pada bahan makanan padat yang teremulsi, tekstur ditentukan oleh komposisi bahan, kondisi homogenisasi dan proses selanjutnya seperti pemanasan atau pembekuan. Emulsi daging (seperti sosis dan bakso) merupakan emulsi lemak dalam air (o/w) dimana fase kontinyu merupakan sistem koloid yang kompleks dari gelatin, protein, mineral dan vitamin yaitu pada fase dispersi globula lemak. 33 Catat peralatan pengecilan ukuran apa saja yang ada di ruang pengolahan di sekolah Anda. Tuliskan juga fungsi peralatan tersebut dalam pengecilan ukuran. Diskusikan bersama teman satu meja hasil yang Anda peroleh, dan komunikasikan di muka kelas. Lakukan praktik dengan lembar kerja yang sudah tersedia secara berkelompok sesuai arahan guru! Bagi semua peserta didik menjadi 4 atau 8 kelompok! Buat kesimpulan dari praktik yang dilakukan, kemudian presentasikan di muka kelas! 34 Lembar Kerja PENGECILAN UKURAN Tujuan Setelah menyelesaikan praktik ini, peserta didk mampu memahami konsep pengecilan ukuran dan faktor-faktor yang mempengaruhinya. Alat: 1) Pisau 2) Talenan 3) Loyang plastik 4) Parutan kelapa 5) Sarangan santan 6) Gelas ukur 7) Gelas kimia 8) Penggaris 9) Timbangan 10) Sendok kecil Bahan: 1) Singkong 2) Gula pasir (kasar dan halus) 3) Bawang putih 4) Kelapa Langkah Kerja: 1) Singkong a) Ambil singkong, kemudian cuci sampai bersih. b) Potong dengan menggunakan pisau dengan ukuran 10x5x2 Cm, sebanyak 3 buah. c) Ukur luas permukaan potongan singkong pertama. d) Ambil potongan singkong kedua dibagi menjadi 2 bagian, ukur luas permukaan semua potongan singkong kedua. e) Potongan singkong ketiga dibagi menjadi 4 bagian, ukur luas permukaan semua potongan singkong ketiga. Next >