MIXING (PENCAMPURAN)

MIXING (PENCAMPURAN)

Pencampuran (mixing)

adalah proses yang menyebabkan tercampurnya suatu bahan ke bahan lain dimana bahan-bahan tersebut terpisah dalam fasa yang berbeda. Dalam kimia, suatu pencampuran (mixing) adalah sebuah zat yang dibuat dengan menggabungkan dua zat atau lebih yang berbeda tanpa reaksi kimia yang terjadi, sementara tidak ada perubahan fisik dalam suatu pencampuran, sifat kimia suatu pencampuran seperti titik lelehnya dapat menyimpang dari komponennya. Pencampuran dapat dipisahkan menjadi komponen aslinya secara mekanis. Pencampuran dapat bersifat homogen atau heterogen.

Tujuan dari proses pencampuran yaitu mengurangi ketidaksamaan atau ketidakrataan dalam komposisi, temperature atau sifat-sifat lain yang terdapat dalam suatu bahan atau terjadinya homogenisasi, kebersamaan dalam setiap titik dalam pencampuran. Dampak dari hasil pencampuran adalah terjadinya homogenitas, kebersamaan dalam setiap titik dalam pencampuran. Dampak dari hasil pencampuran adalah terjadinya keadaan serba sama, terjadinya reaksi kimia, terjadinya perpindahan panas, dan perpindahan massa. Dan dampak tersebut merupakan tujuan akhir dari suatu proses pencampuran.

Dalam praktek, operasi mixing hampir selalu mempunyai multi fungsi yaitu ketika proses dilakukan didalam tangki berpengaduk mekanis, pengaduk menjalankan banyak tugas, sebagai contoh dalam tangki kristalisasi harus memperhatikan bulk blending, heat transfer dan suspense kristal.

a. Pencampuran bahan padat-padat

Pencampuran dua atau lebih dari bahan padat banyak dijumpai yang akan menghasilkan produk komersial industri kimia. Contohnya Pencampuran bahan pewarna dengan bahan pewarna lainnya atau dengan bahan penolong untuk menghasilkan nuansa warna tertentu atau warna yang cemerlang. Alat yang digunakan untuk pencampuran bahan padat dengan padat dapat berupa bejana-bejana yang berputar, atau bejana-bejana berkedudukan tetap tapi mempunyai perlengkapan pencampur yang berputar, ataupun pneumatik.

b. Pencampuran bahan cair-gas

Untuk proses kimia dan fisika tertentu gas harus dimasukkan ke dalam cairan, artinya cairan dicampur secara sempurna dengan bahan-bahan berbentuk gas. Contohnya Proses hidrogenasi, khorinasi dan fosfogensi, Oksidasi cairan oleh udara (fermentasi, memasukkan udara kedalam lumpur dalam instalasi penjernih biologis).

Macam-macam alat pencampur antara lain:

a. Alat pencampur liquid

Untuk pencampuran liquid, propeller mixer adalah jenis yang paling umum dan memuaskan, alat ini terdiri dari tangki silinder yang dilengkapi dengan propeller atau blender beserta motor pemutar, bentuk propeller, impeller, blender dibesain sedemikian rupa untuk efektivitas pencampuran dan disesuaikan dengan viskositas fluida. Pada jenis alat pencampur ini, diusahakan untuk menghindari tipe aliran monoton yang berputar melingkari dinding yang sangat kecil konstribusinya terhadap pengaruh pencampuran.

b. Alat pencampur granula

Dalam pencampuran ini dapat digunakan ribbon blender dan double cone mixer. Ribbon blender terdiri dari silinder horizontal yang didalamnya dilengkapi dengan screw berputar. Double cone blender adalah alat pencampur yang terdiri dari dua kerucut yang berputar pada porosnya, jika kerucut berputar maka tepung granula berada di dalam granula yang berada di dalam volume kerucut akan teragritasi dan tercampur. Pencampuran tipe ini memerlukan energi yang dikonsumsi diubah menjadi panas yang dapat menyebabkan terjadinya kenaikan suhu dari produk. Untuk menentukan jenis dari alat pencampur tergantung pada jenis bahan yang akan dicampurkan (cair, padat, gas), kecepatan alat yang diinginkan serta kekentalan dari suatu bahan tersebut.

Alat pencampur ini dikelompokkan menurut kekentalan yaitu:

1.  Alat pencampur untuk bahan cair yang memiliki viskositas rendah-sedang

2. Alat pencampur untuk bahan cair yang memiliki viskositas tinggi-pasta

3. Alat pencampur untuk tepung kering atau padatan.

      Alat pencampur untuk tepung yang kering atau padatan

Dalam melakukan pencampuran dibutuhkan kecepatan dari suatu alat pencampur. Kecepatan komponen-komponen cairan yang dicampurkan disebabkan oleh pengadukan dan kecepatan pengadukan terdiri dari:

- Kecepatan radial yang berfungsi sebagai arah ke pengaduk

- Kecepatan longitudinal, pararel dari pengaduk

- Kecepatan rotasional tangensial ke pengaduk

Faktor-faktor yang mempengaruhi pencampuran : adalah ukuran partikel bentuk dan pengaduk dari masing-masing komponen, kadar air permukaan baha pangan dan karakteristik aliran masing-masing bahan. Homogenisasi adalah operasi ganda penurunan dropler (ukuran partikel) dari fase terdispersi dan sekaligus mendistribusikannya secara uniform ke dalam fasa kontinyu.

Prinsip percobaan pencampuran adalah berdasarkan pada peningkatan pengacakan dan distribusi dua atau lebih kompnen mempunyai sifat yang berbeda. Derajat pencampuran dapat dikarakterisasi dari waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pencampuran. Derajat keragaman pencampuran diukur dari sampel yang diambil selama pencampuran jika komponen yang dicampur telah terdistribusi melalui komponen lain secara random, maka dikatakan pencampuran telah berlangsung dengan baik.

Derajat pencampuran yang dicapai tergantung pada:

a. Ukuran relatif partikel

b. Efisiensi alat pencampur untuk komponen yang dicampur

c. Kecerendungan komponen untuk membentuk agregat

d. Kadar air, sifat permukaan dan aliran dari masing-masing komponen.

Proses pencampuran dibagi menjadi dua, yaitu emulsifikasi dan homogenisasi. Emulsifikasi adalah proses pembentukan suatu campuran yang berasal dari dua fase yang berbeda. Kecepatan komponen yang dicampurkan disebabkan oleh suatu alat pengadukan.