Bahasa
 

Sebelumnya   Selanjutnya
5.1.4 Metode grinding

Pengurangan ukuran partikel dapat diperoleh melalui roll refining. Gambar 5.5 memperlihatkan diagram 5 roll refining. Pasta kental cokelat diisi melalui celah diantara dua roll pertama untuk dibentuk menjadi film/lapisan tipis cokelat, partikel akan tergilas, diratakan dan kurang lebih terkoyak. Roll yang paling rendah bergerak pada kecepatan rotasi paling lambat, sedangkan roll-roll diatasnya berputar semakin cepat. Film yang dihaluskan selalu melekat pada roll yang berputar lebih cepat, film bergerak ke atas dari roll pertama ke roll kedua dan seterusnya untuk dihaluskan menjadi partikel yang jauh lebih kecil.

Gambar 5.5: Gambaran skematis 5-roll refining


contoh suhu
roll 1 = 30° C
roll 2 = 35° C
roll 3 = 40° C
roll 4 = 45° C
roll 5 = 40° C

Piston-piston hidrolik menekan roll pertama kepada roll terendah kedua dengan posisi yang tetap dan erat, sedangkan lebar celah diantara kedua roll tersebut dapat disesuaikan. Tekanan hiddrollik pada roll kelima/roll terakhir menimbulkan tekanan dinamis pada seluruh susunan roll, yaitu roll 5, 4 dan 3 kepada roll kedua. Pisau penggores yang terpasang pada roll kelima, mengikis film dan diangkut oleh band conveyor ke tahap pengolahan selanjutnya.

Gambar 5.6: Gambaran grafis 5-rolller refiner (SLFA)

Pada saat film produk berjalan di antara roll, tekanan hidrolik menyebabkan roll-roll saling mengalir satu sama lain (ini dapat dibandingkan dengan aquaplaning). Disebabkan oleh tekanan dari produk yang melewatinya maka roll menjadi melengkung, dan jika tidak dibenarkan kembali, produk akan menjadi lebih tebal di bagian tengah daripada di bagian kedua ujungnya. Karena alasan ini, maka digunakanlah roll melengkung, dengan bentuk sedikit lebih lebar di bagian tengah tapi akan diluruskan oleh muatan, sehingga memastikan penyebaran film ke seluruh permukaan roll secara merata (Gambar 5.7). Penting untuk diingat bahwa konstruksi ini membutuhkan tekanan pra-tetap, dan bahwa kehalusan partikel tidak dapat dirubah secara konstan dengan menyesuaikan tekanan roll.

Gambar 5.7: Roll di bawah tekanan (1), tekanan terlalu rendah (2), tekanan tepat (3) dan tekanan terlalu tinggi (4)

Sistem dapat disesuaikan dengan sifat bahan-bahan baku untuk mendapatkan kualitas yang konstan pada produk akhir.

Merujuk pada bentuk roll yang melengkung, beberapa penyesuaian dapat dilakukan untuk memperoleh tingkat utama pada kehalusan:

  • penyesuaian roll pertama, disesuaikan sedemikian rupa sehingga roll dapat menghasilkan ukuran partikel yang cukup kecil agar produk dapat mempertahankan plastisitasnya, sehingga memastikan tarikan yang baik oleh roll kelima.
  • berjalannya produk melewati roll menyebabkan total permukaan partikel meningkat sehingga produk menjadi semakin kering; untuk memastikan tingkat plastisitas tertentu pada produk dan tarikan optimum roll maka tiap roll dipanaskan dengan suhu yang sedikit lebih tinggi dari suhu sebelumnya; hanya roll terakhir yang sedikit lebih dingin agar pasta dapat dikikis; perubahan suhu dapat berpengaruh pada plastisitas dan tingkat kehalusan akhir produk;
  • jumlah pasta yang ditarik dan kehalusan produk bergantung pada lebar celah penghalusan pertama;
  • penyesuaian pada pengisian produk diperlukan untuk mendapatkan kehalusan utama, sebuah alat penyesuai terpisah dapat dipasang pada roll kedua untuk merubah kecepatan roll; alat tersebut dikombinasikan dengan alat pengukur film permanen akan membuat kontrol kehalusan otomatis.

Gambar 5.8: Kapasitas penghalus versus tingkat kehalusan dengan sistem penghalusan 2 langkah

Gambar 5.9: 5-roller refiner dengan kontrol elektronik (Bühler)

Suhu pada roll-roll berongga dapat disesuaikan dengan menginjeksi air dingin.

Produk akhir dari proses penghalusan adalah material bubuk, yang akan menjadi lebih lembut ketika dipanaskan namun tidak sepenuhnya meleleh karena permukaan partikel yang meluas sehingga hanya ada terlalu sedikit lemak kakao yang tersisa untuk bertindak sebagai fasa kontinyu.

Penghalus sentrifugal dan ball mill merupakan metode lain dalam grinding.

Penghalus sentrifugal

Pada mesin penghalus McIntyre, partikel-partikel padat cokelat dihaluskan dengan batang-batang penggiling baja yang  mengikis di sepanjang dinding bergerigi pada bagian dalam tabung. Selama proses, tekanan pada batang-batang penggiling berangsur meningkat untuk menggiling material menjadi partikel yang semakin halus.

Untuk kinerja terbaik, pasta cokelat harus memiliki tingkat likuiditas yang cukup serta kandungan lemak yang relatif tinggi dibandingkan dengan produk dari roll refiner. Dan juga, distribusi ukuran partikel dalam penghalus setrifugal lebih luas daripada dalam roll refiner. Hal ini menghambat dehumidifikasi. Partikel halus dihasilkan dalam jumlah yang lebih besar, hal ini merusak sifat reologi cokelat yang mengakibatkan konsumsi tinggi pada lemak kakao.

Bagaimanapun, harga pembelian mesin penghalus ini relatif rendah, bersama dengan kemampuannya mengolah batch-batch kecil yaitu ukuran minimum batch 500 kg, menjadikan metode ini sesuai untuk produksi bersakala kecil. Penghalus sentrifugal dapat digunakan dalam produksi cokelat maupun kompon (produk produk tiruan cokelat berdasarkan pada lemak lain).

Ball mill

Ball mill digunakan secara luas dalam industri pengolahan serta dapat digunakan untuk pembuatan cokelat tinggi lemak.  Melalui tangki menengah, massa cokelat diisikan berulang kali ke dalam ball mill yaitu sebuah tabung berisi bola-bola baja yang diputar oleh stirring gear berkecepatan tinggi. Cokelat dipompa masuk pada bagian bawah dan mengalir ke atas melewati jaring yang cukup kecil untuk dapat mencegah bola melewatinya. Faktor-faktor seperti kecepatan operasional, kecepatan pemompaan, diameter, berat bola dan komposisi cokelat, kesemuanya mempengaruhi hasil akhir.

Gambar 5.10: Gambaran skematis proses Lehmann 

Pada masa sekarang Wiener, Lehmann dan sejumlah produsen lainnya menyediakan beberapa jenis mesin dimana tangki, peralatan pencampur, pompa, unit penggiling (ball mill), peralatan takar lesitin dan unit dehumidifikasi digabungkan kedalam satu sistem: bahan-bahan baku dimasukkan pada bagian ujung mesin dan dikeluarkan pada ujung lainnya sebagai cokelat.



Sebelumnya Atas Selanjutnya