Metode Operasi Pengecilan Ukuran (Size Reduction)

Pengecilan ukuran adalah proses penghancuran atau pemotongan suatu bentuk padatan menjadi bagian-bagian yang lebih kecil oleh gaya mekanik. Bahan padat (solid) bisa dihancurkan dengan delapan atau sembilan cara, tetapi hanya empat cara yang umum diterapkan pada mesin-mesin pengecilan ukuran. Keempat cara itu adalah kompresi, pukulan, atrisi (attrition), dan pemotongan (cutting). Pada umumnya, kompresi digunakan pada pengecilan ukuran padatan yang keras, pukulan digunakan untuk bahan padatan yang kasar, setengah kasar, dan halus. Atrisi digunakan untuk memperoleh produk-produk yang sangat halus, sedangkan pemotongan untuk menghasilkan produk dengan bentuk dan ukuran tertentu, halus atau kasa. 

Metode pengecilan ukuran diklasifikasikan berdasarkan pada ukuran partikel yang diproduksi diantaranya ada tiga macam:

-          Chopping, cutting, slicing dan dicing (pemotongan dan pengirisan)

a.       Besar ke sedang (steak, keju, potongan buah kalengan)

b.      Sedang ke kecil (bacon, irisan wortel)

c.       Kecil ke butiran (daging cincang, serpihan kacang, parutan sayur)

-          Penggilingan ke dalam bentuk bubuk atau pasta untuk meningkatkan kehalusan (bubuk cabai, tepung, gula halus, dll)

-          Emulsifikasi dan homogenisasi (mayones, susu, minyal esensial, mentega, es krim)

Sedangkan macam metode pengecilan ukuran berdasarkan gaya mekaniknya dibagi menjadi:

-          Pemotongan/Perajangan
                  Merupakan cara pengecilan ukuran dengan menghantamkan ujung suatu benda tajam pada bahan yang dipotong. Struktur permukaan yang terbentuk oleh proses pemotongan relatif halus, pemotongan lebih cocok dilakukan untuk sayuran dan bahan lain yang berserat (Rifai, 2009). Perajangan biasanya hanya dilakukan pada bahan yang ukurannya agak besar dan tidak lunak seperti akar, rimpang, batang, buah dan lain-lain. Ukuran perajangan tergantung dari bahan yang digunakan dan berpengaruh terhadap kualitas simplisia yang dihasilkan. Perajangan bahan dapat dilakukan secara manual dengan pisau yang tajam dan terbuat dari stainlees ataupun dengan mesin pemotong/ perajang. Bentuk irisan split atau slice tergantung tujuan pemakaian. Untuk tujuan mendapatkan minyak atsiri yang tinggi, bentuk irisan sebaiknya adalah membujur (split) dan jika ingin bahan lebih cepat kering bentuk irisan sebaiknya melintang (slice). Perajangan terlalu tipis dapat mengurangi zat aktif yang terkandung dalam bahan. Sedangkan jika terlalu tebal, maka pengurangan kadar air dalam bahan agak sulit dan memerlukan waktu yang lama dalam penjemuran dan kemungkinan besar bahan mudah ditumbuhi oleh jamur (Sembiring, 2007).

-          Kompresi/Pemukulan/Penggerusan/Penumbukan

Prinsip kerja dari kompresi adalah dengan tekanan yang kuat terhadap buah, Biasannya, penghancuran ini untuk menghancurkan buah yang keras. Alat dari kompresi ini dinamankan chrushing rolls. Proses ini dilakukan dengan memberikan gaya tekan yang besar sambil dilakukan penggesekan pada suatu permukan padat, sehingga bahan terpecah dengan bentuk yang tidak tertentu. Umumnya, permukaan alat dibuat dengan kekerasan tertentu, sehingga dapat membentuk pencabikan bahan (Dewi, 2008).

Pemukulan adalah operasi pengecilan ukuran dengan memanfaatkan gaya impact, yaitu pemberian gaya yang besar dalam waktu yang singkat. Prinsip kerja dari impact adalah dengan memukul buah. Alat yang biasa digunakan yaitu hammer mill. Alat ini untuk menghasilkan bahan dengan ukuran kasar, sedang, dan halus (Dewi, 2008). Bahan yang berserat atau kenyal tidak dapat dikecilkan ukurannya dengan cara pemukulan, karena gaya impact tidak dapat menyebabkan pecahnya bahan menjadi bagian yang lebih kecil. Demikian pula bahan yang besar, tidak dapat dikecilkan ukuranya dengan cara pemukulan karena akan merusak bentuk asal (Rifai, 2009).
                Jika pemukulan dilakukan dengan penahan, maka dikatakan terjadi peristiwa atau proses penggerusan atau penumbukan. Sebaliknya, jika tanpa penahan dikatakan proses pemukulan saja. Pemukulan cocok dilakukan pada bahan yang keras tetapi rapuh dalam kondisi kering. Sedangkan untuk bahan yang rapuh dan sedikit berserat seperti biji-bijian dilakukan dengan cara penggerusan. Selain itu, penggerusan dapat dilakukan pada bahan kering ataupun basah. Umumnya, pada bahan yang basah dilakukan dengan penambahan air sebagai media pendingin alat penggerus (Rifai,2009).

-          Menggiling/Shearing
                  Cara ini menggunakan prinsip impact, yaitu dengan mengikis buah atau menggiling buah. Alat yang biasa digunakan dalam metode ini adalah Disc Atrition Mill. Alat ini untuk menghasilkan bahan dengan ukuran yang halus (Maharani, 2008).