Laoran Teknologi Pengolahan Pangan PROSE

Tugas:

Teknologi Pengolahan Pangan

“PROSES EKSTRUKSI PADA BAHAN PANGAN”

NAMA : HARDIN MUHAMMAD NIM : D1C1 14 028

KELAS : Teknologi Pangan A

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN JURUSAN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INDUSTRI PERTANIAN

UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI

A. Definisi

Ekstrusi adalah suatu proses yang mengkombinasikan beberapa proses

meliputi pencampuran, pemasakan, pengadonan, penghancuran, pencetakan, dan

pembentukan. Tujuan ekstrusi adalah untuk meningkatkan keragaman jenis

produk pangan dalam berbagai bentuk, tekstur, warna, dan cita rasa.

Proses ekstrusi dapat berupa pengolahan suhu rendah misalnya pada pasta,

atau pengolahan suhu tinggi misalnya pada pembuatan snack. Tekanan yang

digunakan dalam ekstruder (alat ekstrusi) berfungsi mengendalikan bentuk,

menjaga air dalam kondisi cair yg sangat panas, dan meningkatkan pengadukan.

Tekanan bervariasi mulai dari 15 sampai 200 atm.

Ekstruder terdiri dari suatu ulir (sejenis ulir bertekanan) yang menekan bahan

baku sehingga berubah menjadi bahan semi padat. Bahan tersebut ditekan keluar

melalui suatu lubang terbatas (cetakan/die) pada ujung ulir. Jika bahan baku

tersebut mengalami pemanasan, maka proses ini disebut pemasakan ekstrusi

(ekstrusi panas).

Ciri utama proses ekstrusi adalah sifatnya yang kontinyu. Alat ekstruder

dioperasikan dalam kondisi kesetimbangan dinamis, yaitu input setara dengan

output, bahan yg masuk setara dengan produk.

B. Keunggulan dari proses Ekstrusi

 Keberagaman produk dalam kisaran luas yg kebanyakan tidak dengan

mudah dihasilkan oleh metode pengolahan lain, dapat dihasilkan dengan

mengubah bahan baku, kondisi pengoperasian, dan cetakan.

 Biaya operasional lebih rendah dan produktivitas lebih tinggi karena dapat

 Menghasilkan produk berkualitas tinggi, karena pemasakan ekstrusi

melibatkan suhu tinggi dalam waktu pendek sehingga komponen bahan

pangan yang peka tidak mengalami kerusakan.

 Ramah lingkungan karena merupakan proses dengan kadar air rendah, dan

tidak menghasilkan limbah. C. Bahan baku

 Dapat dibuat dari bahan baku yg beragam, umumnya tepung terigu,

tepung jagung. Sedangkan yg lain misalnya tepung beras, kentang,

gandum hitam, barley, oat, sorgum, ketela pohon, tapioka, dan tepung

kacang-kacangan.

 Pada proses ini kadar air bahan yg digunakan relatif lebih rendah

dibandingkan dengan kadar air bahan atau adonan pada proses

konvensional.

 Keadaan fisik bahan baku seperti ukuran partikel, kekerasan, sifat friksi,

pelumasan bahan, dan plastisitas berperan lebih penting dibandingkan

proses pengolahan yg lain

 Produk ekstrusi terbentuk dari biopolimer alami yg berasal dari bahan

baku seperti sereal, tepung umbi-umbian tinggi pati, lemak dari biji

kacang-kacang, dan protein dari sumber kaya protein.

1. Pembentuk Struktur Eksrudat

 Struktur produk ekstrusi terbentuk dari biopolimer yg meleleh dan

pengembangan gelembung uap air sehingga terjadi perubahan bentuk

bahan menjadi berongga.

 Setelah pengembangan, penurunan suhu yang cepat menyebabkan

 Peningkatan viskositas akibat penguapan air berakibat pada pengerasan

struktur sel.

 Polimer pembentuk struktur harus mempunyai berat molekul minimum

sehingga viskositas fluida cukup untuk mencegah atau mengendalikan

pengerutan ekstrudat setelah ekstrudat mencapai pengembangan

maksimum.

 Jika ekstrudat terlalu kental maka akan terjadi pengerutan secara cepat

sehingga mengakibatkan pengembangan yg rendah.

 Keberadaan bahan terdispersi akan mempengaruhi proses ekstrusi.

Misalnya yaitu protein dan selulosa pada kadar tinggi.

 Keberadaannya pada dinding sel udara akan menurunkan kemampuan

pengembangan lapisan pati.

 Berpengaruh terhadap pembentukan struktur elastis ketika ekstrudat

keluar dari ekstruder.

 Pada bahan dengan kadar air rendah pada proses ekstrusi, interaksi

fisik antar bahan menyebabkan gesekan dan menimbulkan energi

mekanis. Sumber panas tersebut dapat memanaskan bahan

 Kecepatan pemanasan sangat tinggi pada sistem dengan kadar air

rendah, sehingga untuk bahan baku ekstrudat dengan K.A sampai 25%

tidak diperlukan pemanas eksternal untuk mencapai suhu operasional

ekstrusi sebesar 150 oC.

 Partikel pati, serat, dan protein secara mekanis diaduk oleh sistem ulir

yg ada di dalam ekstruder dan mengalami perubahan bentuk fisik.  Intensitas pengadukan dapat berkurang akibat adanya minyak dan

lemak.

 Bahan tersebut berperan sebagai pelumas, baik bagi

komponen-komponen yg berinteraksi dalam massa adonan maupun antara

 Kadar lemak dan minyak yg ditambahkan sebaiknya hanya sebesar 1

-2%, karena pada kadar tinggi dapat menghambat pengembangan.  Penambahan bahan dengan berat molekul rendah seperti gula, garam

dapat ditambahkan ke dalam adonan untuk memberi cita rasa.

 Bahan pembentuk inti misalnya kalsium karbonat dan kapur

(magnesium silikat) dapat ditambahkan untuk meningkatkan

pembentukan inti gelembung dalam fluida.

 Pemberian warna dan penguat rasa (flavour) dapat ditambahkan baik

selama ekstrusi atau perlakuan tambahan setelah ekstrusi.

2. Pemasakan Ekstrusi

 Bahan dipanaskan di dalam ekstrusi suhu tinggi dengan barrel diberi jacket

uap air (steam) atau ulir yg dipanaskan.

 Pemanasan dapat menggunakan elemen pemanas listrik, selain itu

ditimbulkan dari gesekan akibat gerakan ulir dan bagian dalam barrel.  Akibat pergerakan ulir dan lubang die yg kecil. Terjadi tekanan tinggi

dalam ekstruder.

 Tekanan tinggi dan lubang die yg kecil digunakan untuk membentuk

produk yg mengembang.

 Pelepasan tekanan yg cepat ketika bahan didorong keluar die

menyebabkan pengembangan uap air atau gas di dalam bahan  Uap air dalam bahan hilang akibat evaporasi

 Pengembangan yg besar dikendalikan dengan tekanan dan suhu yg

dihasilkan di dalam ekstruder.

 Kadar air pada beberapa produk (snack, sereal) selanjutnya diturunkan

 Tekanan rendah dan die dengan rongga yg besar digunakan untuk

memproduksi produk dengan densitas tinggi, misalnya saja macaroni yang

membutuhkan proses lebih lanjut sebelum dikonsumsi

 Ekstrusi suhu tinggi dilakukan dengan proses HTST (180 – 190 oC

selama 20 -40 detik) untuk meminimumkan nutrisi yg hilang

 Daya simpan yg tinggi didapatkan dengan mengatur nilai Aw yg rendah

3. Ekstrusi Dingin

Ekstrusi suhu tinggi dilakukan dengan proses HTST (180 – 190 oC selama 20

-40 detik) untuk meminimumkan nutrisi yg hilang. Daya simpan yg tinggi

didapatkan dengan mengatur nilai Aw yg rendah.

 Ekstruder Ulir Tunggal

Jenis ekstruder ini diklasifikasikan berdasarkan intensitas pengadukan

selama proses ekstrusi menjadi : a. Pengadukan tinggi (sereal sarapan, snack) b. Pengadukan medium (roti, pakan semi basah)

c. Pengadukan rendah (untuk pasta dan produk daging)

Ekstruder ulir tunggal digunakan secara luas untuk ekstrusi suhu tinggi. Tipe

ini termasuk dalam ekstruder basah karena air atau uap air diinjeksikan ke dalam

barrel selama pengolahan. Barrel dilengkapi bagian pemanas dan pendingin

Ekstruder ulir tunggal memiliki kemampuan terbatas untuk mencampur, karena itu

sebelum pencampuran bahan dilakukan pra-pengkondisan dengan penambahan air

dan uap air. Barrel ulir tunggal dapat dibagi menjadi tiga zona pengolahan : zona

pemasukan bahan, zona pengulenan, dan zona pemasakan akhir.

 Ekstruder Ulir Ganda

 Perputaran ulir saling bertautan.  Keuntungannya :

- Kecepatan pemasukan bahan dan fluktuasi pada kecepatan produksi

dapat diatur

- Dapat menangani bahan yg mengandung minyak, lengket, dan sangat

berair.

- Campuran ukuran partikel, dari tepung halus sampai butiran dapat

dilakukan, sementara pada ulir tunggal terbatas pada ukuran partikel

butiran

 Ekstruder Kering

Tidak memerlukan sumber pemanasan dar luar atau uap air untuk injeksi,

hanya mengalami pemanasan akibat gesekan mekanik. Kisaran suhu pemasakan

mencapai 82-160 oC dengan tekanan sangat tinggi. Setelah bahan keluar dari die,

tekanan segera keluar dari produk menyebabkan air di dalamnya menguap