TUGAS PERENCANAAN PABRIK
PROSES PENGOLAHAN SUSU BUBUK
Oleh:Ahmad Sujoko (105100213111002)
Suroto (105100213111015)
Aminatus Zuhriyah (105100613111001) Ratih Dwi Marwiyati (105100207111004) Finda Nurmuslimah (105100204111002)
JURUSAN KETEKNIKAN PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
PENDAHULUAN
Menurut Bylund (1995), tahap-tahap proses pembuatan susu bubuk adalah perlakuan pendahuluan, pemanasan pendahuluan dan pengeringan. Perlakuan pendahuluan antara lain penyaringan atau klarifikasi, separasi dan standardisasi. Pemanasan pendahuluan adalah menguapkan sebagian air yang terkandung oleh susu, sampai mencapai kadar kurang lebih 45-50% menggunakan evaporator.
Menurut Miller(1999), pengeringan merupakan usaha yang dilakukan untuk mengurangi air yang ada dalam bahan pangan sampai kadar air seimbang dengan kelembaban relatif sekitarnya. Proses pengurangan air atau pengeringan pada susu dapat dilakukan dengan berbagai alat baik dengan spray dryer dan drum atau roller dryer (suhu tinggi) maupun freeze dryer (suhu rendah).
Dari pustaka diatas kami mencoba untuk menerangkan langkah-langkah dan proses pembuatan susu bubuk, serta membuatnya dalam bentuk bagan/rangkaian proses menggunakan Aplikasi Edraw. Proses pengolahan susu bubuk meliputi beberapa tahapan. Proses tersebut secara garis besar dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu Wet Process (Proses Basah), Dry Process (Proses kering) dan Blending (Pencampuran).
PROSES-PROSES PENGOLAHAN SUSU BUBUK 1. Proses Basah (Wet Process)
Proses ini adalah proses dimana bahan yang diproses masih berbentuk cairan atau liquid. Adapun tahapan yang terdapat dalam proses ini antara lain:
a) Penerimaan susu segar
Tahap penerimaan susu segar dilakukan dengan cara mengumpulkan susu segar dari peternak sapi perah yang dikoordinir oleh koperasi unit desa dengan jangka waktu tertentu. Sebelum susu diterima oleh pabrik biasanya akan dilakukan beberapa tahap pengecekan susu untuk mengetahui kualitas susu yang masuk kedalam pabrik. Proses pengecekan ini meliputi: uji bakteriologis, uji fisis dan uji organoleptis yang dilakukan oleh bagian
Quality Assurance (QA). Setelah susu dinyatakan release maka akan dimasukkan kedalam balance tank, dalam balance tank susu disaring agar tidak ada bahan yang tidak diharapkan. Setelah disaring kemudian dialirkan pada plat-plat pendingin.
b)Pendinginan
Susu yang telah disaring masuk plate cooler berupa Plate Heat Exchanger (PHE) pada suhu maksimal 14 oC untuk didinginkan hingga mencapai suhu 4 oC menggunakan media chilled water bersuhu 2 oC. Susu dialirkan ke plate-plate dengan arah yang berlawanan dengan media pendingin. Dalam suhu rendah mikroba akan menjadi nonaktif, reaksi enzimatis terhambat serta reaksi kimia yang menyebabkan kerusakan dapat dicegah.
c) Pasteurisasi
Pasteurisasi bertujuan untuk membunuh semua mikroba pathogen
yang dapat merusak susu serta menyebabkan penyakit pada bayi. Mikroba
pathogen yang banyak terdapat pada susu antara lain Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, Coxiella burnetti, penyebab penyakit Q fever, Salmonella, Shigella sp., penyebab penyakit enterik seperti thypoid dan parathypoid, serta Enterobacter sakazakii penyebab penyakit radang otak pada bayi. Pasteurisasi juga dimaksudkan untuk
memperpanjang daya simpan produk dengan cara menginaktivasi enzim yang terdapat dalam susu seperti lipase, fosfatase, peroksidase dan katalase.
Pasteurisasi dilakukan secara kontinyu menggunakan suhu tinggi dalam waktu singkat, atau disebut sistem HTST (High Temperature Short Time). Suhu yang digunakan adalah 83 oC dengan penahanan dalam holding tube selama 15 detik. Waktu yang singkat dimaksudkan untuk mencegah kerusakan nutrisi terutama protein yang mudah mengalami denaturasi.
d)Compounding (Pencampuran Basah)
Compounding merupakan proses pencampuran, pendispersian, dan pelarutan komponen padat (bubuk), susu segar yang telah dipasteurisasi, dan minyak nabati yang telah diformulasi untuk memperoleh campuran yang homogen sebelum dilakukan proses pengeringan. Komponen bubuk yang ditambahkan berupa susu bubuk, skim, gula, whey, pemberi aroma, emusifier/stabilizer yaitu lechitin, vitamin dan mineral. Sedangkan minyak nabati yang diformulasi telah mengalami proses oil blending sebelum menuju unit compounding.
e) Sterilisasi
Tujuan utama dari proses sterilisasi adalah menurunkan jumlah total sel mikroba dan spora agar susu dapat disimpan dalam jangka waktu lama tanpa pendinginan. Sterilisasi dilakukan menggunakan sistem Ultra High Temperature (UHT) dengan cara menyemprotkan atau menginjeksikan steam (Direct Steam Injection/ DSI ) ke dalam campuran susu yang bergerak dalam suatu tabung sterilisasi. Proses DSI terdiri dari dua tahap, yaitu DSI I, susu dipanaskan pada suhu 85 oC selama 4 detik, kemudian dilanjutkan dengan DSI II susu dipanaskan pada suhu 120 oC selama 1 detik. Sterilisasi dilakukan dengan dua tahap untuk mencegah denaturasi dan menghindari terjadinya
browning.
f) Homogenisasi
Homogenasi merupakan suatu perlakuan untuk menyeragamkan ukuran globula lemak yang semula bervariasi dari 4-8 mikron menjadi 2 mikron. Tujuannya untuk menghindari pemecahan lemak dan terbentuknya lapisan krim (creaming) bila susu didiamkan. Homogenisasi tidak hanya
dapat menghambat creaming melalui pemecahan globula lemak melainkan juga melalui pencegahan pembentukan flokula oleh aglutinasi.
Proses homogenisasi dilakukan dalam dua tahap. Pada tahap pertama digunakan tekanan 200 bar dan pada tahap kedua digunakan tekanan 80 bar. Tahap kedua dimaksudkan untuk memecah globula lemak yang belum pecah pada tahap pertama serta untuk mencegah penggabungan kembali globula lemak hasil pemecahan pada tahap pertama. Susu kemudian ditampung di
Mixed Storage Tank (MST). Tangki ini dilengkapi dengan mantel berisi air dingin untuk menjaga kestabilan suhu campuran serta dilengkapi pengaduk berkecepatan 400 rpm untuk menghomogenkan campuran selama dalam penyimpanan. Mixed Storage Tank (MST) berjumlah 4 buah, masing-masing memiliki kapasitas 10.000 liter.
2. Proses Kering (Dry Process)
Proses ini dilakukan untuk mendapatkan susu dalam bentuk bubuk, adapun proses yang dilakukan adalah sebegai berikut:
a) Evaporasi
Evaporasi merupakan proses penguapan sebagian air yang terdapat dalam susu untuk memperoleh susu pekat dengan kadar padatan sesuai dengan yang dikehendaki. Total solid bahan meningkat 10% (dari 40 menjadi 50 %) agar proses pengeringan selanjutnya lebih efisien. Campuran susu dari MST dievaporasi menggunakan Single Effect Evaporator tipe falling film. Susu mengalir dari atas ke bawah pada bagian dalam tabung evaporator dan membentuk lapisan tipis yang mudah menguap oleh panas dari uap yang berada di sekeliling luar tabung. Evaporasi dilakukan dalam satu tahap yang terdiri dari tiga fase sehingga prosesnya lebih efisien.
b)Pengeringan Semprot (Spray Drying)
Spray Drying merupakan sebuah proses pengeringan menggunakan semprotan dengan tekanan tinggi, sehingga susu yang disemprotkan menjadi kabut dan menjadi butiran halus. Moster (1979) menyatakan, bahwa pengeringan semprot merupakan suatu proses yang berkesinambungan yang mengubah bentuk suatu produk dari bentuk cairan, bubur atau pasta ke
bentuk kering berupa tepung, butiran atau gumpalan. Pengeringan terdiri atas empat tahap, yaitu 1) penyemprotan bahan melalui alat pentemprot atau atomisasi, 2) kontak antar partikel hasil atomisasi dengan udara pengering, 3) penguapan air dari bahan dan 4) pemisahan bubuk kering dengan aliran udara yang membawanya.
Widodo (2003) menyatakan, bahwa pengeringan dengan menggunakan metode spray drying akan memberikan pengaruh terhadap total bahan padat yang dihasilkan dari susu bubuk. Suhu pengeringan yang tinggi akan menghasilkan susu bubuk dengan kadar air rendah dan total bahan padat yang tinggi.
3. Dry Blending
Dry blending adalah proses pencampuran base powder yang dihasilkan spray dryer dengan raw material lainnya seperti whey powder, gula dan material premix. Vitamin yang ditambahkan adalah vitamin dan mineral yang tahan pemanasan. Material tersebut ditampung dalam hopper tersendiri. Sebelum dilakukan pencampuran di lindor blender material dilewatkan pada conveyor untuk ditimbang dahulu di weight hopper.
Dari weight hopper, material akan tertahan di hopper lindor yang berfungsi untuk mengurangi tekanan yang besar dari aliran material. Dalam hopper lindor, terdapat hammer silicon yang dihubungkan dengan slang pneumatic
untuk memperoleh hembusan udara dari luar. Hammer berfungsi untuk menggetarkan dinding hopper agar semua material dapat turun ke lindor blender untuk dicampur. Lindor blender memiliki kapasitas maksimal 4 ton, tetapi untuk mempermudah pencampuran digunakan 2 ton bahan. Pencampuran dilakukan selama 5 menit dengan frekuensi putaran 40 Hz.
Sebelum diisikan ke dalam wooden bin, powder dari lindor diperiksa oleh QC. Setelah dinyatakan released, powder diisikan ke wooden bin melalui bin filling. Bin filling dilengkapi dengan metal detector sehingga ketika ada logam yang terdeteksi maka pengisian powder ke wooden bin terhenti secara otomatis.
Wooden bin merupakan tempat penyimpanan sementara susu bubuk sebelum dikemas. Wooden bin memiliki kapasitas 700 kg.
Daftar Pustaka
Bylund, G. 1995. Dairy Processing. Tetra Pak Processing System, Sweden.
Miller G., J. Jarvis and L.M. Bean. 1999. Handbook of Dairy Foods and Nutrition. Edisi ke-2. National Dairy Council CRC Press, New York.
Moster, K. 1997. Spray dryers. In: Baker, C.G.J. (edition). Industrial Drying of Food. Blackie Academic and Professional an Aimprint of Chapman and Hall, New York.
Widodo. 2003. Teknologi Proses Susu Bubuk Cetakan 1. Lacticia Press, Yogyakarta.
