3. Garam
5.1 Ekstrusi
56 5.1.1 Pengertian Ekstrusi
Ekstrusi adalah sutu proses bahan dipaksa oleh ulir untuk mengalir pada suatu ruang sempit sehingga mengalami proses pemasakan dan pencampuran.
Teknologi ekstrusi adalah teknologi yang sudah cukup tua. Mesin ekstrusi diciptakan pada tahun 1797 oleh Josep Bramah di Inggris. Mesin diciptakan untuk membuat pipa tanpa sambungan. Beberapa produk diciptakan oleh mesin yang sama seperti produk macaroni, sabun dan bahan-bahan bangunan.
Prinsip ekstrusibtelah diterapkanbdalambindustri makanan sejak tahun 1930 untuk pembuatanbpasta.bPada tahun-tahun berikutnya diterapkan pada industribkembang gula,bindustri dan kue, terutama pada proses frosting kue. Pada tahun 1950,bkemudian digunakan juga untukbproduksibsereal, campuran minyak biji-bijianbuntukbindustribpakan. Proses-prosesbpengolahanbtersebutbmerupakan teknologibekstrusib pada generasi pertama. Pada tahun 1960 teknologi ini digunakanbuntukbmengubahbikatanbsilang dan mengikat biopolimer untuk membuatbprotein nabatibbertekstur. Terobosanbini menyediakan pengetahuan dasarbbagibekstrusi HTST (HighbTemperature Short Time) modern yang memungkinkanbdiciptakannyabproduk-produkbbaru padabindustri makanan.
Prinsipbpenerapannya padabindustribmakanan umumnya berdasarkan padabgelatinisasi pati, pembentukanbkompleksblemak-pati,bdenaturasi dan teksturisasi protein, pengikatan, reaksibkimia dan biokimia,bpengaruh tekanan/penggilinganbdanbpengembangan (Linko, et. al. dalam Jowitt, 1982).
Dewasa inibekstrusi telahbberkembang penerapannya untuk beragam produk yang perlu dimasak/dimatangkan. Prosesbekstrusi lebihbmudahbdiprediksibdan memerlukan energi yang lebih sedikit dibandingkan proses pemasakan batch.
Pemasakan dengan ekstrusi mempunyai beberapabkeuntungan meliputi keluaran produk yang tinggi, efisiensi energi,bkontrolbsuhu, dan mampu menyesuaikan varietas bahan untukbmenghasilkanbprodukbakhir yangbsesuaibdengankeinginan.
5.1.2 Alat Ekstrusi
Ekstruderbmerupakan alatbuntukbmelakukan proses ekstrusi. Ekstruder dapat digunakan untuk menunjukkan beberapabfungsi yang berbeda meliputi pencampuran, pembentukan,bpuffing, danbpengeringan, bergantung pada model ekstruderbdan kondisi proses. Pada mesin ini untuk menggiling dan mencampur bahan digunakan piston yangbdioperasikan oleh tangan. Karena keterbatasan prosesbyang dilakukanbekstruder terdahulu maka ekstruderbyang menggunakan ulir (screw) diciptakanbuntuk kebutuhanbindustri kabel.
Konsepbawal yang diketahui mengenai ektruder ulir tunggal ditemukan di tahun 1873 pada suatu gambar rancanganbmilik PhoenixbGummiwerke A.G.
Sementara ekstruder ulirbganda yang pertama dikembangkan pada tahun 1869 oleh Follows dan Bates di Inggris untuk keperluan industribsosis. Sejak saat itu penggunaan ekstruder bagi pengolahan semakin meningkat (Jansesen, 1978).
Ekstruder mendorong bahan/adonan dengan cara memompanya melalui sebuah lubang dengan bentukbtertentu. Ekstruderbmampu melakukanbproses pencampuran dengan baik yang bertujuan agar bahan homogen dan terdispersi dengan baik (Frame, 1994).bPrinsip ekstruksi dalambpengolahan makanan yang menggabungkan proses pendorongan bahan, pencampuran dan pembentukan bukanlahbhal yang baru.
Komposisi bahan baku yangbakan diekstruksibperlu diperhatikan. Kadar air memegangbperananbpenting terhadap pengembanganbdalam proses ekstrusi.
Holay dan Harper (1982) mengatakan bahwa kadar air sangat mempengaruhi gelatinisasi dan air juga berfungsi sebagai reaktan dalam reaksi komplekbdengan komponen lainnya. Kasil ekstrusi dengan kelembaban tinggi mempunyai ukuran pori-pori besarbdan dinding sel lebih tebal. Bila hasil ekstrusibterlalu lembab, produk yang diperoleh dapatbmengembangkan cukup besar setelah keluar dari cetakan tetapibmenyusut sebelum dingin, memadar dan menjadibproduk dengan tekstur keras yang disukai.
58
Gambar 1. Alat Ekstruksi (Ekstruder) Sumber : http://www.infoplastik.com 5.1.3 Tahap-Tahap dalam Proses Ekstrusi
Prosesbpengolahan ekstrusi dibagibmenjadibdua tahapbyaitu pra ekstrusi, ekstrusi dan tahapbsetelah ekstrusi (post-extrusion), tetapi hal ini sangat bergantungbpada kebutuhanbpengolah, jenis produkbyang akan dihasilkan dan prosesbpengolahan apabsaja yang akan dilakukan.
1) Tahap pra ekstrusi biasanya melibatkan dua langkah utama yaitu:
a. Pencampuran (Blending): Pencampuran daribberbagai komponenbbahan yang akan diekstrusi sesuai dengan formulasi yang telah ditentukan merupakan salah satu syarat penting dalam proses ekstrusi. Selainbharus memperhatikan ukuran bahan yang akan dicampur, cara mencampur komponen yang benar juga penting untuk diketahui
b. Penambahan air (Moisturizing) : Jumlah penambahanbkandungan air pada tahapbpencampuranbbahanbekstrusi ini biasanya berkisar diantara 4% hingga 8%. Hal ini tentubsaja bergantungbpada banyakbfaktor, seperti tingkat kelembaban bahanbsaat pencampuranbawal, teksturbproduk akhirbyang diinginkan, dsb. Carabpenambahanbkandungan air inibharus dapatbmenjamin penyebaran kelembabanbyang meratabpada campuran adonanbbahan mentah.
Ketidakseragaman penyebaran air bahan akan mengakibatkan kondisi ekstrusi yang sukarbdiprediksi, akibatnyabproduk ekstrusibyang dihasilkanbjuga menjadibtidakbkonsisten.
2) Tahap kedua yaitu proses ekstrusi
Mesin yangbdigunakanbialahbberbagai jenis ekstruder dan beragam aksesorisnyabsesuaibkebutuhanbpengolah. Produk yang keluar dari tahap ini disebutbekstrudatbdanbtergantung dari kebutuhanbkita atau jenisbekstruder yang digunakan, ekstrudatbini dapatbmerupakan produkbakhirbekstrusibataupun juga produkbyangbharusbdiolahblagi lebih lanjut.
3) Tahap terakhir adalah proses setelah sektrusi (post extrusion ).
Mesinbyangbtersedia untukbproses inibialah mesin pengering,bflavouring , pemanggang, pelapis dan pendingin yang semuanya disesuaikanbdengan kebutuhan pengolah. Sebagaibakibatbdari perkembanganbteknologi di bidang ekstrusi yang pesatbakhir-akhirbini, maka selain dapat berfungsi sendiri terpisah dari ekstruder, mesin-mesinbtersebutbjuga dapatbdipasangkanbpadabekstruder.
Prinsip kerja ekstruder :
• Bahanbmentahbdimasukanbkedalambhopper
• Ulirbakanbmembawabbahanbtersebutbsepanjangbbarel
• Diujung barel, bahan akan memenuhi barel dan ruangan diantara barel dan ulir akan terkompres
• Ketika bahan melewati barel, ulir akan mengadoni bahan sehingga menjadi massa yang semi padat dan plastis
• jika bahan dipanaskan > 100 oC , maka prosesnya disebut pemasakan ekstrusi
• Pemanasan menyebabkan terjadinya kenaikan suhu dengan cepat, jadi ketika bahan pangan dilewatkan kebagian barel yang mempunyai pengaliran lebih kecil maka tekanannya meningkat
• Ketika bahan keluar dari die dengan pengaruh tekanan maka terjadi pengembangan ukuran dan pendinginan karena airnya telah keluar dalam bentuk uap air.
5.1.4 Keuntungan Penggunaan Ekstrusi
• Bagianbpati dari bahan yang diolah tergelatinisasi penuh yang menyebabkan produkbmakanan menjadibmudah untuk dicerna.
60
• Menjaminbpenyebaran yang merata bahan-bahan seperti protein, vitamin, mineral danbbahan tambahan lainnyabbersama karbohidrat di seluruh campuranbbahan.
• Mengurangi jumlah kehilangan kandunganbgizi bahan dan meminimalkan kerusakan pada kualitas protein.
• Teksturbdanbbentukbbahan mentah yangbtadinya keras, tidak berbentuk, berpasir, tidak menarik, dsb., berubah menjadibproduk akhir dengan tekstur dan bentuk sesuaibdengan yangbkita inginkan.
• Bahan baku utamabyangbmengandung patibtersedia dengan luas.
• Produk ekstrusi yangbdikemas dengan benarbmempunyai daya simpan yang baik tanpa harusbdisimpan pada suhubrendah.
• Proses ekstrusibmerupakan proses termodinamikabyang efisien, energy yang dibutuhkan untuk menghasilkan per ton bahanblebih rendah dibandingkan denganbbahan yang sama dan diolahbdengan proses pemasakan dalam bentukblainnya.
• Biayaboperasionalnya rendah, membutuhkanblebih sedikit tenaga kerja dan memerlukanbluas lahanbyang kecil.
• Jalur-jalurbprosesbpada ekstruder mudah sekali untukbdibongkar-pasang.
Hal ini penting untuk keperluan pembersihan danbmobilitas alat. Bila pengolahan yang dilakukan memenuhibpersyaratan sanitasi yang benar maka produk yangbdihasilkan relatifbbebas dari bakteri, serangga, larva dan patogenblainnya.
• Prosesbekstrusi bebas polusibdan bahan mentahbdimanfaatkan seluruhnya tanpa adanya limbah yangbtidak diinginkan ataubzat-zat yang berbahaya bagiblingkungan.
• Serbagunab(mampu melakukan berbagaibmacam proses pengolahanbdalam satu alat sajabdan mampu menghasilkan jenis produk yang sangat beragam).
• Produktivitas produk yang dihasilkan tinggi (mampu melakukan pengolahan berkesinambungan).
• Biayaboperasional relatifbmurah.
• Prosesbpengolahan dalam ekstruderbmemungkinkan resiko mesin untuk overheatbrendah.
• Kualitasbproduk makanan yang dihasilkanbtinggi (proses pengolahan HTST karena pemasakan ekstrusi melibatkanbsuhu tinggi dalam waktubpendek sehingga komponen bahanbpangan yang pekabtidak mengalami kerusakan dan terjadinya degradasi yangbminimal pada kebanyakan bahan makanan).
• Efisienbdalam penggunaanbenergi. Tidak menghasilkanblimbah atau polutan.
• Keberagaman produk dalambkisaran luas yg kebanyakanbtidak dengan mudah dihasilkan oleh metodebpengolahan lain, dapat dihasilkan dengan mengubah bahan baku, kondisibpengoperasian, dan cetakan.