19 pembengkakan maksimum, tetapi tingkat pengentalan belum sempurna,
karena penambahan panas akan meningkatkan kekentalan. Pada tahap ketiga pengembangan granula-granula terjadi secara
cepat akibat dari molekul-molekul pati yang terdispersi keluar granula McCormick et al., 1991. Suhu gelatinisasi tergantung pada konsentrasi
pati. Semakin kental larutan, suhu tersebut semakin lambat tercapai, sampai suhu tertentu kekentalan tidak bertambah, bahkan kadang-kadang
turun Winarno, 1997. Schoch 1969 mengemukakan mekanisme pembentukan gel dan retrogradasi diakibatkan oleh terbentuknya ikatan
hidrogen antara gugus OH terutama pada rantai amilosa dengan molekul amilosa yang lain. Pada proses oksidasi gugus OH ini mencegah ikatan
hidrogen mengisi rantai polimer dan gel yang dihasilkan mempunyai konsistensi lembek dan tekstur yang lunak dibandingkan pati alami.
Pati dengan amilopektin yang tinggi akan lebih sukar membentuk gel, karena percabangan amilopektin akan mencegah terjadinya ikatan
antar molekul yang dibutuhkan utuk pembentukan gel, sedangkan pati dengan amilosa tinggi pembentukan ikatan antar molekul lebih mudah,,
sehingga terbentuklah struktur dua dimensi yang disebut gel Osmon, 1972. Terjadinya struktur dua dimensi akan mengakibatkan air bebas
akan terperangkap dalam jaringan tersebut. Selain konsentrasi, pembentukan gel dipengaruhi oleh pH larutan.
Pembentukan gel optimum pada pH 4 – 7. pada pH yang terlalu tinggi pembentukan gel berlangsung dengan cepat tetapi juga cepat menurun.
Sedangkan bila pH terlalu rendah, gel terbentuk secara lambat dan apabila pemanasan diteruskan viskositas akan kembali turun.
D. EKSTRUSI 1. Proses Ekstrusi
Ekstrusi bahan pangan adalah suatu proses dimana bahan pangan dipaksa mengalir di bawah pengaruh suatu lebih kondisi operasi seperti
pencampuran mixing, pemanasan dengan suhu tinggi dan pemotongan shear melalui suatu cetakan yang dirancang untuk membentuk hasil
20 ekstrusi yang bergelembung kering puff dry dalam waktu singkat. Fungsi
pengekstrusi meliputi gelatinisasi atau pemasakan, pemotongan molekuler, pencampuran, sterilisasi, pembentukan dan penggelembungan atau
pengeringan puffing atau drying Muchtadi et al., 1988. Sementara fungsi dari ekstrusi meliputi gelatinisasipemasakan,
pemotongan molekuler, pencampuran, sterilisasi, pembentukan, dan pengembungan puffing atau drying. Kombinasi satu atau lebih fungsi-
fungsi tersebut di atas merupakan hal yang tidak terpisahkan dalam proses ekstrusi. Proses keseluruhan pada ekstrusi tidak dapat dipisahkan karena
adanya sejumlah interaksi yang saling berkaitan antara kondisi yang akan terjadi sebelum dan sesudah ekstrusi Muchtadi et al., 1988.
Alat pemasak ekstruder umumnya terdiri atas tiga bagian yaitu bagian pengisian, kompresi dan pengemasan. Mekanisme alat tersebut
sangat sederhana dimana bahan dimasukan ke dalam bagian pengisi, pada tahap ini udara didorong keluar dan bahan dimampatkan hingga masif, dan
mengisi seluruh ruangan screw dan barrel. Kemudian bahan didorong ke dalam bagian kompresi. Di tempat ini bahan mendapat tekanan cukup
tinggi. Tekanan timbul karena terjadi penyempitan ruangan, sehingga energi mekanis dan gaya geser terhadap bahan meningkat. Keadaan
demikian berakibat pada suhu bahan mulai naik. Di bagian dalam alat pemanasan, kecepatan geser shear rate sangat tinggi yang disertai
kenaikan suhu yang cepat. Suhu mencapai maksimum sebelum bahan disemprotkan melalui lubang kecil atau lubang pelepas di ujung selubung
die. Kenaikan suhu yang cukup tinggi dapat menyebabkan bahan mengalami perubahan fisiko kimia Dixon, 1981.
Bahan yang telah mengalami pemasakan didorong keluar melalui die
. Pada saat terlepasnya bahan di ujung die, bahan mengalami perubahan tekanan yang demikian besar dalam waktu yang singkat. Keadaan
demikian menyebabkan bahan menjadi mekar, kering dengan tekstur produk yang berongga. Pemotongan dan pembentukan makanan dilakukan
segera pada saat bahan keluar dari ujung die Muchtadi et al, 1988.
21 Dalam proses ekstrusi, adanya aliran adonan adalah karena
pengaruh tekanan shear. Tekanan shear tersebut tergantung pada kecepatan shear dan viskositas bahan. Pada bahan pangan, karena
mengandung senyawa-senyawa biopolimer seperti pati dan protein, sifat alirannya mengikuti kaedah non-newtonian Harper, 1981. Selanjutnya
disebutkan ekstrusi biopolimer sangat dipengaruhi oleh komposisi dan jenis biopolimernya.
Menurut Harper 1981, agar diperoleh kerenyahan dan pengembangan produk yang relatif lebih baik, ekstrusi bahan yang berasal
dari pati-patian dilakukan pada suhu optimum 170°C dengan tekanan 438 kPa 70 psi sampai 5516 kPa 800 psi. Kecepatan ulir digunakan
sebaiknya 300 rpm dalam waktu sekitar 10 detik. Tekanan pada proses ekstrusi bervariasi antara 70-800 psi atau lebih, sesuai dengan keperluan.
Tekanan ini dipengaruhi oleh bentuk ulir pada ekstruder, jumlah dan tipe kepala ekstruder, kecepatan berputarnya ulir dan arus listrik Smith, 1981.
Bahan yang digunakan pada proses ekstrusi berbentuk butiran kecil yang berukuran 1-3 mm. untuk bahan yang berbentuk tepung, hasilnya
kurang memuaskan karena jika ukuran partikel terlalu halus produk yang dihasilkan hangus dan partikel bahan tidak mengalami pemadatan yang
sempurna serta kurang mengembang Ang et al., 1980. Hasil pemasakan proses ekstrusi adalah gelatinisasi pati, denaturasi protein, serta inaktivasi
enzim yang terdapat pada bahan mentah Harper, 1981. Proses ini diikuti oleh pengembangan eksotermik yang dibentuk pada cetakan Smith,
1981. Kadar air bahan baku memegang peranan penting pada proses
ekstrusi, karena menentukan sifat plastisitas dan elastisitas produk, yang merupakan ukuran mutu hasil olahan. Biasanya kadar air bahan baku
berkisar antara 10 - 40 Harper, 1981.
2. Ekstruder
Ekstruder adalah alat untuk melakukan proses ekstrusi Harper, 1981. Alat ekstrusi dapat digolongkan menurut penggunaannya yang
