5
Berdasarkan jumlah ulir di dalamnya, ekstruder lebih jauh dapat diklasifikasikan menjadi ekstruder ulir tunggal dan ekstruder ulir ganda. Ekstruder ulir tunggal banyak digunakan karena biaya
untuk prosesnya lebih ringan Dziezak 1989. Ekstruder ulir tunggal dikarakterisasi berdasarkan rasio panjang dan diameter LD dan rasio tekanan. Ekstruder jenis ini lebih lanjut memiliki beberapa tipe
yaitu pasta extruder, high pressure forming extruder, low shear cooking extruder, collet extruder, dan high shear cooking extruder. Ekstruder ulir tunggal pada dasarnya adalah pendorong, penukar panas
dan bioreaktor yang secara terus menerus mendorong, memanaskan, menarik, mengaduk, membentuk dan mengubah sifak fisik dan kimia bahan pada tekanan dan suhu tertentu dalam waktu singkat.
Material yang melalui ekstruder ulir tunggal mengalami perubahan fisik lebih lanjut karena adanya ekspansi dan kehilangan kelembaban secara cepat setelah melewati die Chiruvella et al. 1996.
3.3 Pre-conditioning
Pre-conditioning adalah proses lanjutan yang dilakukan setelah pencampuran campuran. Pre- conditioner adalah ruang di mana butiran bahan mentah dibasahi merata hingga kelembaban yang
diinginkan danatau dipanaskan dengan air atau uap yang mengalir. Peran utama dari pre-conditioning adalah mengaduk, hidrasi, melunakan, memberi panas awal bahan baku dan memberi waktu tunggu di
mana dapat terjadi reaksi kimia. Penambahan uap sebesar 4 hingga 5 secara umum cukup untuk mencapai kondisi suhu produk yang keluar dari pre-conditioner sebesar 93
o
C. Namun penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa temperatur produk cukup 75
o
C untuk mencapai karakteristik yang diinginkan. Pengadukkan juga merupakan parameter penting dalam pre-conditioner. Sebagian besar
teknologi pre-conditioning yang baru menerapkan waktu retensi yang cukup lama sekitar 3 hingga 5 menit Rokey et al. 2006.
Perlakuan dengan pre-conditioner dapat meningkatkan residence time, mengurangi konsumsi energi, meningkatkan kapasitas, meningkatkan kualitas produk akhir, mengurangi gesekan pada
barrel, dan meningkatkan efesiensi ekstruder Harper 1989. Pre-conditioning penting dilakukan dalam pembuatan makanan ringan terutama makanan ringan berbasis jagung dan gandum. Gandum
misalnya memiliki flavor tidak baik yang dapat dihilangkan dengan pre-conditioning. Hal yang perlu diperhatikan dalam pre-conditioning adalah penambahan air, waktu tinggal residence time, dan suhu
atau uap yang diberikan Booth 1990. Pre-conditioner dapat diberi tekanan atau dengan tekanan atmosfir. Pre-conditioner yang diberi
tekanan kurang diminati karena cenderung memberikan efek negatif pada produk akhir dan pengoperasiannya lebih sulit dibanding pre-conditioner dengan tekanan atmosfir Booth 1990.
Pengaduk pada pre-conditioner dapat berupa ribbon atau pedal. Jenis pengaduk ini menentukan jenis bahan baku yang dapat diolah dengan baik dalam pre-conditioner.
3.4 Kecepatan Ulir
Berbagai bentuk snack dapat dihasilkan dengan ekstruder. Biasanya untuk produksi snack yang mengembang expanded snack menggunakan proses HTST di mana kualitas produk dilihat dari
kerenyahannya. Kerenyahan ini ditentukan dari derajat gelatinisasi produk yang dipengaruhi oleh suhu, kecepatan ulir, dan adonan yang akan diekstrusi.
Kecepatan ulir berpengaruh nyata dalam proses ekstrusi. Pada laju masuknya bahan yang konstan, perlambatan kecepatan ulir yang berlebih menyebabkan bahan tidak dapat mengembang
dengan sempurna, sebaliknya peningkatan kecepatan ulir yang berlebih akan meningkatkan keperluan energi yang lebih tinggi, energi termal juga perlu ditingkatkan dan suhu produk di die akan meningkat
6
Meuser et al., 1987. Oleh karena itu kecepatan ulir perlu diperhatikan untuk mendapatkan kecepatan yang sesuai untuk mendapatkan target produk yang diinginkan. Menurut Anderson et al., 1969,
peningkatan kecepatan ulir dan penurunan kadar air dapat meningkatkan derajat pengembangan dan water solubility index WSI namun menurunkan water absorption index WAI.
3.5 Gandum
Akhir-akhir ini sebagian besar sereal untuk sarapan dan snack dibuat dari tepung yang sudah dimurnikan. Penggunaan gandum utuh diketahui sebagai bahan baku yang baik untuk kesehatan.
Gandum telah banyak digunakan di dalam industri ekstrusi dan efek-efek variabel proses pada ekstrusi gandum telah banyak dipelajari. Dibandingkan beras, jagung, tapioka dan kentang, gandum memiliki
entalpi gelatinisasi yang paling rendah Harper 1989. Hal ini menunjukkan bahwa gandum lebih mudah tergelatinisasi dibanding beras dan jagung. Substitusi gandum pada produk ekstrusi berbasis
jagung akan meningkatkan derajat gelatinisasi produk dan memungkinkan perbaikkan karakteristik produk yang diinginkan. Walau demikian penggunaan gandum utuh whole wheat mengandung
protein dan serat yang memungkinkan penurunan derajat pengembangan dibanding menggunakan terigu.
Tabel 1. Perbandingan jagung dan gandum utuh Komponen
Gritz Jagung Gandum Utuh
Total Karbohidrat 74
73 Protein
9 14
Serat 7
12 Lemak
5 2
Sumber : www.nutritiondata.self.com
7
IV. METODE PENELITIAN
4.1
Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam proses ekstrusi dan pre-conditioning adalah gritz jagung, tepung gandum, tepung beras, minyak dan air. Bahan yang digunakan untuk analisis adalah HCl 0.5M, NaOH
10M, dan iodium.
Alat-alat yang digunakan dalam proses ekstrusi dan pre-conditioning adalah timbangan, pre- conditioner, single screw extruder, dryer dan ribbon mixer. Alat yang digunakan untuk analisis adalah
rapeseed, erlenmeyer, ayakan 60 mesh, ayakan 100 mesh, tumbukan, timbangan, waring blender, sentrifuse, pipet, tabung, spektrofotometri, cawan, oven, desikator, tumbukkan, stirrer, dan Stable
Micro System TA.TX Texture Analyzer.
4.2 Metode Penelitian
