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
2016

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
dioperasikan kontinyu tanpa terputus.



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
penguapan.



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 komponenkomponen yg berinteraksi dalam massa adonan maupun antara
permukaan logam ulir dan silinder ekstruder.



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
dengan pengeringan



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



selama 20 -40 detik) untuk meminimumkan nutrisi yg hilang
Daya simpan yg tinggi didapatkan dengan mengatur nilai Aw yg rendah

(180 – 190 oC

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
 Ulir berputar membentuk angka 8 di dalam barrel

 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
menjadi uap air dan membuat produk mengembang.