5
a. Metode Pengeringan
Proses pengeringan dilakukan setelah proses homogenisasi dengan tujuan mendapatkan susu formula dengan kadar air yang rendah. Pembuatan susu formula bubuk merupakan contoh alternatif
pengolahan dan pengawetan susu dengan cara menurunkan kadar air susu. Pengurangan kadar air pada susu segar memberikan keuntungan dalam hal mengurangi volume penyimpanan, biaya
transportasi, dan dapat memperpanjang umur simpan produk Fernandez, 2008. Selain itu pengeringan juga bertujuan menurunkan aktivitas air aw sehingga dapat mengurangi risiko
degradasi kimia dan menekan pertumbuhan mikroba. Kapang dan khamir terhambat petumbuhannya pada kadar aw 0,65 sedangkan bakteri pertumbuhannya terhambat pada aw 0,75
Early, 1998. Proses pengeringan susu formula dapat dilakukan dengan beberapa cara. Metode
pengeringan yang bisa digunakan antara lain adalah pengeringan drum drum drying, pengeringan oven vakum vaccum oven drying, pengeringan semprot spray drying dan pengeringan beku
freeze drying. Metode yang paling sering digunakan untuk pengeringan susu formula adalah metode pengeringan semprot
Walstra, 1983; Spreer, 1995; dan Fernandez, 2008 . Beberapa
kelebihan metode pengeringan semprot antara lain adalah tidak banyak merusak mutu produk dibandingkan dengan metode pengeringan drum serta biaya pengeringan relatif terjangkau
dibandingkan dengan metode freeze drying dalam menghasilkan kualitas produk yang relatif setara Fernandez, 2008
. Pengeringan semprot atau spray drying adalah metode pengeringan yang mengkombinasikan
proses pengeringan sekaligus proses pembentukan serbuk. Alat pengeringnya disebut pengering semprot atau spray dryer. Material masukannya berupa cairan dengan total padatan tertentu.
Pengeringan semprot menghasilkan bubuk yang sangat halus 5 – 100 µm dengan diameter rata – rata 20 – 60 µm Walstra, 1983. Pembentukan droplet pada pengeringan semprot dapat dilakukan
dengan mengunakan atomizer sentrifugal piringan berputar atau nozzle. Pemilihan kondisi pengeringan, alat atomisasi, ukuran dan geometri chamber akan menentukan karakteristik produk
yang dihasilkan termasuk perhitungan transfer panasnya Arku et al., 2008. Menurut Coulter 1955, formulasi penghitungan waktu pengeringan pada metode pengeringan semprot sangat rumit
karena kondisi pengeringan seperti humiditas dan temperatur udara, kadar air dan diameter partikel, serta gerakan relatif diantara partikel dan pergerakan udara yang terus berubah setiap saat.
Prinsip pengeringan semprot didasarkan pada proses penyemprotan produk dalam bentuk droplet cairan ke dalam suatu ruangan yang dihembus dengan udara panas sehingga tejadi proses
pengeringan. Pada umumnya suhu proses yang digunakan adalah 170°C – 220°C untuk suhu inlet dan 75°C – 100°C untuk suhu outlet Spreer, 1995. Bahan masukan pada metode pengeringan
semprot dapat berupa larutan, emulsi, atau suspensi cairan. Aliran udara panas akan menaikkan suhu permukaan droplet sehingga air dalam droplet akan terevaporasi. Air yang terevaporasi akan
keluar bersama aliran udara sedangkan droplet dengan kadar air rendah akan turun ke dasar chamber dengan bantuan cyclone. Tahapan pengeringan terjadi dalam dua langkah atau lebih yaitu
laju periode konstan constant rate priod yang terjadi selama permukaan droplet masih dapat terbasahi dan laju periode jatuh falling rate priod, adalah laju penguapan yang terus menurun
selama pengeringan seiring dengan semakin meningkatnya konsentrasi Wiratakusumah et al., 1992, dan Coutler, 1955. Menurut Chandan 2006, meskipun suhu inlet pengering yang digunakan
sangat tinggi, kerusakan protein akibat panas menjadi minimal karena terjadi pendinginan evaporatif yang berasal dari air yang menguap dari bahan yang dikeringkan.
6 Karakteristik produk yang dihasilkan oleh metode pengeringan semprot dipengaruhi oleh
sejumlah faktor. Parameter utama yang mempengaruhi karakteristik produk pada metode pengeringan semprot antara lain adalah proses preheating, prekonsentrasi, pembentukan droplet
dalam atomizer, serta suhu pengeringan yang terdiri dari temperatur masukan suhu inlet dan temperatur keluaran suhu outlet yang digunakan Walstra, 1983.
b. Karakteristik Produk Hasil Pengeringan Semprot