E. Ekstrusi
1. Ekstruder
Ekstruder adalah alat untuk mencetak bahan melalui proses ekstrusi Harper, 1981. Ekstruder terdiri atas berbagai bentuk, yang paling
sederhana adalah ekstruder tipe ram atau piston. Ekstrusi pemasakan dapat digambarkan sebagai proses dimana
bahan pangan yang mengandung pati dan protein dimasak dan diadon menjadi adonan yang viskos dan plastis. Panas yang digunakan dalam
proses pemasakan dapat berasal dari injeksi uap secara langsung, dari jaket pemanas secara tidak langsung, dan berasal dari energi mekanik
yang timbul dari gesekan adonan selama proses ekstrusi Harper, 1981. Ekstruder dapat diklasifikasikan berdasarkan sifat termodinamika,
kadar air, sifat fungsional, dan jumlah ulir. Menurut Harper 1981, berdasarkan sifat fungsional, ekstruder terdiri atas pasta extruder, high-
pressure forming extruder , low–shear cooking extruder, coolet extruder,
dan high–shear cooking extruder. Secara termodinamika, ekstruder terbagi atas tiga jenis yaitu : autogenous yaitu ekstruder yang menghasilkan panas
dengan mengkonversi energi mekanik pada aliran proses; isotermal ekstruder; dan polythropic yaitu ekstruder yang prinsip kerjanya
menggabungkan antara autogenous ekstruder dan isotermal ekstruder dimana panas diperoleh dari konversi energi mekanik dan dari transfer
panas. Berdasarkan kadar air, ekstruder terbagi atas low moisture extruder dengan kadar air bahan sampai 20, intermediate moisture extruder
dengan kadar air bahan 20-28, dan high moisture extruder dengan kadar air bahan lebih dari 28. Berdasarkan jumlah ulirnya, ekstruder terbagi
atas ekstruder berulir tunggal dan ekstruder berulir ganda. Ekstruder berulir tunggal terdiri atas ulir yang berputar pada barel
silinder. Ekstruder ulir tunggal dapat diklasifikasikan menjadi : high shear ekxtruder
untuk produk–produk sereal sarapan pagi dan makanan ringan, medium shear extruder
untuk produk–produk semi basah, dan low shear extruder
untuk pasta dan produk–produk daging. Biaya investasi dan biaya operasi ekstruder berulir tunggal lebih rendah daripada biaya
ekstruder berulir ganda, selain itu tidak dibutuhkan tenaga ahli untuk pengoperasian dan perawatan ekstruder berulir tungggal Fellows, 2000.
Menurut Smith 1981 ekstruder berulir tunggal dibagi atas tiga kelompok yaitu Low Shear, Medium Shear, dan High Shear. Jenis-jenis
ekstruder tersebut dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Klasifikasi Ekstruder Ulir Tunggal Smith, 1980
Kategori Low
Shear Medium
Shear High Shear
Kadar Air Produk 25 – 75
15 – 30 5 – 8
Densitas produk g 100ml 32 – 80
16 – 51 3.2 – 20
Suhu barrel maksimum °C
20 – 65 55 – 145
110 – 180 Tekanan barrel maksimum
kg cm
2
6 – 63 21 – 42
42 – 84 Kecepatan ulir rpm
100 200
200 Produk khas
Produk pasta
daging Roti,
makanan ternak
Snack ,
breakfast cereal
Sedangkan ekstruder ulir ganda dapat diklasifikasikan berdasarkan arah perputaran ulirnya, terdiri dari co-rotating screw extruder ekstruder
dengan arah perputaran ulir yang searah dan counter rotating screw extruder
ekstruder dengan arah perputaran ulir yang berlawanan. Ekstruder dengan ulir yang co-rotating banyak diaplikasikan dalam proses
pengolahan pangan. Beberapa kelebihan ekstruder ulir ganda yaitu : memiliki kontrol yang lebih baik terhadap tranfer panas dibandingkan
ekstruder ulir tunggal, dapat menangani bahan pangan yang sangat basah, lengket, dan berminyak, serta dapat menggunakan bahan pangan dengan
ukuran partikel yang bervariasi Fellows, 1990.
Gambar 4. Bagian-Bagian Penting Alat Ekstruder Tunggal 2.
Proses Ekstrusi Ekstrusi adalah proses pengolahan pangan yang
mengkombinasikan beberapa proses secara berkesinambungan antara lain pencampuran, pemasakan, pengadonan, shearing, dan pembentukan
Fellows, 2000. Dalam proses ekstrusi, adanya aliran adonan adalah karena pengaruh tekanan ’shear’
σ, dimana tekanan ’shear’ tergantung pada kecepatan ’shear’ dan viskositas bahan. Pada aliran newtonian terjadi
hubungan linear antara tekanan ’shear’ dan kecepatan ’shear’. Aliran seperti ini biasanya terdapat pada aliran gas. Pada bahan pangan, karena
mengandung senyawa-senyawa biopolimer seperti pati dan protein, sifat alirannya mengikuti kaedah non-newtonian Harper, 1981.
Keuntungan proses pemasakan dengan metoda ekstrusi antara lain produktivitas tinggi, biaya produksi rendah, bentuk produk khas, produk
lebih bervariasi walaupun dari bahan baku yang sama, pemakaian energi rendah serta mutu produk lebih tinggi karena menggunakan suhu tinggi
dengan waktu yang singkat sehingga kerusakan nutrisi dapat dikurangi Fellows, 2000. Selain itu, produk yang dihasilkan seragam, peralatannya
mudah diotomatisasi, dan tidak banyak limbah.
3. Ekstrusi Pasta Pada umumnya, pasta terbuat dari semolina. Pembuatan pasta
cukup sederhana. Air dicampur dengan semolina untuk mendapatkan kadar air 31. Semolina yang telah dicampur air kemudian dimasukan ke
dalam ekstruder. Ulir yang terdapat di dalam ekstruder mengadon campuran dan mendorongnya keluar melalui die. Selanjutanya pasta yang
keluar melalui die dikeringkan dan dikemas Hoseney, 1998. Pasta diekstrusi pada berbagai bentuk dan ukuran. Kecepatan aliran
adonan melalui die sangatlah penting karena adanya fluktuasi kecepatan aliran adonan melalui die dapat menyebabkan variasi pada ukuran produk.
F. Mi Basah
Kategori