EKSTRUSI Ekstrusi merupakan proses pengolahan yang merupakan kombinasi

EKSTRUSI

Ekstrusi merupakan proses pengolahan yang merupakan kombinasi dari: • • • Pencampuran (mixing) Pengulenan (kneading) Pengadukan (shearing) Pemanasan (heating) Pendinginan (cooling) Pencetakan (shaping)

PRINSIP • Prinsip pengoperasian untuk semua ekstruder adalah sama • Bahan baku dimasukkan dialirkan sepanjang ekstruder • Ketika bergerak sepanjang ekstruder, die yang kecil membatasi volume dan menghambat pergerakan bahan • Akibatnya bahan mengalami tekanan yang tinggi • Selama bergerak sepanjang ekstruder, screw memutar bahan (menguleni) dan mengubahnya menjadi semisolid yangbersifat plastis

• Pada extrusion cooking adanya panas karena gesekan menyebabkan suhu meningkat • Setelah melewati barrel dimana tekanan meningkat, bahan didorong melalui die • Produk mengalami perubahan tekanan dari tinggi ke rendah sehingga mengembang • Produk mengalami proses pendinginan secara cepat karena air dari produk menguap

KEUNTUNGAN EKSTRUSI • • • Produk beraneka ragam bentuk dan ukuran Murah Proses otomatis dan produktivitas tinggi Kualitas produk baik HTST menjaga bahan dari kerusakan Tidak menghasilkan limbah

KLASIFIKASI EKSTRUDER • Konstruksi alat (single screw dan twin screw extruder) • Metode operasi (cold extrusion atau extrusion cooking)

KONSTRUKSI ALAT • Single screw extruder • Twin screw extruder • Ancillary equipment (ekstruder dengan pre-conditioner)

SINGLE SCREW EXTRUDER

SINGLE SCREW EXTRUDER Terdiri dari satu screw yang berputar dalam barrel Kecepatan putaran screw merupakan parameter penting yang mempengaruhi: Y Lama produk dalam ekstruder Y Jumlah energi panas yang terbentuk Y Kecepatan transfer panas Y Gaya shear terhadap produk Pada extrusion cooking sebagian besar panas gesekan digunakan untuk memanaskan produk

KLASIFIKASI HIGH SHEAR • Menghasilkan tekanan dan suhu tinggi • Biasa digunakan untuk produk snack dan breakfast cereal MEDIUM SHEAR untuk breading, texturized vegetable protein, pet food LOW SHEAR • Kecepatan rendah, tekanan rendah • Untuk pasta, produk daging, gum

KONDISI PROSES PARAMETER HIGH MEDIUM LOW Kecepatan screw (rpm) >300 >200 >100 Suhu barrel maks ( C) 110 -180 55 -145 20 -65 Suhu produk maks ( C) 149 79 52 400017000 2000 -4000 550 -6000 5 -8 15 -30 25 -75 32 -160 160 -500 320 -800 Tekanan barrel maks (k. Pa) Kadar air produk (%) Densitas produk (kg/m 3)

TWIN SCREW EXTRUDER

TWIN SCREW EXTRUDER • Berdasarkan arah rotasi: Co-rotating Counter-rotating • Keuntungan Tidak tergantung feed rate Kontrol transfer panas lebih baik Dapat digunakan untuk bahan berminyak, lengket atau basah Dapat digunakan untuk berbagai ukuran partikel

Kerugian • • Mahal Biaya pemeliharaan tinggi Pengoperasian lebih sulit Kondisi operasi variatif

ANCILLARY EQUIPMENT

ANCILLARY EQUIPMENT • Pada metode ini dilakukan pre-condioting bahan sebelum dimasukkan ke ekstruder • Bahan (tepung atau granula) dibasahkan dengan air atau uap air • Bahan dipompakan dari pre-conditioner menuju ekstruder • Metode ini menggunakan bahan yang lebih seragam sehingga produk yang dihasilkan lebih seragam • Setelah bahan keluar ekstruder: dipotong

PARAMETER PENTING • • Suhu Tekanan Diameter die Shear

BERDASARKAN PROSES DIBAGI: ²Cold extrusion: pasta, hot dog, adonan pastry, beberapa jenis permen ²Extrusion cooking ÿProduk confectionary ÿProduk serealia ÿProduk berbasis protein

COLD EXTRUSION • Ekstrusi dilakukan pada kecepatan screw yang rendah

EXTRUSION COOKING • Suhu dan tekanan tinggi digunakan untuk pro-duk yang mengembang • Pelepasan tekanan yang cepat ketika produk didorong melalui die menyebabkan uap air dan gas mengembang membentuk produk dengan densitas rendah • Merupakan proses HTST yang dapat meminimalkan kehilangan nutrisi dan mengurangi jumlah mikroba • Kadar air produk dapat dikurangi setelah ekstrusi dengan pengeringan

PERUBAHAN SELAMA EKSTRUSI • • Hidrasi protein dan pati Homogenisasi Pembentukan gel Pengadukan/shearing Pelelehan lemak Denaturasi dan reorientasi protein Plastisifikasi Pengembangan struktur

JENIS PRODUK ESKTRUSI

1. BREAKFAST CEREAL • • Extrusion flaked cereal Extrusion gun puffed cereal Extrusion shredded cereal Extrusion expanded cereal

2. SNACK • Dibuat dari berbagai bahan baku meliputi gandum, pati kentang, tepung beras, jagung, pati termodifikasi • Kentang, pati, dan pati termodifiaksi menghasilkan tekstur yang padat sebagai produk setengah jadi • Produk setengah jadi tersebut mengembang ketika digoreng atau dipanggang • Terakhir diberi lapisan flavor

3. PRODUK BERBASIS PROTEIN TEXTURIZED VEGETABLE PROTEIN • Produk analog daging • Bahan baku tepung kedelai rendah lemak • Pemasakan ekstrusi mendestruksi enzim dan antinutrisi

PRODUK DAGING DAN IKAN • Digunakan untuk menghasilkan surimi • Suhu proses 6 -27 C

SURIMI

4. PASTA

5. PRODUK CONFECTIONARY • Untuk produk kenyal denagan tekstur sepoerti gelatin • Contoh: fruit gum, toffee, fudge, boiled sweet, liquorice, cream, chocolate • Dibuat dari campuran pati, sukrosa, glukosa • Pada proses ekstrusi, pati tergelatinisasi dan gula larut • Tekstur dari lunak sampai elastis tergantung formulasi