Apa itu Teknologi Ekstrusi? Bagi sebagian orang mungkin asing dengan istilah ini. Namun dalam industri pangan ekstruksi merupakan salah satu teknologi yang kerap digunakan dalam proses produksi khususnya pada industri pangan yang menghasilkan produk ekstruder.
Banyak produk-produk pangan yang beredar dipasaran yang dalam proses pembuatannya menggunakan teknologi ekstrusi. Produk makanan seperti snack-snack dan makanan ringan lainnya dibuat dengan metode ini.
Sejarah Ekstrusi
Teknologi ekstrusi merupakan teknologi yang cukup tua. Pada tahun 1797
di Inggris, Joseph Bramah menciptakan mesin untuk membuat pipa tanpa
sambungan yang diperkirakan sebagai mesin ekstrusi pertama. Tidak lama
kemudian produk-produk lain seperti sabun, macaroni, dan bahan-bahan
bangunan diproses menggunakan mesin yang sama.
Pada mesin ini untuk menggiling dan mencampur bahan digunakan piston yang dioperasikan oleh tangan. Karena keterbatasan proses yang dilakukan ekstruder terdahulu maka ekstruder yang menggunakan ulir (screw) diciptakan untuk kebutuhan industri kabel. Konsep awal yang diketahui mengenai ekstruder ulir tunggal ditemukan di tahun 1873 pada suatu gambar rancangan milik Phoenix Gummiwerke A.G. Sementara ekstruder ulir ganda yang pertama dikembangkan pada tahun 1869 oleh Follows dan Bates di Inggris untuk keperluan industri sosis. Sejak saat itu penggunaan ekstruder bagi pengolahan semakin meningkat.
Ekstruder memiliki banyak jenis ukuran,bentuk dan metode pengoperasian. Ada ekstruder yang dioperasikan secara hidraulik dimana pada ekstruder ini piston berperan untuk mendorong adonan melalui lubang pencetak(die) yang terletak pada ujung ekstruder. Terdapat pula ekstruder tipe roda,dimana bahan didorong keluar atas hasil kerja dua roda yang saling berputar.
Ekstruder digunakan pada pengolahan bahan makanan karena ekstruder mampu menghasilkan energi mekanis yang digunakan untuk proses pemasakan bahan. Ekstruder mendorong bahan/adonan dengan cara memompanya melalui sebuah lubang dengan bentuk tertentu. Ekstruder mampu melakukan proses pencampuran dengan baik yang bertujuan agar bahan homogen dan terdispersi dengan baik
Pengertian Ekstrusi
Ekstrusi adalah salah satu proses gabungan satuan operasi meliputi pencampuran, pemasakan, pengadonan, pembagian, pembetukan dan pencetakan.
Prinsipnya adalah bahan mentah masuk kedalam barel extruder dan screw kemudian membawa makanan yang diekstruksi bersamanya. Semakin ke bawah barel, aliran yang lebih kecil membatasi volume dan meningkatkan ketahanan dari pergerakan makanan.
Baca : Cara Menjaga Kualitas Pangan Frozen Food
Hasilnya, barel terpenuhi dan jarak antara aliran screw menjadi terkompresi. Ketika bergerak lebih lanjut sepanjang barel, screw memeras bahan menjadi semi-padat.
Berdasarkan metode operasinya, ekstruder diklasifikasikan sebagai berikut:
- Ekstruder dingin, digunakan untuk mencampurkan dan membentuk makanan seperti pasta atau produk daging. Dalam prosesnya, produk diekstruksi tanpa pemasakan dan distorsi makanan. Ekstruder ini memilki screw aliran dalam yang beroperasi dengan kecepatan yang lambat dalam barek, untuk memeras dan mengektruksi bahan dengan sedikit friksi. Menggunakan suhu dibawah 100C, digunakan utk memproduksi contohnya liquorice, pasta ikan, surimi dan makanan hewan peliharaan.
- Ekstruder pemasakan, digunakan untuk membentuk produk yang meluas. Ekstruder pemasakan adalah proses HTST dimana meminimalisir kehilangan nutrisi dan mengurangi jumlah mikroba juga menginaktivasi enzim. Misalnya, untuk membuat snack, roti krispi, dan sereal sarapan.
Manfaat Ekstrusi
- Mudah menyesuaikan/Multifungsi. Berbagai produk yang sangat luas yang mungkin dengan mengubah bahan, kondisi operasi extruder dan bentuk dies. Kebanyakan makanan yang diekstrusi tidak dapat dengan mudah diproduksi dengan metode lain.
- Mengurangi biaya. Ekstrusi memiliki biaya pengolahan yang lebih rendah dan produktivitas yang lebih tinggi daripada proses memasak atau proses pembentukan lainnya. Beberapa proses tradisional, termasuk pembuatan cornflake dan sosis, lebih efisien dan lebih murah bila diganti oleh ekstrusi.
- Tingkat produksi tinggi dan produksi otomatis. Pengekstrusi beroperasi secara terus menerus dan memiliki throughput yang tinggi.
- Kualitas produk. Ekstrusi pemasakan melibatkan suhu tinggi diterapkan untuk waktu yang singkat dan perlakuan panas terbatas karena itu mempertahankan banyak komponen sensitif panas.
- Tidak ada limbah proses. Ekstrusi adalah proses rendah kelembaban yang tidak menghasilkan limbah proses. Ini menghilangkan biaya pengolahan air dan tidak menciptakan masalah pencemaran lingkungan.
Tahap Pembuatan Produk Ekstrusi
Pengolahan ekstrusi dibagi menjadi tiga tahap yaitu pra ekstrusi, ekstrusi dan tahap setelah ekstrusi (post-extrusion), tetapi ini sangat bergantung pada kebutuhan pengolah, jenis produk yang akan dihasilkan dan proses pengolahan apa saja yang akan dilakukan.
Tahap pra ekstrusi biasanya melibatkan dua langkah utama yaitu pencampuran (blending) dan penambahan air (moisturizing).
Pencampuran dari berbagai komponen bahan yang akan diekstrusi sesuai dengan formulasi yang telah ditentukan merupakan salah satu syarat penting dalam proses ekstrusi.
Selain harus memperhatikan ukuran bahan yang akan dicampur, cara mencampur komponen yang benar juga penting untuk diketahui. Jumlah penambahan air pada tahap pencampuran bahan ekstrusi ini biasanya berkisar diantara 4% hingga 8%. Hal ini bergantung pada banyak faktor, seperti tingkat kelembapan bahan saat pencampuran awal dan tekstrur produk akhir yang diinginkan.
Cara penambahan kandungan air ini harus menjamin penyebaran kelembapan yang merata pada campuran adonan bahan mentah.
Ketidakseragaman penyebaran air pada bahan akan mengakibatkan kondisi ekstrusi yang sukar diprediksi, akibatnya produk ekstrusi yang dihasilkan juga menjadi tidak konsisten. Mesin yang umum digunakan pada tahap pra ekstrusi terdiri dari mixer dan moisturiser. Mixer disini berfungsi untuk proses pencampuran bahan awal sebelum dimasukkan ke ekstruder (Pratama, 2007).
Tahap kedua yaitu proses ekstrusi, mesin yang digunakan ialah berbagai jenis ekstruder dan beragam aksesorisnya sesuai kebutuhan pengolah.
Baca : Makanan Beku vs Makanan Iradiasi Pada Pengawetan Bahan Pangan
Produk yang keluar dari tahap ini disebut ekstrudat dan tergantung dari kebutuhan kita atau jenis ekstruder yang digunakan, ekstrudat ini dapat merupakan produk akhir ekstrusi ataupun juga produk yang harus diolah lagi lebih lanjut (Pratama, 2007).
Tahap terakhir adalah proses setelah ekstrusi (post-extrusion). Mesin yang tersedia untuk proses ini ialah mesin pengering, flavouring, pemanggang, pelapis dan pendingin yang semuanya disesuaikan dengan kebutuhan pengolah.
Sebagai akibat dari perkembangan teknologi di bidang ekstrusi yang pesat akhir-akhir ini, maka selain dapat berfungsi sendiri terpisah dari ekstruder, mesin-mesin tersebut juga dapat dipasangkan pada ekstruder (Pratama, 2007).
Kelebihan Teknologi Ekstrusi
Teknologi ekstrusi menjadi salah satu jenis alat pengolahan yang paling banyak digunakan di industri pangan saat ini. Hal ini disebabkan karena:
a. Teknologi ekstrusi merupakan teknologi yang luwes dan bisa menghasilkan berbagai jenis produk dengan merubah bahan baku, kondisi operasi ekstruder dan desain die. Beberapa produk tidak dapat dihasilkan dengan menggunakan peralatan pengolahan pangan yang lain.
b. Teknologi ekstrusi merupakan teknologi dengan biaya yang rendah dan produktifitas yang tinggi dibandingkan teknologi pemasakan, pencampuran dan pencetakan yang lain.
c. Teknologi ekstrusi merupakan teknologi dengan produktifitas yang tinggi karena dapat dioperasikan dengan sistem kontinyu.
d. Teknologi ekstrusi dioperasikan dalam waktu singkat sehingga meskipun dioperasikan pada suhu tinggi dapat mempertahankan komponen yang mudah rusak dibandingkan dengan operasi pengolahan pangan bersuhu tinggi yang lain.
e. Teknologi ekstrusi dioperasikan pada kadar air yang rendah sehingga dapat menghemat penggunaan air proses dan mengurangi polusi.
Ekstruder
Ekstruder adalah alat yang digunakan untuk ekstrusi. Selain proses pengadukan, pemasakan, dan pencetakan dalam ekstruder terdapat proses pengolahan pangan yang lain diantaranya terdapat proses pengurangan gas dan dehidrasi dimana terjadi pengurangan air hingga 4 – 5 %.
Produk Ekstrusi
Salah satu produk ekstrusi yang saat ini banyak dikembangkan di Indonesia adalah produk-produk pasta dan sejenisnya. Selain itu biskuit, kraker, produk crispy serupa roti, breadcrumb, crouton, snack, TVP (Texturized Vegetable Protein), daging tiruan, makanan bayi dan berbagai produk lainnya.
Makanan ringan hasil ekstrusi seakan-akan tidak bisa ditinggalkan dalam kehidupan sehari-hari, terutama di kalangan anak-anak dan remaja.
