Pengolahan
EKSTRUSI
Ekawati Purwijantiningsih
To Extrude
artinya membentuk benda dari adonan
plastis dengan cara menekan melalui
lubang kecil
EKSTRUSI
Merupakan proses kompresi
dimana :
Material mengalir ke dalam
lubang cetakan melalui
suatu penekanan
Menghasilkan material
kontinyu dg bentuk
penampang sesuai dg
bentuk lubang cetakan
(die)
4
EKSTRUSI Ekstrusi dilaksanakan dengan penekanan
material ke dalam suatu rongga tertutup
melalui suatu die, baik dg cara press
mekanik maupun hidrolik
Serupa dg pengeluaran pasta gigi dari tube
Proses Ekstrusi adalah perlakuan
kombinasi dari proses tekanan, gesekan,
dan suhu dalam waktu yang bersamaan
dalam suatu ulir yang bergerak
Ekstrusi merupakan proses pengolahan
pangan yang mengkombinasikan beberapa
proses, meliputi:
Pencampuran (mixing)
Pengulenan (kneading)
Pengadukan (shearing)
Pemanasan (heating)
Pendinginan (cooling)
Pencetakan (shaping)
• Tujuan ekstrusi
meningkatkan keragaman jenis
produk pangan dalam berbagai
bentuk, tekstur, warna, dan cita
rasa.
PRINSIP
Prinsip pengoperasian
Bahan baku dimasukkan dialirkan
sepanjang ekstruder
Ketika bergerak sepanjang ekstruder, die
yang kecil membatasi volume dan
menghambat pergerakan bahan, bahan
mengalami tekanan yang tinggi
Selama bergerak sepanjang ekstruder,
screw memutar bahan (menguleni)
menjadi semisolid yang bersifat plastis
Pada extrusion cooking adanya panas
karena gesekan suhu meningkat
Setelah melewati barrel, tekanan meningkat
bahan didorong melalui die
Produk mengalami perubahan tekanan dari
tinggi ke rendah mengembang
Produk mengalami proses pendinginan
secara cepat karena air dari produk
menguap
Pengembangan
struktur
KEUNTUNGAN Tidak Produk
EKSTRUSI menghasilkan beraneka
ragam bentuk
limbah dan ukuran
HTST menjaga Murah
bahan dari
kerusakan
Kualitas Proses
produk baik otomatis dan
produktivitas
tinggi
KLASIFIKASI Konstruksi
EKSTRUDER Alat
• Single and Twin screw, Ancillary
equipment
Metode Operasi
• Cold extrusion and extrusion cooking
KONSTRUKSI ALAT
Single screw extruder
Twin screw extruder
Ancillary equipment (ekstruder
dengan pre-conditioner)
SINGLE SCREW
EXTRUDER
• Terdiri dari satu screw yang
berputar dalam barrel
• Pada extrusion cooking sebagian
besar panas gesekan digunakan
untuk memanaskan produk
Kecepatan putaran Lama produk dalam ekstruder
screw merupakan Jumlah energi panas yang
parameter penting terbentuk
yang mempengaruhi: Kecepatan transfer panas
Gaya shear terhadap 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
Tekanan barrel maks (kPa) 4000- 2000-4000 550-6000
17000
Kadar air produk (%) 15-30 25-75
Densitas produk (kg/m3) 5-8 160-500 320-800
32-160
Twin Screw
TWIN SCREW • Berdasarkan arah rotasi:
EXTRUDER Co-rotating
Counter-rotating
• Keuntungan
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 Pada metode ini dilakukan pre-condioting bahan
EQUIPMENT 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 Cold extrusion: pasta, hot dog, adonan
PROSES pastry, beberapa jenis permen
DIBAGI:
Extrusion cooking
• Produk confectionary
• Produk serealia
• Produk berbasis protein
COLD
EXTRUSION
Ekstrusi dilakukan pada kecepatan screw
yang rendah
EXTRUSION • Suhu dan tekanan tinggi digunakan untuk
COOKING produk 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 Hidrasi protein dan pati
SELAMA Homogenisasi
EKSTRUSI Pembentukan gel
Pengadukan/shearing
Pelelehan lemak
Denaturasi dan reorientasi
protein
Plastisifikasi
Pengembangan struktur
JENIS PRODUK
ESKTRUSI
1. Extrusion flaked cereal
BREAKFAST (serpihan)
CEREAL
Extrusion gun puffed cereal
(mengembang)
Extrusion shredded cereal
(parutan/ hancuran)
https://www.youtube.com/watch?v=HPpMV_vcVEg
How it’s make cereal
2. SNACK Bahan baku: gandum, pati kentang, tepung beras,
jagung, pati termodifikasi
Kentang, pati, dan pati termodifiaksi menghasilkan
tekstur yang padat produk setengah jadi
Produk setengah jadi tersebut mengembang ketika
digoreng atau dipanggang
Terakhir diberi lapisan flavor
https://www.youtube.com/watch?v=QzIdZGOR9vo
tortila
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 6-27oC
SURIMI
• Surimi, atau secara harfiah berarti
daging yang dilumatkan, adalah bahan
makanan dari ikan yang dihaluskan hingga
membentuk seperti pasta. Bahan ini
biasanya dikemas plastik dan dalam
keadaan beku, untuk kemudian dilelehkan
dan diolah menjadi makanan jadi.
4. PASTA
• Pasta adalah makanan
Pasta adalah makanan olahan yang
digunakan pada masakan Itali, dibuat dari
campuran tepung terigu, air,telur, dan
garam yang membentuk adonan yang bisa
dibentuk menjadi berbagai variasi ukuran
dan bentuk
5. PRODUK CONFECTIONARY
• Untuk produk kenyal dengan tekstur seperti 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