BAB I PENDAHULUAN. pada umunya merupakan hasil proses pengeringan menggunakan spray dryer.

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pengolahan bahan hasil pertanian menjadi produk akhir berbentuk serbuk, pada umunya merupakan hasil proses pengeringan menggunakan spray dryer. Kelebihan produk akhir yang dikeringkan menggunakan spray dryer adalah memiliki tingkat kerusakan gizi yang rendah, perubahan warna, bau dan rasa dapat diminimalisir karena suhu produk yang dikeluarkan oleh spray dryer relatif rendah dan proses pengeringan bahan menjadi serbuk terjadi sangat cepat. Akan tetapi, pada umumnya produk hasil spray dryer memiliki kelemahan yaitu hasil serbuk terlalu halus dan memiliki sifat fisik seperti ukuran partikel kecil, bulk density tinggi, dan wettability yang lambat sehingga produk hasil dari spray dryer kurang baik jika digunakan secara langsung. Hal tersebut menyebabkan bahan sulit dan perlu perlakuan khusus dalam penangannya ( handling) atau untuk digunakan kembali. Jika salah dalam penangannya bahan tersebut tidak dapat digunakan dengan baik. Ukuran partikel yang kecil atau menyerupai debu menyebabkan bahan sulit dalam handling, dikemas, atau untuk digunakan kembali karena bahan akan lebih mudah losses. Selain itu ukuran partikel juga akan mempengaruhi bulk density dari bahan. Bulk density yang tinggi akan menyebabkan bahan memiliki kemampuan alir yang kurang baik serta membutuhkan kemasan yang lebih besar. Wettability yang lambat cenderung membuat bahan menggumpal dipermukaan air, bahan sulit untuk turun, dan sulit larut dalam air. Oleh karena itu produk 1

2 pertanian dalam bentuk serbuk memerlukan perhatian khusus dalam penanganannya. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk meningkatkan kualitas serbuk adalah proses aglomerasi. Proses aglomerasi dilakukan untuk meningkatkan daya larut dalam air dan meningkatkan presntase ukuran partikel yang besar. Proses aglomerasi dicapai dengan membasahi partikel serbuk, membiarkannya bergabung dan kemudian mengeringkannya kembali. Aglomerasi serbuk pangan umumnya digunakan untuk meningkatkan sifat keinstanan produk dari spray dryer. Pada proses aglomerasi, suhu udara inlet dan kecepatan udara yang digunakan menjadi faktor penting yang mempengaruhi hasil produk yang diinginkan. Suhu udara yang digunakan untuk proses aglomerasi harus dijaga agar serbuk yang dibasahi dan digabungkan mendapatkan udara panas yang cukup untuk membuat serbuk tersebut kering atau tidak basah, tidak menjadi gel, atau meminimalisir serbuk yang menempel pada chamber. Kecepatan udara yang digunakan harus menjaga serbuk yang akan diaglomerasi memperoleh kecepatan terminalnya atau menjaga serbuk dapat mengalir diterbangkan di dalam chamber. Selain itu, perlu dijaga agar kecepatan udara yang digunakan tidak sampai menerbangkan serbuk keluar sistem atau hilang sehingga akan mempengaruhi hasil efisiensi produk yang dihasilkan (Schubert, 1987). Salah satu metode yang digunakan dalam melakukan proses aglomerasi adalah dengan menggunakan Fluidized bed agglomerator karena dinilai dapat menghasilkan butiran dengan porositas tinggi dan ketahanan mekanik yang baik untuk penanganan dan pengemasan. Proses ini menggunakan udara pada kecepatan tertentu untuk menerbangkan bahan yang membuat bahan memiliki 2

3 sifat seperti fluida. Udara yang digunakan adalah udara panas, udara panas tersebut akan digunakan untuk mengeringkan kembali bahan yang telah diaglomerasi (Turchiuli et al., 2005). Maltodekstrin merupakan produk dari modifikasi pati salah satunya singkong (tapioka). Aplikasinya sangat banyak, salah satunya merupakan bahan pengental sekaligus dapat sebagai emulsifier. Maltodekstrin sangat baik digunakan sebagai bahan pengisi untuk meningkatkan volume dalam sistem pangan. Umumnya, digunakan dalam campuran serbuk kering, makanan ringan, produk produk roti, permen, keju, pangan beku, dan saos karena kemudahannya membentuk dispersi kelarutan cepat, higroskopis rendah, meningkatkan volume dan sebagai pengikat. Selain itu juga dapat digunakan dalam produk produk susu (Whistler dan Miller, 1997). Produk pertanian dalam bentuk serbuk membutuhkan penangan yang khusus agar bahan tersebut tidak rusak serta standar kualitas bahan tersebut dapat terjaga. Penanganan maupun pengemasan yang salah dapat menyebabkan beberapa hal seperti kenaikan kadar air, losses bahan, dan kontaminasi. Maltodesktrin merupakan bahan tambahan umum yang digunakan pada berbagai produk pertanian sebagai pengikat dan juga filler. Penggunaan maltodekstrin murni pada penelitian ini agar dapat mengetahui karakterisitk awal aglomerasi maltodekstrin murni dan menjadi acuan untuk aglomerasi produk pertanian lainnya yang menggunakan maltodekstrin. Informasi mengenai penelitian tentang aglomerasi serbuk masih terbatas. Selain itu, masih sangat sedikit informasi tentang penggunaan fluidized bed 3

4 agglomerator mulai dari proses dan juga pengaruh dari parameter-parameter yang digunakan dalam aglomerasi terhadap kualitas aglomersi yang dihasilkan. Penggunaan maltodektrin sebagai bahan pada penelitian ini menjadi tinajuan awal untuk proses aglomerasi serbuk pangan lainnya. Sebab banyak produk serbuk pangan yang menggunakan maltodekstrin sebagai bahan tambahannya. Sehingga, penelitian mengenai aglomerasi serbuk maltodekstrin dengan fluidized bed agglomerator perlu dilakukan untuk mempelajari pengaruh parameter proses aglomerasi seperti suhu udara inlet dan kecepatan udara aglomerasi yang digunakan terhadap kualitas aglomerasi yang dihasilkan. 1.2 Batasan Masalah 1) Penelitian ini terbatas pada analisis pengaruh suhu inlet dan kecepatan udara aglomerasi terhadap kualitas serbuk yang dihasilkan. 2) Analisis kualitas serbuk yang diamati meliputi kadar air akhir, ukuran partikel, bulk density, fineness modulus, Geometric Mean Diameter (Dgw), Geometric standard deviation (Sgw), compressibillity, wettability, dan waktu kelarutan. 3) Analisis yang dilakukan terhadap alat terbatas pada analisis efisiensi produksi. 1.3 Tujuan Secara umum tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan metode sederhana pembesaran ukuran partikel serbuk maltodekstrin dengan fluidized bed 4

5 agglomerator untuk meningkatkan presentase jumlah ukuran partikel yang besar. Secara khusus tujuan dari penelitian ini yaitu : 1) Melakukan karakterisasi sifat fisik produk hasil aglomerasi dengan variasi suhu udara inlet dan laju aliran udara. 2) Mengkaji pengaruh suhu inlet dan laju aliran udara aglomerasi terhadap kualitas produk yang dihasilkan dengan parameter fisik kadar air, ukuran rerata partikel, fineness modulus, Geometric Mean Diameter (Dgw), Geometric standard deviation (Sgw), bulk density, compressibillity, wettability, dan waktu kelarutan. 3) Mengkaji pengaruh suhu inlet dan laju aliran udara aglomerasi terhadap efisiensi produksi serbuk pada proses aglomerasi serbuk maltodekstrin. 1.4 Manfaat Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kondisi optimum pada proses aglomerasi untuk memperbesar ukuran partikel serbuk menggunakan fluidized bed agglomerator. Selain itu, dengan penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat tentang teknik pembesaran ukuran partikel serbuk sehingga dapat memiliki kualitas serta daya simpan yang lebih baik. 5