BAB I PENDAHULUAN. Industri makanan dan minuman sering menggunakan pemanis sebagai

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Industri makanan dan minuman sering menggunakan pemanis sebagai penambah cita rasa pada produknya. Bahan pemanis alami yang biasa digunakan adalah gula yang berasal dari tanaman tebu. Namun saat ini hal tersebut menjadi sebuah masalah dikarenakan efek gula yang digunakan mengganggu kesehatan bagi masyarakat khusunya pada penderita hipertensi dan diabetes. Gangguan kesehatan ini disebabkan karena sukrosa yang terdapat pada gula tebu, sukrosa tersebut terdiri dari dua molekul gula yang terpisah yang terikat secara kimia. Kedua macam gula tersebut adalah fruktosa dan glukosa. Fruktosa adalah sebagian dari molekul sukrosa yang bertanggung jawab dalam menaikan serum trigliserida, apabila trigliserida meninggi akan mengakibatkan penyakit jantung koroner (Kuntaraf, 2003). Selain penyebab jantung koroner, gula yang berasal dari gula tebu dapat menyebabkan penyakit diabetes jika sering dikonsumsi. Jika gula tebu terlalu sering dikonsumsi maka kadar gula di dalam darah akan tinggi sehingga memaksa pankreas bekerja keras untuk memproduksi insulin yang dibutuhkan dalam menormalkan kadar gula dalam darah. Jika penkreas bekerja secara berlebihan pada akhirnya dapat menimbulkan kinerja pankreas akan menurun sehingga produksi insulin akan menurun. Hal ini dapat berakhir dengan tingginya kadar gula dalam tubuh dan akan mengakibatkan diabetes. 1

2 2 Salah satu alternatif pemanis alami yang memiliki tingkat kemanisan yang tinggi, rendah kalori dan tidak bersifat karsinogenik adalah gula yang berasal dari daun tanaman stevia. Kemanisan stevia berasal molekul kompleksnya yang disebut steviosid yang merupakan glikosida tersusun dari glukosa, sophorose dan steviol. Steviosid mempunyai efek antihiperglikemik dengan meningkatkan respon insulin dan menekan kadar glukagon dan antihipertensi, secara nyata menekan tekanan darah sistolik dan diastolik pada manusia. Oleh karena itu, maka dipilih ekstrak daun stevia sebagai bahan dari penelitian ini. Karena kedepannya pemanis ini akan banyak dibutuhkan oleh berbagai industri makanan, minuman, maupun suplemen untuk dapat mencukupi kebutuhan manusia. Pemanfaatan daun stevia dilakukan dengan cara diekstraksi yang selanjutnya dilakukan destilasi untuk menghasilkan ekstrak stevia. Apabila sudah dihasilkan ekstrak stevia kemudian akan diolah lebih lanjut menjadi gula stevia yang lebih halus dengan cara pengeringan. Salah satu cara pengeringan ekstrak daun stevia adalah dengan metode spray drying. Spray drying adalah suatu proses pengeringan untuk mengurangi kadar air suatu bahan sehingga dihasilkan produk berupa bubuk melalui penguapan cairan. Terdapat tiga metode yang dapat digunakan untuk mengeringkan bahan cair menjadi serbuk yaitu spray drying, rotary drying dan freeze drying. Keuntungan dari proses spray drying diantara proses yang lain adalah serbuk yang dihasilkan memiliki karakteristik yang seragam, proses pengeringan mudah dilakukan secara kontinyu dan sistem kontrol otomatis. Namun kelemahan dari proses spray drying ini adalah biaya instalasi

3 3 yang cukup mahal dibandingkan sistem rotary namun tidak semahal apabila digunakan sistem freeze drying. Spray dryer menggunakan atomisasi cairan untuk membentuk droplet, kemudian droplet yang terbentuk dikeringkan menggunakan udara kering dengan suhu dan tekanan yang tinggi. Penelitian sebelumnya telah mencoba pengeringan ekstrak gula stevia dengan menggunakan pneumatic spray drayer yang menggunakan prinsip pengkabutan. Metode ini masih memiliki kekurangan yaitu debit bahan yang masih kecil sehingga berpengaruh terhadap efisiensi produksi yang masih kecil. Debit bahan yang kecil disebabkan karena ketika proses pengeringan bahan yang masuk bercampur dengan udara yang berasal dari kompresor dengan perbandingan udara dengan bahan sebesar 10:1. Oleh karena itu, penelitian mengenai spray dryer dengan atomizer tipe tekan menarik untuk dilakukan, selain karena penelitian sebelumnya yang belum menghasilkan produk yang optimal, di Indonesia masih sangat sedikit penelitian dan informasi tentang penggunaan spray dryer untuk pengeringan ekstrak daun stevia khususnya pengaruh dari parameter-parameter yang digunakan dalam pengeringan terhadap kualitas bubuk yang dihasilkan. Ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi kinerja dari spray dryer terhadap kualitas produk diantaranya : suhu udara, debit udara, debit bahan masuk, tekanan pompa dan konsentrasi bahan. Pada penelitian ini akan dilakukan pengujian pengaruh suhu dan debit udara pengering pada proses pengeringan ekstrak daun stevia spray dryer dengan atomizer tipe tekan terhadap kualitas gula stevia yang dihasilkan. Suhu udara sangat berpengaruh terhadap proses

4 4 pengeringan dengan menggunakan spray dryer dengan atomizer tipe tekan karena suhu mempengaruhi lama atau tidaknya proses pengeringan serta kualitas serbuk gula setvia yang dihasilkan dan berpengaruh terhadap efisiensi produksi. Debit udara berpengaruh terhadap pengeringan ekstrak dan stevia menggunakan spray dryer dengan atomizer tipe tekan karena debit udara mempengaruhi penyebaran suhu pada alat tersebut sehingga nantinya akan mempengaruhi kualitas serbuk gula stevia yang akan dihasilkan. Diharapkan dari penelitian ini akan diperoleh suhu dan debit udara pengeringan yang optimal dalam proses pengeringan menggunakan spray dryer dengan atomizer tipe tekan dan dapat dilakukan proses pengeringan dengan waktu yang lebih singkat dengan hasil yang berkualitas Tujuan Secara umum, tujuan penelitian ini adalah menganalisis proses pengeringan ekstrak daun stevia menggunakan spray dryer ber-atomizer tipe tekan. Secara khusus, tujuan penelitian ini antara lain : 1. Mengkaji pengaruh suhu dan debit udara pengering terhadap kadar air, bulk density, derajat keputihan, kelarutan, wettability, warna, rendemen dan efisiensi produksi pada proses pengeringan ekstrak daun stevia menggunakan spray dryer dengan atomizer tipe tekan. 2. Menentukan kombinasi perlakuan suhu dan debit udara yang terbaik pada pengeringan ekstrak daun stevia menggunakan spray drayer dengan atomizer tipe tekan.

5 Batasan masalah Ruang lingkup penelitian dalam karya tulis ini adalah : 1. Penelitian dilakukan dengan memodifikasi ukuran nozzle dengan diameter lubang sebesar 0,3 mm. 2. Penelitian ini terbatas pada analisis pengaruh suhu dan debit udara pengering terhadap kualitas powder yang dihasilkan. 3. Dalam penelitian ini tidak melakukan analisis kandungan nutrisi, namun analisis kualitas powder yang diamati meliputi kadar air akhir, bulk density, derajat keputihan, wettability dan kelarutan. 4. Carier agent hanya menggunakan satu jenis bahan yaitu maltodekstrin. 5. Analisis yang dilakukan terhadap alat terbatas pada analisis efisiensi produksi Manfaat Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi ilmiah untuk penggunaan teknologi spray dryer dalam produksi ekstrak daun stevia menjadi serbuk gula stevia yang rendah kalori. Selain itu, hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai tolak ukur menentukan perlakuan suhu dan debit udara terbaik dalam pengeringan ekstrak daun stevia menggunakan spray dryer dengan atomizer tipe tekan