BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Jeruk nipis (Citrus aurantifolia) merupakan salah satu komoditas hortikultura yang berpotensi dikembangkan untuk agroindustri dan menjadi komoditas ekspor unggulan Indonesia karena tingginya permintaan jeruk nipis baik di pasar domestik maupun internasional. Selain itu, juga didukung dengan kondisi alam Indonesia yang beriklim tropis dengan kekayaan alam yang melimpah dan tanah yang subur. Jeruk nipis memiliki banyak manfaat dalam kehidupan manusia antara lain sebagai bahan minuman, bumbu dapur, farmasi sebagai obat herbal pereda batuk, dan sebagai sumber vitamin C. Menurut Sarwono (1994) buah jeruk nipis memiliki bau sedap dan kadar vitamin C yang tinggi. Produktivitas rata-rata jeruk di Indonesia pada tahun 2004-2012 mencapai 1,5 hingga 2 juta ton jeruk tiap tahunnya (BPS, 2012). Walaupun produktivitas jeruk di Indonesia tinggi namun pemanfaatan buah jeruk nipis belum maksimal karena banyak buah yang rusak selama pendistribusian akibat dari sistem perdagangan dan pemanfaatan buah jeruk nipis saat ini masih dalam keadaan segar. Kondisi buah jeruk nipis segar yang memiliki kadar air yang sangat tinggi menyebabkan buah jeruk nipis sangat rentan terhadap kerusakan dan cepat busuk akibat terkontaminasi bakteri dan jamur. Oleh karena itu, untuk memperbaiki kekurangan tersebut maka diperlukan transformasi dari buah jeruk nipis menjadi bubuk dengan spray dryer (pengeringan semprot). Hal ini merupakan salah satu 1
bentuk diversifikasi pangan serta inovasi pengolahan pangan untuk buah jeruk nipis. Bentuk bubuk memiliki berbagai keuntungan antara lain meningkatkan daya simpan, tidak mudah rusak akibat bakteri/jamur, meningkatkan nilai ekonomis, mempermudah proses pengolahan lanjutan, memudahkan dalam pendistribusian serta memberikan manfaat ekonomi lainnya seperti biaya transportasi, pengepakan serta penanganan. Spray dryer merupakan alat pengeringan yang digunakan untuk mengeringkan larutan berkadar air tinggi menjadi bubuk. Keuntungan menggunakan spray dryer adalah produk akan menjadi kering tanpa menyentuh permukaan logam panas dan penggunaan suhu tinggi dalam pengeringan ini diharapkan mempersingkat waktu pengeringan sehingga mengurangi kerusakan vitamin dan komponen pada produk. Oleh karena itu, spray dryer merupakan jenis pengering yang paling sesuai untuk bahan-bahan yang mudah mengalami kerusakan akibat panas seperti jeruk nipis yang mengandung berbagai komponenkomponen volatil yang mudah menguap jika terpapar suhu tinggi dalam waktu tertentu. Keberhasilan proses pengeringan dengan spray dryer dipengaruhi oleh dua hal yaitu kondisi pengeringan (suhu udara inlet, kecepatan aliran bahan, kecepatan aliran udara, kondisi lingkungan) dan kondisi bahan yang akan dikeringkan (sifat bahan, jenis dan konsentrasi bahan pengisi). Kesesuaian kedua kondisi tersebut merupakan komposisi yang penting dalam pengeringan dengan spray dryer dan paramater-parameter tersebut juga akan mempengaruhi kualitas bubuk yang dihasilkan. Salah satu parameter penting dalam pengeringan ialah suhu udara 2
pengering. Suhu udara pengering yang digunakan dalam pengeringan spray ini sangat tinggi, menurut Mujumdar (2005) menyatakan bahwa suhu udara pengering yang sering digunakan dalam proses spray drying antara 150-200 o C. Proses pengeringan dengan spray dryer membutuhkan bahan pengikat/carrier agent untuk mengikat dan membawa komponen-komponen penting dalam bahan agar tidak menguap pada saat proses pengeringan. Salah satu jenis carrier agent yang sering digunakan yaitu maltodekstrin. Menurut Chegini dan Gobadian (2007), penggunaan maltodekstrin untuk pengeringan jeruk dengan spray dryer akan mengurangi kelengketan pada dinding chamber. Penambahan maltodekstrin ini akan mempengaruhi kualitas bubuk yang dihasilkan, seperti yang diungkapkan oleh Kelnin (2012) bahwa konsentrasi carrier agent dan suhu udara inlet dalam penggunaan spray dryer dapat mempengaruhi kadar air, bulk denstiy dan kelarutan bubuk yang dihasilkan. Banyak penelitian yang menyebutkan konsentrasi maltodekstrin dan suhu udara inlet yang dapat digunakan dalam proses pengeringan spray serta pengaruhnya terhadap kualitas bubuk yang dihasilkan, seperti yang dilaporkan oleh Adil dan Asep (1997) menyebutkan pada pengeringan serbuk campuran jeruk dan kulitnya untuk teh celup dengan variasi konsentrasi maltodekstrin sebesar 15%, 20%, dan 25% pada suhu udara inlet 169-171 o C diperoleh hasil optimum pada konsentrasi matodextrin 25% berdasarkan nilai kadar air akhir. Sedangkan menurut Kauwlah (2008), bahwa ekstrak dapat dikeringkan dengan pengeringan semprot menggunakan maltodekstrin pada konsentrasi 30%, 35%, dan 40%. Besarnya jumlah maltodekstrin yang ditambahkan tidak memiliki standar atau 3
batas tertentu, namun menurut Cano-Chuca et al. (2005) penambahan maltodekstrin dalam jumlah besar akan merusak karakteristik bubuk hasil pengeringan. Penelitian tentang pengeringan buah jeruk nipis dengan menggunakan spray dryer di Indonesia belum pernah dilakukan. Selain itu, pengetahuan tentang teknologi spray dryer di Indonesia masih belum berkembang dan masih sangat sedikit informasi tentang penggunaan spray dryer khususnya mengenai parameter penting yang mempengaruhi keberhasilan proses pengeringan dan pengaruh dari parameter-parameter yang digunakan dalam pengeringan terhadap kualitas bubuk yang dihasilkan. Sehingga, penelitian mengenai pengeringan jeruk nipis dengan spray dryer perlu dilakukan untuk mempelajari pengaruh parameter pengeringan seperti suhu udara inlet dan konsentrasi maltodekstrin terhadap kualitas bubuk yang dihasilkan. 1.2. Tujuan dan Manfaat Penelitian 1.2.1. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan dengan tujuan: 1. Menentukan pengaruh dari suhu udara inlet dan pengaruh konsentrasi maltodekstrin yang ditambahkan terhadap kinerja alat pengering spray dryer meliputi nilai rendemen dan efisiensi produksi bubuk. 2. Mengkaji pengaruh dari suhu udara inlet dan konsentrasi maltodekstrin terhadap kualitas produk yang dihasilkan secara fisik yaitu kadar air, kelarutan, bulk density, warna dan distribusi ukuran partikel. 4
1.2.2. Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan mampu memberikan suatu informasi ilmiah untuk penggunaan teknologi spray dryer dalam pengolahan buah-buahan khususnya jeruk nipis. Selain itu, hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan oleh para ahli teknologi dalam mengambil keputusan dan merencanakan suatu proses yang sesuai baik itu suhu udara inlet ataupun konsentrasi maltodekstrin yang akan digunakan untuk mengolah jeruk nipis menjadi bubuk sehingga akan meminimalisir kerugian dan menghasilkan rendemen maksimal. 1.3. Batasan Masalah Ruang lingkup penelitian dalam karya tulis ini adalah: 1. Penelitian dilakukan dengan menggunakan alat spray dryer yang terdapat di Laboratorium Teknik Pangan dan Pascapanen, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Gadjah Mada. 2. Pengambilan data-data dilakukan dengan variasi perlakuan suhu udara inlet sebesar 190 o C, 200 o C dan 210 o C dan variasi konsentrasi maltodekstrin sebesar 15%, 25%, 35%. 3. Bahan yang di uji adalah sari buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia). 4. Analisa kualitas yang dilakukan hanya sebatas kualitas fisik antara lain kadar air, bulk density, warna, dan kelarutan. 5. Kinerja alat ditentukan berdasarkan hasil perhitungan nilai rendemen dan efisiensi produksi. 5