Optimasi Proses Aglomerasi Remah Halus Sisa Produksi Industri Breaad Crumb dengan Response Surface Methodology

Abstract

PT XYZ merupakan salah satu industri yang bergerak di bidang pengolahan pangan khususnya produk bakery dengan jenis produk antara lain bread crumb, roti, dan premix tepung. Bread crumb merupakan produk berupa remah roti berukuran partikel kasar, yang digunakan untuk menyalut bahan pangan lain. Selama proses produksi berlangsung, Sebagian kecil produk yang dihasilkan tidak sesuai spesifikasi bread crumb pada umumnya, yaitu ukuran partikel terlalu kecil (disebut remah halus). Produk remah halus memiliki ukuran partikel <212 µm. Remah halus tersebut biasanya dijual sebagai pakan ternak dengan harga murah. Hal ini menyebabkan kerugian bagi industri bread crumb. Produk remah halus dari sisa industri bread crumb tersebut berpotensi diproses kembali menjadi partikel dengan ukuran yang lebih besar dengan proses aglomerasi. Salah satu metode yang dapat digunakan dalam melakukan proses aglomerasi adalah dengan menggunakan fluidized bed agglomerator. Namun, informasi penelitian mengenai aglomerasi menggunakan alat tersebut belum banyak diteliti di Indonesia. Oleh karena itu, penelitian ini menjadi penting dilakukan untuk mempelajari karakteristik aglomerat yang dihasilkan dari proses aglomerasi tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi proses aglomerasi pada remah roti halus. Dalam penelitian ini, faktor-faktor yang dipelajari pengaruhnya terhadap aglomerasi adalah rasio berat bahan pengikat maltodekstrin terhadap air, suhu udara inlet, dan kecepatan penyemprotan larutan pengikat. Optimasi proses dilakukan dengan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) untuk mendapatkan level optimum dari kombinasi perlakuan proses aglomerasi terhadap karakteristik produk aglomerat dari remah halus dengan karakteristik fisik yang optimum. Penelitian ini dilakukan dalam lima tahap penelitian, yaitu : (1) karakterisasi bahan baku remah halus, (2) penentuan rasio maltodekstrin terhadap air, suhu udara inlet, dan kecepatan penyemprotan, (3) optimasi proses aglomerasi, (4) verifikasi kondisi proses optimum, dan (5) aplikasi serta uji organoleptik produk aglomerat hasil optimasi pada produk nugget. Penentuan rancangan percobaan dan optimasi proses dilakukan dengan menggunakan Response Surface Methodology pada software Design Expert 12.0 dengan metode Box-Behnken Design. Terdapat 20 kombinasi variabel proses yakni rasio maltodekstrin terhadap air 0–0,15, suhu udara inlet 60-80°C, dan kecepatan penyemprotan larutan pengikat 7–15 mL/menit. Analisis fisik produk aglomerat yang diamati meliputi persentase bobot partikel ukuran > 212 µm dan kadar air yang disebut sebagai variabel respon dalam optimasi. Kondisi optimum yang ditetapkan antara lain persentase bobot partikel ukuran > 212 µm target 100% dan kadar air minimum 0-11%. Titik optimasi diperoleh pada rasio maltodekstrin terhadap air sebesar 0, suhu udara inlet 80oC dan kecepatan penyemprotan larutan pengikat 15 mL/menit. Pada kondisi tersebut produk aglomerat memiliki nilai persentase bobot partikel ukuran > 212 µm sebesar 93,304% dan kadar air sebesar 1,294%. Hasil verifikasi menunjukkan nilai persentase bobot partikel ukuran > 212 µm sebesar 92,313% dan kadar air 1,363% yang masih berada pada kisaran 95% CI low-high dan 95% PI low-high. Hal ini menunjukkan hasil yang optimum dan konsisten.