ISSN 1979-0309 (Online) 2614-7920 (Print)
Jurnal Teknologi Hasil Pertanian . 13(2), 84-93 URL: https://jurnal.uns.ac.id/ilmupangan/article/view/42716 DOi: https://doi.org/10.20961/jthp.v13i2.42716

## EFEK EVAPORASI DAN SUHU PENGERINGAN SPRAYDRYING TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN KIMIA WHEY BUBUK

## THE EFFECT OF EVAPORATION AND SPRAYDRYING TEMPERATURE ON PHYSICAL AND CHEMICAL CHARACTERISTICS OF WHEY POWDER
Syamsul Huda
Departemen Teknologi Industri Pangan, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran Jl. Raya Bandung-Sumedang KM 21 Email: syamsul.huda@unpad.ac.id
Diserahkan [8 Juli 2020]; Diterima [17 Agustus 2020]; Dipublikasi [20 Agusrus 2020]

## ABSTRACT
Whey is a by-product (waste) of cheese making with rennet coagulant. The percentage of whey produced was relatively high (± 93.2%) than the cheese obtained. Whey contain whey protein and lactose which has high nutritional content. It is  more  valuable  to  be  manufactured  as  whey  powder.  Spray  drying is  a  drying  method that is widely used in the food industry because it has a high drying speed. The evaporation process can reduce the drying load on spray drying. This study aimed to observe the physical and chemical characteristics of whey powder produced by spray drying at three different drying temperatures 160, 165, 170, 175, and 180 o C and with two types of pre-drying treatments consist of evaporation and without evaporation of whey. The research method used was an experimental method with 2 replications. Observation parameters included water content, rate and level  of  hygroscopicity,  lightness,  and  yield,  as  well  as  supporting  parameters  consist  of  protein  and  lactose content.  The  results  obtained  indicated  that  the  evaporation  and  without  evaporation  treatments  at  a  drying temperature of 160-180 o C did not significantly affect water content, hygroscopic rate, hygroscopicity, and color of the whey powder. The yield in the evaporation treatment was significantly lowered compared to that of non- evaporation  treatment  due  to  the  sticky  phenomenon  of  lactose  content  on  the  drying  wall  chamber.  The increasing  temperature  only  significantly  affected  the  moisture  content  of  the  whey  powder  sample  without evaporation,  while  other  parameters  were  not  significantly  influenced.  The  resulted  whey  powder  contained 10.85% protein and 74.20% lactose. These results indicated that the evaporation process should be carried out at  a  temperature  of  160-180 o C  because  it  did  not  alter  the  required  parameters  significantly  so  that  the  high drying load in the spray drying process can be reduced.
Keywords : whey, whey powder, spray drying, drying, hygroscopicity

## ABSTRAK
Whey merupakan produk samping (limbah) dari pembuatan keju dengan koagulan rennet. Persentase whey yang  dihasilkan  tergolong  tinggi  (±93,2%)  daripada  keju  yang  diperoleh.  Whey  masih  memiliki  kandungan nutrisi  yang  tinggi  yaitu  whey  protein  dan  laktosa  sehingga  perlu  dimanfaatkan  menjadi  whey  bubuk. Spray drying adalah  metode  pengeringan  yang  banyak  dipakai  di  industri  pangan  karena  memiliki  kecepatan pengeringan  yang  tinggi.  Proses  evaporasi  dapat mengurangi  beban  pengeringan  pada  spray  drying.  Penelitian ini bertujuan untuk mengamati karakteristik fisik dan kimia whey bubuk  yang dihasilkan melalui metode spray drying pada suhu pengeringan yang berbeda yaitu suhu 160, 165 ,170 ,175, dan 180 o C dan adanya perlakuan pra- pengeringan  yaitu  evaporasi  dan  non-evaporasi  pada  whey.  Metode  penelitian  yang  digunakan  adalah  metode eksperimental dengan 2 kali ulangan. Parameter pengamatan meliputi kadar air, laju dan tingkat higroskopisitas, nilai  kecerahan,  dan  rendemen,  serta  pengamatan  penunjang  yaitu  kandungan  protein  dan  laktosa.  Hasil  yang diperoleh menunjukkan bahwa perlakuan evaporasi dan tanpa evaporasi pada suhu pengeringan 160-180 o C tidak memberikan  hasil  yang  berbeda  nyata  pada  kadar  air,  laju  higroskopistas,  tingkat  higroskopisitas,  dan  warna. Rendemen pada perlakuan evaporasi memberikan hasil yang berbeda nyata karena terjadi fenomena lengket pada dinding tabung pengering akibat kandungan laktosa yang tinggi. Peningkatan suhu hanya memberikan hasil yang berbeda  nyata  pada  kadar  air  sampel  whey  bubuk  tanpa  evaporasi  sedangkan  parameter  lainnya  tidak  berbeda
nyata.  Whey  bubuk  yang  dihasilkan  memiliki  kandungan  protein  10,85%  dan  laktosa  74,20%.  Hasil  tersebut menunjukkan  bahwa  proses  evaporasi  perlu  dilakukan  pada  suhu  160-180 o C  karena  tidak  banyak  mengubah parameter  seperti  yang  disebutkan  sehingga  beban  pengeringan  yang  tinggi  pada  proses  spray  drying  bisa berkurang.
Kata kunci : whey, whey bubuk, spray drying , pengeringan, higroskopis.

## PENDAHULUAN
Whey merupakan  produk  samping (limbah)  berbentuk  cair  setelah  dilakukan proses  pemisahan  koagulan  dari  susu  pada proses  pembuatan  keju.  Pada  pembuatan keju,  bahan  baku  susu  sebanyak  10  kg menghasilkan  sekitar  1  kg  keju  dan  9  kg whey.  Pembuangan  whey  secara  langsung pada  sumber  air  menyebabkan  pencemaran air  dan  bau  lingkungan  yang  tidak  sedap karena whey  memiliki  nilai chemical  oxygen demand (COD: 73-86 kg/m 3 ) dan biochemical  oxygen  demand (BOD:  38-46 kg/m 3 )  yang  tinggi  (Chandan  &  Kilara, 2011).  Cairan  whey  mengandung  sekitar 6,8%  total  padatan  yang  terdiri  dari  laktosa dan protein whey sebagai komponen utamanya sedangkan sisanya sebanyak 93,2%  adalah  air  (Law  &  Tamime,  2010). Protein  whey  memiliki  nilai  kecernaan  asam amino  tertinggi  sebesar  1,0  yang  merupakan indikator  kemampuannya  untuk  memasok semua  asam  amino  essensial  ke  tubuh (Domínguez-Niño et  al. ,  2018).  Sedangkan laktosa  dapat  membantu  penyerapan  mineral esensial  seperti  kalsium  (Ca),  magnesium (Mg),  dan  fosfor  (P),  dan  penggunaan vitamin  C  (Ramos et  al. ,  2015).  Whey  yang sudah  dikeringkan  dalam  bentuk  bubuk banyak  dimanfaatkan  dalam  industri  pangan baik  untuk  meningkatkan  gizi  maupun membantu  memperbaiki  kualitas  produk seperti  sebagai  pengganti  padatan  susu, perbaikan  warna  pada  produk  bakeri  dan konfeksioneri (Domínguez-Niño et al. , 2018; Guo, 2019). Kebutuhan whey bubuk Indonesia  sebagian  besar  diimport  dari  luar negeri  terutama  dari  Eropa,  Australia,  dan USA.  Pada  tahun  2011  impor  whey  bubuk dari Eropa saja  berada di  nilai 115  juta Euro dan pada tahun 2015 meningkat menjadi 168 juta  Euro.  (European  Commission,  2016). Kondisi  ini  menunjukkan  bahwa  diperlukan whey  bubuk  dari  dalam  negeri  untuk mengurangi  ketergantungan  pada  impor
karena kebutuhan industri pangan di Indonesia terhadap whey bubuk cukup tinggi.
Whey bubuk diperoleh dari pengeringan whey  segar  yang  telah  dipasteurisasi  tanpa penambahan  bahan  pengawet.  Whey bubuk mengandung  semua  unsur  pokok  dari  whey segar,  kecuali  air  pada  proporsi  yang  relatif sama  (Chandan et  al. ,  2015). Spray  drying adalah  metode  pengeringan  yang  mengubah bahan  berbentuk  cair  menjadi  produk  kering berbentuk  bubuk.  Spray  dryer  adalah  alat utama  pengeringan  produk  berbentuk  cair yang  sensitif  terhadap  panas  seperti  produk pangan  dan  biologi  (Samantha et  al. ,  2015). Kelebihan spray  drying adalah  sistem produksinya  bersifat  kontinyu  dan  waktu proses  pengeringan  yang  relatif  lebih  cepat dibandingkan  metode  pengeringan  lainnya (Domínguez-Niño et al. , 2018). Spray drying adalah  metode  pengeringan  dimana  produk yang dihasilkan bergantung pada karakteristik  bahan  dan  konfigurasi  alat. Konfigurasi  alat  pengering  yang  meliputi suhu inlet ,  suhu outlet, laju  alir  bahan,  dan laju  aspirator,  yang  dikombinasikan  pada sistem akan memengaruhi produk akhir yang dihasilkan. Suhu inlet pengeringan merupakan  salah  satu  variabel  penting  pada proses spray  drying .  Parameter  suhu inlet dapat  memengaruhi  efisiensi  pengeringan, jumlah  air  yang  dihilangkan,  kadar  air produk,  dan  karakteristik  produk  akhir  yang diharapkan (Samantha et al. , 2015). Beberapa  penelitian  sebelumnya  melaporkan bahwa  pada  suhu  180 o C  merupakan  suhu optimal spray  drying untuk  protein  whey yang  dikeringkan  (Toro-Sierra et  al. ,  2013). Menurut  Tamime  (2009)  suhu  inlet  160- 180 o C  tidak  memberikan  kerusakan  protein yang berlebih. Berdasarkan hal tersebut suhu inlet yang  diaplikasikan  pada  penelitian  ini adalah  pada  rentang  suhu  160-180 o C  untuk mengetahui apakah terdapat perbedaan karakterisik fisik dan kimia pada whey bubuk yang  dihasilkan.  Salah  satu  kekurangan metode spray  drying adalah  membutuhkan konsumsi  energi  yang  tinggi  yaitu  sekitar
3500-4500  MJ/ton  air  yang  hilang  karena untuk  menguapkan  air  dalam  waktu  yang singkat.  Salah  satu  cara  untuk  mengurangi beban
pengeringan adalah dengan menguapkan  air  pada  bahan  terlebih  dahulu melalui  proses  evaporasi  sebelum  dilakukan spray  drying .  Proses  evaporasi  diketahui memiliki  konsumsi  energi  yang  lebih  rendah dibandingkan spray  drying sebagai  contoh evaporator TVR (Thermal Vapor
Recompression) membutuhkan  konsumsi energi  500  MJ  per  ton  air  yang  hilang  (Jong et  al. , 2010).  Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan  perlakuan  pra-pengeringan  yaitu evaporasi  sebelum  proses  spray  drying dilakukan. Perlakuan pra-pengeringan merupakan  perlakuan  pendahuluan  yang diterapkan  untuk  mendapatkan  karakteristik bahan  yang  sesuai  sebelum  dilakukan  proses pengeringan  dan  bertujuan  agar  proses pengeringan  berjalan  lebih  efisien.  Beberapa perlakuan pra-pengeringan pada whey meliputi  pemisahan  keju  halus, defatting (pemisahan  whey cream ),  dan  evaporasi (Guo,  2019).  Dari  penjelasan  di  atas  tujuan penelitian  ini  adalah  untuk  mempelajari pengaruh  evaporasi  dan  suhu  pengeringan
spray  drying terhadap  beberapa  karakteristik whey bubuk.

## METODE PENELITIAN

## Bahan
Bahan  baku  yang  digunakan  pada percobaan  pendahuluan  adalah  susu  sapi segar  yang  berasal  dari  Fakultas  Peternakan, Universitas  Padjadjaran,  Jatinangor  dan untuk koagulasi susu digunakan enzim rennet komersial (produksi Danisco).

## Alat
Alat-alat  utama  yang  digunakan  yaitu cream  separator (Armfield  FT-15), rotary vacuum  evaporator (Buchi  R-200), mini spray  drier (Buchi  B-290), Chromameter Konica Minolta (CR-400).

## Tahapan Penelitian
Rancangan percobaan Penelitian dilakukan menggunakan metode eksperimen dengan 10 perlakuan dan 2  kali  ulangan.  Adapun  perlakuan  yang diujikan dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1 Perlakuan Penelitian yang Diujikan Evaporasi (A) Suhu Inlet Pengeringan (B) 160 o C 165 o C 170 o C 175 o C 180 o C Non-evaporasi A 1 B 1 A 1 B 2 A 1 B 3 A 1 B 4 A 1 B 5 Evaporasi A 2 B 1 A 2 B 2 A 2 B 3 A 2 B 4 A 2 B 5

## Tahapan pembuatan whey bubuk
Proses  diawali  dengan  pemisahan  whey dari  susu  segar  (Law  &  Tamime,  2010) meliputi  (1).  Susu  dipanaskan  pada  suhu pasteurisasi  72 o C  dengan  menggunakan waterbath dan ditahan selama 15 detik untuk membunuh  bakteri  patogen  (2).  Pendinginan susu pada suhu 32 o C (3). Penambahan rennet dan  pembentukan  dadih,  setelah  rennet ditambahkan,  wadah  ditutup  dan  dibiarkan selama  1  jam  sampai  terbentuk  dadih  susu seperti massa jeli (4). Pemotongan dadih dan pemanasan  (60 o C)  membantu  memisahkan whey  dari  dadih.  (5).  Whey  dipisahan  dari dadih  dengan  cara  penyaringan.  Tahap berikutnya  mengikuti  metode  Chandan  & Kilara  (2011).  Cairan  whey  yang  didapat masih  mengandung  sedikit  lemak  susu. Lemak susu dipisahkan dengan
menggunakan cream separator . Cairan whey dipanaskan  sampai  suhu  55 o C  kemudian dimasukkan ke dalam alat pemisah lemak/ cream  separator ,  hingga  diperoleh  2 fase  yaitu cream whey  dan  whey . Whey dievaporasi  dalam  keadaan  vakum  dengan menggunakan rotary  vacuum  evaporator pada  tekanan  175  mbar  selama  30  menit dengan  suhu  awal  whey  25 o C  yang  akan memisahkan  air  sebanyak  30%  sehingga konsentrasi  whey  protein  dalam  cairan  whey akan  lebih  tinggi.  Laju  kondensor  diatur dengan  debit  200  ml/10  detik.  Kecepatan putaran  labu  didih  diatur  pada  skala  3  dan evaporator mulai dijalankan pada suhu 30 o C. Proses  evaporasi  dilakukan  pada  suhu distilasi  47 o C  dan  ditahan  selama  30  menit dan mulai pada suhu ini waktu penghitungan selama 30 menit dimulai. Sampel whey yang
telah  dievaporasi  selanjutnya  dikeringkan dengan  menggunakan spray dryer pada suhu yang  telah  ditentukan  sesuai  perlakuan  yaitu pada suhu inlet 160 o C, 165 o C, 170 o C, 175 o C, dan  180 o C  dengan  suhu outlet 80 o C.  Suhu pengeringan  diatur  dengan  mengatur  suhu inlet pada  panel spray  dryer .  Suhu outlet (80 o C), laju aspirator (100%), laju spray flow (skala  alat  di  25  mm),  laju  pemompaan  (25- 33%)  dan nozzle  cleaner (5)  berada  pada nilai  konstan  untuk  semua  perlakuan  dengan terlebih  dahulu  melakukan trials  dan  errors hingga didapat nilai paling optimum tersebut.

## Parameter pengamatan
Kadar Air Metode Gravimetri (Schuck et al. , 2012)
Sampel  sebanyak  0,5  gram  dimasukkan ke dalam cawan kering kemudian dimasukkan ke dalam oven  yang  diatur  pada suhu  102°C  ±  2°C  selama  2  jam.  Sampel yang telah kering dimasukkan dalam desikator untuk didinginkan kemudian ditimbang.  Pengeringan  dilakukan  kembali sampai  diperoleh  berat  yang  konstan.  Kadar air sampel dihitung dengan rumus:
Kadar air (% b.b)  = 𝑎−𝑏 𝑎 × 100%
Keterangan: a = berat awal sampel (g) b = berat sampel setelah dikeringkan (g)
Laju Higroskopisitas (Schuck et al. , 2012)
Tabel 2 Klasifikasi Produk Bubuk Berdasarkan Higroskopisitas pada RH 75% No Jenis Higroskopisitas (%) pada RH 75% 1. Non-hygroscopic powder ≤10,0 2. Slightly hygroscopic powder 10,1-15,0 3. Hygroscopic powder 15,1-20,0 4. Very  hygroscopic powder 20,1-25,0 5. Extremely hygroscopic powder >25,0
Sampel  sebanyak  0,5  gram  ditempatkan dalam  cawan  pada  desikator  yang  memiliki RH  terkontrol  75%.  Kenaikan  berat  sampel dicatat  setiap  60  menit  sampai  diperoleh berat  yang  konstan.  Laju  higroskopisitas diperoleh  dari slope grafik  antara  waktu penimbangan dan berat sampel.
Tingkat Higroskopisitas (Schuck et al. , 2012) Sampel  sebanyak  0,5  gram  ditempatkan dalam  cawan  pada  desikator  yang  memiliki RH  terkontrol  75%.  Kenaikan  berat  sampel dicatat  sampai  diperoleh  berat  yang  konstan. Tingkat  higroskopisitas  dihitung  dengan persamaan:
%Higroskopisitas
= (%𝑊𝑖 + %𝐹𝑊) × 100 100 + %𝑊𝑖
Keterangan:
%FW  = kadar air awal bahan
%Wi  =  (Berat  air  yang  terserap/Berat bahan) x 100%.
Tingkat  Kecerahan (L*)  (Schuck et  al. , 2012)
Sampel ditempatkan dalam wadah pengukuran. Tempatkan wadah berisi sampel pada  chromameter.  Tekan  tombol  tembak pada alat chromameter. Cetak hasil pengukuran  pada  alat.  Hasil  pengukuran berupa  tingkat  kecerahan  produk  akan didapatkan.
Rendemen (Schuck et al. , 2012).
Rendemen  dihitung  sebagai  rasio  antara jumlah bubuk whey  yang tertampung (gram) dalam  wadah  penampung  setelah  proses spray  drying  terhadap  jumlah  sampel  awal sebelum proses spray drying (mL)
Pengamatan  penunjang  dilakukan  pada sampel  whey bubuk  yang  mengalami  proses pengolahan  paling  intensif  yaitu  sampel evaporasi  dengan  perlakuan  suhu inlet tertinggi  yaitu  180 o C.  Parameter  yang diamati meliputi kadar protein  metode mikro KjeldahL  (Schuck et  al. ,  2012)  dan  kadar laktosa (Schuck et al. , 2012).
Data  hasil  penelitian  dianalisis  secara statistik  menggunakan  software  SPSS  versi 22.  Untuk  melihat  ada  tidaknya  perbedaan antara  suhu inlet pengeringan  terhadap variabel  pengamatan  digunakan  analisis regresi  linear  sederhana  sedangkan  untuk melihat  ada  tidaknya  perbedaan  antara
perlakuan evaporasi dan non-evaporasi digunakan  uji  T  berpasangan.  Jika  nilai  P  < 0,05  maka  terdapat  perbedaan  yang  nyata pada perlakuan (Santoso, 2017).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kadar Air
Kadar  air  dari  whey bubuk untuk perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi  pada beberapa suhu pengeringan dapat dilihat pada Tabel 3 .
Berdasarkan uji T berpasangan, perlakuan  evaporasi  dan  non-evaporasi  tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa tidak  ada  pengaruh  perlakuan  evaporasi  dan tanpa evaporasi pada whey sebelum dilakukan  pengeringan  terhadap  kadar  air whey  bubuk  yang  dihasilkan.  Uji  regresi linear  sederhana  pada  perlakuan  non- evaporasi  menunjukkan  bahwa  perlakuan suhu  yang  diberikan  memberikan  hasil  yang berbeda nyata (P < 0,05) yang artinya bahwa ada  pengaruh  suhu  pengeringan  terhadap kadar  air  whey  bubuk  yang  dihasilkan. Semakin  tinggi  suhu  pengeringan  semakin tinggi  pula  kadar  air  whey  bubuk  yang dihasilkan. Sedangkan pada perlakuan evaporasi,  uji  regresi  linear  sederhana menunjukkan  bahwa  perlakuan  pada  suhu yang  diberikan  memberikan  hasil  yang  tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa tidak  ada  pengaruh  suhu  pengeringan terhadap  kadar  air  whey  bubuk  yang dihasilkan.
Kadar  air  whey  bubuk  menurut Food and  Agriculture  Organization  of  the  United Nations (2010)  maksimal  5%  dimana  semua sampel  whey  bubuk  yang  dihasilkan  pada penelitian  ini  memiliki  kadar  air  di  bawah 5%.  Pada  data  hasil  penelitian,  kadar  air sampel perlakuan tanpa evaporasi  meningkat seiring dengan meningkatnya suhu pengeringan.  Hasil  tersebut  berbeda  dengan beberapa hasil penelitian sebelumnya, dimana  kenaikan  suhu  pengeringan  akan menurunkan  kadar  air  pada  beberapa  produk pangan  seperti  bubuk  hidrolisat  protein  dan bubuk  sari  buah  (Samantha et  al. ,  2015). Perbedaan  tersebut  diduga  karena  pada  suhu yang  lebih  tinggi  akan  menghasilkan  produk dengan kadar air yang lebih rendah dan lebih mudah menyerap air sehingga lebih higroskopis. Hal tersebut berhubungan dengan lebih tingginya perbedaan konsentrasi air yang terkandung pada produk dengan  lingkungan  (Samantha et  al. ,  2015). Bahan  higroskopis  menyebabkan  produk lebih  mudah  mengikat  air  dari  lingkungan sehingga  produk  menjadi  lengket  dan  dapat menyebabkan  perubahan  kadar  air  selama penyimpanan.  Hal  tersebut  dapat  menjadi indikasi  bahwa  kadar  air  produk  setelah proses  pengeringan  sangat  rendah  dan memiliki  tingkat  higroskopisitas  yang  cukup tinggi  sehingga  memerlukan  penanganan yang  lebih  cepat  saat  pengambilan  produk dari spray  dryer dan  dikemas  menggunakan kemasan yang kedap uap air untuk menghindari  peningkatan  kadar  air  pada produk.
Tabel  3 Kadar  air  whey bubuk untuk  perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi  pada  suhu pengeringan yang berbeda.
Suhu ( o C) Perlakuan Uji T (Non- Evaporasi vs Evaporasi) Non- Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) 160 3,18 ± 0,71%  Y = 0,067 X – 7,712 R Square = 0,808 P Value = 0,038 Signifikansi : Signifikan 3,67 ± 0,11% Y = 0,005 X + 2,5 R Square = 0,009 P Value = 0,880 Signifikansi : Tidak Signifikan P Value = 0,361 Signifikansi : Tidak Signifikan 165 3,10 ± 0,83% 2,73 ± 0,16% 170 3,55 ± 0,01% 3,64 ± 0,06% 175 3,65 ± 0,57% 3,10 ± 0,11% 180 4,57 ± 0,48% 3,61 ± 0,00%
Keterangan:
Jika P Value < 0,05 maka terdapat perbedaan nyata pada perlakuan
Tabel  4 Laju  higroskopisitas  (gram  H 2 O/menit)  whey bubuk untuk  perlakuan  dengan  dan tanpa evaporasi pada suhu pengeringan yang berbeda.
Suhu ( o C) Perlakuan
Uji T (Non- Evaporasi vs Evaporasi)
Non-Evaporasi
Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) 160 2,08 ± 0,000030 x10 -4 Y =1,32x10 -6 X – 3,24x10 -5
R Square =
0,071 P Value = 0,665 Signifikansi: Tidak Signifikan 2,22 ± 0,000012 x10 -4
Y = -8,00x10 -7
X + 0,0003 R Square = 0,538 P Value = 0,158 Signifikansi: Tidak Signifikan P Value = 0,375 Signifikansi: Tidak Signifikan 165 1,24 ± 0,000142 x10 -4
2,07 ± 0,000006 x10 -4 170 2,16 ± 0,000018 x10 -4 2,13 ± 0,000008 x10 -4 175 2,18 ± 0,000008 x10 -4 1,99 ± 0,000018 x10 -4 180 1,94 ± 0,000011 x10 -4 2,06 ± 0,000015 x10 -4
Keterangan:
Jika P Value < 0,05 maka terdapat perbedaan nyata pada perlakuan

## Laju dan Tingkat Higroskopisitas
Laju  higroskopisitas  adalah  kecepatan bahan  menyerap  air  per  waktu.  Sedangkan tingkat  higroskopisitas  adalah  kandungan akhir bahan setelah ditempatkan dalam udara dengan  RH  terkondisikan.  Produk  non- higroskopis  memiliki  tingkat  higroskopisitas di  bawah  10%  (Schuck et  al. ,  2012).  Laju higroskopisitas  dari  whey bubuk untuk perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi  pada beberapa suhu pengeringan dapat dilihat pada Tabel  4 .  Laju  higroskopisitas  whey  bubuk berada  dalam  kisaran  1,24x10 -4 sampai 2,22x10 -4 gram H 2 O/menit.
Pada Tabel  4 ,  berdasarkan  uji  T berpasangan,  perlakuan  evaporasi  dan  non- evaporasi  tidak  berbeda  nyata  (P  >  0,05) yang  artinya  bahwa  tidak  ada  pengaruh perlakuan  evaporasi  dan  tanpa  evaporasi whey sebelum dilakukan pengeringan terhadap laju higroskopitas whey bubuk yang dihasilkan.  Uji  regresi  linear  sederhana  pada perlakuan non-evaporasi menunjukkan bahwa  perlakuan  suhu  memberikan  hasil yang  tidak  berbeda  nyata  (P  >  0,05)  yang artinya  bahwa  tidak  ada  pengaruh  suhu pengeringan  terhadap  laju  higroskopisitas whey  bubuk  yang  dihasilkan.  Hasil  yang
sama,  pada  perlakuan  evaporasi,  uji  regresi linear sederhana menunjukkan bahwa perlakuan suhu  memberikan  hasil  yang tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa ada  tidak  pengaruh  suhu  pengeringan terhadap  laju  higroskopositas  whey  bubuk yang dihasilkan.
Berdasarkan uji T berpasangan, perlakuan  evaporasi  dan  non-evaporasi  tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa tidak  ada  pengaruh  perlakuan  evaporasi  dan tanpa evaporasi whey cair sebelum pengeringan  terhadap  tingkat  higroskopitas whey  bubuk  yang  dihasilkan.  Uji  regresi linear  sederhana  pada  perlakuan  non- evaporasi  menunjukkan  bahwa  perlakuan suhu  memberikan  hasil  yang  tidak  berbeda nyata  (P  >  0,05)  yang  artinya  bahwa  tidak ada  pengaruh  suhu  pengeringan  terhadap tingkat  higroskopisitas  whey  bubuk  yang dihasilkan.  Hasil  yang  sama,  pada  perlakuan evaporasi,  uji  regresi  linear  sederhana menunjukkan bahwa perlakuan suhu memberikan  hasil  yang  tidak  berbeda  nyata (P > 0,05) yang artinya  bahwa ada tidak ada pengaruh  suhu  pengeringan  terhadap  tingkat higroskopositas whey bubuk yang dihasilkan.
Tabel  5 Tingkat  higroskopisitas  whey bubuk untuk  perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi pada suhu pengeringan yang berbeda.
Suhu ( o C) Perlakuan Uji T (Non- Evaporasi vs Evaporasi) Non- Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) 160 15,80 ± 0,69 Y =0,015 X – 13,388 R Square = 0,155 P Value = 0,512 Signifikansi: Tidak Signifikan 16,85 ± 0,10 Y = -0,006 X + 17,212 R Square = 0,007 P Value = 0,892 Signifikansi: Tidak Signifikan P Value = 0,323 Signifikansi: Tidak Signifikan 165 15,74 ± 0,49 15,40 ± 0,28 170 16,29 ± 0,64 16,36 ± 0,31 175 15,63 ± 0,26 15,90 ± 0,42 180 16,23 ± 0,11 16,45 ± 0,01
Keterangan:
Jika P Value < 0,05 maka terdapat perbedaan nyata pada perlakuan
Pada Tabel  5 dapat  dilihat  bahwa tingkat  higroskopisitas  perlakuan  berkisar antara 15% sampai dengan 17% yang artinya bahan  tersebut  tergolong  ke  dalam  bahan yang higroskopis. Menurut Guo (2019) whey powder mengandung 63-75% laktosa. Seperti pada susu bubuk, jika laktosa tidak diberikan perlakuan  yang  tepat  sebelum  dikeringkan, laktosa  amorf  yang  sangat  higroskopis  akan hadir  pada  produk  akhir  yang  dapat menyebabkan  masalah  pada  umur  simpan yang  berat  seperti  penggumpalan  dan lengket.  Untuk  mengatasi  hal  tersebut  dapat dilakukan  kristalisasi  laktosa  terlebih  dahulu sebelum spray  drying agar  jenis  kristal  α - laktosa yang non-higroskopis yang mendominasi  pada  produk  akhir  setelah pengeringan.

## Nilai Kecerahan
Nilai kecerahan dari perlakuan pengeringan  dengan  metode spray  drying dapat  dilihat  pada Tabel  6 .  Pada Tabel  6 , berdasarkan  uji  T  berpasangan,  perlakuan evaporasi  dan  non-evaporasi  tidak  berbeda nyata  (P  >  0,05)  yang  artinya  bahwa  tidak ada  pengaruh  perlakuan  evaporasi  dan  tanpa evaporasi whey sebelum dilakukan pengeringan  terhadap  nilai  kecerahan  whey bubuk  yang  dihasilkan.  Uji  regresi  linear sederhana  pada  perlakuan  non-evaporasi
menunjukkan  bahwa  perlakuan  suhu  yang diberikan  memberikan  hasil  yang  tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa tidak  ada  pengaruh  suhu  pengeringan terhadap  nilai  kecerahan  whey  bubuk  yang dihasilkan.  Hasil  yang  sama,  pada  perlakuan evaporasi,  uji  regresi  linear  sederhana menunjukkan  bahwa  perlakuan  suhu  yang diberikan  memberikan  hasil  yang  tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa ada  tidak  pengaruh  suhu  pengeringan terhadap  nilai  kecerahan  whey  bubuk  yang dihasilkan.
Perlakuan  panas  yang  tinggi  yang diaplikasikan pada proses spray drying dapat menyebabkan  interaksi  antara  komponen dalam  bahan  yang  menghasilkan  warna coklat.  Pencoklatan  tersebut  dihasilkan  dari reaksi  Maillard.  Kandungan  laktosa  pada whey bubuk yang tinggi merupakan penyebab  utama  terjadinya  reaksi  Maillard. Reaksi  Maillard  merupakan  hasil  reaksi antara gula pereduksi (laktosa atau galaktosa) dengan  grup  asam  amino  bebas  dari  protein. Produk  akhir  yang  dihasilkan  dari  reaksi Maillard  yaitu  melanoidin  berwarna  coklat yang  menyebabkan  penyimpangan  warna yang secara estetis tidak diinginkan sehingga nilai kecerahan produk menurun (Chandan & Kilara, 2011).
Tabel  6 Rendemen  whey bubuk untuk  perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi  pada  suhu pengeringan yang berbeda.
Suhu ( o C) Perlakuan Uji T (Non- Evaporasi vs Evaporasi) Non- Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) 160 101,13 ± 0,04  Y = -0,027 X + 105,2 R Square = 0,297 P Value = 0,342 Signifikansi: Tidak Signifikan 101,20 ± 1,03  Y = -0,033 X + 106,4 R Square = 0,642 P Value = 0,103 Signifikansi: Tidak Signifikan P Value = 0,360 Signifikansi: Tidak Signifikan 165 100,54 ± 1,70 100,82 ± 0,81 170 100,47 ± 1,07 100,67 ± 0,49 175 100,04 ± 1,68 100,93 ± 0,49 180 100,70 ± 0,56 100,32 ± 0,23
Keterangan:
Jika P Value < 0,05 maka terdapat perbedaan nyata pada perlakuan

## Rendemen
Rendemen  whey bubuk  dari  perlakuan pengeringan  dengan  metode spray  drying untuk  perlakuan  dengan  dan  tanpa  proses evaporasi  untuk  semua  level  pemanasan dapat dilihat pada Tabel 7 .
Pada Tabel  7 ,  berdasarkan  uji  T berpasangan,  perlakuan  evaporasi  dan  non- evaporasi  berbeda  nyata  (P  <  0,05)  yang artinya  bahwa  ada  pengaruh  perlakuan evaporasi  dan  tanpa  evaporasi  pada  whey sebelum  dilakukan  pengeringan  terhadap rendemen  whey  bubuk  yang  dihasilkan.  Uji regresi  linear sederhana pada perlakuan  non- evaporasi  menunjukkan  bahwa  perlakuan suhu  memberikan  hasil  yang  tidak  berbeda nyata  (P  >  0,05)  yang  artinya  bahwa  tidak ada  pengaruh  suhu  pengeringan  terhadap rendemen whey bubuk yang dihasilkan. Hasil yang  sama,  pada  perlakuan  evaporasi,  uji regresi linear sederhana menunjukkan bahwa perlakuan suhu  memberikan  hasil  yang tidak berbeda nyata (P > 0,05) yang artinya bahwa ada  tidak  pengaruh  suhu  pengeringan terhadap  rendemen  whey  bubuk  yang dihasilkan.
Rendemen  whey  bubuk  pada  perlakuan evaporasi  memiliki  hasil  yang  nyata  lebih rendah dibandingkan perlakuan tanpa evaporasi  padahal  konsentrasi  padatan  pada sampel evaporasi lebih tinggi karena air telah dihilangkan sebanyak 30%. Menurut Samantha et  al. ,  (2015)  semakin  tinggi konsentrasi padatan pada proses spray drying semakin  dapat  memicu  terjadinya  akumulasi bahan  pada  dinding  tabung  pengering.
Rendemen yang lebih rendah juga dikarenakan  terdapat  whey  kering  yang menempel  pada  dinding  tabung  pengering dan  tidak  jatuh  pada  wadah  pengumpulan produk  akhir  pada  alat.  Whey  bubuk  yang diambil  dari spray  dryer hanya  yang  berasal dari wadah pengumpulan pada alat sedangkan  yang  menempel  pada  dinding pengering  tidak  diambil.  Hal  tersebut  yang menyebabkan  rendemen  whey  bubuk  pada perlakuan  evaporasi  memiliki  hasil  yang lebih  rendah.  Fenomema  menempelnya bahan  kering  pada  dinding spray  dryer disebut  dengan lengket  dinding  ( wall sticking). Menurut  Lin et  al. ,  (2018)  salah satu  tantangan  besar  dalam  proses spray drying adalah  terjadinya  fenomena  lengket dinding yang dapat menurunkan produktivitas  dan  kualitas  produk  secara signifikan.  Faktor  utama  yang  memengaruhi kelengketan bahan yang memiliki gula tinggi adalah higroskopisitas, solubilitas, titik lebur, dan  suhu  transisi  gelas.  Domínguez-Niño et al. ,  (2018)  menyatakan  bahwa  masalah lengket  dinding  disebabkan  adanya  gula dengan  berat  molekul  rendah  dengan  suhu transisi gelas yang juga rendah. Untuk alasan tersebut dapat digunakan maltodekstrin untuk mengatasinya. Maltodekstrin banyak digunakan  pada  proses  spray  drying  karena memiliki suhu transisi gelas yang lebih tinggi dari laktosa, higroskopisitas rendah, mencegah  terjadinya  aglomerasi  partikel, kelarutan  yang  tinggi    dalam  air  dingin,  dan ekonomis  (Samantha et  al. ,  2015;  Schuck et al. , 2012).
Tabel  7 Rendemen  whey bubuk untuk  perlakuan  dengan  dan  tanpa  evaporasi  pada  suhu pengeringan yang berbeda.
Suhu ( o C) Perlakuan Uji T (Non- Evaporasi vs Evaporasi) Non- Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) Evaporasi Uji Regresi Linear Sederhana (Suhu vs Kadar air) 160 4,08 ± 0,41 Y = -0,009 X + 5,484 R Square = 0,214 P Value = 0,432 Signifikansi: Tidak Signifikan 3,79 ± 0,42 Y = -0,051 X + 11.984 R Square = 0,740 P Value = 0,061 Signifikansi: Signifikan P Value = 0,026 Signifikansi: Signifikan 165 3,94 ± 0,54 3,49 ± 0,95 170 4,19 ± 0,41 3,73 ± 0,16 175 3,80 ± 0,98 3,26 ± 0,70 180 3,93 ± 0,01 2,64 ± 0,99
Keterangan:
Jika P Value < 0,05 maka terdapat perbedaan nyata pada perlakuan

## Kadar Protein dan Laktosa
Pengamatan  penunjang  pada  penelitian ini  dilakukan  pada  sampel  whey bubuk dengan  perlakuan  pengolahan  paling  intensif yang  diberikan  yaitu  perlakuan  dengan evaporasi  pada  suhu  pengeringan  180 o C. Sampel  ini  mewakili  sampel  penelitian karena  semakin  intensif  proses  pengolahan semakin besar pengaruhnya terhadap karakteristik  produk.  Sampel  whey  bubuk yang  dihasilkan  memiliki  kadar  protein 10,85%  dan  kadar  laktosa  74,20%.  Kadar protein  minimal  whey bubuk  adalah  10,0% dan  kadar  laktosa  berada  dalam  kisaran    63- 75%  (Food  and  Agriculture  Organization  of the  United  Nations,  2010;  Guo,  2019).  Data tersebut  menunjukkan  bahwa  whey  bubuk yang  dihasilkan  memiliki  komponen  utama laktosa  dimana  menjadi  penyebab  utama terjadinya  kelengketan  baik  pada  proses spray  drying  maupun  produk  akhir  yang tergolong  dalam  jenis  produk  higroskopis seperti yang telah dijelaskan sebelumnya.

## KESIMPULAN
Perlakuan evaporasi dan tanpa evaporasi pada  suhu  pengeringan  160-180 o C  tidak memberikan  hasil  yang  berbeda  nyata  pada kadar  air,  laju  higroskopistas,  tingkat higroskopisitas,  dan  warna.  Rendemen  pada perlakuan  evaporasi  memberikan  hasil  yang berbeda  nyata  karena  terjadi  fenomena lengket  pada  dinding  tabung  pengering akibat  kandungan  laktosa  yang  tinggi.
Peningkatan  suhu  hanya  memberikan  hasil yang  berbeda  nyata  pada  kadar  air  sampel whey  bubuk  tanpa  evaporasi  sedangkan parameter lainnya tidak  berbeda  nyata. Hasil tersebut menunjukkan bahwa proses evaporasi  perlu  dilakukan  pada  suhu  160- 180 o C  karena  tidak  banyak  mengubah parameter  seperti  yang  disebutkan  sehingga beban  pengeringan  yang  tinggi  pada  proses spray  drying bisa  berkurang.    Whey  bubuk mengandung  laktosa  dalam  jumlah  tinggi. Proses  produksi  whey  bubuk  disarankan menggunakan  bahan  tambahan  pangan  yang dapat  mengurangi  kelengketan  produk  dan memiliki suhu transisi gelas yang tinggi agar bisa  mengurangi  higroskopisitas  produk akhir  yang  dihasilkan  seperti  maltodekstrin ataupun gum.

## DAFTAR PUSTAKA
Chandan,  R.  C.,  &  Kilara,  A.  (2011). Dairy Ingridients  for  Food  Processing .  Wiley Blackwell.
Chandan,  R.  C.,  Kilara,  A.,  &  Shah,  N.  P.
(2015).  Dairy  Processing  and  Quality
Assurance: An Overview. Dairy
Processing  and  Quality  Assurance ,  1 –
40. https://doi.org/10.1002/9780813804033. ch1
Domínguez-Niño,  A.,  Cantú-Lozano,  D., Ragazzo-Sanchez,  J.  A.,  Andrade- González, I., & Luna-Solano, G. (2018). Energy  requirements  and  production
cost  of  the  spray  drying  process  of cheese  whey. Drying  Technology , 36 (5), 597 – 608. https://doi.org/10.1080/07373937.2017.
1350863
European  Commission.  (2016). The  Food and Beverage Market  Entry Handbook: Indonesia.a  Practical  Guide  to  the Market in Indonesia for European Agri- food Products . October , 1 – 232. https://doi.org/10.2818/168202
Food  and  Agriculture  Organization  of  the United Nations. (2010). Codex standard for whey powders. Codex Stan , c , 289.
Guo,  M.  (2019). Whey  Protein  Production, Chemistry, Functionality, and Applications . Wiley.
Jong,  P.  de,  Fox,  M.,  Akkerman,  C.,  & Straatsma,  H.  (2010). Energy  reduction by  high  dry  matter  concentration  and drying . newfood
Law,  B.  A.,  &  Tamime,  A.  Y.  (2010).
Technology  of  Cheesemaking,  Second Edition  (Society  of  Dairy  Technology series) .
Lin, Y., Liu, Y., Wang, L., Xie, Y., Gao, Z.,
&  Wang,  S.  (2018).  Optimization  of drying  conditions  and  components  to reduce wall sticking during spray drying of  infant  formula  milk. International Journal  of  Agricultural  and  Biological
Engineering , 11 (2), 214 – 218. https://doi.org/10.25165/j.ijabe.2018110
2.2788
Ramos,  O.  L.,  Pereira,  R.  N.,  Rodrigues,  R.
M.,  Teixeira,  J.  A.,  Vicente,  A.  A.,  & Malcata, F. X. (2015). Whey and Whey Powders:  Production  and  Uses.  In Encyclopedia  of  Food  and  Health (1st ed.,  Issue  August).  Elsevier  Ltd. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-
384947-2.00747-9
Samantha,  S.  C.,  Bruna,  A.  S.  M.,  Adriana, R.  M.,  Fabio,  B.,  Sandro,  A.  R.,  & Aline, R. C. A. (2015). Drying by spray drying  in  the  food  industry:  Micro- encapsulation,  process  parameters  and main  carriers  used. African  Journal  of Food Science , 9 (9), 462 – 470. https://doi.org/10.5897/ajfs2015.1279
Santoso,  S.  (2017). Menguasasi  Statistik dengan  SPSS  24 .  PT.  Elex  Media Komputindo.
Schuck, P., Dolivet, A., & Jeantet, R. (2012).
Analytical Methods  for Food and Dairy Powders.  In Analytical  Methods  for Food and Dairy Powders . https://doi.org/10.1002/9781118307397 Tamime,  A.  Y.  (2009).  Dairy  Powders  and Concentrated Products. In Dairy
Powders  and  Concentrated  Products .
https://doi.org/10.1002/9781444322729
Toro-Sierra, J., Schumann, J., & Kulozik, U. (2013). Impact of spray-drying conditions  on  the  particle  size  of microparticulated whey protein fractions. Dairy Science and Technology , 93 (4 – 5), 487 – 503. https://doi.org/10.1007/s13594-013- 0124-7