Info Teknologi » Karakteristik Profil Tekstur Pangan (II): Pengaruh Lama Pengukusan terhadap Dua Jenis Ubi Jalar

ubijalar ubijalar2

Pendahuluan

Ubi jalar merupakan salah satu sumber pangan lokal, utamanya sebagai sumber karbohidrat yang sangat potensial dan popular bagi masyarakat Indonesia. Hal tersebut mendasari upaya pemerintah untuk memperkuat ketahanan pangan dalam negeri. Pengembangan ubi jalar sebagai bahan pangan perlu dibarengi dengan teknologi pengolahan agar diperoleh hasil produk layak teknis, ekonomi maupun dari aspek gizi tetap tinggi.

Ubi jalar adalah salah satu jenis umbi-umbian yang merupakan sumber karbohidrat yang cukup tinggi (26,1%) dan juga didukung oleh komponen lain yang penting bagi sumber pangan lokal. Pengukusan merupakan metode pengolahan yang sederhana dan sangat sering dilakukan masyarakat dalam usaha menyediakan makanan berbasis ubi jalar. Pengaruh pengukusan pada umbi ubi jalar telah banyak dilaporkan oleh beberapa peneliti semenjak tahun 80an, karena variasi karakteristik yang terjadi pada beberapa kultivar yang sangat luas.

Tekstur merupakan salah satu karakter makanan yang sangat berperan dalam menentukan kualitas makanan tersebut maupun tingkat preferensi bagi konsumen. Perbedaan varietas ubi jalar akan mempengaruhi karakteristik dari tekstur ubi segar yang dikukus. Perbedaan tekstur umbi kukus dipengaruhi oleh besarnya kandungan karbohidratnya berdasar varietasnya. Aspek pengolahan merupakan faktor yang sangat penting, suhu dan waktu pengolahan yang menentukan nilai dari tekstur umbi. Selain itu, tekstur ubi jalar yang kukus (matang) dipengaruhi oleh besarnya kadar air maupun komposisi besarnya jumlah amilosa dan amilopektin yang terdapat sebagai penyusun patinya.

Kadar air umbi kukus

Kadar air ubi jalar putih mentah sebesar 73,35% sedangkan ubi jalar kuning memiliki kadar air sebesar 78,04%. Kadar air umbi setelah mengalami pengukusan mengalami perubahan dari umbi mentah. Kadar air dari sampel selama pemanasan ditunjukkan pada Tabel 1. Secara umum kadar air ubi jalar putih lebih rendah semenjak awal sampai proses akhir mengukus dibandingkan kultivar Kuning. Fluktuasi kadar air juga terjadi selama pengukusan dan mengikuti kecenderungan serupa antara Putih dan Kuning.

Tabel 1. Kadar air dan deformasi puncak force-deformation ubi jalar kukus
Kultivar Waktu Mengukus

(Menit)

Kadar Air

(%)

Puncak force-deformation (N)
Putih 5

10

15

20

72.82 c

73.59 c

73.43 c

74.84 b

 

19.81 a

6.98 c

6.28 c

5.07 c

Kuning 5

10

15

20

75.97 a

76.95 a

76.87 a

76.31 a

 

12.94 b

5.09 c

5.08 c

4.71 c

Keterangan: -Rerata di dalam kolom diikuti oleh huruf yang berbeda, berbeda nyata pada P < 0.05

-N = Newton

Penurunan kadar air pada pengukusan, disebabkan oleh terjadinya penguapan air pada awal proses pemanasan, terutama di permukaan spesimen yang terjadi segera ketika dikenakan suhu pengukusan. Pada umbi putih, terjadi penurunan kadar air dari 73% menjadi 72% pada lima menit pengukusan, sedangkan pad umbi kuning, penurunan kadar air sebesar 78 % menjadi 75 %. Pada saat itu, peningkatan suhu menstimulasi pembengkakan granula pati dengan menyerap air internal.

Pada 5 menit kedua pengukusan, kadar air sedikit meningkat menunjukkan bahwa molekul pati terus membengkak dengan menyerap air dan proses gelatinisasi dimulai. Kedua jenis umbi mengalami peningkatan kadar air sebesar 0,8-0,9 %. Peningkatan waktu pengukusan ubi jalar selama 5 menit berikutnya menyebabkan pembengkakan dan gelatinisasi granula pati yang berkelanjutan. Pada akhir 15 menit pengukusan, kadar air sedikit menurun untuk semua kultivar, namun pada akhir pengukusan (20 menit) Kultivar putih menunjukkan perubahan kadar air yang signifikan. Kondisi ini mungkin disebabkan oleh perbedaan kandungan pati atau amilosa pada umbi, di mana ubi jalar putih mengandung kadar pati dan amilosa lebih tinggi dibandingkan kuning. Akibatnya, ubi jalar putih membutuhkan lebih banyak air eksternal selama proses gelatinisasi.

Karakteristik Tekstur Pada Ubi jalar matang

Atribut tekstur ubi jalar matang dievaluasi dengan dua metode pengukuran yaitu Uniaxial Compresion Test dan Texture Profile Analysis (TPA). Nilai yang diperoleh dari pengujian tersebut adalah puncak force-deformation yang merupakan gaya yang diperlukan untuk menekan sampel hingga pecah dan dinyatakan dalam satuan Newton (N). Pada hasil pengujian TPA diperoleh nilai yang menggambarkan profil tekstur bahan berupa hardness (kekerasan), adhesiveness (kerekatan), springiness (elastisitas) dan chewiness diperoleh dari kurva Texture Profile Analysis (TPA).

Force deformation umbi matang

Perubahan puncak force deformation pada sampel yang disebabkan oleh perbedaan waktu pengukusan seperti pada Tabel 1. Penurunan nilai gaya deformasi terjadi selama proses pemanasan, namun perpanjangan waktu mengukus lebih dari 10 menit tidak menunjukkan nilai yang signifikan. Pada periode 5 menit pengukusan ubi jalar putih memiliki nilai gaya deformasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan Kuning. Untuk kultivar putih, nilai gaya deformasi umbi yang dikukus selama 5 menit sebesar 19,8 N atau 3 kali lebih tinggi dibandingkan dengan apabila dikukus selama 10, 15, dan 20 menit. Sedangkan kultivar Kuning, gaya deformasi dari sampel yang dikukus selama 10, 15 dan 20 menit masing-masing 2,5 kali lipat lebih rendah dari pengukusan selama 5 menit (12,9 N). Perbedaan nilai gaya deformasi pada 2 kultivar ubi jalar yang diuji yang terjadi antara 5 menit pertama dan tiga durasi pengukusan lainnya dapat disebabkan oleh proses gelatinisasi yang tidak lengkap hingga 5 menit pemasakan.

ubijalar3 ubijlara4
Gambar 2. Kurva force deformation pada uji uniaxial ubi jalar putih dan kuning selama 4 lama waktu pengukusan.

Kurva force deformation pada uji uniaxial kultivar putih dan kuning yang dimasak dengan pengukusan ditunjukkan pada Gambar 2. Puncak pertama pada kurva menunjukkan besarnya tingkat kekerasan umbi masak yang merupakan besarnya gaya yang diperlukan untuk mendeformasi sampel yang diuji. Perbedaan ketinggian puncak tersebut disebabkan oleh adanya pengaruh pengukusan pada ubi jalar yang dikukus selama 5, 10, 15, dan 20 menit.

Terdapat perbedaan bentuk kurva force deformation umbi segar dan umbi kukus antara Gambar 1 dan Gambar 2 adalah adanya puncak yang tajam pada ubi jalar segar dan yang tidak tajam pada sampel ubi jalar matang. Kurva puncak deformasi yang tidak tajam menunjukkan tidak adanya fraktur yang ditemukan, hal ini karena terjadinya modifikasi sel dan jaringan akibat adanya gelatinisasi. Gelatinisasi menyebabkan menurunnya kekompakan dan integritas pada specimen dan juga mengakibatkan penurunan kekakuan jaringan.

Pengukusan selama 5 menit mampu mengurangi nilai gaya deformasi yang menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan fisik jaringan umbi. Lebih lanjut, penurunan gaya deformasi berlanjut sejak 10 sampai 20 menit pengukusan dan nampak pada kurva terjadinya perubahan besar pada tekstur umbi pada kedua kultivar yang diuji. Penurunan atribut tekstur terdiri dari dua mekanisme yaitu pelunakan cepat dan lambat. Penurunan atribut tekstur selama pemrosesan dengan menggunakan panas disebabkan oleh terjadinya penurunan kekakuan sel akibat pati tergelatinisasi dan ikatan dinding sel melemah yang selanjutnya terjadi deformasi total pada struktur sel dan disertai dengan hancurnya struktur jaringan umbi.

Karakteristik profil tekstur ubi jalar kukus

Rerata nilai hasil pengujian TPA berupa nilai yang menggambarkan profil tekstur bahan berupa hardness (kekerasan), adhesiveness (kerekatan), springiness (elastisitas) dan chewiness. Tabel 2 menunjukkan nilai rata-rata atribut TPA untuk dua jenis ubi jalar yang diuji. Perbedaan empat atribut TPA, tidak hanya disebabkan oleh adanya perbedaan kultivar, tetapi juga disebabkan oleh meningkatnya durasi pengukusan dengan selang waktu 5 menit.

Hardness atau kekerasan ubi jalar putih lebih tinggi dari kuning pada sampel ubi jalar yang dikukus sampai dengan 20 menit. Pengukusan selama 5 menit menghasilkan ubi jalar matang yang memiliki perbedaan kekerasan dibandingkan dengan kekerasan umbi pada tiga durasi yang lain. Namun demikian pengukusan selama 15 atau 20 menit tidak menyebabkan perbedaan pada kekerasan. Penurunan nilai kekerasan berbanding terbalik dengan peningkatan kadar air, semakin tinggi kadar air akan semakin rendah tingkat kekerasannya. Terdapat korelasi yang nyata antara kekerasan dengan gaya deformasi yang menunjukkan terdapatnya perubahan tekstur yang identik selama proses mengukus.

Pada pengujian TPA terhadap 2 sampel ubi jalar ditemukan adanya nilai adhesiveness dari umbi matang yang diuji. Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa ubi jalar yang telah dimasak memiliki sifat yang lengket dengan benda lain yang melekat pada bagian permukaannya. Sifat adhesif ini bisa disebabkan oleh adanya semacam pasta yang diproduksi dari amilosa dan amilopektin yang diubah menjadi gel. Tingkat kelengketan mungkin dipengaruhi oleh jumlah amilosa atau amilopektin. Peningkatan nilai kelengketan ini sejalan dengan lamanya pengukusan, yang menunjukkan tahapan proses gelatinisasi selama pengukusan. Daya rekat ubi jalar putih menurun setelah 15 menit mengukus (Tabel 2), kemungkinan besar gelatinisasi terjadi sepenuhnya, dan pasta yang menutupi permukaan dilindi oleh uap yang terkondensasi. Ubi jalar putih memiliki kerekatan lebih rendah dibandingkan dengan kuning untuk semua durasi pengukusan. Nilai kerekatan ubi jalar kuning meningkat secara jelas (selama pengukusan, sedangkan ubi jalar putih tidak menunjukkan peningkatan yang berarti.

Tabel 2. Karakteristik profil tekstur 2 kultivar ubi jalar komersial
Kultivar Waktu Mengukus

(Menit)

Kekerasan

(N)

Kerekatan

(N)

Elastisitas

(%)

Chewiness

(N)

Putih 5

10

15

20

18.17 a

11.55 b

7.18 c

4.69 c

0.073 d

0.104 d

0.143 cd

0.129 cd

91 a

83 cd

82 cd

80 d

294.01 b

201.65 c

120.47 cd

69.22 d

Kuning 5

10

15

20

16.78 a

6.35 c

4.48 c

4.48 c

0.136 cd

0.201 bc

0.264 ab

0.287 a

86 ab

90 a

88 a

86 ab

321.30 a

155.91 c

114.25 cd

115.38 cd

catatan: – Rerata di dalam kolom diikuti oleh huruf yang berbeda, berbeda pada nyata pada P <0.05

– N = Newton

Pengukusan secara umum menghasilkan sifat elastisitas yang hampir sama, kecuali ubi jalar putih yang dikukus selama 5 menit maupun pada ubi jalar kuning yang dikukus sampai dengan 20 menit. Nilai elastisitas ubi jalar putih menurun tajam selama pengukusan, khususnya dalam periode 10 menit pengukusan, menurun terus hingga akhir pengukusan. Pada ubi jalar kuning, terjadi sedikit perubahan elastisitas selama pengukusan naman tidak memberikan perbedaan sifat selama umbi dikukus.

Chewiness kedua jenis ubi jalar dipengaruhi oleh waktu pengukusan. Chewiness ubi jalar putih menurun hampir secara linier seiring meningkatnya periode pengukusan, sedangkan pada ubi jalar kuning penurunan tajam terjadi setelah pengukusan 5 menit dan selanjutnya memiliki nilai yang sama sampai dengan akhir pengukusan (20 menit). Pada penelitian ini chewiness sangat dipengaruhi oleh kekerasan serta oleh perubahan kadar air pada bahan akibat adanya proses pengukusan.

 KESIMPULAN

Pengukusan selama 5 menit masih belum dapat dinyatakan sebagai proses pematangan jaringan umbi ubi jalar, namun pada periode berikutnya sampai pengukusan 10 menit sudah mulai terjadi proses pematangan dengan diawalinya proses gelatinisasi. Hal tersebut ditandai dengan mulai melunaknya tekstur jaringan umbi berupa menurunnya kekerasan, meningkatnya kerekatan, berubahnya nilai elastisitas dan menurunnya nilai chewiness. Ubi jalar putih bersifat kurang merekat dan juga kurang elastis dibandingkan dengan ubi jalar kuning. Dengan demikian, ubi jalar putih sangat sesuai untuk produk yang memerlukan proses penggilingan (mashed) karena sifatnya yang mudah untuk digiling dan tidak mudah rekat dengan alat penggiling yang digunakan.

Joko Susilo Utomo