## KARAKTERISTIK SIFAT FUNGSIONAL KACANG HIJAU KUKUS DENGAN VARIASI WAKTU PENGUKUSAN

## (Characteristic of mungbean functional properties with variation of steaming time)
Yoel Trianto a* , Anita Maya Sutedja a , Chatarina Yayuk Trisnawati a
a Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya *Penulis korespondensi Email: jolztrianto_91@hotmail.com

## ABSTRACT
Functional properties application of legumes species that including mungbean is basely affected by natural protein and starch complex structure. Steaming become one of several treatments which capable to break complex  structure  of  starch-protein  in  addition  to  gelatinize  starch  and  denaturate  protein.  This  become  a base  of  research  about  the  effect  of  steaming  duration  on  functional  properties  of  mungbean.  The  factor which will be researched is steaming of mungbean that consists of six levels those are 0 minute, 1 minute, 2 minutes, 3 minutes, 4 minutes, and 5 minutes. Applied parameters include protein solubility, water binding capacity,  oil  binding  capacity,  foam  forming  capacity  and  stability,  emulsion  forming  capacity  and  stability. The result reported that best treatment in several parameters consist of protein solubility, emulsion capacity and  emulsion  stability  unsteamed  mungbean  (0  minute  of  steaming),  whereas  best  treatment  for  foaming capacity  is  1  minute  duration  of  steaming  and  best  treatment  for  foaming  stability  is  5  minutes.  The  best treatment for water binding capacity and oil binding capacity parameters is 3 minutes duration of steaming.
Keywords : functional properties, mungbean, steaming

## ABSTRAK
Aplikasi  sifat  fungsional  pada  kacang-kacangan  termasuk  kacang  hijau  sangat  dipengaruhi  oleh  struktur kompleks  protein  dan  pati  secara  alami.  Pengukusan  merupakan  salah  satu  perlakuan  yang  dapat menyebabkan  struktur  kompleks  pati-protein  dalam  kacang  hijau  merenggang  dan  memberikan  efek gelatinisasi  pati  serta  denaturasi  protein.  Hal  ini  mendasari  adanya  penelitian  mengenai  pengaruh pengukusan  terhadap  sifat  fungsional  kacang  hijau.  Faktor  yang  akan  diteliti  pada  percobaan  ini  adalah yaitu waktu pengukusan kacang hijau yang terdiri atas enam level yaitu 0 menit, 1 menit, 2 menit, 3 menit, 4 menit  dan  5  menit.  Parameter  yang  diuji  meliputi  kelarutan  protein,  daya  serap  air,  daya  serap  minyak, kapasitas  dan  stabilitas  buih,  kapasitas  dan  stabilitas  emulsi.  Hasil  penelitian  menunjukkan  perlakuan terbaik pada parameter kelarutan protein, kapasitas emulsi dan stabilitas emulsi adalah kacang hijau tanpa pengukusan (0 menit), sedangkan perlakuan terbaik pada kapasitas buih adalah pengukusan 1 menit dan perlakuan terbaik pada stabilitas buih adalah pengukusan 5 menit. Perlakuan terbaik pada parameter daya serap air serta minyak ditunjukkan oleh perlakuan pengukusan 3 menit.
Kata kunci: kacang hijau, pengukusan, sifat fungsional

## PENDAHULUAN
Kacang  hijau  atau Vigna  radinata (L.) R. Wilczek atau  yang  disebut Phaseolus
aureus, mungbean, green gram , atau golden gram merupakan tanaman yang berasal dari India.  Eksplorasi  sifat  fungsional  kacang hijau  yang  masih  kurang  menyebabkan
aplikasi  sifat  fungsional  kacang  hijau  dalam produk  pangan  belum  banyak  ditemukan  di Indonesia. Sifat fungsional yang dimiliki oleh kacang  hijau  disebabkan  oleh  faktor  nutrisi dari  kacang  hijau  khususnya  kandungan karbohidrat  dan  protein  yang  tinggi  yaitu sebesar 62,40% dan 22% (Rukmana, 1997). Sifat  fungsional  kacang  hijau  dalam  bahan pangan  sangat  erat  keterkaitannya  dengan kelarutan  komponen  kimiawi  dari  kacang hijau. Komponen pada kacang hijau mentah secara  struktural  masih  saling  terikat  satu sama  lain  struktur  kompleks  khususnya komponen pati dan protein. Struktur kompleks  tersebut  lebih  sukar  untuk  terlarut dalam  air  ataupun  mengalami  perubahan konformasi struktural. Hal ini memiliki potensi yang  dapat  menghambat  eksplorasi  sifat fungsional  kacang  hijau  saat  diaplikasikan pada  produk  pangan.  Hal  ini  menyebabkan perlakuan  pendahuluan  dibutuhkan  untuk meningkatkan  sifat  fungsional  kacang  hijau dalam aplikasi pada produk pangan.
Pengukusan  merupakan  salah  satu perlakuan yang dapat meningkatkan kelarutan komponen kacang hijau. Pengukusan kacang hijau membuat komponen  kompleks  pati-protein  dalam kacang hijau menjadi terpecah dan menyebabkan  denaturasi  protein.  Belitz (2009) mengatakan bahwa denaturasi merupakan reaksi kimiawi yang menyebabkan perubahan konformasi struktur  tersier  atau  kuartener  protein  tanpa mengganggu  ikatan  kovalen  yang  ada. Steam yang  dihasilkan  pada  pengukusan memiliki potensi  untuk  menggelatinisasi polisakarida termasuk pati. Potensi pengukusan dalam memberikan efek perubahan sifat fungsional kacang mendasari  perlunya  penelitian  mengenai pengaruh  waktu  pengukusan  terhadap  sifat fungsional pada kacang hijau.

## BAHAN DAN METODE

## Preparasi Awal Sampel
Bahan yang digunakan adalah kacang hijau yang dikemas oleh PT. Pangan Lestari Sidoarjo  dengan  merek  Finna.  Sampel kacang hijau yang akan digunakan direndam
terlebih  dahulu  selama  10  jam  dalam  air dengan perbandingan kacang hijau:air adalah  1:5.  Kacang  hijau  yang  sudah direndam dikukus selama 0 menit, 1 menit, 2 menit, 3 menit, 4 menit dan 5 menit dengan menggunakan  dandang  dan  kompor  gas. Kacang hijau selanjutnya dihancurkan menggunakan dry miller sebelum dianalisa.

## Kelarutan Protein
Pengujian kelarutan protein merupakan  pengujian  untuk  menentukan tingkat  kelarutan  protein  yang  berbeda- beda pada variasi pH larutan dari 2 hingga 12  (Tsumura et  al .,  2005).  Prinsip pengujiannya  adalah  dengan  membuat suspensi  sampel  dalam  larutan  berbagai pH kemudian disentrifugasi untuk mendapatkan supernatan yang
mengandung protein terlarut. Protein terlarut  diukur  kadarnya  menggunakan metode Bradford .

## Daya Serap Air
Daya  serap  air  merupakan  pengujian yang  menentukan  jumlah  pelarut  air  yang dapat  terserap  oleh  sampel  (Khattab  dan Arntfield, 2009). Prinsip pengujiannya adalah  menentukan  jumlah  air  yang terserap  pada  sampel  melalui  selisih  air yang  ditambahkan  dengan  jumlah  air  yang tersisa  dengan  melakukan  sentrifugasi larutan sampel yang sudah menyerap air.

## Daya Serap Minyak
Daya serap minyak merupakan pengujian yang menentukan jumlah pelarut minyak  yang  dapat  terserap  oleh  sampel (Khattab  dan  Arntfield,  2009).  Prinsip pengujiannya  adalah  menentukan  jumlah minyak yang terserap pada sampel melalui selisih air yang ditambahkan dengan jumlah minyak  yang  tersisa  dengan  melakukan sentrifugasi  larutan  sampel  yang  sudah menyerap minyak.

## Kapasitas dan Stabilitas Buih
Kapasitas  buih  merupakan  pengujian untuk  menunjukkan  volume  buih  yang dapat  dihasilkan  oleh  larutan  sampel melalui pengocokan (Khattab dan
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol 12 (2): 69-74, 2013.
Arntfield, 2009). Prinsip pengujian kapasitas buih adalah memberikan perlakuan pengocokan ( hand mixer ) untuk memicu  pemerangkapan  udara  pada sampel sehingga terbentuk buih, sedangkan prinsip pengujian stabilitas buih adalah  mengukur  penurunan  volume  buih yang  telah  dihasilkan  menurut  fungsi waktu.

## Kapasitas dan Stabilitas Emulsi
Kapasitas emulsi merupakan pengujian  untuk  menunjukkan  volume emulsi  sebagai  hasil  dari  emulsifikasi minyak  dan  air  oleh  sampel  dalam  gram, sedangkan  stabilitas  emulsi  menentukan emulsi  yang  masih  dapat  dipertahankan setelah  dipanaskan  pada  waktu  tertentu (Hassan et  al .,  2010).  Prinsip  pengujian kapasitas  emulsi  adalah  menentukan jumlah  volume  minyak  yang  teremulsikan dengan  air  setelah  proses  emulsifikasi, sedangkan  prinsip  pengujian  stabilitas emulsi  adalah  menentukan  jumlah  volume emulsi  yang  tersisa  pada  sistem  emulsi setelah pemanasan. pemerangkapan udara  pada  sampel  sehingga  terbentuk buih, sedangkan prinsip pengujian stabilitas
buih adalah mengukur penurunan volume buih yang telah dihasilkan menurut fungsi waktu.
Kapasitas  dan  Stabilitas  Emulsi  Kapasitas emulsi merupakan pengujian untuk menunjukkan volume emulsi sebagai hasil dari  emulsifikasi  minyak  dan  air  oleh sampel  dalam  gram,  sedangkan  stabilitas emulsi  menentukan  emulsi  yang  masih
dapat  dipertahankan  setelah  dipanaskan pada waktu tertentu (Hassan et al ., 2010).
Prinsip  pengujian  kapasitas  emulsi  adalah menentukan  jumlah  volume  minyak  yang teremulsikan  dengan  air  setelah  proses emulsifikasi,  sedangkan  prinsip  pengujian stabilitas emulsi adalah menentukan jumlah  volume  emulsi  yang  tersisa  pada sistem emulsi setelah pemanasan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Data hasil penelitian kelarutan protein ditunjukkan  pada  Tabel  1.  Tabel  1. menunjukkan bahwa protein memiliki tingkat kelarutan  paling  rendah  pada  pH  4.  Belitz (2009) mengatakan bahwa tingkat kelarutan protein meningkat seiring dengan peningkatan kekuatan ionik yang ditentukan oleh jumlah gugus polar pada struktur rantai cabang asam-asam amino penyusun protein.  Akaerue  dan  Onwuka  (2010) mengatakan  bahwa  pH  isoelektris  protein kacang  hijau  memiliki  kisaran  4-4,5.  Titik isoelektris  protein  kacang  hijau  dipengaruhi oleh kandungan asam aspartat dan glutamat  yang  tinggi.  Kedua  asam  amino tersebut  memiliki  kekuatan  anionik  yang cukup  besar.  Hal  ini  menyebabkan  kondisi pH  harus  cukup  asam  untuk  mengurangi kekuatan  anionik  agar  titik  isoelektris tercapai. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa  kadar  protein  kacang  hijau  yang terlarut  dalam  air  yang  diukur  melalui metode  kuantitatif  Bradford  secara  umum mengalami penurunan sejalan dengan lama pengukusan.
Tabel 1. Pengaruh Waktu Pengukusan dan pH Larutan terhadap Tingkat Kelarutan Protein Kacang Hijau Perlakuan Kelarutan protein (mg protein / g berat kering) pH 2 pH 4 pH 6 pH 8 pH 10 pH 12 P 1 126.37 5.64 118.27 112.58 138.62 181.40 P 2 98.42 7.81 85.00 94.38 125.56 177.60 P 3 103.02 9.57 77.26 73.79 96.26 132.86 P 4 24.42 4.81 20.43 29.42 32.77 102.20 P 5 15.62 6.48 10.53 9.80 12.46 113.90 P 6 9.74 4.47 11.18 8.83 10.41 101.30
Keterangan: Rata-rata ± SD diperoleh melalui pengujian sebanyak 3 kali penguangan Gambar 1. Pengaruh Waktu Pengukusan terhadap Daya Serap Air dan Minyak Kacang Hijau
Menurut  Zayas  (1997),  pengukusan kacang hijau membuat kompleks pati-protein dalam  kacang  hijau  merenggang,  sehingga protein akan terdenaturasi. Denaturasi menyebabkan  struktur  kuartener  dan  tersier protein terbuka. Hal ini memberikan peluang bagi  gugus  hidrofobik  pada  protein  untuk terbuka.  Hal  ini  dapat  menurunkan  tingkat kelarutan  protein  dalam  air.  Data  hasil penelitian  daya  serap  air  ditunjukkan  pada Gambar 1. Grafik menunjukkan bahwa daya serap air kacang hijau mengalami peningkatan seiring dengan lama pengukusan  hingga  3  menit  lalu  mengalami sedikit penurunan pada pengukusan berikutnya.  Peningkatan  daya  serap  air  ini disebabkan  oleh  adanya  perenggangan struktur kompleks pati-protein akibat denaturasi protein. Struktur yang merenggang dapat  menyerap  dan  memerangkap  air. Ukuran granula pati yang semakin membengkak akibat pengukusan juga berpotensi  meningkatkan  penyerapan  air. Retrogradasi  pati  di  dalam  granula  dapat menyebabkan  lepasnya  air  yang  diikat  oleh amilosa  dalam  granula  pati  sehingga memberikan  ruang  pada  granula  pati  untuk menyerap air pada pengujian daya serap air. Penurunan  daya  serap  air  pada  sampel terjadi  pada  perlakuan  pengukusan  4  menit dan  5  menit.  Hal  ini  disebabkan  oleh kerusakan  dari  sebagian  besar  struktur granula pati sehingga kemampuan menyerap air dari pati menurun.
Data  penelitian  daya  serap  minyak juga  ditunjukkan  pada  Gambar  1.  Grafik menunjukkan  hubungan  waktu  pengukusan dengan  tingkat penyerapan  minyak  sampel memiliki kecenderungan yang serupa dengan  daya  serap  air.  Daya  serap  minyak meningkat  seiring  dengan  pengukusan hingga  lama  pengukusan  selama  3  menit. Peningkatan  ini  disebabkan  oleh  adanya mekanisme  denaturasi  protein  sehingga struktur  lipatan  pada  protein  kompleks terbuka.  Gugus  yang  lebih  berperan  adalah gugus  hidrofobik  protein  yang  terbuka  dan berinteraksi  dengan  minyak  sebagai  pelarut (Akaerue  dan  Onwuka,  2010).  Ukuran granula  pati  yang  membengkak  akibat gelatinisasi  juga  dapat  meningkatkan  daya serap  minyak  dengan  mekanisme  yang serupa  dengan  daya  serap  air.  Penurunan daya  serap  minyak  pada  pengukusan  lebih lanjut (4 menit dan 5 menit) disebabkan oleh keruntuhan  dari  sebagian  besar  struktur granula pati sehingga kemampuan menyerap air dari pati menurun. Hasil penelitian kapasitas buih ditunjukkan pada Gambar 2. Grafik menunjukkan kapasitas  buih  tertinggi  pada  perlakuan pengukusan  1  menit  namun  menurun  pada lama  pengukusan  berikutnya.  Protein  yang mampu  untuk  membentuk  buih  adalah protein  yang  terlarut  dan  telah  mengalami denaturasi parsial (Zayas,
1997).
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol X (no): p-p, Th.
Keterangan: Rata-rata ± SD diperoleh melalui pengujian sebanyak 3 kali penguangan Gambar 2. Pengaruh Waktu Pengukusan terhadap Kapasitas dan Stabilitas Buih Kacang Hijau
Pengukusan  selama  satu  menit  dapat mendenaturasi protein secara parsial sehingga  kapasitas  buih  meningkat.  Protein yang  terdenaturasi  secara  parsial  dapat mengalami  orientasi  posisi  pada interface fraksi  polar  (air)  dan  non-polar  (udara) sehingga  membentuk  buih.  Pengukusan lebih  lanjut  dapat  menyebabkan  denaturasi protein  secara  berlebih  sehingga  seluruh gugus hidrofobik terbuka. Gambar 2. menunjukkan bahwa buih yang terbentuk dari sampel  dengan  perlakuan  lama  pengukusan 1  menit  juga  memberikan  hasil  kestabilan yang  baik.  Stabilitas  buih  yang  baik disebabkan  oleh  protein  yang  terdenaturasi parsial  mampu  membentuk  lapisan  interface yang bersifat viskoelastis sehingga buih tidak mudah runtuh.  Hasil  penelitian menunjukkan
bahwa perlakuan tanpa pengukusan
memberikan hasil terbaik. Proses
pencampuran  sampel  dalam  larutan  dengan blender selama 30 detik memberikan perlakuan mekanis dan panas yang berpotensi  mendenaturasi  protein  secara parsial.  Perlakuan  pengukusan  yang  sudah mendenaturasi sampel berpotensi menghasilkan  sampel  dengan  denaturasi protein berlebih selama proses pencampuran. Stabilitas  emulsi  terhadap  panas  yang dihasilkan  memiliki  kecenderungan  yang sama  dengan  kapasitas  emulsi.  Hal  ini disebabkan  stabilitas  emulsi  terhadap  panas sangat  dipengaruhi  oleh  struktur  protein sebelum dipanaskan.
Keterangan: Rata-rata ± SD diperoleh melalui pengujian sebanyak 3 kali penguangan Gambar 3. Pengaruh Waktu Pengukusan terhadap Kapasitas dan Stabilitas Emulsi
Kacang Hijau
Jurnal Teknologi Pangan dan Gizi Journal of Food Technology and Nutrition Vol X (no): p-p, Th.

## KESIMPULAN
Pengukusan  berpengaruh  terhadap kelarutan protein, daya serap air, daya serap minyak,  kapasitas  dan  stabilitas  buih  serta kapasitas  dan  stabilitas  emulsi.  Kelarutan protein  dan  kapasitas  serta  stabilitas  emulsi mengalami  penurunan,  sedangkan  stabilitas buih  mengalami  peningkatan  seiring  lama pengukusan  hingga  mencapai  puncaknya pada  pengukusan  5  menit.  Daya  serap  air dan  minyak  mengalami  peningkatan  seiring lama pengukusan hingga 3 menit, kemudian mengalami  penurunan  akibat  pengukusan lebih  lanjut.  Kapasitas  buih  dan  stabilitas emulsi mencapai puncaknya pada pengukusan 1 menit.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Terima kasih kepada Lembaga Penelitian  dan  Pengabdian  Masyarakat Universitas Katolik Widya Mandala Surabaya yang  telah  membiayai  penelitian  ini  melalui Program  Hibah  Penelitian  Dosen  Muda Tahun 2012.

## DAFTAR PUSTAKA
Akaerue,  B.  I.  dan  G.  I.  Onwuka.  2010. Evaluation  of  Yield,  Protein  Content and Fungtional Properties of Mungbean  [Vigna  radiata  (L)  Wilczek] Protein Isolates as Affected by Processing.  Pak.  J.  Nutr.  9  (8):  728-
735
Belitz,  H.  D., W. Grosch,  dan  P.  Schieberle. 2009. Food Chemistry 4th revised and extendended edition.Germany:
Springer-Verlag Berlin Heidelberg Hassan,  H.M.M.,  Afify  A.S.,  Basyiony  A.E. and  Ghada  T.A.  2010.  Nutritional  and Functional  Properties  of  Defatted
Wheat  Protein  Isolates,  Australian Journal of Basic and Applied Sciences
4 (2): 348-358
Khattab,  R.Y  and  S.D.  Arntfield.  2009. Functional  properties  of  raw  and processed  canola  meal.  Food  Science
and Technology 42: 1119-1124 Rukmana,  H.  R.  1997.  Kacang  Hijau Budidaya dan Pascapanen. Yogyakarta: Kanisius.
Tsumura  K.,  Saitoa  T.,  Tsugea  K.,  Ashidaa H.,  Kugimiyaa  W.,  and  Inouyeb  K. 2005.  Functional  Properties  of  Soy Protein  Hydrolysates  Obtained  by Selective  Proteolysis.  LWT  38:  255- 261
Zayas,  J.  F.  1997.  Functionality  of  Proteins in Food. Berlin Springer- Verlag.