GULA STEVIA PEMANIS SEDUHAN KOPI
Sri Mulato [cctcid.com]
PENDAHULUAN
Saat ini penderita diabetes-2 di Indonesia berkisar 10 juta orang. Menduduki peringkat ketiga penyebab kematian setelah stroke dan jantung. Diperkirakan jumlah penderita penyakit ini akan meningkat 2 – 3 kali lipat pada kurun waktu 10 tahun mendatang. Salah satu penyebab penyakit ini adalah kelebihan asupan gula sukrosa [gula tebu] dalam tubuh. Pemanis stevia berpotensi sebagai alternatif pengganti gula sukrosa. Gula stevia diekstrak dari daun tanaman “Stevia rebaudiana”. Berasal dari Paraguai [Amerika Selatan], tanaman stevia kini banyak dibudidayakan di wilayah Asia Tenggara dan Jepang. Daun stevia mengandung senyawa Glikosida Steviol [GS] yang merupakan komponen utama pembentuk sensasi rasa manis. Ekstraksi dan purifikasi daun stevia kering akan menghasilkan gula stevia kristal dengan tingkat kemanisan 200 – 300 kali dari gula sukrosa. Selain manis, beberapa keunggulan gula stevia antara lain tidak mengandung kalori, tidak meningkatkan kadar gula darah, tidak merusak gigi, dapat menurunkan tekanan darah dan berpotensi memperbaiki kinerja insulin dari pankreas. Sejak tahun 1970, Pemerintah Jepang telah mengijinkan kristal stevia sebagai bahan pemanis untuk berbagai formulasi makanan dan minuman. Di Indonesia, penggunaan ekstrak stevia sebagai pemanis sudah mendapat persetujuan BPOM sejak tahun 2004. Pada tahun 2008, Badan Keamanan Pangan Amerika [FDA] memasukkan pemanis stevia dengan kemurnian tinggi sebagai GRAS [Generally Recognized As Safe]. Batas aman asupan gula stevia harian adalah 0,1 – 4 mg per kg berat badan penggunanya. Tahun 2016, Starbuck mulai meluncurkan produk kopi berpemanis gula stevia. Konsumsi stevia secara moderat dalam seduhan kopi bisa memberikan efek sinergi antara cita rasa dan kesehatan.
PENGOLAHAN DAUN STEVIA
Stevia termasuk tanaman semak. Habitat tumbuh ideal adalah di ketinggian 500 – 1.500 m dpl. Tanaman berpostur pendek, 65 cm dari permukaan tanah. Setiap hektar lahan bisa ditanami sekitar 50 ribu tanaman. Daun stevia mulai dipanen pada usia 40 – 60 hari. Hasil panen sekitar 12 ton daun basah per tahun, setara 1,2 ton daun kering. Kadar gula daun stevia kering minimum 10 %. Setiap 1,2 ton daun kering akan diperoleh 120 kg kristal gula stevia per tahun per hektar [Gambar 1].
Gambar 1. Deretan tanaman stevia di awal tanam dan kristal gula daun stevia.
Terdapat 3 jenis produk pemanis stevia yang bisa dinikmati oleh konsumen. Pertama adalah bubuk daun stevia berwarna kehijauan. Produk ini berasal dari daun stevia utuh hasil panen yang kemudian dikeringkan dan digiling. Produk kedua adalah stevia cair yang diperoleh dari pelarutan bubuk stevia ke dalam air dan kemudian dipekatkan lewat evaporasi. Sedangkan, produk ketiga berwujud kristal stevia berwarna putih. Dihasilkan dari proses ekstraksi dan rafinasi daun stevia kering [Gambar 2].
Gambar 2. Diagram alir proses produksi bubuk, cairan dan kristal gula stevia.
Produk 1 dan 2 bisa dihasilkan oleh industri rumahan skala UMKM dengan peralatan sederhana. Tingkat kemanisan keduanya hanya mampu mencapai 10 hingga 20 kali dari kemanisan gula tebu. Pemanis stevia jenis 1 dan 2 bisa ditambahkan langsung ke seduhan kopi atau teh dengan proporsi sesuai tingkat kesukaan peminumnya. Ekstrasi bubuk daun stevia kering dan diikuti dengan proses purifikasi akan dihasilkan kristal gula stevia putih. Kadar glikosida pada gula stevia mendekati 95 %. Tingkat kemanisannya mencapai 200 – 300 kali lebih tinggi dari gula tebu. Gula stevia jenis ketiga umumnya diproduksi oleh industri skala besar yang didukung peralatan dan proses kontrol yang memadai.
Panen
Ketiga proses pembuatan produk di atas diawali dengan panen. Waktu panen terbaik adalah sebelum tanaman berbunga. Kira-kira pada usia 40 – 60 hari setelah bibit stevia ditanam. Pada usia tersebut kadar senyawa pemanis dalam daun mencapai maksimum. Cara panen sangat sederhana, yaitu dengan memotong cabang pohon stevia. Bunga berwarna putih dibuang dari tangkai daun untuk mencegah rasa pahit pada daun. Setelah dicuci, tangkai bersama daunnya kemudian dikeringkan dalam rumah kaca.
Pengeringan
Proses ini dilakukan segera setelah daun dipanen. Penundaaan bisa menyebabkan daun stevia mengalami diskolorisasi secara enzimatis. Warna daun yang semula hijau berubah coklat. Suatu indikasi telah terjadi degradasi senyawa steviol glikosida dalam daun. Rumah kaca [greenhouse dryer] dianggap cocok untuk pengeringan daun stevia. Atap dan dinding rumah kaca terbuat dari lembaran plastik polietilen [PE] tebal 200 µ dan tahan paparan sinar ultra violet [UV]. Suhu dalam ruangan kaca bisa diatur pada 10 – 15 oC lebih tinggi daripada suhu udara luar. Daun stevia dihamparkan di permukaan meja pengering membentuk lapisan tipis [Gambar 3].
Gambar 3. Pengeringan daun stevia dalam rumah kaca.
Pengeringan dihentikan saat kadar air daun kering sudah mencapai 10 % yang semula 80 %. Dibutuhkan waktu pengeringan selama 7 jam. Setelah kering, daun stevia dipisahkan dari tangkainya. Setiap 100 kg tangkai daun stevia hasil panen dihasilkan 22 kg daun stevia kering.
Penggilingan Daun Kering
Penggilingan [grinding] ditujukan untuk mencacah daun stevia kering utuh menjadi ukuran kecil supaya mudah diekstraksi. Secara mekanik, daun stevia kering mengalami tumbukan, benturan, potongan dan geseran dengan komponen pisau yang berputar. Bidang singgung cacahan daun dan pelarut cair semakin luas. Menghasilkan efisiensi ekstraksi makin tinggi. Salah satu jenis penggiling daun stevia adalah model pisau putar [rotary cutter], cakram [disk] dan pemukul palu [hummer mill]. Putaran pisau yang terlalu tinggi akan mendorong senyawa tanin keluar dari daun. Hal ini menyebabkan kristal gula terasa agak pahit.
Ektraksi
Ekstraksi ditujukan untuk mengisolasi senyawa pembentuk rasa manis daun stevia ke dalam larutan [air atau alkohol]. Glikosida steviosida adalah senyawa pembentuk cita rasa manis terbanyak dalam daun stevia [Tabel 1].
Tabel 1. Komposisi senyawa pemanis glikosida dalam daun stevia kering.
Kandungan steviosida merupakan senyawa terbanyak dalam daun stevia, yaitu antara 4 – 13 %. Tingkat kemanisannya 150 – 300 kali lebih tinggi daripada gula tebu. Posisi kedua terbanyak ditempati senyawa rebaudiosida A, yaitu 2 – 4 %. Tingkat kemanisannya sangat tinggi antara 250 – 450 kali dari gula sukrosa. Selain itu, rebaudioside-A dikenal memiliki sensasi rasa bersih [clean], tanpa meninggalkan rasa pahit di tenggorokan [after taste]. Sedangkan, steviosida terasa sedikit agak pahit. Selebihya, kadar senyawa steviolbiosida B, C, D, E, F dan dulkosida A dalam daun stevia kering sangat rendah. Melalui ekstraksi dan purifikasi, hampir 95 % senyawa pemanis bisa diisolasi dalam bentuk kristal gula stevia. Secara rerata, tingkat rasa manisnya menjadi 150 – 300 kali lebih tinggi daripada gula sukrosa. Proses ekstraksi dengan pelarut air dilakukan dalam sebuah tangki berpengaduk seperti Gambar 4 berikut,
Gambar 4. Reaktor ekstraksi bubuk stevia.
Bubuk daun stevia kering dimasukkan dari bagian atas drum dan ditambahkan pelarut air. Keduanya dicampur dengan pengaduk berputar. Setelah 48 jam ekstraksi, penutup reaktor dibuka. Larutan hasil ekstraksi dikeluarkan lewat saringan bagian bawah reaktor. Hasil ekstraksi daun stevia berwarna kehijauan karena masih mengandung klorofil. Residu bubuk daun tertahan di permukaan saringan. Hasil ekstraksi kemudian disaring beberapa kali sampai jernih. Filtrat jernih dipekatkan dengan evaporator sampai terbentuk kristal stevioside berwarna putih.
PEMANIS SEDUHAN KOPI
Berdasarkan jajak pendapat berbagai media “mainstream”, 40 % masyarakat peminum kopi lebih menyukai mengkonsumsi kopi hitam [kopi tanpa gula]. Kopi ini secara alami terasa pahit. Di dalamnya ada jejak berbagai varian rasa mulai dari rasa asam, manis buah dan aroma bunga. Penggemar kopi pahit beranggapan kehadiran gula akan merusak keseimbangan cita rasa asli seduhan kopi. Tidak demikian sebaliknya, 60 % penggemar kopi menganggap gula masih diperlukan untuk mengurangi intensitas rasa pahit dalam seduhan kopi. Tambahan gula disesuaikan dengan selera dan kondisi kesehatan peminumnya.
Berdasarkan sumbernya, pemanis digolongkan menjadi 2, yaitu pemanis alami dan sintetis. Jenis yang pertama diperoleh dari bahan alam hayati dan jenis kedua adalah gula hasil sintetis kimia. Salah satu sumber gula alami yang sudah memasyarakat secara luas adalah gula tebu [gula pasir]. Gula ini banyak digunakan untuk penyeduhan kopi tubruk dan sebagai pencampur bubuk kopi “mix” kemasan saset. Berdasarkan fungsinya, gula tebu termasuk pemanis yang bersifat nutritif [menghasilkan energi]. Setiap 1 gram gula tebu mengandung energi sebanyak 4 kkal. Pengidap diabet atau seseorang yang sedang menjalani program diet menghindari konsumsi gula berkalori. Mereka lebih memilih pemanis alami rendah kalori, antara lain gula stevia. Secara kimiawi, gula tebu dan stevia memiliki perbedaan strukttur molekul yang sangat signifikan [Gambar 5].
Gambar 5. Struktur kimia molekul gula sukrosa [kiri] dan gula stevia [kanan].
Secara kimiawi, gula tebu termasuk jenis disakarida [sukrosa]. Tersusun dari monosakarida glukosa dan fruktosa yang mengapit 1 gugus glikosida. Keberadaan gugus hidroksil menyebabkan kristal gula sukrosa sangat mudah larut dalam air. Dalam organ pencernaan, gula sukrosa akan mudah terurai menjadi 50 % glukosa dan 50 % fruktosa. Glukosa akan langsung diserap oleh darah. Berakibat pada kenaikan kadar gula darah secara spontan. Glukosa berperan sebagai pemasok energi untuk mendukung kinerja otak. Sedangkan fruktosa diangkut ke hati [liver] dan dikonversi menjadi lemak glikogen melalui reaksi glikogenolisis. Glikogen disimpan sebagai cadangan energi. Saat tubuh membutuhkan, glikogen akan diubah kembali menjadi glukosa lewat reaksi glikogenesis. Konsumsi gula sukrosa secara berlebihan disinyalir sebagai pemicu penyakit diabetis-2. Faktor ini sebagai pendorong penikmat kopi melirik gula stevia sebagai alternatif gula sukrosa.
Secara molekular, perbedaan gula sukrosa dan gula stevia terletak pada struktur ikatan glikosidanya. Ikatan ini berperan menghubungkan antara molekul gula [glikon] dengan molekul non-gula [aglikon]. Pada gula sukrosa, glikosida mengikat molekul glukosa [glikon] dan fruktosa [glikon]. Sedangkan pada gula stevia ikatan glikosida terjadi antara molekul glukosa [glikon] dan molekul senyawa komplek steviosida yang terdiri atas molekul steviol, rebaudiosida A, B, C, D, E, F dan dulkosida [aglikon]. Jumlah molekul glukosa akan menentukan sensasi rasa manis gula stevia. Glikosida steviosida tersusun atas 3 molekul gugus glukosa [warna biru], sedangkan Rebaudiosida A memiliki 4 gugus glukosa [Gambar 5]. Makin banyak molekul glukosa, sensasi rasa manis gula stevia makin tinggi. Namun, penggunaan stevia pada konsentrasi tinggi akan memunculkan sisa rasa pahit [after taste]. Gula stevia tidak mengandung kalori dan tidak meningkatkan gula darah [Nilai Glikemik Indek = 0]. . Untuk 1 cangkir seduhan kopi hanya dibutuhkan 30 – 40 mg gula stevia. Angka itu setara dengan 15 gram gula pasir tebu [3 sendok teh].
PENUTUP
Lidah masyarakat Indonesia masih terbiasa menikmati seduhan kopi hitam plus gula sukrosa yang berasal dari tanaman tebu. Tanpa disadari bahwa gula sukrosa ini menjadi salah satu sumber penyakit diabetes.-2. Gula stevia bisa menjadi alternatif pengganti gula sukrosa. Gula stevia merupakan hasil ekstraksi dari daun tanaman stevia rebaudiana. Gula ini mempunyai tingkat kemanisan 200 – 300 kali dari gula sukrosa, nihil kalori dan memiliki nilai Indek Glikemik nol. Artinya bukan pengebab kenaikan gula darah. Batas aman asupan gula stevia harian adalah 0,1 – 4 mg per kg berat badan.
DAFTAR BACAAN
Alsaud, A & M. Farid [2020]. Insight into the Influence of Grinding on the Extraction Efficiency of Selected Bioactive Compounds from Various Plant Leaves. Appl. Sci. 10 [18], 6362.
Limanto., A [2017]. Stevia, Pemanis Pengganti Gula dari Tanaman Stevia rebaudiana.
Jurnal Kedokteran Meditek Volume 23, No. 61 Jan-Maret 2017.
Marcinek, K & Z. Krejpcio [2015]. Stevia Rebaudiana Bertoni – Chemical Composition
Stevia Rebaudiana Bertoni – Chemical Composition And Functional Properties. Acta Sci. Pol. Technol. Aliment. 14 [2] 2015, 145–152.
Marlina, A & E. Widiastuti [2018]. Pembuatan Gula Cair Rendah Kalori Dari Daun Stevia Rebaudiana Bertoni Secara Ekstraksi Padat-Cair. 9th Industrial Research Workshop. Politeknik Bandung.
https://baynsolutions.com/en/how-stevia-extract-is-produced-from-stevia-leaf/1117328.
https://itb.ac.id/berita/dosen-itb-kembangkan-pemanis-alami-dari-daun-stevia.
https://prestogeorge.com/stevia-leaf
https://www.steviashantanu.com/post-harvest-processing
https://www.hopkinsmedicine.org/wellness-and-prevention/sugar substitutes
Wang, J., H. Zhao & Y.Wang [2020]. A review of stevia as a potential healthcare product:. Trends in Food Science & Technology. Volume 103, September 2020.
Witono, J.R & A. Chandra [2020 ]. The Study on the Method for Maximizing Steviol
Glycoside Extract from Stevia Leaves. IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 742.
DISCLAIMER:
Isi artikel ini sepenuhnya tanggung jawab penulis. Sekiranya terdapat teks dan gambar dalam artikel ini tanpa penyedutan sumber dari media lain, penulis tidak bermaksud melanggar hak cipta dan bersedia untuk menghapus kutipan tersebut dari artikel ini.
=====O=====