Fisika Satu Gigitan: Bagaimana Mesin Ekstrusi Mengubah Tepung Basah Menjadi Camilan Ringan

Teknologi Ekstrusi Pangan
Infografis ini merangkum bagaimana proses Teknologi Ekstrusi mengubah adonan tepung basah menjadi "spons makro" yang ringan dan berongga lewat uap air yang menguap instan. Rumit di mesin, tapi sangat nikmat di mulut. (Ilustrasi: Dok. MMI)

Berapa kali Anda pernah bertanya-tanya saat memakan sesuatu seperti Chiki, Cheetos, atau jenis camilan renyah lainnya? Ringan, berudara, berongga, dan mudah hancur setiap kali Anda menggigit, tetapi tetap memberikan sensasi renyah yang membuat tangan Anda otomatis terus meraih untuk gigitan berikutnya. Sebagian orang menganggap produk seperti ini hanya digoreng, lalu dipanggang, dan diberi garam. Ya, produk tersebut mungkin terlihat memiliki bentuk yang sederhana, namun di baliknya ada proses pengolahan pangan yang cukup menarik, yaitu ekstrusi.

Dalam dunia teknologi pangan, ekstrusi bisa dibayangkan seperti “pabrik mini” yang bekerja cepat. Bahan seperti tepung jagung, gandum, pati, air, dan bahan tambahan lain dimasukkan ke dalam mesin berbentuk tabung panjang. Pada mesin tersebut terdapat ulir yang berputar seperti sekrup besar. Ulir ini tidak hanya mendorong adonan ke depan, tetapi juga memotong, memadatkan, menguleni, dan memanaskan adonan yang sama dalam rentang waktu yang sangat singkat. Menurut Luo dan Koksel dalam Trends in Food Science & Technology tahun 2023, proses ekstrusi melibatkan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan gaya geser yang dapat mengubah sifat fisik maupun kimia bahan pangan. Mereka juga menjelaskan bahwa bahan yang awalnya berupa tepung dan air akan berubah menjadi massa panas yang mirip “lelehan” kental sebelum keluar dari lubang cetakan atau die.

Ingin publikasi Artikel, Opini, Berita dan Essay di Media Mahasiswa Indonesia?
Atau di Media Online Nasional, Hubungi Redaksi MMI

Semua menjadi menarik ketika adonan panas keluar dari mesin melalui lubang-lubang kecil. Adonan berada di bawah tekanan tinggi di dalam mesin, tetapi begitu adonan dilepaskan ke udara normal, tekanannya turun secara mendadak. Air yang sebelumnya terperangkap di dalam adonan langsung berubah menjadi uap. Peristiwa ini mirip popcorn yang tiba-tiba mekar, hanya saja prosesnya terjadi dalam lorong mesin industri. Uap air itu membentuk gelembung-gelembung kecil di dalam adonan, lalu adonan yang mengembang mendingin dan berubah menjadi bagian berongga. Dari situlah muncul tekstur ringan dan renyah yang begitu banyak orang idamkan.

Baca juga: Dari Pipih Jadi Raksasa: Rahasia di Balik Bahan Ajaib yang Bisa “Mengembang”

Jadi, “kriuk” pada camilan bukan kejadian kebetulan. Ia adalah hasil pengaturan yang sangat sensitif. Jika kadar kelembapan terlalu tinggi, produk akan menjadi lebih keras atau kurang renyah. Pada suhu yang terlalu rendah, adonan mungkin tidak mengembang dengan benar. Bahan-bahan yang menyusun komposisinya juga turut bertanggung jawab atas struktur yang unik ini. Dalam studi Luo dkk. tahun 2020 di Food and Bioproducts Processing, kualitas camilan ekstrusi dipengaruhi oleh kadar air bahan, kecepatan ulir, serta tekanan gas nitrogen yang disuntikkan ke dalam mesin. Penelitian itu menunjukkan bahwa camilan ekstrusi yang baik biasanya diharapkan memiliki pengembangan tinggi, densitas rendah, struktur pori yang seragam, dan tekstur renyah.

Jika dilihat lebih dekat, camilan seperti Chiki sebenarnya mirip spons kecil yang bisa dimakan. Di dalamnya terdapat ruang-ruang udara mikro. Ketika digigit, dinding tipis antar-ruang itu patah dan menghasilkan suara serta sensasi renyah. Inilah mengapa dua camilan yang dibuat dari tepung yang sama bisa terasa berbeda: yang satu renyah dan terlalu mudah hancur, sementara yang lain berbentuk padat dan keras. Bumbunya bukan satu-satunya perbedaan, tetapi juga pada struktur internal yang disusun sedemikian rupa selama produksi.

Teknologi Ekstrusi Pangan
Contoh camilan ringan yang diproduksi berkat teknologi ekstrusi pangan. (Foto: Pinterest)

Inilah yang menjadikan proses pembentukan camilan ini menjadi semakin menarik. Bentuk Chiki yang melengkung, memanjang, bulat, atau bercincin bukan dibentuk satu per satu seperti membuat kue manual. Adonan panas keluar dari cetakan kecil dengan bentuk tertentu, lalu langsung mengembang karena tekanan turun. Setelah itu, pisau berputar memotongnya dengan cepat. Jadi, bentuk sederhana yang kita lihat di bungkus camilan sebenarnya lahir dari kombinasi cetakan, tekanan, uap air, kecepatan potong, dan komposisi bahan. Ia tampak remeh di mulut, tetapi cukup rumit di mesin.

Namun, ada satu mitos yang perlu dihilangkan, yaitu makanan “pabrik” pada dasarnya tidak selalu buruk. Hal ini sering kali dianggap jauh dari sempurna bukan hanya karena dibuat dengan mesin, melainkan karena persoalan komposisi secara keseluruhan dalam skala nutrisi (kadar garam, gula, lemak, serta ukuran atau laju konsumsi). Teknologi ekstrusi sebenarnya dapat digunakan untuk menciptakan camilan yang lebih sehat sekaligus rasanya tetap enak. Dalam artikel tahun 2023, Luo dan Koksel menyatakan bahwa meskipun tantangannya adalah bagaimana produk tetap terjaga agar mengembang dan renyah dengan kandungan protein yang lebih tinggi, pada praktiknya makanan yang lebih menarik bagi konsumen membuat camilan berprotein tinggi menjadi tren di pasar.

Masalahnya, bahan berprotein atau berserat tinggi sering kali membuat camilan menjadi lebih padat dan lebih keras. Memang, protein menarik dari sudut pandang nutrisi, tetapi juga dapat mengganggu pengembangan dalam mesin ekstrusi karena adonannya menjadi jauh lebih sulit dibentuk (struktur yang ringan bergantung pada jaringan pati kohesif yang baik), dibandingkan bila hanya menggunakan pati murni. Dengan kata lain, menambahkan lebih banyak protein tidak otomatis membuat camilan lebih bernutrisi tanpa penyesuaian teknologi. Baru-baru ini, beberapa penelitian mencoba mengatasi masalah ini. Usman, Flores-Sanchez, dan Annor (2026) mengeksplorasi campuran intermediate wheatgrass dan pati kacang polong dalam Food and Bioprocess Technology. Namun, intermediate wheatgrass memiliki protein dan serat yang lebih tinggi tetapi kandungan patinya lebih rendah, sehingga lebih sulit untuk dikembangkan. Jadi, agar pengembangan itu terjadi, pati kacang polong ditambahkan.

Baca juga: Merekayasa Masa Depan Pangan: Peran Generasi Muda STE(A)M dalam Menjawab Tantangan Dunia 10 Tahun ke Depan

Temuan tersebut memperlihatkan bahwa camilan ekstrusi tidak harus berhenti pada citra “tepung putih, bumbu kuat, dan renyah kosong”. Dengan bahan yang tepat, ekstrusi bisa diarahkan untuk menghasilkan camilan berbasis serealia, kacang-kacangan, protein nabati, atau bahan yang lebih kaya serat. Tetapi tetap perlu jujur: bukan berarti semua camilan ekstrusi otomatis sehat. Camilan tinggi protein pun bisa menjadi kurang ideal kalau kadar garamnya tinggi, porsinya berlebihan, atau dikonsumsi sebagai pengganti makanan utama. Teknologi hanya alat; kualitas akhir tetap bergantung pada formulasi dan pola konsumsi.

Pada akhirnya, setiap kali kita menggigit camilan ringan yang berbunyi “kres”, sebenarnya kita sedang menikmati hasil dari rekayasa pangan skala kecil: pati yang berubah, air yang menguap cepat, gelembung yang tumbuh, adonan yang mengembang, lalu struktur yang membeku menjadi renyah. Chiki dan camilan sejenis mungkin tampak sederhana, tetapi proses di baliknya tidak sesederhana itu. Di balik satu gigitan kecil, ada fisika tekanan, kimia pati, desain mesin, dan riset tekstur yang bekerja bersama.

Referensi

Luo, S., & Koksel, F. (2023). Application of physical blowing agents in extrusion cooking of protein enriched snacks: Effects on product expansion, microstructure, and texture. Trends in Food Science & Technology, 133, 49–64. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2023.01.012

Luo, S., Chan, E., Masatcioglu, M. T., Erkinbaev, C., Paliwal, J., & Koksel, F. (2020). Effects of extrusion conditions and nitrogen injection on physical, mechanical, and microstructural properties of red lentil puffed snacks. Food and Bioproducts Processing, 121, 143–153. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2020.02.002

Usman, H., Flores-Sanchez, C., & Annor, G. A. (2026). Low moisture extrusion of intermediate wheatgrass-pea starch blends: Production and characterization of ready-to-eat extruded snacks. Food and Bioprocess Technology, 19, 271. https://doi.org/10.1007/s11947-026-04352-8


Penulis: Mujahidatun Kamilah
Mahasiswa Program Studi Ilmu Pangan, Pascasarjana Institut Pertanian Bogor University


Editor: Nilam Indahsari
Editor Bahasa: Rahmat Al Kafi

⚡ Baca Lebih Cepat Artikel MMI di Ponsel Anda!
Ikuti Channel WhatsApp
Media Mahasiswa Indonesia (MMI):
KLIK DI SINI Logo WhatsApp Channel

Pos terkait

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Situs ini menggunakan Akismet untuk mengurangi spam. Pelajari bagaimana data komentar Anda diproses