STUDY OF EFFECT CONDITIONING ON CORN FLOUR WITH DRY MILLING METHOD

Transkripsi

1

2 STUDY OF EFFECT CONDITIONING ON CORN FLOUR WITH DRY MILLING METHOD Irfan Adiyatma 1 and Slamet Budijanto 2 Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia. Phone: , adiyatma_tbi@yahoo.co.id ABSTRACT Conditioning is the process of adding water to corn kernel to facilitate loose of germ and pericarp, mellow the endosperm of the kernel thus the milling process becomes easier. Conditioning process was conducted with adding water (10, 15, 20, 25, and 30%), and Ca(OH) 2 concentration (0, 0.33, 0.5, 1.0 %). The amount of water added had significant effects on sieving flour yield. Meanwhile the amount of Ca(OH) 2 concentration was added had not significant effects on sieving flour yield. L value increased whereas a and b value decreased with increase in water concentration. L and a value decreased whereas b value increase with increase in Ca(OH) 2 concentration. Pasting properties of corn flour with water added were significantly increased with increasing water. Meanwhile pasting properties of corn flour with Ca(OH) 2 added were significantly reduced with increasing lime concentration. Proximate analysis was conducted on each conditioning. Proximate analysis for conditioning with water added were, water (8,07-9,52% db), ash (0,35-0,38% db), protein (7,10-7,17% db), fat (2,30-2,3% db), and carbohydrate (90,15-90,21% db). For conditioning with Ca(OH) 2 added were, water (8,20-8,64% db), ash (0,37-0,62% db), protein (7,08-7,59% db), fat (2,30-2,38% db), and carbohydrate (89,50-90,25% db). Keywords: conditioning,corn kernel, corn flour, flour yield, proximate analysis

3 IRFAN ADIYATMA. F STUDI PENGARUH PENGKONDISIAN PADA TEPUNG JAGUNG DENGAN METODE PENGGILINGAN KERING. Di bawah bimbingan Slamet Budijanto RINGKASAN Jagung merupakan jenis tanaman serealia yang mempunyai peran strategis dalam perekonomian nasional, mengingat fungsinya yang multiguna. Sebagai bahan pangan, jagung lebih banyak dikonsumsi dalam bentuk olahan atau bahan setengah jadi. Pengolahan jagung menjadi produk setengah jadi oleh petani merupakan salah satu cara pengawetan hasil panen. Teknologi tepung merupakan salah satu proses alternatif produk setengah jadi karena lebih tahan disimpan, mudah dicampur (dibuat komposit), diperkaya zat gizi (fortifikasi), mudah dibentuk, dan lebih cepat dimasak. Industri pengolahan jagung umumnya terkait proses penggilingan, yang dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu industri pengolahan dengan penggilingan secara kering dan secara basah. Di Indonesia, industri pengolahan jagung yang masih berjalan umumnya dengan sistem penggilingan secara kering. Proses penggilingan kering lebih sering digunakan dalam pembuatan tepung skala besar dan lebih efisien. Pengkondisian merupakan salah satu dari metode penggilingan kering yang menggunakan penambahan air ke dalam biji jagung untuk mempermudah proses pelepasan lembaga dan kulit biji jagung (Duensing 2003). Proses pengkondisian diharapkan mampu meningkatkan rendemen dan menghasilkan tepung yang lebih halus pada proses penggilingan kering. Pembuatan tepung jagung juga dapat dilakukan dengan menggunakan larutan alkali. Salah satu larutan alkali yang digunakan adalah larutan kapur. Penambahan kapur akan membantu menghancurkan pericarp dan kemudian akan terbuang selama pencucian. Penambahan kapur juga mampu mengurangi jumlah mikroba, memperbaiki tekstur, aroma, warna, dan umur simpan tepung (Susila 2005). Tujuan penelitian adalah mempelajari karakter kimia, fisik, dan reologi tepung jagung yang diperoleh dengan proses pengkondisian air dan Ca(OH) 2. Penelitian dilakukan di F Technopark dan Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor dan dilaksanakan mulai bulan Februari sampai dengan Oktober Metode penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuatan tepung jagung dengan penambahan air, dan tahap ke-dua, pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2. Taraf konsentrasi air yang ditambahkan adalah 10%,15%,20%,25%, dan 30%. Sedangkan taraf larutan Ca(OH) 2 yang ditambahkan adalah 0%,0,33%,0,5%, dan 1,0%. Kemudian dilakukan analisis terhadap rendemen pengayakan, warna, dan reologi dari masing-masing tahap pembuatan tepung. Proses pengkondisian grits jagung sebelum proses penepungan mampu meningkatkan rendemen pengayakan tepung jagung. Semakin banyaknya penambahan air, tepung jagung yang dihasilkan akan semakin halus. Semakin halus ukuran tepung maka partikel tepung yang lolos melewati ayakan berukuran besar (60 mesh) akan semakin sedikit sedangkan partikel tepung yang lolos melewati ayakan berukuran kecil (80 mesh) akan semakin banyak. Hal ini dapat dilihat dengan semakin meningkatnya rendemen pengayakan yang dihasilkan dengan pengayakan 80 mesh dan semakin menurunnya rendemen pengayakan yang dihasilkan dengan pengayakan 60

4 mesh. Proses pengkondisian dengan penambahan larutan Ca(OH) 2 ternyata tidak berpengaruh terhadap rendemen pengayakan tepung jagung. Tingkat kecerahan tepung jagung dengan pengkondisian air semakin meningkat seiring dengan bertambahnya konsentrasi air yang ditandai dengan semakin meningkatnya nilai L. Sedangkan nilai a dan b masing-masing mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya konsentrasi air. Beberapa sifat adonan yang dapat dilihat dari kurva hasil pengukuran menggunakan RVA dengan pengkondisian air antara lain suhu gelatinisasi (75,25-79,90 o C), viskositas puncak (1873, cp), viskositas panas (1597, ,50 cp), viskositas breakdown (276, ,50 cp), viskositas dingin (3844, ,00 cp), dan viskositas balik (2247, ,00 cp). Hasil analisis pengkondisian jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2 menunjukkan bahwa penambahan larutan Ca(OH) 2 tidak berpengaruh terhadap rendemen penepungan. Pengkondisian menggunakan Ca(OH) 2 menghasilkan nilai L yang semakin menurun dan nilai b yang semakin meningka dengan semakin bertambahnya konsentrasi Ca(OH) 2. Sifat adonan tepung jagung dengan pengkondisian Ca(OH) 2 juga dapat dilihat dari kurva hasil pengukuran menggunakan RVA yang meliputi suhu gelatinisasi (74,08-75,50 o C), viskositas puncak (2611, ,00 cp), viskositas panas (159, ,50 cp), viskositas breakdown (887, ,00 cp), viskositas dingin (377, ,50 cp), dan viskositas balik (2050, ,00 cp). Hasil uji proksimat menunjukkan bahwa tepung jagung dengan pengkondisian air memiliki kadar air (8,07-9,52 bk), kadar abu (0,35-0,38 %bk), kadar protein (7,10-7,17 %bk), kadar lemak (2,30-2,38 %bk), dan kadar karbohidrat (90,15-90,21 %bk). Sedangkan hasil uji proksimat tepung jagung dengan pengkondisian Ca(OH) 2 memiliki kadar air (8,20-8,64 %bk), kadar abu (0,37-0,62 %bk), kadar protein (7,08-7,59 %bk), kadar lemak (2,30-2,38 %bk), dan kadar karbohidrat (89,50-90,25 %bk).

5 STUDI PENGARUH PENGKONDISIAN PADA TEPUNG JAGUNG DENGAN METODE PENGGILINGAN KERING SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor Oleh Irfan Adiyatma F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

6 Judul Skripsi Nama NIM : Studi Pengaruh Pengkondisian Pada Tepung Jagung Dengan Metode Penggilingan Kering : Irfan Adiyatma : F Menyetujui Dosen Pembimbing, (Prof. Dr. Ir. Slamet Budijanto, M. Agr) NIP Mengetahui, Ketua Departemen, Dr. Ir. Feri Kusnandar, M. Sc NIP Tanggal lulus : 27 Desember 2012

7 PERSYARATAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Studi Pengaruh Pengkondisian Pada Tepung Jagung Dengan Metode Penggilingan Kering adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini. Bogor, Januari 2013 Yang membuat pernyataan Irfan Adiyatma F

8 Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, Tahun 2013 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya

9

10 KATA PENGANTAR Penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat, karunia, serta hidayah-nya, sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Salawat dan Salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW. Skripsi ini merupakan laporan hasil penelitian yang penulis lakukan sebagai syarat mendapatkan gelar sarjana di Institut Pertanian Bogor, dengan judul Studi Pengaruh Pengkondisian Pada Tepung Jagung Dengan Metode Penggilingan Kering yang telah dilaksanakan di Institut Pertanian Bogor, Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan sejak bulan Febuari 2012 hingga Oktober Dengan selesainya kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini, penulis ingin mengungkapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Ibu dan Bapak atas doa, kasih sayang, nasihat, dorongan dan motivasi yang diberikan kepada penulis sehingga penulis bisa terus maju hingga selesainya program Sarjana ini. 2. Bapak Prof. Dr. Ir. Slamet Budijanto, M.Agr sebagai dosen pembimbing skripsi dan pembimbing akademik penulis yang selalu sabar dalam memberikan bimbingan, nasehat, kepercayaan, ilmu dan pelajaran hidup yang berharga kepada penulis, semoga ilmu dan nasehat yang diberikan menjadi ilmu yang bermanfaat. 3. Bapak Faleh Setiabudi, ST, MT. dan Bapak Dr. Ir. Sukarno, M.Sc sebagai dosen penguji yang telah meluangkan waktu dan memberikan masukan-masukan untuk perbaikan skripsi ini. 4. Bapak Dr. Ir. Budi Nurtama, M.AGR, yang bersedia meluangkan waktunya untuk memberikan sedikit ilmu terkait dengan program statisitik dan aplikasinya dalam penulisan skripsi. 5. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah memberikan ilmu dan mendukung kemajuan penulis. 6. Teman-teman satu bimbingan Suba Santika, dan Yuliyanti yang selalu ada dan siap membantu penulis dalam memberikan masukan, nasehat, semangat, bantuan, dan dukungannya yang telah diberikan kepada penulis. 7. Sahabat-sahabat Pondok Iona, Ardy, Oktan, Sofian, Rendy, Iqbal, Dias Erfan. Terima kasih atas canda tawa, perhatian, semangat, motivasi dan keceriaan yang tak terlupakan. 8. Sahabat-sahabat di Lab Mikrob, Randy Dio, Andhi Faizal, Ardy, Ayu Ariesta,Priska, Hilda, Rara, Fathin, Mbak Nisa, Harum, Tiur. Terima kasih untuk perhatian, canda tawa, kebersamaan, dan semangat yang diberikan kepada penulis. 9. Sahabat-sahabat ITP 45 yang begitu berkesan Randy Dio, Ivan, Vitor, Andhi Faizal, Ahmadun, Wahyu, Denis, Mustain, Fega (Jo), Aria Andika (Oncom), Chairul, Doddy, Ian, Gilang, Tiur, Arum, Sendy, Ranti, Desi, Mbak Yun, Nurul, Ariesta, Dhini, Eka, Fya, dan sahabat ITP lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu atas kebersamaan dan keceriaan selama menjalani masa perkuliahan. 10. Teima kasih kepada Mbak Vera, Pak Rozak, Bu Rubiah, Pak Wahid, Pak Edi, Teh Nurul, Pak Gatot, Mbak Ani, Mbak Darsih, Bu Novi serta segenap teknisi dan staf UPT Departemen ITP. Terimakasih juga kepada Pak Ujang, Pak Zaenal, Mas Asep, Mas Sadar, dan Pak Hendra, Pak Jun, Pak Iyas dan Bu Sri atas bantuannya selama penulis melakukan penelitian di F-Technopark dan Seafast Center. iii

11 Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam skripsi ini, oleh sebab itu masukan dan kritik yang membangun selalu penulis harapkan. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan. Bogor, Januari 2013 Penulis iv

12 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR...iii DAFTAR TABEL...vii DAFTAR GAMBAR...viii DAFTAR LAMPIRAN....xi I. PENDAHULUAN Latar Belakang Tujuan Manfaat...2 II. TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Jagung Morfologi dan Anatomi Jagung Jenis-jenis tanaman jagung Komposisi Kimia Biji Jagung Tepung Jagung Proses Pengkondisian Pengkondisian dengan Menggunakan Larutan Alkali Proses Penggilingan Jagung Proses Penggilingan Jagung Metode Kering Proses Penggilingan Jagung Metode Basah...11 III. METODOLOGI PENELITIAN Bahan dan Alat Waktu Dan Tempat Penelitian Metode Penelitian Pembuatan Tepung Jagung Dengan Penambahan Air Pembuatan Tepung Jagung Dengan Penambahan Larutan Ca(OH) Rancangan Percobaan Rancangan Percobaan Pengkondisian Dengan Penambahan Air Rancangan Percobaan Pengkondisian Dengan Penambahan Larutan Ca(OH) Metode Analisis Analisis Sifat Fisik Analisis Sifat Kimia Metode Analisis Data...19 v

13 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN Proses Pengkondisian Grits Jagung Rendemen Pengayakan Tepung Jagung Dengan Penambahan Air Rendemen Pengayakan Tepung Jagung Dengan Penambahan Ca(OH) Warna Tepung Jagung Sifat Reologi Tepung Jagung Sifat Kimia Tepung Jagung...28 V. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran...30 DAFTAR PUSTAKA...31 LAMPIRAN...35 vi

14 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Bagian-bagian anatomi biji jagung... 4 Tabel 2. Jenis jagung dan sifat-sifatnya... 5 Tabel 3. Komposisi kimia biji jagung... 6 Tabel 4. Kandungan mineral biji jagung (berdasarkan berat kering)... 7 Tabel 5. Rendemen penggilingan tepung dengan pengkondisian menggunakan air dan Ca(OH) Tabel 6. Hasil pengukuran warna pada tepung jagung dengan proses pengkondisian air Tabel 7. Hasil pengukuran warna pada tepung jagung dengan proses pengkondisian Ca(OH) Tabel 8. Sifat amilografi tepung jagung dengan proses pengkondisian air Tabel 9. Sifat amilografi tepung jagung dengan proses pengkondisian Ca(OH) Tabel 10. Komposisi kimia tepung jagung dengan proses pengkondisian air Tabel 11. Komposisi kimia tepung jagung dengan proses pengkondisian Ca(OH) vii

15 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Tanaman jagung... 3 Gambar 2. Struktur biji jagung... 4 Gambar 3. Diagram alir penggilingan jagung dengan cara kering Gambar 4. Proses penggilingan jagung dengan cara basah Gambar 5. Diagram alir proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan air Gambar 6. Diagram alir proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) Gambar 7. Pengaruh pengkondisian air terhadap rendemen pengayakan tepung jagung...22 Gambar 8. Pengaruh pengkondisian larutan Ca(OH) 2 terhadap rendemen pengayakan tepung jagung viii

16 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia...35 Lampiran 2. Data rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan air Lampiran 3. Data rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan Ca(OH) Lampiran 4. Uji statistik rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan air menggunakan ayakan 60 mesh Lampiran 5. Uji statistik rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan air menggunakan ayakan 80 mesh Lampiran 6. Uji statistik rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan Ca(OH) 2 menggunakan ayakan 60 mesh Lampiran 7. Uji statistik rendemen pengayakan tepung jagung dengan penambahan Ca(OH) 2 menggunakan ayakan 80 mesh...41 Lampiran 8. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap suhu gelatinisasi tepung jagung...42 Lampiran 9. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap viskositas puncak tepung jagung Lampiran 10. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap viskositas panas tepung jagung Lampiran 11. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap viskositas dingin tepung jagung Lampiran 12. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap viskositas balik tepung jagung Lampiran 13. Uji statistik pengaruh pengkondisian air terhadap viskositas breakdown tepung jagung Lampiran 14. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap suhu gelatinisasi tepung jagung Lampiran 15. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap viskositas puncak tepung jagung Lampiran 16. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap viskositas panas tepung jagung Lampiran 17. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap viskositas dingin tepung jagung...51 Lampiran 18. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap viskositas balik tepung jagung...52 Lampiran 19. Uji statistik pengaruh pengkondisian Ca(OH) 2 terhadap viskositas breakdown tepung jagung Lampiran 20. Data analisis warna tepung jagung dengan pengkondisian air Lampiran 21. Data analisis warna tepung jagung dengan pengkondisian Ca(OH) Lampiran 22. Data proximat tepung jagung dengan pengkondisian air Lampiran 23. Data proximat tepung jagung dengan pengkondisian Ca(OH) Lampiran 24. Data amilografi tepung jagung dengan pengkondisian air...58 Lampiran 25. Data amilografi tepung jagung dengan pengkondisian Ca(OH) Lampiran 26. Hasil analisis profil gelatinisasi pati dengan pengkondisian air ix

17 Lampiran 27. Hasil analisis profil gelatinisasi pati dengan pengkondisian air (lanjutan) Lampiran 28. Hasil analisis profil gelatinisasi pati dengan pengkondisian Ca(OH) Lampiran 29. Hasil analisis profil gelatinisasi pati dengan pengkondisian Ca(OH) 2 (lanjutan) x

18 I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jagung merupakan jenis tanaman serealia yang mempunyai peran strategis dalam perekonomian nasional, mengingat fungsinya yang multiguna. Jagung dapat dimanfaatkan untuk bahan pangan, pakan ternak, dan bahan baku industri. Jagung merupakan bahan makanan pokok utama di Indonesia, yang memiliki kedudukan sangat penting setelah beras. Kebutuhan jagung terus meningkat seiring dengan meningkatnya bahan baku untuk pangan maupun pakan. Produksi jagung menurut Angka Ramalan II (ARAM II) diperkirakan sebesar 18,96 juta ton pipilan kering atau mengalami kenaikan sebesar 1,32 juta ton (7,47 persen) dibandingkan tahun Peningkatan tersebut diperkirakan terjadi di Jawa sebesar 0,88 juta ton dan di luar Jawa sebesar 0,44 juta ton (BPS 2012). Sebagai bahan pangan, jagung lebih banyak dikonsumsi dalam bentuk olahan atau bahan setengah jadi. Pengolahan jagung menjadi produk setengah jadi oleh petani merupakan salah satu cara pengawetan hasil panen. Keuntungan lain dari pengolahan setengah jadi ini, yaitu sebagai bahan baku industri pengolahan lanjutan, aman dalam distribusi serta menghemat ruangan dan biaya penyimpanan. Teknologi tepung merupakan salah satu proses alternatif produk setengah jadi karena lebih tahan disimpan, mudah dicampur (dibuat komposit), diperkaya zat gizi (fortifikasi), mudah dibentuk, dan lebih cepat dimasak. Tepung jagung dapat diolah menjadi berbagai makanan atau mensubstitusi sebagian terigu pada produk pangan berbahan dasar terigu. Tepung jagung bersifat fleksibel karena dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai produk pangan. Juga relatif mudah diterima masyarakat karena tepung jagung telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai produk pangan, seperti halnya tepung beras dan terigu. Permasalahan yang dihadapi dalam pengembangan teknologi pembuatan tepung jagung adalah kulit biji yang dapat menimbulkan tekstur kasar pada tepung sehingga kurang disukai untuk pembuatan produk makanan. Tepung jagung diperoleh dengan cara menggiling biji jagung yang baik dan bersih. Penggilingan biji jagung ke dalam bentuk tepung merupakan suatu proses memisahkan kulit, endosperma, lembaga dan tip cap. Endosperma merupakan bagian biji jagung yang digiling menjadi tepung. Lembaga merupakan bagian biji jagung yang paling tinggi kandungan lemaknya sehingga harus dipisahkan karena berhubungan erat dengan ketahanan tepung terhadap ketengikan akibat oksidasi lemak. Kulit (perikarp) juga harus dipisahkan dari endosperm, karena memiliki kandungan serat yang tinggi sehingga dapat membuat tepung bertekstur kasar, sedangkan tip cap mampu membuat tepung jagung menjadi kasar dan menimbulkan butir-butir hitam pada tepung (Lestari 2009). Industri pengolahan jagung umumnya terkait proses penggilingan, yang dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu industri pengolahan dengan penggilingan secara kering dan secara basah. Di Indonesia, industri pengolahan jagung yang masih berjalan umumnya dengan sistem penggilingan secara kering. Proses penggilingan kering lebih sering digunakan dalam pembuatan tepung skala besar dan lebih efisien. Pada penggilingan basah, biji jagung yang telah disosoh direndam dalam air selama 4 jam lalu dicuci, ditiriskan, dan diproses menjadi tepung menggunakan mesin penepung. Tepung lalu dikeringkan hingga kadar air di bawah 11%. Penepungan dengan metode kering dilakukan dengan langsung menepung jagung yang telah disosoh, artinya tanpa perendaman. Menurut Suarni (2005) yang diacu dalam Suarni (2009) penepungan dengan metode basah (perendaman) menghasilkan 1

19 rendemen tepung lebih tinggi dibandingkan dengan metode kering (tanpa perendaman). Namun, kandungan nutrisi tepung lebih tinggi pada penepungan dengan metode kering. Pengkondisian merupakan salah satu metode penggilingan kering yang menggunakan penambahan air ke dalam biji jagung untuk mempermudah proses pelepasan lembaga dan kulit biji jagung (Duensing 2003). Proses pengkondisian juga mampu melunakkan komponen endosperma dari biji jagung sehingga proses penggilingan menjadi lebih mudah dan tepung yang dihasilkan akan lebih halus (Bachtiar 2010). Proses pengkondisian diharapkan mampu meningkatkan rendemen dan menghasilkan tepung yang lebih halus pada proses penggilingan kering. Pembuatan tepung jagung juga dapat dilakukan dengan menggunakan larutan alkali. Salah satu larutan alkali yang digunakan adalah larutan kapur. Penggunaan larutan kapur harus lebih rendah dari 5%. Adapun konsentrasi yang sering digunakan adalah 1%. Penambahan kapur akan membantu menghancurkan pericarp dan kemudian akan terbuang selama pencucian. Penambahan kapur juga mampu mengurangi jumlah mikroba, memperbaiki tekstur, aroma, warna, dan umur simpan tepung (Susila 2005). Menurut Laria (2005), penambahan larutan kapur (Ca(OH) 2 ) mampu mendegradasi dan melarutkan komponen dinding sel dari biji jagung sehingga memudahkan pelepasan perikarp dan melunakkan komponen endosperma biji jagung. Selain itu, penambahan larutan Ca(OH) 2 ini juga meningkatkan difusi air dan ion kalsium ke dalam biji. Larutan Ca(OH) 2 juga mampu merusak ikatan yang mempertahankan hemiselosa di dalam dinding sel dan memudahkan proses pelepasan perikarp dari biji jagung. (Mcdonough 2001). Proses pengkondisian pada penelitian ini menggunakan penambahan air dan Ca(OH) 2 sebagai media perendamnya. Tepung jagung yang dihasilkan dari proses pengkondisian ini diharapkan mampu menunjang optimalisasi produksi tepung jagung dan aplikasinya pada produkproduk pangan serta dapat digunakan sebagai subtitusi penggunaan terigu dalam produk pangan sehingga mampu mengatasi kelangkaan dan mengurangi impor terigu. 1.2 Tujuan Mempelajari karakter kimia, fisik, dan reologi tepung jagung yang diperoleh dengan proses pengkondisian air dan Ca(OH) Manfaat Penelitian ini diharapkan mampu menunjang optimalisasi produksi tepung jagung dan aplikasinya pada produk-produk pangan. 2

20

21 Bagian anatomi Jumlah (%) Pericarp (bran) 5,3 Endosperma 82,9 Lembaga (germ) 11,1 Tip cap 0,8

22 terdiri dari sel yang mengandung nukleus, sitoplasma, beberapa granula pati, dan oil bodies yang mencakup 83% dari total lemak dalam biji jagung (Watson 2003). Tudung pangkal biji (tip cap), merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung. Tudung pangkal biji dapat tetap ada atau terlepas dari biji selama proses pemipilan jagung atau tudung pangkal yang merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung (Watson 2003) Jenis-jenis tanaman jagung Berdasarkan tujuan penggunaan atau pemanfaataannya, komoditas jagung di Indonesia dibedakan atas jagung untuk bahan pangan, jagung untuk bahan industri pakan, jagung untuk bahan industri olahan, dan jagung untuk bahan tanaman atau disebut benih. Jagung sebagai bahan pangan, dapat dikonsumsi langsung maupun perlu pengolahan seperti jagung rebus, bakar, maupun dimasak menjadi nasi. Sebagai bahan pakan ternak, biji pipilan kering digunakan untuk pakan ternak bukan ruminan seperti ayam, itik, puyuh, dan babi, sedangkan seluruh bagian tanaman jagung atau limbah jagung, baik yang berupa tanaman jagung muda maupun jeraminya dimanfaatkan untuk pakan ternak ruminansia. Selain itu jagung, juga berpotensi sebagai bahan baku industri makanan, kimia, farmasi, dan industri lainnya yang mempunyai nilai tinggi, seperti tepung jagung, grits jagung, minyak jagung, dekstrin, gula, etanol, asam organik, dan bahan kimia lain. Disamping itu, bahan tanaman jagung yang umum disebut benih, merupakan bagian terpenting dari suatu proses produksi jagung itu sendiri. Menurut bentuk bijinya jagung dapat dibagi menjadi tujuh jenis. Jenis jagung dan sifatsifatnya disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Jenis jagung dan sifat-sifatnya Jenis jagung Sifat-sifat Jagung mutiara Bentuk biji berbentuk bulat, licin, mengkilap, dan keras. Permukaan (Zea mays indurata) biji bagian atas licin dan bulat, karena bagian atas dari biji mengkerut bersama-sama. Menempati sekitar 75% areal pertanaman jagung di Pulau Jawa. Tahan terhadap serangan hama gudang Jagung gigi kuda Terdiri dari pati keras (berada di bagian sisi biji), dan pati lunak (Zea mays identata) (berada di bagian tengah sampai ujung biji). Biji berbentuk besar, pipih, dan berlekuk. Menempati sekitar 25% areal pertanaman jagung di Pulau Jawa Jagung manis Pada waktu masak, bentuk biji keriput dan transparan. Mengandung (Zea mays saccharata) kadar gula lebih tinggi daripada pati pada saat belum masak. Ditanam untuk dipanen muda pada saat masak susu (milking stage). Jagung berondong Akan meletus apabila dipanaskan karena mengembangannya uap air (Zea mays everta) dalam biji. Volume pengembangan bervariasi (tergantung varietasnya). Proporsi pati lunak dibandingkan pati keras jauh lebih kecil dari pada jagung tipe mutiara Jagung tepung Endosperma jagung semuanya pati lunak, kecuali pada bagian sisi biji (Zea mays amylacea) yang tipis (pati keras). Berumur dalam (panjang), dan ditanam di dataran tinggi Amerika Selatan (Peru dan Bolivia) Jagung ketan Endosperma jagung seluruhnya terdiri dari amylopectine. Digunakan (Zea mays ceratina) sebagai bahan perekat selain sebagai bahan makanan. Jagung pod Tiap butiran biji diselubungi oleh kelobot. membentuk tongkol yang (Zea mays tunicata) juga diselubungi kelobot. Sumber: (Budiman 2012). 5

23 2.1.3 Komposisi Kimia Biji Jagung Biji jagung memiliki kandungan kimia yang bervariasi, tergantung pada varietasnya. Jagung muda mengandung pati, lemak, dan protein yang lebih rendah jumlahnya dibandingkan jagung tua. Semakin tua umur jagung, semakin tinggi kandungan senyawa-senyawa tersebut dalam biji jagung (Siti 2001). Komposisi kimia dari berbagai komponen biji jagung dapat dilihat pada Tabel 3. Menurut Boyer dan Shanon (2003), komponen kimia terbesar dalam biji jagung adalah karbohidrat (72% dari berat kering biji), dan mayoritas terdapat pada endosperma. Endosperma terdiri dari 86% pati, dan sekitar 1% gula. Gula paling banyak terdapat pada komponen lembaga (11% dari berat kering biji). Pati jagung tersusun atas dua polimer glucan, yaitu amilosa (25-30%), dan amilopektin (70-75%). Tabel 3. Komposisi kimia biji jagung Komponen Jumlah (%) Pati Lemak Protein Abu Gula Serat Biji Utuh 73,4 4,4 9,1 1,4 1,9 9,5 Endosperma 87,6 0,8 8,0 0,3 0,62 1,5 Lembaga 8,3 33,2 18,4 10,5 10,8 14 Perikarp 7,3 1,0 3,7 0,8 0,34 90,7 Tip Cap 6,3 3,8 9,1 1,6 1,6 95 Sumber: Watson (2003) Menurut Lawton dan Wilson (2003). kadar protein pada biji jagung bervariasi dari 6-18%. Protein tersebut meliputi albumin, globulin, prolamin (zein), dan glutelin. Albumin dan globulin terdapat pada lembaga (30% dari total protein) dan endosperma (6% dari total protein). Prolamin banyak terdapat pada endosperma (60% dari total protein) dan lembaga (5% dari total protein). Glutelin banyak terdapat pada endosperma jagung (26% dari total protein) dan lembaga (23% dari total protein) (Anderson 2011). Protein terbanyak dalam jagung adalah prolamin (zein). Kandungan zein berkisar antara 44-79% dari endosperma jagung. Zein merupakan protein yang larut dalam pelarut alkohol dan terdiri dari beberapa komponen, yaitu α,β, γ, dan δ-zein. α-zein merupakan prolamin terbanyak dalam biji jagung (70% dari total zein). Bila dibandingkan dengan α-zein,β-zein mengandung sejumlah besar asam amino sistein dan metionin, tetapi kekurangan asam amino glutamin, leusin, dan prolin. γ-zein merupakan prolamin terbanyak kedua dalam biji jagung (20% dari total zein). Seperti halnya α-zein, dan β-zein, γ-zein juga kekurangan asam amino lisin dan triptofan tetapi kaya akan asam amino prolin dan sistein. Sedangkan δ-zein kaya akan asam amino metionin (Lawton 2003). Lemak pada biji jagung terdapat pada bagian lembaga (germ), berkisar antara 76-83%. Kandungan lemak terbanyak pada jagung adalah triasilgliserols (TAGs), yaitu sekitar 95%. Selain itu, biji jagung juga mengandung fosfolipid, glikolipid, hidrokarbon, fitosterol (sterol dan stanol), asam lemak bebas, karotenoid (vitamin A), tocoferol (vitamin E), dan waxes yang jumlahnya lebih sedikit dibandingkan TAG. Asam lemak yang terkandung pada minyak jagung antara lain asam linoleat (59,7%), asam oleat (25,2%), asam palmitat (11,6%), asam stearat (1,8%), dan asam linolenat (0,8%) (Lawton 2003). Biji jagung juga mengandung beberapa vitamin seperti kolin (567 mg/kg), niasin (28 mg/kg), asam pantotenat (6,6 mg/kg), piridoksin (5,3 mg/kg), tiamin (3,8 mg/kg), riboflavin (1,4 mg/kg), asam folat (0,3 mg/kg), biotin (0,08 mg/kg), serta vitamin A (β-karoten), dan vitamin E (α-tokoferol) masing-masing sebesar 2,5 mg/kg, dan 30 IU/kg (Watson 2003). Sedangkan 6

24 kandungan mineralnya, paling banyak terdapat pada bagian lembaga (10,5%) dari keseluruhan komponen jagung. Kandungan mineral biji jagung, dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan mineral biji jagung (berdasarkan berat kering) Mineral Rata-rata (%) Fosfor 0,29 Potasium 0,37 Magnesium 0,14 Sulfur 0,12 Klorin 0,05 Kalsium 0,03 Sodium 0,03 Sumber: Watson (2003) 2.2. Tepung Jagung Menurut SNI , tepung jagung adalah tepung yang diperoleh dengan cara menggiling biji jagung (Zea mays L.) yang bersih dan baik melalui proses pemisahan kulit, endosperma, lembaga, dan tip cap. Endosperma merupakan bagian biji jagung yang digiling menjadi tepung dan memiliki kadar karbohidrat yang tinggi. Kulit memiliki kandungan serat yang tinggi sehingga kulit harus dipisahkan dari endosperma karena dapat membuat tepung bertekstur kasar, sedangkan lembaga merupakan bagian biji jagung yang paling tinggi kandungan lemaknya sehingga harus dipisahkan karena lemak yang terkandung di dalam lembaga dapat membuat tepung tengik. Tip cap merupakan tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung yang harus dipisahkan sebelum proses penepungan agar tidak terdapat butir-butir hitam pada tepung (Lestari 2009). Kandungan nutrisi tepung jagung cukup memadai sebagai bahan baku berbagai produk pangan olahan. Berdasarkan hasil penelitian Suarni (2009), kadar lemak tepung jagung dengan metode kering, lebih tinggi (2,05-2,38%) dibandingkan dengan metode basah (1,86-2,08%). Kadar lemak yang rendah akan menguntungkan dari segi penyimpanan karena tepung dapat disimpan lebih lama. Kadar serat kasar tepung hasil pengolahan dengan metode kering (1,29-1,89%) lebih tinggi dibandingkan dengan metode basah (1,05-1,06%). Kadar serat mengalami penurunan dari biji menjadi tepung. Tepung jagung memiliki granula pati yang lebih kecil (15 µm) dari tepung terigu (20-35 µm) tetapi lebih besar daripada tepung beras (3-8 µm) (Ahmad 2009). Dengan keadaan tersebut, tepung jagung lebih mudah untuk dipadatkan daripada tepung terigu. Tingkat kemampuan gel pati mengikat air selama pemasakan pada tepung jagung ternyata lebih kecil daripada tepung beras dan tepung terigu. Hal ini disebabkan adanya dua faktor, yaitu adanya kandungan lemak yang tinggi pada tepung jagung sehingga menghalangi kontak air dengan protein dalam bahan. Penyebab kedua adalah tingginya kandungan amilosa dalam tepung jagung. Pada saat gelatinisasi, amilosa keluar dari granula pati dan membentuk kompleks inklusi amilosa-lemak. Pembentukan kompleks ini mampu menghambat pengembangan dan menghasilkan viskositas adonan yang rendah (Aini 2010). Proses pengolahan jagung menjadi tepung merupakan langkah awal untuk meningkatkan nilai ekonomi jagung. Jagung dalam bentuk tepung lebih fleksibel, praktis, dapat difortifikasi dengan zat gizi tertentu. Penggunaan tepung jagung kini masih terbatas untuk campuran pembuatan kue-kue (nagasari), roti, biskuit, dodol dan mie. Tepung jagung juga dapat dicampur dengan berbagai macam tepung sebagai subtitusi penggunaan terigu dalam produk pangan. Hal ini 7

25 merupakan salah satu alternatif mengatasi kelangkaan terigu dan dapat mengurangi impor terigu. Roti yang berbahan baku non terigu (tepung jagung) pada umumnya lebih padat dan berat karena kandungan gluten pada tepung jagung tidak seelastis dan sekuat tepung gandum. Salah satu upaya untuk mensubsitusi gluten dalam tepung jagung komposit ialah dengan penambahan GMS dan xanthan gum untuk mempertahankan gas yang terbentuk. GMS atau Gliserol Monostearat adalah salah satu senyawa penahan gas pada roti tawar pengganti gluten. Di samping itu GMS dapat berfungsi sebagai distributor lemak dalam adonan serta mencegah pengerasan dan peremahan roti. (Susila 2005). Selain dengan penggunaan tepung jagung komposit, pengolahan produk pangan dari tepung jagung juga dapat dilakukan dengan menggunakan tepung jagung termodifikasi. Tepung jagung termodifikasi merupakan tepung jagung yang telah berubah sifat fisikokimia dan fungsionalnya, karena adanya penambahan enzim maupun bakteri asam laktat. Pangan olahan lain yang dapat dibuat dari tepung jagung adalah kue kering (cookies). Kue kering tidak memerlukan bahan yang volumenya dapat mengembang besar (kandungan gluten tinggi), sehingga dapat memanfaatkan tepung jagung yang hanya mengandung gluten < 1% (Suarni 2009) Proses Pengkondisian Pengkondisian merupakan penambahan air yang terkontrol untuk mempermudah proses pelepasan lembaga dan kulit biji jagung. Proses ini sering disebit sebagai tempering. Pengkondisian juga dapat melunakkan komponen endosperma dari biji jagung sehingga proses penggilingan menjadi lebih mudah dan meningkatkan efisiensi dari ekstraksi tepung (Kweon 2009). Menurut Rausch (2009), pengkondisian adalah proses di mana komponen biji dipisahkan ke dalam beberapa bagian yang mengandung endosperma, perikarp, dan lembaga. Efektivitas dari proses pengkondisian ini ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya yaitu waktu, suhu, dan kadar air dari biji. Berbagai penelitian mengenai proses pengkondisian telah banyak dilakukan. Pan (1996) menjelaskan, pengkondisian dilakukan sebelum jagung mengalami proses degerminasi. Pada proses ini, jagung ditambahkan air pada suhu ruang dan ditempatkan pada kantung plastik. Terdapat tiga tahapan dalam proses pengkondisian ini, pertama dilakukan pengkondisian selama 16 jam untuk mengubah kadar air dari normal menjadi 16%. Kedua, dilakukan pengkondisian selama 1,75 jam akan menaikkan kadar air dari 16% menjadi 21% dan ketiga dilakukan pengkondisian selama 0,25 jam, menaikkan kadar air dari 21% menjadi 24%. Rausch (2009), melakukan proses pengkondisian dengan menggunakan air untuk meningkatkan kadar air biji jagung dari 15 menjadi 23,5% bb. Sampel jagung (1 kg) dilakukan pengkondisian selama 18 menit pada suhu ruang menggunakan botol plastik tertutup yang berputar secara horisontal dengan kecepatan 0,5 rpm untuk mencampurkan bahan. Proses ini menghasilkan grits ukuran besar, grits ukuran kecil, tepung jagung, total endosperma, lembaga, dan kulit (pericarp) dengan jumlah yang berbeda-beda. Sementara Bachtiar (2010), melakukan proses pengkondisian dan penyosohan dalam pembuatan tepung jagung. Proses penyosohan dilakukan untuk memisahkan komponen lembaga, perikarp, dan tip cap dari endosperma sehingga didapatkan biji jagung yang bebas dari komponen nonendosperma. Sedangkan proses pengkondisian dimaksudkan untuk membasahi dan memperlunak biji jagung sehingga mampu mengoptimalkan proses penggilingan. 8

26 2.4 Pengkondisian dengan Menggunakan Larutan Alkali Proses pengkondisian jagung dengan penggilingan kering dilakukan untuk melunakkan komponen lembaga dan memudahkan pelepasan kulit dari biji selama degerminasi. Beberapa perlakuan awal telah dikembangkan termasuk penggunaan larutan alkali sebelum proses degerminasi untuk meningkatkan efektivitas dari pengkondisian. Perlakuan awal dengan menggunakan larutan alkali telah dilakukan oleh Hansen (1949) dan Weinecke (1969). Hansen (1949), melakukan perlakuan awal dengan merendam jagung dalam larutan asam sulfur atau berbagai larutan alkali (sodium atau potassium hidroksida). Konsentrasi alkali yang digunakan berkisar antara 0,5-1,0% pada suhu antara o F untuk periode waktu yang tidak boleh melebihi dari 15 menit. Sementara Weinecke (1969), melakukan perendaman jagung sebelum proses degerminasi dalam larutan sodium hidroksida dengan konsentrasi 0,1% pada suhu 65 o F selama 2 menit. Penambahan larutan alkali juga digunakan untuk memudahkan pelepasan komponen perikarp dari biji jagung. Perikarp merupakan komponen biji jagung yang tinggi akan serat dan harus dipisahkan karena mampu membuat tepung bertekstur kasar. Blessin et al (1970) menyimpulkan bahwa proses pelepasan kulit jagung dilakukan dengan cara merendam biji di dalam larutan NaOH 15% selama 3-4 menit dengan suhu 71 o C. Proses ini memberikan 93% rendemen dari kulit jagung. Mistry and Echkhoff (1992) melakukan perendaman dengan NaOH dengan konsentrasi sebesar 6% selama 9 menit pada suhu 57 o C. Perlakuan ini menghasilkan rendemen kulit jagung sebesar 4,7% Penggunaan larutan alkali yang mampu memisahkan komponen perikarp dari biji jagung adalah kalsium hidroksida atau disebut larutan kapur. Larutan kapur mampu mendegradasi dan melarutkan komponen dinding sel dari biji jagung sehingga mampu melepaskan komponen perikarp dan melunakkan komponen dari endosperma biji jagung (Laria 2007). Larutan dapat bereaksi dengan heteroxylan dari komponen perikarp jagung disertai dengan larutnya beberapa komponen lain yang larut air diikuti dengan proses difusi ke dalam struktur perikarp dan aleuron jagung (Laria 2005). Larutan kapur yang dipakai harus lebih rendah dari 5%. Adapun konsentrasi yang sering digunakan adalah 1%. Penambahan kapur akan membantu menghancurkan pericarp dan kemudian akan terbuang selama pencucian. Penambahan kapur juga mampu mengurangi jumlah mikroba, memperbaiki tekstur, aroma, warna, dan umur simpan tepung (Susila 2005). Larutan kapur juga mampu merusak ikatan yang mempertahankan hemiselosa di dalam dinding sel dan memudahkan proses pelepasan perikarp dari biji jagung. (Mcdonough 2001). 2.5 Proses Penggilingan Jagung Industri pengolahan jagung umumnya terkait proses penggilingan, yang dapat di kelompokkan menjadi dua, yaitu industri pengolahan dengan penggilingan secara kering dan secara basah. Di Indonesia, industri pengolahan jagung yang masih berjalan umumnya dengan sistem penggilingan secara kering. Proses penggilingan masih sederhana, terutama ditujukan untuk menghasilkan jagung grits yang digunakan untuk pembuatan camilan (snack) yang berkembang pesat akhir-akhir ini Proses Penggilingan Jagung Metode Kering Penggilingan cara kering ditujukan untuk mengubah dan memisahkan partikel jagung agar dapat diolah lebih lanjut. Industri penggilingan jagung di Indonesia mempunyai kapasitas

27 3000 t/bulan. Industri tersebut umumnya menggunakan mesin impor untuk menggiling dan memisahkan partikel jagung sehingga dihasilkan berbagai produk, terutama grits jagung. Hasil samping penggilingan dengan cara modern ini adalah berupa homini yang dapat dimanfaatkan untuk pakan unggas, babi maupun ternak ruminansia (Tangendjaja 2001). Secara garis besar, proses penepungan jagung dengan teknik pengillingan kering terdiri atas penggilingan kasar, pemisahan lembaga, dan kulit ari jagung melalui proses pengambangan, pengeringan beras jagung (grits), penggilingan halus, pengeringan tepung, pengayakan tepung halus (100 mesh), dan pengeringan tepung setelah diayak. Garis besar pembuatan tepung jagung dengan menggunakan mesin penggiling disc mill dapat dilihat pada Gambar 3. Pembersihan jagung dari biji yang cacat dan benda asing Penggilingan I dengan disc mill menggunakan ayakan berukuran 10 mesh Tepung kasar Grits jagung Pencucian dan pengambangan jagung di air Suhu normal Perendaman selama 3 jam Pembuangan cairan, penjemuran grits jagung sampai grits tidak terlalu basah Penggilingan dengan disc mill menggunakan ayakan berukuran 48 mesh Pengeringan dengan oven pada suhu 50 o C selama 2 jam Pengayakan dengan vibrating screen menggunakan saringan 100 mesh Pengeringan dengan oven pada suhu 50 O C selama 2 jam Tepung jagung 100 mesh Gambar 3. Diagram alir penggilingan jagung dengan cara kering (Ekafitri 2010) 10

28 Menurut Duensing (2003), metode penggilingan kering dapat dibagi menjadi tiga metode penggilingan, yaitu metode full fat,bolted, dan tempered degermed. Hasil penggilingan dari ketiga metode ini memiliki perbedaan sedikit dalam karakteristiknya. Ketiga metode ini diawali dengan proses yang sama, yaitu pembersihan jagung. Penggilingan dengan metode full fat menghasilkan produk yang mengandung seluruh lemak yang ada pada biji jagung. Karena hampir seluruh komponen lemak pada jagung berada di dalam lembaga (germ), maka proses penggilingan ini seringkali disebut dengan penggilingan tanpa proses degerming. Maka penggilingan dengan gerinda atau millstones digunakan untuk menggiling jagung. Sejumlah kecil kulit atau bran dengan ukuran yang besar dipisahkan dengan pengayakan, yang menghasilkan full-fat corn meal. Untuk metode bolted milling, proses pengayakan digunakan untuk memisahkan partikel lain yang lebih besar seperti kulit, tip cap, dan germ, dari jagung yang digiling. Untuk metode ini, lebih umum digunakan roller mill atau hammer mill dibandingkan dengan menggunakan millstones untuk menggiling biji jagung. Proses penggilingan diikuti dengan tahap pengayakan atau bolting, dimana germ dan kulit dipisahkan. Atau dapat digunakan juga aspirator untuk memisahkan germ dan kulit, yang akan menghasilkan bolted corn meal. Sementara untuk metode tempering-degerming milling, menggunakan penambahan air ke biji jagung atau disebut proses tempering untuk membantu proses degerming. Selanjutnya dilakukan proses degerminating, yang menghasilkan endosperma yang berukuran besar pada suatu penampung dan germ, kulit, serta endosperma dengan ukuran lebih kecil yang melewati dinding perforasi pada degerminator. Untuk bagian endosperma berturut-turut dilakukan proses pengeringan, pendinginan, aspirasi, pemisahan densitas atau density separating, dan proses sizing untuk memproduksi flaking grits dan grits kasar. Bagian-bagian sisa dari proses ini dimasukkan ke dalam roller mills untuk pengecilan ukuran ke dalam fraksi yang lebih kecil, termasuk grits, fine grits, meals, dan tepung jagung (Duensing et al 2003) Proses Penggilingan Jagung Metode Basah Berbeda dengan penggilingan kering, penggilingan basah dilakukan karena fraksinasi jagung dilakukan secara basah menggunakan air atau pelarut. Umumnya, penggilingan basah ditujukan untuk menghasilkan pati jagung. Proses penggilingan jagung secara basah dapat dilihat pada Gambar 4. Jagung yang telah dibersihkan akan mengalami proses fraksinasi untuk memisahkan komponen kimia jagung. Jagung akan dipisahkan dari lembaganya (germ) dengan menggunakan air rendaman steep water (cairan yang digunakan dalam penggilingan basah dan dapat digunakan ulang). Setelah lembaga dipisahkan, sisa jagung kemudian mengalami proses penggilingan, penyaringan, dan sentrifugasi untuk memisahkan butir pati jagung dari bahan lainnya seperti protein dan serat. Pati jagung selanjutnya dimurnikan dan dikeringkan untuk dijual sebagai bahan pangan yang dikenal sebagai tepung maizena untuk kue atau berbagai produk pangan lainnya (Tangendjaja 2007). Pati jagung juga dapat diolah lebih lanjut untuk menghasilkan gula yang dikonversikan menjadi high fructose corn syrup sebagai pemanis minuman ringan berkarbonat. Dalam proses sentrifugasi untuk memisahkan pati akan menghasilkan produk samping corn gluten meal yang mengandung protein jagung, dapat mencapai lebih dari 60% yang berguna untuk pakan. Proses perendaman juga dapat digunakan air yang telah ditambahkan SO 2, dengan konsentrasi tertentu (0,12-0,2%) selama jam (umumnya jam) pada suhu 52 o C. Penggunaan SO 2 sangat penting karena SO 2 sebagai agen pereduksi mampu memecah ikatan disulfida pada matriks protein yang membungkus granula pati tersebut. Selain itu, SO 2 juga mampu menciptakan kondisi yang 11

29 menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri Lactobacillus. Asam laktat yang dihasilkan bakteri tersebut, dapat meningkatkan pelunakan biji, melarutkan protein endosperma, dan melemahkan dinding sel endosperma. Asam laktat juga membantu pemisahan pati, dan meningkatkan jumlah pati yang dihasilkan (Johnson 2003). Jagung Pembersihan Steepwater Penguapan stepwater Tangki step Pemisahan lembaga Lembaga Ekstraksi lembaga Minyak Jagung Penggilingan Pencucian saringan Pemisahan sentrifugasi Pencucian pati Pati dan gula pemanis Corn gluten meal Corn germ meal Corn gluten feed Condensed fermented extractive Gambar 4. Proses penggilingan jagung dengan cara basah (Tangendjaja 2007) 12

30 III. METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Bahan dan Alat Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah grits jagung kuning, akuades, dan kapur tohor Ca(OH) 2 untuk perlakuan pengkondisian. Bahan yang diperlukan untuk analisis antara lain HCL, K 2 SO 4, HgO, H 2 SO 4, NaOH, Na 2 S 2 O 3, H 3 BO 3, indikator metil merah dan biru. Alat-alat yang digunakan adalah disc mill, pengayak berukuran 60 mesh dan 80 mesh, kuas, timbangan, wadah penampung, cabinet dryer, oven pengering, cawan aluminium, sendok, desikator, sudip, tanur pengabuan, pemanas Kjeldahl, alat destilasi, cawan porselin, neraca digital, kantung plastik, dan alat-alat gelas. 3.2 Waktu Dan Tempat Penelitian Penelitian dilakukan di F Technopark dan Laboratorium Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor dan dilaksanakan mulai bulan Februari sampai dengan Oktober Metode Penelitian Metode penelitian ini dilakukan dalam dua tahap. Tahap pertama yaitu pembuatan tepung jagung dengan penambahan air, dan tahap kedua, pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2. Kemudian dilakukan analisis terhadap rendemen pengayakan, warna, reologi, dan proksimat dari masing-masing tahap pembuatan tepung Pembuatan Tepung Jagung Dengan Penambahan Air Pembuatan tepung jagung dengan penambahan air dilakukan dengan menambahkan sejumlah air pada grits jagung dengan konsentrasi tertentu. Taraf persentase jumlah air yang ditambahkan adalah 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% dengan waktu pengkondisian 24 jam. Grits jagung yang telah dicuci bersih, ditimbang sebanyak 600 gram, kemudian ditambahkan air sesuai dengan perlakuan. Selanjutnya dilakukan pengadukan agar air yang ditambahkan tersebar merata. Kemudian grits dimasukkan ke dalam kantung plastik dan di tutup untuk menghindari proses penguapan dan agar air dapat meresap ke dalam jagung. Jagung didiamkan sesuai dengan waktu pengkondisian yaitu 24 jam. Proses penepungan dilakukan dengan menggunakan pin disc mill. Kemudian hasil penggilingan dikeringkan dengan sinar matahari selama 2 jam. Tepung jagung yang telah kering kemudian diayak dengan mesin pengayak bertingkat tipe RO-TAP model RX-29 menggunakan ayakan berukuran 60 mesh dan 80 mesh dan ditimbang dari masing-masing ayakan. Waktu yang digunakan untuk mengayak masing-masing adalah 15 menit. Proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan air dapat dilihat pada Gambar 5. 13

31 Grits jagung Penambahan air 10%, 15%, 20%, 25%, dan 30% Pencampuran dan pengadukan Pengkondisian (selama 24 jam) Penepungan dengan pin disc mill Pengeringan dengan sinar matahari Tepung jagung Tepung jagung < 60 mesh Pengayakan 60 mesh Tepung jagung 60 mesh Tepung jagung < 80 mesh Pengayakan 80 mesh Tepung jagung 80 mesh Gambar 5. Diagram alir proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan air Pembuatan Tepung Jagung Dengan Penambahan Larutan Ca(OH) 2 Pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2 dilakukan dengan menambahkan sejumlah larutan Ca(OH) 2 pada grits jagung dengan konsentrasi tertentu. Taraf persentase jumlah larutan Ca(OH) 2 yang ditambahkan adalah 0%, 0.33%, 0.5%, dan 1.0% dengan waktu pengkondisian 24 jam. 14

32 Grits jagung yang telah dicuci bersih, ditimbang sebanyak 600 gram, kemudian ditambahkan larutan Ca(OH) 2 sesuai dengan perlakuan. Selanjutnya dilakukan pengadukan agar larutan yang ditambahkan tersebar merata. Kemudian grits dimasukkan ke dalam kantung plastik dan di kemas untuk menghindari proses penguapan dan agar air dapat meresap ke dalam jagung. Jagung didiamkan sesuai dengan waktu pengkondisian yaitu 24 jam. Selanjutnya dilakukan proses penepungan dengan menggunakan pin disc mill, dikeringkan selama 2 jam, dan diayak dengan mesin pengayak bertingkat tipe RO-TAP model RX-29 menggunakan ayakan berukuran 60 mesh dan 80 mesh dan ditimbang dari masing-masing ayakan. Waktu yang digunakan untuk mengayak masing-masing adalah 15 menit. Proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2 dapat dilihat pada Gambar 6. Grits jagung Penambahan larutan Ca(OH) 2 0%, 0,33%, 0,5%, dan 1,0% Pencampuran dan pengadukan Pengkondisian (selama 24 jam) Penepungan dengan pin disc mill Pengeringan dengan sinar matahari Tepung jagung Tepung jagung < 60 mesh Pengayakan 60 mesh Tepung jagung 60 mesh Tepung jagung < 80 mesh Pengayakan 80 mesh Tepung jagung 80 mesh Gambar 6. Diagram alir proses pembuatan tepung jagung dengan penambahan larutan Ca(OH) 2 15