IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PEMBUATAN MAIZENA
Pembuatan maizena terdiri dari tahap pembersihan, perendaman, penggilingan, pemisahan lembaga dan serat, pemisahan gluten, pengeringan, penggilingan, dan pengayakan. Diagram alir
pembuatan maizena dapat dilihat pada Lampiran 1. Jagung yang digunakan untuk membuat maizena pada penelitian ini adalah jagung kuning varietas Pioneer dengan tipe biji dent. Menurut Watson
2003, jagung dengan tipe biji dent memiliki crown yang berbentuk cekung seperti gigi dent seperti yang terlihat pada Gambar 11. Menurut Kereliuk Sosulski 1995, jagung yang mayoritas bijinya tipe
dent memiliki kandungan pati yang lebih besar dari pada jagung yang mayoritas bijinya tipe flint. Biji jagung flint memiliki lembaga yang lebih besar dan lapisan perikarp yang lebih tebal, mengakibatkan
berkurangnya 1-2 endosperma dibandingkan dengan jenis dent. Jagung dengan tipe biji flint juga memiliki kandungan serat total yang lebih banyak dibandingkan dengan jagung tipe biji dent
Kereliuk Sosulski 1996. Johnson dan May 2003 juga menyatakan bahwa biji jagung flint tidak dapat melunak walau direndam selama 50-60 jam. Hal ini disebabkan jagung tipe flint merupakan
jenis jagung yang memiliki biji paling keras karena mengandung endosperma keras yang lebih banyak Watson 2003. Oleh karena itu, jagung jenis flint jarang digunakan untuk pembuatan maizena.
Gambar 11. Jagung varietas Pioneer tipe biji dent Bahan baku jagung yang digunakan pada penelitian ini yaitu dalam bentuk biji jagung kering.
Menurut Watson 2003, biasanya jagung yang telah dipanen memiliki kadar air 22-25, kemudian dikeringkan hingga kadar airnya 15-16 untuk keperluan penyimpanan dan distribusi. Hal ini
disebabkan kadar air dan aktivitas air berpengaruh besar terhadap laju pertumbuhan mikroba dalam bahan pangan yang pada akhirnya akan berpengaruh terhadap penentuan mutu dan umur simpan
selama penyimpanan deMan 2007. Kadar air yang tinggi juga dapat menimbulkan masalah kapang dan serangga, respirasi, serta germinasi Mrema et al. 2011. Abramson et al. 1980 juga menyatakan
bahwa kandungan air yang tinggi pada beberapa biji-bijian juga berpotensi terhadap pembentukan mikotoksin.
Biji jagung yang akan digunakan untuk pembuatan maizena harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran fisik seperti seperti sekam, pasir, batu, sisa tongkol, dan bagian tubuh serangga. Menurut
Mrema et al. 2011, biji-bijian yang baru dipanen perlu dibersihkan dari debu dan kontaminan yang kemungkinan mengandung serangga dan material tanaman seperti jerami atau sekam. Material-
material tersebut dapat mengisi rongga dari biji-bijian, menghambat pergerakan udara, dan menambah kemungkinan masalah kebusukan. Setelah dibersihkan, jagung digiling dengan disc mill untuk
memperkecil ukuran biji jagung menjadi grits sehingga akan lebih mudah diproses. Menurut Watson
26 1984, penggilingan kering dari biji jagung akan mengasilkan grits yang merupakan campuran dari
potongan endosperma sebagai produk utama. Grits yang telah bersih lalu dicuci dengan air mengalir untuk memisahkan endosperma dari komponen biji jagung lain yaitu lembaga, perikarp, dan tip cap,
serta membersihkan kotoran fisik yang tersisa. Menurut Watson 2003, endosperma merupakan komponen terbesar dalam biji jagung, yaitu 82.9 dari bobot kering biji yang mengandung 87.6
pati. Sementara lembaga, perikarp, dan tip cap hanya mengandung pati secara berturut-turut sebesar 8.3, 7.3, dan 5.3. Lembaga harus dipisahkan dari endosperma agar tidak menyebabkan
ketengikan karena komponen utama lembaga adalah lemak 33.2. Grits endsoperma yang telah bersih lalu direndam di dalam larutan natrium bisulfit 0.25
dengan perbandingan 1 bagian jagung: 5 bagian larutan selama 48 jam pada suhu 52 C. Haros dan
Suarez 1997. Di tingkat industri, penggunaan natrium bisulfit digantikan dengan gas sulfur dioksida SO
2
yang berfungsi untuk memecah ikatan disulfida pada matriks protein jagung yang memerangkap granula pati. Selain itu, kondisi tersebut juga berfungsi untuk menyediakan lingkungan yang
mendukung pertumbuhan Lactobacillus untuk memproduksi asam laktat melalui fermentasi gula bebas yang kemudian dilepaskan ke air perendam. Asam laktat yang dihasilkan dapat memperlunak
biji jagung, melarutkan protein endoperma, dan memperlemah dinding sel endosperma sehingga air lebih mudah berdifusi. Hal ini dapat mempermudah endosperma untuk digiling pada tahap
selanjutnya. Penggunaan suhu lebih dari 55 C dapat menginaktivasi Lactobacillus alami sehingga
mengurangi produksi asam laktat Johnson dan May 2003. Sementara apabila perendaman dilakukan pada suhu lebih rendah dari 45
C, akan terbentuk alkohol yang diproduksi oleh khamir alami yang terdapat pada biji melalui fermentasi karbohidrat. Kemudian perendaman yang dilakukan lebih dari 96
jam juga dapat mengakibatkan penurunan viskositas pati yang dihasilkan Berkhout 1976. Grits endosperma yang telah direndam akan mengalami peningkatan kadar air hingga 45
Johnson dan May 2003. Kemudian grits endosperma digiling dengan tambahan air menggunakan grinder sehingga disebut dengan penggilingan basah. Tahap ini bertujuan menghancurkan biji
sehingga pati dapat terekstrak dengan bantuan tekanan batu gerinda yang terdapat pada grinder. Suspensi hasil penggilingan ini masih mengandung serat dan gluten. Serat dihilangkan melalui
penyaringan suspensi dengan bantuan kain saring. Sementara protein dihilangkan melalui pengendapan selama 12 jam. Gluten yang memiliki densitas lebih rendah akan berada di bagian atas
suspensi, sedangkan pati akan mengendap di bagian bawah. Pada skala industri, pemisahan gluten juga dapat dilakukan dengan hydroclone. Prinsipnya yaitu suspensi dialirkan ke suatu clone yang
berputar dengan bantuan air, sehingga pati yang memiliki densitas lebih besar akan mengendap Johnson da May 2003.
Setelah pemisahan gluten, pati dapat langsung dikeringkan atau diberi perlakuan dengan bahan kimia seperti bahan pemucat dan asam untuk memodifikasi karakteristik pati sesuai permintaan
konsumen. Residu bahan kimia dicuci melalui sentrifugasi atau penyaringan vakum. Kombinasi suhu dan waktu pengeringan yang biasa digunakan adalah 50
C selama 24 jam Johnson dan May 2003. Proses pengeringan pati harus diperhatikan karena suhu pengeringan dapat mempengaruhi
karakteristik termal, reologis, dan struktural, serta mengurangi kapasitas pembengkakan granula Altay dan Gunasekaran 2006; Hardacre dan Clark 2006. Pengeringan dengan suhu yang lebih tinggi
dari suhu gelatinisasi pati tersebut dapat mengakibatkan struktur pati rusak akibat terjadinya gelatinisasi selama pengeringan. Hal ini disebabkan selama gelatinisasi, ikatan hidrogen yang
mempengaruhi integritas granula melemah sehingga granula membengkak dan selama pembengkakan terjadi perubahan karakteristik granula yang bersifat irreversible Mauro et al. 2003. Menurut Ahmad
2009, pati jagung normal memiliki suhu gelatinisasi sebesar 79.05 C. Hal ini juga sesuai dengan
Swinkles 1985 yang menyatakan bahwa suhu gelatinisasi jagung berkisar antara 75-80 C. Pati yang
27 telah dikeringkan lalu dihaluskan menggunakan blender. Setelah penggilingan, maizena diayak
menngunakan ayakan 100 mesh. Pembuatan maizena dari jagung kuning yang telah dilakukan menghasilkan rendemen sebesar
48.90 basis biji jagung utuh. Untuk mengetahui perbandingan dengan maizena komersial, beberapa parameter maizena penelitian MP dan maizena komersial MK dianalisis yang meliputi
kadar air, densitas kamba, derajat putih, dan struktur granula pati. Hasil analisis MP dan MK dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3 menunjukkan bahwa MP memiliki kadar air basis basah 9.01 dan basis
kering 9.90, sedangkan maizena komersial memiliki kadar air basis basah 8.27 dan basis kering 9.02. Nilai tersebut tidak jauh berbeda dengan kadar air maizena menurut Teixeira 2007, yaitu
maksimal 9.99 basis basah dan 11.10 basis kering. Watson 1984 juga menyatakan bahwa kadar air basis basah maizena adalah maksimal 11 dan kadar air basis keringnya adalah maksimal 12.36.
Jadi, nilai kadar air untuk kedua sampel sudah memenuhi standar maksimal kadar air. Tabel 3. Hasil analisis maizena penelitian dan maizena komersial
Sampel Kadar air
BB Kadar air
BK Densitas kamba
gml Derajat putih
Maizena penelitian 9.01
9.90 0.4410
85.54 Maizena komersial
8.27 9.02
0.4340 128.19
Tabel 3 juga menunjukkan bahwa rata-rata densitas kamba MP dan MK secara berturut-turut adalah 0.4410 gml dan 0.4340 gml. Nilai tersebut tidak berbeda jauh dengan yang dinyatakan oleh
Elert 1998 bahwa pati-patian memiliki densitas sebesar 0.5400 gml. Kemudian hasil pengukuran derajat putih menunjukkan bahwa MP memiliki derajat putih sebesar 85.54, sedangkan MK
memiliki derajat putih 128.19. Perbandingan warna MP dan MK dapat dilihat pada Gambar 12. Perbedaan yang cukup signifikan ini dapat disebabkan oleh penggunaan jagung kuning sebagai bahan
baku, sedangkan di tingkat industri umumnya menggunakan jagung putih. Menurut Watson 1984, maizena dapat berwarna putih hingga kuning pucat tergantung jenis jagung yang digunakan sebagai
bahan baku. Jagung kuning mengandung pro-vitamin A dalam bentuk xantofil yang memberikan warna kuning pada biji jagung Suarni dan Widowati 2007. Selain itu, industri maizena juga biasa
menggunakan bahan pemucat agar warna produk maizena yang dihasilkan lebih putih Johnson dan May 2003.
Gambar 12. Perbandingan warna maizena penelitian dan maizena komersial a
Maizena penelitian, b Maizena komersial
a b
28 Pengamatan struktur granula pati dengan mikroskop cahaya terpolarisasi menunjukkan bahwa
MP dan MK memiliki sifat birefringence. Menurut Taggart 2004, birefringence merupakan pola maltose-cross pola silang sebagai hasil refleksi cahaya terpolarisasi oleh granula pati. Pola ini juga
menghasilkan warna biru-kuning yang menunjukkan indeks refraksi dari granula pati seperti yang terlihat pada Gambar 13. Menurut French 1984, indeks refraksi granula pati dipengaruhi oleh
struktur heliks amilosa yang dapat menyerap sebagian cahaya yang melewati granula pati. Gambar 13 menunjukkan bahwa granula pati MP dan MK adalah bulat poligonal bersegi banyak dengan ukuran
diameter 1-6 skala garis kecil 2.5-15 μm. Menurut Fennema 1996, rata-rata ukuran diameter
granula pati jagung adalah 2-30 μm dengan bentuk hampir bulat dan bersegi banyak.
Gambar 13. Struktur granula pati suspensi 2 di bawah mikroskop terpolarisasi dengan perbesaran 400x
aMaizena penelitian, bMaizena komersial Berdasarkan hasil analisis maizena secara keseluruhan, nilai kadar air, densitas kamba, dan
struktur granula pati MP menyerupai MK. Kadar air dan densitas kamba terkait dengan proses pembuatan terutama tahap pengeringan. Sementara perbedaan derajat putih yang cukup signifikan
antara MP dan MK lebih terkait dengan perbedaan bahan baku yang digunakan, bukan proses yang diterapkan. Jadi, tahap perendaman jagung pada suhu 52
C selama 48 jam dan pengeringan maizena pada suhu 50
C selama 24 jam dapat diterapkan dalam pengujian sintas mutan Cronobacter spp.
B. PENENTUAN METODE DETEKSI MUTAN Cronobacter spp.