Kajian pengaruh pengukusan bertekanan (steam pressure treatment) terhadap sifat fisikokimia tepung jagung
KAJIAN PENGAR
P
RUH PENG
GUKUSAN
N BERTE
EKANAN (STEAM
PRESSURE
P
E TREATM
TMENT) TERHADA
T
AP SIFAT
FISIIKOKIMIIA TEPUN
NG JAGUN
NG
SITI KHOMSA
K
ATIN
SE
EKOLAH
H PASCAS
SARJANA
A
INS
STITUT PERTANIA
AN BOGO
OR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “Kajian Pengaruh
Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia
Tepung Jagung” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2011
Siti khomsatin
NIM F251080051
ABSTRACT
SITI KHOMSATIN. Study of Effects of Steam Pressure Treatment on The
Physicochemical Properties of Corn Flour. Supervised by SUGIYONO and
BAMBANG HARYANTO
The objectives of this study were to study the effects of steam pressure
treatments on physicochemical properties of corn flour and to apply corn flour for
cookies production. The study was conducted in three stages. The first stage was
production of corn flour through wet milling process. The second stage was the
analysis of physicochemical properties of corn flours that were steam pressure
treated for 10, 20, 30, 40, 50 and 60 minutes. The third stage was production of
cookies using the pre-treated corn flour. The thermal properties showed that
gelatinization transition temperatures (To, Tp, Tc) and gelatinization degrees
increased but gelatinization enthalpy and temperature range decreased after steam
pressure treatment when processing time increased. The decrease of the
gelatinization enthalpy had been related to loss of crystallinity order within the
flour granule. The rheological properties showed that maximum viscosity, hot
paste viscosity, breakdown viscosity, cold paste viscosity and setback viscosity of
pre-treated corn flour decreased after steam pressure treatment when processing
time increased. The steam pressure treatment changed the gelatinization profile
from B to C type. Correlation analyses showed that the maximum viscosity had
positive correlation with swelling volume. The maximum viscosity, hot paste
viscosity, breakdown viscosity, cold paste viscosity and setback viscosity had
negative correlation with the gelatinization degrees. The swelling volume and
water solubility of pre-treated corn flour were significantly affected by the steam
pressure time. The swelling volume decreased but the water solubility increased.
The steam pressure treatment did not give significant affects to water absorption
capacity, amylose content, amilopectin content and moisture content of corn flour.
The gelatinization degrees had positive correlation with the water solubility and
the water absorption capacity but it had negative correlation with the swelling
volume. The water solubility had negative correlation with the gelatinization
enthalpy. Application of pre-treated corn flour for cookies production reduced
sandiness of cookies. The sandiness of cookies had positive correlation with the
gelatinization enthalpy but it had negative correlation with the gelatinization
degrees.
Keywords: steam pressure treatment, corn flour, physicochemical properties,
sandiness, cookies
RINGKASAN
SITI KHOMSATIN. Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure
Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung. Dibimbing oleh
SUGIYONO dan BAMBANG HARYANTO
Jagung merupakan bahan pangan yang sangat potensial untuk dimanfaatkan
menjadi berbagai produk olahan pangan. Jagung merupakan bahan pangan yang
berperan penting dalam industri. Produksi jagung nasional lima tahun terakhir
selalu mengalami peningkatan. Hal ini ditunjang dengan teknik budi daya jagung
yang cukup mudah dan ketersediaan berbagai varietas unggul. Berbagai penelitian
proses pembuatan tepung jagung dan modifikasi tepung jagung telah dilakukan.
Hal ini bertujuan untuk menghasilkan karakteristik fisikokimia tepung jagung
yang spesifik yang sesuai dengan karakteristik produk yang diinginkan. Salah satu
cara modifikasi tepung jagung adalah pragelatinisasi. Beberapa manfaat tepung
pragelatinisasi diantaranya tepung pragelatinisasi dapat digunakan sebagai
pengental dan gelling agent, tepung pragelatinisasi memiliki indeks glikemik yang
rendah sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pangan olahan untuk
penderita diabetes, kelarutan tepung pragelatinisasi yang relatif tinggi dapat
dimanfaatkan dalam proses pembuatan makanan pendamping ASI dan substitusi
tepung jagung pragelatinisasi pada mi jagung dapat memperbaiki kekenyalan,
kelengketan dan kekerasan mi jagung.
Tepung jagung dapat diolah menjadi produk bakery seperti biskuit dan
cookies. Pemanfaatan tepung jagung menjadi biskuit dan cookies memiliki
kendala dalam segi organoleptik khususnya tekstur. Produk tersebut seperti
berpasir pada akhir rasa di mulut (sandiness). Karakteristik berpasir biskuit dan
cookies diasumsikan karena tidak terjadi gelatinisasi tepung jagung yang
sempurna. Penambahan air pada adonan dan peningkatan komposisi bahan seperti
kuning telur dapat mengurangi karakteristik berpasir cookies tetapi penambahan
air sampai 50 g dalam formulasi tepung 100 g menyebabkan adonan sulit dicetak.
Karakteristik berpasir cookies juga ditemukan pada cookies hotong. Cara yang
dilakukan untuk mengurangi karakteristik berpasir cookies hotong adalah dengan
pengukusan bertekanan tepung hotong tanpa penambahan air menggunakan retort
sebelum tepung hotong dibuat adonan. Berdasarkan kedua penelitian tersebut,
dapat dikatakan bahwa gelatinisasi berpengaruh terhadap karakteristik berpasir
biskuit dan cookies.
Dalam rangka meningkatkan pemanfaatan jagung pada berbagai produk
pangan yang lebih luas maka diperlukan kajian sifat fisikokimia tepung jagung,
khususnya tepung jagung pragelatinisasi. Aplikasi tepung jagung pragelatinisasi
pada berbagai produk pangan olahan seperti cookies juga perlu diteliti karena
untuk mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dalam
memperbaiki karakteristik cookies jagung yang dihasilkan khususnya karakteristik
berpasir cookies jagung. Pada penelitian ini dilakukan proses pengukusan
bertekanan menggunakan retort. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh proses pengukusan bertekanan terhadap sifat fisikokimia tepung jagung
dan mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi terhadap
karakteristik berpasir cookies. Penelitian dilakukan melalui tiga tahap yaitu
iii
(1) Proses pembuatan tepung jagung dengan wet milling (2) Kajian pengaruh
pengukusan bertekanan terhadap sifat fisikokimia tepung jagung. Proses
pengukusan bertekanan dilakukan dengan retort pada suhu 121oC tekanan 1,3 bar
selama 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit (3) Aplikasi tepung jagung dalam
pembuatan cookies. Pengukuran analisis gelatinisasi dilakukan dengan alat DSC
(Differential Scanning Calorimetry) dan Brabender Amilograph.
Perlakuan pengukusan bertekanan yang diberikan pada tepung jagung
NK 33 menghasilkan tepung jagung pragelatinisasi yang memiliki karakteristik
gelatinisasi yang berbeda dengan tepung jagung kontrol. Suhu gelatinisasi (To, Tp,
Tc) dan tingkat gelatinisasi (TG) meningkat sedangkan entalpi gelatinisasi (ΔH)
dan range suhu gelatinisasi (R) menurun. Tepung jagung kontrol memiliki
To 69,51oC, Tp 75,08oC, Tc 80,09oC sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
memiliki kisaran To 72,16-74,78oC, Tp 77,03-79,67oC, dan Tc 81,84-90,84oC.
Entalpi gelatinisasi tepung jagung kontrol 5,18 J/g, sedangkan tepung jagung
pragelatinisasi berkisar 4,45-4,24 J/g. Range suhu gelatinisasi tepung jagung
kontrol 11,14 sedangkan tepung jagung pragelatinisasi berkisar 9,44-10,14.
Tingkat gelatinisasi tepung jagung pragelatinisasi berkisar 14,09-18,15%. Suhu
gelatinisasi dan tingkat gelatinisasi berkorelasi positif dengan kadar air tepung
setelah pengukusan bertekanan sedangkan range suhu gelatinisasi dan entalpi
gelatinisasi berkorelasi negatif dengan kadar air tepung setelah pengukusan
bertekanan.
Perlakuan pengukusan bertekanan dalam retort mengakibatkan tipe profil
gelatinisasi tepung jagung NK 33 bergeser dari tipe B menjadi tipe C, ditandai
dengan tidak adanya viskositas puncak dan viskositas tidak mengalami penurunan
bahkan meningkat selama pemanasan. Hal ini mengindikasikan bahwa tepung
jagung pragelatinisasi lebih stabil terhadap proses pemanasan dibandingkan
tepung jagung kontrol. Suhu awal gelatinisasi (SAG) tepung jagung
pragelatinisasi meningkat sedangkan viskositas maksimum, viskositas pasta panas
(VPP), viskositas breakdown (VB), viskositas pasta dingin (VPD) dan viskositas
setback (VS) menurun. Suhu awal gelatinisasi tepung jagung kontrol 73,5oC
sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 75,0-77,7oC. Viskositas maksimum
tepung jagung kontrol 571,0 BU sedangkan viskositas maksimum tepung jagung
pragelatinisasi 174,0-95,0 BU. Viskositas pasta panas tepung jagung kontrol
494,0 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 132-233 BU. Viskositas
breakdown tepung jagung kontrol 75 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
33-59 BU. Viskositas pasta dingin tepung jagung kontrol 1406 BU sedangkan
tepung jagung pragelatinisasi 201-325 BU. Viskositas setback tepung jagung
kontrol 900 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 60-106 BU. Suhu awal
gelatinisasi berkorelasi positif dengan tingkat gelatinisasi. Viskositas maksimum
berkorelasi positif dengan swelling volume. Tingkat gelatinisasi berkorelasi
negatif dengan viskositas maksimum, viskositas pasta panas, viskositas
breakdown, viskositas pasta dingin dan viskositas setback tepung jagung
pragelatinisasi.
Perlakuan pengukusan bertekanan meningkatkan kelarutan dan menurunkan
swelling volume tepung jagung pragelatinisasi. Perlakuan pengukusan bertekanan
tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kapasitas penyerapan air,
kandungan amilosa dan amilopektin tepung jagung pragelatinisasi serta kadar air
tepung jagung setelah pengukusan bertekanan. Swelling volume tepung jagung
iv
kontrol 8,77 ml/g bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 3,90-5,56 ml/g bk.
Kelarutan tepung jagung kontrol 11,20% sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
berkisar 19,50-23,87%. Kapasitas penyerapan air tepung jagung kontrol 1,25 g/g
bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 1,75-2,07 g/g bk. Kadar air tepung
jagung kontrol 8,62% sedangkan kadar air tepung jagung setelah pengukusan
bertekanan 11,42-12,73%. Amilosa tepung jagung kontrol 18,74% bk sedangkan
tepung jagung pragelatinisasi 19,35-21,20% bk. Amilopektin tepung jagung
kontrol 56,57% bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 54,11-55,96% bk.
Kapasitas penyerapan air dan kadar air setelah pengukusan bertekanan berkorelasi
positif dengan tingkat gelatinisasi sedangkan swelling volume berkorelasi negatif
dengan tingkat gelatinisasi. Kelarutan berkorelasi positif dengan tingkat
gelatinisasi dan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan tetapi berkorelasi
negatif dengan entalpi gelatinisasi.
Perlakuan pengukusan bertekanan meningkatkan tingkat gelatinisasi tepung
jagung. Penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dengan tingkat gelatinisasi
yang semakin tinggi dalam pembuatan cookies dapat menurunkan karakteristik
berpasir cookies. Cookies yang berbahan baku tepung jagung pragelatinisasi 10-60
menit memiliki kisaran skor 2,08-2,90 (berpasir hingga agak berpasir).
Karakteristik berpasir cookies berkorelasi positif dengan entalpi gelatinisasi tetapi
berkorelasi negatif dengan tingkat gelatinisasi dan kadar air tepung jagung setelah
pengukusan bertekanan.
Kata
kunci:
tepung jagung, pengukusan
karakteristik berpasir, cookies
bertekanan,
sifat
fisikokimia,
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN PENGARUH PENGUKUSAN BERTEKANAN (STEAM
PRESSURE TREATMENT) TERHADAP SIFAT
FISIKOKIMIA TEPUNG JAGUNG
SITI KHOMSATIN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc
Judul Tesis
Nama
NIM
: Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure
Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung
: Siti Khomsatin
: F251080051
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc
Ketua
Dr. Ir. Bambang Haryanto, M.S
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
Tanggal Ujian: 1 Februari 2011
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini. Judul
yang dipilih pada penelitian ini adalah Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan
(Steam Pressure Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua (Bapak dan Ibu)
atas kasih sayang, nasehat, doa dan semangat yang diberikan tiada henti pada
penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Sugiyono,
M.App.Sc dan Dr. Ir. Bambang Haryanto, MS atas bimbingan, arahan dan
dorongan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Semoga Allah SWT
memberikan balasan yang terbaik atas curahan waktu, tenaga dan ilmu yang
diberikan kepada penulis. Kepada Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc penulis
mengucapkan terimakasih atas kesediannya menjadi penguji luar komisi.
Masukan yang Bapak berikan sangat berarti untuk perbaikan karya ilmiah ini.
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada BPPS Ditjen Dikti dan BPPT
yang telah memberikan dana penelitian sehingga dapat memperlancar kegiatan
penelitian ini. Terima kasih penulis sampaikan kepada kakak dan adik yang telah
memberikan semangat dan doa yang tiada henti. Kepada suami dan putri
tersayang Amira Ghaida Hanin, penulis mengucapkan terima kasih atas kasih
sayang, pengertian dan pengorbanan yang diberikan selama penulis menjalani
studi. Kepada Bapak dan Ibu teknisi di Laboratorium Pilot Plant, Bread Unit,
Rekayasa Proses Pangan, Kimia Pangan, dan Evaluasi Sensori SEAFAST Center
IPB serta Laboratorium Biokimia Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB,
penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya. Kepada rekanrekan mahasiswa program studi Ilmu Pangan angkatan 2007 dan 2008 serta rekanrekan seperjuangan di laboratorium penulis mengucapkan terima kasih atas
kerjasama dan kebersamaan yang terjalin selama ini. Akhirnya penulis berharap
semoga karya kecil ini bermanfaat bagi penulis juga para pembaca umumnya.
Bogor, Januari 2011
Siti Khomsatin
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 3 Juni 1982 dari pasangan
Bapak Samsudin dan Ibu Musripah. Penulis merupakan putri keenam dari tujuh
bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU N 1 Genteng dan pada tahun yang sama
penulis diterima sebagai mahasiswi Institut Pertanian Bogor pada program studi
Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan melalui program USMI. Penulis
dapat menyelesaikan pendidikan sarjana tahun 2004. Pada tahun 2008 penulis
mendapat kesempatan melanjutkan S2 pada program studi Ilmu Pangan, Sekolah
Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Beasiswa pendidikan diperoleh dari
Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) Ditjen Dikti, Depdiknas. Penulis
bekerja sebagai staf pengajar pada Universitas PGRI Banyuwangi dari tahun 2005
hingga sekarang.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
PENDAHULUAN …. .....................................................................................
1
Latar Belakang ….. ................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
Manfaat Penelitian .................................................................................
Hipotesis ................................................................................................
1
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ….. ...........................................................................
6
Jagung .....................................................................................................
Pati .........................................................................................................
Gelatinisasi Pati .............................................................................
Swelling Volume dan Kelarutan …. ..............................................
Kapasitas Penyerapan Air ............................................................
Differential Scanning Calorimetry (DSC) .............................................
Cookies . .................................................................................................
Organoleptik ..........................................................................................
6
9
11
16
17
18
19
21
BAHAN DAN METODE ...............................................................................
22
Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................
Bahan dan Alat ......................................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Proses Pembuatan Tepung Jagung ...............................................
Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan Terhadap Sifat
Fisikokimia Tepung Jagung .........................................................
Aplikasi Tepung Jagung Dalam Pembuatan Cookies ..................
Prosedur Analisis ..................................................................................
Analisis Thermal Tepung .............................................................
Sifat Amilografi Tepung ..............................................................
Swelling Volume dan Kelarutan ...................................................
Kapasitas Penyerapan Air (KPA) .................................................
Kadar Pati .....................................................................................
Kadar Amilosa, Metode IRRI ......................................................
Rendemen .....................................................................................
Kadar Air ......................................................................................
Kadar Abu ....................................................................................
Kadar Protein, Metode Mikro Kjeldahl ........................................
Kadar Lemak, Metode Soxhlet ....................................................
Kadar Karbohidrat (by difference) ...............................................
Uji Organoleptik ...........................................................................
22
22
23
23
25
26
28
28
28
30
31
31
33
34
34
35
35
36
37
37
xii
Rancangan Percobaan dan Analisis Data ..............................................
Rancangan Percobaan ...................................................................
Analisis Data ..................................................................................
37
37
38
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................
39
Karakteristik Tepung Jagung NK 33 .....................................................
Sifat Fisikokimia Tepung Jagung NK 33 Akibat Proses Pengukusan
Bertekanan .............................................................................................
Suhu Gelatinisasi (To, Tp dan Tc) .................................................
Entalpi Gelatinisasi (ΔH) .............................................................
Tingkat Gelatinisasi (TG) ............................................................
Range Suhu Gelatinisasi (R) ........................................................
Tipe Profil Gelatinisasi Tepung Jagung NK 33 ...........................
Suhu Awal Gelatinisasi (SAG) dan Suhu Puncak Gelatinisasi
(SPG) ....... .....................................................................................
Viskositas Puncak/maksimum (VP) Pasta Tepung Jagung ..........
Viskositas Pasta Panas (VPP) dan Viskositas Breakdown (VB) .
Viskositas Pasta Dingin (VPD) dan Viskositas Setback (VS) .....
Swelling Volume ...........................................................................
Kelarutan ……………… ..............................................................
Kapasitas Penyerapan Air (KPA) .................................................
Kadar Air Tepung Jagung Pregelatinisasi Setelah Pengukusan
Bertekanan ....................................................................................
Amilosa dan Amilopektin ............................................................
Karakteristik Berpasir (sandiness) Cookies ...........................................
39
44
44
47
49
51
54
55
58
62
66
70
74
78
80
81
82
SIMPULAN DAN SARAN .............................................................................
89
Simpulan ................................................................................................
Saran ......................................................................................................
89
90
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
91
LAMPIRAN ....................................................................................................
99
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Bagian anatomi biji jagung ......................................................................
8
2
Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia .....
9
3
Karakteristik pelelehan kristal berbagai jenis pati ...................................
13
4
Sifat amilograf pati beberapa jenis jagung ...............................................
14
5
Swelling volume dan kelarutan lima varietas jagung hibrida ..................
17
6
Kapasitas penyerapan air lima varietas jagung hibrida ............................
17
7
Syarat mutu biskuit menurut SNI 01-2973-1992 .....................................
19
8
Bahan-bahan pembuatan cookies per 100 g tepung .................................
26
9
Penetapan gula menurut Luff Schrool .....................................................
32
10 Sifat fisikokimia tepung jagung NK 33 ....................................................
39
11 Suhu awal gelatinisasi (To), suhu puncak gelatinisasi (Tp) dan suhu
akhir gelatinisasi (Tc) tepung jagung dengan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ........................................................................
45
12 Entalpi gelatinisasi (ΔH) tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
47
13 Tingkat gelatinisasi (TG) tepung jagung pregelatinisasi dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
50
14 Range suhu gelatinisasi (R) tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda . .....................................................
52
15 Suhu awal gelatinisasi (SAG) dan suhu puncak gelatinisasi (SPG) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 56
16 Viskositas maksimum tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda .......................................................................... 59
17 Viskositas pasta panas (VPP) dan viskositas breakdown tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ....
64
18 Viskositas pasta dingin (VPD) dan viskositas setback (VS) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ....
67
19 Swelling volume tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
71
20 Kelarutan tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................
75
21 Kapasitas penyerapan air tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
79
xiv
22 Kadar air tepung jagung pregelatinisasi setelah pengukusan bertekanan
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
81
23 Kadar amilosa dan amilopektin tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
82
24 Skor dan skala mutu cookies jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan tepung jagung yang berbeda ..............................
83
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Jagung NK 33 ..........................................................................................
7
2
Anatomi biji jagung .................................................................................
8
3
Amilosa dan amilopektin .........................................................................
10
4
Mekanisme gelatinisasi pati .....................................................................
12
5
Tipe profil gelatinisasi .............................................................................
13
6
Proses pembuatan tepung jagung .............................................................
24
7
Proses pembuatan tepung jagung pragelatinisasi .....................................
25
8
Proses pembuatan cookies ........................................................................
27
9
DSC-60 (kiri) dan Brabender Amilograph (kanan) .................................
29
10 Profil gelatinisasi pati ...............................................................................
29
11 Tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda (a) 0 menit, (b) 10 menit, (c) 20 menit (d) 30 menit, (e) 40 menit
(f) 50 menit, (g) 60 menit .......................................................................... 44
12 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dan
To, Tp, Tc tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ...........................................................................................
46
13 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dan
entalpi gelatinisasi (ΔH) tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan
lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................................
48
14 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan tingkat
gelatinisasi tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
51
15 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan range
gelatinisasi (R) tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............................
53
16 Thermogram tepung jagung kontrol dan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............................
54
17 Viskoamilograph tepung jagung kontrol dan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
54
18 Hubungan tingkat gelatinisasi dan suhu awal gelatinisasi (SAG)
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ................
57
19 Viskoamilograph tepung jagung pregelatinisasi (lama pengukusan
bertekanan10-60 menit) ..........................................................................
58
xvi
20 Hubungan swelling volume dan viskositas maksimum tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
61
21 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas maksimum tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.................
62
22 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas pasta panas (VPP) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .....
65
23 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas breakdown (VB) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.....
66
24 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas pasta dingin (VPD)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda .....................................................................................................
68
25 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas setback (VS) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.....
69
26 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan viskositas pasta
dingin (VPD) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
69
27 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan viskositas
setback (VS) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
70
28 Hubungan tingkat gelatinisasi dan swelling volume tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ................
73
29 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan swelling volume
(SV) tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda .......................................................................... 74
30 Hubungan tingkat gelatinisasi dan kelarutan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
76
31 Hubungan entalpi gelatinisasi (ΔH) dan kelarutan tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
77
32 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dengan
kelarutan tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................ 78
33 Hubungan tingkat gelatinisasi dan kapasitas penyerapan air (KPA)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda .....................................................................................................
80
34 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan kapasitas
penyerapan air (KPA) tepung jagungdengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
80
35 Cookies jagung dengan lama pengukusan bertekanan tepung jagung
yang berbeda (a) 10 menit, (b) 20 menit, (c) 30 menit, (d) 40 menit,
(e) 50 menit, (f) 60 menit .........................................................................
84
xvii
36 Hubungan tingkat gelatinisasi dan skor mutu cookies jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan tepung jagung yang berbeda .....
85
37 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan skor mutu
cookies jagung dengan lama pengukusan bertekanan tepung jagung yang
berbeda ..................................................................................................... 87
38 Hubungan entalpi gelatinisasi dan skor mutu cookies jagung dengan
lama pengukusan bertekanan bertekanan tepung jagung yang berbeda ...
88
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Format uji organoleptik ............................................................................ 100
2
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan suhu awal gelatinisasi (SAG)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 100
3
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas maksimum tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 101
4
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas pasta panas (VPP)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 102
5
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas breakdown (VB)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 102
6
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas pasta dingin
(VPD) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................ 103
7
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas setback (VS)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 104
8
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan swelling volume tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 104
9
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kelarutan tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............... 105
10 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kapasitas penyerapan air
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 106
11 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar air tepung jagung
setelah pengukusan bertekanan dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda....................................................... 106
12 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar amilosa tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 107
13 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar amilopektin tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 108
14 Hasil Uji Skoring cookies jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan tepung jagung yang berbeda terhadap 50 panelis tidak
terlatih ...................................................................................................... 109
xix
15 Hasil analisis uji Kruskal-Wallis H dan uji lanjut LSD (Least Square
Differences) cookies jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan tepung jagung yang berbeda .................................................. 110
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung merupakan bahan pangan yang sangat potensial untuk dimanfaatkan
menjadi berbagai produk olahan pangan. Jagung mempunyai peranan penting
dalam industri dan menjadi makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia.
Produksi jagung terus meningkat empat tahun terakhir. Peningkatan produksi
jagung dari tahun 2006 sampai tahun 2009 sebesar 52%. Angka ramalan III (Aram
III) tahun 2010 produksi jagung sebesar 17,84 juta ton. Kenaikan produksi terjadi
karena peningkatan luas panen dan produktivitas jagung (BPS 2010). Peningkatan
produksi jagung juga ditunjang dengan teknik budi daya yang cukup mudah dan
ketersediaan berbagai varietas unggul (Suarni 2009).
Proses pengolahan jagung menjadi tepung jagung merupakan langkah awal
untuk meningkatkan nilai ekonomi jagung. Jagung dalam bentuk tepung lebih
fleksibel, praktis, dapat difortifikasi dengan zat gizi tertentu, dan lebih cepat
dimasak sesuai dengan tuntutan kehidupan modern yang serba praktis. Berbagai
penelitian proses pembuatan tepung jagung dan modifikasi tepung jagung telah
dilakukan. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan karakteristik fisikokimia tepung
jagung yang spesifik yang sesuai dengan karakteristik produk yang diinginkan.
Salah satu cara modifikasi tepung adalah pragelatinisasi. Berdasarkan studi
sebelumnya, tepung pragelatinisasi dapat diperoleh dengan berbagai cara
diantaranya menggunakan drum dryer (Vallous et al. 2002), ekstrusi (Barron et al.
2000, Brummer et al. 2002), pengukusan dalam retort atau autoklav (Pukkahuta et
al. 2008), dimasak dalam air yang banyak (excess water) (Loisel et al. 2006),
annealing (Tester et al. 2000) dan heat-moisture treatment (Gunaratne dan
Hoover 2002, Lim 2001, Maache-Rezzoug et al. 2009). Beberapa manfaat tepung
jagung pragelatinisasi diantaranya dapat digunakan sebagai pengental (thickener)
dan gelling agent, tepung pragelatinisasi memiliki indeks glikemik yang rendah
sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pangan olahan untuk penderita
diabetes (Lestari 2009), tepung pragelatinisasi memiliki kelarutan yang relatif
tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku makanan pendamping ASI
2
dan makanan sapihan (Susanty 2002), substitusi tepung jagung pragelatinisasi
pada mi jagung dapat memperbaiki kekenyalan, kelengketan dan kekerasan mi
jagung (Kusnandar et al. 2008).
Modifikasi tepung pragelatinisasi terjadi dibawah pengaruh panas, sehingga
berhubungan dengan gelatinisasi pati. Gelatinisasi pati merupakan fenomena yang
umum terjadi dan menjadi prinsip utama pada berbagai cara pengolahan tepung
dan pati. Gelatinisasi terjadi akibat penyerapan air oleh granula pati pada waktu
dan suhu tertentu sehingga granula pati membengkak dan tidak dapat kembali
pada kondisi semula (irreversible) (Fennema 1996). Gelatinisasi dapat
menyebabkan terjadinya perubahan struktur granula pati sehingga berkaitan
dengan perubahan tekstur bahan. Perubahan ini terjadi secara bertahap mulai dari
pengembangan granula pati yang bersifat reversible sampai hilangnya sifat
birefringence yang bersifat irreversible. Jumlah dan distribusi air yang terdapat
dalam granula pati mempunyai peranan penting terhadap perubahan sifat fisik dan
sifat kimia pati.
Pengolahan tepung jagung menjadi berbagai produk olahan juga erat
hubungannya dengan sifat fisik dan sifat kimia pati. Beberapa penelitian tentang
gelatinisasi pati dan aplikasinya terhadap produk diantaranya gelatinisasi tepung
terigu untuk pengembangan makanan pendamping ASI dan makanan sapihan
(Susanty 2002), karakteristik fisikokimia pragelatinisasi jagung muda instan
(Limonu 2008), dan pemanfaatan tepung jagung pragelatinisasi sebagai bahan
baku mi jagung kering (Lestari 2009).
Tepung jagung dapat diolah menjadi produk bakery seperti biskuit dan
cookies. Kedua produk tersebut tidak memerlukan bahan yang volumenya dapat
mengembang besar seperti tepung yang mengandung gluten tinggi (tepung terigu),
sehingga dalam pembuatannya dapat memanfaatkan tepung jagung (Suarni 2009).
Cookies merupakan salah satu jenis pangan olahan yang diminati masyarakat.
Konsumsi rata-rata cookies di Indonesia adalah 0,40 kg/kapita/tahun (Rosmisari
2006). Substitusi tepung jagung terhadap tepung terigu dalam pembuatan biskuit
dan cookies dapat dilakukan sampai 100% (Lopulalan 2008, Suarni 2009).
Pengembangan cookies berbasis tepung jagung dapat mengurangi penggunaan
terigu yang harganya makin mahal. Kelebihan tepung jagung sebagai bahan
3
pangan adalah kandungan serat pangannya lebih tinggi dibandingkan dengan
terigu (Suarni 2009).
Pemanfaatan tepung jagung menjadi biskuit dan cookies secara organoleptik
kurang baik. Kedua produk tersebut memiliki tekstur yang keras dan berpasir pada
akhir rasa di mulut (sandiness). Berdasarkan penelitian Lopulalan (2008), cara
yang dilakukan untuk mengurangi tekstur yang kasar atau berpasir pada biskuit
adalah dengan cara penambahan air pada beberapa tingkatan volume dan
peningkatan komposisi bahan. Penambahan air 40 g pada formulasi 80 g tepung
jagung dan 20 gram tepung terigu menghasilkan cookies dengan tekstur berpasir
yang berkurang. Penambahan air 50 g pada formulasi yang sama menghasilkan
cookies dengan tekstur berpasir yang sangat berkurang tetapi adonan sangat
lembek dan sangat sulit dicetak. Peningkatan komposisi bahan dalam adonan
seperti penambahan jumlah kuning telur juga dapat mengurangi karakteristik
berpasir biskuit yang dihasilkan, tetapi cara ini dinilai kurang ekonomis jika
diterapkan.
Karakteristik berpasir juga ditemukan pada cookies yang berbahan baku
tepung hotong. Cara yang dilakukan untuk mengurangi karakteristik berpasir
cookies hotong adalah dengan pengukusan bertekanan (steam pressure treatment)
pada tepung hotong tanpa penambahan air menggunakan retort sebelum tepung
hotong dibuat adonan. Pengukusan selama 30 menit mengurangi karakteristik
berpasir cookies, sedangkan pengukusan 60 menit sangat mengurangi karakteristik
berpasir cookies. Proses pengukusan tepung menyebabkan peningkatan kadar air
tepung (Pratiwi 2008). Berdasarkan penelitian Lopulalan (2008) dan Pratiwi
(2008) dapat dikatakan bahwa gelatinisasi berpengaruh terhadap karakteristik
berpasir biskuit dan cookies. Karakteristik berpasir pada biskuit dan cookies
diasumsikan karena tidak terjadi gelatinisasi tepung jagung yang sempurna.
Menurut Wirakartakusumah (1984), gelatinisasi dipengaruhi oleh jumlah air yang
tersedia. Rasio pati dan air berpengaruh terhadap jumlah panas yang diperlukan
untuk proses gelatinisasi.
Dalam rangka meningkatkan pemanfaatan jagung pada berbagai produk
pangan yang lebih luas maka diperlukan kajian sifat fisikokimia tepung jagung,
khususnya tepung jagung pragelatinisasi. Aplikasi tepung jagung pragelatinisasi
4
pada produk pangan olahan seperti cookies juga perlu diteliti untuk mengetahui
pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dalam memperbaiki
karakteristik cookies jagung yang dihasilkan khususnya karakteristik berpasir
cookies. Mengacu penelitian sebelumnya, untuk memperbaiki karakteristik tepung
jagung dan karakteristik berpasir cookies jagung yang dihasilkan, pada penelitian
ini dilakukan proses pengukusan bertekanan (steam pressure treatment) pada
tepung jagung menggunakan retort. Proses pengukusan bertekanan yang
dilakukan menghasilkan tepung jagung dalam bentuk pragelatinisasi sehingga
disebut tepung jagung pragelatinisasi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1.
Mengetahui pengaruh proses pengukusan bertekanan terhadap sifat
fisikokimia tepung jagung.
2.
Mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi terhadap
karakteristik berpasir cookies.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1.
Memberikan informasi karakteristik tepung jagung yang telah mengalami
proses pengukusan bertekanan, yang dapat digunakan untuk memperkirakan
potensi penggunaannya pada berbagai produk pangan olahan.
2.
Menghasilkan tepung jagung pragelatinisasi yang dapat dimanfaatkan sebagai
bahan baku produk pangan olahan kering contohnya cookies.
Hipotesis
Penelitian ini dilakukan berdasarkan hipotesis sebagai berikut:
1.
Perbedaan proses pengukusan bertekanan menghasilkan tepung jagung
pragelatinisasi dengan sifat fisikokimia yang berbeda.
5
2.
Perbedaan tingkat gelatinisasi tepung jagung menghasilkan cookies dengan
karakteristik sensori yang berbeda khususnya karakteristik berpasir
(sandiness).
TINJAUAN PUSTAKA
Jagung
Jagung
dalam
sistematika
tanaman
termasuk
dalam
golongan
Spermatophyta, kelas Monocotyledon, ordo Graminae, familia Graminaceae,
genus Zea. Nama latin jagung adalah Zea mays L. Jagung merupakan tanaman
penting kedua setelah padi dan hampir terdapat di seluruh kepulauan di Indonesia.
Tanaman jagung relatif mudah dibudidayakan dan dapat tumbuh di semua jenis
tanah kecuali tanah liat dan pasir. Berdasarkan warna bijinya, jagung dibedakan
menjadi dua macam yaitu jagung kuning dan jagung putih. Kedua jagung ini
mempunyai nilai gizi yang relatif sama (Anonim 2010).
Menurut Darrah et al. (2003), berdasarkan bentuk bijinya (kernel) jagung
dibedakan menjadi enam jenis yaitu:
1.
Flour corn atau soft corn yaitu jagung yang hampir seluruh endospermanya
berisi pati yang lunak dan mudah dibuat tepung.
2.
Flint corn yaitu jagung yang mempunyai biji dengan warna bersinar, tebal
dan keras (horny starch). Zat tepung yang lunak sedikit dan letaknya di
tengah. Jagung ini banyak digunakan untuk pakan ternak
3.
Pop corn yaitu jagung yang memiliki kernel kecil dan keras seperti jenis flint
dengan kandungan pati yang lebih sedikit.
4.
Sweet corn yaitu jagung yang mengandung sedikit pati dengan endosperma
berwarna bening, mempunyai kandungan gula yang tinggi sehingga terasa
manis.
5.
Pod corn yaitu jagung hias dengan kernel tertutup.
6.
Dent corn yaitu jagung yang bijinya seperti gigi kuda terjadi akibat
pengerutan lapisan bertepung saat biji mengering.
Jagung yang banyak ditanam di Indonesia adalah tipe mutiara (flint) dan
semi mutiara (semiflint) (Suprapto dan Marzuki 2005). Menurut Muchtadi dan
Sugiyono (1989) diacu dalam Juniawati (2008) jenis jagung semiflint (semi
mutiara) lebih mudah dibuat tepung dibandingkan tepung mutiara. Hal ini
disebabkan jagung semi mutiara mengandung endosperma lunak yang lebih
7
banyak dibandingkan endosperma kerasnya. Endosperma keras terdiri dari sel-sel
yang lebih kecil dan tersusun rapat, sedangkan endosperma lunak susunan selselnya tidak serapat bagian keras. Jagung NK 33 merupakan jagung hibrida yang
memiliki bentuk biji semi mutiara. Potensi hasil jagung NK 33 sebesar 12 ton per
hektar jagung pipil kering. Warna biji oranye kuning (Gambar 1).
Gambar 1 Jagung NK 33
Biji jagung dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu kulit (pericarp),
endosperma, lembaga (germ), dan tudung pangkal (tip cap). Menurut Watson
(2003), pericarp merupakan lapisan pembungkus biji jagung yang tersusun dari
jaringan yang tebal. Ketebalan pericarp bervariasi dari 62-160 µm tergantung
genotipnya. Endosperma merupakan bagian terbesar dari biji jagung sekitar 8284% dari berat biji. Endosperma juga mengandung sekitar 86-89% pati sebagai
cadangan energi. Lapisan terluar dari endosperma adalah aleuron yang
menyelubungi bagian starchy endosperma dan lembaga. Bagian starchy
endosperma terdiri dari endosperma keras (horny endosperma) dan endosperma
lunak (floury endosperm). Bagian endosperma keras mengandung matriks protein
yang lebih tebal dan lebih kuat dibandingkan endosperma lunak. Sedangkan
endosperma lunak mengandung pati lebih banyak dan susunan pati tersebut tidak
serapat seperti pada bagian yang keras. Jagung normal mengandung 10-12%
lembaga dari berat biji. Lembaga tersusun dari dua bagian yaitu embrio dan
skutelum. Adapun bagian terkecil pada biji jagung adalah tip cap atau tudung
pangkal yang merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol
jagung. Persentase tiap bagian dari biji jagung tercantum dalam Tabel 1,
sedangkan penampakan anatomi biji jagung tercantum dalam Gambar 2.
8
Tabel 1 Bagiian anatomi biji
b jagung
mi
Bagian anatom
Jumlah (%)
P
Pericarp
(braan)
Endosperma
Lembaga (gerrm)
Ti cap
Tip
5,3
82,9
11,1
0,8
Su
umber: Watsson (2003)
Gambar 2 Anatomi bbiji jagung (Subekti et al. 2007)
Prosess pembuatan
n tepung jagung yang teelah lama dikenal oleh masyarakat
m
t
terdiri
dari dua
d metode yaitu metodde basah (weet milling) ddan metode kering
k
(dry
m
milling).
Seccara umum kedua metode ini diawaali dengan pproses yang sama yaitu
b jagung pipilan kering disortassi kemudiann disosoh unntuk melepaaskan kulit
biji
l
luarnya.
Bila menggun
nakan metoode basah, biji jagungg yang telaah disosoh
d
direndam
daalam air sellama 4 jam lalu dicuci,, ditiriskan, dan diprosees menjadi
t
tepung
mengggunakan mesin
m
penepuung. Tepung
g lalu dikerinngkan hinggga kadar air
d bawah 11%. Penepuungan dengaan metode kering
di
k
dilakuukan dengann langsung
m
menepung
jaagung yang telah
t
disosohh, artinya tannpa perendaaman (Suarnii 2009).
Hasil penelitian
menunjukkkan,
penep
pungan
denngan
metoode
basah
m
menghasilka
an rendemenn tepung lebbih tinggi dib
bandingkan dengan mettode kering
(
(tanpa
pereendaman). Namun,
N
kanndungan nuutrisi tepunng lebih tin
nggi pada
p
penepungan
dengan metode
m
kerinng. Kandunggan nutrisi tepung jagu
ung cukup
m
memadai
seebagai bahaan baku kuue kering. Kadar
K
lemaak yang renndah akan
m
menguntung
gkan dari seggi penyimpaanan karena tepung dapaat disimpan lebih
l
lama,
d
dengan
dem
mikian metodde basah lebbih baik dibbandingkan ddengan metode kering
9
(Suarni 2009). Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional
Indonesia disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia
Kriteria uji
Bau
Rasa
Warna
Benda asing
Serangga
Pati lain selain jagung
Kehalusan
Lolos 80 mesh
Lolos 60 mesh
Air
Abu
Silikat
Serat kasar
Derajat asam
Timbal
Tembaga
Seng
Raksa
Cemaran arsen
Angka lempeng total
E. coli
Kapang
Satuan
Persyaratan
-
Normal
Normal
Normal
Tidak boleh
Tidak boleh
Tidak boleh
%
%
% (b/b)
% (b/b)
% (b/b)
% (b/b)
ml N NaOH/100 g
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
koloni/g
APM/g
koloni/g
Minimum 70
Maksimum 99
Maksimum 10
Maksimum 1,50
Maksimum 0,10
Maksimum 1,50
Maksimum 4
Maksimum 1
Maksimum 10
Maksimum 40
Maksimum 0,05
Maksimum 0,50
Maksimum 5 x 106
Maksimum 10
Maksimum 104
Sumber: Badan Standardisasi Nasional (1993)
Pati
Pati merupakan senyawa polisakarida yang terdiri dari dua komponen utama
yaitu amilosa dan amilopektin. Polimer linier dari D-glukosa membentuk amilosa
dengan ikatan α-(1,4) glikosida, sedangkan polimer amilopektin terbentuk dari
ikatan α-(1,4) glikosida dan membentuk cabang pada ikatan α-(1,6) glikosida.
Amilosa mempunyai struktur lurus, lebih mudah larut dalam air karena banyak
mengandung gugus hidroksil. Kumpulan amilosa dalam air sulit membentuk gel
sehingga kurang kental jika dibandingkan amilopektin. Amilosa lebih mudah
membentuk senyawa komplek dengan
P
RUH PENG
GUKUSAN
N BERTE
EKANAN (STEAM
PRESSURE
P
E TREATM
TMENT) TERHADA
T
AP SIFAT
FISIIKOKIMIIA TEPUN
NG JAGUN
NG
SITI KHOMSA
K
ATIN
SE
EKOLAH
H PASCAS
SARJANA
A
INS
STITUT PERTANIA
AN BOGO
OR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dengan judul “Kajian Pengaruh
Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia
Tepung Jagung” adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan
belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber
informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak
diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam
Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Januari 2011
Siti khomsatin
NIM F251080051
ABSTRACT
SITI KHOMSATIN. Study of Effects of Steam Pressure Treatment on The
Physicochemical Properties of Corn Flour. Supervised by SUGIYONO and
BAMBANG HARYANTO
The objectives of this study were to study the effects of steam pressure
treatments on physicochemical properties of corn flour and to apply corn flour for
cookies production. The study was conducted in three stages. The first stage was
production of corn flour through wet milling process. The second stage was the
analysis of physicochemical properties of corn flours that were steam pressure
treated for 10, 20, 30, 40, 50 and 60 minutes. The third stage was production of
cookies using the pre-treated corn flour. The thermal properties showed that
gelatinization transition temperatures (To, Tp, Tc) and gelatinization degrees
increased but gelatinization enthalpy and temperature range decreased after steam
pressure treatment when processing time increased. The decrease of the
gelatinization enthalpy had been related to loss of crystallinity order within the
flour granule. The rheological properties showed that maximum viscosity, hot
paste viscosity, breakdown viscosity, cold paste viscosity and setback viscosity of
pre-treated corn flour decreased after steam pressure treatment when processing
time increased. The steam pressure treatment changed the gelatinization profile
from B to C type. Correlation analyses showed that the maximum viscosity had
positive correlation with swelling volume. The maximum viscosity, hot paste
viscosity, breakdown viscosity, cold paste viscosity and setback viscosity had
negative correlation with the gelatinization degrees. The swelling volume and
water solubility of pre-treated corn flour were significantly affected by the steam
pressure time. The swelling volume decreased but the water solubility increased.
The steam pressure treatment did not give significant affects to water absorption
capacity, amylose content, amilopectin content and moisture content of corn flour.
The gelatinization degrees had positive correlation with the water solubility and
the water absorption capacity but it had negative correlation with the swelling
volume. The water solubility had negative correlation with the gelatinization
enthalpy. Application of pre-treated corn flour for cookies production reduced
sandiness of cookies. The sandiness of cookies had positive correlation with the
gelatinization enthalpy but it had negative correlation with the gelatinization
degrees.
Keywords: steam pressure treatment, corn flour, physicochemical properties,
sandiness, cookies
RINGKASAN
SITI KHOMSATIN. Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure
Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung. Dibimbing oleh
SUGIYONO dan BAMBANG HARYANTO
Jagung merupakan bahan pangan yang sangat potensial untuk dimanfaatkan
menjadi berbagai produk olahan pangan. Jagung merupakan bahan pangan yang
berperan penting dalam industri. Produksi jagung nasional lima tahun terakhir
selalu mengalami peningkatan. Hal ini ditunjang dengan teknik budi daya jagung
yang cukup mudah dan ketersediaan berbagai varietas unggul. Berbagai penelitian
proses pembuatan tepung jagung dan modifikasi tepung jagung telah dilakukan.
Hal ini bertujuan untuk menghasilkan karakteristik fisikokimia tepung jagung
yang spesifik yang sesuai dengan karakteristik produk yang diinginkan. Salah satu
cara modifikasi tepung jagung adalah pragelatinisasi. Beberapa manfaat tepung
pragelatinisasi diantaranya tepung pragelatinisasi dapat digunakan sebagai
pengental dan gelling agent, tepung pragelatinisasi memiliki indeks glikemik yang
rendah sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pangan olahan untuk
penderita diabetes, kelarutan tepung pragelatinisasi yang relatif tinggi dapat
dimanfaatkan dalam proses pembuatan makanan pendamping ASI dan substitusi
tepung jagung pragelatinisasi pada mi jagung dapat memperbaiki kekenyalan,
kelengketan dan kekerasan mi jagung.
Tepung jagung dapat diolah menjadi produk bakery seperti biskuit dan
cookies. Pemanfaatan tepung jagung menjadi biskuit dan cookies memiliki
kendala dalam segi organoleptik khususnya tekstur. Produk tersebut seperti
berpasir pada akhir rasa di mulut (sandiness). Karakteristik berpasir biskuit dan
cookies diasumsikan karena tidak terjadi gelatinisasi tepung jagung yang
sempurna. Penambahan air pada adonan dan peningkatan komposisi bahan seperti
kuning telur dapat mengurangi karakteristik berpasir cookies tetapi penambahan
air sampai 50 g dalam formulasi tepung 100 g menyebabkan adonan sulit dicetak.
Karakteristik berpasir cookies juga ditemukan pada cookies hotong. Cara yang
dilakukan untuk mengurangi karakteristik berpasir cookies hotong adalah dengan
pengukusan bertekanan tepung hotong tanpa penambahan air menggunakan retort
sebelum tepung hotong dibuat adonan. Berdasarkan kedua penelitian tersebut,
dapat dikatakan bahwa gelatinisasi berpengaruh terhadap karakteristik berpasir
biskuit dan cookies.
Dalam rangka meningkatkan pemanfaatan jagung pada berbagai produk
pangan yang lebih luas maka diperlukan kajian sifat fisikokimia tepung jagung,
khususnya tepung jagung pragelatinisasi. Aplikasi tepung jagung pragelatinisasi
pada berbagai produk pangan olahan seperti cookies juga perlu diteliti karena
untuk mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dalam
memperbaiki karakteristik cookies jagung yang dihasilkan khususnya karakteristik
berpasir cookies jagung. Pada penelitian ini dilakukan proses pengukusan
bertekanan menggunakan retort. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
pengaruh proses pengukusan bertekanan terhadap sifat fisikokimia tepung jagung
dan mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi terhadap
karakteristik berpasir cookies. Penelitian dilakukan melalui tiga tahap yaitu
iii
(1) Proses pembuatan tepung jagung dengan wet milling (2) Kajian pengaruh
pengukusan bertekanan terhadap sifat fisikokimia tepung jagung. Proses
pengukusan bertekanan dilakukan dengan retort pada suhu 121oC tekanan 1,3 bar
selama 10, 20, 30, 40, 50, dan 60 menit (3) Aplikasi tepung jagung dalam
pembuatan cookies. Pengukuran analisis gelatinisasi dilakukan dengan alat DSC
(Differential Scanning Calorimetry) dan Brabender Amilograph.
Perlakuan pengukusan bertekanan yang diberikan pada tepung jagung
NK 33 menghasilkan tepung jagung pragelatinisasi yang memiliki karakteristik
gelatinisasi yang berbeda dengan tepung jagung kontrol. Suhu gelatinisasi (To, Tp,
Tc) dan tingkat gelatinisasi (TG) meningkat sedangkan entalpi gelatinisasi (ΔH)
dan range suhu gelatinisasi (R) menurun. Tepung jagung kontrol memiliki
To 69,51oC, Tp 75,08oC, Tc 80,09oC sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
memiliki kisaran To 72,16-74,78oC, Tp 77,03-79,67oC, dan Tc 81,84-90,84oC.
Entalpi gelatinisasi tepung jagung kontrol 5,18 J/g, sedangkan tepung jagung
pragelatinisasi berkisar 4,45-4,24 J/g. Range suhu gelatinisasi tepung jagung
kontrol 11,14 sedangkan tepung jagung pragelatinisasi berkisar 9,44-10,14.
Tingkat gelatinisasi tepung jagung pragelatinisasi berkisar 14,09-18,15%. Suhu
gelatinisasi dan tingkat gelatinisasi berkorelasi positif dengan kadar air tepung
setelah pengukusan bertekanan sedangkan range suhu gelatinisasi dan entalpi
gelatinisasi berkorelasi negatif dengan kadar air tepung setelah pengukusan
bertekanan.
Perlakuan pengukusan bertekanan dalam retort mengakibatkan tipe profil
gelatinisasi tepung jagung NK 33 bergeser dari tipe B menjadi tipe C, ditandai
dengan tidak adanya viskositas puncak dan viskositas tidak mengalami penurunan
bahkan meningkat selama pemanasan. Hal ini mengindikasikan bahwa tepung
jagung pragelatinisasi lebih stabil terhadap proses pemanasan dibandingkan
tepung jagung kontrol. Suhu awal gelatinisasi (SAG) tepung jagung
pragelatinisasi meningkat sedangkan viskositas maksimum, viskositas pasta panas
(VPP), viskositas breakdown (VB), viskositas pasta dingin (VPD) dan viskositas
setback (VS) menurun. Suhu awal gelatinisasi tepung jagung kontrol 73,5oC
sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 75,0-77,7oC. Viskositas maksimum
tepung jagung kontrol 571,0 BU sedangkan viskositas maksimum tepung jagung
pragelatinisasi 174,0-95,0 BU. Viskositas pasta panas tepung jagung kontrol
494,0 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 132-233 BU. Viskositas
breakdown tepung jagung kontrol 75 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
33-59 BU. Viskositas pasta dingin tepung jagung kontrol 1406 BU sedangkan
tepung jagung pragelatinisasi 201-325 BU. Viskositas setback tepung jagung
kontrol 900 BU sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 60-106 BU. Suhu awal
gelatinisasi berkorelasi positif dengan tingkat gelatinisasi. Viskositas maksimum
berkorelasi positif dengan swelling volume. Tingkat gelatinisasi berkorelasi
negatif dengan viskositas maksimum, viskositas pasta panas, viskositas
breakdown, viskositas pasta dingin dan viskositas setback tepung jagung
pragelatinisasi.
Perlakuan pengukusan bertekanan meningkatkan kelarutan dan menurunkan
swelling volume tepung jagung pragelatinisasi. Perlakuan pengukusan bertekanan
tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kapasitas penyerapan air,
kandungan amilosa dan amilopektin tepung jagung pragelatinisasi serta kadar air
tepung jagung setelah pengukusan bertekanan. Swelling volume tepung jagung
iv
kontrol 8,77 ml/g bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 3,90-5,56 ml/g bk.
Kelarutan tepung jagung kontrol 11,20% sedangkan tepung jagung pragelatinisasi
berkisar 19,50-23,87%. Kapasitas penyerapan air tepung jagung kontrol 1,25 g/g
bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 1,75-2,07 g/g bk. Kadar air tepung
jagung kontrol 8,62% sedangkan kadar air tepung jagung setelah pengukusan
bertekanan 11,42-12,73%. Amilosa tepung jagung kontrol 18,74% bk sedangkan
tepung jagung pragelatinisasi 19,35-21,20% bk. Amilopektin tepung jagung
kontrol 56,57% bk sedangkan tepung jagung pragelatinisasi 54,11-55,96% bk.
Kapasitas penyerapan air dan kadar air setelah pengukusan bertekanan berkorelasi
positif dengan tingkat gelatinisasi sedangkan swelling volume berkorelasi negatif
dengan tingkat gelatinisasi. Kelarutan berkorelasi positif dengan tingkat
gelatinisasi dan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan tetapi berkorelasi
negatif dengan entalpi gelatinisasi.
Perlakuan pengukusan bertekanan meningkatkan tingkat gelatinisasi tepung
jagung. Penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dengan tingkat gelatinisasi
yang semakin tinggi dalam pembuatan cookies dapat menurunkan karakteristik
berpasir cookies. Cookies yang berbahan baku tepung jagung pragelatinisasi 10-60
menit memiliki kisaran skor 2,08-2,90 (berpasir hingga agak berpasir).
Karakteristik berpasir cookies berkorelasi positif dengan entalpi gelatinisasi tetapi
berkorelasi negatif dengan tingkat gelatinisasi dan kadar air tepung jagung setelah
pengukusan bertekanan.
Kata
kunci:
tepung jagung, pengukusan
karakteristik berpasir, cookies
bertekanan,
sifat
fisikokimia,
© Hak Cipta milik IPB, Tahun 2010
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau
menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
yang wajar IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB
KAJIAN PENGARUH PENGUKUSAN BERTEKANAN (STEAM
PRESSURE TREATMENT) TERHADAP SIFAT
FISIKOKIMIA TEPUNG JAGUNG
SITI KHOMSATIN
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Yadi Haryadi, M.Sc
Judul Tesis
Nama
NIM
: Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan (Steam Pressure
Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung
: Siti Khomsatin
: F251080051
Disetujui
Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sugiyono, M.App.Sc
Ketua
Dr. Ir. Bambang Haryanto, M.S
Anggota
Diketahui
Ketua Program Studi Ilmu Pangan
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc
Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, M.S
Tanggal Ujian: 1 Februari 2011
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas rahmat dan
karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan karya ilmiah ini. Judul
yang dipilih pada penelitian ini adalah Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan
(Steam Pressure Treatment) Terhadap Sifat Fisikokimia Tepung Jagung.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada kedua orang tua (Bapak dan Ibu)
atas kasih sayang, nasehat, doa dan semangat yang diberikan tiada henti pada
penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Dr. Ir. Sugiyono,
M.App.Sc dan Dr. Ir. Bambang Haryanto, MS atas bimbingan, arahan dan
dorongan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Semoga Allah SWT
memberikan balasan yang terbaik atas curahan waktu, tenaga dan ilmu yang
diberikan kepada penulis. Kepada Dr. Ir. Yadi Haryadi, MSc penulis
mengucapkan terimakasih atas kesediannya menjadi penguji luar komisi.
Masukan yang Bapak berikan sangat berarti untuk perbaikan karya ilmiah ini.
Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada BPPS Ditjen Dikti dan BPPT
yang telah memberikan dana penelitian sehingga dapat memperlancar kegiatan
penelitian ini. Terima kasih penulis sampaikan kepada kakak dan adik yang telah
memberikan semangat dan doa yang tiada henti. Kepada suami dan putri
tersayang Amira Ghaida Hanin, penulis mengucapkan terima kasih atas kasih
sayang, pengertian dan pengorbanan yang diberikan selama penulis menjalani
studi. Kepada Bapak dan Ibu teknisi di Laboratorium Pilot Plant, Bread Unit,
Rekayasa Proses Pangan, Kimia Pangan, dan Evaluasi Sensori SEAFAST Center
IPB serta Laboratorium Biokimia Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan IPB,
penulis mengucapkan terima kasih atas bantuan dan kerjasamanya. Kepada rekanrekan mahasiswa program studi Ilmu Pangan angkatan 2007 dan 2008 serta rekanrekan seperjuangan di laboratorium penulis mengucapkan terima kasih atas
kerjasama dan kebersamaan yang terjalin selama ini. Akhirnya penulis berharap
semoga karya kecil ini bermanfaat bagi penulis juga para pembaca umumnya.
Bogor, Januari 2011
Siti Khomsatin
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Banyuwangi pada tanggal 3 Juni 1982 dari pasangan
Bapak Samsudin dan Ibu Musripah. Penulis merupakan putri keenam dari tujuh
bersaudara.
Tahun 2000 penulis lulus dari SMU N 1 Genteng dan pada tahun yang sama
penulis diterima sebagai mahasiswi Institut Pertanian Bogor pada program studi
Teknologi Hasil Ternak, Fakultas Peternakan melalui program USMI. Penulis
dapat menyelesaikan pendidikan sarjana tahun 2004. Pada tahun 2008 penulis
mendapat kesempatan melanjutkan S2 pada program studi Ilmu Pangan, Sekolah
Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor. Beasiswa pendidikan diperoleh dari
Beasiswa Pendidikan Pascasarjana (BPPS) Ditjen Dikti, Depdiknas. Penulis
bekerja sebagai staf pengajar pada Universitas PGRI Banyuwangi dari tahun 2005
hingga sekarang.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xviii
PENDAHULUAN …. .....................................................................................
1
Latar Belakang ….. ................................................................................
Tujuan Penelitian ....................................................................................
Manfaat Penelitian .................................................................................
Hipotesis ................................................................................................
1
4
4
4
TINJAUAN PUSTAKA ….. ...........................................................................
6
Jagung .....................................................................................................
Pati .........................................................................................................
Gelatinisasi Pati .............................................................................
Swelling Volume dan Kelarutan …. ..............................................
Kapasitas Penyerapan Air ............................................................
Differential Scanning Calorimetry (DSC) .............................................
Cookies . .................................................................................................
Organoleptik ..........................................................................................
6
9
11
16
17
18
19
21
BAHAN DAN METODE ...............................................................................
22
Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................
Bahan dan Alat ......................................................................................
Metode Penelitian ..................................................................................
Proses Pembuatan Tepung Jagung ...............................................
Kajian Pengaruh Pengukusan Bertekanan Terhadap Sifat
Fisikokimia Tepung Jagung .........................................................
Aplikasi Tepung Jagung Dalam Pembuatan Cookies ..................
Prosedur Analisis ..................................................................................
Analisis Thermal Tepung .............................................................
Sifat Amilografi Tepung ..............................................................
Swelling Volume dan Kelarutan ...................................................
Kapasitas Penyerapan Air (KPA) .................................................
Kadar Pati .....................................................................................
Kadar Amilosa, Metode IRRI ......................................................
Rendemen .....................................................................................
Kadar Air ......................................................................................
Kadar Abu ....................................................................................
Kadar Protein, Metode Mikro Kjeldahl ........................................
Kadar Lemak, Metode Soxhlet ....................................................
Kadar Karbohidrat (by difference) ...............................................
Uji Organoleptik ...........................................................................
22
22
23
23
25
26
28
28
28
30
31
31
33
34
34
35
35
36
37
37
xii
Rancangan Percobaan dan Analisis Data ..............................................
Rancangan Percobaan ...................................................................
Analisis Data ..................................................................................
37
37
38
HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................
39
Karakteristik Tepung Jagung NK 33 .....................................................
Sifat Fisikokimia Tepung Jagung NK 33 Akibat Proses Pengukusan
Bertekanan .............................................................................................
Suhu Gelatinisasi (To, Tp dan Tc) .................................................
Entalpi Gelatinisasi (ΔH) .............................................................
Tingkat Gelatinisasi (TG) ............................................................
Range Suhu Gelatinisasi (R) ........................................................
Tipe Profil Gelatinisasi Tepung Jagung NK 33 ...........................
Suhu Awal Gelatinisasi (SAG) dan Suhu Puncak Gelatinisasi
(SPG) ....... .....................................................................................
Viskositas Puncak/maksimum (VP) Pasta Tepung Jagung ..........
Viskositas Pasta Panas (VPP) dan Viskositas Breakdown (VB) .
Viskositas Pasta Dingin (VPD) dan Viskositas Setback (VS) .....
Swelling Volume ...........................................................................
Kelarutan ……………… ..............................................................
Kapasitas Penyerapan Air (KPA) .................................................
Kadar Air Tepung Jagung Pregelatinisasi Setelah Pengukusan
Bertekanan ....................................................................................
Amilosa dan Amilopektin ............................................................
Karakteristik Berpasir (sandiness) Cookies ...........................................
39
44
44
47
49
51
54
55
58
62
66
70
74
78
80
81
82
SIMPULAN DAN SARAN .............................................................................
89
Simpulan ................................................................................................
Saran ......................................................................................................
89
90
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
91
LAMPIRAN ....................................................................................................
99
DAFTAR TABEL
Halaman
1
Bagian anatomi biji jagung ......................................................................
8
2
Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia .....
9
3
Karakteristik pelelehan kristal berbagai jenis pati ...................................
13
4
Sifat amilograf pati beberapa jenis jagung ...............................................
14
5
Swelling volume dan kelarutan lima varietas jagung hibrida ..................
17
6
Kapasitas penyerapan air lima varietas jagung hibrida ............................
17
7
Syarat mutu biskuit menurut SNI 01-2973-1992 .....................................
19
8
Bahan-bahan pembuatan cookies per 100 g tepung .................................
26
9
Penetapan gula menurut Luff Schrool .....................................................
32
10 Sifat fisikokimia tepung jagung NK 33 ....................................................
39
11 Suhu awal gelatinisasi (To), suhu puncak gelatinisasi (Tp) dan suhu
akhir gelatinisasi (Tc) tepung jagung dengan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ........................................................................
45
12 Entalpi gelatinisasi (ΔH) tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
47
13 Tingkat gelatinisasi (TG) tepung jagung pregelatinisasi dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
50
14 Range suhu gelatinisasi (R) tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda . .....................................................
52
15 Suhu awal gelatinisasi (SAG) dan suhu puncak gelatinisasi (SPG) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 56
16 Viskositas maksimum tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda .......................................................................... 59
17 Viskositas pasta panas (VPP) dan viskositas breakdown tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ....
64
18 Viskositas pasta dingin (VPD) dan viskositas setback (VS) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ....
67
19 Swelling volume tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
71
20 Kelarutan tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................
75
21 Kapasitas penyerapan air tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
79
xiv
22 Kadar air tepung jagung pregelatinisasi setelah pengukusan bertekanan
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
81
23 Kadar amilosa dan amilopektin tepung jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
82
24 Skor dan skala mutu cookies jagung dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan tepung jagung yang berbeda ..............................
83
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1
Jagung NK 33 ..........................................................................................
7
2
Anatomi biji jagung .................................................................................
8
3
Amilosa dan amilopektin .........................................................................
10
4
Mekanisme gelatinisasi pati .....................................................................
12
5
Tipe profil gelatinisasi .............................................................................
13
6
Proses pembuatan tepung jagung .............................................................
24
7
Proses pembuatan tepung jagung pragelatinisasi .....................................
25
8
Proses pembuatan cookies ........................................................................
27
9
DSC-60 (kiri) dan Brabender Amilograph (kanan) .................................
29
10 Profil gelatinisasi pati ...............................................................................
29
11 Tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda (a) 0 menit, (b) 10 menit, (c) 20 menit (d) 30 menit, (e) 40 menit
(f) 50 menit, (g) 60 menit .......................................................................... 44
12 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dan
To, Tp, Tc tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ...........................................................................................
46
13 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dan
entalpi gelatinisasi (ΔH) tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan
lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................................
48
14 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan tingkat
gelatinisasi tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda ......................................................
51
15 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan range
gelatinisasi (R) tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............................
53
16 Thermogram tepung jagung kontrol dan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............................
54
17 Viskoamilograph tepung jagung kontrol dan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
54
18 Hubungan tingkat gelatinisasi dan suhu awal gelatinisasi (SAG)
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ................
57
19 Viskoamilograph tepung jagung pregelatinisasi (lama pengukusan
bertekanan10-60 menit) ..........................................................................
58
xvi
20 Hubungan swelling volume dan viskositas maksimum tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
61
21 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas maksimum tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.................
62
22 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas pasta panas (VPP) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .....
65
23 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas breakdown (VB) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.....
66
24 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas pasta dingin (VPD)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda .....................................................................................................
68
25 Hubungan tingkat gelatinisasi dan viskositas setback (VS) tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda.....
69
26 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan viskositas pasta
dingin (VPD) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
69
27 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan viskositas
setback (VS) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
70
28 Hubungan tingkat gelatinisasi dan swelling volume tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ................
73
29 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan swelling volume
(SV) tepung jagung pragelatinisasi dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda .......................................................................... 74
30 Hubungan tingkat gelatinisasi dan kelarutan tepung jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .............................
76
31 Hubungan entalpi gelatinisasi (ΔH) dan kelarutan tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ...............
77
32 Hubungan kadar air tepung jagung setelah pengukusan bertekanan dengan
kelarutan tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................ 78
33 Hubungan tingkat gelatinisasi dan kapasitas penyerapan air (KPA)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda .....................................................................................................
80
34 Hubungan kadar air setelah pengukusan bertekanan dan kapasitas
penyerapan air (KPA) tepung jagungdengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan yang berbeda ..........................................................................
80
35 Cookies jagung dengan lama pengukusan bertekanan tepung jagung
yang berbeda (a) 10 menit, (b) 20 menit, (c) 30 menit, (d) 40 menit,
(e) 50 menit, (f) 60 menit .........................................................................
84
xvii
36 Hubungan tingkat gelatinisasi dan skor mutu cookies jagung dengan
perlakuan lama pengukusan bertekanan tepung jagung yang berbeda .....
85
37 Hubungan kadar air tepung setelah pengukusan bertekanan dan skor mutu
cookies jagung dengan lama pengukusan bertekanan tepung jagung yang
berbeda ..................................................................................................... 87
38 Hubungan entalpi gelatinisasi dan skor mutu cookies jagung dengan
lama pengukusan bertekanan bertekanan tepung jagung yang berbeda ...
88
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1
Format uji organoleptik ............................................................................ 100
2
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan suhu awal gelatinisasi (SAG)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 100
3
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas maksimum tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 101
4
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas pasta panas (VPP)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 102
5
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas breakdown (VB)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 102
6
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas pasta dingin
(VPD) tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan
yang berbeda ............................................................................................ 103
7
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan viskositas setback (VS)
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 104
8
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan swelling volume tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 104
9
Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kelarutan tepung jagung
dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda ............... 105
10 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kapasitas penyerapan air
tepung jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang
berbeda ..................................................................................................... 106
11 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar air tepung jagung
setelah pengukusan bertekanan dengan perlakuan lama
pengukusan bertekanan yang berbeda....................................................... 106
12 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar amilosa tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 107
13 Hasil analisis ragam dan uji lanjut Duncan kadar amilopektin tepung
jagung dengan perlakuan lama pengukusan bertekanan yang berbeda .... 108
14 Hasil Uji Skoring cookies jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan tepung jagung yang berbeda terhadap 50 panelis tidak
terlatih ...................................................................................................... 109
xix
15 Hasil analisis uji Kruskal-Wallis H dan uji lanjut LSD (Least Square
Differences) cookies jagung dengan perlakuan lama pengukusan
bertekanan tepung jagung yang berbeda .................................................. 110
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Jagung merupakan bahan pangan yang sangat potensial untuk dimanfaatkan
menjadi berbagai produk olahan pangan. Jagung mempunyai peranan penting
dalam industri dan menjadi makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia.
Produksi jagung terus meningkat empat tahun terakhir. Peningkatan produksi
jagung dari tahun 2006 sampai tahun 2009 sebesar 52%. Angka ramalan III (Aram
III) tahun 2010 produksi jagung sebesar 17,84 juta ton. Kenaikan produksi terjadi
karena peningkatan luas panen dan produktivitas jagung (BPS 2010). Peningkatan
produksi jagung juga ditunjang dengan teknik budi daya yang cukup mudah dan
ketersediaan berbagai varietas unggul (Suarni 2009).
Proses pengolahan jagung menjadi tepung jagung merupakan langkah awal
untuk meningkatkan nilai ekonomi jagung. Jagung dalam bentuk tepung lebih
fleksibel, praktis, dapat difortifikasi dengan zat gizi tertentu, dan lebih cepat
dimasak sesuai dengan tuntutan kehidupan modern yang serba praktis. Berbagai
penelitian proses pembuatan tepung jagung dan modifikasi tepung jagung telah
dilakukan. Hal ini bertujuan untuk menghasilkan karakteristik fisikokimia tepung
jagung yang spesifik yang sesuai dengan karakteristik produk yang diinginkan.
Salah satu cara modifikasi tepung adalah pragelatinisasi. Berdasarkan studi
sebelumnya, tepung pragelatinisasi dapat diperoleh dengan berbagai cara
diantaranya menggunakan drum dryer (Vallous et al. 2002), ekstrusi (Barron et al.
2000, Brummer et al. 2002), pengukusan dalam retort atau autoklav (Pukkahuta et
al. 2008), dimasak dalam air yang banyak (excess water) (Loisel et al. 2006),
annealing (Tester et al. 2000) dan heat-moisture treatment (Gunaratne dan
Hoover 2002, Lim 2001, Maache-Rezzoug et al. 2009). Beberapa manfaat tepung
jagung pragelatinisasi diantaranya dapat digunakan sebagai pengental (thickener)
dan gelling agent, tepung pragelatinisasi memiliki indeks glikemik yang rendah
sehingga cocok digunakan sebagai bahan baku pangan olahan untuk penderita
diabetes (Lestari 2009), tepung pragelatinisasi memiliki kelarutan yang relatif
tinggi sehingga dapat digunakan sebagai bahan baku makanan pendamping ASI
2
dan makanan sapihan (Susanty 2002), substitusi tepung jagung pragelatinisasi
pada mi jagung dapat memperbaiki kekenyalan, kelengketan dan kekerasan mi
jagung (Kusnandar et al. 2008).
Modifikasi tepung pragelatinisasi terjadi dibawah pengaruh panas, sehingga
berhubungan dengan gelatinisasi pati. Gelatinisasi pati merupakan fenomena yang
umum terjadi dan menjadi prinsip utama pada berbagai cara pengolahan tepung
dan pati. Gelatinisasi terjadi akibat penyerapan air oleh granula pati pada waktu
dan suhu tertentu sehingga granula pati membengkak dan tidak dapat kembali
pada kondisi semula (irreversible) (Fennema 1996). Gelatinisasi dapat
menyebabkan terjadinya perubahan struktur granula pati sehingga berkaitan
dengan perubahan tekstur bahan. Perubahan ini terjadi secara bertahap mulai dari
pengembangan granula pati yang bersifat reversible sampai hilangnya sifat
birefringence yang bersifat irreversible. Jumlah dan distribusi air yang terdapat
dalam granula pati mempunyai peranan penting terhadap perubahan sifat fisik dan
sifat kimia pati.
Pengolahan tepung jagung menjadi berbagai produk olahan juga erat
hubungannya dengan sifat fisik dan sifat kimia pati. Beberapa penelitian tentang
gelatinisasi pati dan aplikasinya terhadap produk diantaranya gelatinisasi tepung
terigu untuk pengembangan makanan pendamping ASI dan makanan sapihan
(Susanty 2002), karakteristik fisikokimia pragelatinisasi jagung muda instan
(Limonu 2008), dan pemanfaatan tepung jagung pragelatinisasi sebagai bahan
baku mi jagung kering (Lestari 2009).
Tepung jagung dapat diolah menjadi produk bakery seperti biskuit dan
cookies. Kedua produk tersebut tidak memerlukan bahan yang volumenya dapat
mengembang besar seperti tepung yang mengandung gluten tinggi (tepung terigu),
sehingga dalam pembuatannya dapat memanfaatkan tepung jagung (Suarni 2009).
Cookies merupakan salah satu jenis pangan olahan yang diminati masyarakat.
Konsumsi rata-rata cookies di Indonesia adalah 0,40 kg/kapita/tahun (Rosmisari
2006). Substitusi tepung jagung terhadap tepung terigu dalam pembuatan biskuit
dan cookies dapat dilakukan sampai 100% (Lopulalan 2008, Suarni 2009).
Pengembangan cookies berbasis tepung jagung dapat mengurangi penggunaan
terigu yang harganya makin mahal. Kelebihan tepung jagung sebagai bahan
3
pangan adalah kandungan serat pangannya lebih tinggi dibandingkan dengan
terigu (Suarni 2009).
Pemanfaatan tepung jagung menjadi biskuit dan cookies secara organoleptik
kurang baik. Kedua produk tersebut memiliki tekstur yang keras dan berpasir pada
akhir rasa di mulut (sandiness). Berdasarkan penelitian Lopulalan (2008), cara
yang dilakukan untuk mengurangi tekstur yang kasar atau berpasir pada biskuit
adalah dengan cara penambahan air pada beberapa tingkatan volume dan
peningkatan komposisi bahan. Penambahan air 40 g pada formulasi 80 g tepung
jagung dan 20 gram tepung terigu menghasilkan cookies dengan tekstur berpasir
yang berkurang. Penambahan air 50 g pada formulasi yang sama menghasilkan
cookies dengan tekstur berpasir yang sangat berkurang tetapi adonan sangat
lembek dan sangat sulit dicetak. Peningkatan komposisi bahan dalam adonan
seperti penambahan jumlah kuning telur juga dapat mengurangi karakteristik
berpasir biskuit yang dihasilkan, tetapi cara ini dinilai kurang ekonomis jika
diterapkan.
Karakteristik berpasir juga ditemukan pada cookies yang berbahan baku
tepung hotong. Cara yang dilakukan untuk mengurangi karakteristik berpasir
cookies hotong adalah dengan pengukusan bertekanan (steam pressure treatment)
pada tepung hotong tanpa penambahan air menggunakan retort sebelum tepung
hotong dibuat adonan. Pengukusan selama 30 menit mengurangi karakteristik
berpasir cookies, sedangkan pengukusan 60 menit sangat mengurangi karakteristik
berpasir cookies. Proses pengukusan tepung menyebabkan peningkatan kadar air
tepung (Pratiwi 2008). Berdasarkan penelitian Lopulalan (2008) dan Pratiwi
(2008) dapat dikatakan bahwa gelatinisasi berpengaruh terhadap karakteristik
berpasir biskuit dan cookies. Karakteristik berpasir pada biskuit dan cookies
diasumsikan karena tidak terjadi gelatinisasi tepung jagung yang sempurna.
Menurut Wirakartakusumah (1984), gelatinisasi dipengaruhi oleh jumlah air yang
tersedia. Rasio pati dan air berpengaruh terhadap jumlah panas yang diperlukan
untuk proses gelatinisasi.
Dalam rangka meningkatkan pemanfaatan jagung pada berbagai produk
pangan yang lebih luas maka diperlukan kajian sifat fisikokimia tepung jagung,
khususnya tepung jagung pragelatinisasi. Aplikasi tepung jagung pragelatinisasi
4
pada produk pangan olahan seperti cookies juga perlu diteliti untuk mengetahui
pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi dalam memperbaiki
karakteristik cookies jagung yang dihasilkan khususnya karakteristik berpasir
cookies. Mengacu penelitian sebelumnya, untuk memperbaiki karakteristik tepung
jagung dan karakteristik berpasir cookies jagung yang dihasilkan, pada penelitian
ini dilakukan proses pengukusan bertekanan (steam pressure treatment) pada
tepung jagung menggunakan retort. Proses pengukusan bertekanan yang
dilakukan menghasilkan tepung jagung dalam bentuk pragelatinisasi sehingga
disebut tepung jagung pragelatinisasi.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk:
1.
Mengetahui pengaruh proses pengukusan bertekanan terhadap sifat
fisikokimia tepung jagung.
2.
Mengetahui pengaruh penggunaan tepung jagung pragelatinisasi terhadap
karakteristik berpasir cookies.
Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat sebagai berikut:
1.
Memberikan informasi karakteristik tepung jagung yang telah mengalami
proses pengukusan bertekanan, yang dapat digunakan untuk memperkirakan
potensi penggunaannya pada berbagai produk pangan olahan.
2.
Menghasilkan tepung jagung pragelatinisasi yang dapat dimanfaatkan sebagai
bahan baku produk pangan olahan kering contohnya cookies.
Hipotesis
Penelitian ini dilakukan berdasarkan hipotesis sebagai berikut:
1.
Perbedaan proses pengukusan bertekanan menghasilkan tepung jagung
pragelatinisasi dengan sifat fisikokimia yang berbeda.
5
2.
Perbedaan tingkat gelatinisasi tepung jagung menghasilkan cookies dengan
karakteristik sensori yang berbeda khususnya karakteristik berpasir
(sandiness).
TINJAUAN PUSTAKA
Jagung
Jagung
dalam
sistematika
tanaman
termasuk
dalam
golongan
Spermatophyta, kelas Monocotyledon, ordo Graminae, familia Graminaceae,
genus Zea. Nama latin jagung adalah Zea mays L. Jagung merupakan tanaman
penting kedua setelah padi dan hampir terdapat di seluruh kepulauan di Indonesia.
Tanaman jagung relatif mudah dibudidayakan dan dapat tumbuh di semua jenis
tanah kecuali tanah liat dan pasir. Berdasarkan warna bijinya, jagung dibedakan
menjadi dua macam yaitu jagung kuning dan jagung putih. Kedua jagung ini
mempunyai nilai gizi yang relatif sama (Anonim 2010).
Menurut Darrah et al. (2003), berdasarkan bentuk bijinya (kernel) jagung
dibedakan menjadi enam jenis yaitu:
1.
Flour corn atau soft corn yaitu jagung yang hampir seluruh endospermanya
berisi pati yang lunak dan mudah dibuat tepung.
2.
Flint corn yaitu jagung yang mempunyai biji dengan warna bersinar, tebal
dan keras (horny starch). Zat tepung yang lunak sedikit dan letaknya di
tengah. Jagung ini banyak digunakan untuk pakan ternak
3.
Pop corn yaitu jagung yang memiliki kernel kecil dan keras seperti jenis flint
dengan kandungan pati yang lebih sedikit.
4.
Sweet corn yaitu jagung yang mengandung sedikit pati dengan endosperma
berwarna bening, mempunyai kandungan gula yang tinggi sehingga terasa
manis.
5.
Pod corn yaitu jagung hias dengan kernel tertutup.
6.
Dent corn yaitu jagung yang bijinya seperti gigi kuda terjadi akibat
pengerutan lapisan bertepung saat biji mengering.
Jagung yang banyak ditanam di Indonesia adalah tipe mutiara (flint) dan
semi mutiara (semiflint) (Suprapto dan Marzuki 2005). Menurut Muchtadi dan
Sugiyono (1989) diacu dalam Juniawati (2008) jenis jagung semiflint (semi
mutiara) lebih mudah dibuat tepung dibandingkan tepung mutiara. Hal ini
disebabkan jagung semi mutiara mengandung endosperma lunak yang lebih
7
banyak dibandingkan endosperma kerasnya. Endosperma keras terdiri dari sel-sel
yang lebih kecil dan tersusun rapat, sedangkan endosperma lunak susunan selselnya tidak serapat bagian keras. Jagung NK 33 merupakan jagung hibrida yang
memiliki bentuk biji semi mutiara. Potensi hasil jagung NK 33 sebesar 12 ton per
hektar jagung pipil kering. Warna biji oranye kuning (Gambar 1).
Gambar 1 Jagung NK 33
Biji jagung dapat dibagi menjadi empat bagian yaitu kulit (pericarp),
endosperma, lembaga (germ), dan tudung pangkal (tip cap). Menurut Watson
(2003), pericarp merupakan lapisan pembungkus biji jagung yang tersusun dari
jaringan yang tebal. Ketebalan pericarp bervariasi dari 62-160 µm tergantung
genotipnya. Endosperma merupakan bagian terbesar dari biji jagung sekitar 8284% dari berat biji. Endosperma juga mengandung sekitar 86-89% pati sebagai
cadangan energi. Lapisan terluar dari endosperma adalah aleuron yang
menyelubungi bagian starchy endosperma dan lembaga. Bagian starchy
endosperma terdiri dari endosperma keras (horny endosperma) dan endosperma
lunak (floury endosperm). Bagian endosperma keras mengandung matriks protein
yang lebih tebal dan lebih kuat dibandingkan endosperma lunak. Sedangkan
endosperma lunak mengandung pati lebih banyak dan susunan pati tersebut tidak
serapat seperti pada bagian yang keras. Jagung normal mengandung 10-12%
lembaga dari berat biji. Lembaga tersusun dari dua bagian yaitu embrio dan
skutelum. Adapun bagian terkecil pada biji jagung adalah tip cap atau tudung
pangkal yang merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol
jagung. Persentase tiap bagian dari biji jagung tercantum dalam Tabel 1,
sedangkan penampakan anatomi biji jagung tercantum dalam Gambar 2.
8
Tabel 1 Bagiian anatomi biji
b jagung
mi
Bagian anatom
Jumlah (%)
P
Pericarp
(braan)
Endosperma
Lembaga (gerrm)
Ti cap
Tip
5,3
82,9
11,1
0,8
Su
umber: Watsson (2003)
Gambar 2 Anatomi bbiji jagung (Subekti et al. 2007)
Prosess pembuatan
n tepung jagung yang teelah lama dikenal oleh masyarakat
m
t
terdiri
dari dua
d metode yaitu metodde basah (weet milling) ddan metode kering
k
(dry
m
milling).
Seccara umum kedua metode ini diawaali dengan pproses yang sama yaitu
b jagung pipilan kering disortassi kemudiann disosoh unntuk melepaaskan kulit
biji
l
luarnya.
Bila menggun
nakan metoode basah, biji jagungg yang telaah disosoh
d
direndam
daalam air sellama 4 jam lalu dicuci,, ditiriskan, dan diprosees menjadi
t
tepung
mengggunakan mesin
m
penepuung. Tepung
g lalu dikerinngkan hinggga kadar air
d bawah 11%. Penepuungan dengaan metode kering
di
k
dilakuukan dengann langsung
m
menepung
jaagung yang telah
t
disosohh, artinya tannpa perendaaman (Suarnii 2009).
Hasil penelitian
menunjukkkan,
penep
pungan
denngan
metoode
basah
m
menghasilka
an rendemenn tepung lebbih tinggi dib
bandingkan dengan mettode kering
(
(tanpa
pereendaman). Namun,
N
kanndungan nuutrisi tepunng lebih tin
nggi pada
p
penepungan
dengan metode
m
kerinng. Kandunggan nutrisi tepung jagu
ung cukup
m
memadai
seebagai bahaan baku kuue kering. Kadar
K
lemaak yang renndah akan
m
menguntung
gkan dari seggi penyimpaanan karena tepung dapaat disimpan lebih
l
lama,
d
dengan
dem
mikian metodde basah lebbih baik dibbandingkan ddengan metode kering
9
(Suarni 2009). Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional
Indonesia disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2 Syarat mutu tepung jagung berdasarkan Standar Nasional Indonesia
Kriteria uji
Bau
Rasa
Warna
Benda asing
Serangga
Pati lain selain jagung
Kehalusan
Lolos 80 mesh
Lolos 60 mesh
Air
Abu
Silikat
Serat kasar
Derajat asam
Timbal
Tembaga
Seng
Raksa
Cemaran arsen
Angka lempeng total
E. coli
Kapang
Satuan
Persyaratan
-
Normal
Normal
Normal
Tidak boleh
Tidak boleh
Tidak boleh
%
%
% (b/b)
% (b/b)
% (b/b)
% (b/b)
ml N NaOH/100 g
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
mg/kg
koloni/g
APM/g
koloni/g
Minimum 70
Maksimum 99
Maksimum 10
Maksimum 1,50
Maksimum 0,10
Maksimum 1,50
Maksimum 4
Maksimum 1
Maksimum 10
Maksimum 40
Maksimum 0,05
Maksimum 0,50
Maksimum 5 x 106
Maksimum 10
Maksimum 104
Sumber: Badan Standardisasi Nasional (1993)
Pati
Pati merupakan senyawa polisakarida yang terdiri dari dua komponen utama
yaitu amilosa dan amilopektin. Polimer linier dari D-glukosa membentuk amilosa
dengan ikatan α-(1,4) glikosida, sedangkan polimer amilopektin terbentuk dari
ikatan α-(1,4) glikosida dan membentuk cabang pada ikatan α-(1,6) glikosida.
Amilosa mempunyai struktur lurus, lebih mudah larut dalam air karena banyak
mengandung gugus hidroksil. Kumpulan amilosa dalam air sulit membentuk gel
sehingga kurang kental jika dibandingkan amilopektin. Amilosa lebih mudah
membentuk senyawa komplek dengan