Tujuan Manfaat Tepung Jagung

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

1.2 Tujuan

Mempelajari karakter kimia, fisik, dan reologi tepung jagung yang diperoleh dengan proses pengkondisian air dan CaOH 2 .

1.3 Manfaat

Penelitian ini diharapkan mampu menunjang optimalisasi produksi tepung jagung dan aplikasinya pada produk-produk pangan. 3 II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Tanaman Jagung 2.1.1 Morfologi dan Anatomi Jagung Dalam sistematika tanaman, tanaman jagung termasuk dalam keluarga rumput-rumputan dengan spesies Zea mays L. Secara umum klasifikasi dan sistematika tanaman jagung adalah sebagai berikut : Kindom : Plantae tumbuh-tumbuhan Divisi : Spermatophyta tumbuhan berbiji Sub Divisio : Angiospermae berbiji tertutup Classis : Monocotyledone berkeping satu Ordo : Graminae rumput-rumputan Familia : Garminaceae Genus : Zea Species : Zea mays Jagung termasuk tanaman berakar serabut yang terdiri dari tiga tipe akar, yaitu akar seminal, akar adventif, dan akar udara. Akar seminal tumbuh dari radikula dan embrio. Akar adventif disebut juga akar tunjang. Akar ini tumbuh dari buku paling bawah, yaitu sekitar 4 cm di bawah permukaan tanah yang membantu menyangga tegaknya tanaman. Sementara akar udara adalah akar yang keluar dari dua atau lebih buku terbawah dekat permukaan tanah. Gambar 1. Tanaman jagung Batang jagung tidak bercabang, berbentuk silinder, dan terdiri dari beberapa ruas, dan buku ruas. Pada buku ruas akan muncul tunas yang berkembang menjadi tongkol. Tinggi batang jagung tergantung varietas dan tempat penanaman, umumnya berkisar 60-300 cm Purwono dan Hartono 2005. Daun jagung memanjang dan keluar dari buku-buku batang. Jumlah daun terdiri dari 8-48 helaian tergantung varietas jagung. Daun terdiri dari tiga bagian, yaitu kelopak daun, lidah daun, dan helaian daun. Kelopak daun umumnya membungkus batang. Antara kelopak dan helaian terdapat lidah daun yang disebut ligula. Ligula ini berbulu dan berlemak. Fungsi ligula adalah mencegah air masuk ke dalam kelopak daun dan batang Purwono dan Hartono 2005. Bunga jagung termasuk bunga tidak sempurna, karena bunga jantan dan betina berada pada bunga yang berbeda. Bunga jantan merupakan malai yang tumbuh dari ujung batang, dan berwarna putih kekuningan. Sedangkan bunga betina berbentuk tongkol yang keluar melalui ketiak daun, 4 dan terbungkus oleh semacam pelepah yang memiliki rambut. Rambut pada jagung merupakan tangkai putik Budiman 2012. Tongkol jagung mempunyai panjang 16-19 cm. Tongkol tersebut umumnya tersusun 14-16 baris biji jagung. Biji jagung secara botanis adalah sebuah biji Caryopsis, yaitu biji kering yang mengandung sebuah benih tunggal yang menyatu dengan jaringan-jaringan dalam buahnya Budiman 2012. Biji jagung terdiri dari empat bagian pokok yaitu kulit luar perikarp, endosperma, lembaga atau embrio, dan tudung pangkal biji tip cap. Bagian-bagian tersebut dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Bagian-bagian anatomi biji jagung Bagian anatomi Jumlah Pericarp bran 5,3 Endosperma 82,9 Lembaga germ 11,1 Tip cap 0,8 Sumber: Watson 2003 Gambar 2. Struktur biji jagung Encyclopaedia Britannica 1996 Kulit luar pericarp merupakan lapisan pembungkus biji yang disusun oleh 3 lapis sel yaitu epikarp lapisan kulit luar, mesocarp, dan tegmen seed coat. Perikarp dilapisi oleh testa, dan lapisan aleuron serta berfungsi mencegah kehilangan air, dan kerusakan biji dari organisme pengganggu. Bagian terbesar dari biji jagung yaitu endosperma 75 dari bobot biji. Fungsi endosperma adalah sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan. Endosperma jagung terdiri dari dua bagian, yaitu endosperma keras horny endosperm, dan endosperma lunak floury endosperm. Bagian keras tersusun dari sel-sel yang lebih kecil dan tersusun rapat, demikian juga susunan granula pati yang ada di dalamnya. Bagian endosperma lunak mengandung pati yang lebih banyak, dan susunan pati tersebut tidak serapat seperti pada endosperma keras Watson 2003. Lembaga terletak pada bagian dasar sebelah bawah, dan berhubungan erat dengan endosperma. Lembaga tersusun atas dua bagian yaitu skutelum, dan poros embrio. Skutelum berfungsi sebagai tempat penyimpanan zat-zat gizi selama perkecambahan biji. Jagung normal mengandung 10-12 lembaga dari berat biji. Embrio mencakup 1,1 dari berat biji jagung sekitar 10 bagian lembaga, dan mengandung 30,8 protein. Sedangkan skutelum merupakan tempat penyimpanan cadangan makanan selama perkecambahan biji. Skutelum terdiri dari beberapa jaringan, yaitu epitelium, parenkim, epidermis, dan provaskular. Jaringan parenkim 5 terdiri dari sel yang mengandung nukleus, sitoplasma, beberapa granula pati, dan oil bodies yang mencakup 83 dari total lemak dalam biji jagung Watson 2003. Tudung pangkal biji tip cap, merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung. Tudung pangkal biji dapat tetap ada atau terlepas dari biji selama proses pemipilan jagung atau tudung pangkal yang merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung Watson 2003.

2.1.2 Jenis-jenis tanaman jagung

Berdasarkan tujuan penggunaan atau pemanfaataannya, komoditas jagung di Indonesia dibedakan atas jagung untuk bahan pangan, jagung untuk bahan industri pakan, jagung untuk bahan industri olahan, dan jagung untuk bahan tanaman atau disebut benih. Jagung sebagai bahan pangan, dapat dikonsumsi langsung maupun perlu pengolahan seperti jagung rebus, bakar, maupun dimasak menjadi nasi. Sebagai bahan pakan ternak, biji pipilan kering digunakan untuk pakan ternak bukan ruminan seperti ayam, itik, puyuh, dan babi, sedangkan seluruh bagian tanaman jagung atau limbah jagung, baik yang berupa tanaman jagung muda maupun jeraminya dimanfaatkan untuk pakan ternak ruminansia. Selain itu jagung, juga berpotensi sebagai bahan baku industri makanan, kimia, farmasi, dan industri lainnya yang mempunyai nilai tinggi, seperti tepung jagung, grits jagung, minyak jagung, dekstrin, gula, etanol, asam organik, dan bahan kimia lain. Disamping itu, bahan tanaman jagung yang umum disebut benih, merupakan bagian terpenting dari suatu proses produksi jagung itu sendiri. Menurut bentuk bijinya jagung dapat dibagi menjadi tujuh jenis. Jenis jagung dan sifat- sifatnya disajikan pada Tabel 2. Tabel 2. Jenis jagung dan sifat-sifatnya Jenis jagung Sifat-sifat Jagung mutiara Zea mays indurata Bentuk biji berbentuk bulat, licin, mengkilap, dan keras. Permukaan biji bagian atas licin dan bulat, karena bagian atas dari biji mengkerut bersama-sama. Menempati sekitar 75 areal pertanaman jagung di Pulau Jawa. Tahan terhadap serangan hama gudang Jagung gigi kuda Zea mays identata Terdiri dari pati keras berada di bagian sisi biji, dan pati lunak berada di bagian tengah sampai ujung biji. Biji berbentuk besar, pipih, dan berlekuk. Menempati sekitar 25 areal pertanaman jagung di Pulau Jawa Jagung manis Zea mays saccharata Pada waktu masak, bentuk biji keriput dan transparan. Mengandung kadar gula lebih tinggi daripada pati pada saat belum masak. Ditanam untuk dipanen muda pada saat masak susu milking stage. Jagung berondong Zea mays everta Akan meletus apabila dipanaskan karena mengembangannya uap air dalam biji. Volume pengembangan bervariasi tergantung varietasnya. Proporsi pati lunak dibandingkan pati keras jauh lebih kecil dari pada jagung tipe mutiara Jagung tepung Zea mays amylacea Endosperma jagung semuanya pati lunak, kecuali pada bagian sisi biji yang tipis pati keras. Berumur dalam panjang, dan ditanam di dataran tinggi Amerika Selatan Peru dan Bolivia Jagung ketan Zea mays ceratina Endosperma jagung seluruhnya terdiri dari amylopectine. Digunakan sebagai bahan perekat selain sebagai bahan makanan. Jagung pod Zea mays tunicata Tiap butiran biji diselubungi oleh kelobot. membentuk tongkol yang juga diselubungi kelobot. Sumber: Budiman 2012. 6

2.1.3 Komposisi Kimia Biji Jagung

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

2.2. Tepung Jagung

Menurut SNI 01-3727-1995, tepung jagung adalah tepung yang diperoleh dengan cara menggiling biji jagung Zea mays L. yang bersih dan baik melalui proses pemisahan kulit, endosperma, lembaga, dan tip cap. Endosperma merupakan bagian biji jagung yang digiling menjadi tepung dan memiliki kadar karbohidrat yang tinggi. Kulit memiliki kandungan serat yang tinggi sehingga kulit harus dipisahkan dari endosperma karena dapat membuat tepung bertekstur kasar, sedangkan lembaga merupakan bagian biji jagung yang paling tinggi kandungan lemaknya sehingga harus dipisahkan karena lemak yang terkandung di dalam lembaga dapat membuat tepung tengik. Tip cap merupakan tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung yang harus dipisahkan sebelum proses penepungan agar tidak terdapat butir-butir hitam pada tepung Lestari 2009. Kandungan nutrisi tepung jagung cukup memadai sebagai bahan baku berbagai produk pangan olahan. Berdasarkan hasil penelitian Suarni 2009, kadar lemak tepung jagung dengan metode kering, lebih tinggi 2,05-2,38 dibandingkan dengan metode basah 1,86-2,08. Kadar lemak yang rendah akan menguntungkan dari segi penyimpanan karena tepung dapat disimpan lebih lama. Kadar serat kasar tepung hasil pengolahan dengan metode kering 1,29-1,89 lebih tinggi dibandingkan dengan metode basah 1,05-1,06. Kadar serat mengalami penurunan dari biji menjadi tepung. Tepung jagung memiliki granula pati yang lebih kecil 15 µm dari tepung terigu 20-35 µm tetapi lebih besar daripada tepung beras 3-8 µm Ahmad 2009. Dengan keadaan tersebut, tepung jagung lebih mudah untuk dipadatkan daripada tepung terigu. Tingkat kemampuan gel pati mengikat air selama pemasakan pada tepung jagung ternyata lebih kecil daripada tepung beras dan tepung terigu. Hal ini disebabkan adanya dua faktor, yaitu adanya kandungan lemak yang tinggi pada tepung jagung sehingga menghalangi kontak air dengan protein dalam bahan. Penyebab kedua adalah tingginya kandungan amilosa dalam tepung jagung. Pada saat gelatinisasi, amilosa keluar dari granula pati dan membentuk kompleks inklusi amilosa-lemak. Pembentukan kompleks ini mampu menghambat pengembangan dan menghasilkan viskositas adonan yang rendah Aini 2010. Proses pengolahan jagung menjadi tepung merupakan langkah awal untuk meningkatkan nilai ekonomi jagung. Jagung dalam bentuk tepung lebih fleksibel, praktis, dapat difortifikasi dengan zat gizi tertentu. Penggunaan tepung jagung kini masih terbatas untuk campuran pembuatan kue-kue nagasari, roti, biskuit, dodol dan mie. Tepung jagung juga dapat dicampur dengan berbagai macam tepung sebagai subtitusi penggunaan terigu dalam produk pangan. Hal ini Mineral Rata-rata Fosfor 0,29 Potasium 0,37 Magnesium 0,14 Sulfur 0,12 Klorin 0,05 Kalsium 0,03 Sodium 0,03 8 merupakan salah satu alternatif mengatasi kelangkaan terigu dan dapat mengurangi impor terigu. Roti yang berbahan baku non terigu tepung jagung pada umumnya lebih padat dan berat karena kandungan gluten pada tepung jagung tidak seelastis dan sekuat tepung gandum. Salah satu upaya untuk mensubsitusi gluten dalam tepung jagung komposit ialah dengan penambahan GMS dan xanthan gum untuk mempertahankan gas yang terbentuk. GMS atau Gliserol Monostearat adalah salah satu senyawa penahan gas pada roti tawar pengganti gluten. Di samping itu GMS dapat berfungsi sebagai distributor lemak dalam adonan serta mencegah pengerasan dan peremahan roti. Susila 2005. Selain dengan penggunaan tepung jagung komposit, pengolahan produk pangan dari tepung jagung juga dapat dilakukan dengan menggunakan tepung jagung termodifikasi. Tepung jagung termodifikasi merupakan tepung jagung yang telah berubah sifat fisikokimia dan fungsionalnya, karena adanya penambahan enzim maupun bakteri asam laktat. Pangan olahan lain yang dapat dibuat dari tepung jagung adalah kue kering cookies. Kue kering tidak memerlukan bahan yang volumenya dapat mengembang besar kandungan gluten tinggi, sehingga dapat memanfaatkan tepung jagung yang hanya mengandung gluten 1 Suarni 2009.

2.3. Proses Pengkondisian