2.1.2. Ampok
Serat dapat diperoleh dari produk maupun limbah pertanian. Salah satu sumber serat yang memiliki potensi untuk digunakan sebagai bahan baku biofoam
adalah ampok. Ampok merupakan produk samping industri penggilingan jagung yang terdiri dari pericarp, tipcap, lembaga dan sebagian endosperm. Bagian-
bagian tersebut masih memiliki kandungan gizi yang tinggi sehingga umumnya digunakan sebagai campuran pakan ternak. Ampok sebenarnya juga dapat
dimanfaatkan sebagai sumber pangan alternatif dengan terlebih dahulu melakukan modifikasi. Adapun bentuk produk yang dapat dihasilkan dengan memanfaatkan
ampok antara lain produk cereal breakfast ataupun juga berbentuk wafer. Biji jagung umumnya terdiri atas tiga bagian utama yaitu 1 pericarp yang
merupakan lapisan luar yang tipis dan berfungsi mencegah embrio dari organisme pengganggu dan kehilangan air, 2 endosperm yang merupakan cadangan
makanan dan beratnya mencapai 75 dari bobot biji jagung. Endosperm ini mengandung 90 pati dan 10 protein, 3 lembaga atau germ yang merupakan
embrio tanaman yang terdiri dari plamule, akar radikal, scutelum dan koleoptil Hardman dan Gunsolus, 1998 dalam Nur Aini, 2009. Selain itu biji jagung juga
mengandung tip cap yaitu bagian yang menghubungkan biji dengan tongkol Gambar 1.
Gambar 1. Struktur biji jagung Pericarp
atau sering pula disebut sebagai hull atau bran, merupakan lapisan pelindung biji serta mencegahnya dari penetrasi air. Pada saat pericarp ini
rusak maka air akan masuk dengan cepat ke dalam biji. Pericarp ini mengalami perubahan yang cepat selama proses pembentukan biji. Pada waktu masih muda,
pericarp memiliki sel-sel yang kecil dan tipis tetapi dengan bertambahnya umur
biji lapisan tersebut menjadi semakin menebal dan membentuk membran yang kemudian dikenal sebagai kulit biji atau pericarp. Menurut Hoseney 1998
berat pericarp ini mencapai 5-6 dari bobot kernel. Pericarp tersebut selain terdiri dari selulosa juga masih mengandung protein sebesar 10 Subekti et al.,
2007. Endosperm
merupakan bagian terbesar dari biji jagung yang hampir seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak floury endosperm dan
bagian yang keras horny endosperm. Proporsi amilosa dan amilopektin pada biji jagung sangat bervariasi tergantung kepada varietasnya. Jagung dengan kadar
amilopektin tinggi dikenal dengan nama waxy corn sedangkan yang kadar amilosa tinggi disebut dengan non waxy corn.
Pada endosperm yang transparan, granula pati berbentuk poligonal dan saling berikatan satu sama lain oleh matrik protein yang mengandung zein,
sedangkan pada endosperm yang berwarna keruh atau opak, granula pati berbentuk lonjong dan diliputi oleh matrik protein yang tidak mengandung zein
Hoseney, 1998. Zein merupakan fraksi protein dengan proporsi terbesar pada endosperm
jagung Laszrity, 1986. Lembaga atau germ merupakan bagian biji jagung dengan proporsi yang
cukup besar. Pada jagung tipe dent, lembaga, meliputi 11,5 dari bobot biji jagung keseluruhan. Lembaga tersusun atas dua bagian yaitu scutelum dan poros
embrio. Lembaga memiliki kadar lemak yang tinggi yaitu 33,2, protein 18,4 dan mineral 10,5 Shukla dan Cheryan, 2001. Adapun komposisi biji jagung
dan fraksinya selengkapnya dapat dilihat pada Tabel 1. Jagung dapat diproses lebih lanjut menjadi berbagai aneka produk pangan
dan non pangan diantaranya tepung jagung, minyak jagung, pati jagung dan bioetanol. Bahkan limbahnya seperti tangkai, tongkol, daun dan juga klobot atau
kulit jagung juga sudah mulai dimanfaatkan.
Tabel 1. Komposisi Biji Jagung dan Fraksinya Fraksi
Kernel Pati
Protein Lemak
Gula Abu
Biji utuh 71.5
10.3 4.8
2.0 1.4
Endosperm 82.3
86.4 9.4
0.8 0.6
0.3 Germ
11.5 8.2
18.8 34.5
10.8 10.1
Bran 5.3
7.3 3.7
1.0 0.3
0.8 Tipcap
0.8 5.3
9.1 3.8
1.6 1.6
Sumber : Inglett, 1970
Jagung terdiri dari beberapa jenis tergantung pada komposisi bahan penyusunnya. Jagung dengan soft endosperm umumnya digunakan dalam proses
wet milling untuk menghasilkan pati jagung yang dapat digunakan sebagai bahan
baku pembuatan pemanis, produk pangan, dan bioetanol. Jagung dengan hard endosperm
umumnya digunakan dalam proses dry milling dimana dihasilkan bahan baku untuk pembuatan produk ekstrusi dan pakan Rooney dan Suhendro,
2001. Proses pembuatan tepung jagung biasanya dilakukan dengan cara
penggilingan kering dry milling Yuan dan Flores, 1996. Penggilingan jagung metode kering ini sendiri dibedakan lagi menjadi tiga metode yaitu 1 proses
degerming tempering ; 2 stone ground process atau non degerming dan 3 proses
pemasakan secara alkali nixtamalization. Ketiga proses tersebut akan menghasilkan tepung jagung dengan karakteristik dan nilai gizi yang berbeda.
Proses degerming tempering merupakan metode yang paling umum digunakan karena menghasilkan tepung jagung yang berukuran paling halus Hansen dan
Van der Sluis, 2004 dalam Nur Aini, 2009. Pada prinsipnya penggilingan biji jagung menjadi tepung jagung adalah
proses pemisahan pericarp, endosperm dan lembaga dan dilanjutkan dengan proses pengecilan ukuran. Pericarp harus dipisahkan karena kandungan seratnya
yang tinggi sehingga menyebabkan tepung jagung bertekstur kasar. Pemisahan lembaga juga dilakukan karena lembaga mengandung kadar lemak yang tinggi
yang dapat menyebabkan tepung mudah tengik. Tip cap juga harus dipisahkan
karena dapat membuat tepung menjadi kasar dan terlihat bintik-bintik hitam yang merusak warna tepung jagung.
Proses penggilingan jagung dengan metode kering menghasilkan limbah yang terdiri dari campuran pericarp, sebagian endosperm, lembaga dan tip cap.
Pada proses penggilingan, bagian-bagian tersebut sebagian menjadi hancur dan kemudian dipisahkan melalui proses penampian. Sisa tampian yang disebut
dengan ampok biasanya digunakan sebagai campuran pakan ternak dan dijual dengan harga yang sangat murah.
Bila dianalisa kandungan gizinya, sebenarnya ampok masih dapat dimanfaatkan sebagai sumber pangan maupun diolah lebih lanjut sehingga dapat
diperoleh nilai tambah yang lebih tinggi. Kandungan protein dan karbohidrat yang masih tinggi dapat dimanfaatkan sebagai bahan pangan bergizi tinggi seperti
cereal breakfast atau sebagai sumber dietary fibre karena kandungan seratnya
juga cukup tinggi. Namun demikian tentunya masih diperlukan proses modifikasi untuk memperbaiki sifat fisikokimianya.
Kandungan serat yang ada pada ampok terutama berasal dari bagian pericarp
dan tipcap. Menurut Hu et al. 2008 kandungan pericarp atau bran ini 40 terdiri dari hemiselulosa, disusul selulosa, asam fenolik, lignin dan bahan
lainnya protein, abu, dan lain lain. Hemiselulosa ini umumnya tidak larut air dan terikat dengan kuat pada dinding sel dan selulosa oleh ikatan hidrogen.
Hemiselulosa yang umumnya terdapat pada jagung adalah arabinoxilan yang memiliki lima dan enam atom karbon. Arabinoxilan ini biasanya berbentuk
polimer yang lengket sehingga dapat digunakan sebagai bahan perekat, pengental maupun bahan tambahan pada pembuatan plastik Gaspar et al., 2005. Ampok
yang masih mengandung karbohidrat, protein berupa zein dan serat juga punya potensi untuk dikembangkan sebagai bahan baku pembuatan bioplastik dan
biofoam pengganti plastik dan styrofoam yang bersumber dari minyak bumi.
2.2. Teknologi Proses Produksi Biofoam