3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sorgum 2.1.1. Botani sorgum
Sorgum Sorghum bicolor L. Moench merupakan tanaman yang termasuk di dalam famili Graminae bersama dengan padi, jagung, tebu, dan gandum. Sorgum termasuk dalam genus Sorghum,
ordo Cyperales, kelas LiliopsidaMonokotiledon, divisi Magnoliophyta, superdivisi Spermatophyta, subkingdom Tracheobinota, dan kingdom plantae. Sorgum memiliki istilah yang berbeda-beda di tiap
daerah. Sorgum dikenal dengan nama „cantel‟ di Jawa Tengah dan Jawa Timur, „jagung cantrik‟ di daerah Jawa Barat dan „batara tojeng di Sulawesi Selatan Suprapto dan Mudjisihene, 1987. Batang
sorgum ada yang banyak mengandung air dengan kadar gula yang cukup banyak, namun ada pula
yang berair tetapi tidak manis. Tinggi batang sorgum dapat mencapai lebih dari 2,5 meter Rismunandar 1989.
Tanaman sorgum banyak ditemukan di daerah beriklim panas dan daerah beriklim sedang. Sorgum dibudidayakan pada ketinggian 0-700 m di atas permukaan laut. Tanaman ini dapat tumbuh
pada suhu lingkungan 23°-24°C dengan suhu optimum berkisar antara 23°-30°C dengan kelembaban relatif 20-40. Sorgum dapat tumbuh di tanah yang berpasir hingga tanah yang berat. Rata-rata
kemasaman tanah untuk sorgum adalah pH 5.5-6.5. Tanaman sorgum tahan terhadap kekeringan dan pemupukan berat. Karena kedua sifat ini, produksi sorgum memiliki prospek untuk ditingkatkan
Rismunandar 1989; Suprapto dan Mudjisihono 1987. Tanaman sorgum dibagi dalam dua kelompok, yaitu sorgum yang berumur pendek musiman
dan sorgum tahunan. Sorgum musiman terdiri atas empat keluarga, yaitu sorgum makanan ternak sweet sorghum yang batangnya mengandung gula sehingga dapat digunakan untuk membuat sirup
dengan cara memeras batangnya, kemudian hasil perasannya direbus; sorgum penghasil biji-bijian grain sorghum, batang dan daunnya dapat dimanfaatkan sebagai makanan ternak; sorgum sapu
broom sorghum, banyak ditanam di Amerika Serikat, dapat dimanfaatkan untuk membuat sapu dan sikat; dan terakhir adalah sorgum rumput grass sorghum, dikenal sebagai rumput Sudan di Indonesia
memiliki sifat tahan kering. Sorgum tahunan tidak menghasilkan biji, namun dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak Rismunandar 1989.
Sebagian besar sorgum digunakan di negara penghasilnya dengan tujuan yang berbeda. Di Amerika utara, Amerika Tengah, Amerika Selatan, dan Oseania banyak digunakan sebagai pakan
ternak sementara di negara berkembang, seperti Afrika, banyak dikonsumsi oleh manusia. Sorgum dibuat menjadi sejumlah produk makanan tradisional dan sering dicampur dengan terigu, serealia lain
atau singkong menjadi bubur, produk nasi, pancakes, tortilla, kue, biskuit dan roti, mi dan pasta, minuman fermentasi tradisional beralkohol dan non alkohol atau bir dari sorgum malt, minuman
hasil penyulingan di china Evers et al. 2006.
2.1.2. Struktur Biji Sorgum
Secara umum, biji sorgum dapat dikenali dengan bentuknya yang bulat lonjong atau bulat telur, dan terdiri dari tiga bagian utama, yaitu lapisan luar 8, lembaga 10, dan endosperma 82.
Lapisan luar biji terdiri dari gabungan perikarp dan testa. Lapisan paling luar adalah perikarp yang dikelilingi oleh waxy cuticle. Lembaga mengandung scutellum, embryonic axis, plumule, dan akar
utama. Lembaga sorgum relatif kuat melekat dan sulit untuk dipisahkan melalui penggilingan kering
4
Ramaswamy dan Riahi 2003. Scutellum merupakan jaringan penyimpanan yang kaya lemak, protein, enzim, dan mineral. Minyak pada lembaga sorgum kaya asam lemak tak jenuh ganda
polyunsaturated dan mirip seperti minyak jagung FAO 1995. Endosperm merupakan bagian biji terbesar 81-84 dan terdiri dari bagian corneous endosperm lapisan luar dan lapisan endosperma
dalam floury endosperm. Corneous endosperm keras dan bening seperti kaca, sedangkan floury endosperm lebih lembut dan agak keruh. Endosperma peripheral terdiri dari sel berbentuk persegi
panjang yang mengandung granula pati dan terselubung oleh matriks protein FAO 1995; Suprapto dan Mudjisihono 1987.
Ukuran biji sorgum kira-kira adalah 4.0 x 2.5 x 3.5 mm, dan berat bijinya berkisar antara 8 mg sampai 50 mg dengan rata-rata 28 mg. Berdasarkan bentuk dan ukurannya, biji sorgum digolongkan
sebagai biji berukuran kecil 8-10 mg, sedang 12-24 mg, dan besar 25-35 mg. Kulit bijinya ada yang berwarna putih, merah, atau coklat Suprapto dan Mudjisihono 1987. Biji sorgum di Pulau Jawa
umumnya berukuran sedang dan besar. Biji sorgum yang kulitnya berwarna putih umumnya disebut kafir dan sorgum yang berwarna merah atau coklat termasuk varietas Feteria Mudjisihono dan
Damardjati 1985.
Gambar 1. Penampang melintang biji sorgum FSD 2003 Biji sorgum termasuk jenis kariopsis caryopsis dimana seluruh perikarp bergabung dengan
endosperma. Perikarp terdiri dari tiga lapisan yaitu epikarp, mesokarp, dan endokarp. Epikarp adalah bagian terluar yang tersusun atas dua atau tiga lapisan memanjang dan ada yang mengandung pigmen.
Mesokarp merupakan lapisan tengah dan cukup tebal, berbentuk poligonal serta mengandung sedikit granula pati. Endokarp tersusun atas sel menyilang dan sel berbentuk tabung yang akan rusak selama
proses penggilingan yang menghilangkan kulit luar Rooney dan Miller 1982. Pada biji sorgum diantara kulit biji dan endosperm dibatasi oleh lapisan testa dan aleuron.
Testa termasuk bagian dari kulit biji dan aleuron termasuk bagian dari endosperm. Perendaman biji cenderung menyebabkan lembaga menggelembung dengan sempurna dan dapat menekan jaringan
kulit biji. Perlakuan perendaman biji sangat dipengaruhi oleh tebal lapisan lembaga serta daya ikat biji dalam keadaan basah. Perlakuan perendaman dengan larutan alkali pekat dapat melarutkan dan
merusak jaringan sel tersebut. Oleh sebab itu, untuk memperoleh pemisahan kulit biji sorgum yang
5
baik biasanya dilakukan dengan proses pembasahan atau perendaman biji sebelum penggilingan. Biji dibasahi hingga mencapai kadar air tertentu, dibiarkan beberapa waktu. Pada umumnya pembasahan
menaikkan kadar air sampai 19 dengan jangka waktu 1-24 jam Suprapto dan Mudjisihono 1987. Pati pada biji sorgum sebagian besar terdapat pada bagian endosperm. Berdasarkan kandungan
amilosanya, biji sorgum dapat digolongkan menjadi jenis ketan waxy sorghum dan jenis beras non waxy sorghum. Kadar amilosa jenis beras rata-rata 25, sedangkan untuk jenis ketan sebesar 2.
Sorgum jenis beras dapat dimakan sebagai nasi atau campuran dengan nasi beras pada perbandingan tertentu, sedangkan sorgum jenis ketan dapat dimanfaatkan sebagai makanan tradisional seperti tape
dan wajik. Ukuran granula pati dari endosperm sorgum hampir sama dengan jagung yaitu sekitar 6-24 µ diameternya dengan rata-rata 15 µ untuk sorgum dan 10 µ untuk jagung. Bentuk dari granula pati
dalam sorgum jenis horny keras adalah pilidral dan kompak, sedangkan jenis floury lunak bentuknya bulat dan tersebar Suprapto dan Mudjisihono 1987.
Protein pada biji sorgum sekitar 10 dan sebagian besar adalah prolamin kafirin dan glutelin. Seperti serealia lainnya, sorgum kekurangan lisin, treonin, dan triptofan, tetapi sorgum yang tinggi
lisin sudah diproduksi. Lembaga dari sorgum sekitar 15 persen dari bobot sorgum mengandung lemak sebagai nilai energi dan juga protein sebagai nilai nutrisi yang lebih tinggi. Fitur unik dari
sorgum adalah produksi tannin, polimer polifenol yang berada pada lapisan perikarp dan testa dari kulit biji. Tannin menyediakan perlindungan terhadap serangga dan burung, dan melawan cuaca buruk
oleh hujan pada saat panen Wrigley dan Bekes 2004. Kandungan tannin dalam biji sorgum berkisar antara 0.4-3.6 yang sebagian besar berada di lapisan testa. Biji sorgum yang memiliki kadar tannin
tinggi dicirikan dengan warnanya yang coklat gelap atau coklat kemerahan Suprapto dan Mudjisihono 1987.
Protein pada biji sorgum dapat dikategorikan menjadi empat jenis protein berdasarkan sifat kelarutannya, yaitu albumin larut air, globulin larut garam, prolamingliadin larut alkohol, dan
glutelin larut asam atau basa. Menurut Suarni 2004, meskipun tepung sorgum memiliki glutelin dan gliadin, akan tetapi protein tepung sorgum kurang memiliki kemampuan untuk membentuk gluten
jika dibandingkan dengan tepung terigu. Sifat tepung sorgum yang tidak memiliki gluten yang sama seperti gluten terigu memungkinkan tepung sorgum dapat digunakan dalam pembuatan produk yang
bebas gluten.Kandungan lemak pada biji sorgum utuh sekitar 3.60 dengan konsentrasi tertinggi pada bagian lembaga. Menurut Suprapto dan Mudjisihono 1987, lemak pada biji sorgum tersebut terdiri
dari berbagai jenis asam lemak seperti asam palmitat 11-13, asam oleat 30-45, dan asam linolenat 33-49. Lemak dalam biji sorgum sangat berguna bagi hewan dan manusia, tetapi dapat
menyebabkan bau yang tidak enak pada produk makanan. Kandungan lemak ini dapat dihilangkan dengan proses ekstraksi menggunakan pelarut. Kandungan nutrisi sorgum dibandingkan beras, jagung,
dan gandum dapat dilihat pada Tabel 1. Komposisi kimia dari biji sorgum dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 1. Perbandingan kandungan gizi berbagai jenis serealia per 100 g edible portion; kadar air
12 Sumber
Protein g
Lemak g
Serat kasar g
Karbohidrat g
Energi kkal
Kalsium g
Fe g Beras
Gandum Jagung
Sorgum 7.9
11.6 9.2
10.4 2.7
2 4.6
3.1 1
2 2.8
2 76
71 73
70.7 362
348 358
329 33
30 26
25 1.8
3.5 2.7
5.4 Sumber : FAO 1995
6
Tabel 2. Komposisi kimia biji sorgum Bagian biji
Komposisi kimia biji sorgum Pati
Protein Lemak
Abu Serat
Biji utuh 73.80
12.3 3.60
1.65 2.20
Endosperm 82.50
12.30 0.63
0.37 1.30
Kulit biji 34.60
6.70 4.90
2.02 8.60
Lembaga 9.8
13.4 18.90
10.36 2.60
Sumber: Suprapto dan Mudjisihono 1987
2.2. Ekstrusi
Kategori