Makalah Pengolahan Bahan Baku Jagung [PDF]

Citation preview

DAFTAR ISI



DAFTAR ISI ............................................................................................................. i BAB I. PENDAHULUAN ........................................................................................1 1.1



Latar Belakang .........................................................................................1



1.2



Rumusan Masalah ....................................................................................1



1.3



Tujuan .......................................................................................................1



BAB II. PEMBAHASAN .........................................................................................3 2.1



Jagung (Zea Mays L.) ..............................................................................3



2.2



Kandungan Dalam Jagung ......................................................................3



2.3



Manfaat Jagung ........................................................................................4



2.4



Jenis –Jenis Jagung ..................................................................................5



2.5



Teknik Budidaya Jagung .........................................................................5



2.6



Pengolahan Jagung ..................................................................................6



2.6.1



Pengolahan Jagung Menjadi Susu Jagung .........................................6



2.6.2



Jagung Sebagai Bahan Baku Industri ................................................7



2.6.3



Pengolahan Minyak Jagung. ................................................................8



BAB III. PENUTUP .................................................................................................9 3.1



Kesimpulan ...............................................................................................9



3.2



Saran ..........................................................................................................9



DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................10



i



BAB I. PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Jagung (Zea mays) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang penting, selain gandum dan padi. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga dimanfaatkan sebagai pakan ternak . Manfaat Jagung dari Segi Kesehatan yaitu Selain untuk pangan dan pakan, biji jagung dapat diekstrak sebagai minyak dan dibuat tepung (maizena), serta bahan baku industri (tepung biji ataupun tepung tongkol). jagung mulai dimanfaatkan sebagai bahan baku produksi bioethanol seperti di Amerika Serikat. Menurut studi yang dilakukan di Cornell University, jagung merupakan salah satu sumber antioksidan yang dapat melawan kanker yang disebabkan oleh radikal bebas. Jagung merupakan sumber yang kaya akan senyawa fenolik asam ferulic, agen anti-kanker yang telah terbukti efektif dalam memerangi tumor pada kanker payudara dan kanker hati. Kebutuhan jagung saat ini mengalami peningkatan dapat dilihat dari segi produksi yang dimana permintaan pasar domestic ataupun internasional yang sangat besar untuk kebutuhan pangan dan pakan. Sehingga hal ini memicu para peneliti untuk menghasilkan varietas-varietas jagung yang lebih unggul guna lebih meningkatkan produktifitas serta kualitas agar persaingan di pasaran dapat lebih meningkat. Selain untuk pangan dan pakan, jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Jagung merupakan bahan baku industri pakan dan pangan serta sebagai makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia. Dalam bentuk biji utuh, jagung dapat diolah misalnya menjadi tepung jagung, beras jagung, dan makanan ringan (pop corn dan jagung marning). Jagung dapat pula diproses menjadi minyak jagung. 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang muncul dari latar belakang diatas adalah Bagaimana penerapan teknologi dalam pengolahan jagung? 1.3 Tujuan 1



Tujuan dari penyusunan makalah ini adalah Mengetahui bagaimana penerapan teknologi dalam pengolahan jagung.



2



BAB II. PEMBAHASAN



2.1 Jagung (Zea Mays L.) Jagung merupakan salah satu tanaman serelia yang tumbuh hampir di seluruh dunia dan tergolong spesies dengan variabelitas genetik yang besar dan dapat menghasilkan genotip baru yang dapat beradaptasi terhadap berbagai karakteristik lingkungan. Menurut Tjitrosoepomo, 1991 tanaman jagung dalam tata nama atau sistematika (Taksonomi) tumbuh-tumbuhan jagung diklasifikasi sebagai berikut : Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Kelas : Angiospermae Kelas : Monocotyledoneae Ordo : Graminae Famili : Graminaceae Genus : Zea Spesies : Zea mays L. Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap. Perikarp merupakan lapisan pembungkus biji yang berubah cepat selama proses pembentukan biji. Endosperm merupakan bagian terbesar dari biji jagung, yaitu sekitar 85%, hampir seluruhnya terdiri atas karbohidrat dari bagian yang lunak (floury endosperm) dan bagian yang keras (horny endosperm) (Wilson 1981). Lembaga terdiri atas plumula, radikel, dan skutelum, yaitu sekitar 10% dan perikarp 5%. Perikarp merupakan lapisan luar biji yang dilapisi oleh testa dan lapisan aleuron. Lapisan aleuron mengandung 10% protein (Mertz 1972). Setiap tip cap adalah bagian yang menghubungkan biji dengan janggel. Lapisan aleuron, perikarp, dan lembaga mengandung protein dengan kadar yang berbeda. 2.2 Kandungan Dalam Jagung 3



Biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada endospermium. Kandungan karbohidrat dapat mencapai 80% dari seluruh bahan kering biji. Karbohidrat dalam bentuk pati umumnya berupa campuran amilosa dan amilopektin. Kandungan gizi utama jagung adalah pati (72-73%), dengan nisbah amilosa dan amilopektin 25-30% : 70-75%, namun pada jagung pulut (waxy maize) 0-7% : 93-100%. Kadar gula sederhana jagung (glukosa, fruktosa, dan sukrosa) berkisar antara 1-3%. Protein jagung (8-11%). Pada jagung ketan, sebagian besar atau seluruh patinya merupakan amilopektin. Perbedaan ini tidak banyak berpengaruh pada kandungan gizi, tetapi lebih berarti dalam pengolahan sebagai bahan pangan. Jagung manis tidak mampu memproduksi pati sehingga bijinya terasa lebih manis ketika masih muda. Kandungan gizi Jagung per 100 gram bahan adalah: Kandungan



Jumlah



Kalori



355 kalori



Protein



9,2 gr



Lemak



3,9 gr



Karbohidrat



73,7 gr



Kalsium



10 mg



Fosfor



256 gr



Ferrum



2,4 gr



Vitamin A



510 SI



Vitamin B1



0,38 mg



Air



12 gr



2.3 Manfaat Jagung Jagung memiliki banyak manfaat bagi tubuh karena kandungan nutrisinya, diantara manfaatnya yaitu dapat menurunkan hipertensi sehingga dapat mencegah penyakit jantung. Jagung dapat mengontrol diabetes, memperlancar pencernaan, mencegah sembelit dan wasir karena jagung kaya akan serat, bahkan dapat menurunkan risiko kanker usus besar. Jagung juga mengandung sebagian besar magnesium, tembaga besi, dan yang terpenting adalah kandungan fosfor yang baik untuk kesehatan tulang, nutrisi ini tidak hanya mencegah tulang retak karena pertambahan usia, tapi juga meningkatkan fungsi ginjal. Vitamin C, karotenoid dan bioflavinoids



4



yang terkandung dalam jagung juga dapat menjaga jantung agar tetap sehat dengan mengendalikan kadar kolesterol dan meningkatkan aliran darah dalam tubuh. 2.4 Jenis –Jenis Jagung Jenis-jenis jagung yang dikembangkan di Indonesia yaitu jagung hibrida, jagung komposit dan Jagung transgenik. Jagung hibrida merupakan keturunan pertama dari persilangan dua tetua yang memiliki karakter/sifat yang unggul. Shull (1908) merupakan orang yang pertama kali menemukan bahwa hasil persilangan sendiri tanaman jagung mengakibatkan terjadinya depresi inbreeding, dan persilangan dua tetua yang homozigot menghasilkan F1 yang sangat vigor. Jagung komposit atau biasanya disebut jagung lokal adalah jenis jagung yang pada jaman dulu ditanam petani setempat yang menyerbuk sendiri tanpa bantuan manusia. Jagung transgenik merupakan jenis jagung hasil dari penyisipan gen seperti gen tahan penyakit, gen tahan hama maupun gen tahan obat kimia yang berasal dari makhluk hidup atau non-makhluk hidup sehingga tanaman itu menjadi tanaman super. 2.5 Teknik Budidaya Jagung Beberapa teknik budidaya jagung yang dapat diterapkan untuk mendapatkan hasil yang memuaskan dapat dilakukan dengan beberapa langkah berikut : hal pertama yang harus dilakukan adalah penggunaan benih unggul bermutu bersertifikat sehingga menjamin kualitas dan kuantitas jagung yang akan dihasilkan. Pengolahan lahan menjadi perlu dilakukan untuk menggemburkan tanah yakni memberikan sirkulasi udara pada tanah serta mengeluarkan hama atau penyakit yang berada di dalam tanah kemudian dilakukan pembersihan tanah dari gulma. pH tanah yang sesuai untuk menanam jagung adalah 5,6 – 7,7. Pembuatan bedengan diperlukan untuk menghindari tanaman agar tidak rebah, bedengan dibuat selebar 70-100 cm dan tingginya 10-20 cm, panjangnya disesuaikan dengan kondisi dan kontur lahan. Di daerah yang kering, tinggi bedengan sebaiknya dibuat agak rendah untuk memudahkan penyiraman karena jika terlalu tinggi akan membutuhkan banyak air saat penyiraman. Untuk mencegah atau membunuh hama pada bedengan taburkan secara merata intektisida Furadan 3G dengan dosis 10-20 kg/hektar lahan. Penanaman jagung diatur dengan jarak tanam dalam satu baris sekitar 20 cm, sedangkan jarak antar baris 70-75 cm. Bila bedengan yang dibuat selebar 2 meter, akan terdapat setidaknya 3 5



baris tanaman jagung dalam satu bedeng, kemudian masukkan 2 biji benih jagung dalam satu lubang tanam, untuk kedalaman lubang tanamnya biasanya 3 – 5 cm. Pemberian pupuk yang paling efektif adalah bersamaan dengan pengolahan tanah sehingga pupuk yang diberikan akan tercampur merata dengan tanah di lahan, tetapi dapat juga pada saat akan membuat lubang tanam. Kebutuhan pupuk disesuaikan dengan luas lahan yang digunakan, sebagai patokan, untuk lahan tanam seluas satu hektar, pupuk yang diberikan sebanyak 20-40 ton. Pupuk yang digunakan dapat berupa pupuk kandang dan NPK, Pupuk kandang yang diberikan harus matang, yakni kering, tidak berbau, teksturnya remah dan gembur. Pemeliharaan jagung dengan melakukan penyiraman dan pengontrolan terhadap hama dan penyakit. Tedapat 5 fase pertumbuhan jagung yang memerlukan penyiraman, yakni fase pertumbuhan awal, fase pertumbuhan vegetatif, fase pembungaan, fase pengisian biji dan fase pematangan. Jagung dapat dipanen sekitar 100 HST, tergantung dari jenis benih yang digunakan. Secara fisik jagung yang siap panen terlihat dari daun klobotnya yang mengering dan berwarna kekuningan. 2.6 Pengolahan Jagung 2.6.1 Pengolahan Jagung Menjadi Susu Jagung Kebutuhan protein bagi manusia dalam makanan sehari-hari dapat dipenuhi dari bahan pangan nabati dan hewani. Salah satunya adalah susu. Upaya diversifikasi pangan telah sering dilakukan masyarakat, salah satunya dengan mengolah jagung manis menjadi susu jagung. Susu jagung merupakan minuman yang diperoleh dari penggilingan biji jagung manis yang terlebih dahulu direbus lalu disaring untuk memperoleh filtratnya. Untuk meningkatkan nilai gizi produk dan tingkat penerimaan konsumen perlu ditambahkan susu skim agar susu jagung mempunyai rasa gurih. Namun karena pada jagung banyak terdapat karbohidrat maka akan timbul endapan, sehingga diperlukan penstabil untuk produk tersebut. Oleh sebab itu diperlukan penelitian tentang penambahan konsentrasi susu skim dan NaCMC untuk mendapatkan kualitas susu jagung yang baik. Kemudian penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi susu skim dan NaCMC terhadap kualitas susu jagung. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober – Desember 2005 di Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian, Laboratorum Kimia Universitas 6



Muhammadiyah Malang dan Laboratorium Teknologi Hasil Pertanian Brawijaya Malang. Penelitian dilakukan dengan metode RAK faktorial dengan 2 faktor dengan 3 kali ulangan. Faktor I: Konsentrasi Susu Skim 0%, 5%, 10%, 15%. Faktor II: Konsentrasi NaCMC 0 %, 0,1 %, 0,2 %. Parameter penelitian meliputi pengamatan fisik yaitu viskositas dan warna, pengamatan kimiawi meliputi: kadar air, kadar abu, protein, lemak, gula reduksi, pH serta organoleptik meliputi: rasa, warna dan kesukaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terjadi interaksi antara susu skim dan NaCMC terhadap viskositas, kadar lemak, kadar protein, kadar gula reduksi, intensitas warna kekuningan (b+) dan derajat putih pada susu jagung. Susu jagung yang terbaik diperoleh dari perlakuan S3P2 (konsentrasi susu skim 15% dan NaCMC 0,2%) sebesar 9,09. Dengan nilai protein 3,50 %, lemak 1,58 %, viskositas 0,78 cps, warna 3,96 (cenderung menarik), kesukaan 3,62 (cenderung suka), gula reduksi 12,12 %, 66,01 %, tingkat kecerahan 65,67; tingkat kekuningan 25,27; nilai pH 6,21 dan rasa 3,73 (cenderung enak). 2.6.2 Jagung Sebagai Bahan Baku Industri Penggunaan jagung sebagai bahan baku industri didasarkan atas komponen dan komposisi kimiapenyusunnya. Secara morfologis buah jagung tersusun berturut-turut dari luar adalah : kulit atau kelobot , biji,dan tongkoL Biji jagung sendiri tersusun atas kulit (epicarp), biji ( endosperma), lembaga (germ) dan masing-masing bagian tersebut merupakan sumber serat (selulosa, hemiselulosa), pati dan protein (gluten) dan minyak.Komposisi kimia biji jagung adalah sebagai berikut ( dalam% ) :air -13,5 ; protein 10,0 ; minyakllemak -4 ;karbohidrat 70,7 ( terdiri atas : pati -61,0; gula 1,4; pentosan -6,0 dan serat kasar -2,3 ), abu 1,4 dan unsur-unsur lain 0,4. Secara neraca massa (bahan) dari satu ton jagung diperkirakan dapat dihasilkan 670 kg pati,200 kg serat, 60 kg gluten, dan 35 kg minyak. Dalam perkembangan industri berbasis pati di Indonesia, bijidan pati jagung serta pakan temak barangkali dapat disebut sebagai industri berbasis jagung generasi pertama.Yang secara histories telah lama diusahakan, baik berupa industri rakyat dengan peralatan sederhana maupunindustri besar yang dilengkapi dengan mesin-mesin modem. Sesuai dengan perkembangan pembangunan nasional yang pada intinya menuju kearah industri berbasissumberdaya alam (natural resources based industrially country), jagung dan sumber pati lain sepertisingkong, sagu, garut menjadi komoditas pertanian Indonesia yang penting. Selain dibudidayakan olehsbagian besar petani, pengolahan lebih lanjut ke hilir pasca-pengolahan 7



tepung jagung dan hasil sampingnya (by product) dapat meningkatkan nilai tambah lebih tinggi dan merupakan produk industri yang penting, baik untuk keperluandalam negeri maupun untuk tujuan ekspor. Produk jagung ini dengan penerapan teknologi yang tepat danlayak dapat dikonversi menjadi produk generasi kedua, ketiga, dan seterusnya dengan nilai tambah (added value) tinggi dan menjadi bahan baku industri lain (kimia, kosmetika, kertas, tekstil, pangan. 2.6.3 Pengolahan Minyak Jagung. Embrio yang dipisahkan dari hidrosiklon merupakan bahan baku minyak jagung. Suspensi embrio inidialirkan ke unit ekstraksi, berupa expeller yang berfungsi untuk memeras dan mengekstraksi minyak. Minyak kasar yang dihasilkan dari expeller di saring, didinginkan dan disimpan untuk selanjutnya dilakukanpemurnian (refining). Pad a pabrik yang lebih baru, ditambahkan unit ekstraksi berupa ekstraktor denganbahan pelarut. Ampas yang dihasilkan dad penekanan (expeller) yang masih mengandung minyak cukuptinggi (2%) dilakukan ekstraksi dengan bahan pelarut heksana secara sinambung. Larutan min yak dalamheksana dipisahkan dengan cara penguapan hampa, dan heksana ditampung untuk dapat digunakan kembalisedangkan minyak dialirkan ke penampung danJatau dicampur dengan minyak kasar pertama.Selartiutnya minyak kasar ini dilakukan pemurnlan . Proses pemurnian terdiri atas tahapan pemisahangumllendir dengan cara penggumpalan dengan as am fosfat (0.05%), penetralan secara alkalis ( dengannatrium hidroksida, 0.1 % untuk mengurangi kadar asam lemak bebas), pemucatan (bleaching) dengan penambahan tanah pemucat (bentonit). Tahap terakhir berupa penghilangan bau atau deodorisasi pad a suhu210-275 °c dan tekanan hampa (138-800 Pa).Kelebihan minyak jagung dibandingkan minyak nabati lain, adalah kandungan asam lemak tidak jenuh yangtinggi, mengandung asam lemak esensial (Omega 3 dan Omega 6), serta vitamin E, sehingga sangat baik untuk penurunan kadar kolesterol, mencegah penyakit jantung, stroke, kanker, asma, diabetes. Ampas yangdihasilkan dari expleller, dan hasil ekstraksi dapat digunakan sebagai bahanpakan, dikenal sebagai germmeal, dengan kandungan gizi cukup tinggi, meliputi : protein (20%), serat (7%), lemak (1 %), abu (7 %).



8



BAB III. PENUTUP



3.1 Kesimpulan Jagung (Zea mays L.) adalah salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Jagung merupakan sumber karbohidrat utama. Secara struktural, biji jagung yang telah matang terdiri atas empat bagian utama, yaitu perikarp, lembaga, endosperm, dan tip kap yang kaya akan karbohidrat. Jagung saat ini telah diolah dalam berbagai olahan baik dalam bentuk olahan dari tepung jagung, pati jagung, lemak jagung, dan gula jagung. Contoh produk turunan dari Jagung antara lain minyak jagung, mi jagung, tepung jagung, pati jagung, susu jagung serta Bioetanol. Jagung tidak hanya diolah menjadi produk pangan atau pakan tetapi jagung juga banyak digunakan industri makanan, minuman, kimia, dan farmasi. Berdasarkan komposisi kimia dan kandungan nutrisi, jagung mempunyai prospek sebagai pangan dan bahan baku industri. Jagung merupakan bahan baku industri pakan dan pangan serta sebagai makanan pokok di beberapa daerah di Indonesia. 3.2 Saran Menurut pendapat saya, di era Globalisasi ini bangsa Indonesia perlu melakukan berbagai perbaikan di segala bidang, terutama dalam bidang pertanian. Hal ini dikarenakan pemerintah kurang tanggap dalam mengelola produk - produk pertanian, contoh dalam kasus ini misalnya jagung, masalah yang di alami seperti distribusi pupuk masih kurang merata di berbagai daerah, sehingga menyebabkan Indonesia harus mengimpor jagung. Meski demikian, jumlah impor hanya 180 ribu ton pada 2018, atau jauh lebih rendah dari 4 tahun lalu 3,5 juta ton. Menurut data statistik yang diolah Pataka, volume impor jagung terus mengalami penurunan dari 1,31 juta ton pada 2017 menjadi 500 ribu ton di tahun berikutnya dan kemudian naik lagi ke angka 737,2 ribu ton pada 2018. Tapi, di sisi lain, impor gandum mencapai 2,2 juta ton pada 2017 dan terus naik menjadi 3,1 juta ton pada 2018. Saya selaku penulis meyakini hal ini akan menghambat produksi jagung Indonesia yang berdampak pada proses selanjutnya seperti pengolahannya.



9



DAFTAR PUSTAKA



Bayu, K. 2010. Manfaat Jagung dan Peran Produk Bioteknologi Serealia dalam Menghadapi Krisis Pangan, Pakan dan Energi di Indonesia. Prosiding Pekan Serealia Nasional, 19 Kardono, S. Broto. 2010. Teknologi Pembuatan Etanol Berbasis Lignoselulosa Tumbuhan Tropis untuk Produksi Biogasoline. Laporan Akhir Program Intensif Peneliti dan Perekayasa LlPI. Serpong. Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan . Cetakan Pertama. Jakarta : UI - Press. Merts. 1972. Recent improvement in corn protein. In: G.E. Inglett. (Ed.). Symposium Seed Protein. The AVI Publ. Co. Inc. New York. Murni, R. Dkk. 2008. Buku Ajar Teknologi Pemanfaatan Limbah Untuk Pakan. Laboratorium Makanan Ternak Fakultas Peternakan Universitas Jambi. Rianto, B. F. 2006. Desain proses pembuatan dan formulasi mi basah berbahan baku tepung jagung. Skripsi. Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Silvi dkk.2011. Pengolahan Awal Lignoselulosa Menggunakan Amoniak Untuk Meningkatkan Perolehan Gula Fermentasi. Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia . Yogyakarta. Subekti, Hendra. 2006. Produksi Etanol Dari Hidrolisat FraksI Selulosa Tongkol Jagung oleh Saccharomyces cerevisiae. Fakultas Teknologi Pertanian IPB. Bogor. Tjitrosoepomo, Gembong. 1989. Morfologi Tumbuhan. Yogyakarta: Gajah Mada University press. Wilson, C.M. 1981. Variations in soluble endosperm proteins of corn (Zea mays L.) in breeds as detected by disc gel electrophoresis Cereal Chem. 58(5):401-408.



10