KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS
UNGGUL NASIONAL
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI
F34103066
2007
Niken Ayu Permatasari. F34103066. Karakterisasi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional. Di bawah bimbingan : Titi Candra Sunarti dan Nur Richana. 2007.
RINGKASAN
Produksi jagung sebagai tanaman pangan dan pakan menempati urutan ketiga di dunia setelah beras dan gandum. Di Indonesia jagung dianggap sebagai bahan pangan kedua setelah beras, walaupun dalam hal produksinya menduduki tempat ketiga setelah beras dan ubi kayu. Jagung varietas unggul Indonesia yang ditemukan sangat beragam jenis dan jumlahnya, namun sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal akibat kurangnya informasi sifat fisiko-kimia, teknologi proses produksi dan pengolahannya. Sebagian besar jagung di Indonesia dimanfaatkan sebagai pakan dan hanya sedikit yang dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Penggunaan atau penanaman jagung varietas unggul nasional diharapkan dapat diandalkan sebagai sumber bahan baku industri pati dan sumber pangan alternatif. Sebagai bahan yang mengandung karbohidrat tinggi, jagung cocok untuk dimanfaatkan sebagai tepung komposit, pati, dan bahan baku industri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memanfaatkan komoditas jagung varietas unggul nasional untuk bahan baku industri pati, dengan mengkaji sifat fisiko-kimia dan fungsional pati yang dihasilkannya, serta meningkatkan nilai tambah dari pemanfaatan hasil samping (by-product) yang dikeluarkan. Enam varietas jagung unggul nasional yang digunakan adalah Arjuna, Bisma, Lamuru, Srikandi Kuning, Srikandi Putih, dan Sukmaraga, merupakan jagung unggul yang dikeluarkan oleh Departemen Pertanian.
Jagung yang digunakan dalam penelitian ini, umumnya termasuk dalam jagung dengan tipe semi flint, kecuali jagung varietas Lamuru dan Arjuna yang mempunyai tipe flint. Bobot per biji jagung berkisar antara 0,2595-0,3374 gram. Jagung varietas unggul nasional yang digunakan umumnya merupakan yellow dent, kecuali varietas Srikandi Putih yang memiliki biji berwarna putih. Densitas kamba biji jagung berkisar antara 0,8085-0,8347 g/cm3.
Ekstraksi pati jagung menghasilkan rendemen berkisar antara 27,13-46,11%, yang tertinggi adalah jagung varietas Srikandi Putih dengan kadar pati berkisar antara 59,46-70,68%. Granula pati jagung berbentuk poligonal sampai agak bulat dengan ukuran granula berkisar antara 28-44,5 µm. Sifat amilografi pati jagung yang dihasilkan, secara umum tidak berbeda jauh antara satu varietas dengan varietas lainnya. Suhu awal gelatinisasi pati jagung 72-73,50C, dengan viskositas maksimum berkisar antara 600-720 BU. Pengaruh shear rate menyebabkan penurunan viskositas pasta pati. Pati jagung yang dihasilkan memiliki stabilitas viskositas pasta pati yang cukup baik.
Niken Ayu Permatasari. F34103066. Characterization Corn Starch National Corn Varieties. Supervised by : Titi Candra Sunarti and Nur Richana. 2007.
SUMMARY
Corn represent food crop with sequence of third production in the world after rice and wheat. In Indonesia corn considered as second staple of food after rice, although in the case of production occupy third place after rice and cassava. There is a lot of national corn varieties release and cultivated in Indonesia, but not yet been become on optimally of lack information of physico-chemical properties, process production technology, and processing. Utilizing of corn in Indonesia only limited as feed and a few exploited upon which the food. Cultivation of corn variety promising contain high amount of carbohydrate as source of starch industry and source of alternative food. Corn suited for utilize as composite flour, starch, and the industrial raw material.
This research aim to develop and utilize corn comodity of national corn variety for starch industry, with studying physico-chemical properties and functional starch and also improve added value from utilizing by-product. Six varieties of national eminent corn used is Arjuna, Bisma, Lamuru, Srikandi Kuning, Srikandi Putih, and Sukmaraga, corn varieties released by Department of Agriculture .
Most of corn varieties used in this research, were classified as semi flint type, except Lamuru and Arjuna having flint type. Weight per corn seed range from 0.2595-0.3374 gram. National corn variety used mostly showed yellow dent, except Srikandi Putih owning white chromatic seed. Bulk density corn starch seed range from 0.8085-0.8347 g/cm3.
Yield of corn starch range from 27.13-46.11%, the highest is Srikandi Putih. Starch rate range from 59.46-70.68%. Corn starch granule in form of polygonal with the size granule range from 28-44.5 µm. Amylography properties of corn starch, generally doesn’t differ in all variety. Temperature of early gelatinization corn starch range from 72-73.50C, maximum viscosity ranging from 600-720 BU. Influence shear rate cause degradation viscosity of corn starch. Corn starch have good stability viscosity.
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul :
”Karakterisasi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional ” adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya.
Bogor, Agustus 2007
KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS
UNGGUL NASIONAL
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI
F34103066
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI F34103066
Dilahirkan pada tanggal 10 Juli 1985 di Malang
Tanggal lulus : Agustus 2007
Menyetujui,
Bogor, 2007
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Malang pada tanggal 10 Juli 1985. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasanganYeni Eko Cahyono dan Ernawati. Pada tahun 1997, penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN Pisang Candi II Malang. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah di SLTPN 1 Malang pada tahun 2000. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 3 Malang dan lulus pada tahun 2003.
Penulis melanjutkan pendidikan di Perguruan Tinggi Negeri, Institut Pertanian Bogor tahun 2003 melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama kuliah di IPB, penulis pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Teknologi Emulsi periode 2006/2007, Analisis Bahan dan Produk Agroindustri periode 2006/2007 dan Laboratorium Bioproses periode 2006/2007. Penulis juga aktif dalam organisasi kemahasiswaan dengan menjadi Pengurus HIMALOGIN pada tahun 2005/2006 dan 2006/2007 serta pernah menjadi panitia dalam beberapa acara.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkat, rahmat, dan hidayah serta kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi selaku dosen pembimbing I yang telah
banyak memberikan arahan, bimbingan, serta dukungan selama masa studi di TIN-IPB, pada saat penelitian serta dalam penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Nur Richana, MSi selaku dosen pembimbing II yang telah banyak
memberikan arahan, bimbingan, dan dukungan pada saat penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ir. M. Zein Nasution, M.AppSc selaku dosen penguji atas masukannya untuk penyempurnaan skripsi ini.
4. Keluargaku tercinta Papa, Mama, dan Nita atas segala dukungan, kasih sayang, doa dan keteladanan hidup bagi penulis.
5. Laboran Balai Pasca Panen (Mas Tri, Bu Pia, Mbak Meli, Mas Yudi, Pak Danu, Pak Totok, Mbak Dewi, Bu Dini) dan Laboran TIN (Pak Edi, Pak Sugiardi, Bu Rini, Bu Ega, Bu Sri, Pak Gunawan) atas kesediaannya membantu penulis selama penelitian.
6. Tante Indah dan Om Helmi atas pengertian, perhatian dan kepercayaannya selama ini.
7. Teman sebimbingan (Riyani), perjuangan kita selama ini sungguh mengesankan.
9. Keluarga besar Salsabillah, terima kasih atas kebersamaan dan keakraban selama ini. Around u make me comfort doing what I want to.
10.Teman-teman selama penelitian : Mbak Yeni, Mas Tarwin, Puryani, Agung Marsubowo, Furi, Ariza, Dhiani, Widia, Windi, Mayang, Kosi, Idesh, dan Tupperware team.
11.Teman-teman TIN 40 (Unforgettable friends) makasih untuk tawa dan tangis bersamanya serta semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis baik selama penelitian maupun semenjak menjadi mahasiswa TIN yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun dan bermanfaat demi perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca serta mampu memberikan kontribusi untuk perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang teknologi pertanian.
Terima kasih.
Bogor, Agustus 2007
5
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN... vi
I. PENDAHULUAN... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA... 3
A. TANAMAN JAGUNG ... 3
B. JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL ... 6
C. PATI ... 7
D. PENYIAPAN PATI ... 11
III. METODOLOGI ... 14
A. BAHAN DAN ALAT ... 14
B. METODE PENELITIAN... 14
1. Karakterisasi Komposisi Kimia Jagung ... 14
2. Proses Pembuatan Pati ... 15
3. Karakterisasi Komposisi Kimia Pati ... 17
4. Karakterisasi Sifat Fungsional Pati ... 17
5. Karakterisasi Hasil Samping Produksi Pati ... 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 18
A. KOMPOSISI KIMIA JAGUNG ... 18
B. PRODUKSI PATI JAGUNG ... 20
C. KARAKTERISASI SIFAT FISIKO-KIMIA DAN FUNGSIONAL PATI JAGUNG ... 24
1. Bentuk dan Ukuran Granula ... 24
2. Komposisi Kimia Pati ... 28
KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS
UNGGUL NASIONAL
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI
F34103066
2007
Niken Ayu Permatasari. F34103066. Karakterisasi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional. Di bawah bimbingan : Titi Candra Sunarti dan Nur Richana. 2007.
RINGKASAN
Produksi jagung sebagai tanaman pangan dan pakan menempati urutan ketiga di dunia setelah beras dan gandum. Di Indonesia jagung dianggap sebagai bahan pangan kedua setelah beras, walaupun dalam hal produksinya menduduki tempat ketiga setelah beras dan ubi kayu. Jagung varietas unggul Indonesia yang ditemukan sangat beragam jenis dan jumlahnya, namun sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal akibat kurangnya informasi sifat fisiko-kimia, teknologi proses produksi dan pengolahannya. Sebagian besar jagung di Indonesia dimanfaatkan sebagai pakan dan hanya sedikit yang dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Penggunaan atau penanaman jagung varietas unggul nasional diharapkan dapat diandalkan sebagai sumber bahan baku industri pati dan sumber pangan alternatif. Sebagai bahan yang mengandung karbohidrat tinggi, jagung cocok untuk dimanfaatkan sebagai tepung komposit, pati, dan bahan baku industri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memanfaatkan komoditas jagung varietas unggul nasional untuk bahan baku industri pati, dengan mengkaji sifat fisiko-kimia dan fungsional pati yang dihasilkannya, serta meningkatkan nilai tambah dari pemanfaatan hasil samping (by-product) yang dikeluarkan. Enam varietas jagung unggul nasional yang digunakan adalah Arjuna, Bisma, Lamuru, Srikandi Kuning, Srikandi Putih, dan Sukmaraga, merupakan jagung unggul yang dikeluarkan oleh Departemen Pertanian.
Jagung yang digunakan dalam penelitian ini, umumnya termasuk dalam jagung dengan tipe semi flint, kecuali jagung varietas Lamuru dan Arjuna yang mempunyai tipe flint. Bobot per biji jagung berkisar antara 0,2595-0,3374 gram. Jagung varietas unggul nasional yang digunakan umumnya merupakan yellow dent, kecuali varietas Srikandi Putih yang memiliki biji berwarna putih. Densitas kamba biji jagung berkisar antara 0,8085-0,8347 g/cm3.
Ekstraksi pati jagung menghasilkan rendemen berkisar antara 27,13-46,11%, yang tertinggi adalah jagung varietas Srikandi Putih dengan kadar pati berkisar antara 59,46-70,68%. Granula pati jagung berbentuk poligonal sampai agak bulat dengan ukuran granula berkisar antara 28-44,5 µm. Sifat amilografi pati jagung yang dihasilkan, secara umum tidak berbeda jauh antara satu varietas dengan varietas lainnya. Suhu awal gelatinisasi pati jagung 72-73,50C, dengan viskositas maksimum berkisar antara 600-720 BU. Pengaruh shear rate menyebabkan penurunan viskositas pasta pati. Pati jagung yang dihasilkan memiliki stabilitas viskositas pasta pati yang cukup baik.
Niken Ayu Permatasari. F34103066. Characterization Corn Starch National Corn Varieties. Supervised by : Titi Candra Sunarti and Nur Richana. 2007.
SUMMARY
Corn represent food crop with sequence of third production in the world after rice and wheat. In Indonesia corn considered as second staple of food after rice, although in the case of production occupy third place after rice and cassava. There is a lot of national corn varieties release and cultivated in Indonesia, but not yet been become on optimally of lack information of physico-chemical properties, process production technology, and processing. Utilizing of corn in Indonesia only limited as feed and a few exploited upon which the food. Cultivation of corn variety promising contain high amount of carbohydrate as source of starch industry and source of alternative food. Corn suited for utilize as composite flour, starch, and the industrial raw material.
This research aim to develop and utilize corn comodity of national corn variety for starch industry, with studying physico-chemical properties and functional starch and also improve added value from utilizing by-product. Six varieties of national eminent corn used is Arjuna, Bisma, Lamuru, Srikandi Kuning, Srikandi Putih, and Sukmaraga, corn varieties released by Department of Agriculture .
Most of corn varieties used in this research, were classified as semi flint type, except Lamuru and Arjuna having flint type. Weight per corn seed range from 0.2595-0.3374 gram. National corn variety used mostly showed yellow dent, except Srikandi Putih owning white chromatic seed. Bulk density corn starch seed range from 0.8085-0.8347 g/cm3.
Yield of corn starch range from 27.13-46.11%, the highest is Srikandi Putih. Starch rate range from 59.46-70.68%. Corn starch granule in form of polygonal with the size granule range from 28-44.5 µm. Amylography properties of corn starch, generally doesn’t differ in all variety. Temperature of early gelatinization corn starch range from 72-73.50C, maximum viscosity ranging from 600-720 BU. Influence shear rate cause degradation viscosity of corn starch. Corn starch have good stability viscosity.
SURAT PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul :
”Karakterisasi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional ” adalah karya asli saya sendiri, dengan arahan dosen pembimbing akademik, kecuali yang dengan jelas ditunjukkan rujukannya.
Bogor, Agustus 2007
KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS
UNGGUL NASIONAL
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI
F34103066
2007
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
NIKEN AYU PERMATASARI F34103066
Dilahirkan pada tanggal 10 Juli 1985 di Malang
Tanggal lulus : Agustus 2007
Menyetujui,
Bogor, 2007
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Malang pada tanggal 10 Juli 1985. Penulis adalah anak pertama dari dua bersaudara dari pasanganYeni Eko Cahyono dan Ernawati. Pada tahun 1997, penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SDN Pisang Candi II Malang. Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah di SLTPN 1 Malang pada tahun 2000. Kemudian penulis melanjutkan pendidikan di SMUN 3 Malang dan lulus pada tahun 2003.
Penulis melanjutkan pendidikan di Perguruan Tinggi Negeri, Institut Pertanian Bogor tahun 2003 melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama kuliah di IPB, penulis pernah menjadi asisten praktikum pada mata kuliah Teknologi Emulsi periode 2006/2007, Analisis Bahan dan Produk Agroindustri periode 2006/2007 dan Laboratorium Bioproses periode 2006/2007. Penulis juga aktif dalam organisasi kemahasiswaan dengan menjadi Pengurus HIMALOGIN pada tahun 2005/2006 dan 2006/2007 serta pernah menjadi panitia dalam beberapa acara.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkat, rahmat, dan hidayah serta kemudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian.
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi selaku dosen pembimbing I yang telah
banyak memberikan arahan, bimbingan, serta dukungan selama masa studi di TIN-IPB, pada saat penelitian serta dalam penyusunan skripsi ini. 2. Dr. Ir. Nur Richana, MSi selaku dosen pembimbing II yang telah banyak
memberikan arahan, bimbingan, dan dukungan pada saat penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.
3. Ir. M. Zein Nasution, M.AppSc selaku dosen penguji atas masukannya untuk penyempurnaan skripsi ini.
4. Keluargaku tercinta Papa, Mama, dan Nita atas segala dukungan, kasih sayang, doa dan keteladanan hidup bagi penulis.
5. Laboran Balai Pasca Panen (Mas Tri, Bu Pia, Mbak Meli, Mas Yudi, Pak Danu, Pak Totok, Mbak Dewi, Bu Dini) dan Laboran TIN (Pak Edi, Pak Sugiardi, Bu Rini, Bu Ega, Bu Sri, Pak Gunawan) atas kesediaannya membantu penulis selama penelitian.
6. Tante Indah dan Om Helmi atas pengertian, perhatian dan kepercayaannya selama ini.
7. Teman sebimbingan (Riyani), perjuangan kita selama ini sungguh mengesankan.
9. Keluarga besar Salsabillah, terima kasih atas kebersamaan dan keakraban selama ini. Around u make me comfort doing what I want to.
10.Teman-teman selama penelitian : Mbak Yeni, Mas Tarwin, Puryani, Agung Marsubowo, Furi, Ariza, Dhiani, Widia, Windi, Mayang, Kosi, Idesh, dan Tupperware team.
11.Teman-teman TIN 40 (Unforgettable friends) makasih untuk tawa dan tangis bersamanya serta semua pihak yang telah memberikan bantuan kepada penulis baik selama penelitian maupun semenjak menjadi mahasiswa TIN yang tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang dapat membangun dan bermanfaat demi perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pembaca serta mampu memberikan kontribusi untuk perkembangan ilmu pengetahuan khususnya di bidang teknologi pertanian.
Terima kasih.
Bogor, Agustus 2007
5
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR ... i
DAFTAR ISI ... ii
DAFTAR TABEL... iv
DAFTAR GAMBAR ... v
DAFTAR LAMPIRAN... vi
I. PENDAHULUAN... 1
A. LATAR BELAKANG ... 1
B. TUJUAN ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA... 3
A. TANAMAN JAGUNG ... 3
B. JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL ... 6
C. PATI ... 7
D. PENYIAPAN PATI ... 11
III. METODOLOGI ... 14
A. BAHAN DAN ALAT ... 14
B. METODE PENELITIAN... 14
1. Karakterisasi Komposisi Kimia Jagung ... 14
2. Proses Pembuatan Pati ... 15
3. Karakterisasi Komposisi Kimia Pati ... 17
4. Karakterisasi Sifat Fungsional Pati ... 17
5. Karakterisasi Hasil Samping Produksi Pati ... 17
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN... 18
A. KOMPOSISI KIMIA JAGUNG ... 18
B. PRODUKSI PATI JAGUNG ... 20
C. KARAKTERISASI SIFAT FISIKO-KIMIA DAN FUNGSIONAL PATI JAGUNG ... 24
1. Bentuk dan Ukuran Granula ... 24
2. Komposisi Kimia Pati ... 28
b. Abu ... 29
c. Serat Kasar ... 29
d. Protein ... 30
e. Lemak ... 31
f. Gula Pereduksi ... 32
g. Pati ... 33
h. Rasio Amilosa ... 33
3. Karakteristik Mutu Pati ... 34
a. pH ... 34
b. Residu SO2 ... 35
c. Derajat Putih ... 35
d. Bobot Jenis... 36
e. Penerimaan oleh -amilase ... 37
4. Sifat Fungsional Pati ... 40
a. Absorpsi Air dan Minyak ... 40
b. Sifat Amilografi... 41
c. Kelarutan dan Swelling Power ... 45
d. Kejernihan Pasta ... 46
e. Freeze-Thaw Stability ... 47
f. Apparent Viscosity ... 48
D. KARAKTERISASI HASIL SAMPING PATI... 51
1. Lembaga ... 51
2. Ampas ... 54
3. Konsentrat Protein Jagung ... 58
4. Corn Steep Liquor ... 63
V. KESIMPULAN DAN SARAN... 67
A. KESIMPULAN... 67
B. SARAN ... 68
DAFTAR PUSTAKA... 73
7
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Komposisi Kimia Rata-Rata Biji Jagung ... 4 Tabel 2. Komponen Penyusun Konsentrat Protein Jagung ... 5 Tabel 3. Komponen Penyusun Lembaga ... 6 Tabel 4. Komponen Penyusun Ampas... 6 Tabel 5. KandunganGizi Berbagai Macam Jagung dalam 100 g Bahan ... 7 Tabel 6. Deskripsi Jagung Varietas Unggul Nasional ... 9 Tabel 7. Komposisi Kimia dan Fungsional Pati Jagung Komersial... 12 Tabel 8. Komposisi Kimia Jagung ... 18 Tabel 9. Yield Pati dan Hasil Sampingnya dalam Ekstraksi Pati Jagung
Varietas Unggul Nasional ... 23 Tabel 10. Hasil Analisa Sifat Fisiko-Kimia dan Fungsional Pati ... 25 Tabel 11. Nilai Parameter Amilografi Pati Jagung Varietas Unggul
Nasional ... 43 Tabel 12. Hasil Analisa Lembaga Jagung (Hasil Samping Ekstraksi Pati) ... 51 Tabel 13. Komposisi Asam Lemak pada Minyak Jagung ... 53 Tabel 14. Hasil Analisa Ampas Jagung (Hasil Samping Ekstraksi Pati) ... 55 Tabel 15. Hasil Analisa Konsentrat Protein Jagung (Hasil Samping
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Struktur Amilosa dan Amilopektin ... 10 Gambar 2. Bagan Alir Pembuatan Pati Jagung ... 16 Gambar 3. Reaksi Ikatan Disulfida Pada Matriks Protein ... 21 Gambar 4. Berbagai Tipe Jagung ... 23 Gambar 5. Bentuk Biji Jagung Varietas Unggul Nasional ... 23 Gambar 6. Bentuk Granula Beberapa Varietas Pati Jagung Dengan
Perbesaran 1000X ... 26 Gambar 7. Pengamatan Mikroskopik Pati Jagung pada Mikroskop
Cahaya Terpolarisasi (Perbesaran 1000X) ... 27 Gambar 8. Nilai Absorbsi Air dan Minyak dari Masing-masing Varietas ... 41 Gambar 9. Pola Amilografi Pati Jagung ... 42 Gambar 10. Nilai Viskositas Pati Jagung pada Beberapa Shear Rate
Menggunakan Spindel 3 pada Konsentrasi 3% ... 49 Gambar 11. Stabilitas Viskositas Pasta Pati Jagung Selama 30 Menit
Menggunakan Spindel 3 dan Kecepatan 12 rpm pada
9
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Deskripsi Jagung Varietas Unggul Nasional ... 74 Lampiran 2. Karakterisasi Komposisi Kimia Jagung ... 78 Lampiran 3. Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Pati Jagung ... 83 Lampiran 4. Karakterisasi Sifat Fungsional Pati Jagung ... 86 Lampiran 5. Karakteristik Hasil Samping Yang Dikeluarkan Dari Ekstraksi Pati Jagung ... 89 Lampiran 6. Diagram Alir Neraca Massa Kuantifikasi Proses Ekstraksi
Pati Jagung Varietas Unggul Nasional ... 91 Lampiran 7. Rekapitulasi Neraca Massa Kuantifikasi Proses Ekstraksi
I. PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG
Indonesia dengan tingkat pertumbuhan penduduk yang tinggi dikenal sebagai negara yang kaya dengan potensi hasil pertaniannya. Sumber daya alam yang besar ini merupakan modal penting dalam proses pemenuhan kebutuhan pangan. Sebagai upaya pemanfaatan potensi pertanian yang beraneka ragam tersebut pemerintah telah menganjurkan dan memasyarakatkan program penganekaragaman pangan. Pemanfaatan sumber pangan dari komoditas pertanian berupa umbi-umbian dan serealia di Indonesia memiliki prospek yang baik untuk menambah devisa negara.
Di Indonesia, sumber pati utama dihasilkan dari ubi kayu. Dibandingkan dengan ubi kayu, jagung sebagai sumber pati juga mempunyai keunggulan karena umur panen yang lebih singkat, dan relatif lebih mudah diangkut dan disimpan untuk waktu lama. Dengan kondisi iklim yang ada di Indonesia, jagung dapat diproduksi sepanjang tahun, sehingga dapat diandalkan sebagai sumber bahan baku yang sinambung.
Jagung merupakan tanaman pangan dengan urutan produksi ketiga di dunia setelah beras dan gandum. Di Indonesia jagung dianggap sebagai bahan pangan kedua setelah beras, walaupun dalam hal produksinya menduduki tempat ketiga setelah beras dan ubi kayu. Sebagian besar jagung yang ada merupakan komoditas dari bibit impor. Padahal jagung varietas unggul Indonesia yang ditemukan jenis dan jumlah yang sangat beragam, sampai saat ini belum dimanfaatkan secara optimal. Penggunaan atau penanaman jagung varietas unggul asli Indonesia diharapkan dapat diandalkan sebagai sumber bahan baku industri pati dan sumber pangan alternatif. Namun pemanfaatan pati dari jagung varietas unggul asli Indonesia ini masih terbatas akibat kurangnya informasi sifat fisiko-kimianya, teknologi proses produksinya dan pengolahannya.
11 tinggi Srikandi Kuning dan Srikandi Putih, yang mempunyai karakter baik sebagai berikut tipe endosperma lebih keras, tipe biji flint dan dent, tahan terhadap penyakit daun dan busuk tongkol, posisi tongkol rendah, dan tegakan baik. Berdasarkan uji daya hasil dan adaptasi, dua varietas unggul Srikandi ini hampir menyamai varietas unggul nasional Bisma dan Arjuna.
Pemanfaatan jagung di Indonesia hanya terbatas sebagai pakan dan sedikit yang dimanfaatkan sebagai bahan pangan. Pemanfaatan yang terbatas ini menyebabkan nilai tambah jagung sulit meningkat. Sebagai bahan yang mengandung karbohidrat tinggi, jagung cocok untuk dimanfaatkan sebagai tepung komposit, pati, dan bahan baku industri. Pengolahan jagung menjadi pati memiliki prospek yang baik karena permintaan pasar dalam negeri akan pati terus meningkat sementara pati singkong yang ada saat ini belum mampu memenuhi kebutuhan pati dalam negeri.
B. TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan memanfaatkan komoditas jagung varietas unggul nasional untuk bahan baku pati, dengan mengkaji sifat fisiko-kimianya.
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. TANAMAN JAGUNG 1. Botani
Jagung termasuk ke dalam famili ginae dan genus Zea yang hanya memiliki satu spesies yaitu Zea mays. Tanaman jagung termasuk jenis tumbuhan semusim (annual). Menurut Leonard dan Martin (1963), jagung merupakan tanaman berumah satu (monoecioes) dan termasuk famili rumput-rumputan (Gineae). Jagung (Zea mays) adalah tanaman yang berasal dari daratan Amerika Serikat kemudian menyebar ke daerah subtropik dan tropik termasuk Indonesia.
Tanaman jagung berakar serabut, menyebar ke samping dan ke bawah sepanjang 25 cm. Sistem perakaran berfungsi sebagai alat untuk mengisap air serta garam-garam yang terdapat dalam tanah, mengeluarkan zat organik serta senyawa yang tidak diperlukan dan sebagian alat pernafasan. Batang tanaman jagung beruas-ruas dengan jumlah ruas bervariasi antara 10-40 ruas. Tanaman jagung umumnya tidak bercabang kecuali pada jagung manis sering tumbuh bervariasi (Effendi dan Sulistiati, 1991).
Jagung tongkol lengkap terdiri dari kelobot, tongkol jagung, biji jagung, dan rambut. Kelobot merupakan kelopak atau daun buah yang berguna sebagai pembungkus dan pelindung biji jagung. Jumlah kelobot dalam satu tongkol jagung pada umumnya 12-15 lembar. Semakin tua umur jagung semakin kering kelobotnya (Effendi dan Sulistiati, 1991).
Tongkol jagung merupakan gudang penyimpanan cadangan makanan. Tongkol ini bukan hanya tempat pembentukan lembaga tetapi juga merupakan tempat menyimpan pati, protein, minyak/lemak dan hasil-hasil lain untuk persediaan makanan dan pertumbuhan biji. Panjang tongkol bervariasi antara 8-42 cm dan biasanya dalam satu tongkol mengandung sekitar 300-1000 biji jagung (Effendi dan Sulistiati, 1991).
13 berbentuk bulat-bulat atau gigi kuda tergantung varietasnya. Warna biji jagung juga bervariasi dari putih sampai kuning. Jagung putih lebih disukai dalam industri pangan, sedangkan jagung kuning banyak dipakai untuk pakan.
Rambut merupakan tangkai putik yang sangat panjang yang keluar ke ujung kelobot melalui sela-sela biji. Rambut mempunyai cabang-cabang yang halus sehingga dapat menangkap tepung sari pada saat pembuahan (Effendi dan Sulistiati, 1991).
2. Komposisi Kimia
Inglett (1970) menyatakan bahwa biji jagung terdiri dari empat bagian pokok yaitu kulit (perikarp) (5%), endosperm (82%), lembaga (12%), dan tudung pangkal biji (tip cap) (1%).
Tabel 1. Komposisi kimia rata-rata biji jagung *) Jumlah (%) Komponen
Pati Protein Lemak Serat Lain-lain
Endosperm 86,4 8,0 0,8 3,2 0,4
Lembaga 8,0 18,4 33,2 14,0 26,4
Kulit 7,3 3,7 1,0 83,6 4,4
Tip cap 5,3 9,1 3,8 77,7 4,1
*) Lorenz dan Karel (1991)
Jenis protein yang terkandung dalam jagung adalah albumin (larut dalam air), globulin (larut dalam garam), prolamin/zein (larut dalam etanol), skleoprotein (tidak larut dalam pelarut non-organik) dan glutelin (larut dalam NaOH). Menurut Inglett (1970), jagung yang mengandung protein tinggi cenderung memiliki butir biji jagung yang kecil dengan kandungan endosperm keras yang banyak. Komponen penyusun konsentrat protein jagung dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Komponen Penyusun Konsentrat protein jagung Komponen Kadar (%)
Protein 60a
70b
Lemak 2.5a
7.0b
Serat Kasar 2a
Kadar Air 10a
a
Van Dyk (2000)
b
Kulp dan Ponte (2000)
Lemak jagung sebagian besar terdapat pada lembaga (embrio). Jagung yang mengandung lemak yang tinggi cenderung mempunyai ukuran lembaga yang lebih besar dengan endosperm yang berukuran lebih kecil. Asam lemak penyusunnya terdiri atas asam lemak jenuh yang berupa palmitat dan stearat serta asam lemak tidak jenuh yang berupa oleat dan linoleat. Jagung mengandung lemak dan protein yang jumlahnya tergantung dari umur dan varietas jagung tersebut. Pada jagung yang usianya masih muda, kandungan lemak dan proteinnya lebih rendah bila dibandingkan dengan jagung yang tua. Komponen penyusun lembaga dapat dilihat pada Tabel 3.
15 Tabel 3. Komponen Penyusun Lembaga
Komponen Kadar (%)
Air 10a
Abu 3.7a
Serat Kasar 10a
9.5b Karbohidrat 49.6a
Protein 12b
a
Kent (1983)
b
Kulp dan Ponte (2000)
Tabel 4. Komponen Penyusun Ampas Komponen Kadar (%)
Protein 12a
Lemak 1a
Serat Kasar 14a
a
Kulp dan Ponte (2000)
Vitamin jagung terdiri dari thiamin, niasin, riboflavin dan piridoksin. Niasin terdapat sekitar 50% sampai 80%, tetapi masih dalam ikatan niacitin sehingga masih dikatakan kekurangan niasin. Ternyata ada hubungan kuantitatif antara vitamin A dengan jumlah pigmen kuning dalam endosperm. Serealia umumnya miskin vitamin B yang larut dalam air. Mineral pada jagung umumnya terdiri dari kalsium, fosfor, potassium, magnesium, besi, natrium, dan sulfur (Inglett, 1970).
B. JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL
Tabel 5. KandunganGizi Berbagai Macam Jagung dalam 100 g bahan *) Banyaknya kandungan gizi dalam No Kandungan Gizi
JSK JKPB JKG MZ TJK
1 Kalori (kkal) 140 307 361 361 335
2 Protein (g) 4,7 7,9 8,7 0,3 9,2
3 Lemak (g) 1,3 3,4 4,5 0 3,9
4 Karbohidrat (g) 33,1 63,6 72,4 85 73,7
5 Kalsium (g) 6,0 9,0 9,0 20 10
6 Fosfor (g) 118,0 148 380 30 256
7 Zat besi (g) 0,7 2,1 4,6 1,5 2,4
8 Vitamin A 435,0 440 350 0 510
9 Vitamin B1 (g) 0,24 0,33 0,27 0 0,38
10 Vitamin C (g) 8,0 0 0 0 0
11 Air (g) 60,0 24,0 13,1 14 12
12 Bagian yang dapat dimakan
90,0 90,0 100 100 100
*) DirektoratGizi Depkes RI (1992)
Keterangan : JKS (Jagung Segar Kuning), JKPB (Jagung Kuning Pipilan Baru), JKG (Jagung Giling Kuning), MZ (Maizena), TJK (Tepung Jagung Kuning)
C. PATI
17 disebut amilopektin. Amilosa mempunyai struktur ikatan lurus dengan ikatan -1,4-glikosidik, sedangkan amilopektin mempunyai cabang dengan ikatan -1,6-glikosidik.
Pati juga merupakan salah satu jenis polisakarida terpenting dan tersebar luas di alam. Pati disimpan sebagai cadangan makanan bagi tumbuh-tumbuhan, antara lain di dalam biji buah (padi, jagung, gandum), di dalam umbi (ubi kayu, ubi jalar, talas, ganyong, kentang) dan pada batang (aren dan sagu).
Amilosa merupakan rantai lurus yang terdiri dari molekul-molekul glukosa yang berikatan -1,4-glikosidik. Panjang rantai lurus tersebut berkisar antara 250-2000 unit glukosa. Dalam rantai amilosa mengandung sangat sedikit cabang, jika ada hanya terdapat satu rantai cabang dari beberapa ribu unit glukosa. Panjang rantai polimer akan mempengaruhi berat molekul amolisa, sedangkan panjang rantai polimer dipengaruhi oleh sumber pati (Fennema, 1976).
Struktur kimia amilopektin pada dasarnya sama seperti amilosa, yang terdiri dari rantai pendek -1,4-glikosidik dalam jumlah besar. Perbedaannya amilopektin mempunyai tingkat percabangan yang tinggi dan bobot molekul yang besar dengan ikatan -1,6-glikosidik, setiap cabang mengandung 20-25 unit glukosa. Titik percabangan amilopektin lebih banyak dibandingkan dengan amilosa (Greenwood dan Muhro, 1979).
Amilopektin mempunyai ukuran yang lebih besar daripada amilosa, tetapi mempunyai kekentalan yang lebih rendah. Hal ini menunjukkan bahwa struktur amilopektin lebih kompak bila terdapat dalam larutan. Pati alami biasanya mengandung banyak daripada amilosa. Perbandingan antara amilosa dan amilopektin akan berpengaruh terhadap sifat kelarutan dan derajat gelatinisasi pati.
Zat pati terdiri dari butiran-butiran kecil yang disebut granula. Granula pati bervariasi dalam bentuk dan ukuran, ada yang berbentuk bulat, oval, atau bentuk tidak beraturan demikian juga ukurannya, mulai kurang dari 1 m sampai 150 m tergantung sumber patinya (Banks dan Greenwood, 1975).
Tabel 6. Deskripsi Jagung Varietas Unggul Nasional
Varietas
Arjuna Bisma Lamuru Srikandi Kuning Srikandi Putih Sukmaraga
Asal
TC1 Early DMR (S) C2, introduksi dari Thailand
Persilangan Pool 4 dengan bahan introduksi disertai seleksi massa selama 5 generasi
Dibentuk dari 3 galur GK, 5 galur SW1, GM4, GM12, GM15, GM11, dan galur SW3
Materi introduksi asal CIMMYT Mexico, dibentuk dari saling silang delapan galur murni yang memiliki daya gabung baik.
Inbrida tersebut berasal dari beberapa populasi QPM putih dengan adaptasi lingkungan tropis.
Bahan introduksi AMATL (Asian Mildew Acid Tolerance Late), asal CIMMYT Thailand dengan Introgressi bahan lokal yang diperbaiki sifat ketahanan terhadap penyakit bulai.
Tahun dilepas 1980 4 September 1995 25 Februari 2000 4 Juni 2004 4 Juni 2004 14 Februari 2003
Bentuk biji mutiara (flint) setengah mutiara (semi flint)
mutiara (flint) setengah mutiara (semi flint)
semi mutiara dan gigi kuda (flin dan dent)
setengah mutiara (semi flint)
Warna biji kuning kuning kuning kuning putih kuning tua
Baris biji lurus, rapat lurus dan rapat lurus dan rapat lurus dan rapat lurus dan rapat lurus dan rapat Jumlah baris per tongkol 12-14 baris 12-18 baris 12-16 baris 12-14 baris 12-14 baris 12-16 baris
Bobot 1000 biji 272 g 307 g 275 g 275 g 325 g 270 g
Endosperm - - - Protein (10,38%; Lisin
(0,477%); Triptofan (0,093%) Protein (10,44%; Lisin (0,410%); Triptofan (0,087%) -
Rata-rata hasil 4,3 t/ha pipilan kering
± 5,7 t/ha pipilan kering
5,6 t/ha 5,40 t/ha pipilan kering 5,89 t/ha pipilan kering
6,0 t/ha pipilan kering
Potensi Hasil - ± 7,0-7,5 t/ha
pipilan kering
7,6 t/ha 7,92 t/ha pipilan kering 8,09 t/ha pipilan kering
8,50 t/ha pipilan kering
polarisasi. Namun pada umumnya granula pati tidak terdapat dalam keadaan murni karena adanya zat antara misalnya protein dan lemak.
Gambar 1. Struktur amilosa dan amilopektin
Menurut Satin (2007) bahwa sebaran dan ukuran granula sangat menentukan karakterisasi fisik pati serta aplikasinya dalam produk pangan. Ukuran granula adalah salah satu faktor yang menentukan suhu gelatinisasi. Suhu gelatinisasi adalah suhu dimana suspensi pati yang dipanaskan (suhu air 650C) tahan mengembang dan membentuk gel. Namun sifatnya tidak dapat kembali lagi
Amilosa
Amilopektin
pada kondisi sempurna (irreversible). Ukuran granula pati juga berpengaruh terhadap mutu pati yang dihasilkan dalam skala industri.
D. PENYIAPAN PATI
Pada dasarnya proses pembuatan semua jenis pati adalah sama, yaitu penghancuran sel-sel untuk memisahkan butir-butir dari komponen lainnya dengan pertolongan air untuk mengekstraksinya. Mula-mula umbi atau biji dihancurkan. Proses selanjutnya adalah mengekstraksi pati dari hancuran tersebut dengan pertolongan air, yang disertai dengan penyaringan, pengendapan dan sentrifuse. Setelah semua pati terendapkan, air diatas endapan dibuang, dan pati dicuci kembali untuk membersihkannya dari bahan-bahan terlarut lainnya. Tahap terakhir adalah proses pengeringan pati, yang kemudian dihaluskan sehingga diperoleh tepung pati (Dahlberg, 1978).
Pati jagung komersial dihasilkan dari jagung pipil dengan metode penggilingan basah. Penggilingan basah menghasilkan empat komponen dasar yaitu pati, lembaga, serat dan protein. Tahap-tahap pembuatan pati dengan metode penggilingan basah meliputi penanganan pasca panen jagung (pengeringan dan penyimpanan), pembersihan, perendaman, dan pemisahan komponen-komponen biji jagung jagung. Tahap pemisahan biji jagung jagung dibagi lagi menjadi tahap penggilingan kasar dan pemisahan lembaga, penggilingan halus dan pemisahan serat, pemisahan dan pemurnian pati dan terakhir tahap starch finishing (Johnson dan May, 2003 di dalam White dan Johnson, 2003).
Jagung yang lolos tahap pembersihan, direndam dalam air yang telah dicampur SO2 dengan konsentrasi tertentu (0,12-0,2%). Perendaman dilakukan
20 Tabel 7. Komposisi Kimia dan Fungsional Pati Jagung Komersial
Normal Waxy
Komposisi Kimia
Air 11 11
Pati 88 88
Amilosa 28 0
Amilopektin 72 100
Protein (N x 6.25) 0.35 0.28
Lemak (ekstraksi dengan eter) 0.04 0.04
Total lemak 0.87 0.23
Serat 0.1 0.1
Kadar abu 0.1 0.1
SO2 0.0004 -
Sifat Fungsional
Ukuran granula, rata-rata (µm) 9.2 -
Ukuran granula, kisaran (µm) 5-30 -
Suhu gelatinisasi (0C) 62-72 63-72
Swelling power pada suhu 950C (%) 24 64
Kelarutan pada suhu 950C (%) 25 23
Konsentrasi kritis pada suhu 950C (%) 4.4 1.6 Suhu gelatinisasi Brabender (8%, 0C) 75-80 65-70 Viskositas maksimum Brabender (8%, BU) 700 1100
Tekstur pasta Pendek Panjang
Kejernihan pasta Opaque Translucent
Ketahanan terhadap gaya gunting Sedang Rendah
Laju retrogradasi Tinggi Sangat tinggi
Bobot jenis spesifik 1.5 1.5
Densitas kamba (lb/ft3) 44-45 44-45
Sumber : Kulp and Ponte (2000).
Menurut Johnson dan May (2003) di dalam White dan Johnson (2003), penggunaan SO2 sangat penting karena SO2 sebagai agen pereduksi mampu
memecah ikatan disulfida matriks protein yang membungkus granula pati, sehingga dapat membebaskan granula pati. Selain itu SO2 mampu menciptakan
Tahap pemisahan biji jagung dimulai dengan penggilingan kasar dan pemisahan lembaga. Sebelum lembaga jagung dipisahkan, jagung terlebih dahulu digiling kasar untuk memecah biji jagung tanpa memecah lembaga. Selama perendaman, lembaga jagung menjadi lebih elastis, sehingga diharapkan tidak akan pecah dengan penggilingan kasar. Selanjutnya lembaga dipisahkan dari pecahan biji jagung berdasarkan perbedaan berat jenis. Lembaga akan terdorong keatas dan pecahan biji jagung jagung terpisah kebawah.
Tahap selanjutnya adalah penggilingan halus dan pemisahan ampas. Pada tahap ini, jagung dari penggilingan kasar digiling dalam penggilingan kuat yang akan menggerus jagung sehingga pati dan konsentrat protein jagungnya keluar dari biji jagung. Selanjutnya suspensi pati, konsentrat protein jagung dan ampas disaring dengan kain saring dan filtratnya didekantasi.
22
III. METODOLOGI
A. Bahan dan Alat 1. Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah jagung varietas unggul nasional (Bisma, Arjuna, Sukmaraga, Lamuru, Srikandi Putih, dan Srikandi Kuning) yang ditanam di kebun percobaan Balai Penelitian dan Pengembangan Tanaman Serealia, Maros. Bahan lain untuk ekstraksi pati adalah Na-bisulfit, NaOH, dan metanol. Bahan lain yang digunakan untuk analisis adalah H2SO4 pekat, katalis selen, NaOH, HCl, H3BO4, pelarut heksan, kertas saring,
alkohol, pereaksi DNS, glukosa murni, amilosa murni, etanol, CH3COOH, larutan
iod, indikator pati, larutan phenol, HClO4, pereaksi Cu, pereaksi Nelson,
-amilase, amiloglukosidase, buffer Na-fosfat pH 7,0, buffer sitrat fosfat pH 4,8, silika gel dan minyak goreng.
2. Alat
Peralatan yang digunakan untuk proses ekstraksi pati jagung antara lain peralatan gelas, waring blender, waterbath, termometer, kain saring, saringan 150 mesh, sentrifuge, 3G-3-glass filter, dan mortar. Peralatan yang digunakan untuk analisis yaitu peralatan gelas, spektrofotometer, mikroskop, stopwatch, micrometer, cawan alumunium, cawan porselen, oven, desikator, tanur, labu Kjeldahl, alat destilasi, alat soxlet, otoklaf, penangas air, Viscoamylographer Brabender, freezer, dan Viscometer Brookfield.
B. Metode Penelitian
1. Karakterisasi Komposisi Kimia Jagung
2. Proses Pembuatan Pati
Pada pembuatan pati dari jagung dilakukan dengan cara basah. Tahap awal pembuatan pati jagung yaitu, perendaman 600 g biji jagung dalam 1200 ml larutan Na-bisulfit dengan konsentrasi 0,2%. Perendaman dilakukan selama 48 jam pada suhu 500C. Setelah direndam kemudian dilakukan penggilingan kasar dengan penambahan air sebanyak 600 ml menggunakan waring blender kecepatan rendah selama 15 detik yang dimaksudkan untuk memecah kernel jagung tanpa memecah lembaga. Selanjutnya lembaga dipisahkan dari pecahan kernel jagung berdasarkan perbedaan berat jenis dengan penambahan air sebanyak 2400 ml.
Tahap selanjutnya adalah penggilingan halus dan pemisahan serat. Pecahan kernel jagung yang telah dipisahkan dari lembaga, digiling kembali dalam waring blender kecepatan tinggi selama 2 menit dengan penambahan air sebanyak 200 ml. Proses penggilingan halus bertujuan untuk merusak jaringan dan sel-sel kernel jagung agar pati mudah keluar. Bahan hasil gilingan halus diekstraksi dengan air untuk mendapatkan pati jagung. Dari ekstraksi tersebut dihasilkan bubur jagung. Bubur kemudian disaring dengan kain saring untuk memisahkannya dari ampas dengan penambahan air sebanyak 3600 ml. Pada proses ini dilakukan peremasan untuk memperbanyak jumlah sel-sel pati yang keluar dari jaringan kernel jagung.
24 Gambar 2. Bagan alir pembuatan pati jagung
3. Karakterisasi Sifat Fisiko-Kimia Pati
Pengamatan karakterisasi sifat fisiko-kimia pati meliputi bentuk dan ukuran granula pati serta pengamatan sifat birefringence pati, karakterisasi
Biji Jagung
Perendaman
Penggilingan kasar
Pemisahan lembaga
Penggilingan halus
Penyaringan
Ampas
Pengendapan (6-12 jam) Endapan
Pemisahan pati dan protein
Pengadukan NaOH 0,1 N 150
ml
Biji Jagung 600 g
Perendaman
Penggilingan kasar
Pemisahan lembaga Air 600 ml
Penggilingan halus
Penyaringan 1200 ml Larutan
Na-bisulfit 0,2% selama
48 jam suhu 500C Corn steep liquor
Lembaga
Sentrifugasi
Pengeringan oven 500C, 6-8 jam Penyaringan dan penyiraman metanol
Pencucian
Pati jagung
Konsentrat protein jagung 3x
Air 3600 ml Air 200 ml Air 2400 ml
komposisi kimia pati meliputi analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, protein, dan serat kasar), kadar karbohidrat (by difference), analisis gula sederhana, rasio amilosa, dan kadar pati. Karakterisasi mutu pati meliputi bobot jenis, derajat putih, pH, residu SO2, serta daya cerna pati. Prosedur analisis komposisi kimia
pati, sama dengan prosedur analisis komposisi kimia jagung yang disajikan pada Lampiran 2, sedangkan prosedur analisis bentuk dan ukuran granula pati serta karakterisasi mutu pati disajikan pada Lampiran 3.
4. Karakterisasi Sifat Fungsional Pati
Pengamatan karakterisasi sifat fungsional pati meliputi sifat amilografi, kelarutan dan swelling power, kejernihan pasta, freeze-thaw stability, apparent viscosity, absorbsi minyak dan air. Prosedur analisis disajikan pada Lampiran 4.
5. Karakterisasi Hasil Samping
26
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. KOMPOSISI KIMIA JAGUNG
[image:42.612.129.511.259.400.2]Komposisi kimia jagung dapat dipengaruhi oleh faktor varietas jagung. Komposisi kimia jagung dapat dilihat pada Tabel 8. Terlihat bahwa varietas jagung yang berbeda akan menghasilkan jagung dengan komposisi kimia yang berbeda-beda pula.
Tabel 8. Komposisi Kimia Jagung
Varietas Komposisi Kimia
Arjuna Bisma Lamuru Srikandi Kuning
Srikandi
Putih Sukmaraga
Air (%) 7,73 7,77 7,92 8,09 7,34 7,66
Abu (% bk) 1,23 1,34 1,44 1,43 1,45 1,31
Lemak (% bk) 9,78 9,93 5,68 6,69 6,49 8,39
Protein (% bk) 10,29 9,60 9,11 10,01 10,77 9,93
Serat kasar (% bk) 1,83 1,27 1,64 1,53 0,36 1,81
Karbohidrat (by
difference) (% bk) 76,88 77,86 82,12 80,34 80,94 78,56
Pati (% bk) 54,87 54,17 64,68 60,04 58,59 49,93
Kadar air perlu ditetapkan sebab sangat berpengaruh terhadap daya simpan bahan. Makin tinggi kadar air suatu bahan maka makin besar pula kemungkinan bahan tersebut rusak atau tidak tahan lama. Kadar air jagung dapat dipengaruhi oleh cara penyimpanan atau lama waktu dari saat jagung mulai panen sampai jagung diolah menjadi produk lain. Proses pengeringan sangat berpengaruh sekali terhadap kadar air yang dihasilkan.
Pengeringan mempunyai tujuan untuk mengurangi kadar airnya sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktifitas enzim penyebab kerusakan bahan dapat dihambat. Batas kadar air minimum dimana mikroba masih dapat tumbuh adalah 14-15% (Fardiaz, 1989). Berdasarkan hasil analisis (Tabel 8) nilai kadar air jagung masih cukup rendah yaitu berkisar antara 7,34-8,09% sehingga dapat disimpan untuk jangka panjang.
proses pembakaran. Kadar abu sangat dipengaruhi oleh jenis bahan yang dianalisis, umur jagung dan lain-lain. Berdasarkan hasil analisis kadar abu jagung berkisar antara 1,23-1,45%.
Perbedaan kandungan abu diduga karena perbedaan kandungan mineral dalam jagung. Perbedaan kandungan mineral tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan penambahan pupuk dan kondisi tanah tumbuh (Wargiono, 1979). Mineral yang umumnya terdapat pada jagung antara lain kalsium, fosfor, potassium, magnesium, besi, natrium, dan sulfur.
Tabel 8 memperlihatkan hasil analisis kadar lemak jagung varietas unggul nasional berkisar antara 5,68-9,93%. Lemak yang terlalu tinggi pada jagung dapat menyebabkan jagung mengalami proses ketengikan yaitu timbulnya bau dan rasa tengik. Umumnya lemak pada jagung banyak terdapat pada bagian lembaga, sehingga lembaga dari biji jagung dapat dimanfaatkan sebagai penghasil minyak jagung.
Hasil analisis kadar protein jagung (Tabel 8) berkisar antara 9,11-10,77%. Kandungan protein dalam jagung sangat penting untuk melengkapi nilai gizinya. Kandungan protein tinggi sangat diharapkan pada jagung. Hal ini berkaitan dengan pemanfaatan jagung dimana dengan kandungan protein yang tinggi tidak memerlukan bahan substitusi lagi dalam aplikasinya. Hampir 70% dari protein jagung terdapat pada bagian endosperm. Zein, merupakan komponen protein yang umumnya terdapat pada endosperm. Zein kekurangan kandungan asam amino tryptophan dan lisin.
Kadar serat kasar terdiri dari selulosa dengan sedikit lignin dan sebagian kecil hemiselulosa. Kadar serat kasar jagung berkisar antara 0,36-1,83%. Kadar serat pada jagung dipengaruhi oleh umur panen jagung itu sendiri. Menurut Damardjati (1986) di dalam Suranto (1989) kurangnya informasi yang tepat tentang kemasakan bahan yang berbeda-beda maka sukar untuk menentukan waktu panen yang optimal. Jika kandungan pati pada bahan mencapai optimum, maka pati dalam bahan akan turun secara perlahan-lahan dan mulai terjadi perubahan pati menjadi serat.
28 sukrosa, dan fruktosa, berkisar antara 1-3% bobot biji. Berdasarkan hasil analisis kadar pati jagung (Tabel 8) berkisar antara 49,93-64,68%. Kadar pati yang tinggi menggambarkan bahwa jagung cocok dimanfaatkan untuk produk pangan maupun bahan baku industri pati.
Kadar lemak yang tinggi dapat mengganggu gelatinisasi, sebab lemak mampu membuat kompleks dengan amilosa sehingga amilosa tidak dapat keluar dari granula pati. Lemak juga dapat menghambat proses gelatinisasi pati dengan cara sebagian besar lemak akan diserap oleh permukaan granula sehingga terbentuk lapisan lemak yang bersifat hidrofobik di sekeliling granula. Lapisan lemak tersebut akan menghambat pengikatan air oleh granula pati. Hal ini menyebabkan kelekatan atau kekentalan pati berkurang akibat jumlah air berkurang untuk terjadinya pengembangan granula pati (Collinson, 1968). Oleh karena itu dengan mengetahui kadar lemak pada jagung maka memudahkan penentuan tujuan dan pembuatan produk.
B. PRODUKSI PATI JAGUNG
Ekstraksi pati bertujuan untuk melepaskan granula pati dari matriks protein dan memisahkannya dari komponen lain sehingga diperoleh pati yang murni. Menurut Singh et al. (1997), ekstraksi pati secara basah digunakan untuk memisahkan biji jagung secara kimia, biokimia, dan mekanis menjadi pati, protein, lembaga, dan serat. Proses ini melibatkan pelunakan biji jagung dalam air perendaman dan diikuti dengan penggilingan.
Pada pembuatan pati secara basah, biji jagung direndam dalam air yang telah dicampur SO2 dengan konsentrasi 0,2% selama 48 jam pada suhu 500C.
Selama perendaman, air akan berdifusi ke dalam biji jagung dan menyebabkan ukuran biji membengkak, melunakkan biji dan memudahkan pemisahan pada tahap selanjutnya. Menurut Wahl (1969) selama perendaman, SO2 merusak
matriks protein yang mengelilingi granula pati dengan memecahkan ikatan inter dan intra molekul SO2, dan memudahkan pemisahan protein dan pati. Penggunaan
SO2 juga meningkatkan aktivitas protease pada endosperm, yang memudahkan
Albumin dan globulin adalah protein yang paling mudah larut selama proses perendaman. Perlakuan perendaman jagung dalam etanol untuk melarutkan zein ternyata tidak meningkatkan pati yang dihasilkan, tetapi perendaman dalam larutan alkali dapat membebaskan pati. Hal ini mengindikasikan bahwa matriks protein yang mengelilingi granula pati adalah glutelin (Radley, 1976).
Menurut Johnson dan May (2003) di dalam White dan Johnson (2003), penggunaan SO2 sangat penting karena SO2 sebagai agen pereduksi mampu
memecah ikatan disulfida matriks protein yang membungkus granula pati, sehingga dapat membebaskan granula pati.
-NH–CH–CO– NH–CH-CO- + HSO3- -NH–CH–CO–NH–CH2-CO - +
HS HS SO3-
-NH–CH–CO–NH–CH2–CO -
SH O2
-NH–CH–CO–NH–CH-CO- + H2O
HS HS
Biji jagung hasil perendaman, digiling secara kasar (kecepatan rendah selama 15 detik) dengan menggunakan waring blender. Penggilingan ini bertujuan untuk memperkecil ukuran butir-butir jagung, sehingga memudahkan dalam penghancuran atau pembuatan slurry (bubur jagung). Setelah penggilingan ini dilakukan pemisahan bagian lembaga dari endosperm dengan cara pencucian dengan pengapungan. Pengapungan ini hendaknya jangan dilakukan terlalu lama, karena jika terlalu lama dapat menyebabkan larutnya pati dalam air perendaman. Penggilingan halus (kecepatan tinggi selama 2 menit) dilakukan dengan menggunakan waring blender sehingga terbentuk bubur jagung. Penghancuran biji jagung dengan blender tersebut bertujuan untuk merusak jaringan dan sel-sel biji agar pati dapat terekstraksi.
30 Tahap pembuatan pati selanjutnya adalah pemerasan bubur jagung yang dilakukan secara manual dengan menggunakan kain saring. Pemerasan dilakukan untuk memaksa granula-granula pati keluar dari sel-sel biji jagung, dan memisahkan serat dari air perasan pati. Pengendapan air perasan dilakukan dengan dekantasi atau membiarkan larutan hasil perasan selama kurang lebih 24 jam. Pengendapan cara ini memanfaatkan gaya gravitasi untuk menurunkan granula-granula pati dan memisahkannya dari air perasan.
Endapan pati yang diperoleh direndam dalam larutan NaOH 0,1 N dan dikocok-kocok. Perendaman ini bertujuan untuk membuat endapan pati menjadi basa, sehingga protein glutelin yang merupakan jenis protein utama pada jagung akan terlarutkan dalam larutan. Setelah terbentuk larutan pati dalam NaOH, larutan tersebut dilakukan sentrifugasi serta pembilasan secara berulang selama tiga kali dengan akuades, sehingga diperoleh pati yang lebih murni. Pembilasan dilakukan hingga pada lapisan atas pati yang berwarna putih tidak terdapat lagi lapisan yang berwarna kuning. Pati hasil perlakuan cuci-sentrifugasi terakhir dilarutkan dalam metanol kemudian disaring dengan menggunakan filter glass.
Penambahan NaOH bertujuan untuk menghilangkan protein pada pati. Prinsip penghilangan protein adalah denaturasi. Denaturasi merupakan kerusakan pada struktur primer protein yang bersifat tidak dapat balik. Protein dapat terdenaturasi pada kondisi ekstrim yaitu, suhu dan pH yang tinggi. Penghilangan protein kali ini dilakukan dengan penambahan larutan alkali kuat, yaitu NaOH 0,1 N. Protein yang terdenaturasi kemudian dipisahkan dari pati melalui pencucian dengan air.
Tabel 9. Yield Pati dan Hasil Sampingnya dalam Ekstraksi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional
Varietas
Arjuna Bisma Lamuru
Srikandi kuning
Srikandi
putih Sukmaraga
Biji jagung (basis) 100 100 100 100 100 100
Corn steep liquor ( %, v/b) 136,9 141,6 137,9 145,6 136,3 146,7
Lembaga (%, b/b) 9,21 9,74 12,13 10,15 8,93 10,75
Serat (%, b/b) 29,97 41,75 40,12 41,80 45,85 48,27
Konsentrat protein jagung
(%, b/b) 4,37 5,95 4,43 4,90 5,42 5,58
Pati (%, b/b) 34,93 27,13 35,98 29,73 46,11 27,55
Perbedaan rendemen antar varietas kemungkinan disebabkan perbedaan kandungan pati dari masing-masing varietas serta perbedaan struktur biji jagung. Pati berasal dari bagian soft starch pada biji jagung (Gambar 4). Jagung yang digunakan pada penelitian ini, umumnya memiliki bentuk flint dan semi flint (Gambar 5). Jagung tipe flint memiliki ukuran biji yang relatif kecil dan bagian soft starch yang dimiliki juga relatif kecil. Sehingga hal ini menyebabkan rendemen yang dihasilkan dari tiap-tiap varietas berbeda-beda dan relatif rendah.
Gambar 4. Berbagai Tipe Jagung
[image:47.612.160.487.437.540.2]32 C. KARAKTERISASI SIFAT FISIKO-KIMIA DAN FUNGSIONAL PATI
JAGUNG
Analisis yang dilakukan terhadap pati jagung yaitu analisis terhadap sifat fisik dan kimia. Sifat fisik merupakan kriteria yang penting dari pati. Sifat ini terutama berpengaruh terhadap kelancaran proses penggunaan pati selanjutnya serta juga sifat fisik dari produk yang menggunakan pati tersebut sebagai bahan pembentuknya. Sifat-sifat fisik pati jagung meliputi bentuk dan ukuran granula pati serta pengamatan terhadap sifat birefringence pati. Komposisi kimia pati jagung dapat dipengaruhi oleh faktor varietas jagung yang digunakan dan kondisi ekstraksi pati yang berlangsung. Karakterisasi komposisi kimia pati meliputi analisis proksimat (kadar air, abu, lemak, protein, serat kasar, dan karbohidrat by difference), analisis gula sederhana, rasio amilosa, dan kadar pati.
Karakterisasi mutu pati meliputi derajat putih, pH, residu SO2, bobot jenis
dan daya cerna pati. Selain karakterisasi sifat fisik dan kimia, pati jagung yang dihasilkan juga dianalisis sifat fungsionalnya. Pengujian terhadap karakterisasi sifat fungsional pati jagung meliputi kelarutan dan swelling power, kejernihan pasta 1%, freeze-thaw stability, sifat amilografi, absorbsi air dan minyak serta apparent viscosity. Hasil analisis sifat fisiko-kimia dan fungsional pati jagung dapat dilihat pada Tabel 10. Terlihat bahwa varietas jagung yang berbeda akan menghasilkan pati dengan sifat fisik dan kimia yang berbeda-beda pula.
1. Bentuk dan Ukuran Granula
Sifat mikroskopis dari granula pati dapat digunakan untuk mengidentifikasi sumber patinya sebab pati yang terdapat dalam jaringan tanaman mempunyai bentuk dan ukuran yang khas dan beraneka ragam.
Pengamatan terhadap granula pati jagung bertujuan untuk mengetahui karakteristik dari granula pati yang meliputi bentuk, ukuran, dan sifat birefringence-nya. Pada Gambar 6 dapat dilihat, umumnya granula pati jagung berbentuk poligonal. Selain itu granula pati jagung juga berbentuk agak bulat.
Varietas
Arjuna Bisma Lamuru Srikandi kuning Srikandi putih Sukmaraga SII Pati
Ukuran Granula (µm) 28-33,9 34,2-37,5 33,8-35,8 36,9-39,6 41,3-44,5 34,4-37
Komponen Kimia
Air (%) 9,30 8,82 9,29 9,40 10,72 10,27 Maks. 14%
Abu (% bk) 0,23 0,20 0,31 0,21 0,18 0,22 Maks. 1,5%
Serat kasar (% bk) 0,07 0,03 0,04 0,04 0,06 0,06
Protein (% bk) 0,89 1,06 0,86 0,76 1,46 1,37
Lemak (% bk) 2,13 2,56 3,85 4,48 3,42 1,17
Karbohidrat by difference (% bk) 96,68 96,15 94,94 94,50 94,89 97,18
Gula pereduksi (% bk) 0,0157 0,0126 0,0136 0,0138 0,0149 0,0165
Rasio amilosa (% bk) 58,21 50,31 58,42 50,43 57,50 58,86
Kadar pati (% bk) 66,93 65,87 70,68 67,93 63,88 59,46 Min. 75%
Karakterisasi Mutu
pH 8,64 8,33 9,24 8,56 8,19 9,69
Residu SO2 (ppm) 15,96 15,76 15,67 15,87 15,97 31,71
Derajat putih (%) 89,33 87,67 89,33 88,67 93,00 87,33 Min. 85%
Bobot jenis (g/cm3) 1,56 1,61 1,58 1,54 1,53 1,64
Penerimaan oleh (%) 22,37 20,71 32,69 18,21 16,21 17,27
Sifat Fungsional
Absorbsi air (g/g) 1,14 0,86 0,89 0,85 0,82 0,89
Absorbsi minyak (g/g) 0,84 0,63 0,48 0,87 0,93 0,53
Kelarutan (%) 93,93 95,88 96,14 94,77 95,26 95,07
Swelling power (%) 17,82 50,36 40,37 32,12 42,40 34,51
Kejernihan pasta 1% (%T) 30,53 31,07 23,47 22,80 24,0 25,03
[image:49.792.102.700.103.483.2]Freeze-thaw stability (% syneresis) 98,20 97,13 99,07 98,40 98,13 98,60
26 antara 20 – 120 µm.
Berdasarkan hasil analisis, granula pati jagung varietas unggul nasional berkisar antara 28-44,5 µm. Granula pati jagung yang dihasilkan memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan ukuran granula padi dan gandum yang masing-masing beukuran berkisar antara 3-8 µm dan 20-35 µm (Whistler dan Paschall, 1984). Adanya perbedaan ukuran dipengaruhi oleh perbedaan proses pengolahan yang dilakukan selama ekstraksi. Granula pati jagung yang berasal dari berbagai varietas menunjukkan sifat birefringence, yaitu sifat granula pati yang dapat merefleksikan cahaya terpolarisasi, sehingga dibawah mikroskop polarisasi membentuk bidang warna hitam-putih.
Arjuna Bisma
Lamuru Srikandi Kuning
[image:50.612.140.506.279.708.2]Srikandi Putih Sukmaraga
Hasil pemotretan dengan menggunakan mikroskop cahaya terpolarisasi menunjukkan bahwa sifat birefringence granula pati jagung ditunjukkan oleh warna kuning biru. Komponen yang menyebabkan sifat kristal dan birefringence adalah amilopektin. Pati yang kandungan amilopektinnya rendah menyebabkan sifat birefringence akan tampak kuat, begitu pula sebaliknya (Hood, 1981). Pada Gambar 7, dapat dilihat granula pati jagung yang mengalami birefringence.
Gambar 7. Pengamatan Mikroskopik Pati Jagung pada Mikroskop Cahaya Terpolarisasi (Perbesaran 1000X)
French (1984) di dalam Whistler dan Paschall (1984), melaporkan bahwa warna biru-kuning pada permukaan granula pati disebabkan karena adanya
Srikandi Putih Sukmaraga
Arjuna Bisma
28 perbedaan indeks refraksi dalam granula pati. Indeks refraksi dipengaruhi oleh struktur molekul amilosa di dalam pati. Bentuk heliks dari amilosa dapat menyerap sebagian cahaya yang melewati granula pati. Jika arah getar gelombang cahaya paralel terhadap sumbu heliks amilosa, terjadi penyerapan cahaya secara intensif. Jika arah getar gelombang cahaya tegak lurus terhadap sumbu heliks amilosa, maka terjadi sedikit atau tidak ada penyerapan cahaya.
2. Komposisi Kimia Pati a. Kadar Air
Kadar air perlu ditetapkan sebab sangat berpengaruh terhadap daya simpan bahan. Makin tinggi kadar air suatu bahan maka makin besar pula kemungkinan bahan tersebut rusak atau tidak tahan lama. Proses pengeringan sangat berpengaruh sekali terhadap kadar air yang dihasilkan.
Jumlah kandungan air pada bahan terutama bahan-bahan hasil pertanian akan mempengaruhi daya tahan bahan tersebut terhadap serangan mikroba. Untuk memperpanjang daya simpan suatu bahan maka sebagian air dalam bahan dihilangkan sehingga mencapai kadar air tertentu.
Pengeringan pada pati mempunyai tujuan untuk mengurangi kadar airnya sampai batas tertentu sehingga pertumbuhan mikroba dan aktivitas enzim penyebab kerusakan pada pati dapat dihambat. Batas kadar air minimum dimana mikroba masih dapat tumbuh adalah 14-15% (Fardiaz, 1989).
Standar mutu pati menurut SII untuk nilai kadar air adalah maksimum 14%. Berdasarkan Tabel 10, dapat dilihat bahwa hasil analisis kadar air yang diperoleh pati jagung berkisar antara 8,82-10,72%, sehingga kadar air pati yang dihasilkan masih memenuhi syarat SII pati.
b. Kadar Abu
Kadar abu menunjukkan kandungan mineral dalam pati. Mineral merupakan zat anorganik dalam bahan yang tidak terbakar selama proses pembakaran. Kadar abu sangat dipengaruhi oleh jenis bahan yang dianalisis, umur biji dan lain-lain.
tidak mudah menguap, tetap tinggal dalam pembakaran dan pemijaran senyawa organik. Komponen yang umum terdapat pada senyawa organik alami adalah kalium, natrium, kalsium, magnesium, mangan dan besi. Secara kuantitatif nilai kadar abu dalam pati yang dihasilkan berasal dari mineral-mineral dalam biji, pemakaian pupuk dan dapat juga berasal dari kontaminasi tanah dan udara selama pengolahan (Soebito, 1988).
Berdasarkan hasil analisis (Tabel 10), nilai kadar abu pati jagung yang hampir sama berkisar antara 0,18-0,31%. Hasil yang diperoleh tersebut masih memenuhi standar mutu pati berdasarkan SII, yaitu kadar abu maksimal yang diperoleh 1,5%.
Kadar abu pati jagung lebih rendah dibandingkan dengan kadar abu biji jagung. Hal ini disebabkan karena adanya proses ekstraksi dan pencucian berulang-ulang dengan air. Pencucian tersebut dapat menyebabkan terlarutnya mineral dalam biji jagung oleh air pencuci sehingga kandungan mineralnya menjadi berkurang. Selain itu proses pemerasan juga dapat menyebabkan hilangnya mineral karena proses pemerasan yang bertujuan untuk memisahkan larutan pati dari ampasnya, memungkinkan terbawanya mineral tersebut ikut terbuang bersama ampas. Perbedaan kandungan abu diduga karena perbedaan kandungan mineral dalam biji. Perbedaan kandungan mineral tersebut dapat disebabkan oleh perbedaan penambahan pupuk dan kondisi tanah tumbuh.
c. Kadar Serat
Kadar serat terdiri dari selulosa dengan sedikit lignin dan hemiselulosa. Pati jagung mempunyai kandungan serat yang rendah karena pada proses ekstraksi pati sebagian serat yang berukuran besar terbuang bersama ampas, sedangkan serat yang berukuran kecil terbawa dalam air bersama-sama protein larut air dan gula-gula sederhana.
Berdasarkan hasil analisis kadar serat pati jagung berkisar antara 0,03-0,07%, dengan nilai tertinggi untuk varietas Arjuna dan nilai terendah untuk varietas Bisma (Tabel 10).
30 tepat tentang kemasakan jagung yang berbeda-beda maka sukar untuk menentukan waktu panen yang optimal. Jika kandungan pati pada jagung mencapai optimum, maka pati dalam jagung akan turun secara perlaha
