SKRIPSI PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KER

(1)

SKRIPSI

PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING

DENGAN MEMANFAATKAN BAHAN BAKU TEPUNG JAGUNG

Oleh :

ANGELIA MERDIYANTI F24103133

2008

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(2)

Angelia Merdiyanti. F24103133. Paket Teknologi Pembuatan Mi Kering Dengan Memanfaatkan Bahan Baku Tepung Jagung. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc dan Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr.

RINGKASAN

Mi kering berbahan baku pati dan tepung jagung merupakan produk baru yang dikembangkan dalam rangka diversifikasi pangan. Kegiatan penelitian sebelumnya telah menghasilkan beberapa formulasi dan desain proses produksi mi jagung yang optimum, baik mi basah maupun mi instan. Namun demikian, hasil penelitian tersebut masih terbatas pada skala laboratorium. Teknologi yang telah dihasilkan selanjutnya perlu di-scale up (penggandaan skala proses) untuk dapat diaplikasikan ke skala komersial, yaitu skala industri kecil. Oleh karena itu, tahapan penggandaan skala proses produksi dari skala laboratorium ke skala pilot plant perlu dilakukan dengan penyesuaian formulasi dan proses produksi pada skala yang lebih besar.

Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan, yaitu tahap penepungan jagung, karakterisasi tepung dan pati jagung, verifikasi formulasi dan proses produksi mi jagung kering pada skala laboratorium, serta penggandaan skala produksi mi jagung kering. Proses penepungan jagung dilakukan dengan dua teknik penggilingan, yaitu penggilingan kering dan penggilingan basah. Proses penggilingan kering terdiri dari tahap penggilingan jagung menggunakan multi mill, perendaman dan pencucian selama + 2 jam, pengeringan dengan oven hingga kadar air 17%, penggilingan grits jagung dengan disc mill, dan pengayakan dengan saringan berukuran 100 mesh. Sedangkan proses penggilingan basah terdiri dari tahap pencucian, perendaman (6, 9, dan 12 jam), penggilingan jagung dengan penggiling batu, penyaringan dengan vibrating screen, pengendapan sampai terbentuk lapisan endapan pati jagung dan lapisan air yang jernih, pemisahan endapan pati dari lapisan air, pengeringan dengan oven hingga kadar air 10%, dan penepungan dengan disc mill.

Hasil penggilingan kering memberikan rendemen tepung sebesar 24,80% dari bobot awal 25 kg. Sedangkan penepungan basah dengan waktu perendaman selama 6, 9, dan 12 jam menghasilkan rendemen tepung jagung berturut-turut 22,21%; 24,38%; dan 32,47%. Karakteristik tepung jagung hasil penggilingan kering terhadap kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan amilosa berturut-turut 7,94%; 0,68%; 8,73%; 2,99%; 79,66%; dan 20,22% dan mempunyai nilai wana L, a dan b berturut-turut 63,01; +3,10; dan +12,53. Karakteristik tepung jagung terbaik hasil penggilingan basah dengan waktu perendaman 12 jam terhadap kadar air, abu, protein, lemak, karbohidrat, dan amilosa berturut-turut 5,48%; 0,79%; 8,78%, 6,33%; 78,62%; 20,26%. Pengukuran warna terhadap nilai L, a, dan b dari waktu perendaman 12 jam berturut-turut 63,89; +3,69; +7,08.

(3)

dilakukan untuk menentukan parameter-paramater pada tiap bagian proses yang dianggap kritis untuk memperbaiki proses pada skala besar. Parameter proses tersebut diantaranya jenis pengaduk pada mixer dan lama pengadukan saat pencampuran adonan, suhu dan lama waktu pengukusan, suhu dan lama waktu pembentukan lembaran mi, serta suhu dan waktu pengeringan optimum pada oven.

Tahap penggandaan skala produksi mi jagung kering dilakukan dengan mencoba proses produksi menggunakan jumlah bahan baku yang lebih besar serta automatisasi proses untuk menggantikan tahapan proses yang masih dilakukan secara manual. Proses produksi mi jagung kering terdiri dari tahap pencampuran bahan menggunakan varimixer dengan pengaduk jenis jari-jari (whisk) dan waktu pengadukan adonan selama 15-25 menit dengan suhu adonan sekitar 25-40oC. Proses pengukusan adonan dan pengulian dilakukan menggunakan uap panas bersuhu 90-100oC dengan waktu pengukusan selama 15 menit. Proses pembentukan lembaran mi (sheeting) dilakukan dengan melewatkan adonan di antara dua roller sheeting (5-10 kali) sampai ketebalan 1,5-2,0 mm, pencetakan untaian mi (slitting) menggunakan slitter, dan pemotongan (cutting) menggunakan lempengan pemotong. Pengukusan mi mentah dilakukan selama 10 menit dengan menggunakan uap panas bersuhu 90-100oC dan dilanjutkan dengan pengeringan menggunakan oven bersuhu 55-600C selama 1-1,5 jam.

Bahan baku yang digunakan untuk membuat mi jagung kering antara lain tepung jagung dari hasil penggilingan kering dan basah (perendaman 12 jam), pati jagung, air, garam, baking powder, dan guar gum/CMC. Penambahan CMC terbukti lebih baik dalam mengurangi cooking loss mi, meningkatkan daya serap air saat proses rehidrasi mi, serta menurunkan kekerasan dan kelengketan mi dibandingkan dengan mi jagung yang ditambahkan guar gum. Namun, penambahan CMC masih kurang mampu meningkatkan elastisitas mi. Nilai cooking loss, daya serap air, kekerasan, dan kelengketan mi jagung yang ditambahkan CMC berturut-turut 17,82%; 285,71%; 1153,65 gf; dan -295,95 gf. Sedangkan Nilai cooking loss, daya serap air, kekerasan, dan kelengketan mi jagung yang ditambahkan guar gum berturut-turut 20,72%; 202,42%; 1469,20 gf; dan -469,75 gf. Berdasarkan hasil tersebut, penggunaan CMC lebih direkomendasikan untuk produksi mi jagung kering.

(4)

PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh :

ANGELIA MERDIYANTI F24103133

2008

DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(5)

INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

PAKET TEKNOLOGI PEMBUATAN MI KERING

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh :

ANGELIA MERDIYANTI F24103133

Dilahirkan pada tanggal 6 Agustus 1984 Di Jakarta

Tanggal lulus: ...

Menyetujui, Bogor, Februari 2008

Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Mengetahui,

(6)

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Angelia Merdiyanti yang dilahirkan pada tanggal 6 Agustus 1984 di Jakarta dan merupakan putri pertama dari pasangan Sriyanto dan Primertiningsih. Penulis menempuh pendidikan dasar di SDN 06 Srengseng Sawah Jakarta Selatan (1990-1996), pendidikan menengah pertama di SLTPN 211 Jakarta Selatan (1996-1999), dan pendidikan lanjutan di SMUN 28 Jakarta Selatan (1999-2002).

(7)

KATA PENGANTAR

Penulis menghaturkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat, karunia, serta hidayah-Nya, penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul “Paket Teknologi Pembuatan Mi kering Dengan Memanfaatkan Bahan Baku Tepung Jagung”. Salawat dan Salam semoga selalu tercurahkan kepada Nabi Besar Muhammad SAW.

Pada kesempatan ini, penulis hendak mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu, mendukung, serta membimbing penulis baik secara langsung maupun tidak langsung hingga skripsi ini selesai ditulis, terutama kepada:

1. Dr. Ir. Dahrul Syah, MSc. selaku Dosen Pembimbing I yang selalu sabar dan bijaksana dalam membimbing dan mendukung penulis.

2. Dr. Ir. Slamet Budijanto, MAgr. selaku Dosen Pembimbing II atas segala masukan dan bimbingannya kepada penulis.

3. Dr. Ir. Feri Kusnandar MSc atas bimbingan, dukungan, dan segala masukan yang diberikan kepada penulis.

4. Seluruh dosen dan staf Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan yang telah memberikan ilmu dan mendukung kemajuan penulis.

5. Bapak, Ibu, Wenny, Sandy, dan anggota keluarga lainnya atas doa, kasih sayang, nasehat, dorongan, dan motivasi yang diberikan kepada penulis. 6. Gilang selaku Partner penelitian atas bantuan ilmu, tenaga, dan waktu. 7. Rekan-rekan sebimbingan: Anggita, Fauzan, dan Sigit atas dukungan,

bantuan, dan perhatiannya kepada penulis.

8. Kak Bobby dan kak Rohana ITP 39 yang telah membantu penulis di awal-awal penelitian.

9. Anak-anak Windy: Eka, Prima, Mardi, Lita, Anis, Eneng, dan yang lainnya atas persahabatan, dukungan, dan kemurahan hati kalian selama ini.

(8)

11.Teh Euis, Noor, Intan, Mona, Asih atas kebersamaan, dukungan, dan nasehat-nasehatnya yang sangat berharga bagi penulis.

12.Adis, Rucit, Susan, Sarwo, dan sahabat-sahabatku di golongan D atas kebersamaan dan keceriaan yang telah kita lalui bersama-sama.

13.Fitri, Lina, Dhani, Hay-Hay, Her-Her, Mita, dan sahabat-sahabat TPG 40 lainnya atas dukungan, kebersamaan, dan persahabatan yang penuh warna. 14.Pak Junaedi, Pak Deni, Pak Wahid, Pak Rozak, Teh Ida, Bu Antin, Bu

Rubiyah, Pak Sobirin, Pak Yahya, Mas Edi, Pak Gatot, Pak Iyas, Pak Nur, Mbak Ari, dan semua laboran di laboratorium ITP lainnya atas bantuan dan kerjasamanya.

15.Seluruh pustakawan dan pustakawati di PAU, PITP, dan LSI yang telah membantu penulis dalam mencari literatur.

16.Katja dan Lizzy atas bantuan, diskusi-diskusi, dan kebersamaan kita yang singkat tapi terasa menyenangkan.

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penyusunan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang membangun untuk perbaikan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pihak-pihak yang membutuhkan.

Bogor, Februari 2008

(9)

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR... i

DAFTAR ISI... iii

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR... viii

DAFTAR LAMPIRAN ... ix

I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Tujuan dan Luaran Penelitian... 3

C. Manfaat ... 3

II. TINJAUAN PUSTAKA ... 4

A. Jagung ... 4

Jenis Jagung ... 4

Morfologi dan Anatomi Biji Jagung ... 5

Komposisi Kimia Biji Jagung ... 7

Quality Protein Maize (QPM)... 9

B. Proses Penepungan Jagung ... 10

C. Pati Jagung ... 12

D. Gelatinisasi... 14

Konsep dan Mekanisme Gelatinisasi ... 14

Suhu Gelatinisasi... 16

E. Mi ... 17

Mi Kering ... 17

Mi Jagung... 18

F. Proses Penggandaan Skala ... 20

III. METODOLOGI PENELITIAN ... 22

A. Bahan dan Alat... 22

B. Metode Penelitian ... 22

1. Kajian Pembuatan Tepung Jagung... 22

2. Karakterisasi Tepung Jagung ... 24

(10)

4. Penggandaan Skala Produksi Mi Jagung Kering ... 26

C. Metode Analisis Produk... 27

Analisis Sifat Fisik ... 27

1. Analisis Warna ... 27

2. Analisis Tekstur ... 27

3. Pengukuran Kehilangan Padatan Akibat Pemasakan... 28

4. Pengukuran Daya Serap Air... 28

5. Rendemen... 29

Analisis Sifat Kimia ... 29

1. Analisis Kadar Amilosa ... 29

2. Analisis Kadar Air ... 30

3. Analisis Kadar Abu ... 30

4. Analisis Kadar Lemak... 31

5. Analisis Kadar Protein ... 31

6. Analisis Kadar Karbohidrat ... 32

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 33

A. Kajian Pembuatan Tepung Jagung... 33

B. Karakterisasi Tepung Jagung ... 38

1. Komposisi Kimia Tepung Jagung... 38

2. Warna Tepung Jagung ... 40

C. Verifikasi Formulasi dan Proses Produksi Mi Jagung Kering ... 42

1. Modifikasi Pembuatan Mi Jagung Kering ... 43

2. Identifikasi Tahapan Kritis Dalam Pembuatan Mi Jagung Kering... 47

D. Penggandaan Skala Produksi Mi Jagung Kering ... 48

1. Pencampuran ... 49

2. Pengukusan Pertama ... 51

3. Pembentukan Lembaran, Pencetakan, dan Pemotongan... 54

4. Pengukusan Kedua ... 58

5. Pengeringan... 59

E. Analisis Sifat Kimia dan Fisik Mi Jagung Kering ... 61

(11)

2. Kekerasan dan Kelengketan... 66

V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 71

A. Kesimpulan ... 71

B. Saran... 72

DAFTAR PUSTAKA ... 74

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Bagian-bagian anatomi biji jagung ... 7

Tabel 2. Komposisi kimia biji jagung ... 7

Tabel 3. Distribusi protein di dalam endosperma jagung ... 8

Tabel 4. Jumlah mineral pada biji jagung ... 9

Tabel 5. Karakteristik granula pati... 14

Tabel 6. Suhu gelatinisasi beberapa jenis pati ... 16

Tabel 7. Syarat mutu mie kering menurut SNI 01-2974-1996... 17

Tabel 8. Pengaturan Texture Analyzer dalam mode TPA (Texture Profile Analysis)... 27

Tabel 9. Rendemen tepung jagung hasil penggilingan teknik kering dan basah... 35

Tabel 10. Rekapitulasi tahapan proses penepungan dengan teknik penggilingan kering dan basah... 36

Tabel 11. Komposisi kimia pati jagung dibandingkan dengan tepung jagung varietas Srikandi... 39

Tabel 12. Hasil pengukuran warna pada pati dan tepung jagung ... 40

Tabel 13. Kriteria pengukuran proses pembuatan mi secara visual... 45

Tabel 14. Sifat adonan hasil pengukusan I dengan penambahan pati jagung... 45

Tabel 15. Sifat adonan hasil pengukusan I dengan penambahan tepung terigu ... 46

Tabel 16. Sifat adonan hasil pengukusan I dengan penambahan isolat protein kedelai ... 46

Tabel 17. Formulasi mi jagung kering terpilih... 48

Tabel 18. Perlakuan terhadap jenis pengaduk... 51

Tabel 19. Penentuan waktu optimum pada pengukusan pertama ... 53

Tabel 20. Penentuan waktu rehidrasi yang optimum ... 59

Tabel 21. Karakteristik kimia mi kering dari tepung jagung hasil penggilingan kering dan basah... 62

(13)

Tabel 23. Perbedaan mi kering dari tepung jagung penggilingan kering dan

(14)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Beberapa tipe jagung berdasarkan bentuk kernelnya... 4

Gambar 2. Struktur biji jagung ... 6

Gambar 3. Mekanisme gelatinisasi pati ... 15

Gambar 4. Pembuatan tepung jagung metode penggilingan kering ... 22

Gambar 5. Pembuatan tepung jagung metode penggilingan basah... 23

Gambar 6. Diagram alir pembuatan mi jagung kering... 25

Gambar 7. Aliran proses kegiatan penggandaan skala produksi mi jagung ... 26

Gambar 8. Kurva Profil Tekstur Mi... 28

Gambar 9. Beberapa macam tepung jagung ... 41

Gambar 10. Jenis pengaduk pada varimixer... 50

Gambar 11. Proses pembentukan lembaran mi... 55

Gambar 12. Slitter untuk mencetak untaian mi... 56

Gambar 13. Proses pencetakan untaian mi ... 56

Gambar 14. Mi jagung kering ... 62

Gambar 15. Mi jagung kering setelah rehidrasi ... 63

Gambar 16. Pengaruh penambahan CMC dan guar gum terhadap KPAP dan DSA mi jagung kering ... 66

Gambar 17. Pengaruh penambahan CMC dan guar gum terhadap kekerasan dan kelengketan mi jagung kering ... 67

(15)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Hasil-hasil penelitian mi jagung... 78 Lampiran 2. Peralatan produksi mi jagung kering ... 83 Lampiran 3. Diagram alir kesetimbangan massa proses penepungan

teknik kering ... 88 Lampiran 4. Diagram alir kesetimbangan massa proses penepungan

teknik basah... 89 Lampiran 5. Data analisis proksimat tepung jagung hasil penggilingan

kering ... 90 Lampiran 6. Data analisis proksimat tepung jagung hasil penggilingan

basah... 91 Lampiran 7. Data analisis proksimat mi jagung kering... 93

Lampiran 8. Hasil pengukuran karakteristik fisik mi jagung kering ... 94 Lampiran 9. Diagram alir kesetimbangan massa pembuatan mi jagung

(16)

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Produk mi baik berupa mi basah, mi kering, maupun mi instan kini sudah menjadi bahan makanan utama kedua setelah beras bagi masyarakat Indonesia. Berdasarkan hasil kajian preferensi konsumen, mi merupakan produk pangan yang paling sering dikonsumsi oleh sebagian besar masyarakat baik sebagai makanan sarapan maupun sebagai selingan (Juniawati, 2003). Mi biasanya terbuat dari tepung terigu yang bahan bakunya, yaitu gandum masih harus diimpor dari luar negeri. Oleh karena itu, pencarian berbagai bahan pangan lain sebagai pengganti tepung terigu terus dilakukan. Salah satu alternatif substitusi tepung terigu terutama dalam pembuatan mi adalah dengan pemanfaatan jagung. Jagung merupakan salah satu komoditas yang memiliki kandungan nilai gizi yang cukup memadai dan di beberapa daerah di Indonesia sudah digunakan sebagai makanan pokok.

Pemilihan jagung sebagai bahan baku alternatif dalam pembuatan mi sejalan dengan program pemerintah dalam upaya diversifikasi pangan. Menurut data Badan Pusat Statistik, produksi jagung secara nasional mengalami peningkatan setiap tahunnya. Pada tahun 2006, produksi jagung nasional mencapai 11,6 juta ton. Sementara itu, produksi jagung secara nasional untuk tahun 2007 diperkirakan mencapai 13,3 juta ton (Badan Pusat Statistik, 2007). Upaya peningkatan kapasitas produksi jagung dan peningkatan nilai tambah jagung yang tidak hanya terbatas pada penggunaannya sebagai makanan pokok saja juga perlu dilakukan. Salah satu rencananya adalah pengembangan industri berbasis jagung dengan meningkatkan nilai tambah jagung sebagai bahan baku pembuatan mi.

(17)

pengukusan kedua, dan pengeringan. Sedangkan proses pembuatan mi jagung basah terdiri dari tahap pencampuran bahan, pengukusan, sheeting, slitting, perebusan, perendaman dalam air dingin, dan pelumuran dengan minyak (Rianto, 2006). Proses pembuatan mi jagung berbeda dengan pembuatan mi terigu karena setelah pencampuran bahan perlu dilakukan pengukusan untuk membentuk massa adonan yang kohesif dan cukup elastis sehingga dapat dibentuk dan dicetak menjadi mi. Hal ini dikarenakan jagung tidak memiliki protein gluten yang dapat bereaksi dengan air untuk membentuk massa adonan yang elastis dan kohesif seperti halnya gandum.

Menurut Juniawati (2003), mi jagung memiliki beberapa keunggulan dibandingkan produk pangan lainnya. Mi jagung instan mengandung nilai gizi yang baik yaitu sekitar 360 kalori atau lebih tinggi dibandingkan dengan nilai gizi pada nasi (178 kalori), singkong (146 kalori), dan ubi jalar (123 kalori). Namun, nilai gizi ini masih lebih rendah bila dibandingkan dengan mi terigu instan (471 kalori). Tingginya nilai gizi yang terdapat pada mi jagung instan menunjukkan bahwa produk tersebut dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif pilihan pengganti nasi. Kandungan lemak mi jagung instan juga jauh lebih rendah dibandingkan dengan kandungan lemak pada mi terigu instan. Hal ini dikarenakan tidak adanya proses penggorengan pada mi jagung instan, melainkan hanya proses pengeringan menggunakan oven saja. Selain itu, mi jagung instan juga tidak menggunakan pewarna tambahan seperti halnya mi terigu instan. Warna kuning pada mi jagung merupakan warna alami yang disebabkan oleh pigmen kuning pada jagung, yaitu lutein, zeaxanthin, dan -karoten.

(18)

proses dan formulasi mi jagung basah berbahan dasar tepung jagung varietas srikandi kuning yang diperoleh dengan teknik penggilingan basah. Rianto (2006) telah mengoptimasi proses pembuatan mi jagung basah dari bahan dasar tepung jagung hasil penelitian Juniawati. Serta Kurniawati (2006) yang juga telah mengoptimasi desain proses dan formulasi pembuatan mi jagung basah berbahan dasar pati jagung dan Corn Gluten Meal (CGM) hasil penelitian Budiyah. Namun demikian, hasil-hasil penelitian tersebut masih terbatas pada skala laboratorium dan teknologi yang dihasilkan perlu di-scale up (penggandaan skala proses) untuk dapat diaplikasikan ke skala komersial, yaitu skala industri kecil. Oleh karena itu, tahapan penggandaan skala proses produksi dari skala laboratorium ke skala pilot plant perlu dilakukan dengan penyesuaian formulasi dan proses produksi pada skala yang lebih besar.

B. Tujuan Dan Luaran Penelitian

Penelitian ini bertujuan merumuskan paket teknologi pembuatan mi kering dengan memanfaatkan bahan baku tepung jagung pada skala produksi 1 kilogram. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka luaran yang dihasilkan mencakup:

Spesifikasi pati dan tepung jagung sebagai bahan baku utama pembuatan mi jagung kering.

Spesifikasi proses (aliran dan kondisi) untuk pembuatan mi jagung kering. Spesifikasi alat yang dibutuhkan untuk pembuatan mi jagung kering.

C. Manfaat

(19)

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Jagung Jenis Jagung

Tanaman jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman biji– bijian dari keluarga rumput–rumputan (Graminae). Jagung diklasifikasikan ke dalam divisi Angiospermae, kelas Monocotyledoneae, Ordo Poales, Famili Poaceae, dan Genus Zea. Menurut sejarahnya, tanaman jagung berasal dari Amerika dan merupakan tanaman sereal yang paling penting di benua tersebut (Anonima, 2007). Berdasarkan bentuk bijinya (kernel), ada 6 tipe utama jagung, yaitu dent, flint, flour, sweet, pop, dan pod corns (Darrah et al., 2003).

Gambar 1. Beberapa tipe jagung berdasarkan bentuk kernelnya (kiri ke kanan: flint, dent, dan yellow flour (Anonimb, 2005).

(20)

dengan endosperma berwarna bening. Jagung ini biasanya dikonsumsi sebagai campuran sayuran. Jagung jenis pop memiliki kernel kecil dan keras seperti jenis flint dengan kandungan pati yang lebih sedikit. Sedangkan jagung jenis pod merupakan jagung hias dengan kernel tertutup dan pada umumnya jagung jenis ini tidak ditanam secara komersial (Johnson, 1991).

Menurut Suprapto dan Marzuki (2005), jagung yang banyak ditanam di Indonesia adalah tipe mutiara (flint) dan setengah mutiara (semiflint), seperti jagung Arjuna (mutiara), jagung Harapan (setengah mutiara), Pioneer-2 (setengah mutiara), Hibrida C-1 (setengah mutiara), dan lain-lain. Selain jagung tipe mutiara dan setengah mutiara, jagung tipe berondong (pop corn), jagung gigi kuda (dent corn), dan jagung manis (sweet corn) juga terdapat di Indonesia.

Morfologi dan Anatomi Biji Jagung

Biji jagung merupakan biji serealia yang paling besar dengan berat masing–masing 250–300 mg. Biji jagung berbentuk bulat dan melekat pada tongkol jagung. Susunan biji jagung pada tongkolnya berbentuk spiral. Biji jagung selalu terdapat berpasangan, sehingga jumlah baris atau deret biji selalu genap. Warna biji jagung bervariasi dari putih, kuning, merah, ungu, sampai hitam (Effendi dan Sulistiati, 1991).

Biji jagung dapat dibagi menjadi empat bagian, yaitu kulit (pericarp), endosperma, lembaga (germ), dan tudung pangkal (tip cap). Menurut Watson (2003), pericarp merupakan lapisan pembungkus biji jagung yang tersusun dari jaringan yang tebal. Ketebalan pericarp bervariasi dari 62-160 m tergantung genotipnya. Pericarp terdiri dari beberapa bagian, yaitu epidermis (lapisan paling luar), mesokarp (lapisan paling tebal), cross cells, tube cells, dan tegmen (seed coat).

(21)

atau peripheral endosperm. Lapisan ini mengandung sangat sedikit granula pati yang dikelilingi oleh matriks protein yang sangat tebal. Bagian starchy endosperm terdiri dari endosperma keras (horny endosperm) dan endosperma lunak (floury endosperm). Bagian endosperma keras mengandung matriks protein yang lebih tebal dan lebih kuat dibandingkan endosperma lunak. Sedangkan endosperma lunak mengandung pati lebih banyak dan susunan pati tersebut tidak serapat seperti pada bagian yang keras (Watson, 2003).

Gambar 2. Struktur biji jagung (Johnson, 1991).

(22)

(Watson, 2003). Adapun bagian terkecil pada biji jagung adalah tip cap atau tudung pangkal yang merupakan bekas tempat melekatnya biji jagung pada tongkol jagung.

Tabel 1. Bagian-bagian anatomi biji jagung Bagian anatomi Jumlah (%)

Pericarp (bran) 5,3 Endosperma 82,9 Lembaga (germ) 11,1

Tip cap 0,8

Sumber: Watson (2003)

Komposisi Kimia Biji Jagung

Menurut Boyer dan Shannon (2003), komponen kimia terbesar dalam biji jagung adalah karbohidrat (72% dari berat biji) yang sebagian besar berisi pati dan mayoritas terdapat pada bagian endosperma. Endosperma matang terdiri dari 86% pati dan sekitar 1% gula. Pati terdiri dari dua polimer glucan, yaitu amilosa dan amilopektin. Secara umum, pati jagung mengandung amilosa sekitar 25-30% dan amilopektin sekitar 70-75%.

Gula dalam biji jagung terdapat dalam bentuk monosakarida (D-glukosa dan D-fruktosa), disakarida dan trisakarida, serta gula alkohol. Sukrosa merupakan disakarida terbanyak dalam biji jagung (2-3 mg per endosperma). Sedangkan maltosa, trisakarida, dan oligosakarida terdapat dalam jumlah sedikit. Adapun phytate (hexaphosphoric ester dari myo-inositol) diketahui sebagai satu-satunya gula alkohol yang terdapat dalam biji jagung. Sekitar 90% phytate ditemukan di dalam skutelum dan 10%-nya terdapat di dalam aleuron (Boyer dan Shannon, 2003).

Tabel 2. Komposisi kimia biji jagung Komponen Pati

(%)

Protein (%)

Lipid (%)

Gula (%)

Abu (%)

Serat (%)

Biji utuh 73,4 9,1 4,4 1,9 1,4 9,5

Endosperma 87,6 8,0 0,8 0,62 0,3 1,5

Lembaga 8,3 18,4 33,2 10,8 10,5 14 Perikarp 7,3 3,7 1,0 0,34 0,8 90,7

Tip cap 6,3 9,1 3,8 1,6 1,6 95

(23)

Menurut Lawton dan Wilson (2003), kadar protein pada biji jagung bervariasi dari 6-18%. Protein tersebut meliputi albumin, globulin, prolamin (zein), dan glutelin. Albumin dan globulin terkonsentrasi pada sel aleuron, pericarp, dan lembaga. Sedangkan prolamin dan globulin banyak ditemukan pada endosperma.

Tabel 3. Distribusi protein di dalam endosperma jagung Kandungan pada jagung Protein

Normal (%) Opaque-2 (%) Floury-2 (%)

Albumin 4,7 20,2 5,6

Globulin 3,5 3,4

Prolamin 45,8 14,6 32,3

Glutelin 38,0 53,2 44,3 Residu 9,0 12,0 14,5 Sumber: Lawton dan Wilson (2003)

Protein terbanyak dalam jagung adalah zein (prolamin) dan glutelin. Zein merupakan protein yang larut dalam 70% etanol dan terdiri dari beberapa komponen, yaitu , ß, , dan -zein. -zein merupakan prolamin terbanyak dalam biji jagung (70% dari total zein). Bila dibandingkan dengan -zein, ß-zein mengandung sejumlah besar asam amino sistein dan metionin tetapi kekurangan asam amino glutamin, leusin, dan prolin. -zein merupakan prolamin terbanyak kedua dalam biji jagung (20% dari total zein). Seperti halnya -zein dan ß-zein, -zein juga kekurangan asam amino lisin dan triptofan tetapi kaya akan asam amino prolin dan sistein. Sedangkan -zein kaya akan asam amino metionin (Lawton dan Wilson, 2003). Adapun glutelin yang larut dalam asam atau basa memiliki jumlah asam amino lisin, arginin, histidin, dan triptofan yang lebih tinggi daripada zein, tetapi kandungan asam glutamatnya lebih rendah (Laztity, 1996).

(24)

pada minyak jagung antara lain asam linoleat (59,7%), asam oleat (25,2%), asam palmitat (11,6%), asam stearat (1,8%), dan asam linolenat (0,8%).

Biji jagung juga mengandung beberapa vitamin seperti kolin (567 mg/kg), niasin (28 mg/kg), asam pantotenat (6,6 mg/kg), piridoksin (5,3 mg/kg), tiamin (3,8 mg/kg), riboflavin (1,4 mg/kg), asam folat (0,3 mg/kg), biotin (0,08 mg/kg), serta vitamin A ( -karoten) dan vitamin E ( -tokoferol) masing-masing sebesar 2,5 mg/kg dan 30 IU/kg (Watson, 2003). Sedangkan mineral–mineral yang terdapat pada biji jagung dapat dilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Jumlah mineral pada biji jagung Mineral Rata – rata (%)

Fosfor 0,29 Potasium 0,37 Magnesium 0,14

Sulfur 0,12

klorin 0,05 Kalsium 0,03

Sodium 0,03 Sumber: Watson (2003)

Quality Protein Maize (QPM)

Protein serealia, terutama jagung, memiliki kandungan nutrisi yang rendah karena kurangnya kadar asam amino esensial seperti lisin dan triptofan. Kandungan asam amino lisin dan triptofan pada jagung masing-masing hanya 0,28% dan 0,06% dari total protein biji. Angka ini kurang dari separuh konsentrasi yang disarankan oleh Badan Pangan dan Pertanian se-Dunia (FAO) (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2004).

(25)

dengan Quality Protein Maize (QPM) karena memiliki kandungan lisin dan triptophan yang lebih tinggi daripada jagung normal (Prasanna et al., 2001).

Pada tahun 2004, Badan Litbang Pertanian telah melepaskan dua varietas jagung QPM yang dikenal dengan nama Srikandi Kuning-1 dan Srikandi Putih-1. Varietas Srikandi Kuning-1 berdaya hasil 7,9 ton/ha dan bijinya berwarna kuning sesuai dengan namanya. Sedangkan varietas Srikandi Putih-1 yang bijinya berwarna putih mampu berproduksi hingga 8,1 ton/ha. Adapun kadar protein biji Srikandi Kuning-1 dan Srikandi Putih-1 masing-masing 10,3% dan 7,8% dengan kandungan lisin dan triptofan sebesar 0,46% dan 0,09% untuk Srikandi Kuning-1, serta 0,36% dan 0,07% untuk Srikandi Putih-1 (Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan, 2004).

B. Proses Penepungan Jagung

Teknik penggilingan dalam usaha mereduksi ukuran jagung dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu penggilingan kering (dry milling) dan penggilingan basah (wet milling). Berdasarkan penelitian Juniawati (2003), metode penggilingan kering jagung dilakukan sebanyak dua kali. Penggilingan pertama (penggilingan kasar) dilakukan dengan menggunakan hammer mill yang bertujuan untuk memisahkan bagian endosperma jagung dengan kulit, lembaga, dan tip cap. Hasil dari penggilingan kasar tersebut kemudian direndam dan dicuci dalam air untuk memisahkan grits jagung yang banyak mengandung pati dari kulit, lembaga, dan tip cap yang dapat menjadi sumber kontaminasi. Kulit harus dipisahkan dari endosperma karena memiliki kandungan serat yang tinggi sehingga dapat membuat tepung bertekstur kasar. Lembaga merupakan bagian biji jagung yang paling tinggi kandungan lemaknya sehingga harus dipisahkan karena berhubungan erat dengan ketahanan tepung terhadap ketengikan akibat oksidasi lemak. Tip cap juga harus dipisahkan karena dapat membuat tepung menjadi kasar dan menimbulkan butir-butir hitam pada tepung apabila pemisahannya tidak sempurna.

(26)

agar endosperma jagung melunak sebelum jagung dipaparkan pada hammer mill (Hoseney, 1998). Penggilingan kedua merupakan penggilingan grits jagung yang telah dikeringkan menggunakan disc mill (penggiling halus) sehingga dihasilkan tepung jagung. Proses pengayakan dengan saringan berukuran 80 atau 100 mesh dapat dilakukan untuk memperoleh tepung jagung dengan ukuran partikel yang diinginkan sesuai kebutuhan.

Adapun tahapan proses pada penggilingan basah berbeda dengan proses penggilingan kering biji jagung. Penggilingan basah menghasilkan empat komponen dasar, yaitu pati, lembaga, serat, dan protein. Menurut Johnson dan May (2003), pembuatan pati dengan metode penggilingan basah terdiri dari tahap pembersihan, perendaman, dan pemisahan komponen-komponen biji jagung yang meliputi tahap penggilingan kasar dan pemisahan lembaga, penggilingan halus dan pemisahan serat, pemisahan dan pemurnian pati, serta starch finishing.

Proses penepungan jagung diawali dengan tahap pembersihan untuk membersihkan biji jagung dari kotoran dan kontaminan asing. Selanjutnya, biji jagung direndam dalam air yang telah ditambahkan SO2 dengan

konsentrasi tertentu (0,12-0,2%) selama 22-50 jam (umumnya 30-36 jam) pada suhu 52oC. Selama perendaman, air akan berdifusi ke dalam biji jagung sehingga kadar air meningkat dari 15% menjadi 45%. Penggunaan SO2 sangat

penting karena SO2 sebagai agen pereduksi mampu memecah ikatan disulfida

pada matriks protein yang membungkus granula pati sehingga dapat membebaskan granula pati tersebut. Selain itu, SO2 juga mampu menciptakan

kondisi yang menguntungkan bagi pertumbuhan bakteri Lactobacillus. Asam laktat yang dihasilkan bakteri tersebut dapat meningkatkan pelunakkan biji, melarutkan protein endosperma, dan melemahkan dinding sel endosperma. Asam laktat juga membantu pemisahan pati dan meningkatkan jumlah pati yang dihasilkan (Johnson dan May, 2003).

(27)

permukaannya untuk memecah biji jagung sehingga lembaga dapat lepas tanpa harus menghancurkannya. Hasil penggilingan kasar ini lalu dialirkan ke hydroclone sehingga lembaga dapat dipisahkan. Setelah pemisahan lembaga, slurry kemudian disaring dengan menggunakan pressure-fed screen untuk memisahkan serat dari pati dan gluten. Slurry pati dan gluten yang disebut mill starch selanjutnya dialirkan menuju separator pati. Pada tahapan ini, gluten dipisahkan dari pati berdasarkan perbedaan berat jenisnya menggunakan disk-nozzle-type centrifuges (Johnson dan May, 2003). Beberapa protein dan kontaminan lain yang masih terdapat di dalam pati akan diproses lebih lanjut pada tahap pemurnian pati.

Menurut Johnson dan May (2003), pati hasil sentrifuse masih mengandung 3-5% protein dan sejumlah kecil kontaminan terlarut/tak larut. Pati kasar tersebut lalu dicuci dengan air menggunakan hydroclone. Pati hasil pencucian harus mengandung <0,30% total protein dan 0,01% protein terlarut. Slurry pati murni dari penggilingan basah selanjutnya langsung dikeringkan atau diberi perlakuan dengan beberapa senyawa kimia seperti bleaching agents atau asam untuk memodifikasi karakteristik pati tersebut. Residu kimia kemudian dicuci dari pati dengan menggunakan nozzle-type centrifuges atau penyaring vakum yang dilengkapi dengan spray.

C. Pati Jagung

(28)

menstabilkan, memekatkan atau mengentalkan makanan yang dicampur dengan air untuk membentuk kekentalan tertentu.

Karakteristik fungsional pati untuk aplikasi bahan pangan sangat ditentukan oleh karakteristik kimianya. Pati merupakan homopolimer glukosa dengan ikatan -glikosidik yang tersusun dari amilosa dan amilopektin. Pada umumnya, pati mengandung 25–30% amilosa dan 70–75% amilopektin. Menurut Hoseney (1998), amilosa merupakan homoglikan D-glukosa dengan ikatan -(1,4) dari struktur cincin piranosa, yang membentuk rantai lurus terdiri dari 500-2000 unit glukosa. Umumnya amilosa dikatakan sebagai linier dari pati. Berat molekul amilosa beragam tergantung pada sumber dan metode ekstraksi yang digunakan, biasanya sekitar 250.000 (untuk 1500 unit anhidroglukosa). Amilopektin seperti halnya amilosa juga mempunyai ikatan

-(1,4) pada rantai lurusnya, serta ikatan -(1,6) pada titik percabangannya. Ikatan percabangan tersebut berjumlah sekitar 4–5% dari seluruh ikatan yang ada pada amilopektin. Bobot molekul amilopektin berkisar antara 107–5x108 (Fennema, 1996).

Mauro et al. (2003) mengatakan bahwa pati jagung terdiri dari 73% amilopektin dan 27% amilosa. Namun demikian, ada pula varietas jagung yang tersusun seluruhnya (100%) dari amilopektin yaitu jenis waxy/glutinous corn. Sebaliknya, varietas jagung yang dinamakan high-amylose corn mengandung amilosa dalam jumlah yang tinggi (50-75%).

(29)

Tabel 5. Karakteristik granula pati

Jenis pati Ukuran granula (µm) Bentuk granula

Padi 3-8 Poligonal

Gandum 20-35 Lentikular atau bulat Jagung 15 Polihedral atau bulat

Sorgum 25 Bulat

Rye 28 Lentikular atau bulat

Barley 20-25 Bulat atau elips

Sumber: Hoseney (1998)

Granula pati dalam keadaan murni berwarna putih, mengkilat, tidak berbau, dan tidak berasa. Granula pati bervariasi dalam bentuk tidak beraturan (Tabel 5). Pati jagung biasa dan pati jagung berlilin (waxy/glutinous corn) memiliki diameter berkisar antara 2–30 m. Jagung yang tinggi amilosa (high-amylose corn) memiliki diameter berkisar antara 2-24 m. Sedangkan pati pada kentang, tapioka, dan gandum masing-masing memiliki diameter berkisar antara 5-100 m, 4-35 m, dan 2-55 m (Fennema, 1996). Menurut Boyer dan Shannon (2003), granula pati memiliki struktur kristalin yang terdiri dari unit kristal dan unit amorf. Daerah kristalin pada kebanyakan pati tersusun atas fraksi amilopektin. Sedangkan fraksi amilosa banyak terdapat pada daerah amorf.

D. Gelatinisasi

Konsep dan Mekanisme Gelatinisasi

Granula pati bersifat tidak larut dalam air dingin, tetapi akan mengembang dalam air panas atau hangat. Pengembangan granula pati tersebut bersifat bolak-balik (reversible) jika tidak melewati suhu gelatinisasi dan akan menjadi tidak bolak-balik (irreversible) jika telah mencapai suhu gelatinisasi (Fennema, 1996). Gelatinisasi merupakan istilah yang digunakan untuk menerangkan serangkaian kejadian tidak dapat balik (irreversible) yang terjadi pada pati saat dipanaskan dalam air.

(30)

(Hoseney, 1998). Selain itu, granula pati juga akan mengalami hidrasi dan mengembang, molekul amilosa larut, kekuatan ikatan di dalam granula pati akan berkurang yang diikuti dengan semakin kuatnya ikatan antar granula, kekentalan (viskositas) semakin meningkat, dan kejernihan pasta juga akan meningkat. Terjadinya peningkatan viskositas disebabkan air yang awalnya berada di luar granula dan bebas bergerak sebelum suspensi dipanaskan, kini sudah berada dalam butir-butir pati dan tidak dapat bergerak dengan bebas lagi (Winarno, 2004).

Menurut Swinkels (1985), mekanisme gelatinisasi pada dasarnya terjadi dalam tiga tahap, yaitu: (1) penyerapan air oleh granula pati sampai batas yang akan mengembang secara lambat dimana air secara perlahan-lahan dan bolak-balik berimbibisi ke dalam granula, sehingga terjadi pemutusan ikatan hidrogen antara molekul-molekul granula, (2) pengembangan granula secara cepat karena menyerap air secara cepat sampai kehilangan sifat birefriengence-nya, dan (3) granula pecah jika cukup air dan suhu terus naik sehingga molekul amilosa keluar dari granula. Mekanisme gelatinisasi dapat diilustrasikan seperti pada Gambar 3.

Gambar 3. Mekanisme gelatinisasi pati (Harper, 1981) Granula pati tersusun dari amilosa (berpilin) dan amilopektin (bercabang)

Masuknya air merusak kristalinitas amilosa dan merusak helix. Granula membengkak

Adanya panas dan air menyebabkan pembengkakan tinggi. Amilosa berdifusi keluar dari granula

(31)

Suhu Gelatinisasi

Menurut Fennema (1996), suhu gelatinisasi adalah suhu dimana sifat birefringence dan pola difraksi sinar-X granula pati mulai hilang. Suhu gelatinisasi diawali dengan pembengkakan yang irreversible granula pati dalam air panas dan diakhiri tepat ketika granula pati telah kehilangan sifat kristalnya. Winarno (2004) menyatakan bahwa suhu dimana sifat birefringence granula pati mulai menghilang dihitung sebagai suhu awal gelatinisasi. Pengukuran suhu gelatinisasi dapat dilakukan dengan menggunakan Brabender Visco-amylograph dan Differential Scanning Calorimetry.

Suhu gelatinisasi tiap-tiap pati berbeda dan merupakan suatu kisaran. Hal ini disebabkan karena populasi granula yang bervariasi dalam ukuran, bentuk, dan energi yang diperlukan untuk mengembang. Suhu gelatinisasi beberapa jenis pati dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Suhu gelatinisasi beberapa jenis pati Sumber pati Suhu gelatinisasi (oC)

Beras 65-73

Ubi jalar 82-83

Tapioka 59-70 Jagung 61-72 Gandum 53-64 Sumber: Fennema (1996)

(32)

E. Mi

Mi Kering

Menurut SNI 01-2974-1996, mi kering didefinisikan sebagai produk makanan kering yang dibuat dari tepung terigu dengan penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan, berbentuk khas mi. Mi dalam bentuk kering harus mempunyai padatan minimal 87%, artinya kandungan airnya harus di bawah 13%. Karakteristik yang disukai dari mi kering adalah memiliki penampakan putih, hanya sedikit yang terpecah-pecah selama pemasakan, memiliki permukaan yang lembut, dan tidak ditumbuhi mikroba (Oh et al., 1985). Syarat mutu mi kering dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Syarat mutu mi kering menurut SNI 01-2974-1996

No Jenis Uji Satuan Persyaratan Mutu I

Persyaratan Mutu II

Keadaan:

1.1 Bau Normal Normal

1.2 Warna Normal Normal

1.

1.3 Rasa

-

Normal Normal

2. Air % b/b Maks. 8 Maks. 10

4. Protein (N x 6,25) % b/b Min. 11 Min. 8 Bahan Tambahan

Makanan: 5.1 Boraks 5.

5.2 Pewarna Tambahan

Tidak boleh ada

sesuai dengan SNI 01-0222-1995

Cemaran Logam:

6.1 Timbal (Pb) mg/kg Maks. 1,0 Maks. 1,0 6.2 Tembaga (Cu) mg/kg Maks. 10,0 Maks. 10,0 6.3 Seng (Zn) mg/kg Maks. 40,0 Maks. 40,0 6.

6.4 Raksa (Hg) mg/kg Maks. 0,05 Maks. 0,05 7. Arsen (As) mg/kg Maks. 0,5 Maks. 0,5

Cemaran

mikroba:

8.1 Angka

lempeng total koloni/g Maks. 1,0 x 10

6

Maks. 1,0 x 106

8.2 E. coli APM/g Maks. 10 Maks. 10

8.

(33)

Produk mi kering maupun mi basah pada dasarnya memiliki komposisi yang hampir sama. Keduanya dibedakan dalam tahapan proses pembuatan, kadar air, dan kadar protein. Mi kering diperoleh dengan cara mengeringkan mi mentah dengan metode penjemuran atau di angin-anginkan atau juga dikeringkan dalam oven pada suhu ± 50oC. Mi kering mempunyai daya simpan yang lebih lama tergantung dari kadar air dan cara penyimpanannya. Selama kemasannya masih tertutup rapat, mi kering dapat disimpan selama 6-12 bulan.

Proses pengolahan mi kering sebenarnya hampir sama dengan mi instan. Pada mi kering terjadi proses pengeringan untuk mengurangi kadar air mi hingga 10-12 persen. Sedangkan proses pengolahan mi instan umumnya dengan digoreng dan dilengkapi oleh bahan tambahan seperti bumbu, cabe, kecap, minyak, dan sayuran kering sehingga mudah dihidangkan dengan segera (Intan, 1997). Menurut Departemen Kesehatan RI (1992), dalam 100 gram mi kering terkandung 337 kkal energi, protein 7,9 g, lemak 11,8 g, karbohidrat 50,0 g, kalsium 49 mg, fosfor 47 mg, besi 2,8 mg, vitamin B1 0,01 mg, dan air 28,9 g.

Mi Jagung

Mi jagung adalah jenis mi yang dibuat dengan bahan baku utama tepung atau pati jagung dengan penambahan bahan-bahan lainnya. Mi jagung dapat diproses menjadi mi instan (mi kering) ataupun mi basah. Menurut Juniawati (2003), proses pembuatan mi jagung instan dengan pembentukan lembaran terdiri dari beberapa tahapan, yaitu pencampuran bahan, pengukusan pertama, pengulian, pembentukan lembaran (sheeting/pressing), pencetakan untaian mi (slitting), pengukusan kedua, dan pengeringan. Sedangkan proses pembuatan mi jagung basah terdiri dari tahap pencampuran bahan, pengukusan, sheeting, slitting, perebusan, perendaman dalam air dingin, dan pelumuran dengan minyak (Rianto, 2006).

(34)

adonan tidak dapat dibentuk dan dicetak menjadi mi. Hal ini disebabkan protein endosperma jagung banyak mengandung zein (60%) yang tidak dapat membentuk massa adonan yang elastic-cohesive bila hanya ditambahkan air dan diuleni, seperti halnya gliadin dan glutelin pada gandum (Soraya, 2006). Lama dan waktu pengukusan dapat bervariasi tergantung jumlah adonan yang dimasak. Namun, tingkat gelatinisasi atau pemasakan yang diharapkan hampir sama (Juniawati, 2003).

Mi jagung memiliki beberapa keunggulan dibandingkan produk pangan lainnya. Menurut Juniawati (2003), mi jagung instan mengandung nilai gizi yang baik yaitu sekitar 360 kalori/kemasan atau lebih tinggi dibandingkan dengan nilai gizi pada nasi (178 kalori), singkong (146 kalori), dan ubi jalar (123 kalori). Namun, nilai gizi ini masih lebih rendah bila dibandingkan dengan mi terigu instan (471 kalori). Tingginya nilai gizi yang terdapat pada mi jagung instan menunjukkan bahwa produk tersebut dapat dijadikan sebagai bahan pangan alternatif pilihan pengganti nasi. Kandungan lemak mi jagung instan juga jauh lebih rendah dibandingkan dengan kandungan lemak pada mi terigu instan. Hal ini dikarenakan tidak adanya proses penggorengan pada mi jagung instan, melainkan hanya proses pengeringan saja. Selain itu, mi jagung instan juga tidak menggunakan pewarna tambahan seperti halnya mi terigu instan. Warna kuning pada mi jagung merupakan warna alami yang disebabkan oleh pigmen kuning pada jagung, yaitu -karoten, lutein, dan zeaxanthin.

(35)

dari bahan dasar tepung jagung. Serta Kurniawati (2006) yang juga telah mengoptimasi desain proses dan formulasi pembuatan mi jagung basah berbahan dasar pati jagung dan Corn Gluten Meal (CGM). Adapun rincian dari bahan baku yang digunakan, proses pengolahan, parameter mutu, dan jenis mi jagung yang dibuat dapat dilihat pada Lampiran 1.

F. Proses Penggandaan Skala

Menurut Hulbert (1998), penggandaan skala (scale up) merupakan tindakan menggunakan hasil penelitian yang diperoleh dari laboratorium untuk mendesain prototipe produk dan proses dalam sebuah pilot plant. Pengembangan produk (sumber dan formulasinya), pengujian unit operasi, pengembangan kinerja dari alat, dan penentuan titik kritis proses diperlukan untuk dapat melakukan penggandaan skala. Proses penggandaan skala membutuhkan kekuatan analisis dalam menentukan langkah-langkah yang akan dilakukan, diantaranya analisis terhadap kondisi operasi, desain, dan proses optimum.

Pilot plant adalah tipe pabrik berskala lebih kecil dan merupakan pengembangan lebih lanjut dari skala laboratorium sebelum diterapkan pada skala yang lebih besar, yaitu skala pabrik (industri). Biasanya tahap pilot plant digunakan untuk menguji ide pengembangan produk baru, persediaan pangan baru, atau kondisi operasi yang berbeda. Tahap pilot plant juga digunakan untuk mengevaluasi perkembangan produk, mengurangi biaya, mengatasi permasalahan teknis, dan terhadap produk baru digunakan untuk mengevaluasi ingredien yang diusulkan, variabel proses, proses produksi, studi optimalisasi, dan profil flavor. Produk terpilih dapat digunakan untuk uji pasar, registrasi produk, dan panel sensori (Anonimc, 2007).

(36)

dan kekusutan dalam proses dapat diujicobakan sebelum membangun pabrik skala besar. Selain itu, tahap pilot plant juga dapat menyediakan data-data yang dibutuhkan untuk mendesain pabrik skala besar (Anonimc, 2007).

Langkah pertama dalam pengembangan sebuah produk pangan baru adalah mendefinisikan proses yang dibutuhkan untuk membuat produk. Salah satu perangkatnya adalah pengembangan diagram aliran proses yang menunjukkan laju produksi yang diinginkan dan materi yang dibutuhkan pada setiap tahapan proses. Langkah kedua adalah memecahkan masalah yang masih terdapat dalam proses perbesaran skala. Dalam hal ini, uji coba yang bersifat kontinyu perlu dilakukan untuk menentukan parameter optimum dan desain peralatan yang akan dimodifikasi pada skala yang lebih besar. Selain itu, interaksi kimia dan fisik yang bersifat kompleks dalam produk pangan perlu diperhatikan agar kerusakan produk terutama pada formulasi yang digunakan dapat dihindari. Hal ini akan membantu dalam penentuan ukuran dan ciri-ciri peralatan yang dibutuhkan atau spesifikasi alat yang akan menjadi referensi untuk pembelian (Hulbert, 1998). Produk pangan yang ditingkatkan skalanya akan mempunyai karakteristik yang berbeda dengan produk aslinya, terutama karena adanya perbedaan rasa, tekstur, aroma, dan penampakan secara visual. Menurut Scott (2007), proses skala besar tidak akan menghasilkan produk yang identik dengan produk aslinya, tetapi akan menghasilkan produk yang menyerupai produk aslinya.

(37)

III. METODOLOGI PENELITIAN

A. Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah jagung pipil kering dengan varietas Srikandi (QPM), pati jagung, Isolat Protein Kedelai (ISP), tepung terigu, air, garam, guar gum, carboxymethyl cellulose (CMC), dan baking powder. Sedangkan bahan-bahan kimia untuk keperluan analisis antara lain aquades, K2SO4, H2SO4, NaOH, Na2S2O3, HBO3, HCl, hexan, dan

bahan-bahan kimia lainnya.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain timbangan, mixer, kompor, alat pengukus, mesin pembuat mi, oven, dan alat perebus. Sedangkan alat-alat untuk keperluan analisis adalah Texture Analyzer TAXT-2, Chromameter Minolta CR-310, spektrofotometer, oven, tanur, labu Kjeldahl, sokhlet, neraca analitik, dan alat-alat gelas, serta peralatan analisis lainnya.

B. Metode Penelitian

1. Kajian Pembuatan Tepung Jagung

Jagung pipil QPM dengan varietas Srikandi yang diperoleh dari daerah Malingping, Provinsi Banten terlebih dahulu dijadikan tepung jagung. Metode yang digunakan dalam pembuatan tepung jagung ini adalah metode penggilingan kering (Gambar 4) dan metode penggilingan basah (Gambar 5).

@

Penggilingan I (multi mill)

Grits Kulit ari,

lembaga Tepung kasar

(38)

Pengeringan

Jagung pipilan

Perendaman

Penggilingan basah

Penyaringan

Pengendapan

Dekantasi

Perendaman dan pencucian dengan air

Tepung jagung Pengayakan (80-100 mesh)

Penggilingan II (disc mill) Pengeringan

@

Gambar 4. Pembuatan tepung jagung metode penggilingan kering

Tepung jagung yang digunakan dalam penelitian ini adalah tepung yang lolos ayakan 100 mesh. Partikel tepung jagung dengan ukuran kecil lebih bagus dibandingkan dengan ukuran yang lebih besar. Di samping itu, rendemen tepung yang dihasilkannya juga lebih banyak.

(39)

Tepung jagung kering Sentrifugasi

Tepung jagung basah

Pengeringan (45-60oC, KA = 10%) @

Gambar 5. Pembuatan tepung jagung metode penggilingan basah

2. Karakterisasi Tepung Jagung

Karakterisasi tepung jagung dilakukan melalui pengukuran sifat kimia dengan analisis proksimat yang meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein kasar, kadar lemak kasar, penentuan kadar karbohidrat yang dilakukan secara by difference, dan kadar amilosa. Selain itu, dilakukan pula pengukuran terhadap sifat fisik tepung jagung yaitu rendemen dan warna.

3. Verifikasi Formulasi dan Proses Produksi Mi Jagung Kering

Tahap verifikasi ini dilakukan terhadap formulasi dan proses pengolahan mi jagung yang telah dikembangkan dari hasil-hasil penelitian sebelumnya (Lampiran 1). Formulasi mi jagung kering mengacu pada hasil penelitian Rianto (2006), yaitu dengan menggunakan bahan baku tepung jagung (100%), air (30% dari berat tepung), garam (1% dari berat tepung), dan baking powder (0,3% dari berat tepung). Adapun desain proses produksi mi jagung kering mengacu pada hasil penelitian Juniawati (2003) dan Fadlillah (2005) seperti terlihat pada Gambar 6.

(40)

Salah satu caranya dengan penambahan bahan-bahan tambahan untuk memperbaiki karakteristik mi jagung yang dihasilkan. Selain itu, penentuan parameter-paramater pada tiap bagian proses yang dianggap kritis juga harus dilakukan untuk memperbaiki proses pada skala besar. Parameter proses tersebut diantaranya jenis mixer dan lama pengadukan saat pencampuran adonan, suhu dan lamanya waktu pembentukan lembaran mi, suhu dan lama waktu pengukusan, serta suhu dan waktu pengeringan optimum pada oven.

Gambar 6. Diagram alir pembuatan mi jagung kering

Verifikasi formulasi dan proses ini akan menghasilkan keluaran berupa formulasi terpilih yang akan diterapkan pada tahap penggandaan skala, tahapan proses yang optimum mulai dari penyiapan tepung jagung

Pengeringan dengan oven (Suhu 60oC selama 1-2 jam)

Mi kering Tepung jagung

100% Garam 1%,

baking Powder 0,3%

Air 30% Pencampuran (mixer)

Pengukusan adonan (variasi waktu)

Pembentukan lembaran, pencetakan, dan pemotongan (Sheeting, slitting, and cutting)

(41)

hingga diperoleh produk akhir berupa mi, dan identifikasi tahap-tahap kritis dalam proses produksi mi jagung.

4. Penggandaan Skala Produksi Mi Jagung Kering

Kegiatan penelitian sebelumnya telah menghasilkan formulasi mi jagung dan proses produksinya yang optimum. Namun demikian, hasil penelitian tersebut masih terbatas pada skala laboratorium. Teknologi yang telah dihasilkan perlu di-scale up (penggandaan skala proses) untuk dapat diaplikasikan ke skala komersial, yaitu skala industri kecil. Oleh karena itu, tahapan penggandaan skala proses produksi dari skala laboratorium ke skala pilot plant perlu dilakukan dengan penyesuaian formulasi dan proses produksi pada skala yang lebih besar. Selain itu, proses produksi dengan jumlah bahan baku yang lebih besar serta automatisasi proses untuk menggantikan tahapan proses yang masih dilakukan secara manual juga akan diujicobakan.

Gambar 7. Aliran proses kegiatan penggandaan skala produksi mi jagung Penggandaan skala produksi

Identifikasi tahap-tahap kritis

Verifikasi formulasi dan desain proses optimum

Penentuan formulasi dan desain proses terpilih Penentuan formulasi dan desain proses optimum pada

skala laboratorium (Lampiran 1)

(42)

Target yang dihasilkan dari tahap ini adalah formulasi dan proses yang telah disesuaikan dengan kondisi skala komersial, identifikasi tahap kritis dalam proses produksi mi jagung kering yang harus diantisipasi pada skala komersial, dan identifikasi peralatan proses produksi yang dibutuhkan untuk mendirikan model industri mi jagung pada skala industri kecil.

C. Metode Analisis Produk Analisis Sifat Fisik

1. Analisis warna menggunakan metode Hunter

Analisis warna dilakukan dengan menggunakan alat Chromameter Minolta CR-310. Sampel ditempatkan pada wadah yang transparan. Pengukuran menghasilkan nilai L, a, dan b. L menyatakan parameter kecerahan (warna kromatis, 0: hitam sampai 100: putih). Warna kromatik campuran merah hijau ditunjukkan oleh nilai a(a+ = 0-100 untuk warna merah, a- = 0-(-80) untuk warna hijau). Warna kromatik campuran biru kuning ditunjukkan oleh nilai b (b+ = 0-70 untuk warna kuning, b- = 0-(-70) untuk warna biru).

2. Texture Profile Analysis (TPA) menggunakan alat Texture Analyzer

TAXT-2

Probe yang digunakan berbentuk silinder dengan diameter 35 mm. Pengaturan TAXT–2 yang digunakan tertera pada Tabel 8.

Tabel 8. Pengaturan Texture Analyzer dalam mode TPA (Texture Profile Analysis)

Parameter Setting

Pre test speed 2,.0 mm/s

Test speed 0,1 mm/s

Post test speed 2,0 mm/s

Rupture test distance 75%

Distance 1%

Force 100 g

Time 5 sec

(43)

Seuntai sampel yang telah direhidrasi dengan panjang yang melebihi diameter probe diletakkan di atas landasan lalu ditekan oleh probe. Hasilnya berupa kurva yang menunjukkan hubungan antara gaya untuk mendeformasi dan waktu. Nilai kekerasan ditunjukkan dengan absolute (+) peak yaitu gaya maksimal, dan nilai kelengketan ditunjukkan dengan absolute (-) peak. Satuan kedua parameter ini adalah gram Force (gF).

Gambar 8. Kurva profil tekstur mi

3. Pengukuran kehilangan padatan akibat pemasakan (KPAP)

Penentuan KPAP dilakukan dengan cara merebus 5 gram mi dalam 150 ml air. Setelah mencapai waktu optimum perebusan, mi direndam air dingin dan kemudian ditiriskan. Mi kemudian ditimbang dan dikeringkan pada suhu 100°C sampai beratnya konstan, lalu ditimbang kembali. KPAP dihitung dengan rumus berikut:

% 100 )

1 (

ker

1 ×

⎭ ⎬ ⎫ ⎩

⎨ ⎧

− −

=

contoh air

kadar awal

berat

ingkan di

setelah sampel

berat

KPAP

4. Pengukuran daya serap air (DSA)

(44)

ditimbang (A). Sampel yang telah ditiriskan dimasukkan ke dalam oven 105°C selama 6 jam sampai diperoleh berat konstan (B). Daya adsorbsi air dihitung berdasarkan perhitungan:

% 100 ) 1 ( ) ( ) ( ) (% × − × − − = contoh air kadar contoh awal berat contoh awal berat contoh air kadar B A bk DSA dimana:

A = berat sampel sebelum dikeringkan B = berat sampel setelah dikeringkan. 5. Rendemen

Perhitungan rendemen dilakukan berdasarkan perbandingan antara hasil dengan bahan awal dikalikan 100%.

% 100

Re = ×

awal berat akhir hasil berat ndemen

Analisis Sifat Kimia

1. Analisis kadar amilosa tepung jagung, metode IRRI (AOAC, 1995) Penentuan kadar amilosa diawali dengan pembuatan kurva standar. Sebanyak 40 mg sampel amilosa murni dimasukkan ke dalam tabung reaksi dan ditambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml NaOH 1 N. Lalu dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit sampai terbentuk gel dan didinginkan. Gel yang terbentuk lalu dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditepatkan sampai tanda tera dengan akuades. Larutan dipipet masing-masing sebanyak 1, 2, 3, 4, dan 5 ml ke dalam labu takar 100 ml. Ke dalam masing labu takar ditambahkan asam asetat 1 N masing-masing 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, dan 1 ml lalu ditambahkan masing-masing-masing-masing 2 ml larutan iod. Campuran ditepatkan hingga tanda tera dan didiamkan selama 20 menit. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. Kurva standar dibuat dengan memplotkan kadar amilosa pada sumbu x dan absorbansi pada sumbu y. Kemudian dihitung persamaan linear yang menggambarkan hubungan antar keduanya. Persamaan linear yang diperoleh berupa:

(45)

Penetapan sampel dilakukan dengan menimbang 100 mg sampel dan dimasukkan ke dalam tabung reaksi, lalu ditambahkan 1 ml etanol 95% dan 9 ml NaOH 1 N. Campuran dipanaskan dalam air mendidih selama 10 menit sampai terbentuk gel, lalu gel dipindahkan ke dalam labu takar 100 ml dan ditepatkan sampai tanda tera dengan akuades. Larutan dipipet sebanyak 5 ml, dimasukkan ke dalam labu takar 100 ml, ditambahkan 1 ml asam asetat 1 N dan 2 ml larutan iod, ditepatkan sampai tanda tera, lalu didiamkan selama 20 menit. Intensitas warna biru yang terbentuk diukur dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 625 nm. Kadar amilosa dihitung menggunakan persamaan linear yang diperoleh dari kurva standar.

2. Analisis kadar air, metode oven (AOAC, 1995)

Cawan aluminium dikeringkan dalam oven selama 15 menit dengan suhu 100oC. Kemudian didinginkan dalam desikator selama 10 menit dan ditimbang. Sampel sebanyak 5 gram dimasukkan ke dalam cawan yang telah diketahui beratnya, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu 100oC selama 3-4 jam sampai tercapai berat konstan. Selanjutnya cawan beserta isinya didinginkan dalam desikator selama 10 menit dan ditimbang. Perhitungan kadar air dilakukan dengan rumus:

% 100 ) ( )

(% = − − ×

c b a c bb air Kadar

Keterangan: a = berat cawan dan sampel akhir (g) b = berat cawan (g)

c = berat sampel awal (g)

3. Analisis kadar abu, metode oven (AOAC, 1995)

(46)

atau sampai terbentuk abu berwarna putih. Sampel kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Kadar abu dihitung dengan rumus:

% 100 )

(% = − ×

c b a bb abu

Kadar

Keterangan: a = berat cawan dan sampel akhir (g) b = berat cawan (g)

4. Analisis kadar lemak, metode ekstraksi soxhlet (AOAC, 1995)

Labu lemak yang akan digunakan dikeringkan dalam oven bersuhu 100–1100C, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang. Sampel sebanyak 5 gram ditimbang, dibungkus dengan kertas saring, dan dimasukkan ke dalam alat ekstraksi (soxhlet) yang telah berisi pelarut (heksana atau dietil eter). Refluks dilakukan selama 5 jam (minimum) dan pelarut yang ada di dalam labu lemak didistilasi. Selanjutnya, labu lemak yang berisi lemak hasil ekstraksi dipanaskan dalam oven yang bersuhu 1000C sampai beratnya konstan, didinginkan dalam desikator, dan ditimbang. Berat lemak dihitung dengan rumus:

% 100 )

(% = − ×

c b a bb lemak Kadar

Keterangan: a = berat labu dan sampel akhir (g) b = berat labu kosong (g)

5. Analisis kadar protein, metode mikro-kjeldahl (AOAC, 1995)

Sejumlah kecil sampel (kira–kira membutuhkan 3–10 ml HCL 0,01N atau 0,02 N) yaitu sekitar 0,1 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam labu kjeldahl 30 ml. Kemudian ditambahkan 0,9 g K2SO4, 40 mg

HgO, dan 2 ml H2SO4. Jika bobot sampel lebih dari 15 mg, ditambahkan

0,1 ml H2SO4 untuk setiap 10 mg bahan organik di atas 15 mg. Sampel

dididihkan selama 1–1,5 jam sampai cairan menjadi jernih.

(47)

sampel mg

HCl N blanko HCl

ml sampel HCl

ml N

Kadar (%)= ( − )× ×14,007×100

NH3 yang dihasilkan dari reaksi dalam alat destilasi ditangkap oleh H3BO3

dalam erlenmeyer yang telah ditambahkan 3 tetes indikator (campuran 2 bagian merah metil 0,2% dalam alkohol dan 1 bagian methylene blue 0,2% dalam alkohol). Kondensat tersebut kemudian dititrasi dengan HCl 0,02 N yang sudah distandardisasi hingga terjadi perubahan warna kondensat menjadi abu–abu. Penetapan blanko dilakukan dengan metode yang sama seperti penetapan sampel. Kadar protein dihitung dengan rumus:

6. Analisis kadar karbohidrat (by difference)

Perhitungan kadar karbohidrat dapat ditentukan dengan rumus: ) (

% 100 )

(%bb P KA A L

t karbohidra

Kadar = − + + +

Dimana:

P = kadar protein (%) KA = kadar air (%) A = kadar abu (%) L = kadar lemak (%).

) (

25 , 6 % )

(%bb N faktor konversi protein

(48)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Kajian Pembuatan Tepung Jagung

Proses penggilingan biji jagung menjadi tepung dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu penggilingan kering dan penggilingan basah. Pada prinsipnya, penggilingan biji jagung menjadi tepung merupakan proses untuk memisahkan endosperma dari bagian biji yang lain seperti lembaga, kulit (pericarp), dan tip cap (Hoseney, 1998). Endosperma merupakan bagian terbesar dari biji jagung yang paling tinggi kandungan karbohidratnya (pati). Bagian inilah yang kemudian akan dibuat menjadi tepung jagung. Sedangkan kulit dan tip cap harus dipisahkan karena dapat membuat tepung jagung memiliki tekstur yang kasar. Begitu pula dengan lembaga yang harus dipisahkan karena kandungan lemaknya yang tinggi dapat membuat tepung jagung cepat tengik akibat oksidasi lemak.

(49)

Penggandaan skala pada proses penggilingan kering dilakukan dengan meningkatkan jumlah jagung pipil yang akan ditepungkan dari 10 kg menjadi 25 kg. Jagung pipil yang digunakan merupakan jenis jagung QPM (Quality Protein Maize) dengan varietas Srikandi. Rianto (2006) sebelumnya telah menepungkan 10 kg jagung pipil kering varietas Srikandi menjadi tepung jagung yang lolos ayakan 80 mesh dengan rendemen sebesar 40% (4 kg). Namun walaupun dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan mi jagung, tekstur mi yang dihasilkannya tidak sehalus mi yang dibuat dari tepung jagung berukuran 100 mesh. Oleh karena itu, pada proses penepungan jagung selanjutnya digunakan ayakan berukuran 100 mesh. Sebanyak 25 kg jagung pipil kering yang digiling menjadi tepung jagung yang lolos ayakan 100 mesh menghasilkan rendemen sebesar 24% (6 kg). Sementara sisanya terbuang selama proses penepungan dengan kehilangan terbesar terjadi saat proses perendaman dan pencucian (48%/12 kg) serta pengayakan (24%/6 kg). Diagram alir kesetimbangan massa proses penggilingan kering jagung dapat dilihat pada Lampiran 3.

Penelitian ini juga mencoba metode penepungan jagung dengan teknik penggilingan basah untuk mendapatkan rendemen yang lebih banyak. Adapun proses penggilingan basah jagung secara garis besar terdiri dari tahap pencucian, perendaman, penggilingan, penyaringan, pengendapan, dekantasi, sentrifugasi, dan pengeringan. Proses pencucian biji jagung bertujuan untuk memisahkannya dari kotoran yang dapat menjadi sumber kontaminasi. Sedangkan perendaman bertujuan untuk melunakkan biji jagung sehingga memudahkan penggilingan. Lama waktu perendaman biji jagung yang dilakukan bervariasi antara 6, 9, dan 12 jam. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui waktu optimum dimana biji jagung dapat digiling dengan cukup halus dan menghasilkan rendemen yang cukup besar.

(50)

untuk mendorong bahan sehingga tidak terjadi penumpukan di satu titik. Selain itu, air juga berfungsi sebagai media pelarut bagi pati yang dilepaskan selama penggilingan. Hasil penggilingan kasar ini selanjutnya disaring untuk memisahkan cairan pati dengan hancuran lembaga, kulit, dan endosperma. Hasil penyaringan kemudian diendapkan selama + 20 jam sampai terbentuk dua lapisan, yaitu lapisan endapan pati jagung dan lapisan air yang jernih. Selanjutnya, endapan pati dipisahkan dari lapisan air sehingga diperoleh tepung jagung basah. Tahap terakhir, tepung jagung basah dikeringkan menggunakan oven bersuhu 60-70oC selama kurang lebih 5 jam hingga diperoleh kadar air 10% kemudian digiling menggunakan disc mill.

Tabel 9. Rendemen tepung jagung hasil penggilingan teknik kering dan basah Metode penggilingan Berat awal

(kg)

Berat akhir (kg)

Rendemen (%) Teknik penggilingan kering 25 6,2008 24,80

6 jam 25 5,5531 22,21

9 jam 25 6,0938 24,38

Teknik penggilingan

basah _{12 jam} ₂₅ _8,1185 _32,47

Hasil pengukuran pada Tabel di atas menunjukkan bahwa tepung jagung dari teknik penggilingan basah dengan perendaman selama 12 jam menghasilkan rendemen terbesar (32,47%), lebih besar daripada tepung jagung penggilingan kering (24,80%) dan tepung jagung penggilingan basah dengan perendaman 9 jam (24,38) dan 6 jam (22,21). Hal ini dikarenakan proses perendaman telah melunakkan endosperma jagung sehingga mudah digiling dan dihaluskan menjadi tepung. Semakin lama waktu perendaman biji jagung pada teknik penggilingan basah, semakin lunak endosperma biji jagungnya, sehingga semakin banyak pula tepung jagung yang dihasilkannya. Diagram alir kesetimbangan massa proses penggilingan basah jagung dapat dilihat pada Lampiran 4.

(51)

Tabel 10. Rekapitulasi tahapan proses penepungan dengan teknik penggilingan kering dan basah

Tahapan Proses Alat Masalah Solusi Hasil

a) Teknik Penggilingan Kering

Penggilingan I Multi mill Ukuran saringan 7 mm: masih terdapat jagung pipil utuh yang lolos saringan dan belum tergiling menjadi grits

Ukuran saringan 5 mm Jagung pipil tergiling menjadi grits dan sudah tidak ada yang masih utuh

Perendaman dan pencucian

Bak plastik Banyak massa jagung yang terbuang (48%)

Kulit, lembaga, dan tip cap terbuang

Pengeringan Tray oven Grits jagung kering dengan

kadar air 17% Penggilingan II Disc mill Disc mill tipe lama: waktu

penepungan lebih cepat, rendemen banyak, tetapi tepung masih kasar. Sedikit yang lolos ayakan 100 mesh (7%)

Disc mill tipe baru Tepung lebih halus dan cukup banyak yang lolos ayakan 100 mesh (24%), tetapi waktu penepungan lebih lama Pengayakan Siever Ukuran saringan 80 mesh: tepung

jagung masih agak kasar dengan ukuran partikel masih agak besar

Ukuran saringan 100 mesh

Tepung jagung lebih halus dengan ukuran partikel yang lebih kecil

b) Teknik Penggilingan Basah

Pencucian Bak plastik biji jagung bebas dari kotoran

dan kontaminan asing Perendaman Bak plastik Waktu perendaman lama (6, 9, dan

12 jam) tetapi endosperma jagung belum terlalu lunak

Waktu perendaman ditambah

Pelunakkan biji jagung meningkat

Penggilingan I Burr mill Masih ada endosperma keras jagung yang belum tergiling

Waktu perendaman biji jagung ditambah

(52)

Tabel 10. Lanjutan

Tahapan Proses Alat Masalah Solusi Hasil

Penyaringan Vibrating Screen Hancuran biji jagung yang masih banyak mengandung pati tidak lolos saringan

Menyaring kembali hancuran biji jagung dengan menambahkan air dan dilakukan pengepresan manual

Cairan pati yang tersaring lebih banyak

Pengendapan Bak plastik Waktu pengendapan lama (+ 20 jam), timbul bau asam/tengik

Penggunaan sentrifuse Lama waktu pengendapan berkurang, rendemen lebih banyak, kurang efektif karena kapasitas sentrifuse yang kecil sehingga membutuhkan waktu yang lama

Pengeringan Tray oven Kepingan pati kering dengan

kadar air 10%

Penggilingan II Disc mill Tepung jagung halus dengan

(53)

B. Karakterisasi Tepung Jagung

1) Komposisi Kimia Tepung Jagung

Pengujian terhadap karakteristik kimia dilakukan untuk mengetahui kandungan gizi tepung jagung sebagai bahan baku utama dalam pembuatan mi kering. Sifat kimia tepung jagung yang diuji meliputi kadar air, kadar abu, kadar protein, kadar lemak, kadar karbohidrat, dan kadar amilosa. Perbandingan komposisi kimia pati dan tepung jagung dapat dilihat pada Tabel 11.

Hasil analisis proksimat pada Tabel 11 menunjukkan kandungan protein pada tepung jagung hasil penggilingan kering dan basah rata-rata di atas 8%. Nilai ini lebih tinggi daripada tepung jagung yang dihasilkan oleh Rianto dan Soraya (2006) dengan varietas yang sama (6-7%), atau lebih rendah daripada protein biji utuh jagung Srikandi Kuning yang mencapai 10,3%. Hal ini mungkin dikarenakan sebagian protein larut air terbuang selama proses perendaman atau penggilingan basah. Selain itu, sebagian protein kemungkinan ada yang terdenaturasi akibat perlakuan mekanik atau oleh panas yang terlalu tinggi.

Tabel 11 juga menunjukkan kandungan lemak pada tepung jagung hasil penggilingan kering sebesar 2,99% atau lebih rendah daripada tepung jagung hasil penggilingan basah (7,11%, 6,32%, dan 6,33%). Rendahnya kandungan lemak pada tepung jagung hasil penggilingan kering disebabkan oleh adanya proses pemisahan lembaga (degerminasi) yang kaya akan lemak pada saat penepungan. Pada teknik penggilingan basah, semakin lama proses perendaman jagung yang dilakukan akan semakin rendah kadar lemaknya. Perendaman jagung selama 6 jam menghasilkan tepung jagung dengan kadar lemak yang lebih tinggi daripada perendaman jagung selama 9 dan 12 jam. Di samping itu, tepung jagung hasil penggilingan kering dan basah memiliki kandungan amilosa dengan nilai yang kurang lebih sama, yaitu sebesar 20,22; 20,88; 20,47; dan 20,26%.

(54)