BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Jagung
Tumbuhan Jagung ( Zea mays ) merupakan salah satu tanaman pagan dunia yang terpenting selain gandum dan padi. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura dan Nusa Tenggara ) menggunakan jagung sebagai pangan pokok. ( Tim Karya Tani Mandiri, 2010 ).
Jagung ( Zea mays ) merupakan kebutuhan yang cukup penting bagi kehidupan manusia dan hewan. Jagung mempunyai kandungan gizi dan serat kasar yang cukup memadai sebagai bahan makanan pokok pengganti beras. Kebutuhan akan dikonsumsi jagung di Indonesia terus meningkat. Hal ini didasarkan pada makin meningkatnya jumlah penduduk Indonesia.
Di Indonesia, daerah- daerah penghasil utama tanaman jagung adalah Jawa Tengah, Jawa Barat, Jawa Timur, Madura, D.I. Yogyakarta, Nusa Tenggara Timur, Sulawesi Utara, Sulawesi selatan, dan Maluku. Khusus di Daerah Jawa Timur dan Madura, budidaya tanaman jagung dilakukan secara itensif karena kondisi tanah dan iklimnya sagat mendukung untuk pertumbuhannya.( Tim Karya Tani Mandiri, 2010 )
Jagung sebagai tanaman daerah tropik dapat tumbuh subur dan memberikan hasil yang tinggi apabila tanaman dan pemeliharaannya dilakukan dengan baik. Agar tumbuh dengan baik, tanaman jagung memerlukan temperature rata-rata antara 14-300C, pada daerah dengan curah hujan sekitar 600 mm – 1.200 mm pertahun yang terdistribusi rata selama musim tanam.( Kartasapoetra, 1988 )
Jagung termasuk tanaman semusim (annual). Satu siklus hidupnya diselesaikan dalam 80-150 hari. Paruh pertama dari siklus merupakan tahap pertumbuhan vegetatif dan paruh kedua untuk tahap pertumbuhan generatif. Tinggi tanaman jagung sangat bervariasi. Meskipun tanaman jagung umumnya berketinggian antara 1m sampai 3m, ada varietas yang dapat mencapai tinggi 6m. Tinggi tanaman biasa diukur dari permukaan tanah hingga ruas teratas sebelum bunga jantan. Meskipun beberapa varietas dapat menghasilkan anakan (seperti padi), pada umumnya jagung tidak memiliki kemampuan ini.
Portugal menyebarluaskannya ke Asia termasuk indonesia. Orang Belanda menamakannya “ mais” dan Orang Inggris menamakannya “corn “.
(Tim Karya Tani Mandiri, 2010)
Jagung berasal dari daerah tropis, tetapi karena banyak tipe jagung dengan variasi sifat-sifat yang dipunyainya dan sifat adaptasi yang tinggi, maka jagung dapat menyebar luas dan dapat hidup baik di berbagai macam iklim. ( ketaren , 2005 )
Banyak pendapat dan teori mengenai asal tanaman jagung, tetapi secara umum para ahli sependapat bahwa jagung berasal dari Amerika Tengah atau Amerika Selatan. Jagung secara historis terkait erat dengan suku Indian, yang telah menjadikan jagung sebagai bahan makanan sejak 10.000 tahun yang lalu.
•Teori Asal Asia
Tanaman jagung yang ada di wilayah Asia diduga berasal dari Himalaya. Hal ini ditandai oleh ditemukannya tanaman keturunan jali (jagung jali, Coix spp) dengan famili Aropogoneae. Kedua spesies ini mempunyai lima pasang kromosom. Namun teori ini tidak mendapat banyak dukungan.
• Teori Asal Andean
• Teori Asal Meksiko
Banyak ilmuwan percaya bahwa jagung berasal dari Meksiko, karena jagung dan spesies liar jagung teosinte sejak lama ditemukan di daerah tersebut, dan masih ada di habitat asli hingga sekarang. Ini juga mendukung ditemukannya fosil tepung sari dan tongkol jagung dalam gua, dan kedua spesies mempunyai keragaman genetic yang luas. Teosinte dipercaya sebagai nenek moyang tanaman jagung. Jagung telah dibudidayakan di Amerika Tengah mecsiko bagian selatan sekitar 8000 – 10.000 tahun yang lalu. Dari penggalian ditemukan jagung berukuran kecil, yang diperkirakan usianya mencapai sekitar 7000 tahun. Menurut pendapat beberapa ahli botani teosinte Zea mays spp. sebagai nenek moyang tanaman jagung merupakan tumbuhan liar yang berasal dari lembah sungai Balsas. Lembah di meksiko selatan. Bukti genetic antropologi arkeologi menunjukkan bahwa daerah asal jagung adalah di Amerika Selatan daerah ini jagung tersebar dan di tanam di seluruh dunia.
( Budiman, 2010 )
2.1.2. Klasifikasi dan Jenis Tanaman Jagung
Klasifikasi Tanaman
Kingdom : Plantae (Tumbuhan)
Berdasarkan tujuan penggunaan atau pemanfaatannya,komoditas jagung di Indonesia dibedakan atas jagung untuk bahan pangan, jagung untuk bahan industri pakan, jagung untuk bahan industri olahan, dan jagung untuk bahan tanaman. Masing- masing jenis bahan tersebut memiliki nilai ekonomi yang berarti .
Para ahli botani dan ahli pertanian mengklasifikasikan jagung dengan berbagai jenis jagung berdasarkan sebagai berikut :
1.Biji jagung dengan sifat endosperma, yaitu terdiri dari tujuh tipe yaitu :
• Jagung mutiara (flint corn )- Zea mays indurata
Biji jagung tipe ini berbentuk bulat, licin, mengkilap dan keras karena bagian pati yang keras terdapat di bagian atas dari biji. Pada umumnya varietas lokal di Indonesia tergolong tipe biji mutiara sekitar 75 % dari areal pertanaman.
• Jagung gigi kuda (dent corn )- Zea mays identata
Bagian tipe keras pada tipe biji dent berada di bagian sis biji, sedangkan pati lunaknya di tengah sampai ke ujung biji. Tipe biji dent bebentuk besar, pipih dan berlekuk.
• Jagung manis (sweet corn )- Zea mays saccarata
Bentuk biji jagung manis pada waktu masak keriput dan transparan. Biji jagung manis yang belum masak mengandung kadar gula lebih tinggi daripada pati. Sifat ini ditentukan oleh satu gen sugary yang resesif.
• Jagung berondong (pop corn ) – Zea mays everta
pengembangannya uap air dari biji. Volume pengembangannya bervariasi (tergantung pada varietas nya ), dapat mencapai 15-30 kali dari besar semula.
• Jagung tepung (floury corn )- Zea mays amylacea
Zat pati yang terdapat dalam endosperma jagung tepung semuanya pati lunak, kecauli dibagian sisi biji yang tipis adalah pati yang keras.
• Jagung ketan (waxy corn ) - Zea mays certain
Pada tipe jagung ini terdiri seluruhnya dari amylopectine, sedangkan jagung biasa mangandung ± 70 % amylopectine dan 30 % amylase.
• Jagung pod (pod corn )- Zea mays tunicate
Setiap biji dan tongkolnya jagung tipe ini terbungkus kelobot. Endosperma bijinya mungkin flint, dent, pop, sweet atau waxy.
2.Berdasarkan Umur tanaman, terbagi menjadi tiga yaitu :
• Varietas Berumur Pendek ( Genjah ): umur panen nya berkisar antara 70-80
hari setelah tanam (HST). Contoh : varietas Medok, Madura, Kodok, Putih Nusa, Impa Kina, dan Abimayu.
• Varietas Berumur Sedang ( Medium): umur panennya berkisar antara 80- 100
HST. Contoh : varietas Panjalian, Bromo, Arjuna, Sadewa, Parekesit, Hibrida C-1 dan CPI-1.
• Varietas Berumur Panjang (Dalam): umur panen nya berkisar antara 80- 110
3. Berdasarkan Tempat Penanaman
Berdasarkan ketinggian tempat penanaman, jagung dibedakan menjadi dua kelompok varietas sebagai berikut :
• Varietas jagung dataran rendah : dapat tumbuh dan berproduksi baik di daerah
yang mempunyai kaetinggian kurang dari 1000 m dpl. Contoh : varietas Harapan, Arjuna, Sadewa, Parekesit, Bromo, Abimayu, Kalingga, dan Wijaya. • Varietas jagung dataran tinggi : dapat tumbuh dan berproduksi baik di daerah
yang mempunyai ketinggian lebih dari 1000 m dpl. Contoh : varietas Bima, Pandu, Kania Putih, dan Baster Kuning.
4. Berdasarkan ketahanan Terhadap hama dan penyakit, dibedakan menjadi empat jenis yaitu :
• Varietas yang tahan ( resisten ): varietas ini apabila dalam keadaan hama dan
penyakit berkembang dengan baik serta merupakan tanaman yang jagungnya terserang kurang dari 10 %. Contoh : C-1, Pioneer -1, Pioneer-2, Sadewa, Semar - 1, dan Semar-2.
• Varietas yang Tolelan : ditandai dengan kemampuan jagung yang terserang
11%- 25% pada saat hama dan penyakit berkembang. Contoh : DMR 5, C1,C2 • Varietas setengah toleran : ditandai dengan kemmapuan terserang 26% - 50%.
Contoh : varietas jagung unggul. ( Budiman, 2010 )
2.2. Asam Lemak
adalah rantai karbon yang tidak mengandung ikatan rangkap sedangkan yang mengandung ikatan ikatan rangkap disebut rantai karbon yang tidak jenuh. (Poedjiadi,A. 2009 )
Cara penggolongan asam lemak selain asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh, dapat digolongkan menjadi asam lemak rantai pendek (Short Chain Fatty Acid), asam lemak rantai menengah (Medium Chain Fatty Acid) dan asam lemak rantai panjang (Long Chain Fatty Acid). Pada umumnya asam lemak rantai pendek mengandung C4-C10, rantai menengah mengandung C12 atau C14, dan rantai panjang
mengandung C16 atau lebih. Asam lemak dengan atom C lebih dari dua belas tidak
larut dalam air dingin maupun air panas. Asam lemak dari C4, C6, C8, dan C10 dapat
menguap dan asam lemak C12 dan C14 sedikit menguap. (Winarno,F.G. 1997)
Tabel 2.2 Asam Lemak Yang Terdapat Dalam Tumbuhan Dan Hewan
Nama Rumus Titik Lebur ( 0 C )
Asam Lemak Jenuh
Asam Butirat C3H7COOH -7,9
Asam Kaproat C5H11COOH -1,5 sampai -2,0
Asam Palmitat C15H31COOH 64
Stearat C17H35COOH 69,4
Asam Lemak tidak jenuh
Asam Oleat C17H33COOH 14
Asam Linoleat C17H31COOH -11
Asam linolenat C17H29COOH Cair pada suhu sangat rendah
( Poedjiadi. A. , 2009 )
2.2.1 Asam Lemak Bebas
Asam lemak bebas terbentuk karena proses oksidasi, hidrolisa enzim selama pengolahan dan penyimpanan. Dalam bahan pangan, asam lemak dengan kadar lebih besar dari berat lemak akan menghasilkan flavor yang tidak diinginkan dan kadang- kadang dapat meracuni tubuh. Dengan proses netralisasi minyak sebelum digunakan dalam bahan pangan, maka jumlah asam lemak dapat dikurangi sampai kadar maksimum 0,2 %.
2.2.2 Bilangan Asam
Bilangan asam dipergunakan untuk mengukur jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau lemak. Caranya adalah dengan melarutkan sejumlah minyak atau lemak dalam alkohol eter dan diberi indikator ,dititrasi dengan larutan standart sampai terjadi perubahan warna merah jambu yang tetap.
Besarnya bilangan asam tergantung dari kemurnian dan umur dari minyak atau lemak tadi. Dengan menggunakan rumus :
Kadar asam ( % Asam Lemak Bebas / ALB ) = 𝑀𝑥𝐴 𝑥𝑁
10𝑋𝐺 %
Ket : M = bobot molekul asam lemak
A = jumlah ml larutan standart yan terpakai
N = normalitas larutan standart
G = bobot contoh ( gram ) ( Ketaren, 2008 )
Angka asam besar menunjukkan asam lemak bebas yang besar yang berasal dari hidrolisis minyak ataupun karena proses pengolahan yang kurang baik. Makin tinggi angka asam maka makin rendah kualitasnya.
2.3. Standar Mutu
Syarat mutu minyak jagung berdasarkan spesifikasi SNI antara lain :
Warna Bau dan rasa Air dan kotoran Bilangan peroksida
Asam lemak bebas (sebagai asam oleat) Bilangan Iod
Cemaran logam (SNI 01-3394-1998).
2.4. Minyak Jagung
Minyak jagung merupakan trigliserida ytang disusun oleh glliserol dan asam-asam lemak. Presentase gliserida sekitar 98,6%, sedangkan sisanya merupakan bahan non minyak seperti abu, zat warna atau lilin. Asam lemak yang menyusun minyak jagung terdiri dari asam lemak jenuh dan asam lemak tidak jenuh. Dalam 100 kg jagung dengan kandungan air 16%,akan menghasilkan sekitar 64 kg tepung butiran dan 3 kg minyak jagung. Bagian jagung yang mengandung minyak adalah lembaga.
Tabel 2.4.Sifat fisika- kimia minyak jagung
Karakteristik Nilai
Bilangan Asam 0,040 – 0,100
Bobot Jenis pada suhu kamar 0,918 – 0,925
Bilangan penyabunan 189 – 191
Bilangan Iodium 125 – 128
Dalam minyak jagung terlarut vitamin-vitamin yang dapat digunakan sebagai bahan pangan (seperti vitamin E). Minyak jagung merupakan minyak goreng yang stabil (tahan terhadap ketengikan) karena adanya tokoferol yang larut dalam minyak sebagai antioksidan yang dapat menghambat proses oksidasi. Minyak jagung berwama merah gelap dan setelah dimurnikan akan berwarna kuning keemasan. Bobot jenis minyak jagung sekitar 0,918 - 0,925, sedangkan nilai indeksnya pada suhu 25°C berkisar antara 1,4657 – 1,4659. Kekentalan minyak jagung hampir sama dengan minyak-minyak nabati lainnya.
Produksi minyak jagung (corn oil ) di Indonesia masih sedikit. Kebanyakan pabrik di Indonesia menggunakan kelapa sawit untuk industri oil and fats. Padahal pemilihan jagung sebagai bahan baku untuk membuat minyak adalah suatu alternatif lain yang dapat dipertimbangkan. Selain jagung sudah diproduksi sendiri di Indonesia, harganya pun relatif murah. Dan minyak jagung mempunyai nilai gizi yang sangat tinggi yaitu sekitar 250 kilo kalori/ons.
Minyak jagung memiliki kualitas lebih baik dari minyak kelapa sawit. Minyak jagung memiliki keunggulan dibandingkan minyak kelapa sawit, yaitu memiliki smoke point yang tinggi, non- kolesterol, serta harganya lebih mahal dari minyak lainnya
1. Minyak jagung diperoleh dari biji jagung yang telah dikeringkan yang dikenal dengan proses kering. Pada penggilingan kering (dry-milled), minyak jagung dapat diekstrak dengan pengepresan maupun ekstraksi pelarut.
• Pada proses pengepresan
Minyak jagung diperoleh dari biji (kernel) hanya mengandung 3-5% minyak. Biji- bijian pertama- tama dibersihkan dari bahan- bahan asing : ranting, batang, daun dan sebagainya, dengan menggunakan saringan dan kemudian dikupas kulitnya. Butir biji kemudian digiling menjadi bagian- bagian yang kecil. proses penggilingan yang berbeda akan menghasilkan rendemen minyak yang berbeda pula. hasil proses penggilingan dilakukan pemasakan pada suhu 90o – 100oC kemudian dipres sehingga mengeluarkan minyak. (Buckle,1987)
Ampas yang dihasilkan masih mengandung minyak. Ampas tersebut digiling sampai halus, kemudian dipanaskan dan dipres untuk mengeluarkan minyaknya. Minyak yang dihasilkan tersebut diendapkan dan disaring.( Ketaren, 2008).
minyak untuk menguapkan dan menghilangkan senyawa-senyawa yang
menyebabkan bau yang tidak dikehendaki.
• Ekstraksi Pelarut
Cara ekstraksi ini dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut. Minyak dalam jagung dilarutkan dengan pelarut. Tetapi cara ini kurang efektif, karena pelarut mahal dan minyak yang diperoleh harus dipisahkan dari pelarut yang tertahan, sebelum dapat digunakan sebagai makanan ternak. (Winarno, 1992). Pengolahan jagung menjadi minyak jagung dengan proses ekstraksi pelarut ini memberiakn hasil minyak tertinggi. Biji jagung pertama digiling menjadi halus. Biji jagung yang dihaluskan dimasukkan ke tempat ekstraksi pada ketel yang dilengkapi dengan alat pengaduk. Bahan tadi dipanaskan sambil di aduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 1050C - 1100C. Ampas jagung yang diambil minyak nya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Selanjutnya, minyak dapat dimurnikan untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang masa simpan sebelum dikonsumsi atau digunakan dengan cara : pemisahan asam lemak bebas (netralisasi), pemutihan/pemucatan (Bleaching) dan penghilangan bau (deodorizing). ( Ketaren, 1992).
sebagainya untuk memeras minyak dari bahan jagung tersebut. Setelah pengepresan dilakukan ekstraksi minyak. Efisiensi ekstraksi tergantung pada jenis biji, kadar air, pemasakan, besarya tekanan yang dipergunakan, tekanan maksimum, waktu pengeringan, suhu dan kepekatan minyak. Pada lembaga, kandungan minyak yang bisa diekstrak rata-rata 52%.Kandungan minyak hasil ekstraksi kurang dari 1,2%. Minyak kasar masih mengandung bahan terlarut, yaitu fosfatida, asam lemak bebas, pigmen, dan sejumlah kecil bahan flavor r
dan odor.
atau setelah diisolasi dari sumbernya, mengalami pengembangan bahan- bahan resin, karbohidrat, karena sebagian besar komponen jagung terdiri dari karbohidrat atau bahan berpati maka harus dimurnikandari bahan-bahan atau kotoran yang terdapat didalamnya dengan cara pemisahan asam lemak bebas(netralisai), pemutihan, dan penghilangan bau. (Buckle, K.A ,1985 )
2.4.2 Komposisi Minyak Jagung
Jagung sebagai bahan makanan, mengandung nilai gizi yang cukup tinggi jika dibanding dengan bahan pangan lainnya, terutama jagung kuning yang banyak mengandung vitamin A.
Lemak terdapat pada bagian bawah dari buturan biji jagung beratnya sekitar 9-12 persen dari berat butiran. Karbohidrat terdapat pada endosperm sekitar 73-79 persen, kadar protein dalam endosperm sekitar 10-19 persen dari 22,4 persen dari kulit ari. Hasil analisis menunjukkan kandungan protein pada biji jagung sebeasr 8,9-9,4 persen.
Tabel 2.4.2 Komposisi Mineral dan Vitamin Biji Jagung Kering Komposisi Mineral Biji Jagung Kering
Jeniis Mineral Jumlah ( % )
Kalsium 0,01940
Fosfor 0,27300
Kalium 0,28500
Besi 0,00226
Magnesium 0,10200
Klor 0,04100
Mangan 2,43000
Tembaga 1,82000
Kobalt 0,01120
Iod 0,00006
Komposisi Vitamin Biji Jagung Kering
Jenis vitamin Jumlah (mg/lb)
Karoten 2,20
Vitamin A 1990,00
Minyak jagung berwarna merah gelap dan setelah dimurnikan akan berwarna kuning keemasan. Bobot jenis minyak jagung sekitar 0,918-0,925,sedangkan nilai indeks biasanya pada suhu 25oC berkisar antara 1,4657-1,4659.
Kekentalan minyak jagung hampir sama dengan minyak-minyak nabati lainnya yaitu 58 sentipois pada suhu 25oC. minyak jagung laurat didalam etanol, isopropil alcohol dan furfural, sedangkan nilai transmisi nya sekitar 280-290. (ketaren, 2008)
Table 2.4.3 komposisi Asam Lemak dalam Minyak Jagung
Jenis Asam Lemak Jumlah ( % x total asam lemak)
Palmitat 10
Stearat 5
Oleat 45
Linoleat 38
( Fessenden, 1989)
2.5. Lemak atau Minyak
Lemak / Minyak adalah bahan- bahan yang tidak larut dalam air tumbuh- tumbuhan dan hewan. Lemak / minyak yang digunakan dalam makanan sebagian besar adalah trigelisida yang merupakan ester dari gliserol dan berbagai asam lemak. Komponen- komponen lain yang mungkin terdapat meliputi fosfolipid , sterol, vitamin dan zat warna yang larut dalam lemak seperti klorofil dan karotenoid. Istilah lemak (fat) biasanya digunakan untuk campuran trigliserida yang berbentuk padat pada suhu ruangan, sedangkan minyak (oil) berarti campuran trigliserida cair pada suhu ruangan.
meningkatkan nafsu makan; atau dapat membantu memperbaiki tekstur dari bahan pangan yang diolah. ( Buckle.K.A., 1987 )
Lemak atau minyak memberikan energi kepada tubuh sebanyak 9,3 kalori tiap 1 gram lemak atau miyak, sedangkan protein dan karbohidrat masing-masing menghasilkan 4,1 dan 4,2 kalori tiap 1 gram . Lemak atau minyak, minyak nabati khususnya merupakan sumber asam lemak tidak jenuh misalnya asam oleat, linoleat, linolenat dan asam arachidonat. Lemak dan minyak juga berfungsi sebagai sumber dan pelarut bagi vitamin- vitamin A,D,E dan K.
Lemak dan minyak sebagai bahan pangan misalnya : mentega, margarin, minyak goreng, shortening, keripik kentang, minyak salad dan dressing, es krim, biskuit dan sebagainya. Disamping kegunaannya sebagai bahan pangan, lemak dan minyak berfungsi sebagai bahan pembuat sabun, bahan pelumas( misalnya minyak jarang), sebagai obat- obatan (misalnya minyak ikan), sebagai pengkilap cat (terutama yang berasal dari golongan minyak mengering). ( Ketaren, 2008 )
Senyawa minyak atau lemak merupakan senyawa alamiyang penting yang dapat dipelajari secara lebih mendalam dan lebih mudah daripada senyawa- senyawa makronutrien yang lain.
Senyawa analisa minyak atau lemak yang umum dilakukan pada bahan makanan dapat digolongkan dalam 3 kelompok tujuan ini :
Penentuan kualitas minyak ( murni) sebagai bahan makanan yang berkaitan pemurnian lanjutan misalnya penjernihan (refining), penghilangan bau (deodorizing), penghilangan warna dll.
Penentuan sifat fisik dan sifat kimiawi yang khas atau mencirikan sifat kimia tertentu.
( Sudarmadji, 1989 )
Pada pengolahan dan minyak/ lemak, pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat alami lemak atau minyak tersebut dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki.
2.6.Pemanfaatan Tumbuhan jagung
Ditinjau dari sumber daya lahan dan ketersediaan teknologi, Indonesia sebenarnya memiliki peluang untuk berswasembada jagung dan bahkan berpeluang pulamenjadi pemasok di pasar dunia mengingat makin meningkatnya permintaan dan makin menipisnya volume jagung di pasar Internasional.Upaya peningakatan produksi jagung di dalam negeri dapat ditempuh melalui perluasan area dan peningkatan produktivitas. (Tim Karya Tani Mandiri, 2010)
Produksi jagung terus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri maupun ekspor. Namun, sejauh ini bagian tanaman jagung yang dimanfaatkan masih terfokus terutama pada biji buahnya. Hal ini disebabkan karena biji jagung kaya akan karbohidrat. Sebagian besar berada pada endospermium.
Pemanfaatan tongkol jagung masih sangat terbatas. Kebanyakan limbah tongkol jagung jadi pakan ternak atau sebagai pengganti bahan bakar.
Bagi masyarakat yang miskin dengan air bersih pemanfaatan tongkol jagung sangat efektif untuk mengurangi masalah pemenuhan kebutuhan air bersih terutama pada musim kemarau panjang.
