KARAKTERISASI PATI JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL
Oleh NIKEN AYU PERMATASARI F34103066
2007 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
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 27,1346,11%, 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. Hasil samping produksi pati jagung terdiri dari corn steep liquor sebanyak 1,38-1,47 l/kg jagung yang merupakan cairan kaya protein dan karbohidrat terlarut, lembaga (kaya akan lemak) mengandung lemak yang berkisar antara 15,92-23,34%, ampas kaya akan protein (9,12-12,68%), lemak (5,61-10,02%), dan serat kasar (1,77-3,58%) serta konsentrat protein jagung (kaya akan protein) mengandung protein sekitar 10,22-19,26%.
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. By product from corn starch production consisted of corn steep liquor as much 1.38-1.47 liter/kg corn representing rich dilution dissolve carbohydrate and protein, germ (rich of fat) containing fat ranging from 15.92-23.34%, dregs (rich of protein 9.12-12.68%, fat 5.61-10.02%, and crude fibre 1.77-3.58%. Corn protein concentrate (rich of protein) containing protein about 10.22-19.26%.
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
Niken Ayu Permatasari F34103066
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 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,
Dr. Ir. Titi Candra Sunarti, MSi Dosen Pembimbing I
2007
Dr. Ir. Nur Richana, MSi Dosen Pembimbing II
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. Penulis melaksanakan praktek lapang pada tahun 2006 dengan topik “Mempelajari Aspek Proses Produksi dan Penerapan GMP (Good Manufacturing Practices) di PT Indo Murni Dairy Industry, Pandaan-Pasuruan Jawa Timur”. Untuk menyelesaikan tugas akhir ini, penulis melakukan penelitian yang dituangkan dalam skripsi berjudul ”Karakterisasi Pati Jagung Varietas Unggul Nasional”.
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. 8. Sohib-sohibku : tim penghitung biji jagung (Farah, Merti, Manda), transportasi jagung (Derry dan Affan), Istiana atas pinjaman kameranya, Hendrik (”teknisi” selama penelitian dan skripsi), Dita (sie konsumsi dan komentator sebelum seminar), Mayang dan Amet atas pinjaman laptop buat seminar.
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
Penulis
4
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR .....................................................................................
i
DAFTAR ISI ...................................................................................................
ii
DAFTAR TABEL............................................................................................
iv
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................
v
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................
vi
I.
II.
III.
IV.
PENDAHULUAN ................................................................................
1
A. LATAR BELAKANG .....................................................................
1
B. TUJUAN ..........................................................................................
2
TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................
3
A. TANAMAN JAGUNG ...................................................................
3
B. JAGUNG VARIETAS UNGGUL NASIONAL ............................
6
C. PATI ................................................................................................
7
D. PENYIAPAN PATI .......................................................................
11
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
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
a. Air ..........................................................................................
28
5
