TUGAS MAKALAH PRNGETAHUAN BAHAN AGROINDUSTRI JUDUL : “POTENSI KOMODITI JAGUNG DI INDONESIA”
Disusun Oleh: Ramadhani Savitri
135100307111058
Eko Widartiningsih
135100300111029
Sello Conni Prayudha
135100301111079
Muhammad Khoirul
135100301111091
Anam El Poput Jis Popinoring
135100301111061
JURUSAN TEKNOLOGI INDUSTRI PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2014
“POTENSI KOMODITI JAGUNG DI INDONESIA” Pendahuluan Tanaman jagung (Zea mays) merupakan tanaman andalan Indonesia karena selain digunakan sebagai bahan pangan di sebagian wilayah ini, juga menjadi bahan utama untuk pakan ternak. Kendati tanaman jagung dibudidayakan untuk kebutuhan bahan pangan dan pakan, tetapi dalam prespektif energi terbarukan, tanaman tersebut juga memiliki potensi sebagai bahan bionergi. Oleh karena itu, sebagai langkah awal menggali prespektif ini dapat dilakukan dengan mengenal karakteristik tanaman jagung. Pengenalan tanaman jagung yang dimaksud adalah pemahaman mengenai pohon industri dari tanaman jagung itu sendiri dari produk utama hingga produk turunannya, pengetahuan seputar tanaman jagung, perlakuan pasca panen, proses, hingga setelah proses. Luas Panen dan Produksi Tanaman Jagung di Indonesia Kebutuhan akan jagung sebagai sumber bahan pangan, maka komoditi jagung ditanam di seluruh wilayah di Indonesia. Dalam rentang waktu lima tahun (2009-2013), Luas panen jagung berkisar 4 juta hektar setiap tahun, dengan kisaran produksi antara 17,6 sampai dengan 19,4 juta ton (BPS, 2013)
Distribusi dan Sentra Komoditi Jagung di Indonesia Lahan pertanian jagung berada di pulau Sumatera, Sulawesi, Kalimantan, Jawa dan Bali, serta bagian Timur Indonesia. Pada lima tahun terakhir (20092013), pulau Jawa masih menempati posisi terluas lahan panen jagungnya, disusul Sumatera dan Sulawesi seperti yang disajikan.
Apabila dirinci tiap provinsi, maka beberapa provinsi menjadi lumbung jagung di Indonesia berdasarkan luas areal dan produksinya yaitu Jawa Timur, Jawa Tengah, Sulawesi Selatan, Sumatera Utara dan Lampung. Produktivitas Tanaman Jagung dalam Negeri Berdasarkan data dari Badan Pusat Statistik (2013), produktivitas jagung di Indonesia dalam kurun waktu lima tahun (2009-2013) mencapai rata-rata 4,59 ton/ha, dan mengalami peningkatan mulai dari 4.24 ton/ha pada tahun 2009 menjadi 4.80 ton/ha pada tahun 2013. Hampir semua pulau di Indonesia memiliki produktivitas di atas 4.0 ton/ha, kecuali bagian Timur Indonesia hanya mengalami peningkatan produktivitas dan mencapai angka 3,47 ton/ha. Jika produktivitas jagung dikaji menurut provinsi seperti yang disajikan pada Tabel 3, maka terdapat sembilan provinsi yang mampu mencapai produktivitas diatas rata-rata nasional setiap tahun untuk lima tahun terakhir (2009-2013). Kesembilan provinsi tersebut adalah Sumatera Utara, Sumatera Barat, Lampung, Jawa Barat, Jawa Tengah, Kalimantan Selatan, Gorontalo, Sulawesi Selatan, dan Sulawesi Barat. Kendati Jawa Timur hanya beberapa kali mencapai produktivitas jagung di atas nasional, namun karena luas lahannya lebih besar maka provinsi mampu menjadi produsen utama Jagung di Indonesia. Posisi Indonesia di 10 Produsen Jagung di
Berdasarkan data statistik FAO, Indonesia menempati urutan ke 8 dari 10 produsen jagung terbesar di dunia seperti yang disajikan Tabel 4.
(Sumber : Food And Agriculture Organization Of The United Nations) Jenis-jenis dari Komoditi Jagung Sebelum kita melakukan usaha Industri Jagung baik simpannya maupun cara pengolahannya untuk pangan terlebih dahulu kita mempelajari jenis –jenis jagung yang akan kita jadikaan bahan baku terutama Industri pangan produksi kita tidak sia-sia dan usaha yang kita tekuni bisa berjalan langgeng dan berkesinambungan. Bentuk asli tanaman jagung yang ada didiunia ada 7 jenis dan dapat dibedakan sebagai berikut: 1.
Jagung Gigi Kuda (Dent Corn) Banyak terdapat di Amerika Serikat dan Meksiko Utara, kemudian di
Eropa.
sebagian
besar dijadikan
makanan
ternak.
Di
Indonesia jenis jagung ini jarang ditanam karena tidak tahan tarhadap hama bubuk dan cocok untuk dibuat tepung jagung. 2.
Jagung Mutiara (Flint Corn)
Jagung ini banyak terdapat di dunia trutama di Amerika Serikat Argentina. Sebagian digunakan untuk keperluan pakanternak . Kalau di Indonsia dimanfaatkan untuk konsumsi manusia dan ternak. Tanaman jagung mutiara dapat beradaptasi baik didaerah tropis dan subtropis. 3.
Jagung Manis (Sweet Corn) Jagung manis (Z .m. saccharata) diusahakan secara besar besaran di
AmerikaSerikat
dan
Meksiko. Produksi
jagung
manis
digunakan bahan pembuatan sirup, karena mengandung zat gula yang sangat tinggi. sedangkan di Indonesia jagung manis baru mulai ditanam kurang lebih sekitar tahun 2000 dan dalam beberapa tahun terakhir ini jagung manis menjadi mata dari perdagangan untuk ekspor ke pasar dunia. . 4.
Jagung Brondong (Pop Corn) Jagung Berondong (Z.M everta) diusahakan secara besar-besaran di Amerika terutama Iowa, Nebrazka dan Meksiko. Di Indonesia, jagung jenis ini belum terlalu banyak ditanam.
5.
Jagung Pod (Pod Corn) Jenis Jagung Pod (Z.m.Tunicata) merupakan bentuk primitif yang dijumpai pertama kali di Amerika Selatan, terutama di Uruguay dan Paraguay. Di Indonesia tidak ada yang mengusahakan karena jagung ini kurang menguntungkan.
6.
Jagung Ketan (Waxy Corn) Jagung ketan (Z.m Ceratina)biasa disebut jagung pulen karena kadar amilopektinnya tinggi. Dan cirinya lengket apabila dimasak bijinya kecil berwarna jernih dan mengkilap seperti lilin dan dan zat patinya seperti tepung tapioka dan memiliki ekonomis tinggi sebab dapat mengganti tepung tapioka dan bahan pengganti sagu serta dapat dijadikan bahan pakan ternak.Asalmula jagung ini adalah dari Asia.
7.
Jagung Tepung ( Flour Corn) Jenis
Jagung
Tepung
Flour
Corn
atau
(Z.m
amilacea)
dikembangkan di Amerika Selatan bagian Peru, Bolivia dan Colombia serta Colombia serta di Afrika. Di Indonesia, jagung jenis ini belum ditanam. Kandungan Komoditi Jagung Kandungan pati yang tinggi (72 %) merupakan basis penggunaan biji jagung. Pati biji jagung terdiri atas amilosa (27 %) dan amilopektin (83 %). Pati biji jagung dapat diperoleh dengan mengekstrak biji. Pati tersebut terdapat dalam beberapa tempat seperti endosperm (84,4 %), lembaga (8,2 %) dan tudung biji (5,3 %). Protein jagung terdapat dalam lembaga (8,5 %) dan endosperma (8,6 %). Asam lemak essensial berupa asam linolenat, asam linoleat dan asam oleat berturut-turut adalah 59 %, 0,8 %, 27 % dari total kandungan lemak biji jagung. Komposisi kimia biji jagung selengkapnya tersaji dalam tabel berikut ini:
Sumber : Direktorat Gizi (1981) Jagung banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan, pakan dan bahan baku industri farmasi dan industri manufaktur misalnya : gula, sirup fruktosa (pemanis cair untuk minuman bersoda dan produk-produk bakery), sereal, minyak sayur, enzim, etanol (jenis alkohol yang bisa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan). Secara umum, pemanfaatan jagung sebagai bahan pangan di Indonesia masih terbatas. Selama ini jagung banyak dikonsumsi dalam bentuk jagung
bakar, jagung rebus, makanan kecil (snack) seperti emping jagung, keripik jagung dan beberapa produk olahan basah seperti grontol dan jenang jagung. Keterbatasan pemanfaatan jagung disebabkan oleh ketersediaannya yang tergantung musim tanam, proses pengolahan jagung yang sulit dan membutuhkan waktu yang lama. Oleh sebab itu, pengolahan jagung menjadi produk setengah jadi seperti tepung jagung perlu dikembangkan untuk menjamin ketersediaan dan merangsang pemanfaatan yang lebih variatif, cepat dan praktis. Ditinjau dari sisi nutrisi, jagung maupun tepung jagung mempunyai potensi besar untuk dikembangkan menjadi salah satu bahan
pangan alternatif
pengganti beras. Nilai nutrisi yang dikandungnya tidak kalah dengan beras maupun sumber karbohidrat lainnya. Kandungan karbohidrat jagung meliputi zat tepung 61%, gula 1,4 %, pentosan 6% dan serat kasar 2,3%. Jagung merupakan bahan pangan alternatif untuk dikembangkan sebagai penyokong
kebijakan
keanekaragaman
pangan
terutama
dilihat
dari
kedudukanya sebagai sumber utama karbohidrat dan protein setelah beras. Meningkatnya laju pertumbuhan penduduk dan permintaan kebutuhan industri dan pakan turut mendorong perkembangannya. Investasi industri pengolahan jagung memiliki prospek yang cukup baik karena banyak sekali pohon industri yang bisa dihasilkan dari tanaman jagung. Banyak produk pangan maupun non pangan yang berbahan baku jagung, seperti tepung jagung, maizena, minyak jagung, sirup jagung, etanol dan berbagai makanan ringan (snack). Peningkatan daya dukung sektor pertanian mutlak diperlukan untuk mendorong perkembangan industri jagung. Penyediaan bibit jagung komposit maupun hibrida, perluasan lahan (ekstensifikasi) dan intensifikasi menjadi alternatif peningkatan produktivitas jagung. Pohon Industri Komoditi Jagung Jagung banyak dimanfaatkan sebagai bahan pangan, pakan dan bahan baku industri farmasi dan industri manufaktur misalnya : gula, sirup fruktosa (pemanis cair untuk minuman bersoda dan produk-produk bakery), sereal, minyak sayur, enzim, etanol (jenis alkohol yang bisa digunakan sebagai bahan bakar kendaraan). Salah satu pemanfaatan jagung dapat dilihat dalam pohon industri di bawah ini:
A. Proses Pengolahan Pati Jagung (Maizena)
1. Pasca Panen Penanganan pascapanen merupakan salah satu mata rantai penting dalam usahatani jagung. Hal ini didasarkan atas kenyataan bahwa petani umumnya memanen jagung pada musim hujan dengan kondisi lingkungan yang lembab dan curah hujan yang masih tinggi. Hasil survei menunjukkan bahwa kadar air jagung yang dipanen pada musim hujan masih tinggi, berkisar antara 25-35%. Apabila tidak ditangani dengan baik, jagung berpeluang terinfeksi cendawan yang menghasilkan mikotoksin jenis aflatoksin (Firmansyah et al. 2006). Proses pascapanen jagung terdiri atas serangkaian kegiatan yang dimulai dari
pemetikan dan pengeringan tongkol, pemipilan tongkol, pengemasan biji, dan penyimpanan sebelum dijual ke pedagang pengumpul. Ke semua proses tersebut apabila tidak tertangani dengan baik akan menurunkan kualitas produk karena berubahnya
warna biji
akibat terinfeksi
cendawan, jagung mengalami
pembusukan, tercampur benda asing yang membahaya-kan kesehatan.Jagung mempunyai banyak permasalahan pascapanen yang apabila tidak tertangani dengan baik akan menimbulkan kerusakan dan kehilangan. Permasalahan antara lain adalah:
Susut Kuantitas dan Mutu
Kehilangan hasil jagung pada pascapanen dapat berupa kehilangan kuantitatif dan kualitatif. Kehilangan kuantitatif merupakan susut hasil akibat tertinggal di lapang waktu panen, tercecer saat pengangkutan, atau tidak terpipil. Kehilangan kualitatif merupakan penurunan mutu hasil akibat butir rusak, butir berkecambah, atau biji keriput selama proses pengeringan, pemipilan, pengangkutan atau penyimpanan.
Keamanan Pangan
Penundaan penanganan pascapanen jagung berpeluang meningkatkan infeksi cendawan.
Penundaan
pengeringan
paling
besar
kontribusinya
dalam
meningkatkan infeksi cendawan Aspergillus flavus yang bisa mencapai di atas 50%. Cendawan tersebut menghasilkan mikotoksin jenis aflatoksin yang bersifat mutagen dan diduga dapat menyebabkan kanker esofagus pada manusia (Weibe and Bjeldanes 1981). Toksin yang dikeluarkan oleh cendawan tersebut juga berbahaya bagi kesehatan ternak. Salah satu cara pencegahannya adalah mengetahui secara dini kandungan mikotoksin pada biji jagung.
Ketersediaan Sarana Prosesing
Permasalahan lain dalam penanganan pascapanen jagung di tingkat petani adalah tidak tersedianya sarana prosesing yang memadai, padahal petani umumnya memanen jagung pada musim hujan dengan kadar air biji di atas 35%. Oleh karena itu, diperlukan inovasi teknologi prosesing yang tepat, baik dari segi peralatan maupun sosial dan ekonomi. Berikut adalah tahapan kegiatan panen dan pasca penen jagung:
2. Pada Saat Proses Produksi Isolasi pada jagung adalah suatu proses untuk melepaskan granula pati dari matriks protein kemudian memisahkannya dari komponen-komponen lain sehingga diperoleh pati yang murni. Ekstraksi pati dilakukan melalui proses penggilingan basah. Proses penggilingan basah meliputi tahap pembersihan, peredaman (steeping), penggilingan, pemisahan dengan ayakan, sentrifugasi dan pencucian untuk mendapatkan pati yang bersih.
Pembersihan
Pertama-tama jagung dibersihkan dari komponen asing denga ayakan goyang. Proses pembersihan dilakukan baik dengan menggunakan udara maupun saringan atau magnet, yang bertujuan untuk memisahkan biji jagung dari benda-benda asing seperti pasir, logam dan bagian-bagian tongkol atau biji pecah. Jagung yang sudah bersih kemudian mengalami proses steeping.
Perendaman (Steeping)
Perendaman merupakan tahap yang cukup kritis karena proses ini diperlukan untuk merangsang difusi air ke seluruh biji. Perendaman berfungsi untuk melunakkan biji dan mempermudah pemisahan komponen biji. Jagung direndam dalam air yang mengandung 0,12 – 0,20 % SO2 pada suhu o
52 C selama 22 – 50 jam. Sulfur dioksida meningkatkan laju difusi air ke dalam biji dan membantu pemecahan matrik pati-protein. Sulfur dioksida menyebabkan struktur matrik melemah karena SO2 memecah ikatan disulfida dan membentuk sulfoprotein yang larut dan mencegah terbentuknya ikatan disulfida. Selama perendaman konsentrasi SO2 turun dan terjadi pertumbuhan bakteri asam laktat yang akan memproduksi asam laktat. Konsentrasi asam laktat yang dikehendaki adalah 16 – 20 % (berat kering). Konsentrasi SO2 setelah perendaman turun menjadi 0,01% atau kurang. Jumlah air yang diperlukan dalam 3
proses perendaman sekitar 1,2 – 1,4 m untuk setiap ton jagung. Sebagian air perendam akan diserap jagung dan kadar airjagung meningkat dari 16% menjadi 45%. Sedangkan sebagian padatan jagung terlarut dalam air perendam. Air perendam yang mengandung padatan terlarut antara 6 – 8 % dapat dipekatkan menjadi cairan kental (heavy steep corn liguor). Cairan ini dapat digunakan oleh industri farmasi untuk memproduksi antibiotika. Senyawa yang terdapat dalam air perendam tersebut antara lain protein, asam laktat, fitat, vitamin B (B1, B2, B6 dan B12), niasin, kalsium pantotenat dan asam folat.
Penggilingan
Jagung yang telah mengalami proses pengolahan selanjutnya digiling dengan menggunakan degerminating mill yang mempunyai permukaan kasar dengan diberikan air. Penggilingan ini dilakukan untuk memisahkan perikarp dan
lembaga dari endosperm. Hasil penggilingan yang berupa suspensi dilewatkan pada tangki pengapungan atau hidrosiklon dimana lembaga yang mempunyai berat jenis lebih kecil akan terpisah pada bagian permukaan. Lembaga selanjutnya dicuci dan dikeringkan untuk diambil minyaknya. Suspensi yang sudah terbebas dari lembaga selanjutnya dilewatkan pada ayakan 50μm untuk memisahkan perikarp (serat). Selanjutnya dilakukan penggilingan lagi dengan menggunakan entoleter mills atau attriotion mills untuk menghaluskan partikel dengan kecepatan putaran 18.000 rpm. Suspensi dicuci dan diayak untuk memisahkan serat yang masih ada. Pemisahan Suspensi disentrifugasi untuk memisahkan protein terlarut (gluten). Gluten terpisah pada bagian atas karena mempunyai berat jenis 1,06 dibandingkan pati yang mempunyai berat jenis 1,60. Gluten selanjutnya dikeringkan untuk pakan ternak. Akan tetapi suspensi pati masih mengandung protein 3 – 5 %. Oleh karena itu dilakukan pencucian dengan hidroksilon untuk memisahkan protein yang tersisa sehingga diperoleh suspensi pati dengan kadar protein 0,3 – 0,35 %. Air untuk mencuci pati biasanya air berupa bebas ion untuk mencegah penyimpangan cita rasa apabila suspensi pati tersebut diolah menjadi sirup. Suhu air pencucian sebaiknya 38 - 43°C atau lebih rendah pada suhu suspensi pati o
selama prosesdiusahakan dibawah 63 C. Suspensi pati dapat langsung digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan sirup. Tepung pati kering diperoleh dari suspensi pati yang diperas airnya kemudian dikeringkan dan digiling.
Pengeringan
Pengeringan dilakukan dengan menggunakan oven. Tujua dari pengeringan adalah untuk menguapkan air yang terkandung dalam bahan sehingga pati jagung berbentuk tepung yang kering dengan kadar air rendah.Berikut Diagram alir proses pengolahan Pati Jagung (Maizena) :
3. Perubahan Setelah Proses Produksi Masalah utama dalam pengolahan makanan kering dari bahan yang mengandung karbohidrat tinggi adalah terjadinya reaksi pencoklatan (browning). Reakasi pencoklatan terjadi pada saat pengeringan dan mengakibatkan munculnya warna coklat. Pada pengeringan tepung jagung, warna putih pati jagung dapat berubah menjadi coklat. Pencoklatan non enzimatik terjadi pada saat bahan mendapat perlakuan panas dalam keadaan lembab. Pencoklatan non enzimatis pada pengeringan pati jagung adalah reaksi mailard, yaitu terjadinya pigmen coklat melanoidin, jika larutan gula glisin dipanaskan. Walaupun dalam proses pengeringan tepung mengalami pencoklatan, tetapi tepung maizena tersebut masih berwarna putih. Warnanya hampir sama dengan tepung terigu, bahkan lebih putih warna tepung maizena.
DAFTAR PUSTAKA Badan Litbang Pertanian . 2005. Prospek dan Arah Pengembangan Komoditas Jagung di Indonesia. Jakarta: Badan Litbang Pertanian. Badan Penelitian dan Pengembangan Industri. 2005. Jagung sebagai Bahan Baku Industri. Jakarta: Departemen Industri. Firmansyah, I.dkk. 2004. Teknologi Pascapanen Primer Jagung dan Sorgum Untuk Pangan, Pakan, Benih yang Bermutu dan Kompetitif. LaporanHasil Penelitian, Balai Penelitian Tanaman Serealia. Maros. p. 1-35. Maflahah, Ivan. 2010. Analisis Proses Ppembuatan Pati Jagung (Maizena) Berbasis Neraca Massa. Jurnal Teknolgi Industri Pertanian EMBRYO vol VII no. 1, Juni 2010: 40-45. Weibe, L.A. and L.F. Bjeldanes. 1981. Fusarium, a Mutagen from FusariumMonoliforne Grown on Corn. Journal of Food Science 24. p. 1424.
