JAGUNG ZEA MAYS

BAB II

Tinjauan pustaka
Di Indonesia jagung juga merupakan merupakan makanan pokok utama yang memiliki kedudukan penting setelah beras. Deptan memproyeksikan kebutuhan jagung periode 2001 – 2004 akan mencapai 11 – 12 juta ton per tahun (anonim,2003).
Metode yang digunakan dalam pemisahan lembaga biji jagung adalah metode penggilingan basah, yaitu suatu proses dimana biji jagung direndam dengan air sulfur, digiling dan dipisah-pisahkan unsur-unsurnya menjadi empat produk utama yaitu tepung pati, gluten (protein), fiber dan germ (lembaga/minyak) (Anonim, 2001). Pemilihan sistem ini berdasarkan beberapa pertimbangan, yaitu produk yang dihasilkan lebih beragam dengan nilai jual yang tinggi (tepung pati/mayzena, minyak jagung, gula jagung, pati pragelatinasi dan pakan ternak) dibandungkan dengan sistemkering yang terbatas produk dan nilai jualnya (tepung jagung, pakan ternak).
Pemisahan lembaga biji jagung sistem basah (corn wet milling) banyak digunakan pada industri besar di luar negeri, sedangkan di dalam negeri masih terbatas seperti pada PT. Suba Indah, Banten. Untuk mendukung pengembangan agribisnis jagung skala kecil maka dikembangkan mesin pemisahan lembaga biji jagung sistem basah skala kecil sebagai dasar bagi pembuatan produk turunan jagung yang lain. Tujuan penelitian/perekayasaan ini adalah merancang dan menguji kinerja prototipe mesin pemisah lembaga biji jagung skala kecil (50 kg/jam) dengan pemisahan sistem basah.

Rancangan Alsin Pemisah Lembaga Biji Jagung
Perancangan alsin pemisah lembaga biji jagung sangat ditentukan oleh produk akhir jagung yang diinginkan. Alsin pemisah lembaga biji jagung dirancang menggunakan sistem penggilingan basah (corn wet milling). Pemilihan sistem ini berdasarkan beberapa pertimbangan,
yaitu produk yang dihasilkan lebih beragam dengan nilai jual yang tinggi (tepung pati/mayzena, minyak jagung dan pakan ternak).
Alsin pemisah lembaga biji jagung terdiri dari beberapa komponen sesuai dengan tahap pemisahan lembaga biji jagung menggunakan system basah (corn wet milling) (Anonim,2001).
Adapun komponen-komponen utama dari alsin pemisah lembaga biji jagung terdiri dari :
a) Unit Perendaman,
b) Unit Penggilingan,
c) UnitHidrosiklon dan
d) Ulir pembawa. Hasil rancangan alsin pemisah lembaga biji jagung seperti terlihat pada Gambar 1.
Unit Perendaman
Unit perendaman merupakan salah satu komponen penting dari alsin pemisah lembaga biji jagung. Unit ini terdiri dari tangki perendaman dan bagian pemanas berfungsi sebagai tempat proses berlangsungnya perendaman (steeping). Steeping adalah proses perendaman jagung di dalam larutan sulfur pada temperatur sekitar 50oC, selama 48 – 50 jam. Proses ini berfungsi untuk melunakkan lapisan pektin (kulit) sehingga dapat menyerap air dan melunakkan bagian endosperm yang bertujuan untuk mempermudah pelepasan lembaga (germ), membuatnya menjadi lebih lembab dari bagian endosperm, sehingga mudah dipisahkan. Disamping itu juga untuk melepas dan memperkuat kulit ari sehingga memungkinkan untuk lepas dengan bagian yang besar. Temperatur yang digunakan pada proses perendaman jagung sebelum pemisahan lembaga, harus memperhatikan temperatur terjadinya gelatinisasi pati. Gelatinisasi pati merupakan peristiwa pembentukan gel yang dimulai dengan hidrasi pati, yaitu proses penyerapan molekul-molekul air oleh molekulmolekul pati. Jika suspensi granula pati dalam air dipanaskan hingga mencapai suhu 60 – 70 oC sedikit demi sedikit granula pati yang besar menggelembung dengan cepat (Rooney et al,1999).
Kapasitas tangki perendaman yang dirancang disesuaikan dengan kapasitas pemisahan alsin pemisah lembaga biji jagung. Dengan kapasitas alsin pemisah lembaga biji jagung sekitar 50 kg/jam, maka kapasitas perendaman dirancang sekitar 300 – 500 kg per proses. Sehingga jagung yang diperoleh dari satu kali proses perendaman dapat dipergunakan untuk produksi selama satu hari, dengan asumsi 8 jam kerja/hari.
Kapasitas tangki perendaman dihitung dengan rumus volume silinder yaitu :
V = π. r2. t ............................................1)
Dimana :
V = Volume
r = jari-jari
t = tinggi tabung
Dengan bulk density jagung pipil sebesar 0,7kg/liter, maka untuk jagung seberat 500 kg dibutuhkan volume ruangan 714,3 liter. Dari parameter tersebut dirancang tangki dengan dimensi: diameter 60 cm tinggi 1,2 m dan kemiringan corong pengeluaran 45o, disesuaikan dengan angel of repose jagung pipil basah. Volume jagung yang direndam adalah sekitar 60-70 % volume tangki, sehingga air perendaman dapat merendam semua jagung.
Alsin pemisah lembaga biji jagung ini mempunyai tiga pintu pengeluaran, yaitu :
- Pintu pengeluaran 1 adalah pengeluaran jagung giling bebas lembaga (berada di hidrosiklon)
- Pintu pengeleluaran 2 adalah pengeluaran lembaga dan kulit jagung (berada di hidrosiklon)
- Pentu pengeluaran 3 adalah pengeluaran endapan hasil penggilingan (berada di bawah screw peniris) Adapun komposisi hasil pemisahan pada pengujian yang telah dilakukan adalah:


- Pintu pengeluaran 1 (jagung giling bebas lembaga) sebesar 48,6 %.
- Pintu pengeluaran 2 ( kulit dan lembaga) sebesar 20,7 %
- Pintu pengeluaran 3 (endapan hasil penggilingan) sebesar 20,7 %.



BAB III
PEMBAHASAN
Jagung (Zea mays) adalah tanaman semusim yang mempunyai batang berbentuk bulat, beruas-ruas dan tingginya antara 60 – 300 cm. Setiap biji jagung secara botanis adalah sebuah biji Caryopsis, biji kering yang mengandung sebuah benih tungggal yang menyatu dengan jaringan – jaringan dalam buahnya.
Gambar 1. Struktur Utama Biji Jagung
Gambar 1 menunjukkan, biji jagung terdiri atas 4 bagian utama yaitu pericarp, lembaga (germ), endosperm dan tin cap. Pericarp juga disebut sebagai kulit atau bran terletak di bagian luar dari biji jagung. Endosperm merupakan bagian yang terbesar, yaitu 82% dari berat biji jagung adalah bagian endosperm. Merupakan sumber energi dan protein untuk pertumbuhan benih jagung. Lembaga (Germ) adalah merupakan bagian dari biji jagung. Sekitar 25% dari lembaga adalah minyak jagung. Minyak jagung adalah bagian yang sangat berharga dari jagung asam linoleat.
Sebagai pakan, jagung dimanfaatkan sebagai sumber energi dengan istilah energi metabolis. Walaupun jagung mengandung protein sebesar 8,5%, tetapi pertimbangan penggunaan jagung sebagai pakan adalah untuk energi. Apabila energi yang terdapat pada jagung masih kurang, misalnya untuk pakan ayam broiler, biasanya ditambahkan minyak agar energi ransum sesuai dengan kebutuhan ternak. Kontribusi energi jagung adalah dari patinya yang mudah dicerna.
Jagung juga mengandung 3,5% lemak, terutama terdapat di bagian lembaga biji. Kadar asam lemak linoleat dalam lemak jagung sangat tinggi, sehingga dapat memenuhi kebutuhan ayam, terutama ayam petelur. Jagung mempunyai kandungan Ca dan P yang relatif rendah dan sebagian besar P terikat dalam bentuk fitat yang tidak tersedia seluruhnya untuk ternak berperut tunggal. Jagung mengandung lisin dan metionin yang relatif rendah dibanding gandum atau dedak padi (Tabel 5).
Salah satu kelebihan jagung untuk pakan unggas, terutama ayam petelur, adalah kandungan xantofilnya yang tinggi (18 ppm) dan berguna untuk kuning telur, kulit, atau kaki berwarna lebih cerah. Hal ini tidak dijumpai pada biji-bijian lain, dedak padi, dan ubi kayu. Oleh karena itu, apabila jagung tidak digunakan untuk pakan ayam petelur tetapi menginginkan telur berwarna kuning cerah, maka perlu ditambahkan sumber xantofil lain seperti tepung daun lamtoro, corn gluten meal atau sumber xantofil murni.
Jagung putih umumnya tidak mempunyai kandungan xantofil, sehingga kurang sesuai untuk bahan pakan. Di negara lain di mana jagung putih banyak digunakan sebagai bahan pangan maka nilainya lebih tinggi dibanding jagung kuning. Berdasarkan kandungan gizinya, komposisi jagung putih hampir sama dengan jagung kuning, perbedaannya terletak pada kandungan xantofil.
Komposisi kimia jagung dapat bervariasi, kandungan protein dan asam amino banyak dipengaruhi oleh genetik jagung dan kesuburan tanah, pemupukan, dan iklim. Perubahan kandungan protein jagung umumnya berhubungan dengan perubahan rasio antara kandungan protein dalam endosperm dan total protein dalam biji.
Beberapa pabrik pakan melaporkan bahwa jagung lokal Indonesia mempunyai kandungan protein yang relatif lebih tinggi dibanding jagung impor, sehingga pada saat protein pakan mahal, penggunaan jagung lokal lebih menguntungkan.
Komposisi kimia jagung dipengaruhi pula oleh kematangan jagung saat dipanen. Jagung yang dipanen sebelum tiba waktunya akan mempunyai derajat kamba (density) yang lebih rendah dan menghasilkan pati yang rendah pula, sehingga nilai energi metabolis untuk ternak menurun. Oleh karena itu, dianjurkan untuk memanen jagung pada saat sudah cukup umur.


Komposisi kimia jagung dan nilai gizi lainnya dipengaruhi oleh kadar air jagung. Jagung dengan kadar air tinggi mempunyai komposisi kimia yang lebih rendah dibanding jagung dengan kadar air rendah jika datanya didasarkan atas bobot basah atau as is. Para peternak atau pembuat ransum seringkali mengunakan data as is dalam menghitung formula, padahal jagung basah sama dengan jagung kering yang ditambah air sehingga lebih encer.

Nilai Gizi Jagung untuk Pakan
Jagung merupakan sumber energi utama pakan, terutama untuk ternak monogastrik seperti ayam, itik, puyuh, dan babi karena kandungan energi, yang dinyatakan sebagai energi termetabolis (ME), relatif tinggi dibanding bahan pakan lainnya. Dalam ransum unggas, baik ayam broiler maupun petelur, jagung menyumbang lebih dari separuh energi yang dibutuhkan ayam. Tingginya kandungan energi jagung berkaitan dengan tingginya kandungan pati (>60%) biji jagung. Di samping itu, jagung mempunyai kandungan serat kasar yang relatif rendah sehingga cocok untuk pakan ayam.
Jagung mengandung >3% lemak yang terdapat dalam lembaga biji. Lemak umumnya mempunyai kandungan energi 9 kalori/g, lebih tinggi dibanding protein atau karbohidrat yang hanya mengandung energi 4,0 kalori/g. Meskipun kandungan lemak relatif rendah, jenis asam lemak jagung berupa asam lemak tidak jenuh, terutama asam linoleat (C18:2), berguna untuk ayam petelur. Asam lemak ini dapat meningkatkan ukuran telur di samping bermanfaat dalam sintesis hormon reproduksi. Kandungan energi lemak yang tinggi mendorong peneliti untuk mengembangkan jenis jagung berlemak tinggi seperti high oil corn yang mempunyai kandungan lemak >6%. Meningkatnya kandungan lemak akan meningkatkan kandungan energi jagung, tetapi jagung jenis ini mempunyai produktivitas yang relatif rendah.
Kadar protein jagung (8,5%) jauh lebih rendah dibanding kebutuhan ayam broiler yang mencapai >22% atau ayam petelur > 17%. Sebenarnya, ayam memerlukan asam amino yang terdapat dalam protein. Karena itu, untuk menilai kandungan gizi jagung perlu memperhatikan kandungan asam aminonya. Kandungan lisin, metionin, dan triptofan jagung relatif rendah sehingga untuk membuat pakan ayam perlu ditambahkan sumber protein yang tinggi seperti bungkil kedelai. Untuk melengkapi kandungan asam amino dalam ransum pakan ayam dapat ditambahkan asam amino sintetis seperti L Lisin, DL Metionin atau L Treonin.
Jagung juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi bagi ternak ruminansia, baik sapi maupun kambing/domba. Di beberapa negara, jagung digunakan untuk pakan sapi penggemukan. Untuk meningkatkan nilai gizinya, jagung dipanaskan dengan uap dan ditekan (roll). Teknik rolled kering juga dapat diaplikasikan tetapi hasilnya kurang memuaskan dibandingkan dengan pemenyetan cara basah dengan uap. Untuk pakan anak babi, pemberian jagung dengan cara digiling dapat menimbulkan diare sehingga dianjurkan untuk dimasak terlebih dahulu, agar kecernaannya meningkat. Pemasakan yang umum dilakukan adalah dengan cara ekstrusi menggunakan mesin ekstruder, baik cara kering maupun basah. Jagung yang dimasak dengan ekstruder akan menghasilkan produk seperti jagung berondong yang matang.

Permasalahan Jagung untuk Pakan
Permasalahan penggunaan jagung untuk pakan masih dijumpai di lapangan, baik di Indonesia maupun di negara lain. Ditinjau dari kualitas jagung untuk pakan maka beberapa permasalahan yang dijumpai adalah sebagai berikut:

Kadar Air
Jagung umumnya dipanen pada saat kandungan airnya tinggi, sampai 30%. Jika jagung yang sudah dipanen langsung dikeringkan, baik dengan sinar matahari maupun oven, maka kadar air dapat langsung berkurang.
Pengeringan jagung hingga berkadar air 14% penting artinya agar jagung dapat disimpan tanpa mengalami kerusakan. Dalam kondisi cuaca tidak menguntungkan, petani menjual jagung dalam kondisi basah (kadar air 16-20%) ke pabrik pakan. Pabrik pakan akan mengeringkan lebih lanjut dengan mesin pengering. Apabila tidak mempunyai mesin pengering, pabrik tidak akan membeli jagung basah. Kadar air yang tinggi juga menurunkan nilai gizi jagung, karena setiap 1% kenaikan kadar air dapat mengencerkan (dilute) kandungan gizi sekitar 1%.

Mikotoksin
Jagung mudah ditumbuhi cendawan bila kadar airnya lebih dari 14% atau aw = 0,62. Cendawan akan lebih mudah tumbuh kalau jagung basah disimpan di ruangan yang panas dan lembab. Apabila cendawan yang tumbuh menghasilkan racun maka racun tersebut berpengaruh buruk terhadap ternak. Beberapa jenis racun cendawan atau mikotoksin ditemukan pada jagung, termasuk aflatoksin, T-2 toksin, zealarenon, dan DON.
Racun aflatoksin hampir selalu dijumpai pada jagung di Indonesia dengan
436 Jagung: Teknik Produksi dan Pengembangan kadar bervariasi antara 20-2.000 ppb (Tangendjaja dan Rachmawati 2006).
Racun ini dapat menimbulkan kanker hati pada ternak terutama itik yang sangat sensitif terhadap racun aflatoksin dan menekan kekebalan tubuh sehingga dapat menurunkan produksi.

PRODUK SAMPING INDUSTRI JAGUNG UNTUK PAKAN
Industri pengolahan jagung umumnya terkait proses penggilingan, yang dapat dikelompokkan menjadi dua, yaitu industri pengolahan dengan penggilingan secara kering dan secara basah. Di Indonesia, industri pengolahan jagung yang masih berjalan umumnya dengan sistem penggilingan secara kering. Proses pengillingan masih sederhana, terutama ditujukan untuk menghasilkan jagung grit yang digunakan untuk pembuatan camilan (snack) yang berkembang pesat akhir-akhir ini. Hasil samping penggilingan jagung ini berupa homini (hominy) atau disebut juga empok, merupakan hasil penumbukan jagung secara tradisional untuk menghasilkan beras jagung.

Penampilan ayam broiler yang diberi jagung transgenik (Bt).
U r a i a n Jagung biasa Jagung Bt
Bobot badan (g) 1,802 1,825
Konversi pakan (g) 1,75 a 1,72 b
Jumlah hidup (% total awal) 97,8 96,1
Sumber: Brake dan Vladras (1998).

Di beberapa negara, pengolahan biji jagung sudah menerapkan teknologi maju, sehingga dihasilkan berbagai jenis produk dan hasil sampingnya. Meskipun Amerika Serikat bukan negara asal jagung, tetapi menjadi penghasil utama jagung di dunia dan teknologi pengolahan jagungnya sudah berkembang pesat. Jagung yang dihasilkan sebagian besar digunakan sebagai pakan atau diekspor ke negara lain, sekitar 20% jagung yang dihasilkan diolah lebih lanjut untuk pakan dankeperluan industri pengolahan jagung.


Pengolahan Limbah Jagung
Di Amerika, Argentina, dan Brazil, ketersediaan limbah tanaman jagung berlimpah,sehingga diolah agar penyediaan pakan terjamin. Sebagian dari limbah tersebut diproses atau disimpan dalam bentuk hay atau diawetkan dalam bentuk silase.

Silase
Silase dapat dibuat dari seluruh bagian tanaman jagung, termasuk buah muda (90 hari), buah yang sudah matang (100 hari), atau kulit jagung manis (Pasaribu et al. 1995). Bagian dari sisa panen jagung masih cukup tinggi kadar airnya. Untuk pembuatan silase, dibutuhkan bahan dengan kadar air sekitar 60%. Oleh sebab itu, sisa panen tanaman jagung biasanya dikeringkan selama 2-3 hari.
Dalam pembuatan silase, tanaman jagung dipotong-potong sampai kecil (chop), lalu dimasukkan sambil dipadatkan ke dalam kantong-kantong plastik kedap udara. Bila kondisi kedap udara tidak 100% maka bagian permukaan silase akan ditumbuhi oleh bakteri seperti Clostridium tyrobutyricum yang mengubah asam laktat menjadi asam butirat (Driehuis and Giffel 2005).
Bila seluruh tanaman jagung termasuk buahnya dibuat menjadi silase, maka karbohidrat terlarut yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri sudah mencukupi. Bila yang dibuat silase hanya jerami atau kulit jagung, perlu ditambahkan molases sebagai sumber karbohidrat terlarut. Dalam pembuatan silase, juga dapat ditambahkan starter (bakteri atau campurannya) untuk mempercepat proses pematangan. Mikroba yang ditambahkan biasanya adalah bakteri penghasil asam laktat seperti Lactobacillus plantarum, L. casei, L. lactis, L. bucheneri, Pediocococcus acidilactici, dan Enterococcus faecium yang berperan menurunkan pH silase (Nusio 2005).

Amoniasi dan Fermentasi
Selain dibuat silase, limbah tanaman jagung juga dapat diamoniasi. Sebelum dibuat silase, limbah tanaman jagung diberi perlakuan terlebih dahulu, yaitu dengan menambahkan urea 34 g/kg limbah. Proses ini disebut proses amoniasi.
Proses fermentasi juga dapat dilakukan terhadap limbah tanaman jagung. Pamungkas et al. (2006) menggunakan Pleurotus flabelatus untuk fermentasi jerami jagung, sedangkan Rohaeni et al. (2006) menggunakan Trichoderma viridae untuk fermentasi tongkol jagung.

Pengaruh Pemberian Limbah Jagung terhadap Keragaan Ternak
Silase jagung HC (dipotong setinggi 45,7cm dari tanah) mempunyai kecernaan NDF yang lebih tinggi. Sapi laktasi yang diberi pakan silase ini, produksi susunya yang cenderung lebih tinggi dibanding yang diberi silase jagung NC (dipotong setinggi 12,7 cm dari tanah) (Neylon and Kung 2003).
Di Irlandia Utara, silase jagung digunakan untuk menggantikan sebagian silase rumput yang telah digunakan terlebih dahulu dan penelitian menunjukkan bahwa pemberian silase jagung dapat meningkatkan konsumsi hijauan (1,5 kg BK/hari, lebih tinggi dari kontrol). Begitu pula, produksi, lemak, dan protein susu masing-masing lebih tinggi 1,4 kg/hari, 0,6 g/kg, dan 0,8 g/ kg dari kontrol (Keady 2005).





BAB IV
KESIMPULAN
Limbah jagung merupakan sumber pakan yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan untuk ternak sapi secara lebih optimal, potensi ini dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan kekurangan hijauan khususnya pada musim kemarau. Limbah jagung yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan yaitu daun, batang dan janggel. Produksi yang dihasilkan dari daun dan batang jagung sebesar 12,19 ton/ha dalam keadaan segar dan janggel 1 ton/ha. Prediksi limbah jagung yang dihasilkan di Tanah Laut sebesar 112.128,19 ton/tahun dapat memberikan kontribusi sebesar 14,92% terhadap total kebutuhan hijauan untuk populasi ternak sapi yang ada.
Untuk meningkatkan kualitas dan ketahanannya dapat diperlakukan secara fisik, kimia dan biologi. Pemanfaatan limbah jagung memberikan peluang usaha secara lebih intensif sehingga populasi dan produksi dapat ditingkatkan lagi untuk memenuhi kebutuhan konsumen.









DAFTAR PUSTAKA
ROHAENI, E. S., N. AMALI, A, DARMAWAN, A.SUBHAN dan SUMANTO. Pemanfaatan Limbah Jagung Sebagai Pakan Lengkap dalam Sistem Usaha Ternak Sapi dan Jagung di Lahan Kering Kalimantan Selatan. Laporan Akhir. BPTP Kalimantan Selatan.

Brake, J. and D. Vladras. 1998. Evaluation of transgenic event 176 “Bt” corn in broiler chicken. Poultry Sci., 77: 648-653

Keady, T.W.J. 2005. Ensiled maize and whole crop wheat forages for beef and dairy cattle: effects on animal performance. In: Silage production and Utilization. Park, R.S. and Stronge, M.D. (Eds.). Wageningen Academic Publ., the Netherlands. p. 65-82.

Neylon, J.M. and L. Kung, Jr. 2003. Effects of cutting height and maturity on the nutritive value of corn silage for lactating cows. J Dairy Sci 86: p. 2163-2169.

Rohaeni, E.S., N. Amali, and A. Subhan. 2006. Janggel jagung fermentasi sebagai pakan alternatif untuk ternak sapi pada musim kemarau. Prosiding Lokakarya Nasional Jejaring Pengembangan Sistem Integrasi Jagung-Sapi. Puslitbangnak, Pontianak, 9-10 Agustus 2006, p. 193-196.