TINJAUAN PUSTAKA Susu Jagung Penganekaragaman produk olahan perlu dilakukan untuk meningkatkan nilai tambah dan pendapatan petani. Selain jagung rebus, kue basah dan tojin, jagung dapat diolah menjadi susu jagung, bubur susu jagung, cornghurt, atau corn flakes. Di Thailand, jagung manis banyak diolah menjadi corn milk (susu jagung). Susu nabati seperti susu jagung dibutuhkan terutama bagi orang yang alergi terhadap susu sapi. Sebagai minuman, susu jagung diharapkan dapat menyegarkan dan menyehatkan tubuh karena tidak mengandung kolesterol (Deptan, 2010) Salah satu upaya untuk memecahkan kekurangan gizi dapat dilakukan dengan menggabungkan jagung manis dengan kacang hijau menjadi susu. Setyani dan Medikasari (2008) telah meneliti pembuatan susu jagung menggunakan jagung manis dan kacang hijau. Formulasi terbaik diperoleh dengan perbandingan jagung manis berbanding kacang hijau kering 2:1 , dengan nilai protein 3,183 % dan kadar lemak 3,667 %, walaupun dari hasil analisis lima asam amino essensialnya (treonin, valin, isoleusin, leusin, dan lisin) belum sesuai dengan standar asam amino FAO tahun 1973. Sebagai kesimpulan, kombinasi jagung manis dan kacang hijau menjadi susu jagung manis kacang hijau belum dapat mengatasi kekurangan lisin pada jagung dan metionin pada kacang hijau. Persyaratan mutu untuk susu jagung mengacu kepada Standar Nasional Indonesia (SNI 1995) susu kedelai (Tabel 1). Hal ini dikarenakan susu jagung belum memiliki standar mutu sehingga digunakan standar mutu susu kedelai yang juga berasal dari bahan nabati (Setyani dan Medikasari, 2008). 4 Universitas Sumatera Utara 5 Tabel 1. Syarat mutu susu kedelai Kriteria mutu 1. Keadaan 1.1. Bau 1.2. Rasa 1.3. Warna 2. pH 3. Protein (%b/b) 4. Lemak (%b/b) 5. Jumlah Padatan 6. Bahan Tambahan 6.1. Pemanis Buatan 6.2. Pewarna 6.3. Pengawet 7. Cemaran Logam 7.1. Timbal (Pb) (mg/kg) 7.2. Tembaga (Cu) (mg/kg) 7.3. Timah (Hg) (mg/kg) 7.4. Seng (Zn) (mg/kg) 7.5. Merkuri (Hg) (mg/kg) 8. Cemaran arsen (As) (mg/kg) 9. Cemaran Mikroba 9.1. Angka Lempeng Total (koloni/ml) 9.2. Bakteri Bentuk Koli (APM/ml) 9.3. Escherichia Coli (APM/ml) 9.4. Salmonella 9.5. Staphylococcus aureus (koloni/ml) 9.6. Vibrio sp 9.7. Kapang (koloni/ml) Sumber :SNI 01-3830-1995 Persyaratan Normal Normal Normal 6,5 – 7 Minimum 2,0 Minimum 1,0 Minimum 11,50 Sesuai dengan SNI 01-0222-1987 Sesuai dengan SNI 01-0222-1987 Sesuai dengan SNI 01-0222-1987 Sesuai dengan SNI 01-0222-1987 Maksimum 0,2 Maksimum 2 Maksimum 5 Maksimum 40 Maksimum 0,03 Maksimum 0,1 Maksimum 2 x 102 Maksimum 20 <3 Negatif 0 Negatif Maksimum 50 Di negara-negara maju seperti Amerika dan Eropa, bentuk olahan jagung manis telah berkembang seperti dikalengkan, dibekukan, dikeringkan atau dibuat krim. Di pasaran sering dijumpai dalam bentuk tepung maizena dan minyak jagung. Bahkan di Thailand, salah satu usaha agar jagung manis mempunyai nilai tambah adalah diolah menjadi corn milk (susu jagung). Susu nabati seperti susu jagung, dibutuhkan terutama bagi seseorang yang alergi terhadap susu sapi. Sebagai bentuk minuman susu jagung diharapkan dapat menyegarkan dan menyehatkan tubuh karena tidak mengandung kolesterol (Deptan, 2010). Universitas Sumatera Utara 6 Metoda Pembuatan Susu Jagung Proses pembuatan susu jagung mengacu pada proses pembuatan susu kedelai dengan beberapa modifikasi. Langkah awal yang harus dilakukan adalah membersihkan dan mensortasi jagung. Jagung yang hasil sortasi lalu direbus selama beberapa menit, dilanjutkan dengan proses pemipilan biji. Jagung pipil kemudian diblender dengan penambahan air dengan rasio tertentu. Bubur jagung yang dihasilkan kemudian disaring menggunakan kain saring. Filtrat yang dihasilkan merupakan susu jagung mentah. Selanjutnya, susu dipanaskan pada suhu 70oC selama 20 menit, ditambahkan flavor untuk meningkatkan rasanya, dibiarkan dingin dan kemudian disimpan dalam lemari pendingin bersuhu 10oC. Produk membutuhkan beberapa tahapan perlakuan lagi jika akan dikemas dalam bentuk cup, agar keamanan produk selama distribusi dan penjualan produk terjamin kualitasnya. Kandungan ekstrak karbohidrat dalam susu jagung dipengaruhi oleh varietas jagung, jumlah air yang ditambahkan, jangka waktu dan kondisi penyimpanan, kehalusan gilingan, dan perlakuan panas (Deptan, 2010). Jagung Manis Jagung manis (sweet corn) merupakan komoditas palawija dan termasuk dalam keluarga (famili) rumput-rumputan (Gramineae) genus Zea dan spesies Zea mays saccharata. Jagung manis memiliki ciri-ciri endosperm berwarna bening, kulit biji tipis, kandungan pati sedikit, pada waktu masak biji berkerut (Koswara , 2009). Universitas Sumatera Utara 7 Sistematika tanaman jagung manis adalah sebagai berikut : Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan) Divisio : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Sub Divisio : Angiospermae (berbiji tertutup) Classis : Monocotyledone (berkeping satu) Ordo : Graminae (rumput-rumputan) Familia : Graminaceae Genus : Zea Species : Zea mays saccharata Jagung manis merupakan salah satu komoditas pertanian yang disukai oleh masyarakat karena rasanya yang enak, mengandung karbohidrat, protein dan vitamin yang tinggi serta kandungan lemak yang rendah. Jagung manis mengandung kadar gula yang relatif tinggi, biasanya dipanen muda untuk direbus atau dibakar. Bagi para petani komoditas ini merupakan harapan, karena nilai jualnya yang cukup tinggi. Jagung manis biasanya dijual di supermarket atau restoran dengan harga lebih mahal daripada jagung biasa. Tinggi tanaman jagung manis berkisar 1-1,5 meter. Secara fisik atau morfologi, bunga jantannya berwarna putih, mengandung kadar gula lebih banyak dalam endospermnya. Umur tanaman lebih rendah dan memiliki tongkol yang lebih kecil serta dapat dipanen pada umur 60 - 75 hari. Jagung manis dapat tumbuh pada semua jenis tanah dengan syarat drainase baik serta persediaan humus dan pupuk tercukupi. Keasaman tanah yang baik untuk pertumbuhan 5,5 - 7,0 (Iskandar, 2011). Terdapat beberapa varietas jagung manis di Indonesia antara lain master sweet, sweet lady, sweet boy, bisi sweet, dan super sweet corn. Masing-masing Universitas Sumatera Utara 8 varietas memiliki ukuran dan tingkat kemanisan yang berbeda. Master sweet memiliki ciri tongkol besar dengan panjang 21 cm, diameter 5,3 cm, dengan kadar gula 13,3%. Sweet lady memiliki panjang tongkol 18 cm, diameter 4,8 cm dengan kadar gula 13,8%. Sweet boy memiliki panjang tongkol 18,3 cm, diameter 4,8 cm, dan kadar gula 13,4%. Bisi sweet memiliki panjang tongkol 20-22 cm, dengan diameter 5,0 cm, dengan kadar gula 12%. Super sweet corn memiliki kadar gula 14% dan panjang tongkol 18,4 cm dengan diameter 4,5 cm (Tanindo, 2010). Komposisi Kimia Jagung Manis Jagung manis merupakan sumber sayuran yang kaya vitamin A, B, C dan banyak mengandung mineral. Kandungan serat yang tinggi dapat berperan dalam pencegahan penyakit saluran pencernaan. Kandungan gula jagung manis relatif lebih tinggi dibanding jagung biasa, serta memiliki kadar lemak yang lebih rendah (Iskandar 2011). Protein terkonsentrasi pada lembaga terdiri atas lima fraksi, yaitu fraksi albumin, globulin, dan nitrogen nonprotein. Protein jagung miskin akan lisin dan triptofan, yang merupakan asam amino pembatas pada jagung (Suarni, 2002). Kandungan zat gizi jagung manis dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Kandungan zat gizi jagung manis setiap 100 g bahan Zat gizi Energi (kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin A (SI) Vitamin B (mg) Vitamin C (mg) Air (g) Sumber :Iskandar, (2011). Jumlah 96,0 3,5 1,0 22,8 3,0 111,0 0,7 400,0 0,45 12,0 72,7 Universitas Sumatera Utara 9 Kacang Hijau Kacang hijau dikenal dengan beberapa nama, seperti "mungo", "mungbean", "green bean" atau "mung". Di Indonesia kacang hijau juga memiliki beberapa nama daerah, seperti artak (Madura), kacang wilis (Bali), buwe (Flores) dan tibowang cadi (Makasar). Buah kacang hijau merupakan polong bulat memanjang antara 6-15 cm. Di dalam setiap buah terdapat 5-10 biji kacang hijau. Biji tersebut ada yang mengkilap dan ada pula yang kusam, tergantung jenisnya (Astawan, 2009). Biji kacang hijau berbentuk bulat lonjong, umumnya berwarna hijau, tetapi ada juga yang berwama kuning, cokelat, atau berbintik-bintik hitam. Dua jenis kacang kijau yang paling terkenal adalah golden gram dan green gram. Golden gram merupakan kacang hijau yang berwana keemasan, dalam bahasa botaninya disebut Phaseolus aureus. Sedangkan yang berwarna hijau atau green gram disebut Phaseolus radiatus (Astawan, 2009). Biji kacang hijau terdiri dari tiga bagian utama yaitu kulit biji (10%), kotiledon (88%) dan sisanya adalah lembaga (2%). Kotiledon banyak mengandung pati dan serat, sedangkan lembaga merupakan sumber protein dan lemak. Dalam perdagangan dikenal dua macam mutu yaitu kacang hijau biji besar dan biji kecil. Kacang hijau besar digunakan untuk bubur dan tepung, sedangkan yang berbiji kecil digunakan untuk pambuatan tauge (Astawan, 2009). Komposisi Kimia Kacang Hijau Komposisi kimia kacang hijau sangat beragam, tergantung varietas, faktor genetik, iklim, maupun lingkungan. Karbohidrat merupakan komponen bahan kering kacang hijau terbesar (lebih dari 55%), yang terdiri dari pati, gula dan Universitas Sumatera Utara 10 serat. Pati kacang hijau memiliki daya cerna yang sangat tinggi yaitu 99,8% sehingga sangat baik dijadikan bahan makanan bayi dan anak balita yang sistem pencernaannya belum sesempurna orang dewasa (Astawan, 2009). Berdasarkan jumlahnya, protein merupakan nutrisi penyusun utama kedua kacang hijau setelah karbohidrat. Kacang hijau mengandung 20-25 % protein. Protein pada kacang hijau mentah memiliki daya cerna sekitar 77%. Daya cerna yang tidak terlalu tinggi tersebut disebabkan oleh adanya zat antigizi, seperti antitripsin dan tanin (polifenol). Untuk meningkatkan daya cerna protein tersebut, kacang hijau harus diolah terlebih dahulu melalui proses pemasakan, seperti perebusan, pengukusan dan sangrai (Astawan, 2009). Protein kacang hijau kaya asam amino leusin, arginin, isoleusin, valin, dan lisin namun kekurangan asam amino bersulfur seperti metionin dan sistein, tetapi jika dibanding jenis kacang lainnya kandungan metionin dan sistein pada kacang hijau masih relatif lebih tinggi. Keseimbangan asam amino kacang hijau mirip dan sebanding dengan kedelai (Astawan,2009). Kandungan lemak kacang hijau relatif sedikit (l-1,2%). Keadaan ini menguntungkan sebab dengan kandungan lemak yang rendah, kacang hijau dapat disimpan lebih lama dibandingkan kacang-kacangan lainnya. Lemak kacang hijau sebagian besar tersusun atas asam lemak tidak jenuh oleat (20,8%), linoleat (37,5%) dan linolenat (16,3%). Linoleat dan linolenat merupakan asam lemak esensial yang sangat diperlukan bagi pertumbuhan dan perkembangan bayi dan anak-anak (Astawan, 2009). Komposisi zat gizi kacang hijau dapat dilihat pada Tabel 3. Universitas Sumatera Utara 11 Tabel 3. Komposisi zat gizi kacang hijau pada setiap 100 g bahan Zat gizi Jumlah Energi (kkal) 345 Protein (g) 22,2 Lemak (g) 1,2 Karbohidrat (g) 62,9 Kalsium (mg) 125 Fosfor (mg) 320 Besi (mg) 6,7 Vitamin A (SI) 157 Vitamin B (mg) 0,64 Vitamin C (mg) 6 Sumber : Direktorat Gizi, Depkes RI (1992) dalam Astawan (2009) Germinasi Kacang-kacangan Germinasi (perkecambahan) merupakan suatu proses keluarnya bakal tanaman (tunas) dari lembaga yang disertai dengan terjadinya mobilisasi cadangan makanan dari jaringan penyimpanan atau keping biji ke bagian vegetatif (sumbu pertumbuhan embrio atau lembaga). Selama proses germinasi, bahan makanan cadangan diubah menjadi bentuk yang dapat digunakan, baik untuk tumbuhan maupun manusia (Astawan, 2009) Proses germinasi merupakan rangkaian dari perubahan-perubahan morfologis, fisiologis, dan biokimia. Dalam proses germinasi, lemak akan dirombak oleh enzim lipase menjadi asam lemak dan gliserol, dan kedua bahan tersebut akan dipakai sebagai bahan pembentuk glukosa (sebagai bahan bakar respirasi) atau sebagai komponen pertumbuhan. Protein oleh enzim proteolitik diubah menjadi campuran asam amino bebas, yang kemudian dipakai sebagai sintesa protein pada sel-sel embrio. Sebagai hasil perombakan protein, terbentuklah asam amino triptofan di mana asam ini pada titik tumbuh embrio Universitas Sumatera Utara 12 akan diubah menjadi auksin dan sitokinin yang akan menstimulir pertumbuhan (Heddy, dkk., 1994). Germinasi meningkatkan daya cerna karena germinasi merupakan proses katabolisme yang menyediakan zat gizi yang penting untuk pertumbuhan tanaman melalui reaksi hidrolisis dari zat gizi cadangan yang terdapat dalam biji, seperti karbohidrat, protein, dan lemak menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana sehingga mudah dicerna. Melalui germinasi, nilai daya cerna kacang-kacangan akan meningkat sehingga waktu pemasakan atau pengolahan relatif lebih singkat. Selama germinasi, terjadi peningkatan jumlah protein dan vitamin sedangkan kadar lemaknya mengalami penurunan. Dalam proses perkecambahan terjadi beberapa perubahan biologis yakni pecahnya berbagai komponen dari biji menjadi berbagai bentuk senyawa yang lebih sederhana, yang telah siap cerna bagi embrio untuk perkecambahan lebih lanjut (Winarno, 1985 dan Astawan, 2009). Carboxy Methyl Cellulose (CMC) Carboxy Methyl Cellulose adalah turunan dari selulosa dan sering dipakai dalam industri makanan untuk mendapatkan tekstur yang baik. Fungsi CMC yang terpenting adalah sebagai pengental, stabilisator, pembentuk gel, dan sebagai pengemulsi (Winarno, 1992). Sebagai pengemulsi, CMC sangat baik digunakan untuk memperbaiki penampakan tekstur dari produk berkadar gula tinggi. Sebagai pengental, CMC mampu mengikat air sehingga molekul-molekul air terperangkap dalam struktur gel yang dibentuk oleh CMC (Fardiaz, 1986). Menurut Tranggono dkk. (1991), CMC mudah larut dalam air panas maupun air dingin. Pada pemanasan CMC dapat terjadi pengurangan viskositas yang bersifat dapat balik. Viskositas larutan CMC dipengaruhi oleh pH larutan , Universitas Sumatera Utara 13 kisaran pH CMC adalah 5-11 sedangkan pH optimum adalah 5, dan jika pH terlalu rendah (3), CMC akan mengendap. Seringkali susu menjadi tidak stabil. Timbul endapan pada bagian dasar. Untuk mencegahnya dapat dilakukan dengan menambahkan CMC sebanyak 100 ppm (100 mg CMC ditambahkan ke dalam 1 liter susu kedelai). CMC juga berfungsi sebagai bahan pengental (Hartoyo, 2005). Struktur kimia CMC dapat dilihat pada Gambar 1. n Sumber : Sidley chemical (2009) Gambar 1. Struktur kimia CMC Bahan Tambahan Gula Gula merupakan salah satu bahan pemanis yang sangat penting karena hampir setiap produk menggunakan gula. Beberapa fungsi gula yaitu sebagai bahan penambah rasa, bahan perubah warna dan bahan untuk memperbaiki susunan dalam jaringan (Subagjo, 2007). Penambahan gula dalam produk bukanlah untuk menghasilkan rasa manis saja meskipun sifat ini penting. Gula dapat menyempurnakan rasa asam dan cita rasa lainnya dan juga memberikan kekentalan. Daya larut yang tinggi dari gula, kemampuan mengurangi kelembaban relatif dan daya mengikat air adalah sifatsifat yang menyebabkan gula dipakai dalam pengawetan bahan pangan (Buckle, et al., 1987). Universitas Sumatera Utara 14 Sukrosa atau gula tebu merupakan disakarida yang paling manis yang dibentuk dari monomer-monomernya yang berupa unit glukosa dan fruktosa yang diikat oleh jembatan asetal oksigen dengan orientasi alpha. Sukrosa bukan merupakan gula pereduksi karena sukrosa tidak mempunyai atom karbon hemiasetal dan hemiketal. Sukrosa juga mudah dihidrolisis menjadi D-glukosa dan D-fruktosa. Walaupun sukrosa merupakan salah satu sumber energi namun jika berlebihan akan mengganggu keseimbangan energi anak. Akibatnya energi akan melebihi kebutuhan sesuai usianya (Maulidah, 2012). Air Air yang berhubungan dengan pengolahan pangan harus memenuhi setidak-tidaknya standar mutu yang diperlukan untuk air minum. Air dengan mutu yang lebih tinggi daripada air minum dapat diperoleh dengan melakukan penanganan tambahan untuk menghambat metabolisme mikroorganisme, untuk menghilangkan semua bahan-bahan di dalam air yang mungkin dapat mempengaruhi penampakan, rasa, dan stabilitas air, dan untuk menyesuaikan pH pada tingkat yang diinginkan (Buckle, et. al, 1987). Air dalam industri pangan berperan penting sebagai pelarut berbagai komponen dalam pengolahan, sehingga dapat mempengaruhi produk yang dihasilkan. Jenis air yang digunakan berbeda-beda tergantung dari jenis bahan yang diolah, oleh karena itu perlu adanya suatu standar untuk masing-masing jenis pengolahan. Syarat air yang digunakan pada industri umumnya tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa dan tidak mengandung besi dan mangan, serta tidak mengganggu kesehatan dan tidak menyebabkan kebusukan bahan pangan yang diolah (Winarno,1992). Universitas Sumatera Utara