## PENGARUH KADAR AIR BIJI JAGUNG DAN LAJU PENGUMPANAN TERHADAP MUTU TEPUNG JAGUNG MENGGUNAKAN ALAT PENGGILING TIPE DISK MILL
The influence of moisture content and feeding rate to maize flour quality by using disc mill
Ratna
Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Pertanian Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh e-mail: ukhti.ratna@gmail.com

## Abstrak
Tepung  jagung  yang  diproduksi  di Propinsi  Aceh diolah  secara  tradisional  dan  lebih  terbatas  untuk kebutuhan  sendiri.  Jumlah dan  mutu  tepung  jagung  relatif masih  rendah.  Hal  ini  dikarenakan rendahnya pengetahuan produsen tentang  teknologi penepungan jagung. Penelitian ini  untuk  melihat pengaruh  kadar  air  biji  jagung dan  laju  pengumpanan  pada penggilingan  menggunakan  alat penggiling tipe disk mill terhadap mutu tepung jagung. Penelitian ini menggunakan Analisis Varians faktorial  yaitu  rancangan  acak  kelompok  faktorial. Diperoleh  hasil bahwa  kadar  air  berpengaruh sangat  nyata  terhadap  kapasitas  giling,  rendemen,  temperatur  dan kadar  air  tepung jagung.  Laju pengumpanan  berpengaruh  sangat  nyata terhadap kapasitas  giling  dan  temperatur. Kadar  air  tepung jagung terjadi peningkatan pada perlakuan kadar air biji jagung 8% sedangkan untuk perlakuan kadar air biji jagung 13% dan 16% kadar air tepung mengalami penurunan. Temperatur jagung mengalami peningkatan  setelah  proses  penggilingan.  Rendemen  tertinggi  sebesar  82,96%  dan  kapasitas  giling tertinggi sebesar 16,51 kg/jam.
Kata Kunci: tepung jagung, penggilingan, mutu

## Abstract
Maize flour produced in the Province of Aceh is processed in traditional manner for domestic purpose. The  quantity  and  quality  of  maize  flour  is  relatively  low  because  the  lack  knowledge  of  producers about milling technology. The study aimed to find the influence of moisture content and feeding rate to  the  maize  flour  quality.  The  data  is  analyzed  by  using  analysis  of  variance  factorial  under randomized block design. Results showed that the initial moisture content had influenced the milling capacity  significantly,  as  well  as  yield,  temperature  and  final  moisture  content  of  maize  flour. Furthermore,  the  feeding  rate  had  significantly  influenced  the  milling  capacity  and  temperature. At initial  moisture  content  8%,  the  moisture  content  of  corn  had  increased,  whereas at  initial  moisture content  13%  and  16%,  the  moisture  content  of  corn  had  decreased.  The  highest  yield  and  milling capacity obtained werw 82.96% and 16.51 kg/h, respectively.
Keywords: maize flour, milling, quality

## PENDAHULUAN
Di Indonesia, jagung merupakan makanan pokok  yang  menduduki  tempat  kedua  setelah beras. Data  Badan  Pusat  Statistik  (BPS)  Aceh (2012),  produksi  jagung  pada  tahun  tersebut sebesar  167.285  ton. Di Propinsi  Aceh jagung yang  dikonsumsi    sebanyak  72%  dan  28% digunakan  untuk  keperluan  lainnya  (Dinas Pertanian Tanaman Pangan NAD, 2001). Hal ini menunjukkan  bahwa  jagung  lebih  banyak digunakan untuk dikonsumsi. Jagung muda dapat digunakan  sebagai  bahan  sayuran,  bakwan, sambal  goreng,  jagung  bakar  dan  lain-lain. Adapun  jagung  tua  dapat  digunakan  sebagai pengganti  nasi,  berondong,  tepung  bahan  baku
pakan  ternak,  bahan  baku  industri  dan  lain-lain. Secara  nasional  jagung  banyak  digunakan sebagai  bahan  baku  pada  industri-industri  besar seperti  obat-obatan.  Jagung  yang  diproduksi dipropinsi  Aceh dikonsumsi  oleh  masyarakat dalam  berbagai  bentuk,  salah  satunya  yaitu dalam  bentuk  tepung  yang  dapat  diolah  menjadi berbagai macam makanan.
Tepung  jagung  yang  diproduksi  oleh masyarakat Aceh masih diolah secara tradisional dan  lebih  terbatas  untuk  kebutuhan sendiri.  Hal ini dikarenakan rendahnya pengetahuan produsen tentang  teknologi  penepungan  jagung.  Kapasitas dan  mutu  tepung  jagung  tergantung  pada teknik proses  yang  digunakan,  peralatan  penggiling serta kondisi komoditi itu sendiri.
Menurut Pratomo et al. (1982), penggilingan  hasil  pertanian  terutama  yang berbentuk  biji-bijian  untuk  dibuat  tepung  dapat dilakukan  secara  kecil-kecilan  (tradisional)  yang dilakukan secara basah dan  secara besar-besaran (menggunakan mesin penggiling) yang dilakukan dengan  proses  kering.  Tepung  yang  dihasilkan dari  proses  kering  lebih  baik  mutunya  dan  bisa langsung  dikemas.  McCabe et  al. (1992)  dan Henderson  dan  Perry  (1976)  mengatakan  bahwa pengolahan  zat  padat  menjadi  bagian-bagian yang  lebih  kecil  dapat  dilakukan  dengan  cara pemotongan (cutting), pemecahan (crussing) dan kombinasi (shearing).  Penggilingan  dengan proses shearing dapat dilakukan dengan menggunakan  mesin  penggiling  tipe  disk  mill (cakram) yang merupakan
proses penggilingannya  menggunakan  gaya  tekan  dan sobek. Penggilingan dengan mesin disk mill akan menghasilkan  produk  yang  lebih  halus  dan seragam. Mesin disk mill ini yang paling banyak digunakan  oleh  industri-industri  yang  mengolah produk hasil pertanian.  Wirakartakusumah et al. (1992)  menyebutkan  bahwa  sebelum dilakukan proses  penggilingan  ada  beberapa  pertimbangan yang harus diperhatikan yaitu, varietas, kekerasan  bahan,  struktur  mekanis  dan  kadar  air bahan.
Penepungan  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  mesin  penggiling,  salah  satunya yaitu alat penggiling tipe disk mill. Kapasitas dan muttu  gilingan  sangat  tergantung  pada  bentuk dan putar gigi penggiling, laju pengumpanan dan kondisi  komoditi  (jenis,  kadar  air bahan, kekerasan  dan  struktur  mekanis). Pratomo et  al. (1982) menyatakan bahwa pada proses penggilingan  kering  kadar  air  bahan  sangat mempengaruhi terhadap kapasitas giling, rendemen  hasil,  kenaikan  temperatur  hasil gilingan  serta  mutu  tepung  yang  dihasilkan terutama  kehalusan  tepung  dan  kadar  air  tepung yang dihasilkan. McCabe et al. (1993) menambahkan  bahwa  laju  pengumpanan  umpan yang  cocok  akan  menghasilkan  kapasitas  giling dan  rendemen  yang  tinggi. Untuk  memperoleh tepung jagung yang  berkualitas dan berkuantitas tinggi, maka faktor-faktor diatas harus dioptimalkan.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk melihat  pengaruh  kadar  air biji jagung  dan  laju pengumpanan terhadap mutu tepung jagung yang dihasilkan.

## METODE
Bahan  dan Alat. Peralatan  yang digunakan  yaitu  mesin  disk  mill  tipe  FCC-37, sikat  pengayak,  oven,  stop  watch,  timbangan, ayakan  dan  termometer.  Adapun  bahan  yang
digunakan yaitu jagung pipil kuning varietas Zea mays  indurate jenis  hibrida  yang  diperoleh  dari Saree, Aceh Besar.
Rancangan  Percobaan. Penelitian  ini dilaksanakan  dengan  Analisis  Varians,  model Rancangan  Acak  Kelompok  (RAK)  faktorial. Variabel  yang  diuji  adalah  faktor kadar  air biji jagung  (K)  yaitu K1= 8%, K2= 13%  dan K3= 16% dan faktor laju pengumpanan (L) yaitu L1= 72 kg/jam, L2= 108 kg/jam dan L3= 180 kg/jam. Kombinasi  perlakuan  ada  9  dengan  3  kali ulangan  sehingga  seluruhnya  terdapat 27  satuan percobaan. Model matematika perlakuan tersebut adalah :
Y ijk = µ + β k + K i + L j + (LK) ij + Ɛ k(ij) .......................... 1 Apabila  terdapat pengaruh  yang  nyata  antar perlakuan maka akan diteruskan dengan uji Beda Nyata  Terkecil  (BNT)  (Sugandi  dan  Sugianto, 1994).
BNTµ = tµ(v) x sd ....................................................................... 2 Prosedur Penelitian 1. Penelitian pendahuluan Penelitian
pendahuluan dilakukan perhitungan  dan  penentuan  laju  pengumpanan yaitu,  banyaknya  jagung  (kg)  yang  melewati bukaan  penutup  umpan  per  satuan  waktu  (jam). Kapasitas laju pengumpanan yang didapat adalah 72 kg/jam, 108 kg/jam dan 180 kg/jam.
2. Penelitian Utama Pada  proses  penggilingan    tepung    jagung,
jagung  yang  digunakan  adalah  jagung  pipil dengan  variasi  kadar  air  8%,  13%  dan  16%. Mesin  penggiling  yang  digunakan  adalah  mesin Disk  Mill  tipe  FCC-39,  dengan  variasi  laju pengumpanan  72  kg/jam,  108  kg/jam  dan  180 kg/jam.  Adapun  tahapan  proses  penggilingan tepung jagung secara kering adalah :
 Jagung  pipil  dibersihkan  dari  benda-benda asing dan kotoran
 Kemudian  dilakukan  penggilingan  dengan kadar    air  dan  laju  pengumpanan  sesuai dengan variasi perlakuan yang sudah ditentukan.
 Tepung  yang  dihasilkan  ditimbang  dan selanjutnya dianalisis.
 Parameter  yang dianalisis meliputi kapasitas giling,  rendemen,  kadar air  tepung  dan temperatur tepung  jagung). Kriteria  hasil terbaik  ditinjau  dari  tingkatan  kinerja  mesin yang paling optimum.
 Prosedur Analisis
1. Kadar air Sampel  dikeringkan  dalam  oven  pada suhu  100  °C sampai  suhu  120  °C  sehingga diperoleh  berat  yang  tetap. Setelah  bahan berat  tetap maka  dihitung  kadar  air menggunakan persamaan beriku:
% KA =
% 100 1 3 x W W ...................................................... 3 Ket: W 1 = Berat sampel awal (gr) W 3 =  Berat  sampel akhir  (gr)  (berat  awal- berat akhir)
2. Rendemen
Rendemen = % 100 x A B A  … .......................... 4 Ket:
A = Berat biji jagung B = Berat tepung jagung
3. Suhu Tepung Jagung
Kenaikan  suhu  adalah  selisih  suhu  yaitu suhu akhir dengan suhu awal.
Kenaikan suhu  (°C ) = suhu akhir – suhu awal …….. 5
4. Kapasitas Giling Kapasitas  giling  yaitu  banyaknya biji jagung yang digiling persatuan waktu.
Kapasitas  giling  (kg/jam)  = Jumlah  biji  jagung (kg)/ Waktu (jam) ……………………………………... ............... 6

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kadar Air Tepung
Kadar  air  merupakan  banyaknya  air yang  dikandung  oleh  bahan  yang  dinyatakan dalam  persen.  Kadar  air  tepung  yang  dihasilkan pada  penelitian  ini  berkisar  antara  8,93%- 11,98%.  Jumlah  kadar  air  tepung  jagung  tiap perlakuan dapat dilihat pada Gambar 1 barikut:
Keterangan : K1 = Kadar air biji jagung 8% L1 = Laju pengumpanan 72 Kg/jam K2 = Kadar air biji jagung 13% L2 = Laju pengumpanan 108 Kg/jam K3 = Kadar air biji jagung 16% L1 = Laju pengumpanan 180 Kg/jam
Gambar  1. Kadar  air  tepung  jagung dengan  perlakuan  perbedaan kadar  air  biji  jagung  dan  laju pengumpanan (notasi  dengan  huruf  yang  sama  menunjukkan  berbeda  tidak  nyata  pada BNT 0,05 =0,35)
Hasil  analisis  keragaman  menunjukkan bahwa kadar  air  biji  berpengaruh  sangat  nyata terhadap kadar air tepung, laju pengumpanan dan interaksi  keduanya berpengaruh  nyata  terhadap kadar air tepung jagung. Kadar air tepung jagung yang  dihasilkan  pada  penelitian  ini  berkisar 8,93%-11,97%. Kadar air tepung jagung menurut SNI  maksimal  10%.  Secara  umum  untuk perlakuan  K1  dan  K2  kadar  air  tepung  jagung sudah memenuhi standar SNI.
Gambar  1  menunjukkan  bahwa  kadar  air mengalami  menurunan  setelah  jagung  menjadi tepung untuk  perlakuan  K2  dan  K3 kecuali,
untuk perlakuan  K1  kadar  air  mengalami peningkatan  namun,  masih memenuhi  standar SNI. Perubahan  kadar  air  ini  diduga  karena jagung  menjadi  ukuran/bagian  yang  lebih  kecil sehingga memudahkan penyerapan dan penguapan  kadar  air  dari  jagung. Earle  (1982) menyatakan bahwa  semakin  kecil  bagian-bagian dari  suatu  bahan  akan  menjadikan  permukaan bahan  kontak  dengan  lingkungan  semakin  luas sehingga  mempermudah  proses  penyerapan  dan penguapan  kadar  air. Secara  umum  kadar  air tepung  jagung  cenderung  menurun  dengan meningkatnya laju pengumpanan. Hal ini diduga
semakin  besar  laju  pengumpanan  jagung  yang berada  didalam  ruang  penggiling  juga  semakin banyak sehingga memberikan peluang terjadinya gesekan  antar  bahan  dan  ruang  penggiling  juga besar, sehingga menyebabkan terjadinya kenaikan  suhu  yang  akan  memberi  pengaruh pada  penguapan  kadar  air  bahan.  Taib et  al. (1987)  menyatakan  bahwa besarnya gesekan bahan  yang  terjadi  selama  proses  penggilingan akan
menghasilkan
panas
sehingga mengakibatkan terjadinya  penguapan  air  dari bahan.
Rendemen Rendemen
pada penelitian
ini
menunjukkan total tepung yang diperoleh setelah proses  penggilingan.  Tingginya  rendemen  yang diperoleh  menunjukkan  kondidi  perlakuan  yang terbaik. Rendemen tepung jagung yang dihasilkan  berkisar  antara  67,78%-84,44%. Rendemen  tepung  jagung  yang  dihasilkan  dapat dilihat pada Gambar 2 berikut:
Keterangan : K1 = Kadar air biji jagung 8% K2 = Kadar air biji jagung 13% K3 = Kadar air biji jagung 16%
Gambar  2.  Pengaruh  kadar  air  biji  jagung terhadap  rendemen  (notasi  dengan huruf  yang  berbeda  menunjukkan berbeda nyata pada BNT 0,01 =3,59)
Hasil  analisis  keragaman  menunjukkan bahwa  kadar  air  biji  jagung  berpengaruh sangat nyata  terhadap  rendemen,  sedangkan laju pengumpanan  dan  interaksi  keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen. Rendemen  tertinggi  ditemukan  pada  kadar  air 8%  (82,96%) dan rendemen terendah ditemukan pada kadar air 16% (68,52%). Hal ini disebabkan air  yang  dikandung  oleh  jagung  menyebabkan
keadaan  tepung  lebih  basah  sehingga  tepung banyak yang lengket disaringan. Lubang saringan menjadi mengecil sehingga menghambat tepung melewati saringan. Wirakartakusumah et  al.  (1982)  menyatakan bahwa  kadar  air  bahan  dapat  menyebabkan melekatnya  hasil  gilingan  pada  permukaan saringan  dan  alat  penggiling  sehingga  dapat mengakibatkan menurunya rendemen.

## Suhu Tepung jagung
Kenaikan  temperatur  adalah  nilai  dari selisih  temperatur  tepung  tepung  jagung  dengan temperatur  biji  jagung.  Temperatur  awal  biji jagung  rata-rata  24,5 o C,  dengan  temperatur tepung yang  diperoleh berkisar  antara  32,2- 45,67 o C. Variasi temperatur tepung jagung dapat dilihat pada Gambar 3 berikut:
Keterangan : K1 = Kadar air biji jagung 8%; L1 = Laju pengumpanan 72 Kg/jam K2 = Kadar air biji jagung 13%; L2 = Laju pengumpanan 108 Kg/jam K3 = Kadar air biji jagung 16%; L1 = Laju pengumpanan 180 Kg/jam
Gambar 3. Kenaikan suhu tepung jagung dengan perlakuan kadar  air  biji  jagung  dan laju  pengumpanan (notasi  dengan huruf  yang  sama  menunjukkan berbeda tidak nyata pada BNT 0,01 =2,91)
Hasil  analisis  keragaman  menunjukkan bahwa  kadar  air  biji  jagung,  laju  pengumpanan dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata terhadap  kenaikan  suhu  tepung  jagung.  Dari Gambar  3  diatas  terlihat  bahwa  suhu meningkat seiring  meningkatnya  laju pengumpanan  kecuali pada laju  pengumpanan  180  kg/jam  dengan kadar  air  8%.  Namun,  suhu  tepung  yang dihasilkan terjadi  peningkatan  dari  24,5 o C menjadi  32,3 o C.  Kenaikan  suhu  rata-rata  untuk kadar  air  8%,  13%  dan  16%    masing-masing adalah  13,77 o C,  16,5 o C dan  14,28 o C. Energi yang  diberikan  oleh    mesin  pengggiling sebagian  besar  diubah  menjadi  kalor  sehingga
menyebabkan  kenaikan  temperatur  beberapa derajat dan  akibat  dari  gesekan  serta  benturan antara  benda  yang  berbeda  suhunya (McCabe et al. 1993).
Kapasitas Giling Kapasitas
giling merupakan kemampuan giling suatu mesin penggiling untuk menghasilkan  produk  tiap satuan  waktu  .  Untuk rendemen  giling  yang  sama  ,semangkin  tinggi kapasitas  giling semakin  baik  kenerja    mesin penggiling. Besarnya  kapasitas  tepung  yang dihasil  tiap  variasi  perlakuan  dapat  dilihat  pada Gambar 4 berikut:
Keterangan : K1 = Kadar air biji jagung 8%; L1 = Laju pengumpanan 72 Kg/jam K2 = Kadar air biji jagung 13%; L2 = Laju pengumpanan 108 Kg/jam K3 = Kadar air biji jagung 16%; L1 = Laju pengumpanan 180 Kg/jam
Gambar 4. Kapasitas  giling  tepung  jagung dengan  perlakuan kadar  air  biji jagung  dan  laju  pengumpanan (notasi  dengan  huruf  yang  sama menunjukkan  berbeda  tidak  nyata pada BNT 0,01 =1,46)
Analisis  keragaman  menunjukkan bahwa kadar  air  biji  jagung,  laju  pengumpanan  dan interaksi  keduanya  berpengaruh  sangat  nyata terhadap  kapasitas  giling  yang  dihasilkan. Gambar 4 memperlihatkan bahwa semakin besar laju pengumpanan semakin besar kapasitas giling yang  dihasilkan.  Hal  ini  disebabkan  oleh semakin  besar  bukaan  penutup  umpan  yang diberikan semakin banyak peluang jagung untuk masuk  keruang  penggiling,  sehingga  proses pengggilingan  berlangsung  secara  efisien.  Pada laju  pengumpanan  yang  lebih  kecil  peluang jagung  masuk  keruang  penggiling  juga  kecil. McCabe et  al.  (1993)  menyatakan  bahwa  harus adanya  keseimbangan  antara  laju  pengumpanan masuk  dengan  laju  produk  keluar.  Dengan adanya  keseimbangan  tersebut,  jika  laju  umpan besar  maka  akan  menghasilkan  kapasitas  giling yang  besar.  Secara  umum  semakin  besar  kadar
air  biji  jagung  semakin  besar  pula  kapasitas giling  yan  dihasilkan.Semakin  tinggi  kadar  air biji jagung semakin lunak tekstur dari biji jagung sehingga  pada  proses  penggilingan  biji  jagung semakin  mudah  dipecahkan/dihaluskan.  Seperti yang  dikatakan  oleh  Pratomo et  al.  (1982);  Hall dan  Davis  (1998),  bahwa  kapasitas  giling dipengaruhi  oleh  kandungan  air  bahan. Oleh karena  itu  penggilingan  kering  baik  dilakukan pada  kadar  air  12-14%. Pada  penggilingan  jika kadar  airnya  terlalu  tinggi,  bahan  mudah dipecahkan  namun  bahan  banyak  yang  lengket dimesin penggiling dan ayakan.

## SIMPULAN
Perlakuan  kadar  air  biji  berpengaruh sangat  nyata  terhadap  kadar  air  tepung  jagung, rendemen,  suhu  tepung  jagung  dan  kapasitas giling.  Laju  pengumpanan  berpengaruh sangat nyata terhadap suhu tepung jagung dan kapasitas giling,  berpengaruh  nyata  terhadap  kadar  air tepung  serta  tidak  berpengaruh  nyata  terhadap rendemen. Interaksi kadar air biji jagung dan laju pengumpanan berpengaruh sangat nyata terhadap suhu tepung  jagung  dan  kapasitas  giling, berpengaruh  nyata  terhadap  kadar  air  tepung serta tidak berpengaruh nyata terhadap rendemen. Kadar  air  tepung  jagung  terjadi peningkatan pada perlakuan kadar air biji jagung 8%  sedangkan  untuk  perlakuan  kadar  air  biji jagung  13%  dan  16%  kadar  air  tepung mengalami penurunan. Temperatur jagung mengalami peningkatan setelah proses penggilingan. Rendemen tertinggi sebesar 82,96%  dan  kapasitas  giling  tertinggi  sebesar 16,51 kg/jam. Kadar air tepung yang memenuhi standar  SNI  adalah  tepung  yang  dihasilkan  dari perlakuan kadar air biji 8%. Kondisi penggilingan  paling  optimum  diperoleh  pada perlakuan kadar air biji 8% dan laju pengumpanan  180  kg/jam,  dengan  karakteristik kapasitas  giliing  12,96  kg/jam,  rendemen 84,44%,  suhu  tepung 32,3 o C  dan  kadar  air tepung jagung 9,19%.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonym.  1995. SNI  Tepung  Jagung.  Badan Standarisasi Nasional Indonesia, Jakarta BPS  Aceh.  2012.  Inilah  Anggka  Tetap  Produksi Padi  dan  Palawija  di  Aceh  Tahun  2012. acehterkini.com [29/07/2013].
Dinas  Pertanian  Tanaman  Pangan  NAD.  2001. Data  Statistik  Produksi  Jagung  di Nanggroe Aceh Darusalam. Dinas Pertanian Tanaman Pangan, Banda Aceh.

## Earle,  R.  L.  1982. Satuan  Operasi  Dalam
Pengolahan  Pangan.  Sastra  Hudaya, Bogor.
Henderson,  S.M  dan  R.L.  Perry.  1976.
Agricultural Proses Engineering, 3 edition.  The  Avi  Publising  Company, INC. Westport, Connecticut.
Hall,  C.  W  dan  D.  C.  Davis.  1998. Processing Equipment  For  Agricultural  Product, Edisi 2. Avi Publising Company, Westport Connecticut.
McCabe, W.L., J.C. Smith, dan P. Harriot. 1992. Introduction  to  Agricultural  Engineering. McGrow Hill, New York Toronto.
Pratomo,  M.,  A.K.  Irwanto  dan  D.  Pakpahan. 1982. Alat  dan  Mesin  Pertanian  2. Departemen  Pendidikan  dan  Kebudayaan Direktorat Pendidikan Menengah Keguruan, Jakarta. Taib,  G.,  G.  Said  dan  S.  Wiraatmaja.  1987.
Operasi  Pengeringan  Pada  Pengolahan hasil Pertanian. Madyatama sarana perkasa, Jakarta.
Wirakartakusumah,  A,  Subarna,  M.  Arpah, Dahrulsyah  dan  S.Y.  Budiwati.  1992. Peralatan  dan  Unit  Proses  Industri Pangan. Pusat  Antar  Universitas  Pangan dan Gizi, IPB, Bogor.