Jagung

Jagung
Status konservasi
Risiko Rendah  (IUCN 3.1)[1]
Klasifikasi ilmiah
Kerajaan:	Plantae
Klad:	Tracheophyta
Klad:	Angiospermae
Klad:	Monocots
Klad:	Commelinids
Ordo:	Poales
Famili:	Poaceae
Subfamili:	Panicoideae
Genus:	Zea
Spesies:	Z. mays
Nama binomial
Zea mays L.

Jagung (/ˈmeɪz/; Zea mays), juga dikenal sebagai maize, adalah rumput tinggi dan kokoh yang menghasilkan biji-bijian sereal. Batang berdaun tumbuhan ini menghasilkan perbungaan jantan atau malai yang menghasilkan serbuk sari, serta perbungaan betina yang disebut tongkol. Tongkol menghasilkan biji-bijian yang dikenal sebagai butiran atau biji. Pada varietas komersial modern, biji biasanya berwarna kuning atau putih; varietas lainnya dapat memiliki banyak warna. Jagung didomestikasi oleh penduduk asli di Meksiko bagian selatan sekitar 9.000 tahun yang lalu dari teosinte liar.^[2] Penduduk asli Amerika menanamnya bersama kacang dan labu dalam polikultur Tiga Saudari.

Jagung bergantung pada manusia untuk perbanyakannya. Sejak Pertukaran Kolumbus, jagung telah menjadi makanan pokok di banyak wilayah di dunia, dengan total produksi jagung melampaui produksi gandum dan beras. Sebagian besar jagung digunakan sebagai pakan ternak, baik sebagai biji-bijian (pakan) maupun sebagai keseluruhan tanaman, yang dapat dibal menjadi hijauan atau dibuat menjadi silase yang lebih mudah dimakan. Varietas kaya gula yang disebut jagung manis ditanam untuk konsumsi manusia, sedangkan varietas jagung ladang digunakan sebagai pakan ternak, untuk keperluan seperti tepung jagung atau masa, pati jagung, sirup jagung, diperas menjadi minyak jagung, minuman beralkohol seperti wiski bourbon, serta sebagai bahan baku kimia termasuk etanol dan biofuel lainnya.

Jagung dibudidayakan di seluruh dunia; setiap tahun diproduksi jagung dengan bobot lebih besar daripada biji-bijian lainnya. Pada tahun 2020, produksi dunia mencapai 1,1 miliar ton. Jagung terserang oleh banyak hama dan penyakit; dua hama serangga utama, penggerek jagung Eropa dan cacing akar jagung, masing-masing menyebabkan kerugian tahunan sebesar satu miliar dolar di Amerika Serikat. Pemuliaan tanaman modern telah meningkatkan hasil dan sifat-sifat seperti nutrisi, toleransi terhadap kekeringan, serta toleransi terhadap hama dan penyakit secara besar-besaran. Kini sebagian besar jagung telah dimodifikasi secara genetik.

Sebagai makanan, jagung digunakan untuk membuat berbagai macam hidangan, termasuk tortilla dan tamale Meksiko, polenta Italia, serta hominy grits Amerika. Protein jagung rendah dalam beberapa asam amino esensial, dan niasin yang dikandungnya baru tersedia jika dibebaskan melalui perlakuan alkali. Di Mesoamerika pra-Kolumbus, jagung didewakan sebagai dewa jagung dan digambarkan dalam patung-patung.

Deskripsi

Jagung adalah rumput semusim yang tinggi dengan satu batang, dengan tinggi berkisar antara 12 hingga 4 m (39 hingga 13 ft).^[3] Daun-daun panjang dan sempit muncul dari nodus atau ruas, secara berselang-seling pada sisi batang yang berlawanan.^[3] Jagung bersifat monoecious, dengan bunga jantan dan betina yang terpisah pada tumbuhan yang sama.^[3] Di bagian atas batang terdapat malai, yaitu perbungaan bunga jantan; kepala sarinya melepaskan serbuk sari yang disebarkan oleh angin.^[3] Perbungaan betina, yang terletak agak jauh di bawah malai pada batang, mula-mula terlihat sebagai rambut jagung, yaitu sekumpulan rambut berbentuk tabung yang lembut, satu untuk setiap karpel pada setiap bunga betina, yang berkembang menjadi butiran (sering disebut biji. Secara botani, seperti pada semua rumput, butiran tersebut merupakan buah yang menyatu dengan kulit biji membentuk kariopsis)^[4] ketika diserbuki.^[3] Seluruh perbungaan betina berkembang menjadi tongkol atau tongkol jagung, yang diselubungi oleh beberapa lapisan daun atau kelobot.^[3] Daun tongkol adalah daun yang paling erat kaitannya dengan tongkol tertentu yang sedang berkembang. Daun ini dan daun-daun di atasnya menyumbang lebih dari tiga perempat karbohidrat (pati) yang mengisi biji.^[5]

Butiran biasanya berwarna kuning atau putih pada varietas modern; varietas lainnya memiliki butiran berwarna jingga, merah, cokelat, biru, ungu, atau hitam. Butiran tersusun dalam 8 hingga 32 baris mengelilingi tongkol; sebuah tongkol besar dapat memiliki hingga 1.200 butir.^[6] Jagung kuning memperoleh warnanya dari karotenoid; jagung merah diwarnai oleh antosianin dan flobafen; sedangkan varietas jingga dan hijau dapat mengandung kombinasi pigmen-pigmen tersebut.^[7]

Jagung memiliki fotoperiodisme hari pendek, yang berarti bahwa tumbuhan ini memerlukan malam dengan panjang tertentu untuk berbunga. Pembungaan selanjutnya memerlukan jumlah hari hangat yang cukup dengan suhu di atas 10 °C (50 °F). Pengendalian pembungaan ditentukan secara genetik; mekanisme fisiologisnya melibatkan sistem fitokrom. Kultivar tropis dapat bermasalah jika ditanam di lintang yang lebih tinggi, karena hari yang lebih panjang dapat membuat tumbuhan tumbuh tinggi alih-alih membentuk biji sebelum musim dingin tiba. Di sisi lain, pertumbuhan cepat dan tinggi dapat menguntungkan untuk produksi biofuel.^[3]

Tunas jagung yang belum matang mengakumulasi zat antibiotik kuat, 2,4-dihidroksi-7-metoksi-1,4-benzoksazin-3-on (DIMBOA), yang memberikan perlindungan terhadap berbagai macam hama.^[8] Karena akarnya dangkal, jagung rentan terhadap kekeringan, tidak toleran terhadap tanah yang kekurangan unsur hara, dan mudah tercabut oleh angin kencang.^[9]

Serbuk sari merupakan alergen, tetapi sebagian besar jatuh dalam jarak beberapa meter dari malai sehingga risikonya sebagian besar terbatas pada pekerja pertanian.^[10]

• 
  Banyak bunga jantan kecil membentuk malai.
• 
  Perbungaan betina, dengan rambut jagung muda
• 
  Batang, tongkol, dan rambut jagung
• 
  Tumbuhan jagung dewasa
• 
  Tongkol jagung matang pada batang

• 
  Bunga jantan
• 
  Rambut jagung matang

Genetika

Jagung bersifat diploid dengan 20 kromosom. Sebanyak 83% variasi alelik dalam genom berasal dari nenek moyangnya yang berupa teosinte, terutama karena spesies Zea memiliki kebebasan untuk melakukan perkawinan silang.^[11] Barbara McClintock menggunakan jagung untuk memvalidasi teorinya tentang transposon atau "gen pelompat", yang membuatnya memenangkan Hadiah Nobel Fisiologi atau Kedokteran tahun 1983.^[12] Jagung tetap menjadi organisme model penting untuk genetika dan biologi perkembangan.^[13] Motif MADS-box terlibat dalam perkembangan bunga jagung.^[14]

Maize Genetics and Genomics Database didanai oleh Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA) untuk mendukung penelitian jagung.^[15] International Maize and Wheat Improvement Center memelihara koleksi besar aksesi jagung yang telah diuji dan dikatalogkan berdasarkan ketahanan terhadap serangga.^[16] Pada tahun 2005, National Science Foundation Amerika Serikat, USDA, dan Departemen Energi membentuk konsorsium untuk mengurutkan genom jagung. Data urutan DNA yang dihasilkan segera disimpan di GenBank, repositori publik untuk data urutan genom.^[17] Pengurutan genom jagung selesai pada tahun 2008.^[18] Pada tahun 2009, konsorsium tersebut menerbitkan hasil upaya pengurutan genomnya.^[19] Genom tersebut, 85%-nya terdiri dari transposon, mengandung 32.540 gen. Sebagian besar genom telah mengalami duplikasi dan pengacakan oleh helitron, yaitu kelompok elemen transposabel dalam DNA jagung.^[20]

Taksonomi

Filogeni eksternal

Genus jagung Zea berkerabat cukup dekat dengan sorgum, keduanya termasuk dalam klad PACMAD rumput Dunia Lama, dan jauh lebih berkerabat dengan beras dan gandum, yang termasuk dalam kelompok utama rumput lainnya, yaitu klad BOP. Jagung berkerabat dekat dengan Tripsacum, atau gamagrass.^[21]

Jagung dan teosinte

Jagung merupakan varian yang didomestikasi dari empat spesies teosinte, yang merupakan kerabat liar tanaman budidaya-nya.^[22] Teosinte kemungkinan digunakan oleh pemburu-peramu karena memberikan keamanan tambahan bagi persediaan makanan mereka, karena tumbuhan ini dapat beradaptasi terhadap perubahan iklim dan lingkungan.^[2]

Teori asal-usul teosinte diajukan oleh botaniwan Rusia Nikolai Ivanovich Vavilov pada tahun 1931, dan penerima Hadiah Nobel Amerika George Beadle pada tahun 1932.^[23]: 10 Kedua tumbuhan memiliki penampilan yang berbeda; jagung memiliki satu batang tinggi dengan banyak daun, sedangkan teosinte merupakan tumbuhan pendek dan rimbun. Perbedaan antara keduanya sebagian besar dikendalikan oleh perbedaan pada hanya dua gen, yang disebut grassy tillers-1 (gt1, Templat:UniProt) dan teosinte branched-1 (tb1, Templat:UniProt).^[22] Pada akhir 1930-an, Paul Mangelsdorf mengusulkan bahwa jagung yang didomestikasi merupakan hasil peristiwa hibridisasi antara jagung liar yang tidak diketahui dan suatu spesies Tripsacum, genus yang berkerabat; teori ini telah dibantah oleh pengujian genetik modern.^[23]

Pada tahun 2004, John Doebley mengidentifikasi teosinte Balsas, Zea mays subsp. parviglumis, yang berasal dari lembah Sungai Balsas di dataran tinggi Meksiko bagian barat daya, sebagai kerabat liar tanaman budidaya yang secara genetik paling mirip dengan jagung modern.^[24][25] Bagian tengah lembah Sungai Balsas yang sempit kemungkinan merupakan lokasi domestikasi awal. Alat penggiling batu dengan residu jagung telah ditemukan pada lapisan endapan berusia 8.700 tahun di sebuah gua yang tidak jauh dari Iguala, Guerrero.^[26] Doebley dan rekan-rekannya menunjukkan pada tahun 2002 bahwa jagung hanya didomestikasi satu kali, sekitar 9.000 tahun yang lalu, kemudian menyebar ke seluruh benua Amerika.^[27]

Serbuk sari jagung yang berasal dari 7.300 tahun yang lalu dari San Andrés, Tabasco, telah ditemukan di pesisir Karibia.^[26] Jagung primitif telah dibudidayakan di Meksiko bagian selatan, Amerika Tengah, dan Amerika Selatan bagian utara 7.000 tahun yang lalu. Sisa-sisa arkeologis tongkol jagung awal yang ditemukan di Gua Guilá Naquitz di Lembah Oaxaca berusia sekitar 6.250 tahun; tongkol tertua dari gua-gua dekat Tehuacan, Puebla, berusia 5.450 tahun.^[28]

Penyebaran ke utara

Sekitar 4.500 tahun yang lalu, jagung mulai menyebar ke utara. Jagung pertama kali dibudidayakan di beberapa situs di New Mexico dan Arizona sekitar 4.100 tahun yang lalu.^[28] Selama milenium pertama Masehi, budidaya jagung menyebar lebih luas di wilayah utara. Secara khusus, adopsi pertanian dan konsumsi jagung secara besar-besaran di Amerika Utara bagian timur terjadi sekitar tahun 900 M. Penduduk asli Amerika membuka wilayah hutan dan padang rumput yang luas untuk tanaman baru tersebut.^[29] Peningkatan budidaya jagung 500 hingga 1.000 tahun yang lalu di wilayah yang kini menjadi Amerika Serikat bagian tenggara bertepatan dengan penurunan populasi kerang air tawar, yang sangat sensitif terhadap perubahan lingkungan.^[30]

Nama

Nama maize berasal dari bentuk bahasa Spanyol maíz dari bahasa Taíno mahis.^[31] Botaniwan Swedia Carl Linnaeus menggunakan nama umum maize sebagai epitet spesies dalam Zea mays.^[32] Nama maize lebih disukai dalam penggunaan formal, ilmiah, dan internasional sebagai nama umum karena secara khusus merujuk pada biji-bijian ini, berbeda dengan corn, yang memiliki berbagai makna kompleks yang berbeda-beda menurut konteks dan wilayah geografis.^[33] Sebagian besar negara terutama menggunakan istilah maize, sedangkan nama corn terutama digunakan di Amerika Serikat dan sejumlah kecil negara berbahasa Inggris lainnya.^[34][35][36] Di negara-negara yang terutama menggunakan istilah maize, kata corn dapat merujuk pada tanaman sereal apa pun, yang berbeda menurut wilayah sesuai dengan makanan pokok setempat,^[37] seperti gandum di Inggris dan haver di Skotlandia atau Irlandia.^[33] Penggunaan corn untuk jagung bermula sebagai kependekan dari "Indian corn" di Amerika Utara pada abad ke-18.^[38]

Sejarawan makanan Betty Fussell menulis dalam sebuah artikel tentang sejarah kata corn di Amerika Utara bahwa "[t]o say the word corn is to plunge into the tragi-farcical mistranslations of language and history".^[39] Mirip dengan penggunaan di Inggris, orang Spanyol menyebut jagung sebagai panizo, istilah generik untuk biji-bijian sereal, sebagaimana orang Italia menggunakan istilah polenta. Orang Inggris kemudian menyebut jagung sebagai Turkey wheat, Turkey corn, atau Indian corn; Fussell berkomentar bahwa "yang mereka maksud bukan suatu tempat, melainkan suatu keadaan, yakni biji-bijian liar yang dianggap tidak beradab dibandingkan dengan biji-bijian yang beradab".^[39]

Kelompok internasional seperti Centre for Agriculture and Bioscience International menganggap maize sebagai nama umum yang lebih disukai.^[40] Kata maize digunakan oleh Organisasi Pangan dan Pertanian PBB,^[41] serta dalam nama International Maize and Wheat Improvement Center di Meksiko, Indian Institute of Maize Research,^[42] Maize Association of Australia,^[43] National Maize Association of Nigeria,^[44] National Maize Association of Ghana,^[45] Maize Trust of South Africa,^[46] dan Zimbabwe Seed Maize Association.^[47] Di Amerika Serikat, maize dapat digunakan secara bergantian dengan istilah corn.^[48]

Budidaya

Perkembangan pra-Kolumbus

Jagung memerlukan campur tangan manusia untuk berkembang biak. Biji dari nenek moyang teosinte yang berkembang biak secara alami akan jatuh sendiri dari tongkol, sedangkan biji jagung yang didomestikasi tidak demikian.^[49] Semua jagung berasal dari satu peristiwa domestikasi di Meksiko bagian selatan sekitar 9.000 tahun yang lalu. Jenis jagung tertua yang masih bertahan adalah jagung dari dataran tinggi Meksiko. Jagung menyebar dari wilayah ini ke dataran rendah dan ke seluruh benua Amerika melalui dua jalur utama.^[27] Pusat domestikasinya kemungkinan besar adalah lembah Sungai Balsas di Meksiko bagian tengah-selatan.^[50] Jagung mencapai dataran tinggi Ekuador setidaknya 8.000 tahun yang lalu.^[51] Jagung mencapai Amerika Tengah bagian bawah sekitar 7.600 tahun yang lalu, dan lembah-lembah Andes Kolombia antara 7.000 dan 6.000 tahun yang lalu.^[50]

Tanaman jagung paling awal hanya menghasilkan satu tongkol kecil per tanaman.^[6] Olmek dan Maya membudidayakan jagung dalam banyak varietas di seluruh Mesoamerika; mereka memasak, menggiling, dan mengolahnya melalui nixtamalisasi.^[28] Sekitar 3.000 tahun yang lalu, jagung menjadi bagian penting dalam kebudayaan Olmek, termasuk kalender, bahasa, dan mitologi mereka.^[39]

Masyarakat Mapuche di Chili bagian tengah-selatan membudidayakan jagung bersama quinoa dan kentang pada masa pra-Hispanik.^[52] Sebelum perluasan Kekaisaran Inka, jagung diperdagangkan dan diangkut hingga ke selatan sejauh 40° LS di Melinquina, Departemen Lácar, Argentina, kemungkinan dibawa melintasi Andes dari Chili.^[53]

Pertukaran Kolumbus

Setelah kedatangan orang Eropa pada tahun 1492, para pemukim Spanyol mengonsumsi jagung, dan para penjelajah serta pedagang membawanya kembali ke Eropa. Para pemukim Spanyol jauh lebih menyukai roti gandum daripada jagung. Tepung jagung tidak dapat menggantikan gandum untuk roti komuni, karena menurut keyakinan Kristen pada masa itu, hanya gandum yang dapat mengalami transubstansiasi dan diubah menjadi tubuh Kristus.^[54]

Jagung menyebar ke seluruh dunia karena kemampuannya tumbuh di berbagai iklim. Jagung dibudidayakan di Spanyol hanya beberapa dasawarsa setelah pelayaran Columbus dan kemudian menyebar ke Italia, Afrika Barat, Filipina, dan wilayah lainnya.^[54][55] Pada abad ke-17, jagung telah menjadi makanan umum bagi kaum tani di Eropa Selatan. Pada abad ke-18, jagung menjadi makanan pokok kaum tani di Prancis dan Italia bagian selatan, terutama dalam bentuk polenta di Italia.^[56]

Ketika jagung diperkenalkan ke sistem pertanian Barat, produktivitasnya disambut baik. Namun, masalah malnutrisi yang meluas segera muncul di mana pun jagung telah menjadi makanan pokok.^[57] Penduduk asli Amerika telah belajar merendam jagung dalam air alkali –yang dibuat dengan abu dan kapur –setidaknya sejak 1200–1500 SM, sehingga menghasilkan proses nixtamalisasi. Proses tersebut dilakukan untuk melepaskan kulit jagung, tetapi secara kebetulan juga melepaskan vitamin B niasin, yang kekurangannya menyebabkan pelagra.^[58] Setelah pengolahan dengan alkali dan keragaman pola makan dipahami dan diterapkan, pelagra menghilang dari negara-negara maju. Perkembangan jagung dengan kandungan lisin tinggi dan promosi pola makan yang lebih seimbang turut berperan dalam menghilangkannya. Pelagra masih terdapat di wilayah yang kekurangan pangan dan kamp-kamp pengungsi, tempat orang bertahan hidup dengan jagung bantuan.^[59]

Pemuliaan konvensional

Pemuliaan jagung pada masa prasejarah menghasilkan tanaman besar dengan tongkol besar. Pemuliaan tanaman modern dimulai dengan individu-individu yang memilih varietas berproduktivitas tinggi di ladang mereka dan kemudian menjual benihnya kepada petani lain. James L. Reid merupakan salah satu pelopor yang paling awal dan berhasil, dengan mengembangkan Reid's Yellow Dent pada tahun 1860-an. Upaya awal ini didasarkan pada seleksi massa (sebaris tanaman ditanam dari benih satu induk), serta pemilihan tanaman setelah penyerbukan (yang berarti hanya induk betina yang diketahui). Upaya pemuliaan berikutnya mencakup seleksi tongkol ke baris (C. G. Hopkins sekitar 1896), hibrida yang dibuat dari galur inbrida terpilih (G. H. Shull, 1909), serta hibrida silang ganda yang sangat berhasil menggunakan empat galur inbrida (D. F. Jones sekitar 1918, 1922). Program pemuliaan yang didukung universitas sangat penting dalam mengembangkan dan memperkenalkan hibrida modern.^[60]

Sejak tahun 1940-an, galur jagung terbaik merupakan hibrida generasi pertama yang dibuat dari galur-galur inbrida yang telah dioptimalkan untuk sifat tertentu, seperti hasil, nutrisi, toleransi kekeringan, serta toleransi terhadap hama dan penyakit. Baik persilangan konvensional maupun rekayasa genetika telah berhasil meningkatkan produksi dan mengurangi kebutuhan lahan pertanian, pestisida, air, dan pupuk. Terdapat bukti yang saling bertentangan mengenai hipotesis bahwa potensi hasil jagung telah meningkat selama beberapa dasawarsa terakhir. Hal ini menunjukkan bahwa perubahan potensi hasil berkaitan dengan sudut daun, ketahanan terhadap rebah, toleransi terhadap kepadatan tanaman yang tinggi, toleransi penyakit/hama, dan sifat agronomis lainnya, bukan peningkatan potensi hasil per tanaman secara individual.^[61]

Varietas jagung tertentu telah dikembangkan untuk menghasilkan banyak tongkol; varietas tersebut merupakan sumber "jagung muda" yang digunakan sebagai sayuran dalam masakan Asia.^[62][63] Varietas berbunga cepat yang disebut mini-jagung dikembangkan untuk membantu penelitian ilmiah, karena beberapa generasi dapat diperoleh dalam satu tahun.^[64] Salah satu galur yang disebut olotón telah mengembangkan hubungan simbiotik dengan mikroba pengikat nitrogen, yang menyediakan 29%–82% kebutuhan nitrogennya.^[65] International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT) menjalankan program pemuliaan konvensional untuk menghasilkan galur-galur yang dioptimalkan. Program ini dimulai pada 1980-an.^[66] Benih hibrida didistribusikan di Afrika melalui proyek Drought Tolerant Maize for Africa.^[67]

Landrace tropis tetap menjadi sumber penting dan kurang dimanfaatkan untuk alel-alel ketahanan, baik terhadap penyakit maupun herbivora. Alel-alel tersebut kemudian dapat diintrogresikan ke dalam varietas produktif.^[68] Alel langka untuk tujuan ini ditemukan oleh Dao dan Sood, keduanya pada tahun 2014.^[68] Pada tahun 2018, Zerka Rashid dari CIMMYT menggunakan panel pemetaan asosiasi yang dikembangkan untuk sifat toleransi kekeringan tropis untuk menemukan wilayah genomik baru yang memberikan ketahanan terhadap penyakit bulai sorgum, serta mengkarakterisasi lebih lanjut wilayah differentially methylated region yang telah diketahui.^[69]

Rekayasa genetika

Jagung hasil rekayasa genetika merupakan salah satu dari 26 tanaman pangan hasil rekayasa genetika yang dibudidayakan secara komersial pada tahun 2016.^[70][71] Sebagian besar di antaranya adalah jagung Bt. Jagung hasil rekayasa genetika telah dibudidayakan sejak 1997 di Amerika Serikat dan Kanada;^[72] pada 2016, 92% tanaman jagung Amerika Serikat merupakan hasil rekayasa genetika.^[70] Pada 2011, varietas jagung toleran herbisida dan jagung tahan serangga masing-masing telah dibudidayakan di lebih dari 20 negara.^[73]

Pada September 2000, produk pangan senilai hingga US$50 juta ditarik kembali karena mengandung jagung hasil rekayasa genetika StarLink, yang hanya disetujui untuk konsumsi hewan.^[74]

Pertumbuhan

Karena tidak tahan dingin, di wilayah beriklim sedang jagung harus ditanam pada musim semi. Sistem akarnya umumnya dangkal sehingga tanaman bergantung pada kelembapan tanah. Sebagai tanaman yang menggunakan fiksasi karbon C₄, jagung jauh lebih efisien dalam penggunaan air dibandingkan tanaman yang menggunakan fiksasi karbon C₃ seperti alfalfa dan kedelai. Jagung paling peka terhadap kekeringan pada saat munculnya rambut tongkol, ketika bunga siap untuk diserbuki. Di Amerika Serikat, panen yang baik secara tradisional diperkirakan terjadi apabila jagung sudah "setinggi lutut pada Empat Juli", meskipun hibrida modern umumnya melampaui tingkat pertumbuhan tersebut. Jagung yang digunakan untuk silase dipanen ketika tanaman masih hijau dan buahnya belum matang. Jagung manis dipanen pada "tahap susu", setelah penyerbukan tetapi sebelum pati terbentuk, antara akhir musim panas hingga awal atau pertengahan musim gugur. Jagung ladang dibiarkan di lahan hingga sangat akhir musim gugur agar bijinya benar-benar kering, dan bahkan terkadang baru dipanen pada musim dingin atau awal musim semi. Pentingnya kelembapan tanah yang cukup terlihat di banyak wilayah Afrika, tempat kekeringan berkala secara teratur menyebabkan kegagalan panen jagung dan akibatnya kelaparan. Meskipun terutama dibudidayakan di iklim yang lembap dan panas, jagung dapat tumbuh subur dalam kondisi dingin, panas, kering, maupun basah, sehingga merupakan tanaman yang sangat serbaguna.^[75]

Jagung ditanam oleh penduduk asli Amerika di gundukan-gundukan kecil tanah, dalam sistem polikultur yang disebut Tiga Saudari.^[76] Jagung menyediakan penyangga bagi kacang-kacangan; kacang-kacangan menyediakan nitrogen yang berasal dari bakteri rhizobia pengikat nitrogen yang hidup pada akar kacang-kacangan dan polong-polongan lainnya; sedangkan labu menyediakan penutup tanah untuk menghentikan gulma dan menghambat penguapan dengan memberikan naungan pada tanah.^[77]

• 
  Bibit tiga minggu setelah penanaman
• 
  Batang muda
• 
  Tanaman dewasa yang memperlihatkan tongkol
• 
  Tanaman jagung benih lahan luas yang telah tumbuh

Pemanenan

Jagung manis, yang dipanen lebih awal daripada jagung yang ditanam untuk biji-bijian, mencapai kematangan dalam waktu 60 hingga 100 hari tergantung varietas. Panen jagung manis yang diperpanjang, yang dipetik pada tahap susu, dapat diatur dengan menanam berbagai varietas yang matang lebih awal dan lebih lambat, atau dengan menanam di area yang berbeda dengan interval dua minggu.^[78]

Jagung yang dipanen sebagai tanaman biji-bijian dapat dibiarkan di lahan dalam waktu relatif lama, bahkan berbulan-bulan, setelah siap dipanen; jagung dapat dipanen dan disimpan bersama daun pembungkusnya jika dijaga tetap kering.^[79]

Menurut Departemen Pertanian Amerika Serikat, dalam empat dasawarsa antara 1855 dan 1894, jumlah tenaga kerja yang diperlukan untuk menghasilkan satu bushel jagung menurun dari empat jam 34 menit menjadi hanya 41 menit.^[80] Sebelum 1940, sebagian besar jagung di Amerika Utara dipanen dengan tangan. Hal ini melibatkan banyak pekerja dan kegiatan sosial terkait (husking atau shucking bees). Sejak 1850-an, beberapa mesin mulai tersedia untuk memekanisasi sebagian proses, seperti pemetik mekanis satu dan dua baris (memetik tongkol dan meninggalkan sisa batang) serta pengikat jagung, yang merupakan mesin pemanen-pengikat yang dirancang khusus untuk jagung. Mesin terakhir menghasilkan berkas yang dapat ditumpuk untuk dikeringkan. Dengan pemanen tangan atau mekanis, seluruh tongkol dipanen, sehingga diperlukan operasi terpisah menggunakan mesin pemipil jagung untuk melepaskan biji dari tongkol. Tongkol jagung utuh sering disimpan di lumbung jagung, yang mencukupi untuk beberapa kebutuhan pakan ternak. Saat ini, lumbung jagung dengan tongkol utuh dan pengikat jagung semakin jarang digunakan karena sebagian besar pertanian modern memanen biji dari lahan menggunakan mesin pemanen gabungan dan menyimpannya dalam bak penyimpanan. Mesin pemanen gabungan dengan kepala pemanen jagung (dengan ujung dan rol pematah, bukan reel) tidak memotong batang; mesin tersebut hanya menarik batang ke bawah. Batang terus bergerak ke bawah dan diremas menjadi tumpukan kusut di tanah, yang biasanya dibiarkan menjadi bahan organik bagi tanah. Tongkol jagung terlalu besar untuk melewati celah pada pelat ketika rol pematah menarik batang menjauh, sehingga hanya tongkol dan kulit pembungkus yang masuk ke dalam mesin. Mesin pemanen gabungan memisahkan kulit dan tongkol, menyisakan biji saja.^[81]

• 
  Pemanenan jagung, Iowa
• 
  Pemanenan jagung, Finlandia
• 
  Pemanenan jagung dengan tangan, Myanmar
• 
  Pengupasan kulit jagung dengan tangan, Malawi

Penyimpanan biji-bijian

Pengeringan sangat penting untuk mencegah atau setidaknya mengurangi kerusakan akibat jamur kapang, yang mencemari biji-bijian dengan mikotoksin. Aspergillus dan Fusarium spp. merupakan sumber mikotoksin yang paling umum dan karenanya penting dalam pertanian.^[72] Jika kadar air biji yang dipanen terlalu tinggi, pengering biji-bijian digunakan untuk mengurangi kadar air dengan meniupkan udara panas melalui biji. Hal ini dapat membutuhkan energi dalam jumlah besar dalam bentuk gas bahan bakar (propana atau gas alam) dan listrik untuk menggerakkan blower.^[82]

Produksi

Jagung dibudidayakan secara luas di seluruh dunia, dan setiap tahun dihasilkan jagung dengan bobot yang lebih besar daripada biji-bijian lainnya.^[83] Pada tahun 2020, total produksi dunia mencapai 1,16 miliar ton, dipimpin oleh Amerika Serikat dengan 31,0% dari total tersebut (lihat tabel). Tiongkok menghasilkan 22,4% dari total dunia.^[84]

Pada Agustus 2026, kontrak berjangka jagung mencapai tingkat tertinggi sejak Juli 2023, dengan harga meningkat di tengah ekspektasi pasokan Amerika Serikat yang lebih ketat dan permintaan global yang kuat. Laporan World Agricultural Supply and Demand Estimates Agustus 2026 dari Departemen Pertanian Amerika Serikat menurunkan perkiraan hasil jagung Amerika Serikat menjadi 180,7 bushel per ekar.^[85]

Produsen maize tertinggi pada tahun 2020
(juta metrik ton)
Amerika Serikat	360.3
Tiongkok	260.7
Brasil	104.0
Argentina	58.4
Ukraina	30.3
India	30.2
Meksiko	27.4
Indonesia	22.5
Afrika Selatan	15.3
Rusia	13.9
World Total	1162.4
Sumber: UN Food & Agriculture Organisation (FAO)

• 
  Produksi jagung (2023)
• 
  Jagung (pita merah muda) merupakan tanaman primer kedua yang paling banyak diproduksi, setelah tebu, dan merupakan tanaman biji-bijian yang paling banyak diproduksi.^[86]

Hama

Banyak hama dapat memengaruhi pertumbuhan dan perkembangan jagung, termasuk invertebrata, gulma, dan patogen.^[87][88]

Jagung rentan terhadap sejumlah besar penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh jamur, bakteri, dan virus. Penyakit yang penting secara ekonomi mencakup penyakit daun, penyakit gosong seperti gosong jagung, busuk tongkol, dan busuk batang.^[89] Hawar daun jagung utara merusak jagung di seluruh wilayah persebarannya, sedangkan hawar daun dan pelepah bergaris merupakan masalah di Asia.^[90][91] Beberapa penyakit jamur pada jagung menghasilkan mikotoksin yang berpotensi berbahaya seperti aflatoksin.^[72] Di Amerika Serikat, penyakit utama mencakup bercak tar, garis daun bakteri, bercak daun abu-abu, hawar daun jagung utara, dan layu Goss; pada tahun 2022, penyakit yang paling merusak adalah bercak tar, yang menyebabkan kehilangan 116,8 juta bushel.^[92]

Jagung mengalami kerugian senilai satu miliar dolar AS setiap tahun di Amerika Serikat akibat masing-masing dari dua hama serangga utama, yaitu penggerek jagung Eropa atau ECB (Ostrinia nubilalis) dan cacing akar jagung (Diabrotica spp.) yang meliputi cacing akar jagung barat, cacing akar jagung utara, dan cacing akar jagung selatan.^[93][94][95] Hama serius lainnya adalah ulat grayak jagung (Spodoptera frugiperda).^[96]

Kumbang penggerek jagung (Sitophilus zeamais) merupakan hama serius pada biji-bijian yang disimpan.^[97] Ulat grayak utara, ulat grayak oriental, atau ulat pemotong bulir padi (Mythimna separata) merupakan hama utama jagung di Asia.^[98]

Nematoda juga merupakan hama jagung. Kemungkinan besar setiap tanaman jagung memiliki beberapa parasit nematoda, dan populasi nematoda luka akar Pratylenchus dapat menjadi "sangat besar". Dampaknya pada tanaman meliputi pertumbuhan kerdil, terkadang pada seluruh lahan, terkadang hanya pada petak-petak tertentu, terutama ketika terdapat tekanan air dan pengendalian gulma yang buruk.^[99]

Banyak tanaman, baik monokotil (rumput) seperti Echinochloa crus-galli (rumput barnyard) maupun dikotil (herba berdaun lebar) seperti Chenopodium dan Amaranthus, dapat bersaing dengan jagung dan mengurangi hasil panen. Pengendalian dapat dilakukan dengan pencabutan gulma secara mekanis, pembakaran gulma, atau herbisida.^[100]

• 
  Hawar daun jagung utara
• 
  Kerusakan tongkol jagung oleh penggerek jagung Eropa
• 
  Ulat penggerek jagung Eropa pada jagung

Kegunaan

Kuliner

Jagung dan tepung jagung (jagung kering yang digiling) merupakan makanan pokok di banyak wilayah dunia.^[6] Jagung digunakan untuk menghasilkan bahan pangan pati jagung.^[101] Pati jagung dapat mengalami hidrolisis dan perlakuan enzimatik untuk menghasilkan sirup jagung fruktosa tinggi, suatu pemanis.^[102] Jagung dapat difermentasi dan disuling untuk menghasilkan wiski bourbon.^[103] Minyak jagung diekstraksi dari lembaga biji-bijian.^[104]

Pada masa prasejarah, perempuan Mesoamerika menggunakan batu giling metate untuk menggiling jagung menjadi tepung jagung. Ibu menyusui juga menggunakan jagung sebagai bubur penyapihan bagi anak-anak mereka.^[2] Setelah wadah keramik ditemukan, masyarakat Olmek mulai memasak jagung bersama kacang-kacangan, sehingga meningkatkan nilai gizi makanan pokok tersebut. Meskipun jagung secara alami mengandung niasin, suatu nutrien penting, zat tersebut tidak tersedia secara hayati tanpa proses nixtamalisasi. Masyarakat Maya menggunakan tepung hasil nixtamalisasi untuk membuat bubur dan tamale.^[105]

Jagung merupakan makanan pokok masakan Meksiko. Masa (nixtamal) merupakan bahan utama untuk tortilla, atole, dan banyak hidangan masakan Amerika Tengah lainnya. Jagung merupakan bahan utama tortilla jagung, tamale, atole, serta hidangan yang berbahan dasar makanan tersebut.^[106]

Jamur gosong pada jagung, yang dikenal sebagai huitlacoche, tumbuh pada jagung dan merupakan makanan lezat khas Meksiko.^[107]

Tepung jagung kasar dibuat menjadi bubur kental dalam banyak kebudayaan: mulai dari polenta di Italia, angu di Brasil, mămăligă di Rumania, hingga bubur tepung jagung di Amerika Serikat (atau hominy grits di Amerika Serikat bagian Selatan), serta makanan yang disebut mieliepap di Afrika Selatan dan sadza, nshima, ugali, serta berbagai nama lainnya di wilayah Afrika lainnya. Diperkenalkan ke Afrika oleh Portugis pada abad ke-16, jagung telah menjadi tanaman pangan pokok terpenting di Afrika.^[108]

Jagung manis, varietas genetik yang memiliki kandungan gula tinggi dan pati rendah, dimakan dalam keadaan belum matang sebagai jagung bertongkol.^[109]

• 
  Poster makanan berbahan dasar jagung,
  U.S. Food Administration, 1918
• 
  Jagung bertongkol yang sebagian kulitnya dikupas
• 
  Tamale Meksiko
• 
  Salah satu cara menyajikan polenta Italia

Nilai gizi

Jagung manis, kuning, mentah
(hanya biji)
_{Catatan: dengan asumsi niasin yang dibebaskan}

Nilai nutrisi per 100 g (3,5 oz)
Energi	360 kJ (86 kcal)
Karbohidrat	18.7 g
Pati	5.7 g
Gula	6.26 g
Serat pangan	2 g
Lemak	1.35 g
Protein	3.27 g
Triptofan	0.023 g
Treonina	0.129 g
Isoleusina	0.129 g
Leusina	0.348 g
Lisina	0.137 g
Metionina	0.067 g
Sistina	0.026 g
Fenilalanina	0.150 g
Tirosina	0.123 g
Valina	0.185 g
Arginina	0.131 g
Histidina	0.089 g
Alanina	0.295 g
Asam aspartat	0.244 g
Asam glutamat	0.636 g
Glisina	0.127 g
Prolina	0.292 g
Serina	0.153 g
Vitamin	Kuantitas %AKG†
Vitamin A equiv. lutein zeaksantin	1% 9 μg 644 μg
Tiamina (B1)	13% 0.155 mg
Riboflavin (B2)	5% 0.055 mg
Niasin (B3)	12% 1.77 mg
Asam pantotenat (B5)	14% 0.717 mg
Vitamin B6	7% 0.093 mg
Folat (B9)	11% 42 μg
Vitamin C	8% 6.8 mg
Mineral	Kuantitas %AKG†
Zat besi	4% 0.52 mg
Magnesium	10% 37 mg
Mangan	8% 0.163 mg
Fosfor	13% 89 mg
Potasium	6% 270 mg
Seng	5% 0.46 mg
Komponen lainnya	Kuantitas
Air	75.96 g
Tautan ke entri basis data USDA Satu tongkol berukuran sedang (6-3/4" hingga 7-1/2" panjangnya) memiliki 90 gram biji jagung.
Satuan μg = mikrogram •mg = miligram SI = Satuan internasional
†Persen AKG berdasarkan rekomendasi Amerika Serikat untuk orang dewasa. Sumber: USDA FoodData Central

Biji jagung manis kuning mentah terdiri atas 76% air, 19% karbohidrat, 3% protein, dan 1% lemak. Dalam sajian 100 gram, biji jagung menyediakan 86 kalori dan merupakan sumber yang baik (10–19% dari Nilai Harian) vitamin B, tiamin, niasin (jika dibebaskan), asam pantotenat (B5), dan folat.^[110] Jagung memiliki jumlah asam amino esensial triptofan dan lisin yang tidak optimal, sehingga statusnya sebagai sumber protein lebih rendah.^[111] Protein dari kacang-kacangan dan polong-polongan melengkapi protein jagung.^[111]

Pakan ternak

Jagung merupakan sumber utama pakan ternak. Di Amerika Serikat, pakan mencakup sekitar 40% dari total penggunaan jagung domestik,^[112] dan sekitar 64% jika termasuk ekspor silase jagung dan biji-bijian penyuling kering (produk sampingan etanol).^[113] Sebagai tanaman biji-bijian, biji kering digunakan sebagai pakan. Biji sering disimpan pada tongkol di dalam lumbung jagung, atau dapat dipipil dan disimpan dalam bak biji-bijian. Ketika biji digunakan sebagai pakan, bagian tanaman lainnya (sisa tanaman jagung) dapat digunakan kemudian sebagai pakan ternak, alas kandang, atau pembenah tanah. Jika seluruh tanaman (biji ditambah batang dan daun) digunakan sebagai pakan, biasanya tanaman dicacah dan dibuat menjadi silase, karena lebih mudah dicerna dan lebih disukai oleh hewan ruminansia dibandingkan bentuk keringnya.^[114] Secara tradisional, jagung dikumpulkan menjadi berkas setelah dipanen, kemudian dikeringkan lebih lanjut. Jagung dapat disimpan selama berbulan-bulan hingga diberikan kepada ternak. Silase dapat dibuat di dalam silo atau pembungkus silase. Di wilayah tropis, jagung dipanen sepanjang tahun dan diberikan sebagai hijauan segar kepada hewan.^[115] Batang jagung yang dibal merupakan alternatif jerami untuk pakan ternak, selain penggembalaan langsung pada jagung yang ditanam untuk tujuan tersebut.^[116]

• 
  Sapi menunggu di samping pagar ketika sebuah truk membagikan pakan biji-bijian yang terdiri atas produk sampingan jagung ke dalam palung.
• 
  Batang jagung yang dibal

Bahan kimia

Pati dari jagung dapat dibuat menjadi plastik, kain, perekat, dan berbagai produk kimia lainnya.^[117] Corn steep liquor, produk sampingan berair yang melimpah dari proses penggilingan basah jagung, digunakan dalam industri biokimia dan penelitian sebagai media kultur untuk menumbuhkan mikroorganisme.^[118]

Biofuel

Jagung pakan digunakan untuk pemanasan; kompor jagung khusus (mirip dengan kompor kayu) menggunakan jagung pakan atau pelet kayu untuk menghasilkan panas. Tongkol jagung dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar biomassa. Tungku pemanas rumah yang menggunakan biji jagung sebagai bahan bakar memiliki wadah besar yang memasukkan biji ke dalam api.^[119] Jagung digunakan sebagai bahan baku untuk produksi bahan bakar etanol.^[120] Harga pangan secara tidak langsung dipengaruhi oleh penggunaan jagung untuk produksi biofuel: penggunaan tersebut meningkatkan permintaan dan karena itu harga jagung.^[121] Pembangkit listrik gasifikasi biomassa perintis di Strem, Burgenland, Austria, mulai beroperasi pada tahun 2005. Dimungkinkan untuk membuat diesel dari biogas dengan metode Fischer–Tropsch.^[122]

• 
  Digester silase jagung berbasis pertanian dekat Neumünster, Jerman, 2007, menggunakan seluruh tanaman jagung, bukan hanya bijinya. Penutup terpal hijau ditahan oleh biogas yang tersimpan di dalam digester.

Dalam kebudayaan manusia

Di Mesoamerika, jagung dipandang sebagai kekuatan vital dan didewakan sebagai dewa jagung, biasanya berjenis kelamin perempuan.^[123] Di Amerika Serikat, tongkol jagung diukir menjadi kepala kolom pada gedung Capitol Amerika Serikat.^[124] Corn Palace di Mitchell, Dakota Selatan, menggunakan tongkol dan bulir jagung berwarna untuk membuat desain mural yang diperbarui setiap tahun.^[125] Patung beton Field of Corn di Dublin, Ohio menggambarkan ratusan tongkol jagung di sebuah padang berumput.^[126] Batang jagung dengan dua tongkol matang digambarkan pada sisi reverso koin 1 lipa Kroasia, yang dicetak sejak 1993.^[127]

Biji jagung terkadang melambangkan pengecut, karena jagung diberikan kepada ayam, yang melambangkan pengecut. Pada bulan-bulan sebelum kudeta Chili 1973, para pengunjuk rasa anti-Salvador Allende melemparkan jagung ke barak militer sebagai seruan untuk menggulingkannya.^[128][129]

• 
  Patung jagung, kebudayaan Moche, 300 M, Museum Larco, Lima, Peru
• 
  Kepala plesteran dewa jagung Maya dari Campeche, Meksiko, 550–850 M
• 
  Patung keramik Pulau Jaina yang menggambarkan dewa jagung Maya muda muncul dari tongkol jagung, 600–900 M
• 
  Aztek menyimpan jagung,
  Florentine Codex, 1540/1585
• 
  Menara air di Rochester, Minnesota yang dicat menyerupai tongkol jagung, 2008

Lihat pula

• Jagung biru
• Jagung dent – tanaman pertanian umum
• Detasseling – tanaman pertanian umum
• Jagung flint – tanaman pertanian umum
• Jagung glass gem – tanaman pertanian umum
• Kerugian pascapanen (biji-bijian) – tanaman pertanian umum
• Jagung ungu – tanaman pertanian umum
• Teknologi dorong-tarik – strategi pengendalian hama pada jagung dan sorgum
• Zein – tanaman pertanian umum

Referensi

Bacaan lebih lanjut

• Byerlee, Derek. "The globalization of hybrid maize, 1921–70." Journal of Global History 15.1 (2020): 101–122.
• Clampitt, Cynthia. Maize: How Corn Shaped the U.S. Heartland (2015)
• Bonavia, Duccio (13 Mei 2013). Maize: Origin, Domestication, and Its Role in the Development of Culture. Cambridge University Press. ISBN 978-1-107-02303-1.{{cite book}}: Pemeliharaan CS1: Tanggal diterjemahkan otomatis (link)

Pranala luar

• Basis Data Genetika dan Genomika Jagung
• Pusat Koleksi Kerja Sama Genetika Jagung
• "Jagung". Germplasm Resources Information Network (GRIN) online database.

Templat:Cereals Templat:Model Organisms Templat:Bioenergy