TK-40Z1 PENULISAN LAPORAN DAN SEMINAR

BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Indonesia termasuk produsen kelapa dalam jumlah besar. Kelapa merupakan salah satu
tanaman perkebunan yang seluruh bagian tanamannya dapat dimanfaatkan oleh
manusia. Buah kelapa yang terdiri dari sabut, tempurung, air kelapa dan daging buah,
dapat dimanfaatkan sebagai bahan industri peralatan rumah tangga dan pangan.
Produk komersial terbesar dari kelapa adalah minyak kelapa. Kelapa merupakan
tanaman penghasil minyak nabati kedua terbesar setelah sawit. Saat ini Indonesia
merupakan produsen minyak kelapa terbesar dengan produksi hampir 33% total produk
dunia. Sementara Filipina menempati urutan kedua dengan total produk 21%
(Ohler,1999).
Bagian buah kelapa yang mengandung minyak-lemak hanya daging buahnya. Daging
buah kelapa berwarna putih dengan kandungan senyawa yang bervariasi bergantung
pada umur dan varietas kelapa. Untuk memproduksi minyak kelapa yang berkualitas
baik digunakan daging kelapa tua yang berumur 11-12 bulan.
Pada bab ini dijelaskan secara lengkap mengenai kelapa, yang mencakup bagian-bagian
buah kelapa dan produk-produk yang dihasilkannya. Kemudian dibahas pula tentang
santan dan metode pengambilan minyak dari buah kelapa yaitu dengan proses kering
dan proses basah. Pada bagian terakhir, dijelaskan secara khusus mengenai teknik
fermentasi dalam pembuatan minyak kelapa.
2.1 Kelapa
Kelapa, dengan nama Latin Cocos nucifera, adalah tanaman monokotil yang termasuk
ke dalam genus Cocos, famili Palmae (Arecaceae), dan orde Arecales. Genus Cocos
terbagi menjadi dua bagian besar yaitu palem tinggi, tipe C. nucifera typica dan palem
B.56.3.04
5
pendek tipe C. nucifera nana. Tanaman yang termasuk genus ini tidak mempunyai
ranting, hanya satu batang yang sangat besar, dan tidak berkambium.
Kelapa termasuk ke dalam tipe palem tinggi, tumbuh setinggi 25 meter-30 meter
bergantung pada kondisi ekologisnya dan umur tumbuhan itu sendiri. Kelapa dapat
tumbuh dengan baik pada ketinggian 0-600 m di atas permukaan laut dengan suhu ratarata 25°C dan kelembaban udara 80-95%. Ciri-ciri lingkungan dengan kondisi seperti
itu merupakan ciri khas lingkungan tropis. Kelapa lokal yang tumbuh di Indonesia
terdiri dari kelapa kuning (Cocos nucifera) dan kelapa hijau (Cocos nucifera Linn),
seperti yang terlihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1. Pohon kelapa (Cocos nucifera L.) dan buahnya
2.1.1. Bagian-bagian Buah Kelapa
Buah kelapa berbentuk bulat lonjong dengan ukuran diameter 80-130 mm dan panjang
100-160 mm. Warna luar kelapa bervariasi, mulai dari kuning, hijau muda, berubah
menjadi coklat setelah masak. Secara umum, kandungan nutrisi dalam sebutir kelapa
semakin meningkat seiring bertambahnya umur kelapa. Buah kelapa terdiri dari sabut,
tempurung, daging buah, dan air kelapa. Secara lengkap, bagian-bagian buah kelapa
ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Bagian-bagian buah kelapa
B.56.3.04
6
Sabut merupakan bagian terluar dari kelapa yang mempunyai 2 lapisan yaitu lapisan
luar epicarp dan lapisan dalam mesocarp. Ketebalan lapisan epicarp sekitar 0,1 mm dan
lapisan mesocarp 1-5 cm. Pada saat buah belum masak, mesocarp berwarna putih dan
berubah menjadi coklat setelah masak Sabut kelapa dapat diolah menjadi bentuk serabut
dan serbuk. Dalam bentuk serabut, sabut dapat digunakan sebagai sapu, isi jok mobil,
tas, keset, dan produk kerajinan lainnya. Dalam bentuk serbuk, sabut dimanfaatkan
media tanam untuk pertanian.
Tempurung kelapa terletak setelah sabut kelapa. Tempurung kelapa disebut juga lapisan
endocarp dan bentuknya mengikuti bentuk buah kelapa. Ketebalan lapisan endocarp
bervariasi antara 3-6 mm. Pada awal terbentuknya buah, tempurung berwarna putih dan
lunak, kemudian berubah warna menjadi coklat dan keras. Tempurung kelapa banyak
dibuat menjadi produk kerajinan tangan, briket, dan bahan baku arang aktif.
Air kelapa terdapat di dalam kelapa setelah daging buah. Air kelapa terbentuk pada
bulan ketiga dan volumenya mencapai maksimum pada bulan kedelapan. Kelapa muda
yang berumur 6-9 bulan mengandung 750 mL air. Menurut Morton Satin, seperti
dilaporkan oleh Ohler (1999), air kelapa dapat dimanfaatkan sebagai minuman isotonik
alami yang mengandung komponen yang sama dengan darah. Untuk menggunakan air
kelapa sebagai minuman, buah kelapa dipanen pada bulan ketujuh atau kedelapan ketika
jumlah gula dan nutrisi dalam air kelapa paling tinggi.
Air kelapa muda segar merupakan salah satu minuman yang paling banyak mengandung
nutrisi yang diperlukan tubuh manusia. Air kelapa mempunyai nilai kalori sebesar 17,4
per 100 g (Ohler,1999). Manfaat yang diperoleh dari air kelapa yaitu ; efektif dalam
menjaga ginjal dan saluran kencing, baik untuk mencegah gangguan usus pada bayi,
mengandung komponen organik yang memacu pertumbuhan, membunuh cacing dalam
usus, mengobati kekurangan nutrisi (malnourishment), tidak membunuh sel darah
merah, dan cepat diserap tubuh.
Komponen kimia utama dari air kelapa adalah gula, mineral, lemak, dan senyawa
nitrogen. Kandungan kimia air kelapa muda (6-7 bulan) dan air kelapa tua (11-12 bulan)
B.56.3.04
7
dapat dilihat pada Tabel 2.1. Gula berada dalam bentuk fruktosa dan glukosa.
Kandungan gula pada air kelapa muda tinggi sehingga air kelapa berasa manis. Semakin
tua umur kelapa, airnya semakin berasa tidak manis karena kandungan gula semakin
berkurang. Mineral yang terdapat dalam air kelapa yaitu kalium, kalsium, natrium,
fosfor, besi, tembaga, sulfur, dan klorida. Kalium merupakan mineral yang memiliki
jumlah tertinggi. Air kelapa juga mengandung sejumlah kecil protein. Jenis-jenis asam
amino yang terdapat dalam air kelapa dapat dilihat pada Tabel 2.2
Tabel 2.1 Kandungan kimia dalam air kelapa
Komponen kimia
Total solids
Gula pereduksi
Mineral
Protein
Lemak
Kalium
Natrium
Kalsium
Magnesium
Fosfor
Besi
Tembaga
Air kelapa tua
(g/100mL)
5,4
0,2
0,5
0,1
0,1
0,247
0,048
0,040
0,015
0,0063
0,079
0,026
Air kelapa muda
(g/100mL)
6,5
4,4
0,6
0,01
0,01
0,290
0,042
0,044
0,010
0, 0092
0,106
0,026
Sumber : Krishnankutty,1987
Tabel 2.2 Kandungan asam amino dalam air kelapa
Jenis asam amino
Alanin
Arginin
Asam aspartat
Cystin
Asam glutamat
Histidin
Leucin
Lisin
Prolin
Fenilalanin
Serin
Tirosin
B.56.3.04
% dari total protein
2.41
10.75
3.60
0.97 - 1.17
9.76 - 14.5
1.95 - 2.05
1.95 - 4.18
1.95 - 4.57
1.21 - 4.12
1.23
0.59 - 0.91
2.83 - 3.00
Sumber : Pradera et al, 1942
8
Selain dimanfaatkan sebagai minuman isotonik, air kelapa dapat dibuat sirup dengan
penambahan asam sitrat. Air kelapa juga dipakai untuk membuat nata de coco dan
kecap (Sukartin,2005).
Daging buah kelapa disebut juga lapisan endosperm dan mulai terbentuk pada bulan
keenam sampai ketujuh setelah buah terbentuk. Bagian luar daging buah dilapisi oleh
kulit tipis berwarna coklat yang disebut testa. Ketebalan dan kekerasan daging buah
meningkat seiring dengan bertambahnya umur kelapa. Daging buah berwarna putih dan
ditutupi lapisan tipis berwarna coklat, seperti yang terdapat pada Gambar 2.3. Selama
ini, daging buah kelapa dikeringkan menjadi kopra. Selain dikeringkan, daging buah
dihaluskan (diparut) untuk dibuat santan. Kopra dan santan digunakan sebagai bahan
pembuatan minyak kelapa. Komposisi daging kelapa tua segar dapat dilihat pada Tabel
2.3
Gambar 2.3. Daging buah kelapa
Tabel 2.3 Kandungan kimia dalam daging buah kelapa
Komponen penyusun
Air
Protein
Lemak
Karbohidrat
Serat
Mineral (Ca, P, Fe)
Komposisi (per 100 g daging kelapa)
36.3 ml
4.5 g
41.6 g
13 g
3.6 g
1g
Sumber : Caballero, 2003
2.1.2 Produk-Produk yang Dihasilkan dari Buah Kelapa
Setiap bagian buah kelapa dapat menghasilkan produk yang bermanfaat bagi manusia.
Buah kelapa, terutama daging buahnya sangat banyak dimanfaatkan untuk
menghasilkan produk-produk industri yang berbasiskan pangan, kesehatan (farmasi),
dan kosmetika. Produk-produk yang dihasilkan buah kelapa disajikan berikut ini.
B.56.3.04
9
1. Daging buah kering (kopra)
Kopra adalah daging buah kelapa yang dikeringkan. Rata-rata 1000 kelapa akan
memproduksi 180 kg kopra (Caballero,2003). Proses pengeringan daging kelapa dapat
dilakukan melalui pengeringan dengan matahari, pengeringan dengan asap, dan
pengeringan dengan aliran udara panas. Kopra digunakan sebagai bahan untuk
memasak dan juga untuk pembuatan minyak. Kopra juga dapat dimanfaatkan sebagai
pakan ternak. Karena kopra mengandung sejumlah kecil asam lemak tak jenuh, kopra
dapat dikonsumsi untuk mengurangi lemak dalam tubuh.
2. Santan
Santan adalah emulsi minyak dalam air yang diperoleh dari ekstraksi daging buah
kelapa yang dihaluskan dengan air. Santan dimanfaatkan sebagai bahan untuk memasak
dan membuat minyak kelapa. Asam sitrat dapat ditambahkan ke dalam santan untuk
membuat sirup. Pengembangan terakhir dari proses pengolahan santan yaitu pembuatan
bubuk santan instan. Pembuatan bubuk santan sama seperti susu bubuk yaitu
dikeringkan dengan cara disemprot (spray-dried).
3. Nata de coco
Nata de coco merupakan makanan penutup berbentuk gel yang dihasilkan aktivitas
bakteri dalam air kelapa. Untuk memproduksi nata de coco diperlukan air kelapa, gula,
asam asetat, dan minuman beralkohol. Semua bahan di atas dicampur kemudian
diinkubasi pada 28 0C. Setelah 14 hari akan terbentuk lapisan gel di bagian atas yang
disebut ’nata’. Nata dipisahkan dari lapisan cair di bagian bawahnya. Nata tersebut
dicuci dan dipanaskan untuk menghilangkan rasa asam. Nata de coco disajikan dengan
ditambahkan sirup (Ohler,1999).
4. Coconut cake (Blondo)
Blondo merupakan hasil samping dari pembuatan minyak kelapa. Blondo mengandung
protein dan sedikit minyak. Sisa minyak yang masih ada dalam blondo diektraksi
dengan pelarut sehingga blondo hanya mengandung kurang dari 1 % minyak. Blondo
ini digunakan untuk makanan ternak dan pupuk (Ohler,1999).
B.56.3.04
10
5. Selai kelapa
Selai kelapa merupakan salah satu jenis produk makanan yang dapat dihasilkan dari
santan yang memiliki kandungan gula tinggi. Selai kelapa dibuat dari santan yang
dicampur dengan asam sitrat dan glukosa. Campuran tersebut dipanaskan dengan
pengadukan konstan selama 20 menit. Campuran lalu disaring untuk menghilangkan zat
tersuspensi.
6. Minyak kelapa
Minyak merupakan produk terpenting dari kelapa. Minyak kelapa dapat dibuat dari
kopra dan santan. Pembuatan minyak kelapa dari kopra disebut proses kering,
sedangkan pembuatan minyak kelapa dari santan disebut proses basah. Minyak kelapa
mengandung asam lemak jenuh rantai pendek dan rantai sedang dengan kadar yang
tinggi dan asam lemak tak jenuh dengan kadar yang rendah. Tingginya asam lemak
jenuh yang dikandungnya menyebabkan minyak kelapa tahan oksidasi sehingga tidak
mudah tengik dan dapat disimpan dalam waktu yang lama (Setiaji,2006). Rumus
molekul berbagai asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh (asam oleat dan linoleat)
yang terdapat dalam minyak kelapa dapat dilihat pada Gambar 2.4. Sedangkan
komposisi asam-asam lemak minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 2.4.
O
HO
OH
O
OH
OH
C14H29
Asam Butirat
C12H25
Asam Stearat
O
OH
O
Asam Palmitat
O
OH
C8H17
C7H14
OH
C4H9
C8H17
Asam Kaprilat
O
Asam Oleat
Asam Laurat
OH
O
OH
C5H11
O
C6H13
Asam Kaprat
C7H14
C10H21
Asam Miristat
OH
Asam linoleat
Gambar 2.4 Rumus molekul asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh
B.56.3.04
11
Tabel 2.4 Komposisi asam lemak dalam minyak kelapa
Asam lemak
Asam lemak jenuh
Asam kaproat
Asam kaprilat
Asam kaprat
Asam laurat
Asam miristat
Asam palmitat
Asam stearat
Asam arakhidat
Asam lemak tak jenuh
Asam oleat
Asam linoleat
Panjang rantai karbon
Komposisi (%)
6:0
8:0
10:0
12:0
14:0
16:0
18:0
20:0
0.2 - 0.5
5.4 - 9.5
4.5 - 9.7
44.1 - 51
13.1 - 18.5
7.5 - 10.5
1.0 - 3.2
0.2 - 1.5
18:1n-9
18:2n-6
5.0 - 8.2
1.0 - 2.6
Sumber : Caballero, 2003
Minyak kelapa disebut juga minyak laurat karena kandungan asam lemak jenuhnya
didominasi oleh asam laurat yang merupakan medium-chain trigliserida (MCT).
Metabolisme MCT berbeda dari asam lemak rantai panjang. MCT lebih cepat
teroksidasi, lebih mudah dicerna dan diserap tubuh. Akibatnya MCT tidak terakumulasi
atau tersimpan sebagai lemak di dalam jaringan tubuh sehingga dapat mengurangi
resiko penumpukan kolesterol di dalam darah yang dapat menjadi penyebab penyakit
obesitas dan jantung. Selain itu, minyak kelapa juga dapat mengurangi pembentukan
gula darah pada penderita diabetes (Sukartin,2005).
Asam laurat dapat meningkatkan daya tahan tubuh (sistem imunitas). Di dalam tubuh,
asam laurat dikonversi menjadi monolaurin yang mempunyai sifat antivirus, antibakteri,
dan antiprotozoa. Monolaurin dapat membunuh virus yang membran selnya
mengandung lemak (lipid-coated viruses) seperti Human Immuno Virus (HIV), virus
herpes, virus influenza, dan cytomegalovirus. Asam laurat juga mampu membunuh
berbagai bakteri patogen seperti Listeria monocytogenes dan Helicobacter pylori, serta
protozoa seperti Giardia lamblia (Caballero,2003).
Asam kaprat dalam minyak kelapa juga diubah menjadi monokaprin dalam tubuh
manusia. Monokaprin ini memiliki aktivitas antimikroba sangat kuat. Salah satu
manfaat monokaprin adalah mengatasi penyait-penyakit seksual yang disebabkan oleh
virus HSV-2 dan HIV-1, serta bakteri Neisseria gonorhoeae yang merupakan penyebab
penyakit sipilis (Sukartin,2005).
B.56.3.04
12
Minyak kelapa banyak dimanfaatkan sebagai minyak goreng, sebagai komponen lemak
dalam pembuatan biskuit, kue-kue kering (cookies), coklat, es krim, dan margarin.
Selain itu, minyak kelapa juga digunakan sebagai bahan baku utama dan bahan
tambahan dalam industri farmasi, contohnya pada pembuatan minyak telon, serta dalam
industri kosmetik, contohnya pada pembuatan lotion pelembab wajah dan kulit.
Kualitas minyak kelapa ditentukan oleh karakteristik fisik-kimiawi minyak.
Karakteristik fisik minyak kelapa meliputi berat jenis, indeks bias, dan titik cair.
Karakteristik kimiawi minyak kelapa meliputi angka asam, angka iodin, angka
peroksida, angka penyabunan, angka Reichert-Meissel, angka Polenske, dan angka tak
tersabunkan. Beberapa sifat fisika-kimia kelapa ditunjukkan pada Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Karakteristik fisik-kimiawi minyak kelapa
Karakteristik
Nilai
Titik cair (0C)
22-26
Densitas (60 0C)
0,890-0,895
Berat spesifik (400C)
0,908-0,921
Indeks bias (400C)
1,448-1,450
Angka penyabunan
248-265
Angka iodin
6-11
Angka asam
<4
Angka peroksida
< 10
Angka Reichert-Meissel
6-8,5
Angka Polenske
13-18
Angka tak tersaponifikasi
< 15 g/kg
Sumber : Salunkhe et al., 1992 (dalam Syah, 2005)
Angka Reichert-Meissel diperlukan untuk menetapkan jumlah asam lemak yang larut
dalam air dan dapat menguap. Angka Polenske diperlukan untuk menetralkan asam
lemak yang menguap dan tidak larut dalam air tetapi larut dalam alkohol. Menurut
Salunkhe, seperti yang dilaporkan oleh Syah (2005), minyak kelapa yang berkualitas
mempunyai angka Reichert-Meissel 6-8,5 dan angka Polenske 13-18.
Minyak kelapa yang dihasilkan dengan proses yang berbeda memiliki rasa, warna, dan
aroma yang berbeda pula. Proses pengolahan minyak kelapa dengan pemanasan
minimal menghasilkan minyak kelapa yang berkualitas lebih baik daripada minyak
kelapa yang dihasilkan dengan pemanasan. Minyak kelapa yang diproses dengan
pemanasan minimal tidak hanya mengandung asam lemak rantai sedang, tetapi dapat
B.56.3.04
13
mempertahankan kandungan antioksidannya (Syah,2005). Untuk menyeragamkan
kualitas minyak kelapa, dikeluarkan suatu standar mutu oleh beberapa lembaga terkait
di dunia. Salah satu standar mutu produk minyak kelapa berdasarkan Codex Stan
disajikan pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6 Standar mutu produk minyak kelapa
Karakteristik
Karakteristik Identitas:
- Densitas relatif
- Indeks refraktif/bias pada 40°C
- Kadar air (maks. % berat)
- Pengotor yang tidak larut (maks. %
berat)
- Bilangan penyabunan
- Bilangan iod
- Material tak tersabunkan (maks. % berat)
- Specific gravity pada 30°/30°C
- Bilangan asam maks
- Bilangan Polenske
Karakteristik Kualitas:
- Warna
- Asam lemak bebas (FFA)
- Bilangan Peroksida
- Total Plate Count
Kontaminan:
- Matter volatile pada 105°C
- Besi (Fe)
- Tembaga (Cu)
- Timbal (Pb)
- Arsen (As)
Kandungan
0,915 – 0,920 kg/L
1,4480 – 1,4492
0,1 – 0,5%
0,05%
4,1 – 11
0,2 – 0,5 (g iod/100 g minyak)
0,915 – 0,920%
0,5
13%
13 – 18
Jernih seperti air bersih
≤ 0,5 %
≤ 3 meq/kg minyak
< 10 cfu
0,2 %
5 mg/kg
0,4 mg/kg
0,1 mg/kg
0,1 mg/kg
Sumber : Syah ,2005 (Codex Stan 210-1999)
2.2 Santan
Santan adalah emulsi minyak dalam air yang mengandung gula, protein, dan garam
mineral. Santan merupakan hasil ekstraksi daging kelapa tua yang diparut dengan air.
Santan yang baik diperoleh dari kelapa tua segar. Santan terbagi menjadi 2 lapisan :
lapisan krim dan lapisan skim. Lapisan krim berada di atas karena merupakan bagian
yang lebih banyak mengandung minyak. Sedangkan lapisan skim berada di bawah
karena lebih banyak mengandung air. Biasanya santan yang diproduksi oleh industri
dan diekspor adalah santan krim. Santan krim ini mengandung lemak sebanyak 40-70%
(Ohler,1999). Komposisi santan secara umum bisa dilihat pada Tabel 2.7.
B.56.3.04
14
Tabel 2.7 Kandungan kimia dalam santan
Komponen
Lemak (Asam lemak jenuh dan
Asam lemak tak jenuh)
Protein
Gula / karbohidrat
Air
Komposisi (%)
15-35
2-4
1-3
60-80
Sumber : Ohler,1999
Di negara produsen kelapa, santan digunakan sebagai bahan untuk memasak dan
membuat kue atau roti. Di negara pengimpor kelapa, santan krim dimanfaatkan dalam
penyiapan daging dan ikan, salad, makanan laut, permen, selai kelapa, cocktail, es krim,
serta industri roti dan kue. Selain itu, manfaat terpenting dari santan adalah sebagai
bahan baku utama pembuatan minyak kelapa.
Tahap-tahap pembuatan santan untuk menghasilkan minyak dijelaskan sebagai berikut.
1. Sabut kelapa dikupas sampai sabut tersebut terlepas dari daging buah yang masih
terbungkus oleh tempurung kelapa. Kemudian air kelapa dibuang dan daging buah
kelapa dicungkil dengan menggunakan pisau.
2. Daging buah kelapa dicuci dan dihaluskan ukurannya dengan menggunakan
pemarut. Dapat juga digunakan mesin pemarut agar proses pemarutan dapat berjalan
dengan cepat. Usahakan ukuran partikel parutan sekecil mungkin agar santan yang
diperoleh lebih banyak.
3. Ke dalam hasil parutan ditambahkan air dengan perbandingan berat 1:1 atau 1:2
(Steinkraus,1970).
4. Remas-remas santan menggunakan tangan. Tujuannya untuk mengeluarkan
seluruh kandungan gizi, terutama minyak, yang terdapat dalam daging buah kelapa
yang sudah halus.
5. Santan disaring dengan kain saring yang berukuran tertentu. Tujuannya adalah untuk
memisahkan santan dari ampasnya.
Untuk santan yang dijual langsung, ke dalam santan ditambahkan emulsifier, lalu
dipasteurisasi dan dihomogenisasi. Santan diekspor terutama ke USA, Eropa, Australia
dan New Zealand. Produsen dan eksportir santan adalah Indonesia, Filipina, Malaysia,
B.56.3.04
15
Srilanka, Thailand, dan Brasil dengan jumlah perkiraan total produksi santan yaitu
20.000 ton (Ohler, 1999).
2.3 Metode Pengambilan Minyak dari Daging Buah Kelapa
Pengambilan minyak dari daging buah kelapa dilakukan melalui dua metode yaitu
proses kering dan proses basah. Bahan mentah proses kering adalah daging kelapa tua
kering dan bahan mentah proses basah adalah daging kelapa tua segar. Masing-masing
proses dijelaskan pada subbab 2.3.1 dan 2.3.2.
2.3.1
Proses Kering
Proses ini menggunakan bahan baku kopra yaitu daging buah kelapa yang dikeringkan.
Proses ini dilakukan di pabrik berskala menengah dan besar. Metode-metode
pengeringan dalam pembuatan kopra yaitu :
1. Pengeringan dengan sinar matahari : tidak menggunakan peralatan khusus,
memakan waktu yang lama, dan menghasilkan kopra mutu rendah (warna gelap,
berjamur, tengik).
2. Pengeringan dengan asap (smoke drying) : menggunakan api langsung,
menghasilkan kopra bermutu rendah (bau asap, warna coklat).
3. Pengeringan dengan aliran udara panas : dengan temperatur udara pengering 60 -70
0
C, memakan waktu 3-4 hari, menghasilkan kopra berkualitas baik (warna putih).
Pengambilan minyak dilakukan dengan mengempa atau memerah kopra. Ampas
pengempaan yang masih mengandung 6-7 % minyak dapat diambil lagi melalui
ekstraksi dengan pelarut. Kadar minyak dalam bungkil ekstraksi bisa mencapai kurang
dari 0,1 % (Soerawidjaja, 2005).
Minyak kelapa mentah hasil pengempaan atau ekstraksi biasanya masih mengandung
pengotor-pengotor seperti warna, fosfatida, air, asam lemak bebas, dan bahan tak
tersabunkan. Pengotor-pengotor ini harus disingkirkan dengan proses pemulusan (kimia
atau fisik) sehingga diperoleh minyak kelapa mulus (tidak berwarna, ≤ 0,03 %-b air, ≤
B.56.3.04
16
0,04 %-b asam lemak bebas, dan ≤ 0,1 %-b bahan tak tersabunkan). (Soerawidjaja,
2005). Pemulusan kimia terdiri atas netralisasi, penyingkiran getah, pemucatan, dan
penyingkiran bau. Pemulusan fisik terdiri atas penyingkiran getah, pemucatan, dan
pemulusan dengan kukus.
2.3.2
Proses Basah
Proses ini menggunakan bahan baku santan dari daging kelapa tua. Proses basah terdiri
dari beberapa teknik yaitu cara tradisional dengan pemanasan, teknik fermentasi,
sentrifugasi, dan pemancingan.
1. Cara Tradisional
Proses pembuatan minyak kelapa dengan cara tradisional sangat mudah diterapkan
karena peralatan yang digunakan sederhana dan prosesnya mudah. Pada cara ini, santan
dipanaskan sehingga minyak terpisah. Umumnya, suhu pemanasan sekitar 100-1100C
karena pada suhu ini air yang terdapat dalam santan sudah menguap sehingga protein
yang berikatan dengan air akan rusak. Dengan demikian, protein yang mengikat minyak
juga akan rusak sehingga minyak akan terpisah. Minyak yang dihasilkan dari proses
pemanasan disebut minyak klentik. Hasil samping berupa blondo (fraksi protein) bisa
dijadikan bahan baku pembuatan roti dan pakan ternak.
Proses pembuatan minyak kelapa dengan pemanasan mempunyai kelebihan dan
kekurangannya. Menurut Setiaji (2006), kelebihan proses pemanasan yaitu peralatan
yang digunakan relatif sederhana sehingga modal yang diperlukan relatif sedikit.
Kekurangannya yaitu :
a. Perolehan minyak sedikit.
b. Banyak kandungan antioksidan dan asam lemak rantai sedang (MCT) yang
hilang/terdekomposisi akibat pemanasan.
c. Daya simpan minyak yang dihasilkan tidak terlalu lama (minyak mudah tengik)
karena mudah teroksidasi.
d. Memerlukan bahan bakar cukup banyak (boros energi) karena proses pemanasan
yang cukup lama.
B.56.3.04
17
2. Cara Fermentasi
Pada teknik fermentasi, digunakan enzim protease yang dapat memecah protein dalam
santan. Protein yang berikatan dengan minyak dipecah dengan enzim protease sehingga
ikatan protein-minyak terputus. Dengan demikian, ikatan protein-air juga terputus
sehingga minyak terpisah dari air dan protein (Setiaji,2006). Enzim protease dapat
diperoleh dari bakteri, ragi, atau fungi.
Proses ini dilakukan dengan menginkubasi santan yang telah diinokulasi mikroba yang
memproduksi enzim protease. Lamanya waktu inkubasi adalah sekitar 10-14 jam
(Sastramihardja,1974). Inkubasi berlangsung pada kondisi mikroaerofilik dan pada pH
dan temperatur optimum mikroba yang digunakan. Kondisi ini diambil dengan
mengasumsikan aktivitas enzim maksimum pada saat pertumbuhan mikroba
maksimum. Setelah inkubasi, minyak dipisahkan dari lapisan fraksi protein (blondo)
dan lapisan air.
Minyak yang dihasilkan dari cara fermentasi memiliki keunggulan sebagai berikut :
a. Minyak berwarna bening karena tidak mengalami proses pemanasan.
b. Kandungan antioksidan dan asam lemak di dalam minyak tidak berubah.
c. Dapat disimpan dalam waktu yang lama karena tidak mudah teroksidasi.
d. Menggunakan teknologi dan peralatan yang sederhana.
e. Perolehan minyak cukup tinggi.
Selain keunggulan-keunggulan di atas, cara fermentasi juga memiliki kelemahan yaitu
membutuhkan waktu proses fermentasi yang lama dan blondo yang dihasilkan berasa
asam (Soerawidjaja,2005).
3. Cara Sentrifugasi
Pada
teknik
sentrifugasi,
pemecahan
emulsi
dilakukan
dengan
sentrifugasi
(pemusingan). Karena berat jenis minyak lebih kecil daripada air maka keduanya akan
terpisah dengan sendirinya. Kunci pembuatan minyak dengan sentrifugasi adalah
kecepatan putaran dan waktu yang dibutuhkan untuk memutus ikatan protein-minyak
pada kecepatan putar tersebut. Alat yang digunakan untuk memutar santan adalah
B.56.3.04
18
sentrifuge. Harga alat ini sangat mahal sehingga cara sentrifugasi biasanya diterapkan
pada industri berskala besar.
Minyak yang dihasilkan dengan sentrifugasi memiliki kelebihan yaitu daya simpannya
cukup lama, kandungan antioksidan dan asam lemaknya tidak banyak berubah, dan
proses pembuatannya tidak membutuhkan waktu yang lama. Akan tetapi, proses ini juga
memiliki kelemahan yaitu :
a. Membutuhkan modal yang besar karena alat yang digunakan mahal.
b. Boros energi (dibutuhkan tenaga listrik yang cukup tinggi).
c. Hanya cocok diterapkan pada industri dengan skala produksi besar.
4. Cara Pemancingan
Teknik pemancingan pada dasarnya mengubah bentuk emulsi air-minyak menjadi
emulsi minyak-minyak. Cara ini dilakukan dengan mengendapkan santan selama 2 jam.
Setelah proses pengendapan, santan akan terbagi menjadi dua lapisan yaitu air dan
bagian yang mengandung minyak. Air akan berada di bawah, sedangkan bagian yang
mengandung minyak menggumpal di permukaan.
Bagian yang mengandung minyak dipisahkan dan ditambahkan minyak kelapa yang
sudah jadi (pemancingan). Pemancingan dilakukan dengan takaran 3 bagian yang
mengandung minyak dengan 1 bagian minyak kelapa. Setetah itu, campuran diaduk
merata selama 20 menit dan didiamkan selama 6-7 jam. Campuran tersebut akan
terpisah menjadi tiga lapisan yaitu air di lapisan bawah, blondo di lapisan tengah, dan
minyak di lapisan atas (Syah, 2005).
Minyak yang dihasilkan dengan cara pemancingan memiliki kelebihan yaitu warnanya
jernih, daya simpan minyak cukup lama karena tidak mengalami proses pemanasan.
Akan tetapi, cara ini juga memiliki kelemahan sebagai berikut :
a. Ketergantungan pada minyak pemancing.
b. Kualitas minyak yang dihasilkan tidak seragam.
c. Produk yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan cara lain.
d. Waktu proses yang cukup lama.
B.56.3.04
19
2.4. Teknik Fermentasi Pembuatan Minyak Kelapa
Fermentasi berasal dari bahasa latin fervere yang berarti mendidihkan. Seiring dengan
perkembangan zaman, definisi fermentasi meluas menjadi proses pemanfaatan mikroba
untuk menghasilkan produk-produk dalam suatu lingkungan yang dikendalikan
(Sjamsuriputra,2005).
Fermentasi berperan penting dalam industri bioproses karena proses fermentasi ini
merupakan cara produksi utama bagi bahan-bahan yang berbasis biologis. Produkproduk yang dapat dihasilkan dari fermentasi tergantung dari kondisi lingkungan, jenis
mikroba, dan karakteristiknya. Dari kondisi lingkungan dan jenis mikroba tersebut,
dapat ditentukan jenis substrat (media) yang digunakan, kondisi operasi fermentasi, dan
perlakuan (treatment) yang digunakan selama proses fermentasi.
Proses fermentasi dimulai dengan proses pertumbuhan mikroba. Proses pertumbuhan
mikroba ditentukan oleh tahap pengembangan inokulum. Selama proses fermentasi
dilakukan berbagai macam pengendalian. Pengendalian itu antara lain pengaturan
kondisi operasi, kondisi medium, suplai O2, dan agitasi (pengadukan). Pengendalian
secara umum perlu dilakukan karena proses fermentasi dipengaruhi banyak faktor baik
intrinsik maupun ekstrinsik. Pasokan udara pada proses fermentasi bergantung pada
kebutuhan mikroba selama proses fermentasi. Oksigen berfungsi sebagai penerima
elektron terminal. Berdasar kebutuhan oksigennya, mikroorganisme dapat dibedakan
menjadi ; mikroorganisme aerob, mikroorganisme anaerob, mikroorganisme anaerob
fakultatif, dan mikroorganisme mikroaerofilik.
Mikroorganisme aerob membutuhkan oksigen sebagai penerima elektron terakhir.
Mikroorganisme anaerob (anaerob obligat) tidak dapat hidup jika terdapat oksigen.
Mikroorganisme anaerob fakultatif dapat hidup di lingkungan yang terdapat oksigen
maupun tidak ada oksigen. Mikroorganisme mikroaerofilik membutuhkan oksigen
dalam jumlah yang kecil (Sjamsuriputra, 2004).
B.56.3.04
20
2.4.1
Prinsip Pembuatan Minyak Kelapa dengan Fermentasi
Pembuatan minyak kelapa dengan cara fermentasi merupakan salah satu cara pemisahan
minyak dalam santan tanpa pemanasan. Pada dasarnya, minyak dipisahkan dari air
dengan suatu senyawa yang dapat memecah emulsifier dalam santan. Emulsifier
merupakan substansi yang memungkinkan dua fasa yang tidak saling larut menjadi
bercampur dan membentuk emulsi dengan cara mengurangi tegangan permukaan pada
batas permukaan dua fasa. Senyawa yang dapat digunakan sebagai emulsifier misalnya
monoester yang digunakan untuk stabilisasi emulsi minyak-air dan poliester untuk
stabilisasi emulsi air-minyak. Stabilitas emulsi terjadi didasarkan pada teori
kesetimbangan antara gaya tarik dan gaya dorong partikel. Gaya tarik (gaya Van der
Walls dan gaya dispersi) cenderung untuk mendestabilkan emulsi, sedangkan gaya
dorong (gaya elektrostatis) cenderung menstabilkan emulsi dengan menjaga agar
partikel yang terdispersi tetap terpisah. Stabilitas emulsi bergantung pada emulsifier.
Jadi, emulsi dipecah dengan merusak atau menghilangkan emulsifier (Bikerman, 1958).
Emulsifier pada santan adalah protein yang terdispersi pada batas fasa minyak-air
(Puretollano et.al, 1970). Protein dan lemak yang terdapat pada santan saling berikatan
membentuk ikatan lipoprotein. Ikatan ini dapat dipecah dengan menggunakan enzim
protease atau dengan mikroorganisme yang menghasilkan enzim protease. Enzim
protease termasuk kelas enzim hidrolase yang berfungsi untuk memecah ikatan peptida
dalam protein. Jika ikatan peptida dalam protein terputus, maka ikatan antara proteinlemak juga akan rusak sehingga minyak terpisah dari air dan protein. Oleh karena itu,
dalam proses pemecahan ikatan lipoprotein dalam minyak kelapa, yang dirusak adalah
proteinnya, bukan lemaknya. Komposisi dan kadar asam lemak dalam ikatan lipoprotein
tidak boleh berubah karena akan mempengaruhi manfaat dari minyak kelapa hasil
fermentasi itu sendiri.
Pada proses fermentasi pembuatan minyak kelapa digunakan mikroba yang dapat
menghasilkan enzim protease. Enzim protease ditemukan di berbagai macam mikroba
Bacillus, Streptococcus, Rhizopus oligosporus, Mucor, dan Aspergillus. Enzim
memerlukan kondisi optimum untuk aktivitas maksimumnya. Secara umum, energi
B.56.3.04
21
aktivasi untuk reaksi yang dikatalis oleh enzim adalah 4-20 kkal/mol (Shuler, 2002).
Laju reaksi yang dikatalisis enzim dibatasi oleh temperatur. Di atas temperatur tertentu,
aktivitas enzim menurun karena enzim terdenaturasi sehingga menurunkan laju reaksi.
Beberapa enzim mempunyai gugus ionik pada sisi aktifnya dan gugus ionik harus
berada pada kondisi keasaman yang cocok untuk dapat beraktivitas. Perubahan pH
medium dapat mengubah bentuk ion dari sisi aktif enzim sehingga menghilangkan
aktivitas enzim dan menurunkan laju reaksi. Perubahan pH juga mengubah bentuk tiga
dimensi enzim. Karena itu, enzim hanya aktif pada rentang pH tertentu. Nilai pH
optimum aktivitas enzim belum tentu sama dengan pH optimum pertumbuhan mikroba
penghasil enzim itu. Prediksi nilai pH optimum enzim sangat sulit untuk dilakukan dan
biasanya ditentukan dengan eksperimen.
Proses fermentasi minyak kelapa dimulai dengan mengembangkan air bibit yang
digunakan untuk inokulum. Air bibit yang digunakan merupakan campuran air kelapa
dan skim santan. Proses penyiapan air bibit untuk inokulum menurut metode yang
dikembangkan oleh Sastramihardja (1984) dapat dilihat pada Gambar 2.5. Setelah
pengembangan inokulum dilakukan, santan diambil dari kelapa yang sudah diparut.
Setelah dicampur dengan air dan diperas, lalu diamkan selama 1 jam untuk mendapat
krim santan pada lapisan atas. Fermentasi dilakukan selama 10-14 jam dengan terlebih
dahulu menyiapkan mikroba yang digunakan dan substratnya. Setelah proses fermentasi
berakhir, akan terbentuk tiga lapisan yaitu: minyak, fraksi protein, dan air. Minyak
berada pada lapisan teratas, diikuti lapisan fraksi protein (blondo) dan lapisan air.
Minyak disaring dengan menggunakan kain kasa halus. (Sastramihardja,1984). Diagram
alir proses fermentasi minyak kelapa dapat dilihat pada Gambar 2.6.
B.56.3.04
22
Air kelapa
1 bag
Skim
Mikroba
9 bag
Pencampuran
Air bibit
1000 mL
100 mL
Inokulasi
Inkubasi 24 jam
pada 30 0C
10 L
Pencampuran
1100 mL air bibit
Inkubasi 24 jam
pada 30 0C
Pencampuran
11.1 L air bibit steril
Inkubasi 18 jam
pada 30 0C
Inokulum
Gambar 2.5 Blok diagram penyiapan inokulum
B.56.3.04
23
Kelapa tua
Pengupasan
Air kelapa
Sabut &
Tempurung
Daging kelapa
Tahap Penyiapan
Santan
1 bag
Ampas
Santan
Pencampuran
Diamkan 30 menit – 1 jam
9 bag
Skim
Dekantasi
Krim
3 bag
Tahap
Penyiapan
Inokulum
Mikroba
Inokulum
1 bag
Fermentasi selama 10-14
jam (T, pH, kadar O2)
Dekantasi
Fraksi
protein + air
Minyak
Gambar 2.6 Blok diagram proses fermentasi pembuatan minyak kelapa
B.56.3.04
24
2.4.2
Kondisi Operasi
Fermentasi dilakukan pada kondisi mikroaerofilik yaitu mikroba membutuhkan oksigen
dalam jumlah relatif sedikit. Dalam praktek, keadaan mikroaerofilik ini diwujudkan
dengan menyediakan sebagian kecil ruangan berisi udara dalam fermentor. Fermentor
ditutup sehingga pertukaran udara hanya melalui ruang kosong itu. Pada percobaan
diasumsikan konsentrasi enzim yang diproduksi mikroba maksimum pada rentang pH
dan temperatur optimum pertumbuhan mikroba.
B.56.3.04
25