Fermentasi Substrat Cair Fermentasi Nata De Coco_Matius Inda Tatontos_12.70.0062_A2
BAB II - Fermentasi
-
Upload
sicilya-ruth-yudhika -
Category
Documents
-
view
219 -
download
1
description
Transcript of BAB II - Fermentasi
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa
Kelapa tersebar luas di seluruh daerah tropis, biasanya ditemukan di sepanjang
garis pantai berpasir. Sebagian besar kelapa tersebar karena tangan manusia tetapi
bisa juga dengan cara alami. Buah kelapa bisa mengapung untuk jarak jauh dan dapat
berkecambah membentuk pohon baru setelah sampai di daratan. Penanaman
komersial terbatas pada dataran rendah tropis, tetapi dapat juga berbuah di daerah
subtropis hangat (Phillips, 1994).
Buah kelapa (Cocos nucifera L.) telah menjadi salah satu sumber makanan
sejak jaman dahulu. Buah ini merupakan bagian tidak terpisahkan dari kehidupan
masyarakat Indonesia. Dalam kehidupan tradisional, daging buah kelapa merupakan
sumber nutrisi yang penuh dengan santan berasa gurih. Pada sebagian besar
kepulauan di Indonesia, kelapa merupakan sumber pangan yang telah dikonsumsi
sejak puluhan bahkan ratusan generasi (Soeka, dkk, 2008).
Tanaman kelapa di Indonesia merupakan salah satu tanaman yang sangat
berguna dalam kehidupan ekonomi pedesaan. Karena semua bagian dari pohon
kelapa dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Salah satu bagian
kelapa yang mempunyai banyak manfaat adalah daging buah kelapa yang di ambil
santannya untuk di jadikan minyak kelapa murni. Kelapa segar mengandung 30-50%
minyak, bila dikeringkan menjadi kopra kadar lemaknya mencapai 63-65%. Kadar
minyak sangat dipengaruhi oleh tingkat ketuaan buah, semakin tua buah semakin
tinggi kadar minyaknya. Buah kelapa yang sudah tua atau matang umumnya dipanen
pada umur 11–12 bulan. Oleh karena itu buah kelapa yang sesuai untuk diolah
menjadi minyak kelapa murni harus berumur 12 bulan (Ngatemin, dkk, 2013).
2.2 Minyak Kelapa
Minyak kelapa merupakan bagian yang paling berharga dari buah kelapa dan
banyak digunakan sebagai bahan baku industri atau sebagai minyak goreng. Minyak
kelapa dapat diekstraksi dari daging buah kelapa atau daging kelapa yang
dikeringkan. Kandungan minyak pada kopra umumnya 60 – 65%, sedangkan daging
buah kelapa sekitar 43%. Minyak kelapa merupakan ester dari gliserol dan asam
lemak (Syafrini, 2010).
Metode fisik untuk memproduksi VCO meliputi proses pengepresan,
pencucian dengan air, pengendapan, penyaringan dan sentrifugasi. Namun, cara
alami untuk menghasilkan VCO adalah melalui proses fermentasi di mana terjadi
dengan bantuan mikroorganisme. VCO dapat diproduksi melalui empat metode
umum yaitu sentrifugasi, fermentasi dengan panas, fermentasi tanpa panas dan
expelling (Wong, 2014).
2.3 Fermentasi Ragi
Arti kata fermentasi selama ini berubah – ubah. Kata fermentasi berasal dari
Bahasa Latin "fervere" yang berarti merebus (to boil). Arti kata dari Bahasa Latin
tersebut dapat dikaitkan dengan kondisi cairan bergelembung atau mendidih.
Perubahan arti kata fermentasi sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh
para ahli. Arti kata fermentasi berubah pada saat Gay Lussac berhasil melakukan
penelitian yang menunjukkan penguraian gula menjadi alkohol dan karbon dioksida.
Selanjutnya Pasteur melakukan penelitian mengenai penyebab perubahan sifat bahan
yang difermentasi sehingga dihubungkan dengan mikroba dan akhirnya dengan
enzim. Untuk beberapa lama fermentasi terutama dihubungkan dengan karbohidrat,
bahkan sampai sekarang pun masih sering digunakan. Padahal pengertian fementasi
tersebut lebih luas lagi, menyangkut juga perombakan protein dan lemak oleh
aktivitas mikroba (Utami, 2008).
Salah satu metode pengolahan VCO adalah dengan menggunakan ragi roti.
Ragi (Saccharomyces cerevisiae) merupakan khamir yang sering digunakan dalam
pembuatan roti. Pertumbuhan khamir ini dipengaruhi oleh pH, suhu, sumber energi,
dan air bebas. Pengolahan VCO dengan metode fermentasi ragi memerlukan waktu
sekitar 6-7 jam. Metode lain dalam pengolahan VCO dapat menggunakan VCO
pancingan yang memerlukan waktu sekitar 10-14 jam. Kedua metode ini dapat
menghasilkan minyak berwarna jernih, beraroma khas minyak kelapa, tingkat
ketengikan yang rendah, dan daya simpan yang lama (Aditiya, dkk., 2014).
2.4 Reaksi Pembentukan Minyak Kelapa
Minyak kelapa merupakan bagian yang paling berharga dari buah kelapa dan
banyak digunakan sebagai bahan baku industri atau sebagai minyak goreng. Minyak
kelapa dapat diekstraksi dari daging buah kelapa atau daging kelapa yang
dikeringkan. Kandungan minyak pada kopra umumnya 60 – 65%, sedangkan daging
buah kelapa sekitar 43%. Minyak kelapa merupakan ester dari gliserol dan asam
lemak. Pembentukan trigliserida secara umum menurut reaksi seperti pada gambar
2.1.
H2C OH R1 COOH H2C O COR1
HC OH + R2 COOH HC O COR2 + 3H2O
H2C OH R3 COOH H2C O COR3
Gliserin Asam Lemak Trigliserol
Gambar 2.1 Reaksi Pembentukan Trigliserida
Berdasarkan kandungan asam lemaknya, minyak kelapa digolongkan kedalam
asam laurat karena kandung asam lauratnya paling besar jika dibandingkan dengan
asam lemak lainnya (Syafrini, 2010).
Kandungan kimia yang paling utama (tinggi) dalam sebutir kelapa yaitu air,
protein, dan lemak. Ketiga senyawa tersebut merupakan jenis emulsi dengan protein
sebagai emulgatornya. Emulsi adalah cairan yang terbentuk dari campuran dua zat
atau lebih yang sama, di mana zat yang satu terdapat dalam keadaan terpisah secara
halus atau merata di dalam zat yang lain. Sementara yang dimaksud dengan
emulgator adalah zat yang berfungsi untuk mempererat (memperkuat) emulsi
tersebut. Dari ikatan tersebut protein akan mengikat butir-butir minyak kelapa
dengan suatu lapisan tipis sehingga butir-butir minyak tidak akan bisa bergabung,
demikian juga dengan air. Emulsi tersebut tidak akan pernah pecah karena masih ada
tegangan muka protein air yang lebih kecil dari protein minyak. Minyak kelapa
(VCO) baru bisa keluar jika ikatan emulsi tersebut dirusak. Untuk merusak emulsi
tersebut banyak sekali cara, yaitu dengan sentrifugasi, pengasaman, enzimatis, dan
pancingan. Masing-masing cara tersebut memilki kelebihan dan kekurangan. Namun,
secara umum teknologi tersebut sangat aplikatif (Cristianti, 2009).
2.5 Aplikasi Percobaan “Production Of Virgin Coconut Oil by Induced
Fermentation with Lactobacillus plantarum NDRI Strain 184”
Minyak kelapa banyak digunakan untuk makanan, aplikasi industri,
peningkatan kesehatan dan pencegahan penyakit. VCO dihasilkan oleh pengolahan
basah dimana kondisi pengolahan minimal harus melibatkan komponen alami dari
kelapa menurut Asia Pacific Coconut Community (APCC), Codex, Standar Nasional
Filipina (PNS), Biro Standar Produk (BPS) -2004. Dalam proses produksi VCO
ditentukan bahwa fermentasi alami adalah metode di mana kondisi kurangnya
tindakan terjalin. Dalam proses fermentasi alami yang diekstrak dari santan basah
diizinkan untuk fermentasi mikroba. Fermentasi adalah proses mikrobiologis, dimana
mikroorganisme yang terlibat dan menghasilkan produk-produk berharga bagi umat
manusia (metabolit Primer dan Sekunder dari proses fermentasi). Di lingkungan, ada
berbagai jenis mikroorganisme; mereka menghubungkan dalam kedua kasus berguna
dan berbahaya.
Dalam literatur, proses yang berbeda dilaporkan untuk produksi VCO , dalam
metode basah menggunakan enzim , chilling dan sentrifugasi , metode ekstraksi
super kritis yang tersedia. Dalam metode suhu rendah, santan dipanaskan sampai
45°C dan disentrifugasi untuk memisahkan VCO. Metode fermentasi alami adalah
proses familiar untuk produksi VCO di level rumah tangga dan juga skala industri .
Penelitian berbeda melaporkan bahwa L. plantarum memiliki banyak imunitas
dan manfaat probiotik. Sebuah studi pada laboratorium hewan melaporkan bahwa
beberapa strain L. plantarum yang sangat panas memiliki potensi efek positif pada
sistem kekebalan tubuh dan merangsang makrofag dan sel dendritik untuk
memproduksi T-helper (TH) sel, yang berguna melindungi dari infeksi influenza. L.
plantarum adalah spesies yang memiliki kapasitas probiotik dan umumnya
ditemukan di keju Italia dan Argentina. L. plantarum meningkatkan hasil minyak
kelapa dalam proses basah daripada Lactobacillus sp.lainnya. (Satheesh, 2014).
Adapun Flowchart dari Produksi Minyak Kelapa Murni dengan cara diinduksi
fermentasi dengan Lactobacillus plantarum NDRI strain 184 adalah:
Gambar 2.2 Flowchart Produksi Minyak Kelapa Murni dengan cara diinduksi
fermentasi dengan Lactobacillus plantarum NDRI strain 184
(Satheesh, 2014)
Dikumpulkan L. plantarum dari NDRI-NCDC dalam bentuk terliofilisasi dalam gelas vial.
Diambil santan dari endosperma padat yaitu minyak dari emulsi air dan ditabilisasi oleh protein dan fosfolipid.
Santan dikenai cahaya ultra violet dalam aliran udara laminar selama 20 menit perliter dalam gelas kaca
Kultur diinkubasi pada 37oC selama 36 jam pada 100 rpm di orbital shaker
Dimasukkan ke dalam fermentor dan sterilisasi pada 121oC selama 15 menit di autoclave
Hasil fermentasi di pisahkan di centrifuge pada suhu 27oC dan 6000G selama 10 menit
VCO di pisahkan dan dikumpulkan dari semua batch yang di sentrifugasi untuk memperoleh minyak murni
Selesai
Mulai