LAPORAN AKHIR

PENELITIAN FUNDAMENTAL

OPTIMASI PRODUKSI MINYAK KELAPA MELALUI FERMENTASI BUBUR DAGING BUAH KELAPA (Cocos nucifera L)

MENGGUNAKAN S. cerevisiae

Peneliti:

Ir. Willy Pranata Widjaja, M.Si., Ph.D Dr. Ir. Bonita Anjarsari, M.Si.

Dibiayai oleh DIPA Koordinasi Perguruan Tinggi Swasta Wilayah IV Kementrian Pendidikan dan Kebudayaan, sesuai dengan Surat Perjanjian

Pelaksanaan Hibah Penelitian No: 0971/K4/KL/2013

UNIVERSITAS PASUNDAN

2013

1

LEMBAR PENGESAHAN PENELITIAN FUNDAMENTAL

1. Judul Penelitian : Optimasi Produksi Minyak Kelapa Melalui

Fermentasi Bubur Daging Buah Kelapa (Cocos nucifera L) Menggunakan S.cerevisiae

2. Ketua Peneliti

a. Nama Lengkap : Ir. Willy Pranata Widjaja, MSi., Ph.D b. Jenis Kelamin : Laki-laki c. NIDN/NIPY : 0422016903/15110231 d. Jabatan Fungsional : Lektor e. Program Studi : Teknologi Pangan f. Pusat Penelitian : Pusat Penelitian Fakultas Teknik Unpas g. Alamat : Jl. DR. Setiabudi No. 193 Bandung - 40153 h. Telpon/Faks : 022 2019433/022 2019329 i. E-mail : wpranata2001@yahoo.com

3. Jangka Waktu Penelitian : 11 Bulan (Tahun Ke-2) 4. Pembiayaan

a. Usulan Biaya : Rp. 48.300.490,- b. Biaya yang disetujui : Rp. 40.000.000,.

Bandung, 7 Desember 2013

Dekan Fakultas Teknik Unpas Ketua Peneliti

Dr. Ir. Yudi Garnida, M.P Ir. Willy Pranata Widjaja, M.Si., Ph.D NIPY. 15110229 NIPY. 15110231

Mengetahui, Ketua Lembaga Penelitian Unpas

Dr. H. Aan Burhanuddin, SH., M.H. NIP. 131414822

2

IDENTITAS PENELITIAN

1. Judul Penelitian : Optimasi Produksi Minyak Kelapa Melalui Fermentasi Bubur Daging Buah Kelapa (Cocos nucifera L) Menggunakan S.cereviceae.

2. Ketua Peneliti a. Nama Lengkap : Ir. Willy Pranata Widjaja, M.Si., Ph.D b. Jabatan : Lektor c. Fakultas/Jurusan : Teknik/Teknologi Pangan d. Perguruan Tinggi : Universitas Pasundan e. Alamat Surat : Jl. DR. Setiabudi No. 193 Bandung - 40153 f. Telpon/Faks : 022 2019433/022 2019329 g. E-mail : wpranata2001@yahoo.com

Tim Peneliti

No. Nama dan Gelar Akademik Bidang Keahlian

Instansi Alokasi Waktu (Jam/Minggu)

1. Ir. Willy Pranata Widjaja, Ph.D

Teknologi Pangan

Fakultas Teknik Unpas

30 Jam

2. Dr. Ir. Bonita Anjarsari, M.Si. Teknologi Pangan

Fakultas Teknik Unpas

25 Jam

iv

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ....................................................................................... i

DAFTAR ISI ...................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... vi

DAFTAR TABEL.............................................................................................. vii

I PENDAHULUAN .................................................................................... 1 II TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 4 2.1. Kelapa ................................................................................................. 4 2.2. Minyak Kelapa ................................................................................... 8 2.3. Pembuatan Minyak Kelapa ................................................................. 11

2.3.1. Cara Basah (wet process) ......................................................... 12 2.3.2. Cara Kering (dry process) ........................................................ 13

2.3.3. Proses Ekstraksi dengan Pelarut (Solvent) ............................... 14 2.3.4. Proses Ekstraksi dengan Enzimatis .......................................... 15 2.4. Fermentasi dan Peranan Mikroorganisme .......................................... 15

2.5. S. cereviciae ....................................................................................... 15

III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN ………………………….. 22 IV. BAHAN, ALAT DAN METODE PENELITIAN .................................... 23 4.1. Bahan dan Alat Penelitian ................................................................. 23

4.1.1. Bahan Penelitian ....................................................................... 23 4.1.2. Alat Penelitian .......................................................................... 23 4.2. Metode Penelitian .............................................................................. 23

4.2.1. Persiapan Penelitian ................................................................. 23 4.2.2. Penelitian Tahap I ..................................................................... 24 4.2.3. Penelitian Tahap II ………….………………………………. 25 V. HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 31 5.1. Hasil Penelitian Pendahuluan ............................................................ 31 5.1.1. Penentuan Umur Pertumbuhan S. cereviceae dalam Media cair ………………………………………………..… 31 5.2. Hasil Penelitian Tahap I .................................................................... 32

5.3. Hasil Penelitian Tahap II………................................................ 35 5.3.1. Analisis Fisik ............................................................................ 36

Rendemen .................................................................................. 36

v

5.3.2. Analisis Kimia Bilangan Penyabunan ...................................................... 41 Angka Peroksida ............................................................. 43 Asam lemak bebas........................................................... 46 Bilangan Iodium………………………………….. 47 VI KESIMPULAN ………………………………………………………… 49 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 50

vi

DAFTAR GAMBAR

1. Pohon kelapa dan Buah Kelapa ................................................... 5

2. Penampang Buah Kelapa ………………………………………. 6

3. Formasi Molekul Trigliserida ………………………………….. 10

4. Pola pertumbuhan mikroba pada fermentasi batch ...................... 24

5. Pola kinetika pertumbuhan sel mikroba dan pembentukan

produk …………………………………………………………..

27

6. Hubungan antara jumlah sel mikroba dengan pembentukkan produk selama waktu fermentasi ……………………………….

30

7. Kegiatan Penelitian ..................................................................... 40

8. Jumlah sel S. cerevisiae hasil fermentasi bubur buah kelapa

pada berbagai suhu fermentasi selama waktu fermentasi…….

43

9. Rendemen Minyak Hasil Fermentasi bubur buah kelapa pada

suhu dan waktu fermentasi yang bervariasi ……………………

46

10.

Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar asam lemak bebas……………………………………………….

50

.

Halaman Gambar

vii

DAFTAR TABEL

1. Karakteristik kelapa dalam, genjah, dan hibrida................................7

2. Komposisi Buah Kelapa .....................................................................................8

3. Komposisi kimia daging buah kelapa pada berbagai tingkat kematangan ................................................................................................

9

4. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa ..........................................................11

5. Standar Internasional Minyak Kelapa berdasarkan Codex Almentarius Comission (CAC) ................................................................11

6. Standar Nasional Indonesia (SNI) Mutu Minyak Kelapa ................................12

7. Model Rancang Acak Kelompok Pola Faktorial 5x3 ................................37

8 Analisis Variansi (ANAVA) ................................................................37

9. Rata–rata jumlah sel S. cerevisiae hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi...................................................... 42

10. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap rendemen minyak kelapa……………………………….. 45

11. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar pati minyak kelapa ................................................................

48

12. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar asam lemak bebas minyak kelapa..............................................................................................

49

13. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap bilangan iodium minyak kelapa....................................... 51

14. Rata –rata hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap angka penyabunan............................................................ 53

Halaman Tabel

ix

DAFTAR LAMPIRAN

1. Prosedur Analisis Kimia ……… ................................................................60

2. Perhitungan Penentuan Basis ................................................................62

3. Foto-foto Penelitian ............................................................................................64

4. Biodata Peneliti …………………………………………............ 69

5. Publikasi ……………………………………………………... 83

Halaman Lampiran

1

1

I. PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Di daerah sentra produksi kelapa, perolehan minyak kelapa umumnya

dilakukan secara tradisional yang dikenal dengan cara basah atau cara klentik.

Cara tradisional, secara komersial tidak menguntungkan karena hasil yang

diperoleh rendah. Lebih jauh lagi, minyak yang dihasilkan mempunyai kualitas

yang rendah serta masa simpan yang pendek. Disamping itu, pembuatan minyak

secara tradisional dipandang tidak efisien dan praktis karena untuk mendapatkan

minyak kelapa dari santan kelapa memerlukan waktu yang lama dan bahan bakar

dalam jumlah yang besar.

Beberapa peneliti melakukan beberapa alternatif pengolahan melalui

metode basah dalam rangka meningkatkan kuantitas dan kualitas minyak kelapa.

Cara fermentasi merupakan salah satu alternatif yang bisa dikembangkan untuk

menangani masalah tersebut. Hamdan [1991] dalam penelitiannya menggunakan

starter dari bermacam-macam ragi. Waktu fermentasi yang diperlukan untuk

menghasilkan rendemen yang maksimal adalah 12 jam pada kondisi suhu ruang.

Rendemen minyak tertinggi yang diperoleh dalam penelitiannya adalah 26%.

Sedangkan Nurzarrah et al. [1996] menggunakan starter ragi tempe untuk

fermentasi santan pada kondisi suhu ruang selama waktu fermentasi 24 jam, dan

menghasilkan minyak sekitar 31,59%.

Penelitian pembuatan minyak kelapa dari santan kelapa cara fermentasi

yang menggunakan biakan murni telah pula dilakukan oleh Siahaan [1991].

Mikroba yang digunakan adalah R. oligosporus, Saccharomyces cerevisiae, dan

Lactobacillus bulgaricus. Hasil penelitian itu menunjukkan bahwa R. oligosporus

menghasilkan rendemen minyak paling tinggi yaitu 24,13%. Sementara hasill

penelitian dengan berbahan dasar bubur daging buah kelapa oleh mikroba R.

Oligosporus L.16 dan R. Oryzae L.36 menghasilkan rendemen 41.08% dan

41.71% (Anjarsari 2003). Dilihat dari penggunaan bubur daging buah kelapa

secara keseluruhan, perolehan hasil minyak kelapa dengan cara fermentasi yang

2

2

menggunakan mikroba R. Oligosporus L.16 dan R. Oryzae L.36 oleh peneliti

dirasa belum optimal, dan ini masih perlu terus diteliti terutama berkaitan dengan

penggunaan mikroba.

Upaya yang perlu dilakukan untuk meningkatkan rendemen minyak yang

dihasilkan cara fermentasi diantaranya penggunaan bahan dasar sebagai substrat

bagi pertumbuhan mikroba, mikroba yang tepat serta pengendalian kondisi

lingkungan fermentasi.

Bahan dasar yang digunakan dalam penelitian ini adalah bubur daging

buah kelapa yang diperoleh dari penghancuran daging buah kelapa yang

ditambahkan air sebagai pengencer. Anjarsari [2005] pembuatan minyak kelapa

secara fermentasi dengan menggunakan R. Oligosprorus dan R. oryzae dari bubur

daging buah kelapa. Perbandingan antara daging buah kelapa dan air 1:4

menghasilkan rendemen minyak paling tinggi (Anjarsari,2005). Faktor lain yang

menentukan keberhasilan proses fermentasi tergantung kepada jenis mikroba

yang tepat sesuai dengan produk yang dihasilkan dan bahan yang digunakan.

Saccharomyces cerevisiae digunakan untuk fermentasi bubur daging buah kelapa,

karena memiliki potensi untuk menghasilkan enzim amilase, protease, dan

selulase yang diperlukan untuk menghidrolisis makromolekul terutama

karbohidrat, protein, selulosa, hemiselulosa yang mengikat globula-globula lemak

dalam daging buah kelapa.

Hasil penelitian fermentasi pembentukan minyak kelapa secara fermentasi

oleh R. Oligosprorus dan R. Oryzae belum optimal, ini dapat dilihat dari hasil

yang diperoleh dengan mencobakan berbagai perlakuan yang ditetapkan hasil

yang diperoleh belum optimal terutama dilihat dari dari rendemen yang

dihasilkan. Sehingga penelitian tersebut belum tepat untuk diterapkan dari skala

laboratorium ke skala pilot plan dan skala pabrik. Untuk itu diperlukan penelitian

lebih lanjut melalui pengkajian kinetika fermentasi menggunakan mikroba lain.

Dalam penelitian ini dicoba menggunakan mikroba Saccharomyces cerevisiae

karena memiliki potensi untuk menghasilkan enzim amilase, protease, pektinase

dan selulase yang diperlukan untuk menghidrolisis makromolekul terutama

3

3

karbohidrat, protein, selulosa, hemiselulosa, dan pektin yang mengikat globula-

globula lemak dalam daging buah kelapa. Selain itu ada beberapa faktor yang

diperhatikan dalam penelitian ini, diantaranya kondisii lingkungan. Kondisi

lingkungan mempunyai pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan mikroba

( xC ) dan pembentukan produk (pC ) oleh mikroba. Pembentukan produk (pC )

yang berhubungan dengan pertumbuhan mikroba (xC ), dapat diketahui melalui

pengkajian kinetika proses fermentasi secara batch yang dapat dinyatakan oleh

persamaan sebagai berikut xxp CkpCkp

dt

dC)1(21 , Cp adalah rendemen

minyak kelapa hasil fermentasi (gL1 ); nilai kp1 adalah konstanta kecepatan

pembentukan minyak kelapa pada fase pertumbuhan, dan kp2 adalah konstanta

kecepatan pembentukan minyak kelapa pada fase nonpertumbuhan. Kinetika

fermentasi mencakup laju spesifik pertumbuhan mikroba ( ), laju spesifik

konsumsi substrat (sQ ), dan laju spesifik pembentukan produk (pQ ) [Sa’id, 1987;

Liesbetini dan Sailah, 1992; Suharto, 1995]. Kinetika pertumbuhan

memperlihatkan kemampuan sel mikroba dalam memberikan respon terhadap

lingkungannya [Sa’id, 1987].

Proses fermentasi sangat dipengaruhi oleh konsentrasi inokulum,

kecepatan pengadukan, pengenceran, suhu fermentasi, serta waktu fermentasi

yang optimal bagi pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae.

Konsentrasi inokulum yang ditambahkan pada substrat fermentasi

mempunyai peranan penting, terungkap dari penelitian pembuatan minyak kelapa

cara fermentasi santan yang menambahkan inokulum tempe 10-30% pada rentang

waktu fermentasi 0-48 jam menunjukan adanya perbedaan nyata. Rendemen

minyak tertinggi dihasilkan dari penambahan konsentrasi inokulum tempe 10%

pada waktu fermentasi 36 jam [Restuhadi, 1997].

Suhu fermentasi sangat mempengaruhi aktivitas dan pertumbuhan

mikroba ( xC ) yang pada akhirnya berpengaruh pada pembentukkan produk (pC ).

4

4

Pada suhu rendah laju pertumbuhan menurun, kematian sel meningkat akibat

mekanisme pengaturan metabolik dan pembatas difusi seperti laju pembentukan

nutrien dan produk ke dalam dan ke luar sel. Pada suhu tinggi, laju pertumbuhan

menurun karena laju kematian sel meningkat akibat denaturasi protein dan

pemecah struktur sel yang penting. S. cerevisiae dapat tumbuh pada rentang suhu

250 C-370 C. Kondisi suhu optimal S. cerevisiae pada substrat semi padat yaitu

bubur daging buah kelapa belum diketahui dan diteliti, oleh karena itu menarik

untuk dikaji lebih jauh.

1.1 Identifikasi Masalah

Beberapa masalah yang perlu diungkap melalui penelitian ini adalah sebagai

berikut :

1) Bagaimana pengaruh S. cerevisiae terhadap rendemen minyak kelapa yang

diperoleh dengan cara fermentasi bubur buah kelapa semi padat secara batch.

2) Bagaimana pengaruh suhu dan waktu fermentasi terhadap kualitas dan

kuantitas minyak kelapa.

3) Bagamana kinetika fermentasi bubur buah kelapa buah kelapa menjadi

minyak kelapa dapat digunakan sebagai rancang bangun bioreaktor skala industri

berdasarkan laju spesifik pertumbuhan S. cerevisiae ( ) laju spesifik penuruan

kadar pati (Qs), laju spesifik pembentukan minyak kelapa (Qp).

5

5

II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kelapa

Tanaman kelapa dipusatkan dengan nama Cocos nucifera Linn. Termasuk

kingdom Plantae, division Spermatophyta, sub-divisio Angiospermae, kelas

Monocotyledon, ordo Palmales, familia Palmae, genus Cocos, dan species Cocos

nucifera L. tanaman kelapa dikelompokkan ke dalam famili yang sama dengan

sagu, salak, dan lain-lain. Tanaman kelapa terdiri atas banyak jenis, karena pada

umumnya dihasilkan dari penyerbukan silang.

Gambar 1. Pohon kelapa dan Buah Kelapa

6

6

Produksi buah kelapa Indonesia rata-rata 15,5 milyar butir/tahun atau setara

dengan 3,02 juta ton kopra, 3,75 juta ton air, 0,75 juta ton arang tempurung, 1,8

juta ton serat sabut, dan 3,3 juta ton debu sabut (Agustian et al., 2003;

Allorerung dan Lay, 1998; Anonim, 2000; Nur et al., 2003; APCC, 2003).

Dirjen Perdagangan Luar Negeri Kementerian Perdagangan Deddy Saleh

memaparkan, produksi kelapa pada 2010 mencapai 16,3 miliar butir. 16%

produksi Riau, 8% Jawa Timur 8% Sulawesi Utara 8%, Maluku Utara, dan

sebagainya. Sementara kebutuhan bahan baku kelapa hanya 7,6 miliar dengan

kebutuhan mayoritas di Riau 47,2%, di susul kebutuhan Sulawesi Utara 14,8%,

Gorontalo 4,9% (Media Indonesia 2011).

Penggolongan varietas kelapa pada umumnya didasarkan pada perbedaan

umur pohon mulai berbuah yaitu kelapa dalam, kelapa genjah dan kelapa hibrida.

Berdasarkan bentuk dan ukuran buah yaitu kelapa yang mempunyai bentuk

ukuran besar (varietas typical) dan memiliki ukuran kecil (varietas nana).

Berdasarkan warna buah yaitu kelapa hijau, kelapa merah, dan kelapa kuning

(Anonim, 2005).

Kelapa dalam mempunyai ciri-ciri antara lain batangnya besar dan dapat

mencapai ketinggian 30 meter, mulai berbuah pada umur 6-8 tahun setelah

ditanam dan umurnya mencapai 100 tahun. Kelapa Genjah mempunyai ciri-ciri

berbatang ramping dengan ketinggian mencapai 5 meter atau lebih, mulai berbuah

3-4 tahun setelah ditanam. Sementara kelapa hibrida adalah hasil kawin silang

antara kelapa dalam dengan genyah sehingga dihasilkan sifat-sifat yang baik dari

kedua jenis kelapa asal. Masing-masing jenis kelapa tersebut mempunyai

karakteristik seperti tercantum pada Tabel 1.

7

7

Tabel 1. Karakteristik kelapa dalam, genjah dan hibrida.

Karakteristik Jenis Kelapa

Dalam Genjah Hibrida

Produksi kopra pada umur tahun (ton/ha/tahun)

1,0 0,5 6,0~7,0

Produksi buah (butir/pohon/tahun) 90 140 140

Daging buah Tebal dan keras

Tebal dan keras

Tebal dan keras

Kadar minyak daging buah Tinggi Rendah Tinggi

Ketahanan terhadap penyakit Kurang peka Peka Kurang peka

Umur berbuah (tahun) 6 ~ 7 3 ~ 4 3 ~ 4

Habitus pohon Tinggi Pendek Sedang

(Anonim, 2005)

Secara morfologi, bagian-bagian tanaman kelapa dapat dideskripsikan

sebagai akar, batang, daun, bunga, dan buah. Buah kelapa berbentuk bulat dengan

ukuran kurang lebih sebesar kepala manusia. Buah terdiri dari kulit luar (epicarp),

dan kulit tengah atau sabut (mesokarp), tempurung (endocarp), kulit luar biji,

putih lembaga (endosperm), air buah dan lembaga (embrio). Tebal kulit kelapa

kurang lebih 5 cm dan tebal daging buah 1cm atau lebih. Gambar penampang

buah kelapa dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Penampang Buah Kelapa

Daging Buah

Tempurung

Sabut

Air Kelapa

8

8

Tanaman kelapa (Cocos nucifera. L) merupakan tanaman yang sangat

berguna dalam kehidupan ekonomi pedesaan di Indonesia. Karena semua bagian

dari pohon kelapa dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Salah

satu bagian kelapa yang mempunyai banyak manfaat adalah daging buah

(Palungkung, 2004). Berikut komposisi buah dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Komposisi Buah Kelapa

Komponen Jumlah Berat % Sabut Tempurung Daging Buah Air Buah

25 - 32 12 - 13,1 23 - 34,9 19,2 - 25

Sumber : Palungkung, (2004)

Buah kelapa terdiri atas 23-34,9% daging buah dan 19,2-25% air kelapa.

Daging buah kelapa segar kaya akan lemak dan karbohidrat serta protein dalam

jumlah yang cukup. Lemak merupakan cadangan energi bagi pertumbuhan embrio

tanaman kelapa. Kadar lemak daging buah kelapa segar bervariasi menurut

pemanenan dan varietas tanaman kelapa.

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. Kadar

lemak pada daging buah kelapa meningkat dengan semakin bertambahnya umur

buah dan mencapai maksimal pada umur 12 bulan. Oleh karena itu buah kelapa

yang sesuai untuk diolah menjadi minyak kelapa murni harus berumur 12 bulan

(Rindengan dan Novariyanto, 2004). Adapun komposisi dari santan adalah 66%

air, 28% minyak dan 6% kandungan non minyak (Suhardiyono dan Syamsiah,

1988). Komposisi kimia daging buah kelapa ditentukan oleh umur buah kelapa

pada berbagai tingkat kematangan dapat dilihat pada Tabel 3.

9

9

Tabel 3. Komposisi Kimia Daging Buah Kelapa pada Berbagai Tingkat Kematangan

Analisis Kimia Buah Muda Setengah Tua Tua

Kalori (Kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vitamin A (IU) Thiamin (mg) Bagian yang dapat dimakan (g) Asam Askorbat (mg) Air (g)

68,0 1,0 0,9 14,0 17,0 30,0 1,0 0,0 0,0 4,0 83,3 53,0

180,0 4,0 13,0 10,0 8,0 35,0 1,3 10,0 0,5 4,0 70,0 53,0

359,0 3,4 34,7 14,0 21,0 21,0 2,0 0,0 0,1 2,0 46,9 53,0

(Sumber : Anonim, 2005)

2.2. Minyak Kelapa

Minyak kelapa merupakan bagian paling berharga dari buah kelapa. Minyak

kelapa digunakan sebagai bahan baku industri atau sebagai minyak goreng.

Minyak kelapa dapat diekstrak dari daging kelapa segar atau diekstrak dari daging

kelapa yang telah dikeringkan atau yang biasa disebut kopra.

Minyak kelapa berdasarkan kandungan asam lemak digolongkan ke dalam

minyak asam laurat karena kandungan asam lauratnya paling tinggi jika

dibandingkan dengan asam lemak lainnya. Minyak kelapa secara fisik berwujud

cairan yang berwarna bening sampai kuning kecokelatan dan memiliki

karakteristik bau yang khas. Zat warna yang termasuk golongan ini terdapat

secara alamiah dalam bahan yang banyak mengandung minyak dan ikut terekstrak

bersama minyak dalam proses ekstraksi. Warna pada minyak kelapa disebabkan

oleh zat warna dan kotoran-kotoran lainnya. Zat warna alamiah yang terdapat

pada minyak kelapa adalah betakaroten yang merupakan hidrokarbon tidak jenuh

dan tidak stabil pada suhu tinggi. Proses pengolahan minyak kelapa dengan udara

panas menyebabkan warna kuning berubah akibat karoten mengalami degradasi

(Suhardijono, dkk., 1988).

10

10

Lemak dan minyak adalah senyawa ester non polar yang tidak larut dalam

air, yang dihasilkan oleh tanaman dan hewan. Lemak dan minyak adalah

trigliserida yang merupakan ester dan gliserol dan berbagai asam lemak. Asam

lemak yang terbentuk asam lemak trigliserida bisa merupakan asam lemak yang

sama satu sama lainnya atau berbeda. Secara alami, sebagian besar trigliserida

dalam lemak dan minyak adalah campuran trigliserida Minyak mengandung asam

lemak tidak jenuh lebih banyak, karena titik leleh lemak jenuh lebih tinggi

daripada lemak tidak jenuh maka minyak cenderung berbentuk cair pada suhu

ruang (Kusnandar, 2010).

Minyak kelapa terbentuk dari rantai karbon, hidrogen, dan oksigen yang

disebut dengan asam lemak. Komponen-komponen asam lemak tersebut akan

membentuk gliserida saat bergabung dengan gliserol. Gliserida yang umum

terdapat pada lemak dan minyak adalah trigliserida atau lipida. Sebuah molekul

trigliserida dibentuk dari tiga molekul asam lemak yang dikombinasi dengan satu

molekul gliserol. Formasi molekul trigliserida dapat dilihat pada Gambar 3.

Gambar 3. Formasi Molekul Trigliserida

Minyak kelapa mengandung 84% trigliserida yang ketiga asam lemaknya

jenuh dan satu asam lemaknya tidak jenuh mengandung 4% trigliserida yang satu

asam lemaknya jenuh dan dua asam lemaknya tidak jenuh. Berdasarkan komposisi

tersebut, sifat fisiko kimia minyak dapat ditentukan dari sifat kimia asam

lemaknya. Asam lemak penyusun minyak kelapa terdiri atas 80% asam lemak

11

11

jenuh dan 20% asam lemak tidak jenuh. Komposisi asam lemak minyak kelapa

ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa

Asam Lemak Rumus Kimia Jumlah (%) Asam Lemak Jenuh Asam kaproat Asam kaprilat Asam kaprat Asam Laurat Asam Miristat Asam palmitat Asam stearat Asam arachidat Asam Lemak Tidak Jenuh Asam palmitoleat Asam oleat Asam linoleat

C5H11COOH C7H17COOH C9H19COOH C11H23COOH C13H27COOH C15H31COOH C17H35COOH C19H39COOH C15H29COOH C17H23COOH C17H31COOH

0,0 – 0,8 5,5 – 9,5 4,5 – 9,5 44,0 – 52,0 13,0 – 19,0 7,5 – 10,5 1,0 – 3,0 0,0 – 0,4 0,0 – 1,3 5,0 – 8,0 1,5 – 2,5

Sumber : Ketaren, 2008 Kandungan asam lemak jenuh dalam minyak kelapa lebih kurang 90%, dan

didominasi oleh asam laurat dan asam miristat, sedangkan kandungan asam

lainnya lebih rendah. Tinggi asam lemak jenuh yang dikandunganya

menyebabkan minyak kelapa tahan terhadap proses ketengikan akibat oksidasi.

Standar Internasional minyak kelapa berdasarkan Codex Almentarius

Comission (CAC), dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Standar Internasional minyak kelapa berdasarkan Codex Almentarius Comission (CAC) Komposis dan Faktor-faktor Kualitas Nilai

1. Karakteristik Identitas : Berat Jenis pada 20oC Indeks Refraksi (np 40oC) Angka Penyabunan (mg KOH/g minyak)

2. Karakteristik Kualitas : Warna Bau dan Rasa Angka Asam Asam Lemak Bebas

- 1,448 – 1,449 250 Normal - 0,5 Max 5%

Sumber : Hendayani, 2000

12

12

Standar Nasional Indonisia (SNI) mutu minyak kelapa dikeluarkan oleh

Badan Standar Nasional (ICS 67.200.10) dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Standar Nasional Indonesia (SNI) Mutu Minyak Kelapa Karakteristik Nilai

1. Air 2. Kotoran 3. Bilangan jod (g jod/100 g contoh) 4. Bilangan penyabunan (mg KOH/g contoh) 5. Bilangan peroksida (mg oksigen/g contoh) 6. Asam lemak bebas (dihitung sebagai asam laurat) 7. Warna, bau 8. Minyak pelikan 9. Berat jenis pada 27oC 10. Logam berbahaya (Pb, Cu, Hg, As)

maks. 0,5% maks. 0,05% 8 – 10,0 255 – 265 maks. 5,0 maks. 5% normal negatif 0,907 – 0,913 Max negatif

(Sumber : SNI 01-2902-1992)

2.3. Pembuatan Minyak Kelapa

Pengolahan minyak kelapa dilakukan dengan cara kering dan basah. Cara

kering dilakukan dengan pengepresan kopra. Cara kering dilakukan di pabrik

pengolahan minyak kelapa karena memerlukan investasi yang cukup besar untuk

pembelian alat dan mesin-mesin. Cara basah dilakukan dengan cara membuat

santan dari daging kelapa dan dipanaskan untuk memisahkan minyak dari bagian

yang mengemulsinya. Cara lain untuk mendapatkan minyak kelapa secara basah

adalah secara fermentasi (Hasbullah, 2001).

Fermentasi dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme sebagai

inokulum seperti bakteri dan khamir. Pembuatan minyak kelapa secara fermentasi

ini dapat dilakukan dengan skala besar maupun rumah tangga. Cara fermentasi

memiliki beberapa keuntungan pokok yaitu efektifitas tenaga, waktu relatif

singkat dan biaya tidak terlalu tinggi. Minyak kelapa yang dihasilkan lebih banyak

dan warnanya lebih jernih (Sukmadi, dkk., 2002).

Ekstraksi adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak dari bahan yang

mengandung minyak. Pada umumnya ada empat metode ekstraksi untuk

13

13

menghasilkan minyak kelapa, yaitu dengan cara basah (wet process), cara kering

(dry process) dengan tekanan, proses dengan pelarut (solvent) dan ektraksi secara

enzimatis. Untuk cara kering biasanya dilakukan oleh industri menengah dan

besar. Sementara untuk industri kecil atau industri rumah tangga biasanya

menggunakan cara basah.

Proses basah ditandai dengan penambahan air, sedangkan proses kering tanpa

penambahan air. Proses ekstraksi minyak kelapa umumnya membutuhkan dua

bentuk energi, yaitu energi mekanis dan energi panas (termal). Energi mekanis

berfungsi untuk memecahkan dinding sel, sedangkan energi panas selain utnuk

merusak dinding sel juga untuk menurunkan kekentalan (viskositas) minyak dan

mengatur kadar airnya (Abidanish, 2010).

Metode tersebut secara spesifik menggunakan panas, yang bertujuan untuk

menggumpalkan protein pada dinding sel dan untuk memecahkan dinding sel

tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak yang terkandung di dalamnya.

Minyak diambil dari daging buah kelapa dengan salah satu cara berikut, yaitu:

2.3.1. Cara Basah (wet process)

Cara Basah (wet process) adalah proses rendening dengan penambahan

sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Bahan baku yang digunakan

untuk proses basah adalah daging kelapa segar. Proses ekstraksi ini sangat

sederhana. Peralatan yang digunakan juga sangat sederhana, efisien, dan tidak

menuntut keahlian tertentu.

Proses basah dilakukan dengan penambahan sejumlah air. Daging buah

dihancurkan kemudian ditambahkan air dan diekstraksi sehingga mengeluarkan

santan dan dilakukan pemisahan minyak dari santan. Pemisahan minyak tersebut

dapat dilakukan dengan cara pemanasan atau sentrifugasi. Pada proses

pemanasan, santan dipisahkan hingga airnya menguap dan padatan menggumpal.

Sedangkan pada proses sentrifugasi, santan diberikan perlakuan sentrifugasi

(pemusingan) pada kecepatan 3000-5000 rpm, sehingga terjadi pemisahan fraksi

kaya minyak (krim) dari fraksi yang miskin minyak (skim). Selanjutnya krim

14

14

diasamkan, kemudian diberi perlakuan sentrifugasi sekali lagi untuk memisahkan

minyak dari bagian bukan minyak.

Pemisahan minyak juga dapat dilakukan dengan kombinasi pemanasan dan

sentrifugasi. Metode cara basah pada pembuatan minyak diantaranya yaitu :

1. Cara Basah Tradisional

Cara basah tradisional ini sangat sederhana dapat dilakukan dengan

menggunakan peralatan yang biasa terdapat pada dapur keluarga. Pada cara ini,

mula-mula dilakukan ekstraksi santan dari kelapa parut. Kemudian santan

dipanaskan untuk menguapkan air dan menggumpalkan bagian bukan minyak

yang disebut blondo. Blondo ini dipisahkan dari minyak. Terakhir, blondo diperas

untuk mengeluarkan sisa minyak (Abidanish, 2010).

2. Cara Basah Fermentasi

Cara basah fermentasi agak berbeda dari cara basah tradisional. Pada cara

basah fermentasi, santan didiamkan untuk memisahkan skim dari krim.

Selanjutnya krim difermentasi untuk memudahkan penggumpalan bagian bukan

minyak (terutama protein) dari minyak pada waktu pemanasan. Mikroba yang

berkembang selama fermentasi, terutama mikroba penghasil asam. Asam yang

dihasilkan menyebabkan protein santan mengalami penggumpalan dan mudah

dipisahkan pada saat pemanasan (Abidanish, 2010).

2.3.2. Cara Kering (dry process)

Cara Kering (dry process) adalah cara rendening tanpa penambahan air

selama proses berlangsung. Bahan baku yang dipergunakan pada proses kering

adalah kopra. Kopra adalah daging buah kelapa yang dikeringkan dengan

kandungan air 5 – 7%. Proses ini berkembang sejak ditemukan alat hidrolik pres

pada tahun 1795 oleh Joseph Bramah. Alat tersebut digunakan untuk mengepres

daging buah kelapa yang telah dikeringkan untuk memperoleh minyak kelapa.

Proses pengolahan minyak kelapa dengan tekanan dibagi menjadi enam tahap,

yaitu perlakuan awal, pemecahan jaringan, pemanasan, pengepresan, penyaringan

(filtration), dan pemurnian (rifening).

15

15

Tahapan perlakuan awal meliputi pengolahan daging kelapa menjadi kopra

dan pembersihan kopra. Kopra yang tidak terlalu kering jaringannya sulit untuk

dipecahkan sehingga keadaan ini mengakibatkan terjadinya proses hidrolisa yang

memudahkan terbentuknya asam lemak bebas. Pemecahan jaringan yang

dilakukan dalam beberapa tahap. Setiap tahap menggunakan alat yang berbeda

dengan hasil potongan yang semakin halus. Alat-alat yang dipergunakan adalah

pemecah kopra (copra-snijder), disintegrator tipe pemukul dan roll mill.

Pemanasan pada proses kering ini dilakukan dengan tujuan agar minyak

mudah keluar dari sel dan mematikan enzim serta mikroorganisme tertentu.

Pemanasan merupakan sterilisasi pendahuluan dan juga untuk menguapkan air

serta menaikkan keenceran (fluidity). Pemanasan juga mengakibatkan

penggumpalan beberapa protein, sehingga memudahkan pemisahan lebih lanjut

dan dapat mengendap beberapa fosfatida yang tidak dikehendaki. Pemanasan

dilakukan dengan menggunakan ketel atau tangki pemanasan yang diletakkan di

atas alat pengepres. Proses pemanasan menggunakan uap air dengan suhu 70-

80oC selama 15 - 30 menit. Proses ini sangat menentukan kualitas minyak

sehingga harus dilakukan dengan hati-hati. Pemanasan terlalu tingi menyebabkan

serbuk menjadi hangus dan minyak yang diperoleh sedikit, berwarna, dan berbau

hangus. Sebaliknya, jika kurang panas, minyak akan tertinggal di bungkil

sehingga rendemen minyak yang diperoleh rendah.

Proses pemurnian dilakukan karena minyak yang dihasilkan dari pengepresan

masih berupa minyak kasar. Meskipun tampak jernih, tetap masih mengandung

zat-zat yang terlarut dalam minyak dan tidak tersaring oleh filter. Pemurnian

bertujuan untuk menghilangkan asam-asam lemak bebas dan lendir, sehingga

minyak lebih jernih. Selain itu pemurnian juga dapat menghilangkan zat-zat warna

yang terlarut dan menghilangkan bau yang tidak dikehendaki. Pemurnian

dilakukan dalam tiga tahapan, yaitu proses netralisasi, bleaching, dan deodorisasi.

16

16

2.3.3. Proses Ekstraksi dengan Pelarut (Solvent)

Proses ekstraksi dengan menggunakan pelarut (solvent) dilakukan dengan

cara melarutkan minyak dengan pelarut. Melalui cara ini bungkil dengan kadar

minyak rendah, yaitu sekitar 1% atau kurang. Mutu minyak yang dihasilkan

dengan cara ini masih kasar, karena sebagian fraksi bukan minyak ikut terektraksi.

Kopra akan digiling sampai menjadi tepung, kemudian dicampurkan dengan zat

pelarut. Zat pelarut yang digunakan harus bertitik didih rendah, mudah menguap,

tidak berinteraksi secara kimia dengan minyak dan residunya tidak beracun.

Walaupun cara ini cukup sederhana, tapi jarang digunakan karena biayanya relatif

mahal. Zat pelarut yang dapat digunakan antara lain, hidrokarbon, aseton,

dethyleter, karbo disulfida dan karbon tetrakhlorida. Pelarut ini pada proses akhir

diuapkan untuk mendapatkan minyak kelapa.

2.3.4. Proses Ekstraksi dengan Enzimatis

Ekstraksi minyak secara enzimatis telah pula dilakukan. Adapun tahap-tahap

terpenting dalam ekstraksi minyak kelapa oleh enzim adalah pemisahan sabut,

tempurung, pengeping daging buah, pencucian, penghancuran, pembuatan emulsi,

dan ekstraksi enzimatis serta pemisahan minyak kelapa dari ampas kelapa.

Enzim digunakan untuk proses ekstraksi minyak kelapa adalah enzim yang

dapat menghidrolisis makro-molekul (protein dan karbohidrat) dalam daging

kelapa sehingga diperoleh minyak kelapa dengan hasil akhir (Molina dan

Lahance, 1973). Enzim yang dapat digunakan untuk menghidrolisis protein kelapa

adalah enzim-enzim yang termasuk dalam golongan enzim protease seperti

papain, bromelin, dan fisin (Mc. Glone et al, 1986). Sedangkan untuk

menghidrolisis senyawa karbohidrat digunakan enzim alfa amilase dan enzim

galakturonase.

Enzim yang digunakan untuk proses ekstraksi minyak kelapa ditambahkan

dalam bentuk keadaan larutan emulsi. Dengan waktu dan suhu ekstraksi tertentu,

larutan didekantasi kemudian disentrifugasi. Minyak yang diperoleh tanpa

memerlukan tahap pemurnian telah dapat dikonsumsi.

17

17

2.4. Fermentasi dan Peranan Mikroorganisme

Fermentasi adalah reaksi disimilasi anaerobik senyawa-senyawa organik

yang disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme atau ekstrak dari sel-sel tersebut.

Oleh karena itu mikroorganisme adalah kunci keberhasilan atau kegagalan suatu

fermentasi, dimana jenis dan jumlah hasil fermentasi tergantung dari jenis

mikroorganisme dan perlakuannya. Dari ribuan jenis spesies mikroorganisme

yang mampu melakukan proses fermentasi hanya beberapa puluh saja yang dipilih

untuk digunakan dalam industri, yakni yang memiliki keunggulan-keunggulan

yang diperlukan untuk berhasilnya suatu proses fermentasi (Sa’id, 1987).

Fermentasi dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme sebagai

inokulum seperti bakteri dan khamir. Pembuatan minyak kelapa secara fermentasi

ini dapat dilakukan dengan skala besar maupun rumah tangga. Cara fermentasi

memiliki beberapa keuntungan pokok yaitu efektifitas tenaga, waktu relatif

singkat dan biaya tidak terlalu tinggi. Minyak kelapa yang dihasilkan lebih banyak

dan warnanya lebih jernih (Sukmadi, dkk., 2002).

Makanan yang mengalami fermentasi biasanya mempunyai nilai gizi yang

tinggi daripada bahan asalnya. Tidak hanya disebabkan karena mikroba bersifat

katabolik atau memecah komponen yang komplek menjadi zat-zat yang lebih

sederhana sehingga lebih mudah dicerna, tetapi mikroba juga dapat mensintesa

beberapa vitamin yang kompleks. Melalui fermentasi juga dapat terjadi

pemecahan oleh enzim-enzim tertentu terhadap bahan-bahan yang tidak dapat

dicerna oleh manusia (Winarno, 1997).

Ada tiga karakteristik penting yang harus dimiliki oleh mikroorganisme bila

akan digunakan dalam fermentasi, yaitu :

a. Mikrobiologi harus mampu tumbuh dengan cepat dalam suatu substrat dan

lingkungan yang cocok dan mudah untuk dibudidayakan dalam jumlah besar.

b. Organisme harus memiliki kemampuan untuk mengatur ketahanan fisiologis

dalam kondisi seperti di atas, dan menghasilkan enzim-enzim essensial dengan

mudah dan dalam jumlah besar agar perubahan-perubahan kimia yang

dikehendaki dapat terjadi.

18

18

c. Kondisi lingkungan yang diperlukan bagi pertumbuhan dan produksi

maksimum secara komparatif harus sederhana (Desrosier, 1988).

Ragi tape merupakan bentuk awetan dari mikroba berbentuk padatan dan

kering. Mikroba dalam ragi tape merupakan campuran terutama dari yeast dan

mold seperti Mucor, Aspergillus, Penicillium, Rhizopus, Saccharomyces, Candida,

dan Hansenula (Dwijoseputro, 1998). Secara teoritis hampir semua jenis ragi

(yeast) dapat digunakan dalam ekstraksi minyak, hanya tergantung pada keaktifan

mikrobanya. Salah satu yeast yang memberikan hasil yang baik untuk merombak

karbohidrat yang dikandung suatu bahan adalah S. cereviceae. Dalam

pertumbuhannya mikroorganisme memerlukan faktor-faktor pertumbuhan antara

lain unsur C, H, O, N, S dan P yang diperolehnya dengan mengubah protein,

karbohidrat, dan zat-zat lain dalam media pertumbuhannya, sehingga zat-zat

dalam media tersebut berkurang dibebaskan oleh sel-sel mikroorganisme dari

disimilasi ini jauh lebih banyak daripada yang dibutuhkan, dan produk-produk

disimilasi akan tidak berguna bahkan menghambat banyak organisme

(Winarno dan Fardiaz, 1980)

Bahan-bahan yang dihasilkan melalui fermentasi merupakan hasil-hasil

metabolit sel mikroba, misalnya antibiotik, asam-asam organik, aldehid, alkohol,

fussel oil, dan sebagainya. Untuk menghasilkan tiap-tiap produk fermentasi di atas

dibutuhkan kondisi fermentasi yang berbeda-beda dan jenis mikroba yang

bervariasi juga karakteristiknya. Oleh karena itu, diperlukan keadaan lingkungan,

substrat (media), serta perlakuan (treatment) yang sesuai sehingga produk yang

dihasilkan optimal.

Fermentasi tidak dapat berlangsung tanpa adanya enzim. Enzim yang biasa

dihasilkan oleh mikroorganisme adalah enzim amilase, enzim protease dan

pektinase. Enzim amilase menghidrolisis pati menjadi dekstrin dan senyawa-

senyawa gula sederhana, kemudian hasil-hasil ini diubah menjadi asam-asam

organik. Enzim protease memutus rantai-rantai peptida dari protein yang

mempunyai berat molekul tinggi menjadi molekul-molekul yang sederhana dan

akhirnya menjadi peptida-peptida dan asam-asam amino. Aktivitas mikroba akan

19

19

menghasilkan asam sehingga akan menurunkan pH, pada pH tertentu tercapailah

titik isoelektris pada protein yang merupakan lapisan pelindung emulsi minyak.

Protein akan menggumpal akhirnya mudah dipisahkan dari minyak

(Suhardijono, dkk., 1988).

S. cerevisiae

S. cerevisiae merupakan mikroorganisme yang sangat dikenal masyarakat

luas sebagai ragi roti (baker’s yeast). Ragi roti ini selain digunakan dalam

pembuatan makanan dan minuman, juga digunakan dalam industri etanol

(Umbreit, 1959). S. cerevisiae adalah mikroorganisme bersel tunggal dengan

ukuran antara 5 sampai 20 mikron dan berbentuk bola atau telur. S. cerevisiae

tidak bergerak karena tidak memiliki struktur tambahan di bagian luarnya seperti

flagella (Prescott, 1959).

S. cerevisiae mempunyai lapisan dinding luar yang terdiri dari polisakarida

kompleks dan di bawahnya terletak membran sel. Sitoplasma mengandung suatu

inti yang bebas (discrete nucleus) dan bagian yang berisi sejumlah besar cairan

yang disebut vakuola.

S. cerevisiae dapat tumbuh dalam media cair dan padat. Pembelahan sel

terjadi secara aseksual dengan pembentukan tunas, suatu bahan proses yang

merupakan sifat khas dari khamir. Mula-mula timbul suatu gelembung kecil dari

permukaan sel induk. Gelembung ini secara bertahap membesar, dan setelah

mencapai ukuran yang sama dengan induknya terjadi pengerutan yang

melepaskan tunas dari induknya. Sel yang baru terbentuk selanjutnya akan

memasuki tahap pertunasan kembali. Tunas pada S. cerevisiae dapat berkembang

dari setiap bagian permukaan sel induk (pertunasan multipolar).

S. cerevisiae dapat berkembangbiak secara seksual dan umumnya melibatkan

proses perkawinan yang diikuti dengan produksi spora seksual yang disebut

akrospora dan spora-spora tersebut berada dalam bentuk kantung yang disebut

askus. Biasanya khamir berkembang secara aseksual dan hanya pada kondisi

20

20

lingkungan tertentu saja akan terjadi perkembangbiakan secara seksual

(Anonim, 2009).

Taksonomi S. cerevisiae

Kingdom : Fungi

Division : Ascomycota

Class : Ascomycetes

Ordo : Saccharomycetales

Familia : Saccharomycetaceae

Genus : Saccharomyces

Species : Saccharomyces cerevisiae

Khamir merupakan organisme yang bersifat saprofitik terdapat pada

daun-daun, bunga-bunga dan eksudat pada tanaman. Sedangkan S. cerevisiae

secara alami terdapat pada beras maupun jenis serelia lain dan pada kulit anggur.

Yeast dapat tumbuh dalam media sederhana yang mengandung karbohidrat yang

dapat terfermentasi sebagai penyedia energi dan sumber karbon untuk biosintesis,

protein yang cukup untuk sintesis protein, garam mineral, dan faktor tumbuh

lainnya. Ketersediaan molekul oksigen juga diperlukan walaupun ada beberapa

strain seperti S. cerevisiae yang mutlak tidak membutuhkan oksigen

(Umbreit, 1959).

Karbohidrat sebagai sumber karbon dapat berupa monosakarida seperti

D-glukosa, D-manosa, D-fruktosa, D-galaktosa, dan gula pentosa jenis D-xylulase

(Umbreit, 1959). Selain monosakarida, disakarida (seperti sukrosa dan maltosa)

dan trisakarida (seperti maltotriose dan raffinose) juga dapat difermentasi.

Substrat yang mengandung glukosa, fruktosa, dan sukrosa secara cepat akan

digunakan oleh yeast pada tahap awal fermentasi. Sukrosa dihidrolisa oleh enzim

invertase yang berada di luar membran sel dan dibatasi dinding sel. Sedangkan

glukosa dan fruktosa yang ada akan ditransport ke dalam sel.

Mikroorganisme S.cereviceae menghasilkan berbagai jenis enzim diantaranya

enzim proteolitik dan amilolitik. Enzim yang dihasilkan S. cereviceae tersebut

akan memecah komponen seperti air, lemak, protein, karbohidrat dan sebagainya

21

21

tersebut. Enzim amilolitik akan memecah karbohidrat sehingga menghasilkan

asam. Adanya asam akan menurunkan pH sampai mencapai titik isoelektrik

protein sehingga protein akan terkoagulasi. Kemudian enzim proteolitik akan

memecah protein yang terkoagulasi tersebut sehingga minyak dapat bebas

(Rusmanto 2004).

Pada percobaan ini digunakan ragi S. cereviceae, yang bersifat fakulktatif

anaerobik. Pada kondisi anaerobik, S. cereviceae menggunakan senyawa organik

sebagai akseptor elektron terakhir pada jalur reaksi bioenergetik. Dalam hal ini

yang digunakan adalah glukosa dari substrat dengan hasil akhir perombakan

berupa alkohol (etanol), aldehid, asam organik, dan fussel oil. Reaksi yang

berlangsung dalam keadaan anaerobik tersebut adalah sebagai berikut:

C6H12O6 2 C2H5OH + 2 CO2 + produk samping

Pada percobaan ini digunakan glukosa sebagai substrat utama. Hal ini

disebabakan struktur model glukosa yang sederhana sehingga mudah digunakan

oleh S. cereviceae. Glukosa digunakan sebagai sumber energi dan sumber karbon

yang digunakan untuk membentuk material penyusun sel baru (Bayu, 2010).

Glukosa disebut juga reducing sugar sehingga pemanfaatannya oleh S.

cereviceae dilakukan dengan mengoksidasi glukosa yaitu dengan cara pemutusan

ikatan rangkap pada gugus karbonil glukosa. Media yang digunakan di dalam

fermentasi harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut:

1. mengandung nutrisi yang dibutuhkan bagi pertumbuhan sel S.cereviceae

2. mengandung nutrisi yang dapat digunakan sebagai sumber energi bagi sel

S. cereviceae

3. tidak mengandung zat yang menghambat pertumbuhan sel

4. tidak terdapat kontaminan yang dapat meningkatkan persaingan dalam

penggunaan substrat.

Oleh karena itu, selain glukosa, ke dalam medium fermentasi juga

ditambahkan zat-zat lain yang berfungsi sebagai sumber makronutrien dan

22

22

mikronutrien. Proses pertumbuhan mikroba sangat dinamik dan kinetikanya dapat

digunakan untuk meramal produksi biomassa dalam suatu proses fermentasi.

Faktor utama yang mempengaruhi pertumbuhan dan perilaku mikroba dapat

digolongan dalam faktor intraseluler dan faktor ekstraselular. Faktor intraselular

meliputi struktur, mekanisme, metabolisme, dan genetika. Sedangkan faktor

ekstraselular meliputi kondisi lingkungan seperti pH, suhu, tekanan (Bayu, 2010).

Proses pertumbuhan mikroba merupakan proses yang memiliki batas

tertentu. Pada saat tertentu, setelah melewati tahap minimum, mikroba akan

mengalami fasa kematian. Faktor-faktor yang dapat menyebabkan berhentinya

pertumbuhan mikroba antara lain:

1. Penyusutan konsentrasi nutrisi yang dibutuhkan dalam pertumbuhan mikroba

karena habis terkonsumsi.

2. Produk akhir metabolisme yang menghambat pertumbuhan mikroba karena

terjadinya inhibisi dan represi (Bayu, 2010).

2.6. Kerusakan Minyak Kelapa

Bahan makanan berlemak merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan

beberapa jenis jamur dan bakteri. Kerusakan lemak dalam minyak kelapa dapat

terjadi selama proses pengolahan seperti pemanasan dan penyimpanan. Kerusakan

pada minyak berupa ketengikan yang menyebabkan bau dan rasa yang tidak enak

pada minyak. Kerusakan tersebut dapat disebabkan oleh air, cahaya, panas,

oksigen, logam, basa dan enzim (Alamsyah, 2005).

Sifat dan daya tahan minyak terhadap kerusakan sangat tergantung pada

komponen penyusunnya, terutama kandungan asam lemak. Minyak yang

mengandung asam lemak tidak jenuh cenderung mudah teroksidasi, sedangkan

yang banyak mengandung asam lemak jenuh lebih mudah terhidrolisis. Asam

lemak pada umumnya bersifat semakin reaktif terhadap oksigen (Qazuini, 1993).

Penyebab utama terjadinya ketengikan hidrolisis adalah adanya air, baik yang

terdapat di dalam minyak maupun gliserol dan asam lemak. Reaksi dipercepat

oleh basa, asam dan enzim-enzim. Proses hidrolisis mudah terjadi pada minyak

23

23

yang berasal dari bahan dengan kadar air tinggi. Minyak kelapa yang diperoleh

melalui proses ekstraksi secara basah (wet rendering) cenderung lebih banyak

mengandung air, sehingga mudah mengalami kerusakan hidrolisis dan tidak tahan

lama.

Kerusakan minyak yang utama adalah timbulnya bau dan rasa tengik yang

disebut proses ketengikan. Hal ini disebabkan oleh autooksidasi radikal asam

lemak tidak jenuh dalam minyak. Proses oksidasi yang berlangsung bila terjadi

kontak antara antara oksigen dengan minyak (Winarno, 1997).

2.1 Kinetika fermentasi

Studi kinetika fermentasi sangat penting dalam rangka memahami setiap proses

fermentasi. Kinetika fermentasi menggambarkan laju pertumbuhan sel,

penggunaan konsumsi (substrat) dan pembentukan produk oleh mikroorganisme

[Gumbira, 1987 ; Judoamidjojo et al., 1990].

222...111...111 KKKiii nnneeettt iii kkkaaa pppeeerrrtttuuummmbbbuuuhhhaaannn ssseeelll

Kinetika pertumbuhan mikroba menguraikan tentang kecepatan

produksi sel dan pengaruh lingkungan terhadap kecepatannya. Beberapa

kondisi persyaratan yang diperlukan untuk pertumbuhan sel adalah :

1. Inokulum yang masih hidup dan aktif.

2. Sumber energi.

3. Nutrisi

4. Tidak ada faktor yang menghambat pertumbuhan

5. Kondisi fisika kimia cocok.

Dalam sistem fermentasi yang menggunakan mikroba sebagai katalis,

pertumbuhan mikroba harus selalu diamati, dianalisis dan dikontrol. Untuk

menganalisis pertumbuhan mikroba diperlukan pengetahuan tentang parameter

laju pertumbuhan, seperti laju pertumbuhan spesifik [].

Pertumbuhan dengan ciri adanya peningkatan massa serta jumlah sel, hanya dapat

terjadi bila kondisi fisik dan kimiawi tertentu dapat memenuhi persyaratan, seperti

suhu dan pH yang sesuai maupun kemudahan memperoleh nutrisi yang

24

24

diperlukan. Kinetika pertumbuhan dan pembentukan produk mempengaruhi

kemampuan respon sel.

Menurut Stanbury dan Whitaker [1984]; Fellows [1988] secara umum

pertumbuhan mikroba secara batch mengikuti pola seperti disajikan pada Gambar

3, yang terdiri dari 6 fase.

Gambar 3. Pola pertumbuhan mikroba pada fermentasi batch

Dari Gambar 3 dijelaskan pertumbuhan mikroba pada fermentasi secara batch

dapat dibagi menjadi beberapa fase pertumbuhan, yaitu : (1) fase

penyesuaian, jumlah mikroba cepat , (2) fase percepatan, jumlah mikroba

naik, (3) fase eksponensial, jumlah mikroba cepat sekali, (4) fase pelambatan

atau pertumbuhan menurun, mendekati nilai 0, jumlah mikroba masih naik

sedikit, (5) fase non pertumbuhan negatif jumlah sel mikroba stasioner, (6)

fase non pertumbuhan negatif, jumlah sel mikroba menurun.

1 2 3 4 5 6

Keterangan :[1] Fasa awal, [2] Fasa penyesuaian, [3] Fasa eksponential,[4] Fasa Pelambatan, [5] Fasa Stationer, [6] Fasa penurunan

25

25

Kinetika pertumbuhan sel mikroba pada beberapa fase dapat ditunjukkan

dengan pertumbuhan sel mikroba yang bervariasi pada setiap waktu. Setiap fase

mempunyai persamaan pertumbuhan sel mikroba sesuai dengan nilai koefisien

aktivitas pertumbuhan, . Pertumbuhan sel mikroba dinyatakan dengan

persamaan :

dt

dCx = kx. . Cx ……………………………………………….(II-1)

dimana kx = konstanta kecepatan pertumbuhan sel mikroba, (jam1 ), Cx =

kadar sel mikroba (sel. L1 ), t = waktu fermentasi (jam), = koefisien

aktivitas pertumbuhan sel mikroba.

Fase adaptasi atau fase penyesuaian [lag], merupakan penyesuaian

mikroba, sejak inokulasi sel mikroba diinokulasikan ke dalam media. Pada fasa

ini terjadi sintesis enzim oleh sel yang diperlukan untuk metabolisme metabolit.

Sel mikroba pada fase ini mempunyai = 0, maka persamaan pertumbuhan sel

mikroba pada fase ini adalah :

dt

dCx = 0 atau Cx = Cxo………………………………………….(II-2)

Fase Ekponensial, pada fase ini konsentrasi seluler atau biomassa

meningkat, mula-mula perlahan kemudian makin lama makin meningkat. Dengan

demikian laju reproduksi atau pertumbuhan, dan laju pertumbuhan spesifik

meningkat, selanjutnya laju pertumbuhan atau reproduksi seluler mencapai titik

maksimal, maka terjadi pertumbuhan secara logaritmik atau eksponensial. Pada

fase ini keadaan pertumbuhan adalah mantap. Dengan laju pertumbuhan spesifik,

tetap, komposisi seluler tetap, sedangkan komposisi kimiawi media berubah

akibat terjadinya sintesis produk dan penggunaan substrat. Pada fase ini sel

mikroba mempunyai nilai = 1, maka persamaan pertumbuhan sel mikroba

pada fase ini adalah :

26

26

dt

dCx = kx. Cx atau

kx = Cx

1.

dt

dCx atau =

Cx

1.

dt

dCx ………………….(II-3)

Fase stasioner, pada fase ini subtrat yang diperlukan untuk pertumbuhan

dalam media biakan mendekati habis dan terjadi penumpukan produk-produk

penghambat, maka terjadi penurunan laju pertumbuhan. Pada fasa stasioner,

konsentrasi biomassa mencapai maksimal.. Pada fase ini nilai dapat

dianggap Cx

Cxp, sehingga integrasi persamaan (1) antara batas-batas Cx

sampai Cxo dan t sampai to menjadi :

Cx = (1+kx (I +td) Cxd) ………………………………………(II-4)

Dimana Cxd adalah kadar sel mikroba ( sel L1 ) pada titik dimana dt

dCx=

0 dan td = waktu fermentasi pada nilai Cx = Cxd.

Fase menurun, ditandai oleh berkurangnya jumlah sel hidup dalam

media akibat terjadinya kematian yang diikuti otolisis oleh enzim seluler. Fase

penurunan mempunyai persamaan pertumbuhan sel mikroba sebagai berikut :

dt

dCx = kx..

CxcCxm

CxCxmCxc

)(

(Cxm - Cx) ……………………………(II-5)

dimana Cxc adalah kadar sel mikroba kritik pada batas antara

eksponensial dan fase menurun, sedangkan Cxm adalah kadar sel mikroba

maksimal ( sel L1).

2.7.2. Growth Yield

Growth yield (Y) didefinisikan sebagai suatu hasil bagi antara perubahan

jumlah biomassa atau produk yang dihasilkan dengan substrat , dimana

persamaan :

27

27

Y = (S

X

) …….…………………………………………….(II-6)

Dimana X adalah kenaikan jumlah biomassa sebagai akibat digunakannya

substrat sebanyak , atau secara lebih umum Growth yield dengan limit dari

S

X

untuk mendekati nol, sehingga :

Y=dS

dX

Jika X dan S masing-masing adalah kadar biomassa dan substrat, maka

Y= - dS

dX, tanda negatif digunakan karena X dan S berubah arah dengan arah

yang berlawanan..

Growth Yield merupakan suatu cara yang penting untuk menyatakan

kebutuhan nutrisi mikroorganisme secara kuantitatif

2.7.3 Kinetika Hubungan Pembentukan Produk [Qp] dan Pertumbuhan

Mikroba [ ] Hubungan kinetika antara pertumbuhan dan pembentukan produk

tergantung pada peranan produk dalam metabolisme sel. Kinetika pertumbuhan

dan pembentukan produk menunjukkan kemampuan sel dalam memberikan

respon terhadap lingkungannya. Suharto [1995], menyatakan bahwa kinetika

fermentasi dapat menunjukkan persamaan umum pembentukan produk fermentasi

berhubungan dengan pembentukan sel mikroba dan non pertumbuhan sel

mikroorganisme. Pola kinetika pertumbuhan sel mikroorganisme dan

pembentukan produk dapat dibagi menjadi tiga fase yaitu (a) fase pertumbuhan

sel mikroorganisme berhubungan dengan fase pembentukan produk, (b)

campuran fase pertumbuhan berhubungan dengan fase pembentukan produk, (c)

fase pembentukan produk tanpa pertumbuhan sel mikroorganisme. Pola kinetika

tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.

28

28

Gambar 4. Pola kinetika pertumbuhan sel mikroba dan pembentukan produk

Berdasarkan Gambar 4 dapat diketahui bahwa untuk pemanenan produk

sebaiknya dilakukan pada fase pembentukan produk tanpa pertumbuhan sel

mikroba.

Kinetika pertumbuhan sel mikroba dan pembentukan produk fermentasi

dapat dinyatakan dengan persamaan umum kecepatan pembentukan produk dan

jumlah sel mikroba :

dt

dCp = kp1 Cx + kp 2 (1 - ) Cx ……………………….(II-7)

dan dt

dCx = kx Cx …………………………………………..(II-8)

Dimana Cp adalah kadar produk fermentasi (gL1 ) nilai kp1 adalah

konstanta kecepatan pembentukan produk pada fase pertumbuhan, kp2 adalah

konstanta kecepatan pembentukan produk pada fase non pertumbuhan.

Pada fase penyesuaian sel mikroba, dengan nilai = 0, maka

persamaan :

dt

dCp = kp1 . Cx ………………………………………………..(II-9)

Ko

nse

ntr

asi

(X

,P)

Waktu (jam)

PX

(a)

Waktu (jam)

Ko

nse

ntr

asi

(X

,P)

P

X

(b)

Waktu (jam)

Ko

nse

ntr

asi

(X

,P)

X

P(c)

29

29

Pada fase eksponensial sel mikroba, dengan nilai = 1, maka

persamaan :

dt

dCp = kp2 . Cx ………………………………………………..(II-10)

Pada fase pertumbuhan eksponensial negatif, sel mikroba sangat

pendek sehingga persamaan :

dt

dCx = )( CxCx

CxCx

Cxkx m

cm

c ……………………………….(II-11)

dan

dt

dCp = m

c

m Cxkpdt

dCx

Cx

Cx

kx

kp

kx

kp.))(. 2

21 ………………………(II-12)

Hubungan dt

dCp dengan

dt

dCx berbentuk garis lurus, sehingga nilai kx,

kp1 , kp2 dan Cxc dapat dihitung. Sehingga secara keseluruhan nilai kx,

kp1 , kp2 dan Cxc dapat diketahui. Nilai kp1 dan kp2 digunakan untuk

menentukan kaitan pembentukan produk dengan sel mikroba yang tumbuh dan

tidak tumbuh. Jika persamaan (II-1) digabungkan dengan (II-7) maka diperoleh

persamaan

dt

dCp = Cxkp

dt

dCx

kx

kp).1())(( 2

1 ………………………….(II-13)

Jika kx

kp1 = K dan kp2 (1- ) = dan kecepatan spesifik

pembentukan produk dt

dCp

CxQp

1 maka diperoleh persamaan :

Qp = K + ……………………………………………..(II-14)

30

30

Hubungan kadar sel mikroba dengan kadar produk fermenntasi dapat

dijelaskan melalui pola kinetika pertumbuhan sel mikroorganisme dan

pembentukkan produk hasil fermentasi yang disajikan pada Gambar 5. Sajian

gambar tersebut memperlihatkan pertumbuhan sel mikroba awal tanpa diikuti

dengan pembentukan produk dan setelah sel mikroba melewati fase penyesuaian

akan terlihat awal pembentukan produk. Selanjutnya sel mikroba tumbuh sampai

mencapai kadar sel mikroba maksimal.

Gambar 5. Hubungan antara jumlah sel mikroba dengan pembentukan produk selama waktu fermentasi (Suharto, 1995)

CpD

CxO

CxD

CpC

CxF

Cx

CxC

M

CpM

ot DtLt Ct Mt

Jum

lah

sel

mik

rob

a,

Jum

lah

sel

mik

rob

a, Cx

Cp

Waktu, t

Ft

I II III IV

31

31

III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1. Tujuan Penelitian

Penelitian dilaksanakan dengan tujuan mengkaji parameter-parameter

fermentasi suhu, melalui kinetika fermentasi untuk pertumbuhan mikroba terpilih

sehingga menghasilkan rendemen minyak kelapa yang tinggi.

3.2. Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah mengembangkan pembuatan minyak kelapa

dari bubur daging buah kelapa melalui proses fermentasi oleh mikroba

S. cereviceae yang secara teknis dalam pembuatannya menggunakan seluruh

daging buah kelapa berupa bubur daging buah kelapa sehingga tidak

menghasilkan limbah padat (ampas kelapa).

Dari aspek pemanfaatan ampas kelapa, penelitian yang akan dilakukan

dianggap memiliki nilai kepentingan yang sangat baik. Hampir diseluruh pabrik

produksi minyak kelapa, bahan yang digunakan adalah santan kelapa. Sementara

ampas kelapa berupa limbah digunakan sebagai pakan.

Dari aspek tema penelitian yang menyangkut produksi minyak kelapa dari

keseluruhan daging buah kelapa, dengan menggunakan metode fermentasi yang

terkontrol diharapkan kuantitas dan kualitas minyak kelapa yang diperoleh

meningkat.

Dari aspek teknologi , penelitian ini memberikan nilai urgensi yang baik

karena diharapkan dapat memberikan konsep pengembangan teknologi fermentasi

bubur daging buah kelapa dengan cara mengendalikan dan memonitor besaran

parameter kinetika fermentasi menuju fermentasi yang memenuhi kondisi standar.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan informasi

ilmiah yang dapat digunakan sebagai dasar atau pegangan dalam upaya perbaikan

kondisi optimal pengolahan minyak kelapa secara fermentasi batch, yang nantinya

digunakan sebagai rancang bangun bioreactor pembuatan minyak kelapa.

32

32

Dari data yang dapat dihimpun melalui hasil penelitian ini diharapkan

dapat memberikan sumbangan informasi ilmiah yang dapat digunakan sebagai

dasar atau pegangan dalam upaya perbaikan kondisi optimal pengolahan minyak

kelapa secara fermentasi batch.

33

33

IV. METODE PENELITIAN

4.1. Bahan dan Alat Penelitian

4.1.1. Bahan Penelitian

Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini yaitu buah kelapa tua

varietas genjah, air, biakan murni S. cereviceae diperoleh dari koleksi

Laboratorium Mikrobiologi Institut Teknologi Bandung. Starter (media cair)

untuk pertumbuhan S. cereviceae (YGA) yang terdiri dari 2% glukosa, 1%

pepton, 0,5% yeast extract, air kelapa dan aquades.

Bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah Na2SO4, KI, indikator

kanji, CHCl3, KOH, alkohol 95%, dan HCL 0,5N.

4.1.2. Alat Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah laminator

air flow cabinet, autoklaf, inkubator, sentrifuge, shaker, mikroskop, neraca

elektrik, blender, corong, buret, labu erlenmeyer 250 ml, pipet volumetric 10 ml,

gelas ukur 100 ml, gelas kimia 1 L, jarum ose, dan bunsen.

Alat yang digunakan untuk analisis kimia adalah neraca, penjepit cawan, labu

Erlenmeyer 250 ml, gelas kimia 250 ml, pipet volumetric 25 ml, botol semprot,

buret, batang pengaduk, gelas ukur 100 ml, corong, oven, eksikator, kertas saring.

4.2. Metode Penelitian

penelitian dilakukan dalam tiga tahap percobaan, yaitu :

1). Tahap persiapan berupa penyediaan biakan S. cerevisiae dan pembuatan

inokulum bubuk S. cerevisiae. Pemeliharaan Kultur Starter

Tahap persiapan berupa penyediaan biakan S. cerevisiae dan pembuatan inokulum

bubuk S. cerevisiae. Biakan murni S. cerevisiae diremajakan pada agar miring

(media YGA) yang telah disterilisasi pada suhu 121oC dan tekanan 1 atm selama

15 menit, selanjutnya diinkubasi pada suhu 30oC selama 48 jam. S cerevisiae

34

34

pada media YGA ini menjadi stok kultur dan akan digunakan pada pembuatan

starter. Bahan-bahan pembuat media tersebut terbuat dari campuran 2% glukosa,

1% pepton, 0,5% yeast ekstrak, 1,5% agar bacteriological 95% aquades,

kemudian disterilisasi pada suhu 121 0C dan tekanan 1 atm selama 15 menit, lalu

dimiringkan hingga membeku (Elevri, A. P., dkk., 2006).

Pembuatan media cair YGA yaitu dengan cara mencampurkan bahan-bahan

seperti 2% glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast extract, 50% air kelapa, 46,5%

aquades ke dalam gelas kimia lalu dipanaskan sampai tercampur rata. Setelah

tercampur rata pindahkan ke dalam erlenmeyer 1L kemudian tutup dengan kapas

lalu disterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit. Setelah sterilisasi selesai

media cair tersebut didinginkan sampai suhu 27oC. Setelah dingin media tersebut

siap digunakan untuk pembuatan starter.

2) Tahap I. Tujuan penelitian pada tahap ini adalah untuk menentukan

suhu fermentasi dan waktu fermentasi yang optimum.

Pada tahap ini yang dijadikan faktor adalah suhu fermentasi (25oC, 30

oC,

35oC) dan waktu fermentasi ( 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam, 24 jam, 30 jam, 36

jam, 42 jam, 48 jam).

Untuk menentukan perlakuan yang optimal dilakukan pengamatan terhadap :

(a) Rendemen minyak kelapa

(b) Bilangan penyabunan (AOAC, 1995)

(c) Bilangan Iod (AOAC, 1995)

(d) Asam lemak Bebas (AOAC, 1995)

(e) Bilangan Peroksida (AOAC, 1995)

(f) Kadar Pati

(g) Jumlah sel S. cerevisiae

Data yang terhimpun dianalisis statistika berdasarkan metode sidik ragam, yang

akan dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan terhadap hasil sidik ragam

yang berbeda nyata.

35

35

3). TAHAP II. Penelitian tahap ini bertujuan mengkaji kinetika fermentasi bubur daging buah kelapa oleh S. cerevisiae terhadap minyak kelapa yang dihasilkan.

Perlakuan yang digunakan untuk kajian kinetika fermentasi ini sama dengan

percobaan Tahap I (tahun ke 2). Parameter yang diperlukan adalah jumlah

inokulum yang digunakan untuk menentukan laju spesifik pertumbuhan S.

cerevisiae [ ], rendemen minyak kelapa untuk menentukan pembentukan

produk minyak yang dihasilkan [Qp], serta kadar pati yang digunakan untuk

menentukan substrat yang digunakan (Qs).

Untuk menentukan kajian kinetika pada penelitian ini digunakan persamaan

sebagai berikut :

(1) Kecepatan spesifik pertumbuhan mikroba : )12

12

(

)ln(

tt

CxCx

(2). Growth Yield (Y) :

(a). 21

12

CsCs

CxCxY

s

x (b)

21

12

CsCs

CpCpY

s

p

(3) Kuosien metabolit (Q) :

(a). laju spesifik pembentukan minyak kelapa adalah sebagai berikut :

Qp = . Ys

p

(b) Laju spesifik penurunan kadar pati Qs =

s

xY

(4) Konstanta kecepatan pertumbuhan sel mikroba : kx = dt

dCp

Cx

i.

(5) Konstanta kecepatan produk fase pertumbuhan : kp1 = dt

dCp

Cx.

1

(5) Konstanta kecepatan produk fase non pertumbuhan : kp2 = dt

dCp

Cx.

1

36

36

4.2.3.2. Rancangan Percobaan

Rancangan Percobaan

Rancangan yang digunakan pada penelitian tahap kedua sampai tahap ke empat

menggunakan Rancangan Acak Kelompok pola faktorial. Pada penelitian tahap

keempat dilakukan Rancangan acak kelompok dengan pola faktorial 3x9 dengan

ulangan 2 kali. Dalam tahap yang dijadikan faktor-faktornya adalah tiga suhu

fermentasi (A) ( ,) dengan waktu pengamatan 0 jam,

Model rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah

Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan pola faktorial 3 x 9 dengan 2 kali

ulangan untuk setiap kombinasi perlakuan. Pola rancangan dapat dilihat pada

tabel. Desain faktorial atau variabel yang diambil meliputi:

1. Faktor suhu fermentasi (A) dengan tiga taraf yaitu a1 = 25o C, a2 = 30o C, a3

= 35o C.

2. Faktor waktu fermentasi (B) dengan 9 taraf yaitu b1 = 0 jam, b2 = 6 jam b3=12

jam, b4=18 jam, b5=24 jam, b6=30 jam, b7=36 jam, b8= 42 jam, b9=48 jam. Untuk

membuktikan adanya perbedaan pengaruh perlakuan terhadap respon variabel

atau parameter yang diamati, maka dilakukan analisa data sebagai berikut :

Yijk = + k + Ai + Bj + (AB)ij + ijk

Dimana :

Y ijk = Pengamatan pada perlakuan suhu fermentasi ke-i, lama fermentasi ke- j, dan ulangan ke-k = Pengaruh rata-rata sebenarnya Ai = Pengaruh perlakuan suhu fermantasi ke-i Bj = Pengaruh perlakuan lama fermentasi ke-j (AB) Ij = Pengaruh interaksi perlakuan suhu fermentasi dan lama fermentasi ijk = Pengaruh galat pada perlakuan perbandingan suhu fermentasi

dan lama fermentasi, serta ulangan ke-k k = Banyaknya ulangan i = 1,2,3 (suhu fermentasi [a1, a2, a3) j = 1,2,3,4,5,6,7,8,9 (lama fermentasi [b1, b2, b3, b4, b5, b6, b7 b8, b9)

37

37

Tabel 7. Model Rancangan Acak Kelompok Pola Faktorial 3x9

Lama Fermentasi(B) Suhu Fermentasi (A)

a1 a2 a3 b1 a1b1 a2b1 a3b1 b2 a1b2 a2b2 a3b2 b3 a1b3 a2b3 a3b3 b4 a1b4 a2b4 a3b4 b5 a1b5 a2b5 a3b5 b6 a1b6 a2b6 a3b6 b7 a1b7 a2b7 a3b7 b8 a1b8 a2b8 a3b8 b9 a1b9 a2b9 a3b9

Data hasil analisis penelitian kemudian diolah dan dibuat tabel analisis ragam

(ANAVA) seperti terlihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Analisis Variansi (Anava) Sumber varians

Db JK KT F hitung F tabel 5%

Kelompok r – 1 JKK KTK -

Perlakuan Faktor A Faktor B Faktor AB

ab-1 a-1 b-1 (a-1)(b-1)

- JKAI) JK(B) JK(AB)

- KT(A) KT(B) KT(AB)

- KTAI)/KTG KT(B)/KTG KT(AB)/KTG

Galat (r-1)(ab-1) JKG KTG - Total rab-1 JKT - - Sumber : Gaspersz, (1995).

4.2.3.3. Rancangan Analisis

Berdasarkan rancangan diatas maka dapat dibuat analisis variasi (ANAVA)

untuk mendapatkan kesimpulan mengenai pengaruh perlakuan. Selanjutnya

ditentukan hipotesis sebagai berikut :

38

38

a. Hipotesis diterima jika F hitung > F tabel apabila terdapat pengaruh antara

rata-rata masing-masing perlakuan, maka dilakukan uji lanjut beda nyata

terkecil (BNT) atau uji LSD pada taraf 5%.

b. Hipotesis ditolak jika F hitung < F tabel apabila tidak terdapat pengaruh antara

rata-rata masing-masing perlakuan.

Kesimpulan dari hipotesis di atas adalah hipotesis diterima bila ada pengaruh

antara setiap perlakuan. Hipotesis ditolak apabila tidak ada pengaruh antara setiap

perlakuan. Rancangan analisis yang dilakukan apabila terdapat perbedaan yang

nyata antara rata-rata dari masing-masing perlakuan (F hitung > F tabel) adalah

dengan melakukan uji lanjut menggunkan uji beda nyata yang terkecil untuk

mengetahui mana yang mempunyai beda nyata yang menyolok (Gaspersz, 1995).

4.2.3.4. Deskripsi Percobaan Penelitian Tahap I

Percobaan dilakukan untuk menentukan suhu fermentasi dengan waktu

fermentasi 48 jam untuk menghasilkan minyak kelapa dengan substrat bubur buah

kelapa. Caranya buah kelapa yang telah dibersihkan dipotong kecil-kecil,

selanjutnya ditambahkan air dengan perbandingan kelapa : air (1:6) berdasarkan

hasil penelitian terbaik pada tahun pertama. Selanjutnya substrat dimasukan

kedalam ke dalam erlenmeyer 100 ml. Substrat disterilisasi dalam autoklaf pada

suhu 121o C selama 15 menit untuk menginaktifkan enzim dan membunuh

mikroba yang tidak diinginkan. Setelah itu substrat didinginkan pada suhu kamar

dan setelah dingin diinokulasikan dengan S. cerevisiae dengan konsentrasi

inokulum 14% dihasilkan berdasarkan penelitian pada tahaun pertama. Ulangan

kombinasi perlakuan dua kali. Pelaksanaan kegiatan diatas dilakukan dengan

menggunakan shaker pada berbagai kecepatan pengadukan 200 rpm yang

dipresumsikan terbaik setelah dikaji pada tahap percobaan pertama penelitian

ketiga pada masing-masing kondisi suhu fermentasi 25o C, 30o C dan 35o C.

Fermentasi dilakukan selama selama 48 jam dengan masing-masing waktu

fermentasi 0 jam (b1), 6 jam (b2), 12 (b3), jam 18 (b4), jam 24 (b5), jam 30 (b6),

39

39

jam36 (b7,) jam 42 (b8), jam 48 jam (b9). Setelah waktu fermentasi selesai,

substrat disentrifuge selama 10 menit. Sentrifuge ini akan memisahkan antara

minyak, air dan protein. Diagram alir kegiatan percobaan di atas dapat dilihat

pada Gambar 6.

Variable respon yang ditetapkan adalah jumlah sel S. cerevisiae, Bilangan

penyabunan, Rendemen minyak, Bilangan Iod, Asam lemak Bebas, kadar pati.

40

40

34

GGAAMMBBAARR 66.. KKEEGGIIAATTAANN PPEENNEELLIITTIIAANN

Optimasi Produksi Minyak Kelapa : Produksi minyak kelapa, dengan Variasi Faktor pengenceran Kondisi Fermentasi ditetapkan pada T= 30oC, t= 48 jam. Faktor yang ditetapkan adalah pengenceran, konsentrasi inokulum , Kecepatan pengadukan berdasarkan hasil yang diperoleh pada Tahun 1.

Faktor suhu fermentasi :

(28o

C, 30o

C, 32o

C)

Waktu Fermentasi :

( 0 jam, 6 jam, 12 jam,

18 jam, 24 jam, 30 jam,

32 jam, 34 jam, 36 jam,

38 jam, 40 jam 42 jam,

48 jam).

Mengkaji Kinetika Fermentasi daging buah kelapa menggunakan S. cerevisiae : Penelitian tahap ini dihitung laju

pertumbuhan dan nonpertumbuhan S.

cerevisiae, laju pembentukan produk

(Cp) Laju spesifik pembentukan minyak

kelapa (Qs), Laju Spesifik penurunan

kadar pati (Qp), laju spesifik

pertumbuhan S. cerevisiae ( ).

TAHAP I

TAHAP II : PERHITUNGAN

KINETIKA FERMENTASI

41

41

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Penentukan suhu fermentasi dan waktu fermentasi yang optimum.

Penelitian tahap ini bertujuan menentukan suhu fermentasi dan waktu

fermentasi. Respon variabel yang diamati adalah (1) Jumlah sel S. cerevisiae, (2)

Rendemen minyak kelapa;; (3) Angka penyabunan ; (4) Asam lemak bekas ; (5)

kadar pati; (6) Angka iodium.

Suhu fermentasi yang dilakukan terdiri atas suhu 30C0 ; 32 C0 dan 34C0 ,

dengan berbagai waktu fermentasi pada jam ke 0; 6; 12; 18; 24; 30; 36; 42 dan 48.

Data hasil penelitian terbaik pada penelitian Tahun pertama digunakan pada

penelitian tahun kedua ini , yaitu 1:6 b/v, kecepatan pengadukan 200 rpm dan

konsentrasi inokulum yang terbaik adalah 14%.

(1) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap pertumbuhan sel.

Pengamatan terhadap pertumbuhan sel selama proses fermentasi bubur

buah kelapa dilakukan dengan melihat jumlah sel S. cerevisiae. Jumlah sel S.

cerevisiae. Penentuan pertumbuhan S. cerevisiae dilakukan dengan menggunakan

media cair YGA . Hasil analisis jumlah sel S. cerevisiae dilakukan dengan

menghitung jumlah sel dengan metoda Petroff-Hausser (hitungan mikroskopik

dilakukan dengan pertolongan kotak-kotak skala).

Rata-rata hasil penelitian pengaruh perlakuan terhadap jumlah sel S.

cerevisiae, dapat dilihat pada Tabel 9.

42

42

Tabel 9. Rata–rata jumlah sel S. cerevisiae hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25oC 30oC 35oC

0 6 12 18 24 30 36 42 48

118 x 105

132 x 105

129 x 105

140 x 105

142 x 105

155 x 105

141 x 105

140 x 105

124 x 105

118 x 105

138 x 105

137 x 105

151 x 105

163 x 105

173 x 105

156 x 105

137 x 105

125 x 105

118 x 105

141 x 105

140 x 105

163 x 105

172 x 105

185 x 105

154 x 105

141 x 105

139 x 105

Data hasil pengamatan tersebut memperlihatkan adanya pertumbuhan S.

cerevisiae secara bertahap setiap 6 jam sekali. Secara umum mikroba mengalami

beberapa fase pertumbuhan yang terdiri dari : (1) fase pertumbuhan adaptasi

(lag phase), (2). Fase pertumbuhan dipercepat (acceleration phase), (3) fase

pertumbuhan eksponensial (exponential growth phase) (4) fase diperlambat

(declining growth phase), (5) fase pertumbuhan stasioner (stationery phase),

dan (6) fase kematian (death phase). Untuk lebih jelasnya pertumbuhan S.

cerevisiae dapat dilihat pada Gambar 7.

43

43

Gambar 7. Jumlah sel S. cerevisiae hasil fermentasi bubur buah kelapa pada berbagai suhu fermentasi selama waktu fermentasi.

Dari Tabel 9, Gambar 7 menunjukkan pola pertumbuhan yang sama untuk sel

S.cerevisiae. Dimana fase adaptasi terjadi pada jam ke-0 sampai jam ke-12,

baik pada suhu 25C0 , 30 C0 maupun 35C0 . Pada fase ini S.cerevisiae

melakukan penyesuaian dengan kondisi lingkungan disekitarnya dan belum

terjadi pembelahan sel secara aktif. Kemungkinan hal ini disebabkan beberapa

enzim belum disintesis. Lamanya fase adaptasi dipengaruhi oleh beberapa faktor

diantaranya adalah kondisi medium, lingkungan pertumbuhan dan jumlah

inokulum. Fase logaritmik atau eksponensial terjadi pada jam ke-12 hingga jam

ke-30. Pada jam tersebut sel akan membelah dengan cepat dan konstan, dimana

pertambahan jumlahnya mengikuti kurva logaritmik. Hal ini disebabkan karena

S.cerevisiae mempunyai kelebihan nutrien dan mempunyai kemampuan untuk

berkembang biak. Menurut Frazier (1978), mikroba mencapai nilai maksimum

pada tahap pertumbuhan logaritmik. Jika dilihat dari berbagai variabel suhu yang

dilakukan, suhu fermentasi 35C0 memperlihatkan kecepatan pertumbuhan

44

44

tertinggi dan jumlah sel paling banyak pada S.cerevisiae. Ini menunjukkan

bahwa suhu terbaik pertumbuhan kapang pada substrat bubur buah kelapa adalah

35 C0 . Setelah pertumbuhan sel tercapai pada pertumbuhan yang maksimal, laju

pertumbuhan mikroba menurun pada fase pertumbuhan diperlambat diikuti fase

stationer atau fase statis. Fase statis terjadi pada jam ke- 30 hingga jam ke- 36

dengan suhu inkubasi 35C0 . Pada kondisi ini jumlah sel tidak bertambah artinya

jumlah sel yang baru sebanding dengan jumlah sel yang mati. Hal ini disebabkan

oleh beberapa faktor diantaranya adalah habisnya nutrisi yang tersedia ataupun

penimbunan racun sebagai hasil akhir metabolisme, dan perubahan kondisi

lingkungan. Fase kematian atau penurunan terjadi pada jam ke-36 hingga ke-48,

hal ini kemungkinan disebabkan karena keterbatasan dan persediaan nutrisi yang

semakin menurun, terjadinya akumulasi metabolit yang telah mencapai ambang

batas dan juga pengaruh lingkungan sekitarnya saat inkubasi selama 48 jam,

sehingga jumlah sel yang didapat dari jam ke – 36 hingga jam ke-48 akan semakin

menurun.

Berdasarkan Tabel 9 jumlah sel tertinggi sebanyak 185 x 105 dihasilkan

pada suhu 35C0 , dengan waktu fermentasi jam ke-30 berbeda sangat nyata

dibanding dengan jumlah sel pada suhu fermentasi 30C0 (173 x 105) dan 25C0

(155 x 105 ). Hal ini memperlihatkan bahwa pada suhu 35C0 dengan waktu

fermentasi pada jam ke-30 merupakan suhu dan waktu fermentasi terbaik serta

kondisi yang paling cocok bagi perkembangan dan aktivitas metabolisme dari

S.cerevisiae

(2) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap rendemen minyak kelapa.

Rendemen minyak kelapa merupakan perbandingan antara minyak yang

dihasilkan dengan bubur buah kelapa. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan

bahwa perlakuan mandiri waktu fermentasi dan suhu fermentasi berpengaruh

45

45

nyata (P<0,05), terhadap rendemen minyak kelapa yang dihasilkan, demikian pula

interaksi antara waktu fermentasi dengan suhu fermentasi memberikan pengaruh

nyata (P<0,05) terhadap arendemen minyak kelapa yang dihasilkan. Untuk

melihat pengaruh interaksi antara waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap

rendemen minyak kelapa terdapat pada Tabel 10 dan Gambar 8.

Tabel 10. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi

terhadap rendemen minyak kelapa

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25 C0 30 C0 35 C0

0 0 A a

0 A A

0 A a

6 15,09 B a

15,67 B a

17,25B A

12 19,88 C a

21,03 C a

20,75 C a

18 24,79 D a

25,00 D a

29,51 D B

24 33,08 E

a 34,27E

a 35,42 F

C

30 33,81 F a

33,93 G a

35,77 F C

36 33,92 G a

33,19 G a

34,02 E C

42 30,97 H a

31,95 H a

32,05 H C

48 31,25 I a

32,06 I b

31,63 I C

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama kearah horizontal dan huruf besar yang sama kearah vertikal menunjukkan berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%

46

46

Gambar 8. Rendemen Minyak Hasil Fermentasi bubur buah kelapa pada suhu dan waktu fermentasi yang bervariasi

Berdasarkan Tabel 10 dan Gambar 8, suhu 25C0 , 30 C0 dan 35C0 pada

waktu fermentasi 0 jam sampai 30 jam tampak adanya peningkatan terhadap

rendemen minyak yang dihasilkan, dimana waktu fermentasi ke 30 jam rendemen

minyak yang dihasilkan berturut-turut 33,81% ; 33,93% ; 35,77% paling tinggi

dan berbeda sangat nyata (P<0,05) dibanding dengan waktu fermentasi lain.

Namun setelah waktu fermentasi 30 jam, rendemen minyak yang dihasilkan

mengalami penurunan mulai pada waktu fermentasi ke 36 jam sampai 48 jam.

Rendemen minyak yang diperoleh pada rentang waktu tersebut lebih rendah

dibanding waktu fermentasi 30 jam baik pada suhu 25C0 , 30 C0 dan 35C0 .

Berdasarkan analisis Uji Berjarak Duncan’s terhadap berbagai suhu

fermentasi memperlihatkan adanya perbedaan sangat nyata (P<0,05) terhadap

rendemen minyak yang dihasilkan. Rendemen minyak tertinggi dicapai pada suhu

fermentasi 35C0 sebanyak 35,77% berbeda sangat nyata dibanding pada suhu

fermentasi 25C0 dan 30C0 . Hal ini menunjukkan bahwa fermentasi bubur buah

buah kelapa yang dilakukan pada suhu 35C0 merupakan kondisi yang paling

47

47

cocok bagi perkembangan dan aktivitas metabolisme dari S.cerevisiae, serta

merupakan pertumbuhan dan perkembangan kapang yang terbaik sehingga

penguraian substrat menjadi massa sel lebih cepat. Hal ini berdampak pada

pembentukan rendemen minyak kelapa. Sedangkan rendemen minyak terendah

diperoleh pada suhu fermentasi 25C0 sebanyak 33,81% pada jam ke 30. Ini

memperlihatkan bahwa pada suhu tersebut pertumbuhan S.cerevisiae mengalami

kelambatan pertumbuhannya, sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk

beradaptasi dan melakukan aktivitas metabolisme.

Berdasarkan Tabel 10 terlihat bahwa rendemen minyak kelapa tertinggi

dihasilkan oleh S.cerevisiae sebanyak 35,77% pada waktu fermentasi 30 jam. Ini

menunjukkan bahwa pertumbuhan dan perkembangan S.cerevisiae merupakan

potensi penghasil enzim protease dan enzim amilase.

(3) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar Pati

Penentuan kadar pati selama proses fermentasi bertujuan untuk mengetahui

kandungan pati yang digunakan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan

S.cerevisiae. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan mandiri

waktu fermentasi dan suhu fermentasi memberikan pengaruh nyata (P<0,05)

terhadap kadar pati, demikian pula interaksi antara waktu fermentasi dan suhu

fermentasi berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap kadar pati yang digunakan.

Untuk melihat perbedaan perlakuan interaksi antara waktu fermentasi dengan

jenis kapang terhadap kadar pati dapat dilihat pada Tabel 11.

48

48

Tabel 11. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar pati minyak kelapa

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25 C0 30 C0 35 C0

0 6,0244 a A

6,0244a A

6,0244a A

6 5, 8637a

A 5,8138a

A 5,7589a

A

12 5,3042a

B 5,2125a

B 5,2026a

B

18 5,8171a

A 4,7955b

B 4,7215b

B

24 4,6270a

B 4,6184a

B 4,6101a

B

30 4,6017a

B 4,6080a

B 4,5985a

B

36 4,5940a

B 4,5838a

B 4,5852a

B

42 4,5914a

B 4,5788a

B 4,5725a

B

48 4,5813a

B 4,5417a

B 4,5461a

B Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama kearah

horizontal dan huruf besar yang sama kearah vertikal menunjukkan berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%

(4) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap asam lemak bebas.

Asam lemak bebas adalah asam lemak yang sudah terlepas dari trigliserida

karena proses hidrolisis. Hidrolisis sangat mudah terjadi pada minyak dengan

asam lemak rendah (lebih kecil dari C14) seperti pada minyak kelapa. Asam-

asam lemak ini biasanya mengandung sejumlah atom karbon genap disintesis

dari dua unit karbon dan merupakan derivat dengan rantai lurus, rantai jenuh

atau rantai tidak jenuh (Winarno, 1993). Dalam reaksi hidrolisis minyak akan

dirubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Hasil akhir pada reaksi

tersebut adalah ketengikkan hidrolisa yang menghasilkan bau tengik pada

minyak.

49

49

Hasil penelitian kadar asam lemak bebas dalam minyak kelapa

menunjukkan hasil yang bervariasi pada setiap perlakuan, tetapi kadar yang

dihasilkan pada masing-masing perlakuan masih dibawah batas maksimum

menurut nilai yang ditetapkan oleh SII.

Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan mandiri

waktu fermentasi dan suhu fermentasi, serta interaksi keduanya tidak

memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05) terhadap kadar asam lemak bebas.

Hal ini dapat terlihat pada Tabel 12 dan Gambar 9.

Tabel 12. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar asam lemak bebas minyak kelapa

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25 C0 30 C0 35 C0

0 0,00a 0,00a 0,00a 6 0,04a 0,04a 0,05a 12 0,05a 0,04a 0,05a 18 0,09a 0,09a 0,09a 24 0,09a 0,09a 0,09a 30 0,11a 0,11a 0,09a 36 0,11a 0,11a 0,13a 42 0,14a 0,13a 0,17a 48 0,14a 0,18a 0,17a

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

50

50

Gambar 9. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar asam lemak bebas.

Dari Tabel 12 interaksi antara waktu fermentasi dan suhu fermentasi

tidak menunjukkan perberbedaan nyata (P<0,05) terhadap asam lemak bebas yang

dihasilkan.

Berdasarkan Gambar 9 terlihat semakin lama waktu yang diperlukan

untuk melakukan fermentasi bubur buah kelapa pada S. cerevisiae, kadar asam

lemak bebas yang dihasilkan semakin meningkat. Terjadinya peningkatan ini

diduga akibat meningkatnya proses hidrolisis minyak menjadi asam lemak bebas

dan gliserol sejalan dengan bertambahnya lamanya waktu fermentasi. Sedangkan

pertumbuhan S. cerevisiae dengan enzim lipase yang dihasilkan. Enzim lipase

inilah yang diperkirakan berperan mengkatalisis peristiwa hidrolisis lemak

menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Hidrolisa lemak oleh mikroba dapat

berlangsung dalam suasana aerobik maupun anaerob (Ketaren, 1986). Menurut

Ketaren (1986), mikroba mampu mendekomposisi gliserida menjadi gliserol dan

asam lemak, dan menghasilkan kurang lebih persenyawaan yang termasuk dalam

51

51

gologan senyawa aldehid, asam organik dan senyawa alifatik lainnya. Mikroba

juga dapat memecah rantai asam lemak bebas menjadi senyawa-senyawa dengan

berat molekul lebih rendah dan selanjutnya dioksidasi menjadi gas karbon

dioksida dan air.

(5) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap bilangan iod.

Bilangan iod adalah jumlah iod atau gram iod yang dapat diikat atau diserap

oleh 100 g minyak. Ikatan rangkap yang terdapat pada asam lemak yang tidak

jenuh maupun dalam bentuk ester akan bereaksi dengan iod atau senyawa-

senyawa iod. Bilangan iod dapat menyatakan derajat ketidakjenuhan asam lemak

penyusun dari minyak. Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa

seluruh perlakuan baik perlakuan mandiri maupun interaksinya tidak memberikan

pengaruh yang nyata (P<0.05) terhadap angka iodium. Hal ini menunjukan

trigliserida pada setiap perlakuan tersusun dari jenis asam lemak yang sama dan

dalam jumlah yang hampir tidak berbeda. Rata-rata bilangan iodium yang

dihasilkan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 13 .

Tabel 13. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi

terhadap bilangan iodium minyak kelapa

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25 C0 30 C0 35 C0

0 6 12 18 24 30 36 42 48

7,7a 7,9a 7,8a 7,9a 7,7a 7,8a 7,9a 7,9a 7,9a

7,7a 7,9a 8,0a 8,1a 7,9a 7,9a 7,8a 7,9a 7,9a

7,7a 7,8a 7,8a 7,9a 7,8a 7,8a 7,9a 8,0a 8,1a

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

52

52

Berdasarkan Tabel 13 rata-rata bilangan iodium hasil pengaruh waktu fermentasi

dan suhu fermentasi menunjukkan nilai yang sesuai dengan yang ditetapkan

oleh Standar Industri Indonesia (SII) yaitu 7.5-10,5. Muchtar et al., (1981),

menyatakan bahwa angka iodium yang rendah menunjukan tidak banyaknya

minyak mengandung asam lemak tidak jenuh. Ketaren (1986), asam lemak tidak

jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawa yang jenuh atau ikatan tidak

jenuh yang terdapat dalam minyak. Banyaknya iod yang diikat menunjukan

banyaknya ikatan rangkap. Dengan adanya ikatan rangkap, maka titik cair rantai

C asam lemak yang sama akan turun.

(6) Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap angka penyabunan.

Besar kecilnya angka penyabunan yang dihasilkan menunjukan panjang

pendeknya rantai karbon asam lemak, selain itu dapat menunjukan berat molekul

lemak yang terdapat pada bahan. Semakin banyak asam lemak berantai pendek

(Berat Molekul rendah) yang dibebaskan, maka semakin besar kalium berikatan

dengan gugus karboksil asam lemak sehingga angka penyabunan tinggi. Tetapi

jika yang dibebaskan adalah asam lemak yang berantai panjang (Berat Molekul

tinggi), maka angka penyabunan yang diperoleh rendah.

Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukan bahwa seluruh perlakuan baik

perlakuan mandiri maupun interaksinya tidak memberikan pengaruh yang nyata

(P<0.05) terhadap angka penyabunan. Rata-rata angka penyabunan yang

dihasilkan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 14. Berdasarkan hasil

penelitian yang ditunjukan pada Tabel 14 memperlihatkan bahwa rata-rata angka

penyabunan yang dihasilkan hampir sama. Dimana hasil yang diperoleh

memenuhi syarat mutu minyak kelapa yang ditetapkan Standar Industri Indonesia

yaitu (255 – 265) mg KOH/gr contoh.

Menurut Jacob [1962], angka penyabunan dapat berubah (menurun) bila

pada proses hidrolisa gliserida hasilnya berupa asam lemak rantai pendek

kemudian menguap akibat pemanasan. Sisa yang tertinggal adalah asam lemak

53

53

berantai panjang, akibatnya bilangan penyabunan akan semakin menurun. Pada

penelitian peroleh minyak dari bubur buah kelapa cara fermentasi sama sekali

tidak menggunakan pemanasan , sehingga terjadinya penguapan asam lemak

bebas rantai pendek tidak terjadi.

Tabel 14. Rata –rata hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi

terhadap angka penyabunan. Waktu Fermentasi

(Jam) Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0 35 C0

0 6 12 18 24 30 36 42 48

259,98 259,59 260,46 260,56 260,46 260,39 259,65 259,74 259,39

259,98 259,61 259,64 260,97 259,47 260,98 258,46 257,46 261,36

259,98 262,98 262,58 259,64 259,46 260,64 260,58 258,55 260,48

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

54

54

VI. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut:

1. Jumlah sel S. secevisiae tertinggi sebanyak 185 x 105 dihasilkan pada suhu

35 C0 , dengan waktu fermentasi jam ke-30 berbeda sangat nyata dibanding

dengan jumlah sel pada suhu fermentasi 30C0 (173 x 105) dan 25C0 (155 x

pada jam ke-30 merupakan suhu dan waktu fermentasi terbaik serta kondisi

yang paling cocok bagi perkembangan dan aktivitas metabolisme dari

S.cerevisiae

2. Perlakuan waktu suhu fermentasi dan lama fermentasi memberikan pengaruh

yang nyata terhadap rendemen minyak kelapa dan kadar pati, tetapi tidak

berpengaruh terhadap angka penyabunan, kadar asam lemak bebas (FFA),

bilangan iodium.

3. Dari keseluruhan perlakuan, suhu fermentasi optimum bagi pertumbuhan

S cerevisiae adalah 35oC dengan waktu fermentasi 30 jam pada konsentrasi.

inokulum 14% dan kecepatan pengadukan 200 rpm menghasilkan rendemen

paling tinggi sebesar 35,77%.

55

55

DAFTAR PUSTAKA

Abidanish, (2010), Teknik Pintar Membuat Minyak Kelapa, http://produkkelapa.wordpress.com/2010/02/16/teknik-pintar-membuat-minyak-kelapa/, Accessed 2011/10/01. Alam Syah, A.N. 2005. Virgin Coconut Oil. Minyak Penakluk Aneka Penyakit. Agromedia Pustaka. Jakarta. Allorerung, D., dan A. Lay., (1998), Kemungkinan Pengembangan Pengolahan Buah Kelapa Secara Terpadu Skala Pedesaan. Prosiding Konperensi Nasional Kelapa IV. Bandar Lampung 21 – 23 April 1998 Pp.327 – 340. Anjasari, B., (2003), Kinetika Fermentasi Bubur Daging Buah Kelapa Secara Batch oleh Rhizopus oligosporus L.36 dan Rhizopus oryzae L.16 dan Implikasinya Terhadap Kualitas Minyak Kelapa, Disertasi Program Pascasarjana Universitas Padjajaran, Bandung. Anonim, (2005), Kelapa (Cocos nucifera), (http://warintek .progressio.or.id/perkebunan/kelapa.htm), Accessed 01/10/2011. Anonim, (2005), Kelapa, (http://id.wikipedia.org/wiki/kelapa, Accessed 2011/10/01. Anonim, (2009), Mengenal Saccaromyces cerevisiae, (http://bioindustri.blogspot.com/2009/02/mengenal-saccaromyces-cerevisiae.htm), Accessed 01/10/2011. Anonim, (2009), Minyak VCO, (http://gorontalo.litbang.deptan.go.id/ind/index.php/component/content/article/43-ttg/51-miinyak-vco), Accessed 16/11/2011. AOAC, (1995), Official Methods of Analysis, Assoc, Offic. Anal. Chem, Washington, D.C. APCC, (2003), Coconut Statistical Yearbook 2002. Asia Pacipic Coconut Community. Arsa, M., A. A. B. Putra, E.Sahara, I. A. R. A. Asih, N. W. Bogoriani, I. G. A. G. Bawa, dan I. N. Simpen, (2004), Pembuatan Minyak Kelapa dengan Metode Fermentasi, Udayana Mengabdi. 3 (1) : 21-26.

56

56

Bayu, (2010), Fermentasi, (http://banyublogz.blogspot.com/2010/01/fermentasi.htm), Accessed 16/11/2011. Cristianti, L. dan A. H. Prakosa, (2009), Laporan Tugas Akhir Pembuatan Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) dengan Metoda Fermentasi dengan Ragi Tempe., Program DIII Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Universitas Sebelas Maret Surakarta. Desrosier, N.W., (1988), Teknologi Pengawetan Pangan, Penerbit Universitas Indonesia. Dwidjoseputro, (1998), Dasar-dasar Mikrobiologi, Penerbit Djambatan, Jakarta. Elevri, A. P., dan S. R. Putra, (2006), Produksi Etanol Menggunakan Saccharomyces cerevisiae Yang Diamobilisasi Dengan Agar Batang, Laboratorium Biokimia, jurusan Kimia FMIPA ITS, Kampus ITS Keputih-Sukolilo Surabaya 60111. Fadlana, M. H., (2006), Pengaruh Suhu Penyimpanan dan Cara Ekstraksi Virgin Coconut Oil (VCO) Terhadap Mutu Minyak yang Dihasilkan Selama Penyimpanan, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor. Fardiaz, S., (1992), Mikrobiologi Pangan 1, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Gaspersz, V., (1995), Teknik Analisis dalam Penelitian Percobaan, Edisi pertama, Penerbit Tarsito, Bandung. Hamdan, H., (1996), Efek Minyak Kelapa Secara Peragian Pada Beberapa Adonan Ragi Terpilih Terhadap Rendemen dan Mutu Minyak Kelapa, Proyek Pengembangan Ilmu Pendidikan dan Teknologi, Jakarta. Hasbullah., (2001), Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, E. Sawedi, (Ed) Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatera Barat. Hendayani. W., (2000), Pengaruh Konsentrasi Inokulum Rhizopus oligosporus dan Lama Fermentasi Terhadap Produk Minyak Kelapa, Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan, Bandung. Hidayati, N., dan N. Puspawati, (2007), Angka Peroksida pada Minyak Kelapa Hasil Olahan Tradisional dan Hasil Olahan dengan Penambahan Buah Nanas Muda, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Setia Budi Surakarta.

57

57

Ketaren, (2008), Minyak dan lemak Pangan, Universitas Indonesia, Jakarta. Kusnandar, F., (2010), Kimia Pangan Komponen Makro, PT. Dian Rakyat, Jakarta. Kusumayanti, H., dan M.E. Yulianto, (2005), Aplikasi Rhizopus Oligosporus, Rhizopus Oryzae, Isi Tubuh Kepiting dan Enzim Bromelin pada Bioekstraksi Krim Santan Kelapa Menjadi VICO (Virgin Coconut Oil) Serta Sifat-sifat Hasilnya, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang. Mc.Glone.O.,A.Lopez.,J.V.Carter, (1986), Coconut Oil Extraction By A New Enzymtic Process., J.Food Sci. Media Indonesia, (2011), Kelapa tidak Jadi Kena Bea Keluar, (http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd), Accessed 16/11/2011. Palungkun, (2004), Aneka Produk Olahan Kelapa, Penebar Swadaya. Depok. Prescott, Samuel Cate and Cecil Gordon Dunn, (1959), Industrial Microbiology, McGraw-Hill Book Company, Inc., New York. Rusmanto, D.P., (2004), Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Minyak Kelapa hasil Ekstraksi Secara Fermentasi, Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor. Standar Nasional Indonesia (SNI:01-2902-1992), Mutu dan Cara Uji Minyak Kelapa, Badan Standar Indonesia, Jakarta. Sugiarti, A. E., dan I. Tahir., (2006), Pengaruh Konsentrasi Santan Terhadap Proses Ekstraksi Minyak Kelapa dengan Perlakuan Gelombang Mikro, Laboratorium Kimia Fisika, Jurusan Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada Sekip Utara Jogjakarta. Suhardijono dan Syamsiah (1988), Pembuatan Minyak Kelapa dengan Cara Fermentasi, Simposium Bioproses Dalam Industri Pangan, PAU Pangan dan Gizi UGM, dan Liberty, Yogyakarta. Sukmadi B. dan N.B. Nugroho, (2002), Kajian Penggunaan Inokulum pada Produksi Minyak Kelapa Secara Fermentasi. Jurnal Biosains dan Bioteknologi Indonesia, Vol.2. No.1. 12-17. Umbreit, Wayne W., 1959, Advances In Applied Microbiology, Vol. 1, Rutgers University, New Jersey.

58

58

Winarno, F. G., (1997), Pangan Gizi, Teknologi Konsumen, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta. Winarno, F. G., S. Fardiaz, dan D. Fardiaz, (1980), Pengantar Teknologi Pangan, P.T. Gramedia, Jakarta.

59

59

LAMPIRAN

60

60

Lampiran 1. Prosedur Analisis Kimia

1. Analisis Asam Lemak Bebas (FFA)

Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas, serta dihitung

berdasarkan berat molekul dari asam lemak atau campuran asam lemak. Bilangan

asam dinyatakan sebagai miligram KOH 0,1 N yang digunakan untuk menetralkan

asam lemak bebas yang terdapat dalam 1 gram minyak atau lemak.

Cara Kerja :

Minyak ditimbang sebanyak 2 gram ke dalam erlenmeyer 250 ml,

ditambahkan 50 ml alkohol netral 95 persen, kemudian dipanaskan selama 10

menit dalam penangas air sambil diaduk. Kemudian dititrasi dengan KOH 0,1 N

dengan indikator larutan phenolphtalein 1 persen di dalam alkohol, sampai tepat

terlihat warna merah jambu. Setelah itu dihitung jumlah miligram KOH yang

digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam 1 gram minyak atau

lemak.

1000

%)100(

xSampelBerat

xLauratBMxKOHNxKOHmlamBilanganAs

2. Analisis Bilangan Penyabunan (AOAC, 1995)

Cara Kerja :

Minyak ditimbang 2 gram ke dalam erlenmeyer 250 ml, ditambahkan 50ml

KOH dalam alkohol. Labu erlenmeyer yang berisi sampel dan KOH dalam

alkohol dihubungkan dengan pendingin tegak direfkuks dengan menggunakan hot

plate sampai semua contoh tersabunkan semua, yaitu larutan tidak lagi

mengandung butiran-butiran lemak. Selanjutnya larutan didinginkan dan bagian

dalam pendingin tegak dibilas dengan air suling, kemudian ditambahkan indikator

metil merah dan titrasi dengan HCL 0,5 N sampai warna larutan merah. Bilangan

61

61

penyabunan dinyatakan sebagai jumlah miligram KOH yang diperlukan untuk

menyabunkan satu gram lemak atau minyak, yang dihitung sebagai berikut :

SampelBerat

xHClNxVsVbPenyabunanBilangan

1,56)(

3. Rendemen Minyak Kelapa

Rendemen minyak kelapa ditentukan berdasarkan perbandingan antara berat

minyak yang diperoleh dengan berat daging buah kelapa yang digunakan. Rumus

perhitungannya adalah sebagai berikut :

%100Re xkelapabuahdagingBerat

diperolehyangKelapaMinyakBeratKelapaMinyakndeme

62

62

Lampiran 2. Perhitungan Penentuan Basis

1. Pembuatan Media Agar Miring (YGA)

Pembuatan media agar miring (YGA) yaitu dengan cara menimbang 2%

glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast extract, 1,5% Agar Bacteriological dan 95%

aquades yang dibuat dalam 200ml. Banyak bahan-bahan yang digunakan

ditimbang sebanyak :

a. Glukosa (2%)

gxGlukosa 4200100

2

b. Pepton (1%)

gxPepton 2200100

1

c. Yeast Extract (0,5%)

gxExtractYeast 1200

100

5,0

d. Agar Bacteriological (1,5%)

gxicalBacteroioAgar 3200100

5,1log

e. Aquades (95%)

gxAquades 190200

100

95

2. Pembuatan Starter

Pembuatan media YGA yaitu dengan cara menimbang 2% glukosa, 1% pepton,

0,5% yeast extract, 50% air kelapa, dan 46,5% aquades yang dibuat dalam 1L.

Banyak bahan-bahan yang digunakan yaitu ditimbang sebanyak :

a. Glukosa (2%)

gxGlukosa 201000

100

2

b. Pepton (1%)

gxPepton 101000

100

1

c. Yeast Extract (0,5%)

63

63

gxExtractYeast 51000

100

5,0

d. Air Kelapa (50%)

gxKelapaAir 5001000

100

50

e. Aquades (46,5%)

gxAquades 4651000

100

5,46

64

64

Lampiran 3. Foto-foto Penelitian

Proses Pembuatan Minyak kelapa

Proses Penghancuran Buah Kelapa Bubur Daging Buah Kelapa

Penambahan Starter pada Bubur

Daging Buah Kelapa

Bubur Daging Buah Kelapa yang

Telah Ditambahkan Starter

65

65

Proses Shaker dan Fermentasi Bubur

Daging Buah Kelapa

Bubur Daging Buah Kelapa yang

Telah di Shaker dan Fermentasi

Proses Pemisahan Minyak Dengan

Air dengan Alat Sentrifuse

Hasil dari Proses Sentrifuse

66

66

Minyak Kelapa yang Dihasilkan

Analisis Kimia Angka Peroksida pada Minyak Kelapa

Proses Titrasi Sampel dengan larutan

Na2S2O3 0,1 N

Hasil Titrasi

67

67

Analisis Kimia Bilangan Asam Minyak Kelapa

Proses Titrasi Sampel dengan larutan

KOH 0,1 N

Hasil Titrasi

68

68

Analisis Kimia Bilangan Penyabunan Minyak Kelapa

roses Refluks dengan menggunakan

hot plate

Proses Titrasi Sampel dengan larutan

HCl 0,5 N

Hasil Titrasi

69

69

BIODATA PENELITI

Riwayat Pendidikan:

Strata Bidang Pendidikan Tahun Lulus

S1 (Ir.) Jurusan Teknologi Pangan, Universitas Pasundan

1994

S2 (MSi.) Jurusan Farmasi, Bidang kajian: Analisis Makanan, FPMIPA ITB Bandung Indonesia

2001

S3 (PhD) Department of Food Science, Bidang kajian: Food Microbiology and Food Safety, Fakultas Sains dan Teknologi Makanan -Universiti Putra Malaysia

2010

PENGHARGAAN DAN AWARD

Nama : Ir. Willy Pranata Widjaja, MSi., PhD. NIP : 15110231 Tempat/Tanggal Lahir : Bandung / 22 Januari 1969 Alamat Rumah : Holis Pesona Taman Burung H-19 Kota Bandung

40215, Jawa Barat, Indonesia Telepon : Phone : (022) 6072052 / 6124884

HP: 081214702698 / 0878227*64722 Perkerjaan : Staf Dosen Jurusan Teknologi Pangan dan Pasca

Sarjana Teknologi Pangan Universitas Pasundan Bandung

Alamat Kantor : Jl. Dr. Setiabudhi No 193 Kota Bandung 40153, Jawa Barat, Indonesia

Telepon /Fax Kantor Tlp: (022) 2019435, 2019433; Fax: (022) 2019329 Email wpranata2001@yahoo.com

70

70

No. Penghargaan Tahun 1. Golden Medal of Invention, Research and Innovation

Exhibition, 27-29 November 2007, Universiti Putra Malaysia. Title: Lipid as Potential Quality Indicators of Freshwater Catfish (Mystus nemurus) During Storage

2007

2. First Runner-up in Poster Competition (National level), Food Science and Technology Seminar, 23 July 2005, Malaysian Institute of Food Technology (MIFT). Title: Rapid Method for detection of spoilage in Freshwater Catfish (Mystus nemurus)

2005

Pengalaman Pekerjaan/Jabatan

Jabatan Institusi Tahun Staf Dosen Strata 1 dan Strata 2

Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pasundan Bandung Mata Kuliah yang diajarkan untuk S1: 1. Kimia Dasar 2. Analisis Pangan 3. Keamanan Pangan 4. Sanitasi Industri Pangan 5. Operasi Indusri Pangan 6. Alat Industri Pangan 7. Perencanaan Industri Pangan

Mata Kuliah yang diajarkan untuk S2: 1. Konseptual Filosofi dalam Industri

Pengolahan Pangan

1996-sekarang 2011 - sekarang

Koordinator Kerja Praktek

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung

1997 - 2001 2011-. 2012

Penanggungjawab Laboratorium Uji Inderawi

Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung

2011- 2012

Pembina Usaha Kecil dan Menengah Industri Makanan dan Minuman

Perusahaan Kecap Tulen Kudus Jawa Tengah dan Industri Menengah Minuman Herba Lidah Buaya dan Mengkudu di Semarang

1999 - sekarang

71

71

PENGALAMAN ORGANISASI

1. Perhimpunan Mahasiswa Agroindustri Indonesia (PMAI), Cabang Bandung, unit Universitas Pasundan Bandung, anggota sejak 1991-1993

2. Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI), anggota sejak 1998

sampai sekarang. 3. MIFT (Malaysian Institute of Food Technology), anggota sejak 2002 sampai

2010.

Penghargaan dan Award No. Penghargaan Tahun 1. Golden Medal of Invention, Research and Innovation

Exhibition, 27-29 November 2007, Universiti Putra Malaysia. Title: Lipid as Potential Quality Indicators of Freshwater Catfish (Mystus nemurus) During Storage

2007

2. First Runner-up in Poster Competition (National level), Food Science and Technology Seminar, 23 July 2005, Malaysian Institute of Food Technology (MIFT). Title: Rapid Method for detection of spoilage in Freshwater Catfish (Mystus nemurus)

2005

Publikasi dan Penelitian-penelitian,

1. Willy Pranata Widjaja, AS. Abdulamir, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari,

Zamri B. Ishak, Hanis Hazeera Harith. 2011. Amino Acids and Biogenic Amines

Determination in Mystus nemurus. Journal of Food Processing and Preservation.

35:342–348

2. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari, Zamri B. Ishak. 2010. The Changes of Biogenic Amines in Mystus nemurus During Storage. Journal of Food Composition and Analysis (Under Revision)

3. Willy Pranata Widjaja, AS. Abdulamir, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B.Saari,

Zamri B. Ishak and A. Abdul Hamid. 2009. Lipid Quality Deteroriation of Bagridae

72

72

Catfish (Mystus nemurus) During Storage. Research Journal of Biological Science

4(4):525-530.

4. Willy Pranata Widjaja, AS. Abdulamir, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B.Saari, Zamri B. Ishak. 2009. Fatty Acids Profile of Tropical Bagridae Catfish (Mystus nemurus)During Storage. American Journal of Food Technology 4(2): 90-95

5. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari, Zamri

B. Ishak. Lipid as Potential Quality Indicators of Freshwater Catfish (Mystus nemurus) During Storage. Exhibition of Invention, Research and Inovation, Research Management Centre of Universiti Putra Malaysia. 27-29 July, 2007.

6. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari, Zamri

B. Ishak. Production of Biogenic Amines and Microbiological Quality of Mystus nemurus During Iced Storage. Proceeding of Asean Food Conference, Kuala Lumpur, 21-23 August, 2007

7. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari, Zamri

B. Ishak. Determination of Biogenic Amines Used by Enzymatic Method in Fish. UPM Research Management Centre, 2006.

8. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Abu Bakar, 2006, Penentuan kadar formaldehida pada ikan dan seafood impor di pasar-pasar borong seluruh semenanjung menggunakan kaedah spektrofotometri dan metoda pantas.

9. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari, Zamri

B. Ishak Lipase Producing Bacteria Isolated From Mystus nemurus During Storage. Proceeding of 26th Symposium Of Malaysian Microbiology, Kota Bahru Kelantan,Malaysia, September, 2004

10. Willy Pranata Widjaja, Fatimah Bt. Abu Bakar, Nazamid B. Saari. Lipid

as Potential Spoilage Indicators of River Catfish (Mystus nemurus) During Storage. Proceeding of Malaysian Science and Technology (MSTC), Kucing, Sarawak, 12-14 December 2002.

11. Willy Pranata Widjaja. 2001. Penentuan beberapa senyawa amina dalam

produk ikan secara kromatografi cair kinerja tinggi. J. Infomatek 3(1):303-311

73

73

12. Willy Pranata Widjaja. Analisis kualitatif dan kuantitatif Senyawa Amin dengan menggunakan metode Kromatografi Cair Kinerja Tinggi pada beberapa beberapa jenis ikan asin dan ikan fermentasi, 2000

13. Willy Pranata Widjaja dan Subtitusi ikan sebagai tambahan sumber

protein dan pengaruh metode pengering pada kerupuk jengkol, 2000 14. Willy Pranata Widjaja. Bahan Tambahan Makanan Bagi Produsen dan

Konsumen Produk Makanan dan Minuman dalam pembinaan bagi penyuluh lapangan industri kecil penghasil makanan minuman di Kabupaten Sumedang, Paper Presentasi dan brosur, 1999

15. Willy Pranata Widjaja. Mempelajari pengaruh penambahan tepung dan

margarin terhadap karakteristik snack usus ayam, 1999 16. Willy Pranata Widjaja dan Nana Sutisna.Pengaruh penambahan tepung

dan margarin terhadap karakteristik snack usus ayam, 1999 17. Willy Pranata Widjaja dan Hasnelly. Pengaruh penggunaan nangka

muda sebagai substitusi dan pengaruh volume minyak yang digunakan dalam pembuatan abon ikan lele dumbo, 1999

18. Willy Pranata Widjaja dan Asep Edi Kusnadi. Pengaruh konsentrasi gula

dan konsentrasi gelatin terhadap kualitas permen Jelly (sot candy ) dari buah Marquisa Brastagi, 1999.

19. Willy Pranata Widjaja dan Hervelly. Mempelajari pengaruh penggunaan

metode pengeringan secara mekanik dan secara greenh ouse effect terhadap kualitas ikan kembung kering (Rastrellinger sp.), 1998

20. Willy Pranata Widjaja dan Sumartini. Pengaruh campuran tepung and

penambahan albumen terhadap kualitas dari kerupuk gurilem,1998 21. Willy Pranata Widjaja dan Ela Turmala. Pengaruh konsentrasi asam dan

waktu hidrolisis pada pembuatan sirup glukosa dari pisang kulit pisang, 1998

22. Willy Pranata Widjaja. Pengaruh konsentrasi starter dan temperatur

fermentasi terhadap kualitas cocoa kering, 1997. KEGIATAN PROFESIONAL DAN PENGABDIAN PADA MASYARAKAT

74

74

Jabatan Institusi Tanggal/Tahun Instruktur Bantuan Tenaga Ahli pada Sentra Industri Kecil Menegah

(IKM) Pangan Proses Pengolahan Ubi Jalar dalam

Pengembangan IKM Pangan Unggulan Daerah Di

Kabupaten Kuningan Provinsi Jawa Barat

September – Desember 2010

Instruktur Pelatihan Metoda-metoda Analisis bagi Pegawai Laboratorium dan Analis di Lembaga Kemajuan Ikan Malaysia, Johor Bahru, Malaysia.

Juli 2006

Pelaksana dan Instruktur

Program Vucer bagi industri kecil di Cimahi, Jawa Barat: Diversifikasi produk buah markisa. LPPM ITB

2000

Instruktur/ Pemberi Materi

Pelatihan bagi Pembina Industri Makanan-minuman binaan perusahaan PT. Pupuk Kujang Cikampek, Jawa Barat. Kerjasama Jurusan Teknologi Pangan Universitas Pasundan dan PT. Pupuk Kujang.

1999

Instruktur Pelatihan Teknologi Tepat Guna untuk Industri Rumah Makanan. Kerjasama Fakultas Teknik Universitas Pasundan dan Bappeda TK.II Majalengka, Jawa Barat

1998

Instruktur Pembinaan Industri Kecil Produk Pangan dalam rangka pemanfaatan sumber potensi lokal be-kerjasama dengan PMD Kabupaten DT.II Sumedang

1998

Pelaksana dan instruktur

Pemanfatan produk sayur dan buah-buahan lokal terbuang menjadi produk makanan. Pengabdian Pada Masyarakat Dosen KOPERTIS Wilayah IV Jawa Barat di Kabupaten .Cikijing, Jawa Barat.

1997

Peserta Seminar Hazaard Analysis Critical Control Point (HACCP) dan Food Safety Management System. Universitas Pasundan Bandung

19 Februari 2011

Peserta International Conference of Halal Food, Kuala Lumpur Convention Centre, Kuala Lumpur Malaysia, Halal Industry Development Coorporation, HDC Malaysia.

7-8 Mei 2009

Peserta International Workshop on Research Publishing: Towards Publishing in Journals with Impact Factor (Speaker: Prof. David B. Min, the Ohio State University), Universiti Putra Malaysia, Selangor,

4 Desember 2007

75

75

Malaysia.

Peserta Seminar on Scientific Publications: Is the Impact Factor Very Useful? (Speaker: Prof. Daryl B. Lund, University of Wisconsin-Madison), Universiti Putra Malaysia, Selangor, Malaysia.

11 Januari 2007

Pemakaah Poster

10th Asean Food Conference, Kuala Lumpur, Malaysia.

July 2007

Peserta Workshop of Writing skill for Postgraduate Students, Universiti Putra Malaysia, Malaysia

September 2007

Peserta Publishing for Postgraduate Students Workshop, Universiti Putra Malaysia, Selangor, Malaysia.

4-5 Desember 2006

Peserta Food Science and Technology Seminar, Universiti Sains Malaysia, P. Pinang, Malaysia.

23 Juli 2005

Peserta Seminar on Glutamate & Food Seasoning: An Update, Seri Kembangan, Selangor, Malaysia.

14 Desember 2004

Presenter Oils and Fats International Congress 2004, Kuala Lumpur, Malaysia (Poster Presentation)

29 September - 2 Oktober 2004

Peserta Workshop on Developing Writing and Publication Skills for Scientific Research, Universiti Putra Malaysia, Selangor, Malaysia.

23–25 Maret 2004

Peserta Halal Food Conference 2003: Harnessing Regional Strength in Halal Food Business, Seri Kembangan, Selangor, Malaysia.

25-26 September 2003

Peserta Seminar on Statistical Methods for Experimental Research, Universiti Putra Malaysia, Selangor, Malaysia.

8 September 2003

Peserta 2nd Food Science and Technology Seminar - Product Innovation: Foundation for Food Industry Competitiveness, Universiti Kebangsaan Malaysia, Selangor, Malaysia.

30 Agustus 2003

Presenter Malaysian Science and Technology Congress 2002, Symposium C, Kuching, Sarawak, Malaysia. (Poster

12-14 Desember 2002

76

76

Presentation)

Peserta International Seminar on Biotechnology and Bioinformatic, University of Atma Jaya, Jakarta

2001

Presenter Seminar PPM/LPM UNPAS on “Upaya Peningkatan Mutu Tape Gantung Para Pengrajin Tape di Daerah Tanjungsari Sumedang”, Pasundan University, Bandung. (Oral Presentation)

2001

Panitia Seminar Implementasi Undang-Undang Pangan dalam Upaya Mewujudkan Makanan Sehat, Aman dan Halal. Kerjasama LPPOM MUI, PATPI Bandung dengan Jurusan Teknologi Pangan UNPAS

17 Oktober 1999

Panitia Seminar dalam rangka Expo Pangan Olahan Jawa Barat 1998 kerjasama Jurusan Teknologi Pangan UNPAS dan KADIN Jabar, ZDH Partnership Program

17 Oktober 1998

Peserta Seminar on research and development university toward globalization based on science and culture. Organized by UNPAS in cooperation with Curtin University of Technology, Perth, Australia.

2 Agustus 1997

Peserta Seminar National on Food Traditional and Jamu, University of Agriculture, IPB, Bogor, University of Agriculture Bogor (IPB).

1997

Panitia Seminar Nasional Upaya Peningkatan dan Pengendalian Standar Kualitas Keamanan Produk Industri Pangan Menjelang Era Pasar Bebas 2003.

1996

77

77

BIODATA PENELITI

Nama : Dr. Ir. Bonita Anjarsari., MSi NIP/NIK : 15110228 Tempat dan Tanggal lahir : Bandung, 9 September 1967 Status Perkawinan : Kawin Agama : Islam Golongan/Pangkat : IV/a/Pembina Jabatan fungsional Akademik : Lektor Kepala Perguruan Tinggi : Universitas Pasundan Bandung Alamat Kantor : Jl. Dr. Setiabudi No. 193 Bandung Telp/Faks : (022) 2019433/(022)2019329 Alamat Rumah : Jl. Suryalaya Asri II No. 45 Bandung Telp/Faks : (022) 7319297/ (022) 7319297 e-mail : bonnita_9@yahoo.co.id RIWAYAT PENDIDIKAN Strata Bidang Pendidikan Tahun Lulus

S1 Teknologi Pangan, Universitas Pasundan Bandung

1991

S2 Magister Sains dalam Ilmu Pangan, Pascasarjana Institut Pertanian Bogor

1995

S3 Doktor Bidang Hasil Pertanian, Universitas Padjadjaran

2003

PELATIHAN PROFESIONAL No Tahun Kegiatan

1 2006 Penulisan Buku ajar, Fakultas Teknik UniversitasPasundan

2 2007 TOT (Training of Trainer) bagi Tenaga Penatar PEKERTI

(Pengembangan Keterampilan Dasar Teknik Instruksional, P3AI (Pusat Peningkatan dan Pengembangan Aktivitas Instruksional), UNPAS

3 2010 Pelatihan Applied Approach (AA), P3AI (Pusat Peningkatan dan Pengembangan Aktivitas Instruksional), UNPAS

4 2011 Training Programme for Foreign Participants on Fertilizer

78

78

Quality Control at Central Fertilizer Quality Control & Training Institute, Faridabad. India

PENGALAMAN PEKERJAAN No Tahun Jabatan 1. 1996 s.d. sekarang Dosen Jurusan Teknologi Pangan, fakultas Teknik

Universitas Pasundan 2. 1999-2003 Koordinator Laboratorium Jurusan Teknologi Pangan,

Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung 3. 2002-2003 Koordinator bidang Perbaikan Manajemen

Laboratorium Teknologi Pangan pada Program Semi-Q IV P2 MPT, Pendidikan Tinggi

4. 2003 Anggota Penyusun Badan Akreditasi Nasional (BAN) untuk Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bdg

5. 2004 s.d sekarang Dosen Pascasarjana Teknologi Industri Pangan Unpas 6. 2005 s.d sekarang Ketua Dewan Redaksi Jurnal Infomatek, Fakutas

Teknik UNPAS KEGIATAN PROFESIONAL/PENGABDIAN PADA MASYARAKAT No Tahun Nama Kegiatan Tempat Keterangan 1. 1998 Penyuluhan Pembuatan Minyak

Kelapa dengan Metoda Cepat dan Murah Energi

Tasikmalaya Instruktur

2. 1998 Pembinaan UKM bidang Industri Pangan Olahan Binaan KADIN Jawa Barat

Bandung Konsultan

3 1999 Pelatihan Diversifikasi Pengolahan Produk Pangan, Kerjasama Antara Jurusan Teknologi Pangan dengan Tabloid Mitra Bisnis.

Bandung Instruktur

4. 1999-2000 Penanganan Jamur Tiram untuk Koperasi Mandiri, Bandung

Konsultan

5 1999-2000 Penanganan Industri Kecil dan Menengah Bidang Pangan, Kerjasama antara Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung dengan KADIN

Konsultan

6 2000-2001 Rancang Bangun dan Perbaikan Proses Pengolahan Snack pada

Bandung Konsultan

79

79

Perusahaan Sari Berkah 7 2000-2001 Industri Kecil dan Menegah Bidang

Pangan, Kerjasama antara Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik Unpas Bdg dengan Dinas Koperasi

Bandung Konsultan

8 2001-2002 Pengembangan Industri ” Pickle Gerkin ” pada Program DAPATI (Dana Pengembangan Industri), World Bank

Garut Konsultan

9 2002 Pembinaan KUKM Industri Makanan, Dinas KUKM

Jawa Barat Instruktur

10 2003 Pelatihan Penerapan Teknologi Tepat Guna Sektor Perikanan, Dinas KUKM

Bandung Instruktur

11 2004 Pelatihan Penerapan Teknologi Tepat Guna Sektor Perkebunan, Dinas KUKM

Bandung Instruktur

12 2007 Pengembangan Produk Olahan Hasil Pertanian dan Kewirausahaan bagi Pondok Pesantren se Jawa Barat.

Bandung Instruktur

13 14

2009 2010

Entrepeneur In Order to Effor Growing Up New Enterpreneur In west Java Bimbingan Teknis : ”Optimalisasi Kelembagaan Masyarakat dan Perguruan Tinggi untuk Pembangunan Desa di Kabupaten Garut, Profinsi Jawa Barat”. Kerjasama Kementrian Pembangunan Daerah Tertinggal Republik Indonesia dengan Universitas Pasundan. 19-20 Juli 2010

Bandung Garut

Instructur Instruktur

15 2011 Bimbingan Teknis ” Peningkatan Kerjasama dam Rangka Penguatan Kelembagaan Sosial Masyarakat di Daerah Tertinggal”, di Kabupaten Garut Provinsi, Jawa Barat. Kerjasama Kementrian Pembangunan Daerah Tertinggal Republik Indonesia dengan Universitas Pasundan.

Garut Instruktur

16 2011 Produk Halal Bagi Remaja Tingkat Provinsi Jawa Barat dengan Tema ” Perkembangan Teknologi Pangan dan Pengaruhnya Terhadap Gizi Remaja”.

Bandung Penyaji

80

80

Kementrian Agama, Kantor Wilayah Provinsi Jawa Barat

17 2011 Pemberdayaan Masyarakat Petani Melalui Bimbingan Teknis Bidang Pengolahan Pangan Bagi Kelompok Tani di Kota Cimahi, Provinsi Jawa Barat.

Cimahi Instruktur

PENELITIAN YANG SUDAH DILAKUKAN : No Tahun Judul Penelitian 1. 2003 Aplikasi R. Oligosporus L.36 dan R. Oryzae L.16 dalam

ekstraksi minyak kelapa (Cocos nucifera, L) secara fermentasi. 2. 2004 Pembuatan Protein sel tunggal dan limbah cair pulp kakao oleh S.

cereviciae. 3. 2004 Kinetika Fermentasi ”slurry” daging buah kelapa (Cocos

nucifera, L) oleh R. Oligosporus L.36. 4. 2005 Kinetika Fermentasi ”slurry” daging buah kelapa (Cocos

nucifera, L) oleh R. Oryzae L.16 5. 2006 Produksi Myoghurt dari air kelapa (Cocos nucifera, L) dengan

perbandingan susu skim dan konsentrasi starter. 6. 2007 Kajian terhadap Karakteristik nugget kelapa (Cocos nucifera, L)

berdasarkan penambahan bahan pengisi dan kuning telur 7. 2008 Mempelajari perbandingan air dengan daging buah kelapa

(Cocos nucifera, L) dan Jenis Bahan penstabil terhadap Karakteristik ”Coconut Slurry”

8. 2009 Kajian Jenis Ketebalan Kemasan terhadap Karakteristik Kelapa Parut Kering

9. 2010 Ekstraksi galaktomanan dari Ampas Kelapa menggunakan metanol.

PUBLIKASI ILMIAH No Tahun Judul 1 1997 Penanganan Pasca Panen dalam Meningkatkan Nilai Tambah

Komoditas Sayuran. Prosiding Seminar Ilmiah Nasional Komoditas Sayuran. Kerjasama antara Balai Penelitian Tanaman Sayuran dengan Perhimpunan Fitopatologi Indonesia Komda Bandung dan CIBA Plant Protection.

2 1999 Kajian Peningkatan energi dan biaya yang diperlukan karena adanya fouling pada Heat Exchanger (HEF) selama proses pasteurisasi susu. Jurnal Infomatek, Fakultas Teknik Universitas

81

81

Pasundan Bandung. 3 2000 Penerapan pengemasan untuk memeprpanjang masa simpan

komoditas hortikultura. Jurnal Infomatek, Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bdg

4 2001 Pola Komersialisasi Produk penelitian dan Pengembangan pada Perguruan Tinggi. Seminar Kerjasama antara Ristek dan LIPI. Jakarta

5 2003 Aplikasi R. Oligosporus L.36 dan R. Oryzae L.16 dalam ekstraksi minyak kelapa secara fermentasi. Prosiding Persatuan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI)

6 2005 Penerapan pengemasan untuk memperpanjang masa simpan komoditas hortikultura. Jurnal Infomatek ISSN 1411-0865, Edisi Juni, Volume 7 No.3

7 2005 Pembuatan Protein sel tunggal dan limbah cair pulp kakao oleh S. cereviciae. Jurnal Infomatek ISSN 1411-0865, Edisi Maret Volume 7 No.1

8 2005 Kajian Peningkatan energi dan biaya yang diperlukan karena adanya fouling pada Heat Exchanger (HEF) selama proses pasteurisasi susu. Jurnal Infomatek, Fakultas Teknik Universitas Pasundan Bandung.

7 2005 The Fermentation Kinetics of Coconut Slurry by R. oligosporus L.36”. Proceeding of Asian Food Conference (AFC). Jakarta.

8 2006 Kinetika Fermentasi ”slurry” daging buah kelapa oleh R. Oligosporus L.36. Jurnal Infomatek ISSN 1411-0865, Edisi Maret Volume 8 No.2

9 2007 Pembuatan Konsentrasi Protein ikan dari air limbah pindang ikan tongkol (Euthynnus affinis) dengan penambahan beragam jenis pengisi. Prosiding Persatuan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI).

10 2007 Pengaruh konsentrasi susu skim dan konsentrasi starter terhadap karakteristik youghurt air kelapa. Prosiding Persatuan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI)

11 2009 Perbandingan tempe kedele dengan ikan nila (Oreocromis niloticus) dan lama perebusan terhadap karakteristik sosis tempe kedele.

12 2009 Pengaruh enzim papain dan konsentrasi sukrosa terhadap karakteristik juice mangga gedong gincu (Mangifera indica, L. Varr. Gedong Gincu).

13 2009 Pengaruh perbandingan rumput laut (Eucheuma cottonii ) dengan ikan kakap putih (Lates calcarifer, Block) dan penambahan bahan pengisi terhadap karakteristik sosis rumput laut (Eucheuma cottonii). Prosiding Persatuan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI).

82

82

14 2010 Effect of pH and -Amylase Enzyme Concentration From Sweet

Potato (Ipomea batatas L.) Starch to Dextrin Characteristic. Proceeding of Indonesian Association of Food Technology Expert (PATPI). Jakarta

15 2012 Strategi Meningkatkan produktivitas hasil pertanian melalui

optimalisasi diversifikasi produk olahan kelapa di seram bagian barat.

Semarang.

BUKU YANG DIPUBLIKASIKAN No Tahun Nama Buku 1. 2010 Pangan Hewani ” fisiologi Pasca Mortem dan Teknologi”.

Penerbit Graha Ilmu. Jogyakarta

2. Badan l{etahanan Pangan ProvinsiJawa Timur

3. KikiFibrianto, STP, Mphil. FhD

{Food Engitteeritt$

Peserta :I. Peneliti, Pemerintah

$ *u*at

lnformasi : .;Deadline Abstrak : 25 November 20'13 "

q 'r'

Pemberitahuan Penerimaan Abskak: 28 November 2013Pengumpulan Makalah Terakhir : 10 Desember 201 3

Pendaftaran :

Rp.25O.OO0

Rp.2OO.OO0

Rr

relenggct

./-rartcX/s"s;.1"'A

UW

Di

I.L.

SMb{ASION$ALMENBORONG KETAI{ANffi PANGAN DAN EI{ONOMI'

Femateri:l. Dr. lr. Anton Apriyantono, MS

(t{enteri Pertahanan l(abinet lndonesia Benatu Tahun 200S2009)

?. Mitra Industri3. Mahasiswa

' 4.llmum*o*'ffi-HvrI*;3V f L

Sekretariat lemnas TP UPI{'Yeteran" Jawa TimurE-mail : semnasip@vahoo.comPendaflaran :

1. lr. Ulya Sarofa, MM {081-330-626795)2. lr. Sudaryati HP, MP (081-330-706223)

No. Rek. 0035611975 BNI 46. Cab. Tanjung Perak SBYContact Penon : lr. Rudi Nurismanto, Msi (081 550 24300)

Taufik Hidayah (0857 3081 5420)

rqhon Oleh :

PROGRAM STUDI TEI'NOLOGI PANGAN

FAKULTAS TEKNOLOOI INDU5TRI

UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL'VETERAN' IAWA TIMUR

,,PENGEMBANGAN SUMBER DAYA LOKAL UNTUK

:;.1;iii.,r;i.j:':;':.ir':'i. ,i;:;::i11,,:j:r..1:it;:li:::ij ,jai_:l,i jlRuang Seminar Pasca Sarjana

UPN 'Veteran" Jatim

Bidang l(ajian :1. Pengembangan lnovasi Sumber Daya Lokal

untuk lndustri Pangan2. Analisis Pangan dan Pangan Fungsional3. Rekayasa dan Bioteknologi Pangan4. FluktuasiHarga Pangan Nasional5. Manajemen Rantai Pasok Pangan Lokal

OPTIMASI PRODUKSI MINYAK KELAPA MELALUI FERMENTASI BUBUR DAGING BUAH KELAPA (Cocos nucifera L) menggunakan S.cerevisiae

Willy Pranata Widjaja1)*, Bonita Anjarsari1) 1)Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan Bandung

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian pemanfaatan keseluruhan daging buah kelapa dalam pembuatan minyak

kelapa secara fermentasi. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan perbandingan kelapa dan

air, kecepatan pengadukan dan konsentrasi inokulum S. cereviceae terhadap kuantitas dan

kualitas minyak yang dihasilkan dari bubur daging kelapa dengan metode fermentasi. Tahapan

proses meliputi pembuatan starter dan penentuan umur S. Cereviseae, inokulasi, fermentasi, dan

filtrasi. Produk terbaik dicapai pada konsentrasi inokulum 14% dengan kecepatan pegadukan 200

rpm dan menghasilkan rendemen sebesar 35,77%. Waktu optimum pembiakan starter adalah 30

jam dengan jumlah sel 185 x 105 sel/ml. Lama fermentasi memberikan pengaruh nyata terhadap

rendemen.

PENDAHULUAN

Minyak kelapa sering dipergunakan sebagai bahan baku industri dan pembuatan minyak

goreng. Mengingat kebutuhan minyak kelapa di Indonesia terus meningkat, maka perlu dilakukan berbagai cara untuk memproduksi minyak kelapa sebanyak-banyaknya. Teknik pembuatan minyak kelapa yang baik dapat meningkatkan dan menjaga kualitas dan kuantitas minyak yang dihasilkan (Rindengan, dkk., 2005). Teknologi terbaru pembuatan minyak kelapa saat ini adalah dengan cara

fermentasi dan enzimatik. Pembuatan minyak kelapa dengan cara fermentasi merupakan salah satu

alternatif untuk mengatasi masalah pada cara tradisional yang dilakukan pengembangan melalui

perbaikan metode, peralatan dan penggunaan sistem untuk pengendalian proses sehingga

diharapkan dapat mengoptimalisasikan produk, baik kualitis maupun kuantitas. Fermentasi dilakukan dengan menggunakan mikroorganisme sebagai inokulum seperti bakteri dan khamir. Pembuatan minyak kelapa secara fermentasi ini dapat dilakukan dalam skala besar maupun rumah tangga. Cara fermentasi memiliki beberapa keuntungan pokok yaitu efektivitas dalam tenaga, waktu relatif singkat dan biaya tidak terlalu tinggi serta tidak butuh peralatan yang rumit. Minyak kelapa yang dihasilkan lebih banyak dan warnanya lebih jernih. Beberapa faktor yang mempengaruhi produksi minyak kelapa secara fermentasi di antaranya pH, konsentrasi inokulum, suhu, bahan baku kelapa, dan lamanya fermentasi. Sehingga perlu dilakukan pengkajian untuk mendapatkan kondisi optimal proses sehingga dihasilkan jumlah dan kualitas minyak kelapa yang lebih optimal (Sukmadi dkk., 2002).

Ekstraksi minyak kelapa dengan cara fermentasi oleh S. cereviceae dengan bahan dasar santan kelapa diperoleh hasil 34,3-37,9%. Hasil ekstraksi dapat maksimal jika seluruh bagian kelapa dapat dimanfaatkan secara optimal. Namun, sampai saat ini proses pembuatan minyak kelapa, baik pada industri skala besar atau kecil ataupun pada lembaga penelitian, diperoleh dari bahan santan hasil pemerasan kelapa dan sisanya berupa ampas kelapa dibuang. Pembuatan minyak kelapa dari daging buah kelapa berupa bubur buah daging kelapa diharapkan dapat menghasilkan minyak secara maksimal (Sukmadi dan Nugroho, 2002).

Pada penelitian ini, fermentasi bubur daging buah kelapa menggunakan S. cereviceae karena jenis khamir ini memiliki potensi untuk menghasilkan enzim-enzim penghidrolisis makromolekul terutama karbohidrat, protein, selulosa, hemiselulosa, dan pektin yang mengikat globula-globula lemak dalam buah kelapa. S.cereviceae dapat memecah emulsi pada bubur buah kelapa sehingga lemak atau minyak dapat berpisah. Karbohidrat terfermentasi sebagai penyedia energi dan sumber karbon untuk biosintesis, protein yang cukup untuk sintesis protein, garam mineral, dan faktor tumbuh lainnya sehingga diperoleh lemak (Umbreit, 1959 ; Rindengan, 2005).

METODOLOGI Bahan dan Alat Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian adalah buah kelapa tua varietas genjah, air, biakan murni S. cereviceae diperoleh dari koleksi Laboratorium Mikrobiologi Institut Teknologi Bandung. Starter (media cair) untuk pertumbuhan S. cereviceae (YGA) yang terdiri dari 2% glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast extract, air kelapa dan aquades. Bahan kimia yang digunakan adalah Na2SO4, KI, indikator kanji, CHCl3, KOH, alkohol 95%, dan HCL 0,5N. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah laminator air flow cabinet, autoklaf, inkubator, sentrifuge, shaker, mikroskop, neraca elektrik, blender, corong, buret, labu erlenmeyer 250 ml, pipet volumetric 10 ml, gelas ukur 100 ml, gelas kimia 1 L, jarum ose, dan bunsen. Metode Penelitian Penelitian yang dilakukan meliputi beberapa tahap yaitu penelitian tahap I dan penelitian tahap II . Penelitian tahap I bertujuan untuk menetapkan umur pertumbuhan S. cerevisiae, dan menetapkan perbandingan bubur buah kelapa dengan air.

Pemeliharaan Kultur Starter Biakan murni S. cerevisiae diremajakan pada agar miring (media YGA), yang selanjutnya

diinkubasi pada suhu 30 0C selama 48 jam. S. cerevisiae pada media YGA ini menjadi stok kultur yang diregenerasi dan akan digunakan pada pembuatan starter (Elevri, dkk., 2006). Pembuatan Starter dan Penentuan Umur S. cerevisiae

Biakan murni S. cerevisiae umur 42 jam, diinokulasi pada media cair YGA. Kemudian diinkubasi pada suhu 300C, waktu yang digunakan diambil berdasarkan kurva pertumbuhan S. Cerevisiae yang telah diukur berdasarkan perhitungan jumlah sel, selang waktu 2 jam selama 28 jam (hingga pertumbuhan jumlah sel mengalami penurunan). Waktu yang terpilih untuk pertumbuhan sel yaitu 22 jam, dimana pada waktu tersebut merupakan waktu optimun pertumbuhan S. cerevisiae jumlah sel berkembang pesat. Penentuan Rasio Daging Buah Kelapa dengan Air Kelapa Penentuan rasio daging buah kelapa parut dengan air kelapa dengan perbandingan yang digunakan yaitu(1 : 2), (1 : 4), dan (1 : 6). Perlakuan di atas akan digunakan untuk penelitian utama adalah yang memiliki rendemen minyak tertinggi.

Rancangan Percobaan Model rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan pola faktorial 5 x 3 dengan 2 kali ulangan untuk setiap kombinasi perlakuan. Rancangan Respon Rancangan respon penelitian utama dilakukan pada rendemen minyak kelapa yang dihasilkan untuk menentukan perlakuan-perlakuan meliputi : Analisis Kimia Analsisi kimia dilakukan terhadap produk minyak kelapa yang diperoleh dari penelitian yaitu angka peroksida (metode volumetri), FFA (angka asam) (metode volumetri), dan bilangan penyabunan (metode volumetri) dan bilangan iod.

Analisis Fisik Analisis fisik dilakukan terhadap produk minyak kelapa yang diperoleh dari penelitian utama yaitu rendemen minyak kelapa, yield dan berat jenis (metode piknometer).

Metode Percobaan

Penelitian Pendahuluan Pada penelitian pendahuluan dilakukan tahapan-tahapan pemeliharaan kultur starter, pembuatan starter dan penentuan jumlah sel optimum S.cerevisiae serta penentuan perbandingan daging buah kelapa dengan air kelapa. Pemeliharaan Kultur Starter

Biakan murni S. cerevisiae diremajakan pada agar miring (media YGA), yang selanjutnya diinkubasi pada suhu 30 0C selama 48 jam. S. cerevisiae pada media YGA ini menjadi stok kultur yang diregenerasi dan akan digunakan pada pembuatan starter. Bahan-bahan pembuat media tersebut terbuat dari campuran 2% glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast ekstrak, 1,5% agar bacteriological 95% aquades, kemudian disterilisasi pada suhu 121 0C dan tekanan 1 atm selama 15 menit, lalu dimiringkan hingga membeku (Elevri, 2006). Pembuatan Starter dan Penentuan Umur S. cerevisiae

Pembuatan media cair YGA yaitu dengan cara mencampurkan bahan-bahan seperti 2% glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast extract, 50% air kelapa, 46,5% aquades ke dalam gelas kimia lalu dipanaskan sampai tercampur rata. Setelah tercampur rata pindahkan ke dalam erlenmeyer 1L kemudian tutup dengan kapas lalu disterilisasi pada suhu 121oC selama 15 menit. Setelah sterilisasi selesai media cair tersebut didinginkan sampai suhu 27oC. Setelah dingin media tersebut siap digunakan untuk pembuatan starter.

Biakan murni S. cerevisiae umur 42 jam, diinokulasi pada media cair YGA. Kemudian diinkubasi pada suhu 30 0C dan dihitung jumlah sel selama 28 jam setiap selang waktu 2 jam (hingga mengalami penurunan jumlah sel pada S. cerevisiae) dan diperoleh waktu pertumbuhan jumlah sel yang optimum.

Penentuan Perbandingan Daging Buah Kelapa Parut dengan Air Kelapa Daging buah kelapa yang telah dibersihkan dilakukan pengepingan, selanjutnya dilakukan 3 variasi perbandingan yaitu 1 : 2; 1 : 4 dan 1 : 6. Kemudian dilakukan penghancuran menggunakan blender selama 10 menit sehingga diperoleh bubur daging buah kelapa yang dimasukkan ke dalam labu erlenmeyer dan ditutup menggunakan kapas (Anjasari, 2003). Bubur buah kelapa dengan masing-masing perbandingan di atas ditambahkan konsentrasi starter S. cereviceae sebanyak 15% dan dilakukan fermentasi selama 24 jam (Doloksaribu, 2010) pada suhu inkubasi 30oC dengan kecepatan pengadukan 150 rpm. Bubur daging buah kelapa tersebut kemudian disentrifugasi selama 30 menit dengan kecepatan 2000 rpm sehingga diperoleh minyak, air, dan endapan. Perlakuan dengan perolehan rendemen minyak tertinggi digunakan dalam penelitian utama. Penelitian Utama Penelitian utama dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi starter dan waktu fermentasi, serta interaksinya terhadap karakteistik minyak kelapa yang dihasilkan. Analisis yang dilakukan adalah analisis fisik yaitu rendemen dan analisis kimia meliputi: bilangan peroksida, asam lemak bebas (FFA), angka penyabunan, dan bilangan iod.

HASIL DAN PEMBAHASAN Penentuan Umur Pertumbuhan S. cerevisiae Penentuan umur pertumbuhan S. cerevisiae bertujuan untuk mengetahui jumlah sel yang maksimum selama 2 jam sekali pada pertumbuhan S. cerevisiae dalam media cair YGA . Hasil analisis jumlah sel

S. cerevisiae pada starter dilakukan dengan menghitung jumlah sel dengan metoda Petroff-Hausser. Hasil perhitungan jumlah sel pada starter didapat dengan waktu optimum yaitu 22 jam, jumlah sel berkembang pesat yaitu mencapai 180 x 106 sel/ml dan pada waktu ke 26 jam jumlah sel mengalami penurunan, seperti ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Kurva Pertumbuhan S. Cerevisiae Berdasarkan kurva pertumbuhan S. cerevisiae di atas pada jam ke-0 sampai jam ke-2 pertumbuhan sel mengalami fase adaptasi. Pada fase ini belum terjadi pembelahan sel karena beberapa enzim mungkin belum disintesis. Jumlah sel pada fase ini mungkin tetap, tetapi terkadang menurun. Lamanya fase ini bervariasi, dapat cepat atau lambat tergantung dari kecepatan penyesuaian dengan lingkungan sekitar. Pada jam ke-2 sampai jam ke-4 pertumbuhan sel berada pada fase pertumbuhan awal, karena pada fase ini sel mulai membelah dengan kecepatan yang rendah. Pada jam ke-4 sampai jam ke-12 pertumbuhan sel berada pada fase pertumbuhan logaritmik, karena pada fase ini sel mulai membelah dengan cepat dan konstan. Pada fase ini kecepatan pertumbuhan sangat dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya seperti pH, kandungan nutrien, kondisi lingkungan termasuk suhu dan kelembapan udara. Pada jam ke-12 sampai jam ke-16 pertumbuhan sel berada pada fase pertumbuhan lambat, karena pada fase ini sel mengalami pertumbuhan diperlambat, hal ini disebakan karena zat nutrisi dalam medium mulai berkurang. Pada jam ke-16 sampai jam ke-22 pertumbuhan sel berada pada fase pertumbuhan tetap (statis). Pada fase ini ukuran sel menjadi lebih kecil karena setiap sel tetap membelah meskipun zat nutrisi sudah mulai habis. Pada jam ke-24 pertumbuhan sel berada pada fase menuju kematian. Pada fase ini jumlah sel mengalami penurunan, hal ini disebabkan nutrien dalam medium sudah habis (Fardiaz, 1992). Waktu diperlukan untuk meningkatkan ketahanan sel selama penyimpanan, perlu disimpan dalam media yang mengandung nutrisi. Terlalu lama waktu penyimpanan maka kebutuhan nutrisi untuk hidup tidak terpenuhi. Tanpa adanya nutrisi, maka proses metabolisme S. cerevisiae dalam menghasilkan enzim kurang aktif, sehingga mengakibatkan jumlah sel mengalami penurunan (Elevri, dkk., 2006). Penentuan Perbandingan Daging Buah Kelapa dengan Air

Penentuan rasio daging buah kelapa dengan air bertujuan untuk menghasilkan rendemen minyak tertinggi. Rendemen minyak kelapa merupakan perbandingan antara minyak kelapa yang dihasilkan dengan bubur daging buah kelapa yang digunakan dan dinyatakan dalam %b/b.

Pengenceran dengan menambah air pada proses penghancuran daging buah kelapa bertujuan untuk mempercepat proses penghancuran sel-sel jaringan buah kelapa, selain itu air yang ditambahkan dapat mengaktifkan enzim-enzim yang terdapat dalam daging buah kelapa (amilase, lipase, protease). Akibatnya bahan organik berstruktur sederhana (senyawa makromolekul) akan terekstraksi keluar dari buah kelapa yang telah hancur karena perbedaan tekanan osmosis di dalam dan di luar sel. Semakin banyak air yang ditambahkan, maka semakin banyak senyawa molekul dan enzim yang terekstraksi keluar (Winarno, 1997).

Perlakuan yang dilakukan pada percobaan pendahuluan adalah perbadingan daging kelapa parut dengan air yaitu 1 : 2, 1 : 4, dan 1 : 6 b/v dalam pembuatan bubur daging buah kelapa yang di fermentasi oleh starter S.cerevisiae dengan konsentrasi 15% pada suhu 300C, selama 24 jam dengan

kecepatan pengadukan 150rpm. Berdasarkan perlakuan tersebut dilakukan untuk menentukan rendemen minyak yang dihasilkan dari masing-masing perlakukan. Hasil dari rendemen minyak kelapa yang diperoleh dari setiap perlakuan dapat dilihat padaTabel 1.

Tabel 1. Hasil rendemen minyak yang dihasilkan dari perbandingan daging buah kelapa dan air

Perbandingan Daging Buah Kelapa dengan Air Minyak yang dihasilkan Rendemen Minyak (%)

1 : 2 3,84 7,68 1 : 4 10,21 20,42 1 : 6 8,28 16,56

Hasil analisis menunjukan bahwa rendemen minyak yang tertinggi diberikan oleh perlakuan perbandingan daging kelapa parut dengan air yaitu 1 : 4 b/v dengan penambahan starter 15%. Hal ini disebabkan pada perbandingan daging buah kelapa parut dengan air 1 : 4 b/v, diduga lemak yang ada di dalam substrat merupakan nutrisi yang optimum untuk pertumbuhan starter S. cerevisiae. Keadaan ini mengakibatkan pertumbuhan sel selama fermentasi berlangsung baik dan enzim yang dikeluarkan oleh mikroorganisme juga semakin banyak, sehingga substrat semakin banyak yang diuraikan oleh enzim membentuk minyak. Semakin encer maka kandungan lemak semakin berkurang hal ini menunjukan bahwa pada pengenceran 1 : 6 b/v menghasilkan rendemen lebih kecil. Perbandingan terkecil didapatkan pada pengenceran 1 : 2 b/v, hal ini dikarenakan kondisi substrat yang terlalu pekat sehingga aktivitas mikroba dalam memecah substrat kurang sempurna sehingga rendemen yang dihasilkan sangat kecil bila dibandingakan dengan pengenceran 1 : 4 dan 1 : 6 (b/v).

Desrosier (1988), bila substrat terlalu pekat dan kecepatan pengadukan terlalu rendah, maka aktivitas mikroba dalam menguraikan substrat menjadi alkohol terhambat. Sesuai pernyataan tersebut, bubur daging buah kelapa termasuk semi padat sehingga diperlukan aktivitas dan metabolisme S. cerevisiae.

Rendemen tertinggi yang diperoleh yaitu 20,42%, bila dibandingan dengan penelitian sebelumnya hasil yang didapatkan dibawah. Hal ini terjadi karena kandungan lemak daging buah kelapa pada penilitian sebesar 21,04% dan perbedaan pada pembuatannya dimana pada penilitian ini menggunakan bubur daging buah kelapa.

Selama fermentasi dilakukan pengadukan dengan menggunakan shaker menyebabkan medium atau substrat teraduk sehingga terjadi aerasi. Kondisi ini diperlukan untuk menciptakan adanya oksigen yang terlarut di dalam substrat yang diperlukan untuk menciptakan adanya oksigen yang terlarut dalam substrat yang diperlukan mikroorganisme untuk pertumbuhannya dalam penguraian substrat. Kebutuhan oksigen pada fermentasi salah satunya dapat dipenuhi dengan cara pengadukan pada media fermentasi. Pengadukan dapat mensuplai oksigen dan mencampurkan cairan fermentasi sehingga membentuk larutan media yang seragam (Stanbury, dkk., 1984).

Penelitian Utama

Penelitian utama dilakukan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi starter dan waktu fermentasi, serta interaksinya terhadap karakteistik minyak kelapa yang dihasilkan. Analisis yang dilakukan adalah analisis kimia meliputi bilangan peroksida, asam lemak bebas (FFA), angka penyabunan, bilangan iod, dan. Analisis fisik meliputi rendemen,

Angka Peroksida Angka peroksida adalah nilai terpenting untuk menentukan derajat kerusakan pada minyak. Asam lemak tak jenuh mengikat oksigen pada ikatan rangkapnya sehingga membentuk peroksida. Angka peroksida merupakan salah satu penentu kualitas minyak dan minyak segar yang telah dimurnikan sebaiknya memiliki angka peroksida kurang dari 1 miliekivalen/kg (Ketaren,2008). Berdasarkan hasil analisis terhadap angka peroksida minyak kelapa menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi starter, lama fermentasi, dan interaksi keduanya tidak berpengaruh terhadap angka peroksida pada minyak kelapa yang dihasilkan. Data hasil analisis terhadap angka peroksida minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Pengaruh Konsentrasi Starter dan Lama Fermentasi terhadap Bilangan peroksida pada Minyak Kelapa (mg O2/g minyak)

Perlakuan Bilangan Peroksida (mg O2/g minyak)

Konsentrasi Starter Lama Fermentasi Rata-rata

i1 (10%)

w1 (18 jam) 0 w2 (24 jam) 0 w3 (30 jam) 0

i2 (13%)

w1 (18 jam) 0 w2 (24 jam) 0 w3 (30 jam) 0

i3 (15%)

w1 (18 jam) 0 w2 (24 jam) 0 w3 (30 jam) 0

i4 (17%)

w1 (18 jam) 0 w2 (24 jam) 0 w3 (30 jam) 0

i5 (19%)

w1 (18 jam) 0 w2 (24 jam) 0 w3 (30 jam) 0

Hasil pengujian angka peroksida pada tabel di atas menunjukkan bahwa tidak adanya pengaruh antar perlakuan terhadap angka peroksida minyak kelapa. Hal ini disebabkan karena tidak adanya minyak yang dihidrolisis oleh enzim selama proses fermentasi, tidak menggunakan suhu tinggi, dan kontak langsung dengan udara belum menimbulkan reaksi oksidasi, sehingga angka peroksida yang dihasilkan kecil. Angka peroksida tinggi karena terjadi proses oksidasi akibat pemanasan dan adanya air yang terlarut (Raharjo, 2004 dan Asriani, 2006). Pada proses fermentasi keadaan selama proses terkendali diantaranya suhu dan keadaan yang tidak kontak langsung dengan udara. Sementara pada proses pemanasan, suhu yang digunakan tinggi dan keadaannya kontak langsung dengan udara sehingga terjadi proses oksidasi yang menyebabkan bau tengik pada minyak. Reaksi oksidasi lemak tidak jenuh dapat membentuk senyawa peroksida. Selanjutnya degradasi peroksida akan membentuk berbagai senyawa aldehida yang bersifat folatil dan berkontribusi pada pembentukan bau tengik. Jenis senyawa peroksida dan aldehida yang terbentuk dipengaruhi oleh jenis asam lemak yang terlibat dalam reaksi oksidasi (Kusnandar, 2010). Angka peroksida yang tinggi memperlihatkan minyak telah mengalami penyimpanan beberapa lama, dan besarnya angka peroksida dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu cahaya, suasana asam, kelembapan udara serta katalis. Untuk memperoleh angka peroksida yang kecil, minyak sebaiknya disimpan tidak terlalu lama karena bila disimpan lama akan timbul bau tengik dan flavor yang tidak dikehendaki dalam bahan pangan jika jumlahnya besar (lebih dari 100) akan bersifat beracun dan tidak dapat dikonsumsi (Ketaren, 2008).

Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI 1992), bahwa bilangan peroksida maksimal untuk minyak kelapa adalah 5 mg oksigen/g contoh. Hasil angka peroksida pada Tabel 16 menunjukan bahwa minyak dari setiap perlakuan tersebut mempunyai angka peroksida dibawah standar yang telah ditetapkan SNI. Kecilnya angka peroksida yang dihasilkan menunjukan bahwa kualitas dari minyak tersebut baik, karena bila jumlah senyawa peroksida dalam minyak yang semakin banyak menunjukkan minyak tersebut akan cepat menjadi tengik. Hal ini disebabkan oleh proses oksidasi yang menyebabkan peroksida terpecah sehingga menghasilkan senyawa-senyawa lain seperti aldehid, keton, alkohol, hidrokarbon dan ester. Oleh karena itu peroksida tidak dikehendaki dalam minyak dan jumlahnya perlu dibatasi (Hidayati, dkk., 2007).

Asam Lemak Bebas (FFA) Bilangan asam adalah ukuran dari jumlah asam lemak bebas. Asam lemak bebas terdapat di dalam minyak atau lemak, jumlahnya akan terus bertambah selama proses pengolahan dan penyimpanan. Keberadaan asan lemak bebas biasanya dijadikan indikator awal terjadinya kerusakan minyak. Asam lemak bebas adalah asam lemak yang sudah terlepas dari trigliserida karena proses hidrolisis. Asam lemak bebas ini dapat dioksidasi secara autooksidasi atau oleh enzim yang dinamakan lypooksigenase. Oksidasi khususnya terjadi pada asam lemak tidak jenuh, yaitu asam

oleat, linoleat, dan linolenat yang merupakan asam-asam yang banyak terkandung dalam lemak atu minyak. Dalam reaksi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Hasil akhir pada reaksi tersebut adalah ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada minyak (Ketaren, 2008). Berdasarkan hasil analisis menunjukkan bahwa lama fermentasi berpengaruh terhadap asam lemak bebas (FFA) minyak kelapa. Sementara perbandingan konsentrasi starter dan interaksi antara perbandingan konsentrasi starter dan lama fermentasi tidak berpengaruh terhadap bilangan asam pada minyak kelapa yang dihasilkan. Pengaruh lama fermentasi terhadap asam lemak bebas (FFA) minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Asam Lemak Bebas (FFA) Minyak Kelapa

Lama Fermentasi (W) Bilangan Asam Rata-rata Minyak Kelapa (%)

w1 (18 jam) 0,24 a

w2 (24 jam) 0,34 b

w3 (30 jam) 0,44 b

Hasil pengujian asam lemak bebas (FFA) pada tabel di atas menunjukkan bahwa lama fermentasi memiliki pengaruh terhadap bilangan asam minyak kelapa. Semakin lama fermentasi, bilangan asam semakin meningkat. Hal ini dikarenakan minyak atau lemak terhidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh mikroorganisme menjadi asam-asam lemak, gliserol, air, dan energi. Oleh karena itu semakin lama proses fermentasi maka semakin banyak asam-asam lemak yang terbentuk dan bilangan asam yang diperoleh semakin meningkat. Terbentuknya asam lemak bebas oleh reaksi hidrolisis dapat dipercepat oleh adanya air dalam bahan (Sumitro, dkk., 2000). Perbedaan lama fermentasi mempunyai kecenderungan semakin lama fermentasi bilangan asam yang dihasilkan semakin besar. Asam lemak bebas diperoleh dari hidrolisis lemak, semakin besar kadar air maka jumlah asam lemaknya semakin besar. Asam lemak bebas terdapat di dalam minyak atau lemak, jumlahnya akan terus bertambah selama proses pengolahan dan penyimpanan. Menurut Ketaren (2008), mikroba memecah rantai asam lemak bebas menjadi senyawa-senyawa dengan berat molekul rendah dan selanjutnya dioksidasi menghasilkan gas karbondioksida dan air sehingga lama fermentasi mempengaruhi terhadap kadar asam lemak bebas yang dihasilkan. Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisis dan oksidasi pada umumnya menghasilkan flavor yang tidak disenangi. Reaksi hidrolisis lemak adalah reaksi pelepasan asam lemak bebasdari gliserin dalam struktur molekul lemak. Reaksi hidrolisis terjadi pada lemak yang mengandung asam lemak jenuh dan tak jenuh. Reaksi ini dapat dipicu karena adanya enzim lipase atau pemanasan yang menyebabkan pemutusan ikatan ester dan pelepasan asam lemak bebas. Reaksi hidrolisis dapat terjadi bila ada air dan pemanasan. Penggunaan suhu tinggi menghasilkan energi yang terlalu tinggi, yang dapat memecah struktur lemak. Mula-mula lemak akan dihidrolisis membentuk gliserin dan asam lemak bebas. Asam lemak bebas dapat menguap, menghasilkan bau tengik dan rasa yang tidak enak dalam bahan pangan yang berlemak. Asam lemak ini pada umumnya terdapat dalam lemak susu dan lemak nabati (Ketaren, 2008 ; Kusnandar, 2010). Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI 1992), bahwa asam lemak bebas maksimal untuk minyak kelapa adalah 5 %. Dari Tabel 17 menunjukan bahwa minyak dari setiap perlakuan tersebut mempunyai asam lemak bebas dibawah standar yang telah ditetapkan SNI. Menurut Herlina, dkk., (2002) menyatakan bahwa bilangan asam pada minyak menunjukkan banyaknya asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak. Makin tinggi angka asam memberikan indikasi mutu minyak yang dihasilkan kurang baik, karena masih banyaknya asam lemak yang terbebaskan selama proses pengolahan atau penyimpan minyak.

Angka Penyabunan Bilangan penyabunan adalah jumlah alkali yang diperlukan untuk menyabunkan sejumlah contoh minyak. Besarnya bilangan penyabunan tergantung pada berat molekul minyak. Minyak yang mempunyai berat molekul rendah akan mempunyai bilangan penyabunan yang tinggi daripada minyak yang mempunyai berat molekul yang tinggi (Ketaren, 2008). Berdasarkan hasil analisis angka penyabunan minyak kelapa menunjukkan bahwa lama fermentasi berpengaruh terhadap angka penyabunan minyak kelapa. Sementara perbandingan

konsentrasi starter dan interaksi antara perbandingan konsentrasi starter dan lama fermentasi tidak berpengaruh terhadap angka penyabunan pada minyak kelapa yang dihasilkan. Pengaruh lama fermentasi terhadap angka penyabunan minyak kelapa dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Pengaruh Lama Fermentasi terhadap Angka Penyabunan Minyak Kelapa

Lama Fermentasi Angka Penyabunan Rata-rata Minyak Kelapa (mg KOH/g minyak)

w1 (18 jam) 253,03 a

w2 (24 jam) 231,04 b

w3 (30 jam) 216,77 c

Hasil pengujian angka penyabunan menunjukkan bahwa perlakuan lama fermentasi memiliki pengaruh terhadap angka penyabunan minyak kelapa. Semakin lama fermentasi angka penyabunan yang didapat semakin kecil. Hal ini dikarenakan minyak atau lemak terhidrolisis oleh enzim yang dikeluarkan oleh mikroorganisme menjadi asam-asam lemak, gliserol, air, dan energi. Rendahnya angka penyabunan disebabkan oleh adanya asam-asam lemak jenuh yang berantai panjang yang menjadi asam-asam lemak penyusun contoh minyak. Semakin panjang rantai asam lemak, berat molekulnya akan semakin tinggi sehingga bilangan penyabunan minyak semakin rendah. Oleh karena itu semakin lama proses fermentasi maka semakin banyak asam-asam lemak yang terbentuk dan semakin lama fermentasi angka penyabunan yang didapatkan semakin kecil. Angka penyabunan semakin besar, yang merupakan indikator bahwa minyak yang dihasilkan semakin baik. Selain itu minyak kelapa yang dihasilkan tanpa melalui proses pemanasan sehingga kandungan asam lemaknya cenderung tidak mengalami perubahan (Sumitro, dkk., 2000 dan Fadlana, 2006). Reaksi penyabunan terjadi apabila lemak, misalnya gliseril palmintat dipanaskan dengan adanya alkali (sodium hidroksida) yang dapat menyebabkan ester gliserin terkonversi menjadi garam Na-palmintat dan gliserin. Garam asam lemak berantai panjang ini disebut sabun sehingga reaksinya disebut reaksi penyabunan (Kusnandar 2010). Rendemen Rendemen minyak adalah perbandingan antara minyak yang dihasilkan dengan bubur daging buah kelapa yang digunakan, dinyatakan dalam %b/b. Berdasarkan hasil analisis rendemen minyak kelapa menunjukkan bahwa perbandingan konsentrasi starter, lama fermentasi dan interaksi keduanya berpengaruh nyata terhadap rendemen minyak kelapa yang dihasilkan. Pengaruh interaksi antara perbandingan konsentrasi starter dan lama fermentasi dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5. Pengaruh Interaksi Konsentrasi Starter (I) dengan Lama Fermentasi (I) Terhadap

Rendemen Minyak Kelapa (%)

Konsentrasi Starter Lama Fermentasi Rendemen (%)

i1 (10%)

w1 (18 jam) 8,91 w2 (24 jam) 6,68 w3 (30 jam) 17,54

i2 (13%)

w1 (18 jam) 9,61 w2 (24 jam) 7,97 w3 (30 jam) 17,69

i3 (15%)

w1 (18 jam) 15,98 w2 (24 jam) 15,56 w3 (30 jam) 15,97

i4 (17%)

w1 (18 jam) 19,89 w2 (24 jam) 10,42 w3 (30 jam) 13,72

i5 (19%)

w1 (18 jam) 10,20 w2 (24 jam) 10,02 w3 (30 jam) 7,45

Hasil rendemen minyak kelapa pada tabel di atas menunjukkan bahwa perlakuan konsentrasi starter dan lama fermentasi berpengaruh terhadap rendemen minyak kelapa yang dihasilkan. Perbedaan konsentrasi starter dimana semakin tinggi konsentrasi starter yang ditambahkan tidak selalu menghasilkan rendemen yang semakin tinggi. Hal ini dikarenakan perbedaan rendemen minyak yang dihasilkan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu umur kelapa (semakin tua kelapa akan memiliki daging yang semakin tebal), perbedaan jenis dan asal kelapa, lama fermentasi, konsentrasi starter dan adanya minyak yang tertinggal saat pengambilan/pemipetan minyak (Cristianti, dkk., 2009). Konsentrasi starter yang ditambahkan mempengaruhi aktivitas enzim dalam menguraikan substrat. Semakin tinggi konsentrasi starter belum tentu menghasilkan enzim yang optimum, karena kecepatan reaksi hidrolisis enzimatis oleh mikroba S.cereviceae dalam menghasilkan enzim diantaranya enzim proteolitik dan amilolitik untuk memecah kompinen seperti air, lemak, protein, karbohidrat dan sebagainya sudah mencapai maksimum (Utari, 1989; Rusmanto, 2004). Perbandingan inokulum dan substrat menentukan jumlah minyak yang dihasilkan karena jumlah substrat akan menempati sisi aktif enzim secara tepat, sehingga penembahan substrat berlebih tidak akan mempengaruhi jumlah minyak yang dihasilkan (Kusumayanti, dkk., 2005).

Waktu fermentasi berpengaruh terhadap tinggi dan rendahnya rendemen minyak kelapa yang dihasilkan. Semakin lama fermentasi maka akan terbentuk metabolit produk yang dapat meracuni diri mikroorganisme itu sendiri sehingga mikrooganisme tersebut tidak dapat tumbuh dan memproduksi enzim. Waktu sangat diperlukan enzim untuk menghidrolisis substrat, semakin lama fermentasi maka semakin besar peluang enzim untuk menghidrolisis substrat. Seperti yang diketahui aktivasi enzim selalu dipengaruhi oleh waktu, suhu, dan pH lingkungan dimana enzim itu berada. Semakin lama fermentasi dan suhu maka semakin cepat reaksi enzimatis yang terjadi. Oleh sebab itu perbedaan konsentrasi dan lama fermentasi mempengaruhi aktivitas enzim dalam menguraikan substrat. Penurunan rendemen diduga karena adanya fase kejenuhan untuk mendapatkan kesempatan mengambil sumber energi maupun sumber nutrient, sehingga pada waktu tertentu starter mengalami fase kematian (Utari, 1989).

Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, jumlah sel pada starter didapat dengan waktu optimum yaitu 30 jam dengan jumlah sel 185 x 105 sel/ml dan penentuan rasio daging buah kelapa parut dengan air dimana perbandingan yang terpilih yaitu 1 : 4 b/v dengan rendemen minyak yang didapat 20,42%. Konsentrasi starter memberikan pengaruh yang nyata terhadap rendemen. Lama fermentasi memberikan pengaruh yang nyata terhadap asam lemak bebas (FFA), angka penyabunan, rendemen. Interaksi konsentrasi starter dan lama fermentasi memberikan pengaruh yang nyata terhadap rendemen. Ucapan Terimakasih Ucapan terimakash disampaikan kepada DIKTI yang telah membiayai sepenuhnya penelitian ini melalui program hibah fundamental no. 0971/K4/KL/2013. Daftar Pustaka

Agustian, A., S. Friyatno, Supadi dan A. Askin., (2003), Analisis Pengembangan Agro-industri Komoditas Perkebunan Rakyat (Kopi dan Kelapa) dalam Mendukung Peningkatan Daya Saing Sektor Pertanian, Makalah Seminar Hasil Penelitian Pusat Penelitian dan Pengembangan Sosial Ekonomi Pertanian Bogor. T.A. 2003. 38 hal.

Anjasari, B., (2003), Kinetika Fermentasi Bubur Daging Buah Kelapa Secara Batch oleh Rhizopus oligosporus L.36 dan Rhizopus oryzae L.16 dan Implikasinya Terhadap Kualitas Minyak Kelapa, Disertasi Program Pascasarjana Universitas Padjajaran, Bandung.

AOAC, (1995), Official Methods of Analysis, Assoc, Offic. Anal. Chem, Washington, D.C.

Asriani, D., (2006), Pengaruh Moetode Ekstraksi Terhadap Mutu dan Umur Simpan Minyak Kelapa Murni, Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Cristianti, L. dan A. H. Prakosa, (2009), Laporan Tugas Akhir Pembuatan Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) dengan Metoda Fermentasi dengan Ragi Tempe., Program DIII Teknik Kimia, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Desrosier, N.W., (1988), Teknologi Pengawetan Pangan, Penerbit Universitas Indonesia.

Fadlana, M. H., (2006), Pengaruh Suhu Penyimpanan dan Cara Ekstraksi Virgin Coconut Oil (VCO) Terhadap Mutu Minyak yang Dihasilkan Selama Penyimpanan, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Fardiaz, S., (1992), Mikrobiologi Pangan 1, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Herlina, N, dan M. H. S. Ginting, (2002), Lemak dan Minyak, Fakultas Jurusan Teknik Kimia, Universitas Sumatra Utara, Medan.

Hidayati, N., dan N. Puspawati, (2007), Angka Peroksida pada Minyak Kelapa Hasil Olahan Tradisional dan Hasil Olahan dengan Penambahan Buah Nanas Muda, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Setia Budi Surakarta.

Ketaren, (2008), Minyak dan lemak Pangan, Universitas Indonesia, Jakarta.

Kusnandar, F., (2010), Kimia Pangan Komponen Makro, PT. Dian Rakyat, Jakarta.

Kusumayanti, H., dan M.E. Yulianto, (2005), Aplikasi Rhizopus Oligosporus, Rhizopus Oryzae, Isi Tubuh Kepiting dan Enzim Bromelin pada Bioekstraksi Krim Santan Kelapa Menjadi VICO (Virgin Coconut Oil) Serta Sifat-sifat Hasilnya, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro, Semarang.

Raharjo, S., (2004), Kerusakan Oksidatif Pada Makanan, Pusat Studi Pangan dan Gizi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Rindengan, B dan Novarianto, H., (2005), Pembuatan dan Pemanfaatan Minyak Kelapa Murni. Penerbit Swadaya. Jakarta.

Rusmanto, D.P., (2004), Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Minyak Kelapa hasil Ekstraksi Secara Fermentasi, Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Stanbury, P.F., dan A. Whitaker, (1984), Principles Of Fermentation Technology, Pergamon Press, Ocford, New York.

Standar Nasional Indonesia (SNI:01-2902-1992), Mutu dan Cara Uji Minyak Kelapa, Badan Standar Indonesia, Jakarta.

Sukmadi B. dan N.B. Nugroho, (2002), Kajian Penggunaan Inokulum pada Produksi Minyak Kelapa Secara Fermentasi. Jurnal Biosains dan Bioteknologi Indonesia, Vol.2. No.1. 12-17.

Sumitro, D., Sutardi, U. Susanto, dan D. Purwadi, (2000), Produksi Minyak Kelapa Murni Cara Basah Tanpa Pemanasan, Program Studi Teknologi Hasil Perkebunan Sekola Pascasajana, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta.

Umbreit, Wayne W., 1959, Advances In Applied Microbiology, Vol. 1, Rutgers University, New Jersey.

Utari, N., (1989), Ekstraksi Minyak Kelapa Secara Enzimatis: Analisis Sifat Fisoko Kimia Minyak Serta Evaluasi Fungsional dan Nilai Gizi Residu Padatan, Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor, Bogor

Winarno, F. G., (1997), Pangan Gizi, Teknologi Konsumen, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

OPTIMASI KONDISI FERMENTASI PADA PEMBUATAN MINYAK KELAPA DARI BUBUR DAGING BUAH KELAPA (Cocos nucifera L) menggunakan

S.cereviceae

Willy Pranata Widjaja1)*, Bonita Anjarsari1) 1)Dosen Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan Bandung

Abstract

Research has been done on the optimization of fermentation conditions for the manufacture of coconut oil from coconut meat slurry using S.cereviceae. The purpose of this study is to determine the ratio of oil and water, stirring speed and concentration of inoculum S. cereviceae the quantity and quality of the oil produced from the coconut meat slurry fermentation method. Stages of the process include the making of starters and age determination of S. Cereviseae, inoculation, fermentation and filtration. Best products achieved at inoculum concentrations of 14% with a speed of 200 rpm and produces yield of 35.77%. Starter culture is the optimum time of 30 hours at 35°C by the number of cells 185 x 105 cells / ml. Temperature and time of fermentation was significant effect on yield and starch content but does not affect the saponification numbers, levels of free fatty acids (FFA), iodine number.

Keyword : fermentation condition, coconut meat slurry,coconut oil, S.cereviceae,yield and starch content

Pendahuluan

Di daerah sentra produksi kelapa, perolehan minyak kelapa umumnya dilakukan

secara tradisional yang dikenal dengan cara basah atau cara klentik. Cara tradisional, secara

komersial tidak menguntungkan karena rendemen yang diperoleh rendah, minyak yang

dihasilkan mempunyai kualitas yang rendah serta masa simpan yang pendek. Disamping itu,

pembuatan minyak secara tradisional dipandang tidak efisien dan praktis karena untuk

mendapatkan minyak kelapa dari santan kelapa memerlukan waktu yang lama dan bahan

bakar dalam jumlah yang besar. Cara fermentasi merupakan salah satu alternatif yang bisa

dikembangkan untuk menangani masalah tersebut (Arsa dkk, 2006). Hamdan (1996) dalam

penelitiannya menggunakan starter dari bermacam-macam ragi. Waktu fermentasi yang

diperlukan untuk menghasilkan rendemen yang maksimal adalah 12 jam pada kondisi suhu

ruang. Rendemen minyak tertinggi yang diperoleh dalam penelitiannya adalah 26%.

Sedangkan Nurzarrah dkk (1996) menggunakan starter ragi tempe untuk fermentasi santan

pada kondisi suhu ruang selama waktu fermentasi 24 jam, dan menghasilkan minyak sekitar

31,59%. Penelitian pembuatan minyak kelapa dari santan kelapa cara fermentasi yang

menggunakan biakan murni telah pula dilakukan oleh Siahaan (1991). Mikroba yang

digunakan adalah Rizhopus oligosporus, Saccharomyces cereviceae, dan Lactobacillus

bulgaricus. Hasil penelitian itu menunjukkan bahwa R. oligosporus menghasilkan rendemen

minyak paling tinggi yaitu 24,13%.

Faktor lain yang menentukan keberhasilan proses fermentasi tergantung kepada jenis

mikroba yang tepat sesuai dengan produk yang dihasilkan dan bahan yang digunakan.

Saccharomyces cereviceae digunakan untuk fermentasi bubur daging buah kelapa, karena

memiliki potensi untuk menghasilkan enzim amilase, protease, dan selulase yang diperlukan

untuk menghidrolisis makromolekul terutama karbohidrat, protein, selulosa, hemiselulosa

yang mengikat globula-globula lemak dalam daging buah kelapa. Proses fermentasi sangat

dipengaruhi oleh konsentrasi inokulum, kecepatan pengadukan, pengenceran, suhu

fermentasi, serta waktu fermentasi yang optimal bagi pertumbuhan Saccharomyces

cereviceae. Konsentrasi inokulum yang ditambahkan pada substrat fermentasi mempunyai

peranan penting, terungkap dari penelitian pembuatan minyak kelapa cara fermentasi santan

yang menambahkan inokulum tempe 10-30% pada rentang waktu fermentasi 0-48 jam

menunjukan adanya perbedaan nyata. Rendemen minyak tertinggi dihasilkan dari

penambahan konsentrasi inokulum tempe 10% pada waktu fermentasi 36 jam (Restuhadi,

1997).

Suhu fermentasi sangat mempengaruhi aktivitas dan pertumbuhan mikroba (xC ) yang

pada akhirnya berpengaruh pada pembentukkan produk (pC ). Pada suhu rendah laju

pertumbuhan menurun, kematian sel meningkat akibat mekanisme pengaturan metabolik dan

pembatas difusi seperti laju pembentukan nutrien dan produk ke dalam dan ke luar sel. Pada

suhu tinggi, laju pertumbuhan menurun karena laju kematian sel meningkat akibat

denaturasi protein dan pemecah struktur sel yang penting. S. cereviceae dapat tumbuh pada

rentang suhu 250C-370C. Kondisi optimum suhu dan lama fermentasi dengan

menggunakan S. cereviceae pada substrat semi padat yaitu bubur daging buah kelapa

terhadap kuantitas dan kualitas minyak kelapa belum diketahui dan diteliti, oleh karena itu

menarik untuk dikaji lebih jauh.

Bahan Dan Metode

Bahan dan Alat Penelitian

Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian ini yaitu buah kelapa tua varietas

genjah, air, biakan murni S. cereviceae diperoleh dari koleksi Laboratorium Mikrobiologi

Institut Teknologi Bandung. Starter (media cair) untuk pertumbuhan S. cereviceae (YGA)

yang terdiri dari 2% glukosa, 1% pepton, 0,5% yeast extract, air kelapa dan aquades.

Sedangkan bahan yang digunakan untuk analisis kimia adalah Na2SO4, KI, indikator kanji,

CHCl3, KOH, alkohol 95%, dan HCL 0,5N.

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini diantaranya adalah laminar air flow

cabinet, autoklaf, inkubator, sentrifuge, shaker, mikroskop, neraca elektrik, blender, corong,

buret, labu erlenmeyer 250 ml, pipet volumetric 10 ml, gelas ukur 100 ml, gelas kimia 1 L,

jarum ose, dan bunsen. Alat yang digunakan untuk analisis kimia adalah neraca, penjepit

cawan, labu Erlenmeyer 250 ml, gelas kimia 250 ml, pipet volumetric 25 ml, botol semprot,

buret, batang pengaduk, gelas ukur 100 ml, corong, oven, eksikator, kertas saring.

Metode Penelitian

Tahapan penelitian meliputi tahapan persiapan pembuatan inokulum S.cereviceae,

penentuan perbandingan daging buah kelapa dengan air kelapa, penentuan suhu dan lama

fermentasi.

Pemeliharaan Kultur Starter

Biakan murni S. cereviceae diremajakan pada agar miring (media YGA), yang

selanjutnya diinkubasi pada suhu 30 0C selama 48 jam. S. cereviceae pada media YGA ini

menjadi stok kultur yang diregenerasi dan akan digunakan pada pembuatan starter (Elevri

dkk, 2006).

Pembuatan Starter dan Penentuan Umur S. cereviceae

Biakan murni S. cereviceae, diinokulasi pada media cair YGA. Kemudian diinkubasi

pada suhu 300C, waktu yang digunakan diambil berdasarkan kurva pertumbuhan S.

Cereviceae yang telah diukur berdasarkan perhitungan jumlah sel, selang waktu 6 jam selama

48 jam (hingga pertumbuhan jumlah sel mengalami penurunan). Waktu yang terpilih untuk

pertumbuhan sel yaitu dimana pada waktu tersebut merupakan waktu optimun pertumbuhan

S. cereviceae dengan jumlah sel berkembang pesat.

Penentuan Rasio Daging Buah Kelapa dengan Air Kelapa

Penentuan rasio daging buah kelapa parut dengan air kelapa dengan perbandingan yang

digunakan yaitu(1 : 2), (1 : 4), dan (1 : 6). Perlakuan di atas akan digunakan untuk penelitian

selanjutnya yaitu yang memiliki rendemen minyak tertinggi.

Penentuan suhu fermentasi dan waktu fermentasi yang optimum.

Pada tahap ini yang dijadikan faktor adalah suhu fermentasi (25°C, 30°C, 35°C) dan lama

fermentasi ( 0 jam, 6 jam, 12 jam, 18 jam, 24 jam, 30 jam, 36 jam, 42 jam, 48 jam).

Untuk menentukan perlakuan yang optimal dilakukan pengamatan terhadap rendemen

minyak kelapa, bilangan penyabunan (AOAC, 1995), bilangan Iod (AOAC, 1995), Asam

lemak Bebas (AOAC, 1995), bilangan Peroksida (AOAC, 1995) serta kadar pati.

Data yang terhimpun dianalisis statistika berdasarkan metode sidik ragam, yang akan

dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan terhadap hasil sidik ragam yang berbeda nyata.

Hasil Dan Pembahasan

Penentukan suhu fermentasi dan waktu fermentasi yang optimum

Penelitian tahap ini bertujuan menentukan suhu fermentasi dan waktu fermentasi. Respon

variabel yang diamati adalah: jumlah sel S. cereviceae, rendemen minyak kelapa, angka

penyabunan, asam lemak bekas , kadar pati, dan angka iodium. Suhu fermentasi yang

dilakukan terdiri atas suhu 25C0 ; 30 C0 dan 35 C0 , dengan berbagai waktu fermentasi pada

jam ke 0; 6; 12; 18; 24; 30; 36; 42 dan 48. Hasil penelitian menunjukkan pengenceran

terbaik pada perbandingan 1:6 b/v, kecepatan pengadukan 200 rpm dan konsentrasi inokulum

sebesar 14%.

Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Pertumbuhan Sel Pengamatan terhadap pertumbuhan sel selama proses fermentasi bubur buah kelapa dilakukan

dengan melihat jumlah sel S. cereviceae yang ditumbuhkan dalam media cair YGA. Jumlah

sel S. cereviceae dihitung dengan menggunakan metoda Petroff-Hausser. Rerata hasil

penelitian pengaruh perlakuan terhadap jumlah sel S. cereviceae (Tabel 1).

Tabel 1. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap rerata jumlah sel S. cereviceae

Waktu Fermentasi (Jam)

Suhu Fermentasi 25oC 30oC 35oC

0 6 12 18 24 30 36 42 48

118 x 105

132 x 105

129 x 105

140 x 105

142 x 105

155 x 105

141 x 105

140 x 105

124 x 105

118 x 105

138 x 105

137 x 105

151 x 105

163 x 105

173 x 105

156 x 105

137 x 105

125 x 105

118 x 105

141 x 105

140 x 105

163 x 105

172 x 105

185 x 105

154 x 105

141 x 105

139 x 105

Data menunjukkan adanya pertumbuhan S. cereviceae secara bertahap setiap 6 jam

sekali. Fase adaptasi terjadi pada jam ke-0 sampai jam ke-12, baik pada suhu 25C0 , 30 C0

maupun 35C0 . Pada fase ini S.cereviceae melakukan penyesuaian dengan kondisi

lingkungan disekitarnya dan belum terjadi pembelahan sel secara aktif. Hal ini disebabkan

beberapa enzim belum disintesis. Lamanya fase adaptasi dipengaruhi oleh beberapa faktor

diantaranya adalah kondisi medium, lingkungan pertumbuhan dan jumlah inokulum. Fase

logaritmik atau eksponensial terjadi pada jam ke-12 hingga jam ke-30. Pada jam tersebut

sel akan membelah dengan cepat dan konstan, dimana pertambahan jumlahnya mengikuti

kurva logaritmik. Hal ini disebabkan karena S.cereviceae mempunyai kelebihan nutrien dan

mempunyai kemampuan untuk berkembang biak. Menurut Dwidjoseputro (1998), mikroba

mencapai nilai maksimum pada tahap pertumbuhan logaritmik. Dari berbagai variabel suhu

yang dilakukan, suhu fermentasi 35C0 memperlihatkan kecepatan pertumbuhan tertinggi

dan jumlah sel paling banyak pada S.cereviceae. Ini menunjukkan bahwa suhu terbaik

pertumbuhan kapang pada substrat bubur buah kelapa adalah 35C0 . Setelah pertumbuhan

sel tercapai pada pertumbuhan yang maksimal, laju pertumbuhan mikroba menurun pada

fase pertumbuhan diperlambat diikuti fase stationer atau fase statis. Fase statis terjadi pada

jam ke- 30 hingga jam ke- 36 dengan suhu inkubasi 35C0 . Pada kondisi ini jumlah sel tidak

bertambah artinya jumlah sel yang baru sebanding dengan jumlah sel yang mati. Hal ini

disebabkan oleh beberapa faktor diantaranya adalah habisnya nutrisi yang tersedia ataupun

penimbunan racun sebagai hasil akhir metabolisme, dan perubahan kondisi lingkungan. Fase

kematian atau penurunan terjadi pada jam ke-36 hingga ke-48, hal ini disebabkan karena

keterbatasan dan persediaan nutrisi yang semakin menurun, terjadinya akumulasi metabolit

yang telah mencapai ambang batas dan juga pengaruh lingkungan sekitarnya saat inkubasi

selama 48 jam, sehingga jumlah sel yang didapat dari jam ke – 36 hingga jam ke-48 akan

semakin menurun.

Berdasarkan Tabel 1, jumlah sel tertinggi sebanyak 185 x 105 dihasilkan pada suhu 35 C0

,

dengan waktu fermentasi jam ke-30 berbeda sangat nyata dibanding dengan jumlah sel pada suhu

fermentasi 30 C0 (173 x 10

5) dan 25 C0

(155 x 105 ). Hal ini memperlihatkan bahwa pada suhu

35 C0 dengan waktu fermentasi pada jam ke-30 merupakan suhu dan waktu fermentasi terbaik serta

kondisi yang paling cocok bagi perkembangan dan aktivitas metabolisme dari S.cereviceae

Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap rendemen minyak kelapa.

Rendemen minyak kelapa merupakan perbandingan antara minyak yang dihasilkan dengan

bubur buah kelapa. Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa perlakuan mandiri waktu

fermentasi dan suhu fermentasi berpengaruh nyata (P<0,05), terhadap rendemen minyak

kelapa yang dihasilkan, demikian pula interaksi antara waktu fermentasi dengan suhu

fermentasi memberikan pengaruh nyata (P<0,05) terhadap arendemen minyak kelapa yang

dihasilkan (Tabel 2).

Tabel 2. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap rendemen (%) minyak kelapa

Waktu Fermentasi

(Jam)

Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0

35 C0

0 0 A

a

0 A

a

0 A

A

6 15,09 B

a

15,67 B

a

17,25B

a

12 19,88 C

a

21,03 C

a

20,75 C

a

18 24,79 D

a

25,00 D

a

29,51 D

b

24 33,08 E

a

34,27E

a

35,42 F

c

30 33,81 F

a

33,93 G

a

35,77 F

c

36 33,92 G

a

33,19 G

a

34,02 E

c

42 30,97 H

a

31,95 H

a

32,05 H

c

48 31,25 I

a

32,06 I

b

31,63 I

c

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama kearah horizontal dan huruf besar yang sama kearah vertikal menunjukkan berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%

Berdasarkan Tabel 2, suhu fermentasi pada 25 C0 , 30 C0 dan 35 C0 pada waktu fermentasi 0

jam sampai 30 jam tampak adanya peningkatan terhadap rendemen minyak yang dihasilkan,

dimana waktu fermentasi ke 30 jam rendemen minyak yang dihasilkan berturut-turut 33,81%

; 33,93% ; 35,77% paling tinggi dan berbeda sangat nyata (P<0,05) dibanding dengan waktu

fermentasi lain. Namun setelah waktu fermentasi 30 jam, rendemen minyak yang dihasilkan

mengalami penurunan mulai pada waktu fermentasi ke 36 jam sampai 48 jam. Rendemen

minyak yang diperoleh pada rentang waktu tersebut lebih rendah dibanding waktu fermentasi

30 jam baik pada suhu 25C0 , 30 C0 dan 35C0 .

Berdasarkan analisis Uji Berjarak Duncan’s terhadap berbagai suhu fermentasi

memperlihatkan adanya perbedaan sangat nyata (P<0,05) terhadap rendemen minyak yang

dihasilkan. Rendemen minyak tertinggi dicapai pada suhu fermentasi 35 C0 sebanyak

35,77% berbeda sangat nyata dibanding pada suhu fermentasi 25C0 dan 30 C0 . Hal ini

menunjukkan bahwa fermentasi bubur buah buah kelapa yang dilakukan pada suhu 35C0

merupakan kondisi yang paling cocok bagi perkembangan dan aktivitas metabolisme dari

S.cereviceae, serta merupakan pertumbuhan dan perkembangan kapang yang terbaik

sehingga penguraian substrat menjadi massa sel lebih cepat. Hal ini berdampak pada

pembentukan rendemen minyak kelapa. Sedangkan rendemen minyak terendah diperoleh

pada suhu fermentasi 25C0 sebanyak 33,81% pada jam ke 30. Ini memperlihatkan bahwa

pada suhu tersebut pertumbuhan S.cereviceae mengalami kelambatan pertumbuhannya,

sehingga memerlukan waktu yang lebih lama untuk beradaptasi dan melakukan aktivitas

metabolisme.Rendemen minyak kelapa tertinggi dihasilkan oleh S.cereviceae sebanyak

35,77% pada waktu fermentasi 30 jam. Ini menunjukkan bahwa pertumbuhan dan

perkembangan S.cereviceae merupakan potensi penghasil enzim protease dan enzim

amilase.

Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Kadar Pati

Penentuan kadar pati selama proses fermentasi bertujuan untuk mengetahui kandungan pati

yang digunakan sebagai sumber energi bagi pertumbuhan S.cereviceae. Hasil analisis

menunjukkan bahwa perlakuan mandiri waktu fermentasi dan suhu fermentasi memberikan

pengaruh nyata (P<0,05) terhadap kadar pati, demikian pula interaksi antara waktu fermentasi

dan suhu fermentasi berpengaruh nyata (P<0,05) terhadap kadar pati yang digunakan (Tabel

3).

Tabel 3. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap kadar pati minyak kelapa

Waktu Fermentasi

(Jam)

Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0

35 C0

0 6,0244 a

A

6,0244a

A

6,0244a

A

6 5, 8637a

A

5,8138a

A

5,7589a

A

12 5,3042a

B

5,2125a

B

5,2026a

B

18 5,8171a

A

4,7955b

B

4,7215b

B

24 4,6270a

B

4,6184a

B

4,6101a

B

30 4,6017a

B

4,6080a

B

4,5985a

B

36 4,5940a

B

4,5838a

B

4,5852a

B

42 4,5914a

B

4,5788a

B

4,5725a

B

48 4,5813a

B

4,5417a

B

4,5461a

B

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama kearah horizontal dan huruf besar yang sama kearah vertikal menunjukkan berbeda nyata menurut uji Duncan pada taraf nyata 5%

Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Asam Lemak Bebas

Asam lemak bebas adalah asam lemak yang sudah terlepas dari trigliserida karena proses

hidrolisis. Hidrolisis sangat mudah terjadi pada minyak dengan asam lemak rendah (lebih

kecil dari C14) seperti pada minyak kelapa. Asam-asam lemak ini biasanya mengandung

sejumlah atom karbon genap disintesis dari dua unit karbon dan merupakan derivat dengan

rantai lurus, rantai jenuh atau rantai tidak jenuh (Winarno, 1997). Dalam reaksi hidrolisis

minyak akan dirubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Hasil akhir pada reaksi

tersebut adalah ketengikkan hidrolisa yang menghasilkan bau tengik pada minyak.Hasil

penelitian kadar asam lemak bebas dalam minyak kelapa menunjukkan hasil yang bervariasi

pada setiap perlakuan, tetapi kadar yang dihasilkan pada masing-masing perlakuan masih

dibawah batas maksimum menurut nilai yang ditetapkan oleh SNI. Berdasarkan analisis

sidik ragam (Tabel 4) menunjukkan bahwa perlakuan mandiri waktu fermentasi dan suhu

fermentasi, serta interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata (P<0,05)

terhadap kadar asam lemak bebas.

Tabel 4. Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Kadar Asam Lemak Bebas Minyak Kelapa

Waktu Fermentasi

(Jam)

Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0

35 C0

0 0,00a 0,00a 0,00a

6 0,04a 0,04a 0,05a

12 0,05a 0,04a 0,05a

18 0,09a 0,09a 0,09a

24 0,09a 0,09a 0,09a

30 0,11a 0,11a 0,09a

36 0,11a 0,11a 0,13a

42 0,14a 0,13a 0,17a

48 0,14a 0,18a 0,17a

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan

tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

Hasil analisis menunjukkan tidak adanya perbedaan nyata (P<0,05) pada interaksi

antara waktu dan suhu fermentasi terhadap asam lemak bebas yang dihasilkan.Semakin lama

waktu yang diperlukan untuk melakukan fermentasi bubur buah kelapa pada S. cereviceae,

kadar asam lemak bebas yang dihasilkan semakin meningkat. Terjadinya peningkatan ini

diduga akibat meningkatnya proses hidrolisis minyak menjadi asam lemak bebas dan gliserol

sejalan dengan bertambahnya lamanya waktu fermentasi. Sedangkan pertumbuhan S.

cereviceae dengan enzim lipase yang dihasilkan. Enzim lipase inilah yang diperkirakan

berperan mengkatalisis peristiwa hidrolisis lemak menjadi asam lemak bebas dan gliserol.

Hidrolisa lemak oleh mikroba dapat berlangsung dalam suasana aerobik maupun anaerob.,

mikroba mampu mendekomposisi gliserida menjadi gliserol dan asam lemak, dan

menghasilkan kurang lebih persenyawaan yang termasuk dalam gologan senyawa aldehid,

asam organik dan senyawa alifatik lainnya. Mikroba juga dapat memecah rantai asam lemak

bebas menjadi senyawa-senyawa dengan berat molekul lebih rendah dan selanjutnya

dioksidasi menjadi gas karbon dioksida dan air (Ketaren, 2008).

Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Bilangan Iod

Bilangan iod dapat menyatakan derajat ketidakjenuhan asam lemak penyusun dari

minyak. Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukkan bahwa seluruh perlakuan baik

perlakuan mandiri maupun interaksinya tidak memberikan pengaruh yang nyata (P<0.05)

terhadap angka iodium (Tabel 5). Hal ini menunjukan trigliserida pada setiap perlakuan

tersusun dari jenis asam lemak yang sama dan dalam jumlah yang hampir tidak berbeda

.

Tabel 5. Pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap bilangan iodium minyak kelapa

Waktu Fermentasi

(Jam)

Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0

35 C0

0

6

12

18

24

30

36

42

48

7,7a

7,9a

7,8a

7,9a

7,7a

7,8a

7,9a

7,9a

7,9a

7,7a

7,9a

8,0a

8,1a

7,9a

7,9a

7,8a

7,9a

7,9a

7,7a

7,8a

7,8a

7,9a

7,8a

7,8a

7,9a

8,0a

8,1a

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan

tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

Berdasarkan Tabel 5, rata-rata bilangan iodium hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu

fermentasi menunjukkan nilai yang sesuai dengan yang ditetapkan oleh SNI yaitu 7.5-10.5.

Ketaren (2008), menyatakan bahwa angka iodium yang rendah menunjukan tidak banyaknya

minyak mengandung asam lemak tidak jenuh. Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iod

dan membentuk senyawa yang jenuh atau ikatan tidak jenuh yang terdapat dalam minyak.

Banyaknya iod yang diikat menunjukan banyaknya ikatan rangkap. Dengan adanya ikatan

rangkap, maka titik cair rantai C asam lemak yang sama akan turun.

Pengaruh Waktu Fermentasi Dan Suhu Fermentasi Terhadap Angka Penyabunan

Besar kecilnya angka penyabunan yang dihasilkan menunjukan panjang pendeknya

rantai karbon asam lemak, selain itu dapat menunjukan berat molekul lemak yang terdapat

pada bahan. Semakin banyak asam lemak berantai pendek (berat molekul rendah) yang

dibebaskan, maka semakin besar kalium berikatan dengan gugus karboksil asam lemak

sehingga angka penyabunan tinggi. Tetapi jika yang dibebaskan adalah asam lemak yang

berantai panjang (berat molekul tinggi), maka angka penyabunan yang diperoleh rendah.

Berdasarkan analisis sidik ragam menunjukan bahwa seluruh perlakuan baik perlakuan

mandiri maupun interaksinya tidak memberikan pengaruh yang nyata (P<0.05) terhadap

angka penyabunan (Tabel 6). Data memperlihatkan bahwa rata-rata angka penyabunan yang

dihasilkan hampir sama. Dimana hasil yang diperoleh memenuhi syarat mutu minyak kelapa

yang ditetapkan Standar Nasional Indonesia yaitu (255 – 265) mg KOH/gr contoh.

Tabel 6. Rata –rata hasil pengaruh waktu fermentasi dan suhu fermentasi terhadap angka penyabunan.

Waktu Fermentasi

(Jam)

Suhu Fermentasi

25 C0 30 C0

35 C0

0

6

12

18

24

30

36

42

48

259,98

259,59

260,46

260,56

260,46

260,39

259,65

259,74

259,39

259,98

259,61

259,64

260,97

259,47

260,98

258,46

257,46

261,36

259,98

262,98

262,58

259,64

259,46

260,64

260,58

258,55

260,48

Keterangan : Angka-angka yang ditandai huruf kecil yang sama ke ke arah vertikal menunjukkan

tidak berbeda nyata menurut uji Duncan’s pada taraf nyata 5%

Menurut Jacob (1992), angka penyabunan dapat berubah (menurun) bila pada proses

hidrolisa gliserida hasilnya berupa asam lemak rantai pendek kemudian menguap akibat

pemanasan. Sisa yang tertinggal adalah asam lemak berantai panjang, akibatnya bilangan

penyabunan akan semakin menurun. Pada penelitian peroleh minyak dari bubur buah kelapa

cara fermentasi sama sekali tidak menggunakan pemanasan , sehingga terjadinya penguapan

asam lemak bebas rantai pendek tidak terjadi.

Kesimpulan

Dari keseluruhan perlakuan, suhu fermentasi optimum bagi pertumbuhan S. cereviceae

adalah 35oC dengan waktu fermentasi 30 jam dengan jumlah sel pada konsentrasi inokulum

14% dan kecepatan pengadukan 200 rpm menghasilkan rendemen paling tinggi sebesar

35,77%. Perlakuan waktu suhu fermentasi dan lama fermentasi memberikan pengaruh yang

nyata terhadap rendemen minyak kelapa dan kadar pati, tetapi tidak berpengaruh terhadap

angka penyabunan, kadar asam lemak bebas (FFA), bilangan iodium.

Ucapan Terimakasih Ucapan terimakasih disampaikan kepada DIKTI yang telah membiayai sepenuhnya penelitian ini melalui program hibah fundamental no. 0971/K4/KL/2013. Daftar Pustaka

Allorerung D dan A Lay (1998). Kemungkinan Pengembangan Pengolahan Buah Kelapa Secara Terpadu Skala Pedesaan. Prosiding Konferensi Nasional Kelapa IV. Bandar Lampung 21 – 23 April 1998 Pp.327 – 340.

AOAC (1995). Official Methods of Analysis, Assoc, Offic. Anal. Chem, Washington, D.C.

APCC (2003), Coconut Statistical Yearbook 2002. Asia Pacipic Coconut Community.

Arsa M A A B Putra E Sahara I A R A Asih N W Bogoriani I G A G Bawa dan I N Simpen (2004). Pembuatan Minyak Kelapa dengan Metode Fermentasi, Udayana Mengabdi. 3 (1) : 21-26.

Dwidjoseputro (1998). Dasar-dasar Mikrobiologi, Penerbit Djambatan, Jakarta.f

Fardiaz S (1992). Mikrobiologi Pangan 1, Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

Hamdan H (1996). Efek Minyak Kelapa Secara Peragian Pada Beberapa Adonan Ragi Terpilih Terhadap Rendemen dan Mutu Minyak Kelapa, Proyek Pengembangan Ilmu Pendidikan dan Teknologi, Jakarta.

Hendayani W (2000). Pengaruh Konsentrasi Inokulum Rhizopus oligosporus dan Lama Fermentasi Terhadap Produk Minyak Kelapa, Jurusan Teknologi Pangan, Fakultas Teknik, Universitas Pasundan, Bandung.

Hidayati N dan N Puspawati (2007). Angka Peroksida pada Minyak Kelapa Hasil Olahan Tradisional dan Hasil Olahan dengan Penambahan Buah Nanas Muda, Fakultas Ilmu Kesehatan, Universitas Setia Budi Surakarta.

Rusmanto D P (2004). Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Minyak Kelapa hasil Ekstraksi Secara Fermentasi, Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Badan Standardisasi Nasional (1992). Standar Nasional Indonesia (SNI:01-2902-1992), Mutu dan Cara Uji Minyak Kelapa, Jakarta.

Suhardijono dan Syamsiah (1988), Pembuatan Minyak Kelapa dengan Cara Fermentasi, Simposium Bioproses Dalam Industri Pangan, PAU Pangan dan Gizi UGM, dan Liberty, Yogyakarta.

Umbreit, Wayne W., 1959, Advances In Applied Microbiology, Vol. 1, Rutgers University, New Jersey.

Winarno, F. G., (1997), Pangan Gizi, Teknologi Konsumen, PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.