-6-

is.?!,"r".'^'

k

PEMBUATAM-HINYAK.KELAPA -SECARA FERMENTASI

Bambang Setiaji^ Eko Sugiharto *)4^ /

c^7b'Cs

i ̂ Uj buku m\

\3jZ "0151=MJLIK

b

\!onn

I. PENDAHULUAN.

Negara Republxk Indonesia yang terdlri dari kepulauan dan merupakandaerah beriklitn tropis, banyak tumbuh pohon nyiur/ kelapa ( Cocos nuci-fera ). Pohon ini. terutama terdapat pada sepanjang pantai. Salah satu pemanfaatan pohon ini terutama diambil daging buah untuk dijadikan minyalc"kelapa, sebagai minyak goreng dan keperluan industri lain.

Mtnyak kelapa seoara konvensional dapat dibuat dengan cara kering maupuncara basah. Cara kering dilakukan dengan pengepreaan kopra ( daging buahkelapa yang telah dikerinukan ) dengan cara ini pada umumnya dapat meng -hasilkan sekitar 53-68% minyak. Kopra yang dibuat seoara sederhana dengandipanaskan matahari sering dikotori serangga dan diinfestir jamur yangmampu menghasilkan mikotoxin. Pemhuatan seoara kering ini hanya dapat dilakukan pada pabrik-pabrik yang oukup besar karena pengepresan harus padatekanan tinggi, sehingga'mesin-mesin ini amat sulit terjangkau oleh ma-syarakat pedesaan.

Cara basah dilakukan dengan oara pembuatan santan dari buah kelapa yangmasih basah ( baru dioeoah dari tempurungnya ) atau masih segar. Santandisentrifuge atau dikisatkan di atas api sampai minyak itu keluar danakan menghasilkan blondo, oara ini disebut oara krengseng, minyak yangdihasilkan disebut minyak krengseng. Proses pemanasan ini memerlukan wak-tu oukup lama, yang berarti membutuhkan bahan bakar yang banyak, sehinggabeaya menjadi lebih mahal. Juga pada proses pemanasan yang berlebihan akandapat menyebdbkan kerusakkan minyak Ifiarena panas.

iI

mengetahui

*) Staf pengajar tetap pada Bagian Kimip^^ois^"'Fdkultas Ilrau Pastx dan Alam (if Q

Gadiah Mada. .

PO '-'.B (507

-7-

Oleh karenanya dicari cara lain untuk mendapatkan minyak kelaoa dari buah

kelapa, yang tanpa mengqunakan enersl banyak untuk mengerinokan seoerti pa-

da kopra maupun raengkisatkan santan dengari pGraanasan. Dengan memanfaatkan

jasa dari jasad renik atau mlcroba yanq mampu untuk menghasilkan minyak ber

mutu tinqgi aerta hasil-hasil samping protein dari buah kelapa yang bcrgizi

tinqgi.

Cara ini rrempunyai bahan dasar semua dari basil pohon kelapa, sebagai medium

microba dibuat dari lahang kelapa, air kclapa dan air santan yang telah

terpisahkan dari kelapa santannya. Waktu fermentasi cukup dilakukan dalam 1

malam tanpa dengan pemanasan dan proses mekanis lain. Hasil dari fermentasi

berupa minyak kelapa dan proteinnya yang terpisah langsung dengan fasa air.

Cara ini dapat digunakan untuk mengembangkan tehnologi pengoLahan sederhana

dari buah kelapa segar menjadi minyak kelapa pada tingkat pedcsaan dengan

cara fermentasi.

Identifikasi hasil dilakukan menurut ketentuan dari A 0 C vS ( AmericansI

Oils Chemists Society ) standart, yaitu meliputi berat jenis, Indeka bias,

angka Jod, angka penyabunan, asam unsaturatod. Disamping itu dicoba untuk

raembandingkan minyak kelapa yang lain hasil dari krengsenq, dari kopra, se-

cara spektroskopi yaitu Ultra Violet Spektroskopi Infra Red Spektroskopi,

Gas Chromatograpi dan Atamic Absorbtion Spektrometri.

II, PANDANGAN TEORI.

Daging buah kelapa terdiri dari protein dan minyak, dimana protein

menyelubungi minyak. Sehingga proses pembuatan minyak kelapa tidak lain

hanya borusaha memecah protein agar minyak dapat kcluar. Pemecahan prote

in dapat dilakukan dengan pongepresan daging buah kelapa yang sudah ke -

ring ( kopra ). Agar protein lebih mudah pecah, daging buah kelapa dike-

ringkan lebih dahulu, Atau cara lain dengan diambil santannya kemudian

dipanaskan sampai protein itu necah dan dengan sendirinya minyak akandapat keluar, hal ini disebabkan karena pada temperatur cukup tinggi (le

bih dari 80°C)protein akan rusak sedang minyak mempunyai titik didihyang tinggi ( mendekati 300*^ C )

iifMILIK

-8-

Suatu cara lian yaitu dengan memanfaatkan tnicroba-microba yang raampu meme-cah xkatan-ikatan pada protein itu hingga minyak akan dapat dihasilkan,sedang hasil fermentasi ini tidak akanmerusak protein dan masih dimungkin-kan untuk dlnianfaatkan lagi.

Minyak kelapa merupakan bahan pokok dalam rumah tangga sebagai minyak go -reng dan dalam industri sebagai bahan pokok pembuatan mentega, sabun, de -tergen dan sebagainya. Minyak kelapa merupakan campuran trigliserid asamlemak. Secara kimiawi yang diartikan lemak adalah triester dari gliserolyang disebut gliserida. Bentuk struktur dari trigliserida umumnya ditulissebagai berikut :

H 0

H - C - 0 - c

0

H - C - 0 - C

diraana ^2 ̂ ̂ 3 gugus alkllasatn lemak,

Asam lemak mempunyai pengaruh besar

terhadap lemak dan minyak yang terjadi.

Atau sifat kimia trigliserida ditentu -

^2 kan'oleh asam lemaknya. Asam lemak yang0 menyusun dapat berupa asam lemak jenuh

^ 0 - C dan asam lemak tidak jenuh. Asatn lemakH ̂3 jenuh adalah asam lemak yang tidak me -

ngandung ikatan rangkap pada carbonnya,

tnisalnya : asam laurat, asam palmitat. ftsam lemak yang tidak jenuh adalahasam lemak yang mempunyai ikatan rangkap pada oarbonnya, misal : asam oleat,asam linoleat dan sebagainya.

Derajat kejenuhan suatu lemak atau minyak tergantung pada jymlah ikatanrangkap yang terdapat dalam asam lemaknya, yang diukur berdasar bilanganJod. Hakin banyak ikatan rangkap oada lemak atau minyak bilangan iod sema-kin besar akibat banyak ikatan rangkap minyak mudah menjadi tengik.

Minyak kelapa tersusun sobagi.n besar dari asam lemak jenuh dan sedikit asamlemak yang tidak jenuh, hal ini menyebabkan tingkat kejenuhannya rendah,aehrngga minyak kelapa relatif tidak mudah tengik, dan dapat dipakai sebagaiminyak goreng.

-9-

Menurut Fitser komposisi asam-astim lemak penyusun minyak kelaoa adalah

Asam lemak Jumlah at C Rumus molekul Persentase

kaproat 0,8

Kaprilat CH^-CH^)^-COOH 8,0

^10 CH^-CH2)g-C00H 7,0

CH3-CH2)^q-COOH 48,0

Miristat CH^-CU^)^^-COOH 17,5Palmitat CH^-CH^)^^-COOH 8,2

C^g CHg-CH^)^g-COOH 2,0

Oleat c18 = CH-CH^)^

-COOH 6,0

Linoleat CH^-CH^)^CH=CH-CH2-CH=CH-CH^)^ COOH 2,5

Sebagai standart dipakai pedoman dari American Oil Chemists Society( AOCS ) dengan ketentuan sebagai berikut :

Berat jenis pada 25°C/ 15,5''c 0,917 - 0,919Indeks bias pada 40°c 1,443 ̂ i^^^Bilangan lod 7;5Anqka penyabunan . ' " 250 - 264Angka ketongik.n

IXI. CARA PRRCOBAAM ;

1. Kelapa dikupas, air kelapa ditampung dalam ember kecil plastik ber-sih, sabut dan temourung dipisahkan. Kelapa yang sudah leoas daritempurung langsunq digarut. Buah kelapa yang dipakai harus tua dipo-hon bukan tua karena disimpan. Kadar sakar dan protein dalam kelapamuda lebih banyak dari pada yang tua. Hal ini menyebabkan santan su-kar dipeoah menjadi minyak dan protein. Ukuran parutan kelapa menen-tukan jumlah minyak yang dihasilkan. Parutan yang terlalu halus menq-hasilkan santan yang kental dan sukar peoah. Sebaliknya parutan yangterlalu besar memberi basil yang kuranq optimum.

■'•J. ' •

i'!,

-10-

2. Kelapa yang telah diparut dicampur dengan air masak yang hangat kemudi-an diremas-reinas dan kemudian diperas atau dipres" sehingga keluar san-tannya.

3. Larutan yang terjadi inasukkan kedalam botol pemisah, biarkan, sanpai 30TTienit sampai kelihatan terpisah antara kelapa santan dan air santan.Kelapa santan berada di atas batas permukaan sedang air santan beradadi bawah.

4. Ambil air santan dibagian bawah dan ditampung ditempat lain untuk dija-dikan air bibit. V

5. Pembuatan air bibit dilakukan dengan mencampur antara air santan, airkelapa dan lahang (legen) kelapa atau ragi, Dengan menentukan perban -dinqan tertentu untuk mendapatkan hasil yang optimal, Air bibit harusdibiarkan dalam keadaan hangat atau suhu kamar 27—28^C, Luas permukaanuntuk raenyirapan air bibit harus luas.

6. Pada larutan kelapa dari hasil pemisahan di atas tambahkan air bibitkedalamnya dengan variasi perbandingan tertentu. Biarkan semalara cam -puran tersebut pada suhu kamar yaitu antara 27 - 32°C dalam keadaantertutup yang tidak tarlalu rapat.

7. Setelah semalam kelihatan campuran minyak dan protein di atas permukaanbatas kemudian pisahkan dari airnya dalam botol pemisah/ botol fermen-tasi,

B. Pemisahan minyak dan protein dilakukan dengan kain kassa atau saringanpengisap yang cukup kuat, agar protein masih dapat dipakai karena belumrusak.

Cara lain yang cepat yaitu dengan memanaskan hingga minyak akan keluar'terpisah cepat dengan protein, tetapi protein tidak dapat dimanfaatkanlagi.

Pemanasan juga dipakai untuk mematikan mikroba yang raungkin roasih aktifsehingga minyak sudah tidak lagi ada fermentasi.

;.:X

-11-

Percobaan.

1. Mencari perbandingan optimal dalam pembuatan air bibit

- Dibuat variasi antara air santan, air kelapa, dan lahang sedang

perbandingan air bibit'dan kepala santan tetap.

Tabel 1 Variasi air santan :

i" ;

'-.t-

"f-•• . .

■ I

j '

air santan air kelapa lahang kepala santan air bibit hasil

7 i. 2 3 1 93

8 1 2 3 1 96

9 1 2 3 1 105

10 1 2 3 1 97

11 1 2 3 1 96

Tabol 2 Variasi air kolapa :

air santan air kelapa lahana kepala santan air bibit hasil

9 0,5 2 3 1 96

9 1 2 3 1 102

9 2 2 3 1 93

9 3 2 3 1 87

9 4 2 3 1 89

Tabel 3 Variasi lahang :

air santan •. air kelana lahang kepala santan air bibit hasil

k

9 1 3 1 92

9 . 1,5 3 1 98/

9 2 3 1 110

9 2,5 3 1 95

9 3 3 1 89

-12-

2. Mencari perbandingan optimal dalam fermentasi dari kepala santan

dan air bibit.

Tdbel 4 Variasi air bibit :

te-:

r.}. ;«

'f

j.'

*i'' ''

l!*

air bibit kepala santan hasil

0,5 3 103

■ 1 3 112

1,5 3 104

2 3 ' . 100"

2,5 3 97

Tabel 5 Variasi kepala santan : • . - ^•

air bibit kepala santan hasil

1 2 103

1 ,2,5 115

1 3 115

. 1 3,5 102

1 4 98

Dari hasil percobaan di atas maka untuk membuat air bibit diperlu-

kan perbandingan air santan : air kelapa : lahang adalah : 9+ : 1 : 2

Sedang untuk mendapatkan hasil minyak kelapa yang optimal banyak-

nya dipakai perbandingan air bibit dan kepala santan,adalah 1 : 3.

3. Hasil Identifikasi minyak kelapa dari hasil fermentasi,

Dalam identifikasi ini diambil sesuai denqan Standart AOCS, kemudian

dibandingkah denqan beberapa macam minyak kelapa yang beredar didalam

masyarakat yaitu Bnrko, minyak krengseng dan minyak kelapa sawit, ■

sebagai variasi lain. Hasil identifikasi ' tersusun dalam tabel,

Tabel ; Identifikasi minyak kel-.pa hasil fermentasi dan minyak kelapa

hasil lain. - ■

fi'V.

f.;;

-13-

• Minyak

fermentasi

Minyak

Barko

f^inyak • MinyakKrenqseng kelapa

sawit.

1. Berat jenis 0,9176 0,9115 0,9214 0,881

2, Indeks bias 1,4545 1,4545 1,4535 1,4645

3. Angka penyabunan 255,8 258,2 261,6 234,8

4. Anqka Jod 9,22 9,961 6,96 ■ 5,498

5. Tinqkat ketenqikan 0,221 0,268 0,306 0,643

6. Anqka asam 0,337 0,333 0,^49 0,374

7. Sudut putar polarisasi 8,75 8,25 8,70 9,10

8, Teqangan muka 33,542 32,066 33,814 -

9. Kekentalan 18,1934 18,1277 17,9618

.-3.

'I'A■■4

1. Hasil Rnallsa Kimia (lengan spektrofotometer.

ji. Analisa dongan ultra violet spektrometer.

Minyak kelapa dilarutkan dalam alkohol denqan konsentrasi : + 10 %yaitu 50 miligrain dalam 500 tnl alkohol. Memakai alat Shimadzu 210 Adouble beam U v - Visible,

Dari bebecapa minyak kelapa ternyata mempunyai serapan pada panjangqelombanq yang sama dan sedikit berbeda besarnya serapan. Hal iniberarti dalam minyak hasil fermentasi tidak ada quous aneh yang lain(satna denqan minyak kelapa lainnva) .

Panjanq gelombanq maksimum terdanat oada t 289; 265; 250 dan 2-13 nm.

b. Analisa denqan Infra Merah Spektrofotometer (I .

- 50 miliaram minyak kelapa dilarutkan didalam C Cl^ kemudian dima-sukkan dalam sel kristal NaCl denaan konsentrasi kecil sekali.

Alat yanq dipakai adalah Jasco I R Spektrofotometer.

- Hasil qrafik menunjukkan bahwa tidak ada ququs yanq lain munculoada daerah serapan lain tapi besar serapan saja yanq berbeda.

c. Analisd Spektroskopi Seraoan Atom :

- 10 ml minyak kelana diabukan denqan cara memanaskan dalam cawan por-

selin denqan aoi bunsen sehinqqa didapatkan abunya sebaaai sisa,Larutkan abu itu dalam HNO^ pekat kemudian diencerkan samnai 100 ml,

. '.-A'1

-1^

Denqan memakai larut&n stan<^art {^idaoatkan kandunqan loqam-lorfamnya

di'^apatkan data sebaaai berikut :

Tahel 7 Hasil kandunaan loqam-loqam dalam minyak kelaoa.

Macam lonam M. Fcrmentasi M.Barko M. Krenaseng

Penentuan Pb . 0,00^-1 0,007 0,003

Penentuan Fe 0,02^' ■ 0,102 0,073

Penentuan Zn 0,019 0,050 0,009

Penentuan Cu 0,012 0,010 0,032

+ satuan dalam npm.

d. Analisa dengan gas chromatoaraf.

Karena miriyak meranunyai titik didih tinqqi dan mempunyai jumlah atom C

cuknp bosar (lebih dari 30) maka nada peinakaian Gas Chroniatoqraf harus

dihuat ester lebih dahulu., dengan tr:inesterifikasi minyak kelaoa mema

kai Na metanoat dalam suasana metano' bebas air sebaqai kai;alisator.

CARAMYA : ■ - .

60 ml metanol bebas air dimasukkan kedalam labu leher tiqa 200 ml, di -

lenqkapi denqan pendinqin balik dengan tabunq yanq berisi silikagel biru

dan penqaduk listrik.

Dimasukkan 0,5 gram Na sedikit demi sedikit kedalam metanol komudian masuk-

kan 50 gram minyak kelapa. Direfluk selama tiqa jam diatas penangas minyak

pada temporatur + 80°C.

Setelah didlncjinkan ditambah 250 ml air sambil terus diaduk kemudian di-

tambah 39 ml 6N sampai pH + 3, masukkan dalam corong pemisah sampai

menjadi dua lapisan.

Hasil ester dicuci dengan air dan dikeringkan dengan anhidrls.

Ester diambil dengan cara distilasi denqan nengurangan tekanan dengan nom-

pa vacura,

Hasil distilasi dimasukkan dalam gas chromatografi,

:i<TRA SPKKTROSKOPT UV~Vi;j

' - €ki. ■ i : ,5; T'^r —

n-or. trii."!

t iuir/'; ,, 1. c... v\ ''\'irC0

miriyak kr.Top;? V-renn-Gen^

V

t ■> jj)

u :t—

4. 1i I

>t T

•'V • 'I

... —

w»

■ VI

, - .

i « ̂ -Buku milik i"PT

•n ••

r/ •

V\'

t

W , Ktnin

j M ?* 1 ft

f* 'k ' '

1 \'\ ■ • i

; t i t

! ' 6'1

, \ *

-15-

KESIMPULftN :

Dari hasil percobaan dapatlah dikatakan bahwa dalam pembuatan tninyak kelapa

dengan menggunakan bahan-bahan dari hasil lain pohon kelapa mendapatkan

hasil yang jauh lebih sederhana, tidak bahyak energi tnaupun biaya sedana

hasil yang dicaoai cukup baik untiak dipakai dalam masyarakat.

Perbandingan yang optimal "untuk membuat air bibit adalah ; air santan :

air kelapa : lahang -9 : 1 : 2, sedang^untak pembuatan minyak kelapa dipa

kai perbandingan antara air bibit : kep^a santan = 1 : 3.

Hasil arialisa minyak kelapa dengan ttandar AOCS dapat dikatakan memenuhi

syarat karena harganya tidak jauh "npnyimpang.

Hasil analisa Spektroskopi yang dibandingkan dengan minyak kelapa yang ada

dipasaran yang tidak jauh berbeda.

Sehingga dapat dinyatakan bahwa hasil minyak kelapa secara fermentasi ini

dapat dipakai sebagai bahan minyak goreng dalam masyarakat.

T .

I : ■.>-> I I • • -f _...l

'iT-V I •

I I

{ ,1. ' : ." ! .~rrta.

I • • ), V i - ^ . • I - ; • : • • 1

. ■ i !/ - • tI

L - I ' ; • • (■1 (< . : : I ' ̂I ;

I j 'I■ ' ! 1 i " 'T ^• 4

...^ -i

: 5 r > « '

: I " M ' 1 ' • • '—a?^

: !• ■• .; . . i. ;

; , . . ,-U -H1 I . I i.. !: I —''nx■ '

f • ' ! * • ' ; : vr . —i 4 —r^7h'r;i l .. :v:rl I

. l i . i. . - ■ .: t :^ ■ ! ■ - , i. .: ' ■ I

. . . I . ! . ,•rr-U' •, .. ...^ 1K.j ( • ,- |-.:

-i . >-: I-.. I ' . 1i >- ■

4-. 1-. !- riT-.- 1 ;. I.

rri—-r: - • •• I -■ • : (i . X i I - f '

I . l, :. . i J- . i I-I •" i i • i j i .•_ l i;. I : ..; I [. ... . I p . i .

-I , r ,■■■. . 1 • ' I • r; 1

.

I • t •

u* ■ 1r:,-. ■ " i 1- ' '■' l - /"LX4:^-1jn ] 1 . i .4-1 ^

H 4 ' i ' l-; r '

•-H5 fi ;

... —i r-r-.

iiiJ T 4 •1 ■.''• 4-4:. ij; 4'{ I » {ri-ir'4ii ;! i : i l• -1,'h - ' - Eh ., 1 .. • : .14- i 41 -r'"' '4"7 i

•■*4-5 -i .-!■ t; 4 Ij;'-Xi ; I [ I

7i7if44|i^! L,, L- i

; E'ElEln 44, •: ; i iiiiI- ; ?•

1 -i i •1 • :

. 4ijMr :ih i:-U--H-!

H>4-r- 17!- i -4-

... vj-i U- irn-|

fii i'T t'H iTili !■' ! - 14 I : -t;

■rrr-L'jfj

t .

I ̂ -T •'• 'J

4nl;:4!4-4:4Ml Ml• '~v

•r . 1-1 > ; ''>i 5 rrr^ -; ;:• 4*; -4-.?^it ^441 :. J •:■ r r-'iS y t ■■...4. lii , M-' -477^f t '

Kh,* - I

4=S ' ■ f

, : • • i • 4^ ■rr r ■ • :

-.• ! ■ ! • 1 INJ

. 4 . - . ̂ ,r. , .44 . ♦ -

• ;' • r 4. '4441444. '^ ■ j .T;...4- !i.: ; {. . " . ■ ' • ' ! - - • ' ||—•' f-»'

; - :MMi-in445744^4L_Lii^^rri i^sXUT-^ '

y; ' :|. L4LLM .MiirMiii^iM' . "! • : <Jat •. 4 I ' l ' - .. ' .....J—..:i,4^...-.4

» —M• ••. V > •»' , ,v •- •" *1

— i", -Jj C".

• , 0

0*

■:3

"•r ■o* i:* •^* 0- ■*

Cs,

Cs 00

Clf 0

••IT >« u-> fs, r- fi; <n •••, >■••. f-.'w 0 _. Cj c, 0 T- • .. •:•)-• 0 cs ■> -> 'Zf "i 'T*' 0 i ""• 05 ov vr> ■Xj CO 0

c/ «<• j '■z.' O' '.3' r-f o* 11* • / j* C".* —,

Cs 0 0 0 Ci

c^. Cj" o* r- 0-5* o" 0*

C) •N.

to

c:,

Ci oo

o

0 V. . o ; > o •-. '5 'i - - - -^3 -^. t;' -•• —. •"•• •v ''• '*■' '*."1* c." S •->* '■;* t"* o* 'i' '"".i" "v" t./ '■■' ''z^ ~'

•V rv V •1- 1; •">0 f vo :s

.Nf CS 0. 0 l-v i"-.

r-j cs c> Ci d —• C) 0 0 •"j

-j* o* 0" Cj" cs' wl" o* cs' o* 0' S' Zj'

s-H.

■oo

.b VO

i

\

—•asr'^ ir'.

I

f flr--* ^ ■

3tNifr

«^ .

u.O■-•j