SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA22 MEI 2014

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA22 MEI 2014

SEMINAR NASIONAL BIOKIMIA UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA22 MEI 2014

STUDI PRODUKSI MINYAK KELAPA MURNI (VIRGIN COCONUT OIL) DENGAN CARA FERMENTASI MENGGUNAKAN Aspergillus oryzae

Sadiah Djajasoepena, Safri Ishmayana, Yati B.Yuliati, Syifa FauziaLaboratorium Biokimia, Jurusan Kimia, FMIPA, Universitas PadjadjaranJl. Raya Bandung-Sumedang Km. 21 Jatinangor 45363 Telp./Fax. (022) 7794391e-mail: sadiah@unpad.ac.id

ABSTRAKMinyak kelapa merupakan produk utama dari pengolahan buah kelapa.Minyak kelapa dibagi menjadi dua yaitu minyak kelapa biasa (Refined, Bleached, and Deodorized oil/ RBD) dan minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil/ VCO).VCO memiliki manfaat untuk menyembuhkan berbagai penyakit, tingginya permintaan konsumen tidak diimbangi dengan peningkatan mutu dan produksinya. Untuk meningkatkan produksinya diperlukan VCO dengan jumlah yang banyak dengan kandungan asam laurat yang tinggi (43,0-53,0%).Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui proses produksi VCO dengan cara fermentasi menggunakan Aspergillus oryzae. Metode yang digunakan adalah proses fermentasi dengan variasi volume inokulum yang ditambahkan ke dalam krim dan dilanjutkan dengan karakteristik identitas, kualitas, dan komposisi. Hasil penelitian menunjukan bahwa inokulum dengan variasi 20% terhadap krim menghasilkan jumlah VCO terbanyak yaitu 202 mL. Kualitas VCO terbaik diperoleh dari variasi inokulum 15% terhadap krim memiliki karakteristik identitas dan kualitas sebagai berikut : densitas 0,9196 g/mL; kadar air 0,12%; Bilangan iodium 7,02 g I2/100 g minyak; Bilangan penyabunan 256,40 mg KOH/g minyak; Bilangan Asam 0,11 mg KOH/g minyak; Warna yang jernih; Asam Lemak Bebas (FFA) 0,04%; Bilangan peroksida 0,95 meq/kg minyak. Selain itu, VCO dengan inokulum 15% terhadap krim memiliki komposisi asam lemak laurat terbesar yaitu 50,58%. Karakteristik identitas, kualitas dan komposisi asam lemak VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzae memenuhi standar APCC.Kata Kunci: VCO, Fermentasi, Aspergillus oryzae

PENDAHULUANKelapa (Cocos nucifera) biasanya tumbuh di pinggir pantai karena tanaman ini menyukai air yang tinggi kadar garamnya. Kelapa merupakan jenis tumbuhan dari keluarga Aracaceae jenis spesies dalam genus Cocos, dengan pohon yang mencapai ketinggian 30 m (Agoes, 2010). Minyak kelapa masih merupakan produk utama dari pengolahan buah kelapa. Pada pengolahan minyak kelapa biasa atau minyak goreng secara tradisional dihasilkan minyak kelapa dengan mutu kurang baik. Hal tersebut ditandai dengan kadar air dan asam lemak bebas yang cukup tinggi di dalam minyak kelapa. Bahkan warnanya agak kecoklatan sehingga cepat menjadi tengik. Daya simpan pun tidak lama, hanya sekitar dua bulan saja. Untuk memperbaiki mutu minyak kelapa tersebut, Balai Penelitian Tanaman Kelapa dan Palma Lain (Balitka) Manado telah melakukan serangkaian pengujian untuk memperbaiki teknik pengolahan minyak kelapa. Hasil pengujian tersebut diperoleh minyak kelapa dengan mutu yang lebih baik dari cara sebelumnya. Minyak kelapa tersebut disebut Minyak kelapa murni atau Virgin Coconut Oil (VCO) (Rindengan & Novarianto, 2006).Menurut Setiaji & Prayugo (2006), VCO merupakan minyak yang diperoleh dari santan daging kelapa segar melalui cara tradisional, fermentasi (enzimatis), sentrifugasi dan pancingan. Dengan demikian, minyak yang dihasilkan masih murni karena komposisi minyak terutama asam lemaknya, tidak berubah oleh penambahan zat kimia anorganik ataupun pemanasan dan pengeringan pada suhu tinggi seperti yang dilakukan pada kopra.VCO memiliki bau harum yang khas (tidak tengik), aman dikonsumsi dan bahkan memiliki khasiat menyembuhkan berbagai penyakit. Keampuhannya sebagai obat dikarenakan kandungan asam lemak rantai sedang atau Medium Chain Fatty Acid (MCFA) seperti asam laurat yang di dalam tubuh diubah menjadi monolaurin yang bersifat antivirus, antibakteri, dan antiprotozoa. Selain manfaatnya sebagai obat, VCO juga digunakan dalam industri makanan diantaranya sebagai minyak goreng dan sebagai aditif pada bahan pangan lainnya. VCO memiliki warna bening, serta daya simpannya cukup lama bisa lebih dari 12 bulan. Asam laurat yang terkandung didalam VCOmencapai 53% berdasarkan standar mutu Asian and Pasific Coconut Comunity (APCC) (Setiaji & Prayugo, 2006). Penelitian mengenai pembuatan VCO pernah dilakukan oleh Naily (2006) dengan cara fermentasi menggunakan Rhizopus oligosporus , hasil yang didapat berupa VCO yang memenuhi stndar APCC yaitu memiliki kandungan asam laurat sebesar 45,83%. Penelitian lainnya dilakukan oleh Sulastri (2008) mengenai pembuatan VCO dengan pemanfaatan protease dari akar nanas, hasil yang diperoleh semuanya berada dalam rentang stndar mutu VCO yang ditetapkan oleh APCC. Selain itu, penelitian juga dilakukan oleh Kuswandana (2008) mengenai pembuatan VCO secara fermentasi dengan bantuan R.oryzae dan R.oligosporus, hasil yang diperoleh yaitu memiliki kandungan asam laurat sebesar 44,20%. Dalam penelitian yang akan dilakukan, bahan baku yang digunakan untuk membuat VCO merupakan kelapa tua yang masih segar (non kopra) serta Aspergillus oryzae sebagai kapang penghasil enzim protease (Fardiaz, 1992) yang dapat membantu proses pembentukan minyak. A.oryzae sendiri biasa digunakan dalam fermentasi makanan dan dianggap tidak berbahaya. Diharapkan perlakuan ini akan menghasilkan VCOyang berkualitas dan memiliki kandungan asam lemak yang sesuai standar mutunya.

METODOLOGI Penentuan kadar lemak dalam kelapa parut dengan metode SoxhletLabu lemak disiapkan sesuai dengan alat Soxhlet yang digunakan, dikeringkan dalam oven 105-110oC dan didinginkan dalam desikator, kemudian ditimbang beratnya hingga konstan. Kelapa parut (dikeringkan terlebih dahulu di dalam oven pada suhu 105-110C selama 30 menit, untuk menghilangkan kandungan airnya) ditimbang sebanyak 2 g dan selanjutnya dibungkus dengan kertas saring ditutup dengan kapas bebas lemak. Kemudian dimasukkan ke dalam alat Soxhlet, dipasang alat kondensor diatasnya dan labu lemak dibawahnya. Lalu n-heksan ditambahkan sebanyak 30-40 mL ke dalam alat soxhlet (titik didih 60-80C) pada penangas air, diekstraksi selama 4 jam hingga pelarut yang turun ke labu lemak berwarna jernih. Setelah itu, ekstraksi dihentikan dan pelarut yang terdapat dalam labu lemak diuapkan. Kemudian labu lemak dikeringkan dalam oven 105-110oC, lalu didinginkan dalam desikator dan labu lemak ditimbang beserta lemaknya hingga beratnya tetap sehingga diperoleh berat lemak dan dihitung kadar lemaknya (Apriyantono dkk., 1989).

Perhitungan :

Kadar Lemak = Keterangan: A = Berat labu kosong (g)B = Berat labu dan residu minyak (g), C = Berat sampel kelapa (g)

Penentuan kadar protein dalam kelapa parut dengan metode KjeldahlKelapa parut dikeringkan, kemudian ditimbang sebanyak 0,5 g dan dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Lalu ke dalamnya ditambahkan asam sulfat sebanyak 10 mL dan katalis (campuran tembaga sulfat dan kalium sulfat = 1:8) sebanyak 4 g. Kemudian dilakukan dekstruksi dalam lemari asam sampai cairan berwarna hijau jernih. Hasil destruksi dimasukkan ke dalam labu ukur 100 mL dan ditambahkan air suling sampai batas 100 mL.Larutan hasil dekstruksi dipipet 10 mL dan dimasukkan ke dalam alat destilasi Kjeldahl.Kemudian ke dalamnya ditambahkan 10 mL natrium hidroksida 30% dan didistilasi selama 30 menit. Labu erlenmeyer yang digunakan untuk menampung destilat, diisi terlebih dahulu dengan larutan asam klorida 0,1 N sebanyak 25 mL dan indikator Toshiro sebanyak dua tetes. Kelebihan asam klorida selanjutnya dititrasi dengan natrium hidroksida 0,1 N. Kemudian dihitung kandungan nitrogen dan kadar proteinnya (Apriyantono dkk., 1989).

Perhitungan :

Kandungan N total = Kadar protein = kandungan N total x 5,75keterangan:Va Na= mg ekivalen asamVb Nb= mg ekivalen basa100/10= faktor pengenceran5,75= faktor koreksi untuk bahan pangan hayati(Apriyantono dkk., 1989)

Peremajaan biakan

PDA ditimbang sebanyak 1,95 g serta ditambahkan akuades sebanyak 50 mL, lalu diaduk sambil dipanaskan sampai homogen, dimasukkan ke dalam tabung reaksi sebanyak 5 mL, kemudian di sterilisasi dalam autoclave pada suhu 121C selama 10 menit. Media PDA tersebut dimiringkan, lalu biakanA.oryzae ditumbuhkan pada agar miring tersebut dengan cara digores menggunakan kawat ose steril dan diinkubasi selama 5 hari pada suhu kamar (27-30C) (Naily, 2006).

Pembuatan kurva pertumbuhanSpora biakan murni A.oryzaeyang telah berumur 5 hari dibuat suspensi dengan cara memasukkan 5 mL larutan natrium klorida fisiologis 0,85% ke dalambiakan murni tersebut. Kemudian dengan kawat ose spora dilepaskan dan dijaga supaya agarnya tidak terbawa. Setelah semua spora terlepas, suspensi spora inidituangkan ke dalam labuErlenmeyer 100 mL yang telah disterilisasi(Kuswandana, 2008).Suspensi spora A.oryzaedimasukkan ke dalam air kelapa yang sudah dipasteurisasi pada suhu 85oC selama 5 menit dengan perbandingan 1:9 (10 mL suspensi spora dalam 90 mL air kelapa). Campuran ini dikocok dengan shaker pada suhu kamar dengan kecepatan 150 rpm. Miselium dicuplik setiap 12 jam. Hasil cuplikan dikeringkan dalam oven pada suhu 80oC kemudian ditimbang. Dari data berat kering ini akan diperoleh kurva pertumbuhan(Kuswandana, 2008).

Pembuatan inokulumSuspensi spora A.oryzaedimasukkan ke dalam air kelapa yang sudah dipasteurisasi pada suhu 85oC selama 5 menit dengan perbandingan 1:9 (30 mL suspensi spora dalam 270 mL air kelapa). Campuran ini dikocok dengan shaker pada suhu kamar dengan kecepatan 150 rpm selama 84 jam (Kuswandana, 2008).

Proses pembuatan VCOBuah kelapa tua dikupas kemudian dibersihkan kulitnya dan dagingnya dikeluarkan dari tempurung. Daging buah kelapa lalu digiling menggunakan mesin. Sebanyak 1 kg hasil parutan kelapa ditimbang kemudian ditambahkan dengan 2 liter air matang dan disantankan dengan cara diperas secara manual, kemudian disaring sehingga diperoleh santan (setiap 1 kg kelapa parut disantankan dengan 2 liter air matang). Selanjutnya, santan yang diperoleh dituang pada wadah plastik transparan dan dapat diukur volumenya, kemudian didiamkan selama 3 jam. Selama pendiaman, santan akan terbagi menjadi dua lapisan, yaitu krim pada lapisan atas (kaya minyak) dan skim pada lapisan bawah. Krim dan skim dipisahkan secara hati-hati, kemudian volume krim diukur dan digunakan sebagai bahan baku minyak kelapa.Inokulum sebanyak 10, 15 dan 20% terhadap krim dimasukkan ke dalam media fermentasi (krim), setelah itu dikocok selama 15 menit dengan menggunakan mixer. Campuran difermentasikan pada suhu kamar (27-30C) sampai terbentuk tiga lapisan, minyak pada lapisan atas, blondo pada lapisan tengah dan air pada lapisan bawah. Lapisan minyak dipisahkan secara hati-hati, minyak yang diperoleh diukur volumenya (Naily, 2006).

Analisis karakteristik identitas VCODensitasPiknometer dibersihkan, dikeringkan, dan ditimbang. Setelah itu piknometer tersebut diisi dengan akuades sampai air meluap dan tidak terbentuk gelembung udara. Piknometer dan isinya ditimbang. Berat air adalah selisih berat piknometer dan isinya dikurangi berat piknometer kosong. Sampel minyak disaring dengan kertas saring kemudian dimasukkan ke dalam piknometer sampai meluap dan diusahakan agar tidak terbentuk gelembung udara. Piknometer beserta isinya ditimbang dan berat sampel dihitung dari selisih berat piknometer beserta isinya dikurangi berat piknometer kosong (Sudarmadji dkk, 1996).Perhitungan :

Densitas =

Kadar airSampel VCO ditimbang sebanyak 2 g dalam cawan yang telah diketahui berat tetapnya, lalu dimasukkan ke dalam oven pada suhu 105C 1C selama 2 jam.Sampel diangkat dari oven dan didinginkan di dalam desikator sampai suhu kamar kemudian ditimbang.Langkah tersebut dilakukan sampai mencapai berat tetap (Sudarmadji dkk, 1996).

Perhitungan :

Kadar air (%) =Keterangan :W1 = Berat cawan + sampel sebelum pengeringan (g)W2 = Berat cawan + sampel setelah pengeringan (g)W = Berat sampel(g)

Bilangan iod (cara Hanus)Sampel VCO ditimbang sebanyak 0,05 g dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL yang bertutup. Kemudian dilarutkan dengan 2 mL kloroform dan ditambahkan 5 mL pereaksi Hanus. Reaksi dibiarkan selama 1 jam ditempat yang gelap. Ke dalam larutan ditambah 2 mL kalium iodida 15% dan dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N dengan indikator larutan pati. Titrasi untuk blanko dilakukan dengan cara yang sama tanpa sampel.(Ketaren, 1986).

Perhitungan :

Bilangan iod = Keterangan : B = jumlah mL Na2S2O3 untuk titrasi blankoS = jumlah mL Na2S2O3 untuk titrasi sampel

12,69 = (Ketaren, 1986)

Bilangan penyabunanSampel VCOditimbang sebanyak 1 g dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL, kemudian ditambahkan 10 mL kalium hidroksida 0,5 N beralkohol. Labu Erlenmeyer dihubungkan dengan kondensor tegak dan dididihkan sampai semua sampel tersabunkan dengan sempurna. Larutan didinginkan dan diteteskan dengan indikator fenolftalein 0,1 mL, lalu dititrasi dengan asam klorida 0,5 N sampai warna larutan berubah dari warna merah muda menjadi larutan tidak berwarna. Dilakukan titrasi blanko sebagai pembanding.Dasar perhitungan adalah selisih antara mL titrasi sampel dengan titrasi blanko (Sudarmadji dkk, 1996).

Perhitungan :

Bilangan Penyabunan = Keterangan :a = Jumlah mL HCl untuk titrasi sampelb = Jumlah mL HCl untuk titrasi blankoBM KOH = 56,1 (Ketaren, 1986)

Bilangan asamSampel VCO ditimbang sebanyak 2 g dimasukkan dalam ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL.Kedalamnya ditambahkan 5 mL etanol 95%, kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air sambil diaduk. Larutan ini kemudian dititrasi dengan kalium hidroksida 0,1 N dengan indikator larutan fenolftalein 1% di dalam etanol 95% sampai terlihat warna merah muda (Rahmawati, 2009).Perhitungan :

Bilangan asam = Keterangan : BM KOH = 56,1 (Ketaren, 1986)

Analisis karakteristik kualitas VCOWarna Sampel VCO diamati warna diamati secara kualitatif.

Asam lemak bebas (FFA)Sampel VCOditimbang 2 g di dalam labu Erlenmeyer 250 mL.Kedalamnya ditambahkan 5 mL etanol 95%, kemudian dipanaskan selama 10 menit dalam penangas air sambil diaduk. Larutan ini kemudian dititrasi dengan kalium hidroksida 0,1 N dengan indikator larutan fenolftalein 1% di dalam etanol 95% sampai terlihat warna merah jambu (Rahmawati, 2009).

Perhitungan :

Kadar asam lemak bebas = Keterangan :BM minyak kelapa = 205 (Ketaren, 1986)

Bilangan peroksidaSampel VCO ditimbang sebanyak 5 g dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer 250 mL, kemudian ditambahkan 30 mL campuran pelarut yang terdiri dari 60% asam asetat glasial dan 40% kloroform. Setelah minyak larut, ditambahkan 0,5 mL larutan kalium iodida jenuh sambil dikocok sehingga warna larutan berubah dari warna putih menjadi kuning. Setelah 2 menit sejak penambahan kalium iodida, larutan ditambahkan 30 mL air. Kelebihan iodium dititrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 N. Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna larutan dari warna kuning menjadi putih. Hasil dinyatakan dalam miliekuivalen per 1000 gram VCO (Ketaren, 1986).Perhitungan :

Miliekuivalen per 1000 gram = (Ketaren, 1986)

Analisis komposisi asam lemak VCOSebanyak 0,6 g sampel VCO dimasukkan kedalam labu didih 50 mL. Kemudian ditambahkan KOH dalam metanol sebanyak 5 mL dan beberapa batu didih, direfluks selama 5-10 menit sampai terbentuk asam lemak bebas. Lalu ditambahkan 3,5 mL BF3 14% dan 1,5 mL metanol, dididihkan kembali selama 2 menit. Setelah itu, ditambahkan 3 mL iso oktan, dididihkan kembali selama 1 menit.Kemudian diangkat dan didinginkan, lalu ditambahkan 15 mL NaCl jenuh lalu di kocok-kocok dan sedikit dipanaskan (tidak perlu di refluks). Setelah itu, pindahkan kedalam corong pisah, lalu ditambahkan petroleum benzen (40-60C) sebanyak 2 x 25 mL Dicuci bagian petroleum benzen sampai bebas asam menggunakan kertas lakmus. Setelah itu, ditambahkan natrium sulfat kedalam fasa petroleum benzen, saring kedalam labu evaporasi.Pelarut diuapkan menggunakan evaporator.Dikeringkan sehingga metil ester siap dianalisis.Larutkan metil ester menggunakan iso oktan.Sampel siap untuk dianalisis menggunakan GC-MS.

Kromatograf: GCMS-QP 5000 ShimadzuUkuran sampel: 1,0 LKolom: DB 17Panjang kolom: 30 m 0,25 mmMode operasional: Suhu terprogramSuhu: Kolom : 100 oC0260 oC kenaikan 10 oC/menitInjektor : 250oCDetektor : 300oC

HASIL DAN PEMBAHASANPembuatan Kurva PertumbuhanMenurut Judoamidjojo dkk. (1992), sangat sukar untuk mengikuti pertumbuhan atas jumlah sel pada kapang karena sel-selnya tidak mudah terpisah.Dengan alasan tersebut, pada penelitian ini kurva pertumbuhan dari A.oryzae dibuat berdasarkan metode berat kering. Kurva pertumbuhan ini diperlukan untuk mengetahui waktu pertumbuhan optimal dari A.oryzae, sehingga dapat diperoleh data fase lag (adaptasi), fase logaritmik (eksponensial), fase stasioner, serta fase kematian dari pertumbuhan A.oryzae.Metode ini dilakukan dengan cara menghitung berat misel dari A.oryzae yang diamati setiap 12 jam sebanyak 5 mL sampai hari ke-10 (Kuswandana, 2008).Diharapkan selama waktu pengamatan 10 hari dan waktu sampling setiap 12 jam, setiap fase pertumbuhan dari A.oryzaedapat teramati.Setelah dilakukan penelitian selama 10 hari, kurva pertumbuhan dari A.oryzae ditunjukkan pada Gambar 1

Gambar 1.Kurva pertumbuhan A.oryzaepada media air kelapa yang telah dipasteurisasi 85oC, inkubasi pada suhu kamar dengan pengocokan 150 rpm selama 10 hari.Pada Gambar 1 menunjukkan bahwa kurva pertumbuhan A.oryzae dibuat berdasarkan berat kering miselia dalam gram per mililiter terhadap waktu sampling dalam jam. Dari kurva tersebut dapat dilihat bahwa A.oryzaememiliki fase adaptasi yang berlangsung pada jam ke-12 sampai jam ke-36, kemudian setelah melewati jam ke-36 kurva mulai naik memasuki fase eksponensial (fase log) sampai jam ke-132 yang merupakan fase yang baik untuk pertumbuhan A.oryzae. Pada fase pertumbuhan ini kebutuhan nutrien terpenuhi dengan ditandainya semakin naik jumlah berat kering per mili liter dari kuva pertumbuhan tersebut. Setelah itu, dari jam ke-132 hingga jam ke-216 berat miselia tidak mengalami perubahan yang berarti, ini menunjukkan selama waktu tersebutA.oryzae memasukifase stasioner dimana pertumbuhan dari A.oryzae mulai tetap. Lalu melewati jam ke-216 kurva mengalami penurunan secara signifikan dimana sumber nutrien untuk A.oryzae mulai berkurang hingga mencapai fase kematiannya sampai jam ke-240. Dilihat dari kurva pertumbuhan tersebut maka pembuatan inokulum sebagai media pertumbuhan dapat dibuat selama fase eksponensial, dimana A.oryzae tumbuh dengan nutrisi yang cukup untuk pertumbuhannya. Pada penelitian ini, pembuatan inokulum dilakukan selama 84 jam sebelum diinokulasikan ke dalam medium fermentasi. Hal ini dikarenakan pertengahan dari fase tersebut, fermentasi masih berlangsung sampai akhir fase eksponensial sebelum memasuki fase stasioner. Apabila fermentasi memasuki fase stasioner ditakutkan akan terbentuk metabolit sekunder yang akan mempengaruhi kualitas dari hasil fermentasi. Dimana metabolit sekunder biasa muncul pada fase yang tetap karena jumlah sel yang tumbuh sama dengan jumlah sel yang mati (Judoamidjojo, 1992). Produksi VCOPada proses pembuatan VCO digunakan daging kelapa yang telah dikupas kemudian diparut dan disantankan secara bertahap. Kelapa parut yang digunakan telah dianalisis kadar lemak, kadar protein, dan kadar air. Dihasilkan kadar lemak sebesar 63,202,28%, kadar protein sebesar 8,770,04%, serta kadar air sebesar 49,860,28%.Untuk membuat VCO digunakan krim santan pada proses fermentasinya. Pemisahan terhadap krim dan skim dilakukan tidak terlalu lama, hal ini dikarenakan apabila pemisahan dilakukan terlalu lama maka santan akan menjadi asam sehingga minyak tidak terbentuk. Kemudian setelah 3 jam didiamkan maka santan akan terbagi menjadi dua bagian, bagian atas merupakan krim santan (mengandung banyak minyak) dan bagian bawah merupakan skim santan (mengandung air dan protein), hasil yang didapat terdiri dari 1,8 liter krim dan 5,7 liter skim. Bagian yang dimanfaatkan untuk pembuatan VCO secara fermentasi adalah krim. Skim tidak mengandung emulsi minyak dan komposisinya terdiri atas zat-zat dalam daging buah kelapa yang larut dalam air (Setiaji & Prayugo, 2006). Setelah itu, pembuatan VCO dilakukan dengan variasi penambahan inokulum sebesar 10, 15 dan 20% terhadap krim (Naily, 2006). Krim santan yang digunakan untuk setiap inokulum sebanyak 600 mL (jumlah krim santan yang dihasilkan dari 1 kg kelapa parut). Pembuatan VCO dengan metode fermentasi menggunakan A.oryzae, bermaksud agar enzim protease yang terdapat pada A.oryzae dapat memecah protein dalam santan.Dengan demikian protein yang berikatan dengan minyak dapat dipecah dengan menggunakan enzim protease sehingga ikatan protein-minyak terputus. Kemudian ikatan antara protein-air juga akan terputus sehingga minyak akan terpisah dari air dan protein (Pratiwi, 2011). Proses fermentasi krim santan dilakukan selama 48 jam dengan berbagai variasi penambahan volume inokulum. Sehingga setelah di fermentasi pemisahannya akan terlihat dengan adanya tiga lapisan yaitu minyak, blondo, dan air. Data yang diperoleh ditunjukkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Data hasil pembuatan VCO secara fermentasi krim santan menggunakan A.oryzae dengan berbagai variasi penambahan volume inokulum terhadap krim

Variasi Inokulum (%)Total Air (mL)Total Blondo (mL)Total VCO (mL)

10353128179

15382120188

20418100202

Analisis Karakteristik Identitas VCOVCO yang dihasilkan dari setiap variasi dianalisis terlebih dahulu untuk mengetahui karakteristik identitas dari VCO tersebut memenuhi standar mutu yang telah ada yaitu APCC.Analisis karakteristik identitas VCO yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi densitas, kadar air, bilangan iod, bilangan penyabunan,dan bilangan asam. Hasil analisis karakteristik identitas ditunjukkan pada Tabel 2 (Data dan perhitungan pada Lampiran 5)

Tabel 2. Data hasil analisis karakteristik identitas produksi VCO dengan variasi penambahan volume inokulum terhadap krim

KarakteristikVariasi penambahan volume InokulumStandar APCC

10%krim15% krim20% krim

1. Densitas(g/mL)0,91970,91960,91990,915-0,920

2. Kadar Air (%)0,140,000,120,000,160,020,1-0,5

3. Bilangan Iod(g I2/100 g minyak)7,980,457,020,017,590,214,1-11,0

4. Bilangan Penyabunan (mg KOH/g minyak)256,011,44256,400,66256,440,59250-260

5. Bilangan Asam(mg KOH/g minyak)0,160,080,110,000,110,00 0,5

Pada Tabel 2 menunjukkan bahwa VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzae memenuhi standar APCC. Data dari analisis densitas VCO menunjukkan variasi inokulum 15% terhadap krim yang paling rendah yaitu sebesar 0,9196 g/mL dan variasi inokulum 20% terhadap krim yang paling tinggi yaitu sebesar 0,9199 g/mL. Kadar air yang diperoleh setelah analisis yaitu dalam rentang 0,12-0,16%, dimana yang memiliki kadar air rendah pada variasi inokulum 15% terhadap krim, sedangkan kadar air yang tinggi pada variasi inokulum 20% terhadap krim. Data untuk perolehan kadar air dan contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 5 Tabel L.6. Kadar air yang diperoleh cukup kecil sehingga diharapkan VCO hasil fermentasi tidak mudah mengalami ketengikan hidrolisis. Dilihat dari data kadar air yang dihasilkan, masih memenuhi standar mutu APCC yaitu sebesar 0,1-0,5%.Pada penentuan bilangan iod digunakan untuk menentukan derajat ketidakjenuhan dan ketengikan pada minyak. Bilangan iod yang besar menunjukkan jumlah ikatan rangkap asam lemaknya semakin banyak atau dapat dikatakan kandungan asam lemak tidak jenuhnya tinggi (Ketaren,1986). Asam lemak tidak jenuh mampu mengikat iod dan membentuk senyawa yang jenuh. Pada penelitian ini, nilai bilangan iod yang rendah berada pada variasi penambahan inokulum 15% terhadap krim yaitu sebesar 7,02 g I2/100 g minyak, sedangkan yang paling tinggi pada variasi penambahan inokulum 10% krim yaitu 7,98 g I2/100 g minyak. Keduanya tetap memenuhi standar APCC yaitu berkisar antara 4,1-11,0 g I2/100 g minyak.Bilangan penyabunan menunjukkan banyaknya (mg) KOH yang dibutuhkan untuk menyabunkan satu gram lemak atau minyak. Besar kecilnya bilangan penyabunan tergantung pada panjang pendeknya rantai karbon asam lemak atau berat molekul dari lemak tersebut (Ketaren, 1986).Penentuan bilangan penyabunan menggunakan larutan kalium hidroksida alkoholis. Alkohol yang berada di dalam kalium hidroksida ini berfungsi untuk melarutkan asam lemak hasil hidrolisis agar mempermudah reaksi dengan basa sehingga terbentuk sabun (Sudarmadji dkk.,2003). Nilai bilangan penyabunan dari VCO yang dianalisis yaitu bernilai dari 256,01-256,44 mg KOH/g minyak. Pada bilangan asam dalam VCO selalu berhubungan dengan asam lemak bebasnya (FFA). Semakin tinggi bilangan asam maka kualitasnya akan semakin rendah. Nilai bilangan asam yang diperoleh memiliki rentang antara 0,11 0,16 mg KOH/g minyak, hal ini menunjukkan bilangan asam dari fermentasi menggunakan A.oryzae memenuhi standar mutu APCC yaitu 0,5 mg KOH/g minyak.

Analisis Karakteristik Kualitas VCOPada setiap VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzae dengan variasi penambahan inokulum 10, 15 dan 20%terhadap krim, perlu dilakukan analisis karakteristik kualitas VCO meliputi pengamatan warna,kadar asam lemak bebas, serta bilangan peroksida. Data hasil analisis karakteristik kualitas ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 3. Data hasil analisis karakteristik kualitas produksi VCO dengan variasi penambahan volume inokulum terhadap krim, data asam lemak bebas dan bilangan peroksida dengan dua kali pengulangan

KarakteristikVariasi penambahan volume InokulumStandar APCC

10% krim15% krim20% Krim

1. Warna JernihJernihJernih Jernih

2. Asam Lemak Bebas (FFA) (%)0,060,030,040,000,040,000,5

3. Bilangan Peroksida (meq/kg minyak)0,950,000,950,000,950,003

Pada penelitian ini dihasilkan VCO dari fermentasi A.oryzae yaitu memiliki warna yang jernih seperti air. Dalam hal ini dikarenakan VCO yang dibuat tanpa melalui proses pemanasan. Suhu pemanasan yang tinggi juga akan mengekstraksi zat warna yang terdapat dalam kelapa, terutama zat karoten yang menyebabkan warna kuning pada minyak kelapa (Ketaren, 1986).

Analisis Komposisi Asam Lemak VCO Sebelum dianalisis dengan menggunakan GC-MS, VCO terlebih dahulu diderivatisasi menjadi ester asam lemak yang bersifat lebih volatil. Pada penelitian ini dilakukan derivatisasi metil ester asam lemak menggunakan hidrogen klorida metanolik. Berdasarkan pada penelitian sebelumnya Kuswandana (2008) bahwa dengan metode hidrogen klorida metanoli merupakan metode yang terbaik untuk derivatisasi asam lemak secara umum.Sampel yang digunakan pada anlisis GCMS adalah VCO dengan variasi inokulum 15% terhadap krim, hal ini dikarenakan VCO tersebut memiliki nilai karakteristik identitas dan kualitas yang lebih baik daripada variasi inokulum 10% terhadap krim dan 20% terhadap krim. Data kromatogram hasil analisis GCMS ditunjukkan pada Gambar 2.

Tinggi peak

Waktu retensi

Gambar 2.Kromatogram hasil GC-MS dari derivat VCO hasil fermentasi menggunakan A.oryzae dengan variasi inokulum 15% terhadap krim menggunakan kolom DB 17 panjang kolom 30 m pada suhu terprogram 100C-260C dengan kenaikan 10C/menit

Dari kromatogram yang dihasilkan terdapat sembilan jenis asam lemak yang terkandung dalam VCO yang dianalisis yaitu asam kaprilat (C8:0), asam kaprat (C:10:0), asam laurat (C12:0), asam miristat (C14;0), asam palmitat (C16:0), asam oleat (C18:1 -9), asam linoleat (C18:2). Pada analisis komposisi asam lemak dalam VCO digunakan kalium hidroksida dalam metanol pada prosedur esterifikasi, dimana kalium hidroksida metanol apabila di dalam reaksinya terdapat air maka akan menyebabkan hidrolisis, reaksi esterifikasi terjadi dalam waktu yang singkat dengan bantuan refluks (Christie, 1993). Pada reaksi ini kalium hidroksida metanol diperkirakan mengandung air sehingga terbentuk asam lemak bebas, dimana asam lemak bebas yang terbentuk kemudian di esterifikasi dengan menggunakan boron triflourida menghasilkan produk dalam bentuk metil ester, namun pada penelitian ini masih terdapat asam-asam lemak bebas yang tidak teresterifikasi sempurna oleh boron triflourida. Dari hasil analisis GC-MS diperoleh asam lemak VCO hasil fermentasi menggunakan A.oryzae dengan variasi inokulum 15% terhadap krim ditunjukkan pada Tabel 4.4 yang merupakan gabungan antara asam lemak bebas dengan metil esternya. Secara lengkap hasil peak-peak metil ester asam lemak maupun asam lemaknya, ditunjukkan pada Tabel 4. Pada reaksi esterifikasi, air harus dihilangkan karena dapat menghasilkan beberapa reaksi hidrolisis, oleh karena itu dapat menambahkan natrium sulfat untuk menarik air yang masih terkandung pada reaksi tersebut. Selain itu, pada penelitian ini sebaiknya menggunakan peralatan gelas yang kering dan bersih untuk meminimalkan terbentuknya air.

Tabel 4.Data komposisi asam lemak VCO dengan cara fermentasi menggunakan A.oryzae pada variasi inokulum 15% terhadap krim

No.Nama Senyawa% FAME (Fatty Acid Methyl Ester)Standar APCC (%)

1.Asam Kaprilat4,765,0-10,0

2.Asam Kaprat14,534,5-8,0

3.Asam Laurat50,5843,0-53,0

4.Asam Miristat15,5216,0-21,0

5.Asam Palmitat7,297,5-10,0

6.Asam Oleat6,605,0-10,0

7.Asam Linoleat0,721,0-2,5

Pada Tabel 4.4 menunjukkan bahwa kandungan asam lemak jenuh dari VCO memiliki nilai total sebesar 92,68%, sedangkan kandungan asam lemak tak jenuh sebesar 7,32%. Kandungan asam lemak tidak jenuh seperti asam oleat sebesar 6,60% masuk terhadap rentang standar APCC yaitu 5-10%.Dari hasil penelitian diperoleh asam laurat yang cukup besar yaitu sebesar 50,58%. Hal ini berarti komposisi laurat di dalam VCO sesuai dengan standar APCC. Dapat dilihat bahwa terjadi pemecahan molekul-molekul pada santan yang terpecah pada saat fermentasi menggunakan A.oryzae. Pada asam lemak jenuh dan tak jenuh hampir semuanya tidak masuk standar APCC, hal ini dimungkinan terjadinya kontaminan di dalam VCO tersebut pada saat penyimpanan.

SIMPULANDari hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:1. Semakin tinggi penambahan volume inokulum terhadap krim maka jumlah VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzae semakin banyak.2. Karakteristik identitas dan kualitas VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzae memenuhi standar APCC.3. Komposisi asam lemak VCO yang dihasilkan dari fermentasi menggunakan A.oryzaedengan 4. variasi inokulum 15% terhadap krim, memiliki asam lemak jenuh dan tidak jenuh. Menghasilkan komposisi asam laurat terbesar yaitu 50,58%.

Daftar PustakaAgoes, A. 2010.Tanaman Obat Indonesia. Salemba Medika. Jakarta. Apriyantono, A., Fardiaz, D., Puspitasari, N. L., Sedarnawati & Budianto, S. 1989. Petunjuk Laboratorium Analisis Pangan. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan, Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Institut Pertanian Bogor. Bogor.Azmi, J. 2006.Penentuan Kondisi Optimum Fermentasi Aspergillus oryzae Untuk Isolasi Enzim Amilase Pada Medium Pati Biji Nangka (Arthocarphus heterophilus Lmk).Jurnal Biogenesis.2 (2):55-58.Fardiaz, S.1992. Mikrobiologi Pangan 1. Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.Judoamidjojo, M., A. A. Darwis., E. Gumbira. 1992. Teknologi Fermentasi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Rajawali Pers. Jakarta.Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Universitas Indonesia Press.Jakarta.Kuswandana, F. 2008. Pembuatan Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) Secara Fermentasi Dengan Bantuan Rhizopus sp. Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran. Bandung.Naily. W. 2006. Produksi Minyak Kelapa Murni (Virgin Coconut Oil) Dengan Cara Fermentasi Menggunakan Rhizopus oligosporus.Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjadjaran. Bandung.Rachman, A. 1989.Pengantar Teknologi Fermentasi. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Pusat antara Universitas Pangan dan Gizi IPB.Bogor.Rahmawati, N.A. 2009. Produksi Minyak Kelapa Murni (VCO) dengan Metode Enzimatis Menggunakan Ekstrak Bonggol Buah Nanas.Skripsi. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran. Bandung.Rindengan, B & Novarianto, H. 2006.Minyak Kelapa Murni : Pembuatan dan Pemanfaatan. Penebar Swadaya. Jakarta.Setiaji, B & Prayugo, S. 2006. Membuat VCO Berkualitas Tinggi. Penebar Swadaya. Jakarta.Setiasih, I.M & Sukarti, T. 2008.Teknologi Pengolahan Lemak dan Minyak. Widya Padjadjaran. Bandung.Sudarmadji, S., B. Haryono & Suhardi.1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Cetakan kedua. Liberty. Yogyakarta.Sulastri, Susi. 2008. Pemanfaatan Protease Dari Akar Nanas Pada Proses Pembuatan Virgin Coconut Oil (VCO). Tesis. Program Studi Kimia, Institut Teknologi Bandung. Bandung.Syarwani, M. 2008. Pembuatan Protein Sel Tunggal Dari Aspergillus oryzae yang Diperkaya dengan Mineral Ca dan P.http://isjd.pdii.lipi.go.id.Diakses tanggal 13 Oktober 2011.

34

46

47