Jurnal Biologi Sumatera, Januari 2007, hlm. 4 – 6
ISSN 1907-5537 Vol. 2, No. 1
PENGARUH VARIASI pH DAN KONSENTRASI INOKULUM
PADA PRODUKSI MINYAK KELAPA SECARA FERMENTASI
Yurnaliza
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU, Medan, Telp 061-8223564, E-mail: Yurnaliza@yahoo.com
Abstract
The purpose of the research was to obtain the optimum pH and inoculums concentration on coconut milk fermentation by Citrobacter sp. isolate of mud-crab. The variation of pH was 5, 6, 7, and 8 with inoculum concentration of 5, 10, 15, 20, and 25% (v/v). This experiment was designed as factorial completely randomized design (CRD).
The results of variance analysis show the combinations pH and inoculums concentration was no-significant variation. However, the highest volume average of coconut oil production of 31,05 ml from 100 ml coconut milk or oil content 31.05% got from P3S3 combination (pH 7 and inoculums concentration 15%).
Keywords: Citrobacter sp., coconut milk
PENDAHULUAN
Minyak kelapa merupakan salah satu dari minyak goreng yang banyak dipakai masyarakat sebagai kebutuhan sehari-hari. Minyak ini berasal dari tumbuhan (nabati) sebagaimana halnya dengan minyak sawit, minyak jagung, minyak kedelai, minyak zaitun, minyak biji kapas, dan minyak kacang tanah. Selain berfungsi sebagai penghantar panas, minyak ini juga dimanfaatkan dalam industri sebagai bahan dalam pembuatan sabun, mentega, dan kosmetik.
Minyak nabati memiliki banyak keunggulan jika dibandingkan dengan minyak yang berasal dari hewan. Minyak nabati tidak mengandung kolesterol karena mengandung lebih banyak asam lemak tidak jenuh, sehingga relatif stabil jika dipanaskan (Ketaren, 1986).
Pembuatan minyak kelapa dilakukan dengan cara kering dan basah. Cara kering dilakukan dengan pengepresan kopra. Cara ini dilakukan di pabrik pengolahan minyak kelapa karena butuh biaya dan peralatan yang rumit. 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 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 (Sukmadi & Nugroho, 2002).
Menurut Sukmadi (1987) dalam Sukmadi dan Nugroho (2002) beberapa faktor 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.
Penelitian sebelumnya yang dilakukan di laboratorium mikrobiologi FMIPA USU, didapatkan satu isolat yang berasal dari kepiting batu yang produktif dalam menghasilkan minyak kelapa secara fermentasi (Suryanto et al., 2005). Isolat tersebut dikarakterisasi dalam genus Citrobacter. Isolat ini terseleksi sebagai isolat dengan kemampuan menghasilkan minyak tertinggi dari isolat lainnya. Untuk mendapatkan kondisi optimal pertumbuhannya maka pada pH dan konsentrasi inokulum dijadikan faktor yang pertama kali diuji pengaruhnya.
BAHAN DAN METODE
Pembuatan Santan. Sebanyak 12 butir kelapa tua diparut daging buahnya. Parutan kelapa ditimbang jumlahnya dan ditambah air matang hangat dengan perbandingan 1 : 1,5 (b/v). Parutan tersebut diperas sehingga dihasilkan santan. Santan kelapa dibiarkan selama ±30 menit untuk memisahkan bagian
Vol. 2, 2007 J. Biologi Sumatera 5
air (skim) dan kepala santan (krim santan). Skim
berada di bagian bawah dan berwarna lebih terang sedangkan krim berada di bagian atas. Skim
dipisahkan dari krim dengan tabung pemisah. Skim
dijadikan sebagai medium untuk pembuatan starter.
Pembuatan Starter. Skim disterilkan dengan
autoklaf pada 1210C selama 15 menit. Sebanyak 108 sel bakteri diinokulasikan ke dalam medium skim dan dibiarkan selama 24 jam. Starter ditambahkan ke dalam krim santan sesuai dengan perlakuan dan dihomogenkan dengan mengocoknya.
Pembuatan Minyak Kelapa. Penelitian dilakukan dengan rancangan RAL faktorial dengan dua faktor yaitu pH dan konsentrasi inokulum. Faktor pH yang diujikan adalah 5, 6, 7, 8, dilambangkan dengan huruf (P) berturut-turut P1, P2, P3, dan P4. pH medium diatur dengan menambahkan NaOH dan HCl. Konsentrasi inokulum (starter) yang digunakan adalah 5, 10, 15, 20, dan 25 % (V/V), dilambangkan dengan huruf (S) yang berturut-turut S1, S2, S3, S4, dan S5. Masing-masing kombinasi perlakuan diulangi sebanyak 2 kali.
Sebagai penyangga pH medium fermentasi, ke dalam setiap botol perlakuan ditambahkan 0,7 g/l K2HPO4 dan 0,3 g/l KH2PO4. Fermentasi dilakukan
selama 24 jam pada suhu ruang. Pengamatan dilakukan terhadap volume minyak yang dihasilkan di akhir fermentasi. Hasil yang diperoleh dianalisis dengan analisis sidik ragam. Teknologi
Pemisahan Minyak. Pemisahan minyak dilakukan menurut Sukmadi & Nugroho (2002) yaitu dengan memisahkan tiga lapisan berupa air, minyak dan protein dengan labu pemisah di mana air terdapat pada bagian bawah. Bagian minyak dan protein dipisahkan dengan memanaskan campuran pada suhu 80–100 0C, selama 5-10 menit. Protein akan menggumpal dan selanjutnya disentrifus pada 5000 rpm selama 15 menit untuk memisahkan bagian minyak dan gumpalan protein. Minyak yang diperoleh diukur volumenya.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada pembuatan santan, kelapa yang digunakan sebanyak 12 butir, dengan berat parutan daging buah 5,76 kg. Penambahan air hangat dengan perbandingan air dan santan sebanyak 1 : 1,5 (b/v) menghasilkan krim santan sebanyak 4,1 liter. Krim santan yang diperoleh berwarna putih susu dengan pH sekitar netral yaitu 6,5. Menurut Food and Drug Administration US (FDA, 2003) pH santan berkisar antara 6,1 – 7,0.
Santan kelapa merupakan sistem emulsi dalam air yang berwarna putih susu. Emulsi tersebut distabilkan oleh stabilizer yang berupa campuran
protein dan karbohidrat dalam bentuk lapisan kuat. Menurut Winarno (1984) sistem emulsi dapat mengalami pemecahan sehingga membentuk dua lapisan yang tidak bercampur.
Hasil fermentasi santan kelapa dengan penambahan inokulum Citrobacter sp. sebagai starter pada variasi pH dan konsentrasi inokulum menghasilkan volume minyak yang bervariasi. Volume minyak yang dihasilkan dari semua kombinasi perlakuan berkisar antara 26–31 ml dari 100 ml krim santan. Jumlah ini agak lebih sedikit dibandingkan dengan volume minyak yang diperoleh oleh Sukmadi & Nugroho (2002) yang menggunakan Saccharomyces cereviceae yang hanya menvariasikan inokulum yaitu 1 : 3, 1 : 5, dan 1 : 7. Mereka mendapatkan volume minyak berkisar antara 720–796 ml per 2100 ml santan atau 34,3-37,9% minyak per 100 ml santan. Hal ini mungkin disebabkan oleh perbedaan jenis inokulum dan kelapa yang digunakan. Pada penelitian ini dari 12 butir kelapa hanya diperoleh parutan sebanyak 5,76 kg, sementara Sukmadi & Nugroho (2002) mendapatkan 4 kg parutan dari 8 butir kelapa.
Hasil analisis sidik ragam menunjukkan bahwa kombinasi perlakuan pH dan konsentrasi inokulum menunjukkan tidak ada perbedaan yang berarti, tapi dari rata-rata volume minyak yang dihasilkan kombinasi P3S3 (pH 7, inokulum 15%) menghasilkan volume minyak tertinggi, yaitu 31,05 ml (Gambar 1). Volume minyak paling sedikit diperoleh dari kombinasi perlakuan P4S5 (pH 8, inokulum 25%) yaitu 26,35 ml. Rendemen tertinggi yang dihasilkan mendekati nilai rendemen kandungan rata-rata minyak pada kelapa tua yaitu 34,7% (Hasbullah, 2001).
Variasi pH yang digunakan juga tidak menunjukkan perbedaan nyata secara statistik. Nilai pH ini akan berubah selama fermentasi karena terjadi proses pemecahan emulsi santan. Sel-sel bakteri selanjutnya akan memecah gula menjadi asam-asam organik yang akhirnya menyebabkan turunnya nilai pH berkisar antara 4 – 4,5 (Sukmadi & Nugroho, 2002).
Variasi konsentrasi inokulum yang digunakan menunjukkan perbedaan nyata pada taraf 5% dan volume minyak yang dihasilkan digambarkan pada Gambar 2. Pada penggunaan inokulum 5-20% menghasilkan volume minyak yang tidak berbeda nyata, sementara pada inokulum 25% terlihat adanya perbedaan pada taraf 5%. Jika dibandingkan kombinasi perlakuan P3S3 dan P3S1, dengan volume minyak terbanyak satu dan kedua, dapat dipilih kombinasi perlakuan yang efektif adalah pada kombinasi perlakuan P3S1. Hal ini disebabkan oleh sedikitnya inokulum yang digunakan yaitu 5%. Volume minyak yang dihasilkan masing-masing sebanyak 31,05 ml dan 30,40 ml.
YURNALIZA J. Biologi Sumatera
6
24.00 25.00 26.00 27.00 28.00 29.00 30.00 31.00 32.00
P1S1 P1S2 P1S3 P1S4 P1S5 P2S1 P2S2 P2S3 P2S4 P2S5 P3S1 P3S2 P3S3 P3S4 P3S5 P4S1 P4S2 P4S3 P4S4 P4S5
Perlakuan
V
o
lu
m
e
M
in
y
a
k
(
m
l)
Gambar 1. Volume minyak hasil fermentasi santan kelapa pada beberapa kombinasi pH dan konsentrasi inokulum
26.5 27.0 27.5 28.0 28.5 29.0 29.5 30.0
5 10 15 20 25
Konsentrasi Inokulum /100 m l santan (v/v)
V
o
lu
m
e
M
in
y
a
k
(
m
l)
Gambar 2. Variasi konsentrasi inokulum dalam produksi minyak kelapa secara fermentasi
DAFTAR PUSTAKA
FDA. 2003. Approximate pH of Foods and Food Products. U.S. Food and Drug Administration. Center for Food Safety and Applied Nutrition. (http://vm.cfsan.fda.gov/~comm/lacf-phs.html). 22 Okt 2004.
Hasbullah. 2001. Teknologi Tepat Guna Agroindustri Kecil Sumatera Barat, E. Sawedi, (Ed) Dewan Ilmu Pengetahuan, Teknologi dan Industri Sumatera Barat.
Http://Www.Iptek.Net.Id/Ind/Warintek/Pengolahan_P angan_Idx.Php?Doc=6a8. 22 Okt. 2004
Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Penerbit Universitas Indonesia (UI-Press), Jakarta.
Sukmadi B. dan Nugroho NB. 2002. Kajian Penggunaan Inokulum pada Produksi Minyak Kelapa Secara Fermentasi. Jurnal Biosains dan Bioteknologi Indonesia, Vol.2. No.1. 12-17 Suryanto D., Nasution S.K. dan Yurnaliza, 2005.
Potensi Isolat Bakteri dari Kepiting Batu untuk Menghasilkan Minyak Kelapa secara Fermentasi. Jurnal Mikrobiologi Indonesia. Vol. 10 No.1: 14 – 16.
Winarno F.G. 1984. Kimia Pangan dan Gizi. PT. Gramedia Jakarta.
