PENGARUH PENAMBAHAN ENZIM PROTEASE KASAR (CRUDE PROTEASE ENZYME) DARI DAUN KELOR (Moringga olivera)
TERHADAP UJI ORGANOLEPTIK DAN KADAR ASAM LAURAT PADA VCO (VIRGIN COCONUT OIL)
SKRIPSI
Oleh
Theresia Penitobe (141434047)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA
2021
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan
Program Studi Pendidikan Biologi
ii SKRIPSI
PENGARUH PENAMBAHAN ENZIM PROTEASE KASAR (CRUDE PROTEASE ENZYME) DARI DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP UJI ORGANOLEPTIK DAN KADAR ASAM LAURAT PADA VCO (VIRGIN
COCONUT OIL)
Yang diajukan oleh:
Theresia Penitobe NIM: 141434047
Telah disetujui oleh:
Pembimbing
Puspita Ratna Susilawati, M.Sc Tanggal : 27 Juli 2021
iii SKRIPSI
PENGARUH PENAMBAHAN ENZIM PROTEASE KASAR (CRUDE PROTEASE ENZYME) DARI DAUN KELOR (Moringa oleifera)
TERHADAP UJI ORGANOLEPTIK DAN KADAR ASAM LAURAT PADA VCO (VIRGIN COCONUT OIL)
Dipersiapkan dan ditulis oleh : Theresia Penitobe NIM : 141434047
Telah dipertahankan di depan Panitia Penguji Skripsi Program Studi Pendidikan Biologi
JPMIPA-FKIP Universitas Sanata Dharma
pada tanggal 31 Juli 2021 dan dinyatakan telah memenuhi syarat
Susunan Panitia Penguji:
Yogyakarta, 31 Juli 2021
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas sanata Dharma
Dekan,
Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si.
Nama Lengkap :
Ketua : Dr. Marcellinus Andi Rudhito, S.Pd.
Sekretaris : Dr. Luisa Diana Handoyo, M.Si.
Anggota : Dr. Luisa Diana Handoyo, M.Si.
Anggota : Puspita Ratna Susilawati, M.Sc Anggota : Betty, S.Si., M.Si.
Tanda Tangan :
………
………
………
………
……….………..
iv
HALAMAN PERSEMBAHAN
“Bukankah telah kuperintahkan kepadamu: kuatkan dan teguhkanlah hatimu, sebab Tuhan Allahmu,
menyertai engkau, kemanapun engkau pergi”
Yosua 1:9
Skripsi ini kupersembahkan untuk:
1. Tuhan Yesus dan Bunda Maria yang senantiasa menyertai setiap langkahku.
2. Keluargaku, kedua orangtuaku, kakak dan adikku yang senantiasa mendukung aku.
3. Sahabat-sahabatku yang selalu memberikan semangat
4. Serta semua orang yang kukasihi atas doa dan dukungan yang diberikan.
v
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA
Saya menyatakan dengan kesungguhan hati bahwa skripsi yang saya tulis ini tidak memuat karya atau bagian karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan dalam kutipan dan daftar pustaka, sebagaimana layaknya karya ilmiah.
Theresia Penitobe Yogyakarta, 31 Juli 2021
Penulis,
vi
LEMBAR PERNYATAAN PERSETUJUAN
PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Yang bertandatangan di bawah ini, saya mahasiswa Universitas Sanata Dharma:
Nama : Theresia Penitobe NIM : 141434047
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya memberikan kepada perpustakaan Universitas Sanata Dharma karya ilmiah yang berjudul:
“PENGARUH PENAMBAHAN ENZIM PROTEASE KASAR (CRUDE PROTEASE ENZYME) DARI DAUN KELOR (Moringa oleifera) TERHADAP UJI ORGANOLEPTIK DAN KADAR ASAM
LAURAT
PADA VCO (VIRGIN COCONUT OIL)”
Dengan demikian saya memberikan kepada Perpustakaan Universitas Sanata Dharma hak untuk menyimpan, mengalihkan dalam bentuk media lain, mengolahnya dalam bentuk pangkalan data, mendistribusikan secara terbatas, dan mempublikasikannya di internet atau media lain untuk kepentingan akademis tanpa perlu meminta izin saya maupun memberikan royalty kepada saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis.
Demikian perntayaan yang saya buat dengan sebenar-benarnya.
Yogyakarta, 31 Juli 2021 Yang menyatakan
Theresia Penitobe
vii ABSTRAK
PENGARUH PENAMBAHAN ENZIM PROTEASE KASAR (CRUDE PROTEASE ENZYME) DARI DAUN KELOR (Moringa oleifera)
TERHADAP UJI ORGANOLEPTIK DAN KADAR ASAM LAURAT PADA VCO (VIRGIN COCONUT OIL)
Theresia Penitobe 141434047
Virgin Coconut Oil (VCO) memiliki nilai ekonomi yang tinggi karena kandungan asam lemak jenuhnya sekitar 90% (didominasi asam laurat) sedangkan asam lemak tak jenuhnya sekitar 10%. Masyarakat Lembata, Nusa tenggara Timur, membuat VCO menggunakan teknik pemanasan bertahap yang menghasilkan minyak berwarna kecokelatan dan tidak dapat dikategorikan sebagai minyak kelapa murni.
Salah satu alternatif mengatasinya adalah pembuatan VCO dengan metode enzimatis secara sederhana menggunakan ekstrak kasar bahan-bahan yang mengandung enzim protease. Daun kelor berpotensi sebagai sumber enzim protease dan mudah ditemukan di Lembata. Enzim protease kasar pada penelitian ini diperoleh dari daun kelor yang diekstrak dengan cara diblender dengan campuran 100 gr daun kelor dan 200 ml aquades. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh penambahan enzim protease kasar dari daun kelor terhadap uji organoleptik (warna, bau, rasa), dan kadar asam laurat pada VCO yang dihasilkan.
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratorium dengan variabel bebas volume enzim protease kasar dan variabel terikat adalah uji organoleptik (rasa, bau, dan warna) dan uji kadar asam laurat. Variasi enzim protease kasar yang digunakan adalah 20 ml, 40 ml, dan 60 ml masing-masing dengan 3 kali pengulangan. Data uji organoleptik dan kadar asam laurat dicocokkan dengan uji syarat mutu VCO pada SNI VCO. Data tersebut diuji dengan ANOVA untuk mengetahui ada tidaknya perbedaan variabel terikat akibat perlakuan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan enzim protease kasar dengan volume yang berbeda-beda berpengaruh terhadap warna VCO yang dihasilkan dan tidak berpengaruh terhadap bau, rasa dan kadar asam laurat pada VCO yang dihasilkan. Hasil asam laurat menunjukkan kondisi optimum atau sesuai dengan SNI pada perlakuan 20 ml pemberian enzim protease kasar. Warna, bau, rasa dan kadar asam laurat VCO memenuhi Standar Nasional Indonesia untuk VCO.
Kata kunci: Virgin Coconut Oil (VCO), Enzimatis, Enzim Protease, Uji Organoleptik, Asam Laurat
viii ABSTRACT
THE EFFECT OF ADDING CRUDE PROTEASE ENZYME
FROM MORINGA LEAVES (Moringga oleifera) ON ORGANOLEPTIC TESTS AND LAURID ACID LEVELS IN VCO (VIRGIN COCONUT OIL)
Theresia Penitobe 141434047
Virgin Coconut Oil has high economic value because it contains almost 90%
of saturated fatty acid while the rest is unsaturated acid. The people of lembata, East Nusa Tenggara, make VCO ucing a gradual heating technique that pro duces a brown oil that cannot be categorized as Virgin Coconut Oil. One alternative to overcome this is the manufacture of VCO in a simple method using crude extracts of materials containing protease enzymes. Moringa leaves are a source of protease enzyme from moringa leaves are a source of protease enzyme and are often found in Lembata. The crude protease enzyme in this experiment was obtained from Moringa leaves which were extracted by blending with a mixture of 100 gr of Moringa leaves and 200 ml of distilled water. The prupose of this study was to determine the effect of adding rude protease enzymes from Moringa leaves to organoleptic tests (color, smell, taste), and lauric acid in the resulting VCO.
This research is an experimental study with the independent variable volume of crude protease and enzyme variables are organoleptic test data and lauric acid levels test. Variations of crude protease enzymes used were 20 ml, 40 ml, and 60 ml each with 3 times in row. Organoleptic test data and lauric acid levels were matched with the VCO quality requirement test on SNI VCO. The data was tested by ANOVA to determine whether there were differences in the variables due to treatment.
The results showed that the addition of crude protease enzymes changed the color, smell, and taste of the resulting VCO. The result of lauric acid showed optimum conditions or in accordance with Indonesian National standard in the treatment of 20 ml of the analysis using ANOVA show that the VCO successfully meets the Indonesian National Standard.
Keywords: Virgin Cococnut Oil (VCO), Enzymatic, Protease Enzyme, Organoleptic Test, Laurid Acid
ix
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan kasih- Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini yang berjudul “Pengaruh penambahan enzim protease kasar (crude protease enzyme) dari daun kelor (Moringga olivera) terhadap uji organoleptik dan kadar asam laurat pada VCO (Virgin coconut oil)” dengan baik. Skripsi ini disusun bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pendidikan pada Program studi Pendidikan Biologi, Jurusan Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
Selama menyelesaikan skripsi ini, penulis menyadari bahwa banyak mendapat bantuan dan dukungan dari berbagai pihak secara langsung maupun tidak langsung.
Oleh sebab itu, pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terimakasih kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa yang selalu menuntun setiap langkah dan usaha yang telah dilakukan oleh penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Yohanes Harsoyo, S.Pd., M.Si. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sanata Dharma
3. Ibu Dr. Luisa Diana Handoyo, M.Si. selaku Ketua Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma yang dengan segenap hati memberikan waktu, dan tenaga serta memberikan semaangat untuk mendukung penulis menyelesaikan skripsi ini
4. Ibu Puspita Ratna Susilawati, M.Sc. selaku dosen pembembing yang dengan segenap hati meluangkan waktu, tenaga, pikiran dan kesabaran dalam membimbing, mengarahkan, dan member semangat kepada penulis selama penyususnan skripsi ini.
x
5. Keluarga tercinta alm. Bapakku Philipus Arkian Nuban, Ibuku Yohana, dan kakak serta adikku yang selalu mendoakan dan memberikan dukungan selama penyelesaian skripsi ini.
6. Keluarga besar Nuban, Bapak Marianus, Mama Monika, Tata Teresa yang telah membantu dan memberikan dukungan selama penulis menyelesaikan skripsi ini.
7. Sahabatku tercinta Nia, Agata, Yosephin, Ebi, Erna, Kharisma, Tisa, Merry, dan Viani, atas doa, semangat, dan dukungannya.
8. Teman-teman di Program Studi Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma angkatan 2014 yang telah memberikan semangat dan doanya.
9. Untuk semua pihak yang telah membantu dan memberikan dukungan kepada penulis dalam bentuk apapun yang tidak dapat disebut satu persatu.
Penulis menyadari akan keterbatasan kemampuan sehingga skripsi ini masih banyak kekurangan dan belum sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi banyak pihak.
Theresia Penitobe Yogyakarta, 31 Juli 2021
Penulis,
xi DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL
... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ... xv
BAB I ... ii
PENDAHULUAN ... 1
A. LATAR BELAKANG MASALAH ... 1
B. RUMUSAN MASALAH ... 5
C. TUJUAN ... 5
D. MANFAAT ... 6
BAB II ... 7
TINJAUAN PUSTAKA ... 7
A. Kelapa ... 7
B. Virgin Coconut Oil (VCO) ... 9
C. Enzim Protease ... 14
D. Tanaman Kelor ... 15
E. Uji Organoleptik... 18
F. Penelitian yang Relevan ... 20
G. Kerangka Berpikir ... 23
... i
ABSTRAK ... Error! Bookmark not defined. KATA PENGANTAR ... ix DAFTAR TABEL
xii
H. Hipotesis ... 25
BAB III ... 26
METODE PENELITIAN ... 26
A. Jenis Penelitian ... 26
B. Batasan Penelitian ... 28
C. Alat dan Bahan ... 29
D. Cara Kerja ... 29
E. Metode Analisis Data ... 35
F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran ... 36
BAB IV ... 38
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38
A. Hasil dan Pembahasan... 38
B. Kendala dan Keterbatasan Penelitian ... 60
BAB V ... 62
IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN ... 62
BAB VI ... 64
PENUTUP ... 64
A. Kesimpulan ... 64
B. Saran ... 64
Daftar Pustaka ... 66
LAMPIRAN ……….67
xiii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Standar Nasional Indonesia VCO ………. 11 Tabel 3.1 Kode setiap percobaan antara kontrol, sumber enzim, dan konsentrasi … 27 Tabel 3.2 Desain RAL penempatan saat inkubasi ………. 27
xiv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Tanaman kelapa ………7
Gambar 2.2 Penampang buah kelapa ………9
Gambar 2.3 Tanaman kelor ………16
Gambar 2.4 Literatur map ………...22
Gambar 2.5 Kerangka berpikir ………...24
Gambar 4.1 Penampang hasil enzimatiz VCO ………...40
Gambar 4.2 Skema orientasi molekul emulsifier ………41
Gambar 4.3 Mekanisme enzimatis untuk hidrolisis ikatan peptida ………42
Gambar 4.4 Hasil saring VCO dari keempat sampel ………..43
Gambar 4.5 Total hasil saring VCO yang dihasilkan ……….44
Gambar 4.6 Skor penilaian panelis pada penambahan ekstrak kasar enzim protease terhadap warna VCO yang dihasilkan ……….45
Gambar 4.7 Skor penilaian panelis pada penambahan ekstrak kasar enzim protease terhadap bau VCO yang dihasilkan ……….50
Gambar 4.8 Skor penilaian panelis pada penambahan ekstrak kasar enzim protease terhadap rasa VCO yang dihasilkan ………...53
Gambar 4.9 Hasil titrasi ………..55
Gambar 4.10 Skor penilaian panelis pada penambahan ekstrak kasar enzim protease terhadap asam laurat VCO yang dihasilkan ………56
Gambar 4.11 Reaksi hidrolisis ………58
xv
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Silabus ……….69
Lampiran 2 Rencana Pelaksanaan Pembelajaran ………...73
Lampiran 3 Lembar Kerja Siswa ………82
Lampiran 4 Instrumen dan Pedoman Penilaian ………..84
Lampiran 5 Kuesioner Uji Organoleptik ………96
Lampiran 6 Hasil Uji Organoleptik ………98
Lampiran 7 Hasil Uji Asam Laurat ………..100
Lampiran 8 Hasil Analisis Statistik ………..101
Lampiran 9 Dokumentasi ……….104
1
BAB I
PENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG MASALAH
Buah kelapa sebagai salah satu hasil perkebunan Indonesia merupakan bahan baku berbagai produk makanan. Endosperma pada buah kelapa mengandung protein, karbohidrat, lemak serta vitamin. Salah satu produk hasil olahan buah kelapa adalah minyak kelapa. Secara tradisional minyak kelapa diolah melalui proses pemanasan yang tinggi sehingga asam lemak pada krim santan terhidrogenesis dan berwarna kuning kecokelatan (Sutarmi dan Rosaline, 2006).
Produk olahan buah kelapa menjadi minyak yang populer saat ini adalah minyak kelapa murni/ virgin coconut oil (VCO). VCO adalah minyak yang dihasilkan dari buah kelapa tanpa melalui penambahan bahan kimia ataupun proses yang melibatkan panas yang tinggi. VCO berwarna bening hingga kuning pucat, berbau khas minyak kelapa, tidak tengik, dan berasa minyak kelapa, sedangkan pada minyak kelapa tradisional berwarna kuning kecokelatan. Selain warna dan rasa yang berbeda, VCO mempunyai asam lemak yang tidak terhidrogenasi seperti pada minyak kelapa biasa. VCO menjadi popular karena manfaatnya untuk kesehatan dan sebagai bahan baku beberapa produk kosmetik.
Hal ini disebabkan VCO mengandung banyak asam lemak jenuh rantai menengah (Medium Chain Fatty Acid). Medium Chain Fatty Acid memiliki sifat yang
mudah diserap sampai ke mitokondria, sehingga meningkatkan metabolisme tubuh. mampu merangsang produksi insulin sehingga pross metabolisme glukosa dapat berjalan normal. Selain itu, MCFA juga bermanfaat dalam mengubah proitein menjadi sumber energi. Penambahan energi yang dihasilkan oleh metabolisme tersebut menghasilkan efek stimulasi dalam tubuh manusia sehingga meningkatkan energi yang dihasilkan. Medium Chain Fatty Acid yang paling banyak dalam VCO adalah asam laurat (Timoti, 2005).
VCO dikenal dengan berbagai manfaat di bidang kecantikan dan kesehatan. Pada bidang kecantikan, VCO digunakan sebagai pelembab bibir, sebagai lotion, conditioner rambut, sebagai anti kerut dan penuaan dini, dan penghilang ketombe. Sedangkan pada bidang Kesehatan, VCO mampu mengatasi berbagai penyakit degeneratif seperti diabetes mellitus, jantung, osteoporosis, obesitas, dan kolesterol. VCO juga mampu membasmi penyakit yang disebabkan oleh jamur seperti keputihan, influensa, serta herpes dan cacar. Selain itu VCO dapat menghalau penyakit akibat radikal bebas (Sutarmi dan Rosaline, 2006).
Berbagai cara pengolahan VCO telah dihasilkan, di antaranya adalah cara pemanasan bertahap, pemancing, fermentasi, dan penambahan enzim. Metode enzimatis memiliki keunggulan yaitu kualitas minyak yang dihasilkan lebih baik, tidak memerlukan pemanasan, tahapan proses lebih singkat (tidak memerlukan proses tahap lanjut untuk peningkatan kualitas seperti refining, bleaching, deodorizing), memiliki kandungan alami dengan berbagai manfaat yang positif
terhadap tubuh (Nevin dan Rajamon, 2010).
Metode enzimatis dilakukan dengan menambahkan suatu enzim yang dapat memecah protein yang berperan sebagai pengemulsi pada santan.
Pemecahan emulsi santan dapat terjadi dengan adanya enzim proteolik. Enzim protease merupakan salah satu enzim proteolik, selain enzim papain dan bromelin. Enzim protease juga digunakan dalam pengempukan daging, ekstraksi protein ikan, pemisahan dan hidrolisis kasein pada pembuatan keju (rennet), konsentrasi flavor keju (ripening) dan mengurangi peptida berasa pahit pada keju (Soepandi dan Wardah, 2014).
Enzim protease yang digunakan dalam pengolahan pangan diperoleh dari bakteri, khamir, kapang, tanaman, dan hewan mamalia. Enzim protease yang diisolasi dari tumbuhan memiliki keunggulan yaitu memiliki aktivitas dan stabilitas yang tinggi pada berbagai variasi pH, temperatur, inhibitor, serta ion logam. Enzim protease pada tumbuhan ditemukan pada bagian akar, batang, daun, buah, dan getah tanaman. Penjualan enzim ini mencapai 60 % dari penjualan enzim di seluruh dunia. Secara ekonomi protease dari hewan harganya relatif lebih mahal, sedangkan protease dari mikroba belum sepenuhnya menggantikan peran protease tumbuhan untuk tujuan tertentu (Witono, 2013).
Enzim proteolik yang selama ini digunakan dalam ekstraksi minyak adalah enzim papain dari papaya dan enzim bromelin dari nanas. Hal ini dapat dilihat dari beberapa penelitian yang telah dilakukan di antaranya penelitian yang dilakukan oleh Winarti, dkk. (2007) tentang proses pembuatan VCO secara enzimatis menggunakan papain kasar kemudian penelitian Barlina dan Torar
(2010) dengan memanfaatkan ekstrak enzim kasar papain dan bromelin pada pembuatan minyak starter dan pengaruhnya pada mutu VCO selama penyimpanan, sedangkan pada penelitian ini, enzim proteolik yang digunakan adalah enzim protease kasar dari daun kelor. Enzim kasar dari daun kelor diperoleh dengan cara diblender. Pemblenderan dilakukan agar terjadinya pelepasan enzim protease sehingga enzim protease akan mengkatalisir reaksi hidrolisis protein menjadi monomernya yaitu asam amino (Soepandi dan Wardah, 2014).
Daun kelor merupakan salah satu bagian dari tanaman kelor yang telah banyak diteliti kandungannya. Daun kelor sangat kaya akan nutrisi, di antaranya kalsium, besi, protein, vitamin A, vitamin B, dan vitamin C. Daun kelor mengandung zat besi lebih tinggi daripada sayuran lainnya yaitu sebesar 17, 2 mg/100 g. Selain itu, daun kelor juga mengandung berbagai macam asam amino yang berbentuk asam aspartat, asam glutamat, alanin, valin, leusin, isoleusin, histidin, lisin, arginin, venilalanin, triptofan, sistein, dan metionin (Aminah, 2015).
Daun kelor diketahui memiliki kandungan enzim protease melalui penelitian yang dilakukan oleh Fathimah dan Wardani (2014) yang mengisolasi enzim protease dengan cara dihomogenisasi menggunakan 100 mM buffer kalium fosfat pH 7,0 yang mengandung 10 ml 0,3% asam askorbat dan 10 ml 15 mM EDTA. Berdasarkan hasil penelitian tersebut, pada penelitian ini dilakukan lanjutan penelitian dengan mengaplikasikan enzim protease kasar dari daun kelor
pada pembuatan VCO kemudian akan dilakukan uji organoleptik dan uji kandungan asam laurat pada VCO yang dihasilkan. Uji organoleptik meliputi uji bau, warna, dan rasa dan uji kadar asam lemak bebas yang dihitung sebagai asam laurat. Hasil yang diperoleh kemudian dibandingkan dengan Standar Nasional Indonesia untuk mengetahui kualitas VCO yang dihasilkan.
B. RUMUSAN MASALAH
Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan masalah pada penelitian ini yaitu:
Bagaimana pengaruh penambahan enzim protease kasar dari daun kelor terhadap uji organoleptik (warna, bau, rasa), dan kadar asam laurat pada VCO yang dihasilkan?
C. TUJUAN
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah:
Untuk mengetahui pengaruh penambahan enzim protease kasar dari daun kelor terhadap uji organoleptik (warna, bau, rasa), dan kadar asam laurat pada VCO yang dihasilkan.
D. MANFAAT 1. Bagi Peneliti
Mengaplikasikan pengetahuan yang diperoleh selama berada di bangku kuliah. Peneliti mengaplikasikan pengetahuan tersebut dalam pembuatan VCO secara enzimatis dengan menggunakan enzim protease kasar dari daun kelor dan melakukan uji organoleptik serta uji asam laurat pada VCO yang dihasilkan.
2. Bagi Pendidikan
Sebagai salah satu sumber informasi baru dalam pembelajaran khususnya tentang Bioteknologi konvensional dan juga sebagai acuan untuk melakukan penelitian selanjutnya. Sebagai sumber informasi mengenai pembuatan VCO secara enzimatis dan menambah pengetahuan tentang pengadaan sumber enzim dari ekstrak tumbuhan.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Kelapa
Kelapa adalah tanaman serba guna karena setiap bagian tanaman bermanfaat bagi manusia, sehingga tanaman kelapa dijuluki “Tree of Life”. Di beberapa negara berkembang banyak yang menggantungkan kehidupannya pada tanaman kelapa sebagai sumber makanan, minuman, bahan bangunan, rumah, obat-obatan, kerajinan tangan, bahkan kelapa juga dijadikan bahan baku pada sejumlah industri penting seperti kosmetik, sabun, dan lain lain.
Bagian tanaman kelapa yang paling bernilai ekonomi sampai saat ini adalah daging buah (Tenda dan Kumaunang, 2007).
Klasifikasi tanaman kelapa Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta Superdivision : Spermatophyta Division : Magnoliophyta Class : Liliopsida Subclass : Arecidae Order : Arecales
Family : Arecaceae Gambar 2.1 Pohon Kelapa Genus : Cocos L.
Species : Cocos nucifera L.
Sumber: https://plants.usda.gov/core/
Kelapa merupakan salah satu keluarga palmae. Tanaman ini memiliki batang lurus dan umumnya tidak bercabang. Tanaman kelapa merupakan tanaman monokotil dengan bentuk akar serabut dan daun menyirip sedangkan bunga tanaman ini terletak di antara ketiak daunnya yang disebut mayang (Palungkun, 2004).
Buah kelapa terdiri dari bagian bagian epikarpium (kulit luar) yaitu kulit bagian luar yang berwarna hijau, kuning atau jingga, permukaannya licin, agak keras dan tebal 0,14 mm, mesokarpium (sabut) yaitu kulit bagain tengah yang disebut serabut terdiri dari bagian berserat tebal 3-5 mm, endokarpium (tempurung) yaitu bagian tempurung yang keras tebalnya 3-5 mm, testa (kulit daging buah) yaitu bagian tipis yang berwarna kuning sampai cokelat, endosperm (daging buah) yaitu bagian yang berwarna putih dan lunak sering disebut daging kelapa yang tebalnya 8-10 mm, air kelapa yaitu bagian yang berasa manis, mengandung mineral 4 %, gula 2%, dan air, lembaga yaitu bakal tanaman setelah buah tua (Palungkun, 2004).
Bagaian-bagian buah kelapa dapat dilihat dari penampang buah pada gambar berikut:
Gambar 2.2. Penampang buah kelapa
Sumber: https://id.scribd.com/document/55942763/Botani-Morfologi- Buah-2?
Berdasarkan gambar di atas, bagian yang digunakan untuk membuat VCO adalah endosperm yang berwarna putih. Endosperm ini diekstrasi menggunakan air untuk menghasilkan santan. Bila santan didiamkan, secara perlahan akan terjadi pemisahan menjadi krim, skim, dan air. Krim berada pada bagian atas dan mengandung banyak minyak, kemudian lapisan berikutnya yaitu skim mengandung lebih sedikit minyak di banding krim, lalu lapisan paling bawah yaitu air (Soro, dkk, 2016).
B. Virgin Coconut Oil (VCO)
Virgin Coconut Oil (VCO) merupakan minyak yang berasal dari
endosperm buah kelapa tua yang diolah pada suhu rendah (<60o C) tanpa proses pemutihan dan hidrogenisasi. Proses tersebut membuat minyak kelapa ini dikenal dengan sebutan minyak murni. VCO merupakan hasil olahan kelapa yang bebas dari transffaty acid (TFA) atau asam lemak trans. Asam
lemak trans ini dapat terjadi akibat proses hidrogenasi, maka ekstraksi minyak kelapa ini dilakukan dengan proses dingin. Misalnya secara fermentasi, pancingan, pemanasan terkendali, pengeringan parutan kelapa secara cepat dan enzimatis. VCO tahan terhadap panas, cahaya, oksigen dan proses degradasi, karena struktur kimianya tidak mengandung ikatan ganda. VCO diperoleh tanpa mengubah sifat fisik kimia minyak karena hanya diberi perlakuan mekanis dan penggunaan panas rendah. Komponen utama VCO adalah asam lemak jenuh dan memiliki ikatan ganda dalam jumlah kecil.
Kandungan paling besar dalam VCO adalah asam laurat (Hapsari, 2007).
Karakteristik lain dari VCO adalah memiliki warna jernih, beraroma lembut, dan rasanya gurih. Selain itu, VCO mengandung asam-asam lemak jenuh yang tinggi yang menjadikannya tidak mudah tengik. Asam lemak jenuh tersebut di antaranya adalah medium chain fatty acid (MCFA) atau medium chain trygliserida (MCT). Kandungan utama VCO adalah asam
lemak jenuh sekitar 90% dan asam lemak tak jenuh sekitar 10%. Asam lemak jenuh didominasi oleh asam laurat. VCO mengandung 92% lemak jenuh, 6%
lemak mono tidak jenuh dan 2% lemak poli tidak jenuh (Wardani, 2007).
Di Indonesia, VCO memiliki standar tertentu yang disusun oleh Panitia Teknis 67-04 Makanan dan Minuman dan telah dibahas dalam rapat konsensus Panitia Teknis pada tanggal 21 November 2006 di Jakarta. Adapun tujuan standar ini adalah untuk menjamin mutu VCO yang beredar di Indonesia maupun untuk ekspor dan melindungi keamanan konsumen.
Standar ini telah melalui proses jajak pendapat pada tanggal 29 Agustus 2007 sampai dengan 29 November 2007 dan langsung disetujui menjadi SNI.
Berdasarkan Standar Nasional Indonesia ini, mutu VCO dilampirkan dalam tabel 2.1 sebagai berikut:
Tabel 2.1. Standar Nasional Indonesia VCO
No Jenis Uji Satuan Persyaratan
1
2 3 4 5 6
7 8
Keadaan:
1.1 Bau 1.2 Rasa 1.3 Warna
Air dan senyawa yang menguap
Bilangan iod
Asam lemak bebas (dihitung sebagai asam laurat)
Bialangan peroksida Asam lemak:
6.1 Asam kaproat (C6: 0) 6.2 Asam kaprilat (C8: 0) 6.3 Asam kaprat (C10: 0) 6.4 Asam laurat (C12: 0) 6.5 Asam miristat (C14: 0) 6.6 Asam palmitat (C16: 0) 6.7 Asam stearat (C18) 6.8 Asam oleat (C18: 1) 6.9 Asam linoleat (C18: 2) 6.10 Asam linolenat (C18: 3) Cemaran mikroba
7.1 Angka lempeng total Cemaran logam
8.1 Timbal (Pb) 8.2 Tembaga (Cu) 8.3 Besi (Fe) 8.4 Cadmium (Cd)
% g iod/100
g
% mg ek/kg
%
%
%
%
%
%
%
%
%
%
Koloni/ml mg/kg mg/kg mg/kg mg/kg
Khas kelapa segar, tidak tengik.
Normal, khas minyak kelapa Tidak berwarna hingga kuning
pucat Maks 0,2
4,1-11,0 Maks 0,2 Maks 2,0
ND - 0,7 4,6 – 10,0
5,0 – 8,0 45,1 – 53,2
16,8 – 21 7,5 – 10,2 2,0 – 4, 0 5,0 – 10,0 1,0 – 2,5 ND – 0,2
Maks 10 Maks 0,1 Maks 0,4 Maks 5,0 Maks 0.1
9 Cemaran Arsen mg/kg Maks 0,1 CATATAN ND = no detection (tidak terdeteksi)
Sumber: SNI 7381 :2008, VCO
VCO dapat dibuat dengan beberapa metode yaitu:
• Metode enzimatis
Pembuatan VCO dengan cara enzimatis merupakan pemisahan minyak dalam santan tanpa pemanasan. Pemisahan hanya dilakukan secara kimiawi oleh enzim protease. Enzim protease yang memutuskan rantai-rantai peptida dari protein berat molekul tinggi menjadi molekul-molekul sederhana dan akhirnya menjadi peptida-peptida dan asam amino yang tidak berperan lagi dalam santan sehingga minyak dan air dapat berpisah. Dengan adanya aktivitas enzim yang menghasilkan asam tersebut sehingga mempengaruhi penurunan pH.
Pada pH tertentu akan dicapai titik isoelektrik dari protein. Protein akan menggumpal (blondo) sehingga mudah dipisahkan dari minyak (Cahyono dan Untari, 2009).
• Pemanasan bertahap
Pada prinsipnya, pembuatan VCO dengan pemanasan bertahap sama seperti cara tradisional, yang berbeda terletak pada suhu pemanasan.
Pada pemanasan bertahap suhu yang digunakan sekitar 60ºC-70ºC.
Pemanasan dihentikan apabila sudah terjadi pemisahan antara minyak
dan blondo. Blondo dipisahkan dengan cara disaring dari minyak kemudian dipres kembali hingga semua minyak keluar. Minyak disaring kembali untuk mendapatkan minyak yang jernih (Sutarmi dan Rozaline, 2006).
• Sentrifugasi
Sentrifugasi merupakan metode pembuatan VCO dengan cara mekanik yaitu dengan menggunakan alat sentrifus. Sentrifugasi dilakukan dengan kecepatan 20.000 rpm dan waktu sentrifugasi selama 15 menit.
Setelah sentrifugasi akan terbentuk 3 lapisan yaitu air, blondo, dan minyak. Minyak diambil menggunakan pipet (Sutarmi dan Rozaline, 2006).
• Pancingan
Dengan metode ini krim santan dicampur dengan minyak pancingan dengan perbandingan 1:3 sambil terus diaduk hingga rata, lalu didiamkan selama 7-8 jam sampai terbentuk minyak, blondo, dan air.
Kemudian VCO diambil dengan sendok dan disaring dengan kertas saring. Pada teknik pemancingan ini, molekul minyak dalam santan ditarik oleh minyak pancing sampai akhirnya menjadi minyak semuanya. Tarikan itu akan mengubah air dan protein yang sebelumnya terikat dengan molekul santan menjadi terputus. Teknik
ini pada dasarnya mengubah bentuk emulsi minyak-air menjadi minyak-minyak (Sutarmi dan Rozaline, 2006).
C. Enzim Protease
Kandungan kimia pada daging kelapa adalah air, protein, dan lemak yang merupakan jenis emulsi dengan emulgatornya. Emulsi adalah zat cair yang tidak dapat tercampur yang terdiri dari dua fase (air dan minyak).
Emulgator adalah zat yang berfungsi untuk mempererat emulsi, dalam hal ini emulgatornya adalah protein. Pada ikatan protein akan membungkus butiran- butiran minyak kelapa dengan suatu lapisan tipis sehingga butiran-butiran minyak tidak bisa tergabung, begitu juga dengan air. Emulsi tidak akan terpecah, karena masih ada tegangan muka protein air yang lebih kecil dari protein minyak. VCO dapat dihasilkan bila ikatan emulsi tersebut dipecah.
Salah satu cara pemecahan emulsi yaitu dengan bantuan enzim protease (Setiaji, 2006).
Enzim merupakan golongan protein yang paling banyak terdapat dalam sel hidup dan mempunyai fungsi penting sebagai biokatalisator pada reaksi-reaksi kimia (Lehninger, 1997). Kelebihan enzim dibandingkan dengan katalis biasa seperti dapat meningkatkan produk beribu kali lebih tinggi, bekerja pada pH yang netral dan suhu rendah dan bersifat spesifik dan selektif terhadap substrat tertentu (Boyer, 1971). Salah satu enzim yang berperan di dalam industri adalah enzim protease karena enzim ini banyak digunakan untuk pangan dan non pangan (Whittaker, 1994).
Protease adalah enzim yang dapat menghidrolisis protein menjadi senyawa- senyawa yang lebih sederhana seperti peptida dan asam amino (Bains, 1998). Protease merupakan enzim yang sangat kompleks, mempunyai sifat katalitik yang sangat bervariasi. Enzim ini dihasilkan secara ekstraseluler oleh mikroorganisme dan mempunyai peranan yang sangat penting dalam metabolism sel dan keteraturan dalam sel (Ward, 1983).
Beberapa protease yang bisa digunakan untuk memecah ikatan lipoprotein dalam emulsi lemak antara lain papain (pepaya), bromelin (nanas), dan enzim protease yang berasal dari kepiting sungai. Pembuatan VCO dengan proses enzimatis ini terdiri atas tiga tahap utama yaitu pembuatan santan kelapa, penambahan protease dan penyaringan.
Proses enzimatis ini memiliki keunggulan yaitu kualitas minyak yang dihasilkan lebih baik, tidak memerlukan pemanasan, tahap proses lebih singkat (tidak mengalami proses tahap lanjut untuk peningkatan kualitasnya seperti refining, bleaching, deodorizing), memiliki kandungan alami dengan berbagai manfaat yang positif terhadap tubuh (Nevin dan Rajamohan, 2010).
D. Tanaman Kelor
Kelor merupakan salah satu jenis tanaman tropis yang mudah tumbuh di daerah tropis seperti Indonesia. Tanaman ini tumbuh dalam bentuk pohon dan berumur panjang dengan tinggi 7-12 meter, tumbuh di dataran rendah maupun dataran tinggi sampai ketinggian ± 1000 dpl. Tanaman kelor
mentolerir berbagai kondisi lingkungan, sehingga mudah tumbuh meski dalam kondisi ekstrim (Kurniasih, 2014).
Di beberapa daerah, tanaman ini dikenal dengan nama antara lain kelor (Sunda dan Melayu), kero, wori atau keloro (Sulawesi), maronggih (Madura), murong (Aceh), kawona (Sumbawa), merungge (Lembata).
Berikut adalah klasifikasi tanaman kelor:
Kingdom : Plantae
Subkingdom : Tracheobionta Superdivision : Spermatophyta Division : Magnoliophyta Class : Magnoliopsida Subclass : Dilleniidae Order : Capparales
Family : Moringaceae Gambar 2.3 Pohon Kelor
Genus : Moringa
Species : Moringa oleifera Lam.
Sumber: https://plants.usda.gov/core/
Kelor adalah jenis tanaman monokotil dari familia Moringaceae.
Tanaman kelor memiliki akar tunggang, berwarna putih dan membesar seperti lobak. Kulit akar berasa pedas dan berbau tajam, dari dalam berwarna kuning pucat, bergaris halus tetapi terang dan melintang.
Tanaman kelor termasuk jenis tumbuhan perdu dengan batang berkayu, sehingga batangnya keras dan kuat. Berbentuk bulat dan permukaannya kasar. Arah tumbuhnya tegak lurus. Daun kelor berbentuk bulat telur dengan tepi daun rata dan berukuran panjang 1-2 cm, lebat 1-2 cm. Daun kelor memiliki tekstur daun yang tipis dan lemas, ujung dan pangkal daun tumpul dengan pertulangan daun menyirip dan bersusun majemuk dalam satu tangkai. Daun kelor muda berwarna hijau muda dan berubah menjadi hijau tua (Tilong, 2012).
Bunga tanaman kelor muncul di ketiak daun, bertangkai panjang, kelopak warna puti krem, dan menebar aroma khas. Bunga kelor terkumpul dalam pucuk lembaga di bagian ketiak dan tudung pelepah bunganya berwarna hijau. Bunga kelor memiliki 5 kelopak yang mengelilingi 5 benang sari dan 5 staminodia.
Tanaman kelor berbuah setelah berumur 12-18 bulan. Buah atau polong kelor berbentuk segi tiga memanjang dengan panjang 20-60 cm.
Ketika muda berwarna hijau setelah tua menjadi cokelat. Biji di dalam polong berbentuk bulat dengan warna hijau pada saat muda dan berwarna cokelat kehitaman ketika sudah tua (Tilong, 2012).
Daun kelor merupakan salah satu bagian tanaman kelor yang telah banyak diteliti kandungan dan kegunaannya. Menurut Simbolan dkk.
(2007), kandungan kimia yang dimiliki daun kelor yakni asam amino yang berbentuk asam aspartat, asam glutamat, alanin, valin, leusin, isoleusin,
histidin, lisin, arginin, venilalanin, triptofan, sistein dan metionin. Daun kelor juga mengandung makro elemen seperti potasium, kalsium, magnesium, sodium, dan fosfor, serta mikro elemen seperti mangan, zinc, dan besi. Daun kelor merupakan sumber provitamin A, vitamin B, Vitamin C, mineral terutama zat besi.
Berdasarkan jurnal hasil penelitian yang berjudul ekstrasi dan karakterisasi enzim protease dari daun kelor, terdapat enzim protease yang terkandung dalam daun kelor dengan berat molekul sebesar 156.23 kDa yang dikonfirmasi melalui zimogram. Enzim yang ditemukan pada daun kelor dikategorikan sebagai enzim protease sistein. Ekstraksi enzim protease dari daun kelor ini dilakukan dengan menggunakan pelarut buffer fosfat 0,1 M dengan pH 7. Buffer fosfat yang digunakan yaitu dua kali volume bahan baku daun kelor. Penambahan buffer pada proses ekstraksi enzim intraseluler dari jaringan tanaman ini yaitu untuk menjaga pH tetap netral (Fatima dan Wardani, 2014).
E. Uji Organoleptik
Pengujian organoleptik merupakan suatu cara untuk mengamati tekstur, warna, bentuk, aroma, dan rasa suatu produk makanan, minuman, ataupun obat. Pengujian organoleptik didasarkan pada proses pengindraan yang diartikan sebagai suatu proses fisio-psikologis, yaitu kesadaran atau pengenalan alat indra akan sifat-sifat benda karena adanya rangsangan
(stimulus) yang diterima alat indra yang berasal dari benda tersebut (Ayustaningwarno, 2014).
Bagian organ tubuh yang berperan dalam pengindraan adalah indra penglihatan (mata), indra pembau (hidung), indra pengecap (lidah), indra peraba/sentuhan (kulit). Kemampuan alat indra memberikan kesan atau tanggapan dapat dianalisis atau dibedakan berdasarkan jenis kesan, intensitas kesan, luas daerah kesan, lama kesan dan kesan hedonik. Jenis kesan adalah kesan spesifik yang dikenali misalnya rasa manis, asin, dll. Intensitas kesan adalah kondisi yang menggambarkan kuat lemahnya suatu rangsangan misalnya kesan mencicipi larutan gula 15% dan larutan gula 30% memiliki intensitas kesan yang berbeda. Luas daerah kesan adalah gambaran dari sebaran atau cakupan alat indra yang menerima rangsangan misalnya kesan yang ditimbulkan dari mencicipi dua tetes larutan gula memberikan luas daerah kesan yang sangat berbeda dengan kesan yang dihasilkan karena berkumur larutan gula yang sama. Lama kesan atau kesan sesudah (after taste) adalah bagaimana suatu zat rangsang menimbulkan kesan yang mudah
atau tidak mudah hilang setelah pengindraan dilakukan misalnya rasa manis memiliki kesan sesudah lebih rendah dibandingkan dengan rasa pahit (Rahayu, 1998).
Kemampuan memberikan kesan dapat dibedakan berdasarkan kemampuan alat indra memberikan reaksi atas rangsangan yang diterima.
Kemampuan tersebut meliputi kemampuan mendeteksi (detection), mengenali
(recognition), membedakan (descrimination), membandingkan (scalling) dan kemampuan menyatakan suka atau tidak suka (hedonik) (Rahayu, 1998).
Untuk melakukan penilaian organoleptik diperlukan panelis. Dalam penilaian suatu mutu atau analis sifat-sifat sensorik suatu komoditi, panelis yang bertindak sebagai instrument atau alat. Dalam penilaian organoleptik dikenal tujuh macam panel yaitu panel perseorangan, panel terbatas, panel terlatih, panel agak terlatih, panel tidak terlatih, panel konsumen, dan panel anak-anak.
F. Penelitian yang Relevan
Beberapa penelitian yang relevan dengan peneltian ini:
1. Penelitian tentang pemanfaatan ekstrak enzim kasar papain dan bromelin pada pembuatan minyak stater dan pengaruhnya pada mutu Virgin Coconut Oil selama penyimpanan, yang menemukan bahwa pembuatan
VCO dapat dilakukan dengan menggunakan ekstrak enzim kasar dari tanaman dengan hasil yang memenuhi standar APCC (Barlina dan Torar, 2010).
2. Penelitian tentang ekstraksi Virgin Cococnut Oil secara enzimatis menggunakan protease dari tanaman biduri (Calotropis gigantea), yang menemukan bahwa selain enzim papain dan bromelin, ekstraksi VCO bisa digunakan dengan enzim protease (Witono, dkk, 2007).
3. Penelitian tentang ekstraksi dan karakteristik enzim protease dari daun kelor (Moringa oliefera Lamk.) menemukan bahwa pada daun kelor terdapat enzim protease (Fatimah dan Wardani, 2014).
Penelitian ini berbeda dengan penelitian-penelitian sebelumnya.
Kebaruan pada penelitian ini yaitu mengaplikasikan enzim protease kasar dari daun kelor pada pembuatan VCO secara enzimatis dengan metode fermentasi selama 24 jam.
Gambar 2.4 Literature Map Witono, dkk, 2007:
• Menggunakan Enzim protease dari tanaman
biduri sebagai
emulgator dalam menghasilkan VCO secara enzimatis
• Protease biduri efektif digunakan untuk mengekstrak VCO dan lebih produktif dibandingkan
fermentasi spontan ditinjau berdasarkan parameter bilangan asam dan % FFA
Fatimah dan Wardani, 2014:
• Mengekstraksi Enzim Protease dari daun kelor
dengan cara
dihomogenisasi
menggunakan 100 mM buffer kalium fosfat pH 7.0 yang mengandung 10 ml 0,3 asam askorbat 10 15 mM EDTA Barlina dan Torar, 2010:
• Menggunakan ekstrak kasar Enzim papain dan bromelin
• Menghasilkan komposisi standar asam lemak terutama C12 (asam laurat) berkisar 50,35 – 54,30 %.
• Hasil yang diperoleh memenuhi standar APCC
Penelitian yang akan dilakukan:
• Menggunakan daun kelor sebagai sumber enzim dengan cara diekstrak kasar dengan empat perlakuan pemberian ekstrak enzim protease yaitu tanpa enzim, 20 ml enzim, 40 ml enzim, dan 60 ml enzim
• Menguji sifat organoleptik VCO dengan penambahan ekstrak kasar enzim protease daun kelor
• Menguji asam laurat sebagai dominan asam pada VCO yang dihasilkan dengan penambahan ekstrak kasar enzim protease kasar
G. Kerangka Berpikir
Penelitian ini berawal dari pengetahuan peneliti tentang pembuatan minyak kelapa murni yang pernah peneliti lakukan saat berada di kampung halaman, Lembata, Nusa Tenggara Timur. Akan tetapi, ada saat itu peneliti menggunakan teknik pemanasan bertahap tetapi hasil minyak berwarna kecokelatan dan tidak dikategorikan sebagai minyak kelapa murni. Akhirnya pada penyusunan skripsi ini, peneliti ingin meneliti tentang proses pembuatan minyak kelapa murni dengan metode enzimatis menggunakan ekstrak kasar enzim protease dari daun kelor. Karena daun kelor sangat mudah ditemukan di daerah Lembata. Penelitian ini menggunakan sari daun kelor sebagai sumber enzim protease kasar yang dapat membantu memecah protein yang menyelimuti minyak sehingga dapat mempercepat proses pembuatan minyak kelapa murni tanpa mengurangi manfaat dan kualitas VCO yang dihasilkan.
Sebelum melakukan penelitian, peneliti melakukan pra penelitian untuk mengetahui konsentrasi susbstrat dan enzim yang akan digunakan sehingga peneliti menemukan konsentrasi substrat yang digunakan sebesar 1500 ml dan enzim yang digunakan sebanyak 20 ml, 40 ml, 60 ml, dengan masing-masing pengulangan sebanyak 3 kali. Setelah melakukan penelitian, hasil penelitian akan dilakukan uji organoleptik yang melibatkan 25 panelis dari mahasiswa Pendidikan Biologi angkatan 2014 dan uji asam laurat dengan metode titrasi yang bersumber dari cara uji asam laurat berdasarkan SNI. Dari hasil ini akan diperoleh VCO dengan nilai kualitas dan kuantitas yang memenuhi syarat
SNI. Adapun kerangka pemikiran dalam penelitian ini dapat disajikan dengan bagan sebagai berikut:
Gambar 2.5 Kerangka Berpikir Uji ANOVA
Perbandingan hasil dan SNI
Buah kelapa Daun kelor
Krim santan Enzim protease kasar
Fermentasi
VCO
Uji organoleptik Uji Asam Laurat
H. Hipotesis
Hipotesis yang dirumuskan berdasarkan pustaka dan rumusan masalah adalah penambahan enzim protease kasar dari daun kelor berpengaruh terhadap uji organoleptik (warna, bau, rasa), dan kadar asam laurat pada VCO yang dihasilkan.
26
BAB III
METODE PENELITIAN
A. Jenis Penelitian
Penelitian ini merupakan jenis penelitian eksperimental laboratorium dengan melakukan percobaan pengaruh penambahan enzim protease kasar (Crude Protease Enzyme) dari daun kelor terhadap hasil VCO dengan menguji
organoleptik, dan kadar asam laurat. Penelitian ini menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan kombinasi perlakuan di antaranya K yaitu Kontrol terdiri atas K1, K2, K3; A yaitu penambahan enzim protease kasar 20 ml dengan 3 kali pengulangan terdiri atas A1, A2, A3; B yaitu penambahan enzim protease kasar 40 ml dengan 3 kali pengulangan terdiri atas B1, B2, B3; C yaitu penambahan enzim protease kasar 60 ml dengan 3 kali pengulangan terdiri dari C1, C2, C3. Total percobaan sebanyak 12 satuan percobaan. Penentuan volume penambahan enzim protease kasar ini diperoleh dari hasil pra penelitian yang dilakukan dengan penambahan enzim protease kasar sebanyak 40 ml, 60 ml, dan 80 ml. Berdasarkan hasil pra penelitian diketahui bahwa warna pada penambahan enzim protease kasar sebanyak 80 ml terlihat sangat hijau pekat, dan berbau langu sehingga pada penelitian dikurangi volume penambahan enzim protease kasar dengan tujuan meminimalisir pengaruh penambahan enzim protease kasar terhadap uji organoleptik warna dan bau serta pengaruh terhadap uji asam laurat.
Tabel 3.1 Kode setiap percobaan antara kontrol, sumber enzim, dan konsentrasi
No. Kode Perlakuan
1. K VCO tanpa penambahan enzim protease kasar (kontrol)
2. A VCO dengan penambahan enzim protease kasar sebanyak 20 ml 3. B VCO dengan penambahan enzim protease kasar sebanyak 40 ml 4. C VCO dengan penambahan enzim protease kasar sebanyak 60 ml
Tabel 3.2 Desain RAL penempatan saat inkubasi
A: C3 B: B1 C: A3 D: K2
E: A2 F: K1 G: B3 H: C1
I: B2 J: C2 K: K3 L: A1
Dalam penelitian ini digunakan beberapa variabel yang meliputi variabel bebas dan variabel terikat serta variabel kontrol.
➢ Variabel bebas : volume enzim protease kasar (20 ml, 40 ml, dan 60 ml).
➢ Variable terikat : uji organoleptik meliputi rasa, bau, dan warna, serta uji kadar asam laurat.
➢ Variabel kontrol : krim santan, wadah inkubasi, dan waktu inkubasi selama 24 jam
B. Batasan Penelitian
Agar masalah dalam eksperimen terarah, maka disusun batasan penelitian sebagai berikut:
1. Metode pembuatan VCO yang digunakan adalah metode enzimatis yaitu dengan penambahan enzim protease kasar pada krim santan.
2. Enzim kasar (Crude enzyme) adalah hasil isolasi enzim dari tumbuhan maupun hewan yang masih tercampur senyawa lain, tetapi sudah dapat digunakan sebagai katalisator. Enzim protease kasar pada penelitian ini diisolasi dari daun kelor dengan cara diblender.
3. Jenis daun kelor yang digunakan adalah daun Moringa oleifera yang berada di tengah-tengah tangkai dan berwarna hijau tua.
4. Buah kelapa yang digunakan ialah Cocos nucifera Linn. yaitu buah kelapa dengan ciri-ciri buah yang sudah tua, berwarna cokelat, dan memiliki endosperma berwarna putih bersih dan tebal.
5. Analisis hasil dilakukan dengan uji organoleptik yang meliputi uji rasa, bau, dan warna VCO serta uji kadar asam laurat.
6. Parameter hasil uji VCO dibandingkan dengan SNI untuk mengetahui kualitas VCO yang dihasilkan.
C. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi autoklaf, neraca analitik ketelitian minimal 0,1 ml terkalibrasi, statif dan klem, buret 10 ml atau 25 ml terkalibrasi, erlenmeyer 250 ml terkalibrasi, gelas kimia, tabung reaksi, corong yang dilapisi kertas saring, baskom (wadah plastik), saringan santan, kain saring, selang, sendok datar dan sendok biasa, pisau, wadah hasil (botol kaca). Bahan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi endosperma kelapa tua, daun kelor, etanol 95 %, indikator PP, larutan standar NaOH 0,1 N, dan akuades secukupnya.
D. Cara Kerja
Penelitian dilakukan di laboratorium Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta pada bulan Agustus. Penelitian dibagi dalam beberapa tahap:
1. Persiapan dan proses sterilisasi alat
Penelitian ini diawali dengan proses persiapan alat-alat yang akan digunakan dan sterilisasi perlu dilakukan untuk meminimalisir terjadinya kontaminasi saat pembuatan VCO. Adapun langkah kerja sterilisasi alat yaitu sebagai berikut:
a. Alat-alat seperti blender, gelas kimia, erlenmeyer, tabung reaksi, corong, baskom, saringan, sendok pengaduk, sendok datar, dicuci bersih menggunakan sabun dan didiamkan hingga kering.
b. Toples direbus dengan air secukupnya yang sudah ditetesi sabun hingga mendidih, kemudian diangkat dan didiamkan hingga kering.
c. Botol kaca (wadah hasil) dicuci menggunakan sabun kemudian didiamkan hingga kering lalu dibungkus dengan kertas payung dan disterilkan menggunakan autoklaf.
2. Pembuatan enzim protease kasar daun kelor
Daun kelor dipisahkan dari tangkainya dan dicucikemudian di timbang sebanyak 100 g dan ditambahkan 200 ml akuades
Daun kelor diblender hingga halus.
Hasil blender disaring untuk memisahkan bagian ampas dari sari daun kelor sebagai sumber protease kasar.
3. Pembuatan VCO
Pembuatan VCO menurut Suaniti (2014) diawali dengan pemilihan buah kelapa tua dengan endosperma putih bersih dan tebal lalu diparut menggunakan mesin parut.
Hasil ekstrak daun kelor sebagai sumber enzim protease siap digunakan.
Hasil parutan ditambahkan aquades
Campuran aquades dan parutan kelapa diramas
Krim santan diukur sebanyak 1500 ml kemudian dimasukan kedalam masing-masing wadah plastik (toples), Ekstrak daun kelor diukur sesuai perlakuan dan ditambahkan ke dalam krim santan
Santan disaring ke dalam wadah plastik (toples), sisa ampas di peras menggunakan kain saring.
Kemudian ampas ditambahkan aquades dan diramas untuk menghasilkan santan sekali lagi.
Setelah disaring ke dalam toples kemudian didiamkan selama 2 jam untuk memisahkan aquades dan krim santan. Krim santan lalu dipisahkan dari air menggunakan selang.
menggunakan selang
Krim santan dan ekstrak kasar daun kelor diaduk selama 20 menit agar krim santan dan ekstrak kasar daun kelor homogen
Campuran kemudian diinkubasi selama 24 jam dengan posisi RAL
Proses inkubasi menghasilkan 3 lapisan yaitu lapisan paling atas adalah minyak, lapisan tengah adalah blondo dan lapisan paling dasar adalah air. VCO diambil menggunakan sendok
VCO disaring pada Erlenmeyer dengan menggunakan corong yang sudah dilapisi kertas saring.
Proses penyaringan VCO
4. Uji organoleptik
Uji organoleptik dilakukan berdasarkan cara uji dari SNI. Analisis uji organoleptik dilakukan oleh minimal 25 panelis awam. Hasil dinyatakan berdasarkan skala kuesioner yang diberikan. Uji organoleptik meliputi:
• Uji sampel terhadap bau
➢ Masing-masing sampel dikocok lalu tutup wadah dibuka.
➢ Sampel uji dicium pada jarak kira-kira 5 cm dari hidung kemudian dikebas ke arah hidung untuk mengetahui baunya.
➢ Hasil diisi pada tabel kuesioner yang disediakan.
• Analisis sampel terhadap rasa
➢ Sampel dituangkan dalam sendok teh bersih dan dikecap dengan lidah.
➢ Hasil diisi pada tabel kuesioner yang disediakan
• Analisis sampel terhadap warna
➢ Sampel dipindahkan ke dalam tabung reaksi lalu diamati.
➢ Hasil diisi pada tabel kuesioner yang disediakan.
5. Uji kadar asam laurat
Uji kadar asam laurat dilakukan dengan metode titrasi. Pengujian diawali dengan menimbang 30 g sampel menggunakan neraca analitik dan dimasukan ke dalam erlenmeyer 250 ml kemudian ditambahkan 50 ml etanol 95 % lalu ditambahkan dengan 3-5 tetes indikator PP. Campuran tersebut
dititrasi dengan larutan standar NaOH 0,1 N hingga warna merah muda tetap (tidak berubah selama 15 detik). Titrasi diulang sebanyak dua kali. Bilangan asam atau kadar asam laurat dinyatakan sebagai persen asam lemak, dihitung sampai dua desimal dengan rumus sebagai berikut:
Asam laurat (%) = 𝑉𝑥𝑁𝑥 200
𝑚𝑥 10
dengan:
V : volume NaOH yang diperlukan dalam penitranan (ml) N : normalitas NaOH
m : bobot sampel (g)
200 : bobot molekul asam laurat E. Metode Analisis Data
Pada penelitian ini data yang dianalisis meliputi data kuantitatif dan data kualitatif. Perolehan data kuantitatif merupakan nilai hasil perhitungan kadar asam laurat yang terlebih dahulu dicocokkan dengan syarat mutu VCO pada SNI VCO. Data tersebut juga diuji homogenitas dan normalitasnya kemudian dilanjutkan dengan uji ANOVA. Data kualitatif diperoleh dari hasil kuesioner panelis dan akan dianalisis secara deskriptif.
1. Pengujian hipotesis dan pengambilan keputusan a. Hipotesis
Ho: tidak ada perbedaan secara signifikan dari beberapa kelompok perlakuan
Hi: terdapat perbedaan yang sifnifikan dari beberapa kelompok perlakuan
b. Pengambilan keputusan
Dasar pengambilan keputusan dengan membandingkan hasil statistik 1) Apabila hasil sig > 0,05 maka Ho diterima. Artinya tidak ada
perbedaan yang signifikan dari beberapa kelompok perlakuan.
2) Apabila hasil sig < 0,05 maka Ho ditolak. Artinya terdapat perbedaan yang signifikan dari beberapa kelompok perlakuan (Santoso, 2013).
F. Rancangan Pemanfaatan Hasil Penelitian dalam Pembelajaran
Hasil penelitian akan dijadikan referensi tambahan bagi peneliti yang kelak akan menjadi tenaga pendidik. Penelitian VCO dengan metode enzimatis ini merupakan salah satu aplikasi dari mata pelajaran biologi pada materi bioteknologi, kompetensi dasar 3.10 dan 4.10 di kelas XII SMA.
Pendidik dapat membagikan hasil penelitian ini kepada peserta didik atau tenaga pendidik lainnya dan bersama peserta didik dapat membuat virgin coconut oil metode enzimatis ini sebagai implementasi pengetahuan dari
meteri bioteknologi khususnya pada materi bioteknologi konvensional.
38
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada penelitian ini peneliti ingin mengetahui perlakuan manakah volume VCO paling banyak dihasilkan dan memengaruhi rasa, bau, dan warna serta kandungan asam laurat. Di bawah ini merupakan hasil dan pembahasan dari penelitian yang telah dilakukan.
A. Hasil dan Pembahasan
1. Volume VCO yang dihasilkan
Santan kelapa pada penelitian ini digunakan sebagai sumber protein dan lemak yang akan menghasilkan minyak kelapa murni. Santan terdiri dari dua fase yaitu fase air dan fase minyak yang tidak saling bercampur karena distabilkan oleh suatu emulgator. Emulgator zat yang berfungsi untuk memperkuat emulsi, dalam hal ini emulgatornya adalah protein. Protein menyerap molekul-molekul air dengan bantuan enzim, maka protein akan terdegredasi menjadi senyawa protease, pepton dan asam-asam amino. Hal ini yang menyebabkan protein sebagai emulgator pada krim santan atau terdegredasi melalui proses hidrolisis dengan bantuan enzim hidrolase, dalam hal ini enzim protease dari daun kelor.
Proses ekstraksi enzim protease kasar daun kelor dilakukan dengan cara dihomogenkan/ diblender. Daun kelor dihomogenkan/ diblender dengan menggunakan sedikit tambahan air untuk mempermudah proses homogen/
pemblenderan. Penghancuran jaringan dengan blender merupakan metode abrasi sel yang dapat digolongkan sebagai teknik mekanik (fisik), yang bertujuan untuk memisahkan komponen dan kompartemen sel secara kasar untuk selanjutnya akan mempermudah dalam homogenisasi.
Protein dalam santan terdegredasi dengan bantuan enzim.
Degradasi protein menyebabkan sistem emulsi menjadi tidak stabil sehingga minyak dapat terpisah dari sistem emulsi. Fase air dan fase minyak diikat oleh molekul protein yang mengandung rantai hidrokarbon dengan ujung polar. Bagian karbon dari protein bersifat hidrofobik yang larut dalam minyak dan ion bersifat hidrofilik yang larut dalam fase air karena asam amino larut dalam air, gugus karbosilat akan melepaskan ion H+ sedangkan gugus amino akan menerima ion H+ asam amino dapat membentuk ion yang bermuatan positif dan juga bermuatan negatif atau ion amfoter (Hairi, 2010).
Berdasarkan hasil penelitian dapat dibedakan minyak, air, dan blondo berdasarkan gambar 4.1.
Gambar 4.1. Penampang hasil enzimatis VCO, Kiri (tanpa pemberian ekstrak kasar enzim protease) dan Kanan (dengan ekstrak kasar enzim protease).
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Pemberian ekstrak enzim protease kasar ini memengaruhi banyaknya VCO yang dihasilkan. Berdasarkan gambar 4.1 dapat dilihat bahwa minyak yang terlihat lebih banyak terdapat pada gambar 4.1 dengan minyak yang berwarna turtle green. Warna ini dipengaruhi oleh kandungan klorofil yang masih terdapat di dalam daun kelor pada saat diekstrak. Pada VCO tanpa penambahan ekstrak kasar enzim protease terlihat VCO berwarna bening dan cukup banyak VCO yang dihasilkan.
Pada kedua gambar, blondo terlihat menyatu ditengah minyak dan ada juga yang mengendap di dasar minyak, tetapi tidak bersatu dengan air karena blondo masih mengandung minyak. Pada lapisan air masih terlihat sedikit berwarna putih karena masih tercampur dengan warna santan.
Pembentukan ketiga lapisan yaitu minyak, blondo dan air tersebut Blondo
Air Minyak
menandakan bahwa proses fermentasi santan dengan cara enzimatis berhasil dilakukan dan enzim dapat mengemulsi protein dalam santan menjadi minyak. Pada suatu emulsi biasanya terdapat tiga bagian utama yaitu bagian yang terdispersi yang terdiri dari butir-butir yang biasanya terdiri dari lemak, bagian kedua disebut media pendispersi yang biasanya terdiri dari air, dan bagian ketiga adalah emulsifier yang berfungsi menjaga agar butir minyak tadi tetap tersuspensi di dalam air. Emulsi ini dipengaruhi karena adanya tenaga mekanik atau pengocokan sebelum difermentasi yang menyebabkan butir-butir lemak dalam santan yang terdispersi tersebut segera terselubung oleh selaput tipis emulsifier. Bagian molekul emulsifier yang nonpolar merupakan gugus lipofilik larut dalam lapisan luar butir-butir lemak dan mudah bersenyawa dengan minyak, sedangkan bagian yang polar merupakan gugus hidrofilik yang menghadap ke pelarut (air) dan mudah bersenyawa dengan air seperti terlihat pada gambar 4.2
Gambar 4.2 Skema orientasi molekul emulsifier.
Sumber: Winarno, 2008
Enzim protease kasar yang ditambahkan dalam pembuatan VCO ini bertujuan untuk membantu pengemulsian lemak. Berdasarkan hasil analisis data dapat diketahui bahwa semakin tinggi penambahan enzim protease kasar maka semakin tinggi VCO yang dihasilkan. Hal ini karena semakin tinggi enzim yang ditambahkan semakin banyak ikatan peptida dalam protein santan yang menyelubungi minyak dapat dihidrolisis.
Sesuai pendapat Winarto (1986) bahwa enzim protease dapat mengkatalisis reaksi pemecahan rantai peptida pada protein menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana.
Gambar 4.3. Mekanisme Enzimatik untuk Hidrolisis Ikatan Peptida Sumber:
https://journal.unnes.ac.id/sju/index.php/ijcs/article/download/573/10098/
Minyak dapat keluar dari sistem emulsi bila ikatan emulsi tersebut dirusak. Metode yang digunakan untuk merusak sistem emulsi adalah metode enzimatis. Terbentuknya minyak merupakan terhidrolisisnya ikatan peptida pada krim santan oleh enzim. Jika ikatan peptida tersebut terhidrolisis dan putus, maka minyak dapat keluar dari sistem emulsi.
Mekanisme enzimatik untuk hidrolisis dari ikatan peptida dalam protein dikatalisis oleh gugus sulfhidril (-SH) dari bagian enzim peptida disajikan dalam gambar 4.2. (Effendi, dkk., 2012).
Gambar 4.4. Hasil Saring VCO dari Keempat Sampel, dari kiri ke kanan sampel C3 (pemberian 60 ml enzim), B1 (pemberian 40 ml enzim), A3 (pemberian 20 ml enzim), K2 (tanpa perlakuan).
Sumber: Dokumentasi Pribadi
Berdasarkan Gambar 4.3., hasil saring diambil dari hasil emulsi santan menjadi minyak yang terlihat lebih banyak minyaknya pada perlakuan pemberian 60 ml enzim. Hal ini dikarenakan pemberian ekstrak daun kelor yang mengandung enzim protease lebih banyak dibandingkan pelakuan yang lain. Hasil tersebut membuktikan bahwa pemberian enzim protease kasar dari ekstrak daun kelor mampu mengemulsi lemak di dalam santan menjadi minyak sehingga semakin tinggi pemberian ekstrak daun kelor maka VCO yang dihasilkan semakin banyak. Dengan total hasil saring dapat dilihat pada gambar 4.4 berikut:
Gambar 4.5. total hasil saring VCO yang dihasilkan Sumber: Dokumentasi pribadi
Pada VCO tanpa perlakuan diambil sampel kontrol atau tanpa pemberian ekstrak kasar enzim protease pengulangan kedua sebagai pembanding, karena pada kontrol kedua ini proses pengemulsian santan
lebih terlihat ditandai dengan munculnya minyak yang lebih banyak dibandingkan kontrol yang lain dan blondo yang pecah sehingga minyak dapat terlihat dan mudah diambil. Pada VCO dengan panambahan 20 ml enzim protease kasar diambil sampel pada pengulangan ketiga Pada VCO dengan penambahan 40 ml enzim protease kasar diambil sampel pada pengulangan pertama, sedangkan pada penambahan 60 ml enzim protease kasar sampel VCO yang diambil pada pengulangan ketiga.
2. Uji Organoleptik
Uji organoleptik meliputi uji warna, aroma, dan rasa terhadap VCO dengan penambahan crude protese enzyme. Penampakan VCO enzimatis ini sesuai dengan syarat yang ditetapkan pada Standar Nasional Indonesia (SNI). Hanya saja VCO yang diberi perlakuan dengan penambahan crude protease enzyme berwarna kehijauan. Warna yang dihasilkan karena kandungan klorofil daun kelor yang terlarut dalam VCO saat proses ekstraksi emulsi krim santan dengan crude protease enzyme.
Dari hasil uji organoleptik tersebut dihasilkan data seperti di bawah ini:
a. Warna
Salah satu aspek dari uji organoleptik yaitu uji warna. Pada uji organoleptik ini panelis melihat sampel dengan tiga kali pengulangan dengan skala nilai uji organoleptik sebagai berikut 1
= keruh, 2 = sedikit keruh, 3 = sedikit bening, 4 = bening. Hasil dari uji warna dapat dilihat pada gambar 4.4.
Gambar 4.6. Skor penilaian panelis pada penambahan ekstrak kasar enzim protease terhadap warna VCO yang dihasilkan
Uji organoleptik warna pada VCO ini ditinjau dari kejernihan VCO yang dihasilkan. Pada Gambar 4.5 dapat dilihat bahwa rerata nilai yang diberikan panelis terhadap warna VCO yang dihasilkan paling rendah pada sampel C yaitu dengan penambahan enzim protease kasar 60 ml dibandingkan dengan sampel kontrol (tanpa penambahan enzim), sampel A (dengan penambahan 20 ml enzim), dan sampel B (dengan penambahan 40 ml). Hasil ini menunjukan bahwa menurut penilaian panelis warna pada penambahan enzim protease kasar 60 ml ini lebih keruh dibandingkan sampel yang lain, hal ini dikarenakan warna VCO pada penambahan 60 ml ini dipengaruhi oleh klorofil yang
3.6 3.65 3.7 3.75 3.8 3.85
kontrol 20 ml 40 ml 60 ml
skor penilaian panelis
perlakuan
terdapat dalam daun kelor yang diekstrak. Klorofil ini memengaruhi warna VCO menjadi kehijauan atau berwarna turtle green lebih pekat dibandingkan dengan warna pada perlakuan
penambahan enzim protease kasar sebanyak 20 ml dan 40 ml.
Kepekatan warna hijau pada VCO yang dihasilkan berturut-turut dari penambahan enzim protease kasar sebanyak 60 ml, kemudian pada penambahan enzim protease kasar sebanyak 40 ml, dan terakhir pada penambahan enzim protease kasar sebanyak 20 ml.
sedangkan pada perlakuan kontrol atau tanpa penambahan enzim protease kasar warna VCO yang dihasilkan terlihat putih bening atau jernih karena tidak terkontaminasi bahan lain dan tidak keruh.
Pada saat daun kelor diekstrak, hasil ekstraknya berwarna hijau terang atau leaf green, tetapi setelah difermentasi selama 24 jam dalam santan, warna yang dihasilkan berubah menjadi hijau kekuningan atau turtle green.
Penilaian terhadap warna pada VCO ini sebenarnya memperhatikan tingkat kebeningan atau kejernihan VCO yang dihasilkan (tanpa blondo yang ikut serta saat proses pengambilan VCO untuk disaring). Jika pada saat proses pengambilan VCO tersebut, blondo ikut terambil maka akan memengaruhi warna VCO yang dihasilkan menjadi keruh. Warna pada penambahan ekstrak kasar enzim protease ini yang memengaruhi beberapa
