Pengaruh Intervensi Produk Minuman Isotonik Air Kelapa Dari Proses Ultrafiltrasi Dan Ultraviolet Terhadap Rehidrasi Dan Pemulihan Atlet Futsal Remaja Putri

PENGARUH INTERVENSI PRODUK
MINUMAN ISOTONIK AIR KELAPA DARI PROSES
ULTRAFILTRASI DAN ULTRAVIOLET
TERHADAP REHIDRASI DAN PEMULIHAN
ATLET FUTSAL REMAJA PUTRI

SARI INTAN KAILAKU

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pengaruh Intervensi
Produk Minuman Isotonik Air Kelapa dari Proses Ultrafiltrasi dan Ultraviolet
terhadap Rehidrasi dan Pemulihan Atlet Futsal Remaja Putri adalah benar karya
saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk
apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau
dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah

disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.

Bogor, Februari 2016
Sari Intan Kailaku
NIM I151130401

RINGKASAN
SARI INTAN KAILAKU. Pengaruh Intervensi Produk Minuman Isotonik
Air Kelapa dari Proses Ultrafiltrasi dan Ultraviolet terhadap Rehidrasi dan
Pemulihan Atlet Futsal Remaja Putri. Dibimbing oleh BUDI SETIAWAN
dan AHMAD SULAEMAN.
Air kelapa mengandung berbagai zat gizi baik makro maupun mikro, serta
menunjukkan indeks rehidrasi dan respon konsentrasi glukosa darah yang sangat
baik sehingga diyakini sesuai sebagai minuman isotonik untuk orang yang
berolahraga. Kendala dalam pemanfaatan air kelapa sebagai minuman isotonik
adalah mudahnya air kelapa mengalami kerusakan. Masa simpan minuman
isotonik dari air kelapa dapat ditingkatkan dengan memastikan semua penyebab

kerusakan dapat diminimalisir. Ultrafiltrasi adalah salah satu proses pemisahan
menggunakan membran yang bekerja berdasarkan perbedaan tekanan. Teknologi
membran mempunyai potensi besar untuk meningkatkan produktivitas dan
efisiensi proses produksi minuman isotonik. Namun, masih ada keraguan
mengenai efektivitasnya dalam menurunkan aktivitas mikroorganisme. Teknologi
ultraviolet merupakan teknologi yang semakin umum digunakan dalam purifikasi
dan sterilisasi berbagai bahan seperti air minum, jus buah dan lain-lain.
Tim futsal Netic Ladies Futsal Club (LFC) terdiri dari remaja putri usia 1318 tahun. Saat ini tim futsal putri ini belum mendapatkan rekomendasi asupan
cairan khusus untuk meningkatkan pemulihan fisik dan status hidrasinya secara
cepat setelah latihan atau pertandingan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh intervensi produk
minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet terhadap
proses rehidrasi dan pemulihan atlet futsal remaja putri. Penelitian ini terdiri dari
lima tahap, yaitu eksplorasi varietas buah kelapa, proses pengembangan produk
minuman isotonik, uji organoleptik, percobaan penyimpanan, dan intervensi
konsumsi produk kepada atlet futsal remaja putri.
Varietas yang diuji dalam eksplorasi adalah Genjah Salak, Dalam
Pangandaran dan Hibrida PB121. Hasil karakterisasi kemudian digunakan untuk
memilih varietas yang paling sesuai sebagai bahan baku minuman isotonik.
Pengamatan dilakukan terhadap sifat fisikokimia (pH, kejernihan, warna, total

padatan terlarut) dan komposisi zat gizi (kadar gula total, kadar sukrosa, fruktosa,
glukosa, vitamin (B1, B6, C) dan mineral (K, Na, Mg)).
Peningkatan umur simpan produk minuman isotonik dari air kelapa
dilakukan dengan membran ultrafiltrasi dan sinar ultraviolet. Karakteristik produk
akhir dibandingkan dengan karakteristik bahan baku. Uji organoleptik yang
dilakukan adalah uji peringkat (ranking), mutu hedonik dan kesukaan. Pengaruh
penyimpanan diamati sembilan kali selama 19 hari untuk melihat perubahan mutu
dan pendugaan umur simpan pada tiga suhu (8, 13 dan 250C) dengan kemasan
botol polietilen berukuran individual (250 ml). Pendugaan umur simpan
menggunakan metode Accelerated Storage Study dengan persamaan Arrhenius.
Sebelum intervensi produk kepada tim futsal remaja putri, dilakukan
pengukuran sweat loss (kehilangan/pengeluaran keringat) pada seluruh subjek
untuk menentukan volume cairan rehidrasi. Urutan perlakuan intervensi
ditentukan dengan desain randomized single blind. Perlakuan yang diberikan

antara lain minuman isotonik air kelapa hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet,
minuman isotonik komersial, minuman air kelapa komersial dan air putih (air
mineral kemasan). Subjek merupakan anggota tim futsal remaja putri dari Netic
LFC yang berlatih di SMPN 3 Cibinong. 21 orang berpartisipasi dalam
pengukuran sweat loss dan 14 orang mengikuti intervensi cairan rehidrasi. Kriteria

eksklusi penelitian ini adalah atlet yang sedang sakit atau dalam masa
penyembuhan, mengikuti tim futsal putri Netic LFC kurang dari 1 bulan, tidak
mengikuti kegiatan latihan secara penuh pada hari pemberian intervensi dan tidak
menyukai atau pernah mengalami intoleransi pada air kelapa. Jarak waktu antar
intervensi adalah antara satu sampai empat minggu antar perlakuan. Pengamatan
dilakukan tiga kali yaitu sebelum dan setelah latihan serta setelah periode
rehidrasi, terhadap berat badan, kadar gula darah, tekanan darah dan denyut
jantung. Intensitas latihan dinilai secara subjektif menggunakan Skala Borg CR10
setelah latihan dan persepsi subjek mengenai sensasi yang dirasakan setelah
minum dinilai menggunakan Skala Likert setelah selesai mengonsumsi cairan
rehidrasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa varietas Genjah Salak merupakan
varietas yang dikategorikan paling sesuai sebagai bahan baku minuman isotonik
alami. Proses ulttrafiltrasi dan ultraviolet menghasilkan produk minuman isotonik
dengan karakteristik yang tidak berbeda dengan karakteristik bahan baku, kecuali
pada kadar gula total, kejernihan, nilai L* dan nilai b*.
Penelitian penyimpanan menunjukkan mutu produk (pH, kadar gula total,
dan kejernihan) menurun selama penyimpanan dalam suhu 8, 13 dan 250C namun
lebih baik dibandingkan bahan baku. Pendugaan umur simpan menunjukkan
bahwa produk minuman isotonik air kelapa hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet

tanpa bahan tambahan pangan apapun memiliki umur simpan 51 hari di suhu 00C.
Panelis memberikan peringkat yang tidak berbeda pada produk minuman
isotonik air kelapa dan air kelapa segar, dan lebih baik daripada minuman air
kelapa komersial. Karakteristik produk yaitu memiliki rasa asin dan aroma yang
relatif sama dengan air kelapa segar dan rasa manis serta kekeruhan yang lebih
rendah dibandingkan dengan minuman air kelapa komersial. Tingkat kesukaan
panelis lebih tinggi pada produk minuman isotonik air kelapa dibandingkan pada
minuman air kelapa komersial, pada semua parameter kecuali aroma.
Produk minuman isotonik hasil penelitian ini memiliki efektivitas yang
sama dengan minuman isotonik komersial dan minuman air kelapa komersial
dalam proses rehidrasi dan pemulihan atlet futsal remaja putri. Indeks rehidrasi
terbaik ditunjukkan oleh produk ini dibandingkan produk komersial dan air
mineral kemasan. Rata-rata kadar gula darah, tekanan darah dan denyut jantung
subjek setelah rehidrasi tidak berbeda antara intervensi minuman isotonik air
kelapa dengan minuman isotonik komersial dan minuman air kelapa komersial.
Minuman isotonik air kelapa diminum dengan volume terbanyak
dibandingkan cairan rehidrasi lainnya, dan berbeda secara signifikan dengan air
mineral kemasan. Minuman isotonik air kelapa dapat menghilangkan rasa tidak
segar, haus dan lelah setelah latihan tanpa membuat subjek merasa kembung dan
mual.

Kata kunci: air kelapa, atlet futsal remaja putri, minuman isotonik, pemulihan,
rehidrasi

SUMMARY
SARI INTAN KAILAKU. The Effects of The Intervention of Coconut
Water Isotonic Drink from Ultrafiltration and Ultraviolet Process on The
Rehydration and Recovery of Female Adolescent Futsal Athletes.
Supervised by BUDI SETIAWAN dan AHMAD SULAEMAN.
Coconut water is rich with macronutrient, micronutrient, and showed
excellent rehydration index and blood sugar response in previous researches,
therefore is believed to be suitable as isotonic drink for exercising people. The
obstacle in developing coconut water-based product is its easily altered properties.
The shelf-life of coconut water isotonic drink can be improved by ensuring the
elimination of the causes of its quality degradation. Ultrafiltration is a separation
process using membrane, working in the pressure difference prinsipal. Membrane
technology has great potential to improve productivity and efficiency of isotonic
drink production process. However, there is still doubt in its effectivity in
reducing microorganism acitivities. Ultraviolet technology is a becoming more
commonly used in purification and sterilization various products such as water,
fruit juices, etc.

Female futsal team Netic Ladies Futsal Club (LFC) consists of female
adolescents aged 13-18 years old. At the present, this team has yet been given
special fluid intake recommendation to improve their immediate physical recovery
and hydration status after exercise sessions or games.
The objective of this research was to study the effects of the intervention of
coconut water isotonic drink from ultrafiltration and ultraviolet process on the
rehydration and recovery of female adolescent futsal athletes. The research was
carried out in five stages i.e. the exploration of coconut varieties, the development
of isotonic drink product, organoleptic assessments, storage trial, and the
consumption intervention of the product to female adolescent futsal athletes.
Varieties being analyzed were Genjah Salak (Salak Dwarf), Dalam
Pangandaran (Pangandaran Tall) and Hibrida PB121 (PB121 Hybrid). The result
of characterization was then used to choose the most suitable variety as raw
material for isotonic drink production. Parameters being analyzed were
physicochemical properties (pH, clarity, colour, total soluble solid) and nutrients
composition (total sugar, sucrose, fructose, glucose, vitamins (B1, B6, C) and
minerals (K, Na, Mg) content).
Ultrafiltration and ultraviolet treatment were used to prolong the shelf life of
isotonic drink from coconut water. The characteristics of the product were then
compared with those of the raw material. Organoleptic assessments consisted of

ranking test, hedonic quality test, and preference test. Storage effects were
evaluated nine times in 19 days to observe the quality alteration and shelf-life
estimation at three temperatures, i.e. 8, 13 and 250C, using polyethilene bottles in
individual sizes (250 ml). The shelf-life was estimated using Accelerated Storage
Study method with Arrhenius equation.
Prior to the consumption intervention to female adolescent futsal athletes.
sweat loss was measured and used as basis to determine the volume of
rehydration fluid. The intervention order was randomized (single blind).

Treatments given were four types of rehydration fluid, i.e. coconut water isotonic
drink from the ultrafiltration and ultraviolet process, commercial isotonic drink,
commercial coconut water drink, and bottled mineral water. Subjects were
members of Netic LFC, who were trained at SMPN 3 Cibinong. 21 subjects
participated in the measurement of sweat loss and 14 followed the intervention of
rehydration fluids. Exclusion criterias were ill or recovering athletes, had been in
the team for less than a month, did not fully participate in the exercise session
carried in the day of intervention, and did not like or had experienced intolerance
to coconut water. The interval between treatments was one to four weeks.
Measurements were done three times to body weight, blood glucose concentration,
blood pressure and heart rate. The intensity of the exercise was self-assessed using

Borg Scale (CR10) after each exercise session, subjective measure of the
sensation after drinking was determined using Likert Scale.
The exploration result showed that Genjah Salak was the most suitable
variety as raw material for natural isotonic drink production. Ultrafiltration and
ultraviolet processing was successfully produced isotonic drink with
indistinguishable characteristics as fresh coconut water, except slightly on total
sugar, clarity, L* and b*.
Storage trial showed that there was degradation of the product quality (pH,
total sugar, clarity) during storage in 8, 13 dan 250C but was better compared to
raw material. The shelf-life was estimated to be 51 days at 00C.
The rank given by panelists for coconut water isotonic drink and fresh
coconut water was not different statistically, and better than commercial coconut
water drink. The characteristics of the product were concluded as relatively same
in saltiness and aroma with fresh coconut water, and less intense in sweetness and
turbidity compared to commercial coconut water drink. Panelists’ level of liking
was higher for coconut water isotonic drink compared to commercial coconut
water drink in all parameters but aroma.
Coconut water isotonic drink produced in this research did not showed a
statistically different effectiveness with commercial isotonic drink and
commercial coconut water drink in rehydration and recovery process of female

adolescent futsal athletes. The best rehydration index was given by this product
compared to all the other rehydration fluids. The mean after exercise blood
glucose concentration, blood pressure and heart rate were not significantly
different between this product and the commercial products.
Coconut water isotonic drink was consumed in highest volume compared to
other rehydration fluid, and statictically different with bottled water. It was able to
refresh, quench the thirst and relieve tiredness without causing bloatedness and
stomach upset.
Keywords: coconut water, female adolescent futsal athlete, isotonic drink,
recovery, rehydration

© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan
atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan,
penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau
tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan
IPB
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apa pun tanpa izin IPB

PENGARUH INTERVENSI PRODUK
MINUMAN ISOTONIK AIR KELAPA DARI PROSES
ULTRAFILTRASI DAN ULTRAVIOLET
TERHADAP PROSES REHIDRASI DAN PEMULIHAN
ATLET FUTSAL REMAJA PUTRI

SARI INTAN KAILAKU

Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains
pada
Program Studi Ilmu Gizi Masyarakat

SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Prof Dr Ir Hardinsyah, MS

Judul

Nama Mahasiswa
NIM

: Pengaruh Intervensi Produk Minuman Isotonik Air
Kelapa dari Proses Ultrafiltrasi dan Ultraviolet terhadap
Rehidrasi dan Pemulihan Atlet Futsal Remaja Putri
: Sari Intan Kailaku
: I151130401

Disetujui oleh,
Komisi Pembimbing

Dr Ir Budi Setiawan, MS
Ketua

Prof. Dr. Ir. Ahmad Sulaeman, MS
Anggota

Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Ilmu Gizi Masyarakat

Dekan Sekolah Pascasarjana

Prof Dr Ir Dodik Briawan, MCN

Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr

Tanggal Ujian: 19 Januari 2016

Tanggal Lulus:

PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, yang telah
memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis
ini. Berkenaan dengan tersusunnya tesis ini, penulis mengucapkan terima kasih
kepada :
1. Dr Ir Budi Setiawan, MS selaku Ketua Komisi Pembimbing.
2. Prof Dr Ir Ahmad Sulaeman, MS selaku Anggota Komisi Pembimbing.
3. Prof Dr Ir Hardinsyah, MS selaku dosen penguji.
4. Prof Dr Ir Dodik Briawan, MCN selaku Ketua Program Studi Pascasarjana
Ilmu Gizi Masyarakat.
5. Kepala Sekolah SMPN 3 Cibinong, yang telah mengijinkan pelaksanaan
penelitian dan keterlibatan siswa sekolah dalam penelitian ini.
6. Pelatih dan Manajer Netic LFC, yang telah memfasilitasi dan mendampingi
kegiatan penelitian hingga berjalan lancar.
7. Seluruh anggota tim Netic LFC, baik yang terlibat sebagai subjek maupun
yang tidak, atas kerjasama dan partisipasinya dalam kegiatan penelitian.
8. Kedua orang tua, Prof Dr Ir Irsal Las, MS (Ayah) dan Emiwati, BA (Ibu)
yang memberikan doa, dukungan dan semangatnya.
9. Andi Darmansyah, STP (Suami) atas doa, kesabaran, perhatian dan kasih
sayangnya.
10. M. Fadeyka Ahsanfadhila dan Naqiya Hafsa Fatimah (anak-anak), atas doa,
pengertian dan semangatnya.
11. Teman-teman Pascasarjana Gizi Masyarakat IPB angkatan 2013 atas
dukungan dan semangatnya.
12. Pihak-pihak lain yang telah banyak memberi dorongan dan masukan dalam
penulisan tesis ini.
Diharapkan tesis ini dapat bermanfaat bagi seluruh pihak yang
berkepentingan khususnya bagi perkembangan ilmu pengetahuan.

Bogor, Februari 2016
Penulis

i

DAFTAR ISI
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Perumusan Masalah
Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Tujuan Khusus
Manfaat Penelitian
Hipotesis
2 KERANGKA PEMIKIRAN
3 TINJAUAN PUSTAKA
Air Kelapa
Teknologi Pengolahan Air Kelapa
Teknologi Ultrafiltrasi dan Ultraviolet
Minuman Isotonik
Atlet Futsal Remaja Putri
Rehidrasi Setelah Olahraga
Pemulihan Setelah Olahraga
4 METODE PENELITIAN
Waktu dan Tempat Penelitian
Desain dan Prosedur Penelitian
Jumlah dan Cara Pemilihan Subjek
Jenis dan Cara Pengumpulan Data
Pengolahan dan Analisis Data
Definisi Operasional
5 HASIL DAN PEMBAHASAN
Identifikasi Varietas Kelapa untuk Minuman Isotonik Air Kelapa
Pengembangan Minuman Isotonik dari Air Kelapa
Pengaruh Penyimpanan Minuman Isotonik Air Kelapa
Pendugaan Daya Simpan
Uji Organoleptik
Kehilangan Keringat dan Penentuan Volume Cairan Rehidrasi
Tingkat Intensitas Latihan
Pengaruh Jenis Minuman terhadap Volume dan Sensasi setelah Minum
Pengaruh Intervensi Minuman terhadap Rehidrasi
Pengaruh Intervensi Minuman terhadap Pemulihan
6 SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
RIWAYAT HIDUP

i
ii
iii
iii
1
1
3
3
3
3
4
4
6
7
7
8
9
11
13
14
15
18
18
18
21
21
23
24
26
26
30
32
35
38
43
45
46
48
51
55
55
56
57
65
85

ii

DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

16

17
18
19
20
21
22

23
24

Komposisi dan sifat fisikokimia air kelapa berdasarkan usia buah
kelapa
Karakteristik air kelapa segar, air kelapa setelah proses ultrafiltrasi
dan setelah proses pasteurisasi
Karakteristik dan sebagian syarat mutu minuman isotonik
Indeks status hidrasi
Analisis data pada setiap tahapan penelitian
Kandungan karbohidrat (gula) dan elektrolit dalam air kelapa
dibandingkan dengan SNI Minuman Isotonik
Kandungan vitamin pada air kelapa
Sifat fisikokimia air kelapa
Karakteristik bahan baku air kelapa dan minuman isotonik air kelapa
dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
Kejernihan (% terhadap air) minuman isotonik dan bahan baku air
kelapa selama penyimpanan
Nilai slope, intercept dan koefisien korelasi pada reaksi ordo 0 dan
ordo 1 serta persamaan linier pH minuman isotonik
Nilai slope, intercept dan koefisien korelasi pada reaksi ordo 0 dan
ordo 1 serta persamaan linier kadar gula total minuman isotonik
Pendugaan umur simpan minuman isotonik berdasarkan parameter
pH
Pendugaan umur simpan minuman isotonik berdasarkan parameter
kadar gula total
Hasil uji lanjut (Duncan Multiple Range Test) terhadap nilai mutu
hedonik produk minuman isotonik air kelapa, minuman air kelapa
komersial dan air kelapa segar pada pengamatan penyimpanan hari
ke-0
Hasil Independent Samples t-Test untuk nilai mutu hedonik produk
minuman isotonik air kelapa pada penyimpanan hari ke-10 dan
minuman air kelapa komersial
Hasil Paired Samples t-Test pengaruh penyimpanan terhadap nilai
mutu hedonik produk minuman isotonik air kelapa
Hasil uji beda untuk nilai kesukaan panelis pada penyimpanan hari
ke-0
Rata-rata nilai kesukaan panelis pada penyimpanan hari ke-10
Hasil Paired Samples T-Test pengaruh penyimpanan terhadap nilai
kesukaan panelis pada produk minuman isotonik air kelapa
Karakteristik atlet futsal remaja putri
Nilai rata-rata dan simpangan baku pengukuran tingkat intensitas
latihan dengan Skala Borg pada 14 orang atlet sebelum
mengonsumsi cairan rehidrasi
Volume minuman dan persepsi subjek terhadap sensasi yang
dirasakan setelah mengonsumsi empat jenis cairan rehidrasi
Nilai rata-rata dan simpangan baku kehilangan keringat dan status
hidrasi subjek sebelum mengonsumsi cairan rehidrasi yang berbeda

7
10
12
23
24
27
28
28
31
34
35
36
37
38

40

41
41
42
42
43
43

46
47
49

iii
25 Pengaruh jenis cairan rehidrasi terhadap karakteristik atlet
26 Persen rehidrasi dan indeks rehidrasi subjek
27 Hasil analisis ragam dan uji lanjut terhadap kadar gula darah atlet

49
51
52

DAFTAR GAMBAR
1

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Kerangka pemikiran pengaruh minuman isotonik dari air kelapa
dengan teknologi ultrafiltrasi dan ultraviolet terhadap rehidrasi dan
pemulihan atlet
Tahapan intervensi produk
Prosedur intervensi dan pengukuran (modifikasi Saat et al. 2002)
Pohon dan buah kelapa varietas Genjah Salak (Sumber: Balitka,
2010)
Diagram alir pembuatan minuman isotonik air kelapa
Kurva penurunan pH minuman isotonik selama penyimpanan
Kurva penurunan kadar gula total minuman isotonik selama
penyimpanan
Hasil uji peringkat (ranking) setelah transformasi data. Huruf kecil
yang berbeda menunjukkan berbeda nyata pada α=0.05.
Grafik radar (sarang laba-laba) hasil uji mutu hedonik produk
Tingkat pengeluaran keringat (sweat rate) subjek
Tekanan darah dan denyut jantung atlet sebelum dan setelah latihan
serta setelah periode rehidrasi

6
19
20
29
30
33
34
39
40
44
53

DAFTAR LAMPIRAN
1 Metode analisis sifat fisikokimia
2 Metode analisis komposisi zat gizi
3 Prosedur pengukuran tekanan darah dan denyut jantung
4 Prosedur pengukuran kadar glukosa darah
5 Data pH bahan baku air kelapa dan minuman isotonik air kelapa
hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet selama penyimpanan
6 Data kadar gula total (%) bahan baku air kelapa dan minuman
isotonik air kelapa hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet selama
penyimpanan
7 Data uji peringkat (ranking) produk
8 Hasil analisis One Way Anova
9 Hasil analisis Independent Samples t-Test
10 Hasil analisis Paired Samples t-Test
11 Data pengukuran kehilangan keringat dan status hidrasi atlet futsal
remaja putri
12 Hasil analisis Duncan Multiple Range Test
13 Ethical approval letter dari Komisi Etik Fakultas Kedokteran
Universitas Indonesia

65
67
70
71
72

73
74
75
79
80
81
82
84

1

1 PENDAHULUAN
Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu produsen kelapa terbesar di dunia dengan
rata-rata produksi sebesar 3.2 juta ton per tahun (Kementan, 2012). Tanaman
kelapa menyebar merata di seluruh wilayah Indonesia. Selain dari potensi bahan
baku yang berlimpah, kelapa telah lama dikenal sebagai buah yang memiliki
banyak manfaat dari seluruh bagian buah. Semua bagian buah kelapa dapat
dimanfatkan dan diolah menjadi produk olahan kelapa mulai dari daging kelapa,
tempurung, sabut hingga air kelapa.
Perkembangan teknologi telah menghasilkan berbagai produk olahan dari
kelapa yang mampu memberikan nilai tambah yang berarti. Daging kelapa pada
awalnya hanya dibuat kopra untuk dijadikan minyak kelapa, kini dengan inovasi
teknologi diolah menjadi Virgin Coconut Oil (VCO) yang mempunyai nilai
ekonomis yang jauh lebih tinggi (Dewandari et al. 2005). Sabut kelapa dapat
diolah menjadi serat sabut, tempurungnya dapat diolah menjadi arang tempurung
kelapa, bahkan dengan pengolahan lebih lanjut dapat diproses menjadi arang aktif
dan bio-oil yang mempunyai nilai tambah yang jauh lebih tinggi (Demirbas 2000).
Bagian kelapa yang potensinya masih kurang mendapat perhatian adalah
air kelapa. Air kelapa umumnya diolah menjadi nata de coco, namun karena telah
banyak industri yang mengolah nata de coco, produk ini telah mencapai
kejenuhan pasar. Tidak semua air kelapa terserap oleh industri nata de coco
karena jumlahnya sangat melimpah. Air kelapa akhirnya banyak yang tidak
terpakai dan dibuang begitu saja, terutama air kelapa dari industri pengolahan
kopra dan minyak kelapa. Perlu dikembangkan diversifikasi produk air kelapa
menjadi produk lain yang mempunyai nilai tambah dengan mempertimbangkan
manfaat dari kandungan gizi atau komposisi kimia air kelapa.
Air kelapa mengandung berbagai zat gizi baik makro maupun mikro,
seperti karbohidrat, kalium, natrium dan klorida (Chavalittamrong et al. 1982).
Air kelapa memiliki berbagai komponen aktif biologis sehingga air kelapa
menjadi minuman yang dipercaya di seluruh dunia memiliki banyak manfaat bagi
kesehatan. Salah satu penggunaan air kelapa yang dikenal luas adalah sebagai
minuman isotonik atau sebagai cairan rehidrasi oral. Air kelapa menunjukkan
indeks rehidrasi (Bahri et al. 2012) dan respon konsentrasi glukosa darah (Saat et
al. 2002) yang sangat baik jika digunakan sebagai pengganti cairan tubuh setelah
berolahraga.
Minuman isotonik adalah produk minuman ringan karbonasi atau non
karbonasi untuk meningkatkan kebugaran, yang mengandung gula, asam sitrat,
dan mineral (BSN 1998). Selain sebagai penghilang dahaga, minuman isotonik
juga dikenal sebagai sports drink atau minuman olahraga yang dikonsumsi atlet
atau orang yang sedang berolahraga untuk mempertahankan cairan dan garam
tubuh serta memberikan energi karbohidrat ketika melakukan aktivitas.
Seiring dengan meningkatnya ketertarikan masyarakat terhadap produk
alami, potensi pemanfaatan air kelapa sebagai minuman isotonik alami semakin
meningkat pula. Kendala dalam pemanfaatan air kelapa sebagai minuman isotonik
adalah mudahnya air kelapa mengalami kerusakan. Begitu terjadi kontak dengan

2
udara, air kelapa akan segera kehilangan hampir semua karakteristik organoleptik
dan gizinya, dan mulai mengalami fermentasi. Akibatnya, dalam waktu beberapa
jam setelah dikeluarkan dari buahnya, air kelapa akan berubah menjadi lebih
keruh dan berwarna kekuningan, rasanya menjadi asam, dan aromanya menjadi
tidak enak. Perubahan-perubahan ini terjadi akibat adanya enzim oksidase, yaitu
polifenol oksidase dan peroksidase (Duarte et al. 2002; Magalhaes et al. 2005)
dan kontaminasi mikroba (Magalhaes et al. 2005).
Masa simpan minuman isotonik dari air kelapa dapat ditingkatkan dengan
memastikan semua penyebab kerusakan dapat disingkirkan. Ada beberapa metode
yang dapat dilakukan untuk mengawetkan air kelapa. Sebagian besar produksi
komersial minuman berbasis air kelapa menggunakan metode pasteurisasi dan
teknologi Ultra High Temperature. Namun, pengolahan dengan suhu tinggi
menyebabkan kehilangan nilai gizi dan aroma khas air kelapa (Haynes et al. 2004).
Pengolahan air kelapa tanpa suhu tinggi diperkenalkan oleh FAO (2000)
yaitu menggunakan membran mikrofiltrasi. Proses tersebut telah dikembangkan
lebih lanjut oleh Kailaku et al. (2006) dimana tahap mikrofiltrasi diganti dengan
ultrafiltrasi. Hasil penelitian tersebut menghasilkan produk minuman isotonik air
kelapa yang belum mengalami kerusakan setelah disimpan selama 3 bulan.
Ultrafiltrasi adalah salah satu proses pemisahan menggunakan membran yang
bekerja berdasarkan perbedaan tekanan. Karakteristik minuman isotonik yang
dihasilkan melalui proses ultrafiltrasi setara dengan minuman isotonik air kelapa
yang dihasilkan melalui proses pasteurisasi. Proses ultrafiltrasi dan pasteurisasi
sama efektifnya dalam menurunkan aktivitas enzim pada air kelapa (Nakanoet al.
2011).
Teknologi membran mempunyai potensi besar untuk meningkatkan
produktivitas dan efisiensi proses produksi minuman isotonik. Namun, masih ada
keraguan mengenai efektivitasnya dalam menurunkan aktivitas mikroorganisme.
Teknologi ultraviolet merupakan teknologi yang semakin umum digunakan dalam
purifikasi dan sterilisasi berbagai bahan seperti air minum, jus buah dan lain-lain.
Namun, masih dibutuhkan penelitian-penelitian lebih lanjut pada jenis pangan
yang spesifik, khususnya untuk melihat pengaruhnya terhadap nilai gizi dan aspek
sensori pangan (Falguera et al. 2011).
Karakteristik dan manfaat minuman isotonik menjadikannya sebagai salah
satu produk yang banyak dikonsumsi atlet atau olahragawan, baik amatir maupun
profesional di seluruh dunia, termasuk di Indonesia. Atlet memiliki kebutuhan gizi
yang khas, salah satunya mengeluarkan lebih banyak energi dan cairan tubuh,
karena memiliki aktivitas fisik rutin yang berbeda dengan masyarakat pada
umumnya. Selain kebutuhan gizi harian, atlet juga seringkali membutuhkan
produk atau bahan makanan/minuman tertentu yang dapat memulihkan kondisi
fisiknya dalam waktu cepat. Kalman et al. (2012) membuktikan bahwa air kelapa
memberikan manfaat rehidrasi dan pemulihan performa fisik yang setara dengan
minuman olahraga yang mengandung karbohidrat dan elektrolit, pada subjek lakilaki setelah berolahraga.
Futsal merupakan salah satu olahraga beregu atau tim yang membutuhkan
keterampilan yang berhubungan dengan kesegaran jasmani yaitu kekuatan otot,
kecepatan, kelincahan, dan membutuhkan energi tinggi dalam pelaksanaannya
(Depkes 2002). Tim futsal Netic Ladies Futsal Club (LFC) beranggotakan remaja
putri berusia 13-18 tahun. Saat ini tim futsal putri ini belum mendapatkan

3
rekomendasi asupan cairan khusus untuk meningkatkan pemulihan fisik dan status
hidrasinya secara cepat setelah latihan atau pertandingan (Fanina 2014). Minuman
isotonik air kelapa berpotensi menjadi pilihan asupan yang alami dan efisien
untuk pemulihan performa fisik dan rehidrasi atlet futsal remaja putri.

Perumusan Masalah
Air kelapa merupakan bahan alami yang ideal sebagai bahan baku
minuman isotonik. Kendala utama dalam pemanfaatan air kelapa adalah masa
simpan yang sangat singkat karena sensitivitas air kelapa setelah buah dibuka.
Teknologi membran ultrafiltrasi mampu memisahkan partikel-partikel dari suatu
bahan melewati membran dengan prinsip perbedaan tekanan. Prinsip ini
meminimalisir perubahan rasa, aroma dan warna yang khas pada air kelapa yang
biasanya terjadi pada proses sterilisasi lain. Kombinasi dengan teknologi
ultraviolet meningkatkan inaktifasi mikroorganisme yang dapat menurunkan
kualitas air kelapa. Kedua teknologi ini membutuhkan energi yang rendah dan
diharapkan dapat mempertahankan kandungan gizi dan komposisi kimia alami air
kelapa serta karakteristik organoleptiknya. Varietas kelapa yang berbeda dapat
memiliki komposisi zat gizi yang berbeda, oleh sebab itu perlu dilakukan
pemilihan varietas kelapa yang memiliki karakteristik yang paling sesuai sebagai
bahan baku minuman isotonik. Pemanfaatan teknologi ultrafiltrasi dan ultraviolet
untuk meningkatkan masa simpan minuman isotonik air kelapa belum diketahui
pengaruhnya terhadap kandungan gizi, komposisi kimia alami serta cita rasa dan
daya terima air kelapa.
Atlet futsal remaja putri belum mendapatkan rekomendasi asupan cairan
rehidrasi khusus. Berbagai hasil penelitian mengenai manfaat air kelapa telah
menunjukkan efisiensi air kelapa sebagai minuman isotonik untuk
mengembalikan performa fisik dan status hidrasi atlet. Pengaruh minuman
isotonik dari air kelapa yang dihasilkan dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
terhadap proses rehidrasi dan pemulihan atlet futsal remaja putri belum pernah
diteliti. Selain itu perlu juga diamati penerimaan atlet terhadap produk ini,
khususnya berdasarkan volume maksimal yang dapat dikonsumsi atlet setelah
latihan serta sensasi yang dirasakan atlet setelah minum.

Tujuan Penelitian
Tujuan Umum
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh intervensi produk
minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet terhadap
proses rehidrasi dan pemulihan atlet futsal remaja putri.
Tujuan Khusus
1. Mengidentifikasi varietas kelapa yang menghasilkan air kelapa mendekati
standar mutu minuman isotonik.
2. Mengembangkan produk minuman isotonik dari air kelapa dan melihat
pengaruh teknologi ultrafiltrasi dan ultraviolet terhadap sifat fisikokimia
dan komposisi zat gizi produk.

4
3. Membandingkan kesukaan dan penerimaan panelis terhadap sifat
organoleptik produk minuman isotonik air kelapa dengan produk
komersial.
4. Mengetahui pengaruh suhu dan lama penyimpanan terhadap mutu produk
minuman isotonik air kelapa.
5. Mengetahui penerimaan atlet futsal remaja putri terhadap produk minuman
isotonik air kelapa hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet, minuman
isotonik komersial, minuman air kelapa komersial dan air mineral
kemasan berdasarkan volume yang diminum dan persepsi subjektif
terhadap sensasi yang dirasakan setelah minum.
6. Mempelajari pengaruh intervensi produk minuman isotonik air kelapa
hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet, minuman isotonik komersial,
minuman air kelapa komersial dan air mineral kemasan terhadap persen
rehidrasi atlet futsal remaja putri dan mengetahui rata-rata indeks rehidrasi
produk.
7. Mempelajari pengaruh intervensi produk minuman isotonik air kelapa
hasil proses ultrafiltrasi dan ultraviolet, minuman isotonik komersial,
minuman air kelapa komersial dan air mineral kemasan terhadap
pemulihan atlet futsal remaja putri, yaitu kadar gula darah, tekanan darah
dan denyut jantung.

Manfaat Penelitian
Proses ultrafiltrasi dan ultraviolet dalam pengolahan air kelapa merupakan
pengembangan teknologi baru untuk industri pengolahan air kelapa sebagai
minuman isotonik. Minuman isotonik air kelapa dapat direkomendasikan untuk
proses rehidrasi dan pemulihan atlet.

Hipotesis
1. H0= Varietas buah kelapa yang berbeda menghasilkan air kelapa dengan
karakteristik fisikokimia dan komposisi gizi yang sama.
H1= Varietas buah kelapa yang berbeda menghasilkan air kelapa dengan
karakteristik fisikokimia dan komposisi gizi yang berbeda.
2. H0= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
memiliki karakteristik fisikokimia dan komposisi gizi yang sama
dibandingkan air kelapa segar.
H1= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
memiliki karakteristik fisikokimia dan komposisi gizi yang tidak sama
dibandingkan air kelapa segar.
3. H0= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
memiliki tingkat kesukaan yang sama dengan produk komersial sejenis.
H1= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
memiliki tingkat kesukaan yang tidak sama dengan produk komersial
sejenis.

5
4. H0= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
mendapatkan tingkat penerimaan yang sama dengan produk komersial
sejenis dari atlet futsal remaja putri.
H1= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
mendapatkan tingkat penerimaan yang tidak sama dengan produk
komersial sejenis dari atlet futsal remaja putri.
5. H0= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet tidak
memiliki pengaruh terhadap rehidrasi dan pemulihan atlet futsal remaja
putri.
H1= Minuman isotonik air kelapa dari proses ultrafiltrasi dan ultraviolet
memiliki pengaruh positif terhadap rehidrasi dan pemulihan atlet futsal
remaja putri.

6

2 KERANGKA PEMIKIRAN
Air kelapa telah lama dikenal memiliki banyak manfaat bagi kesehatan.
Komposisi mineralnya yang istimewa dan kandungan gula yang sesuai, membuat
air kelapa menjadi cairan isotonik alami. Karakteristik air kelapa menjadikannya
minuman rehidrasi yang menyegarkan dan ideal khususnya setelah latihan fisik
(Saat et. al 2002). Namun, usaha pengemasan untuk distribusi secara komersial
masih sering dianggap sulit. Aktivitas enzim yang terdapat dalam air kelapa
menyebabkannya mudah berubah rasa, aroma dan warna segera setelah
dikeluarkan dari buah kelapa, selain adanya risiko kontaminasi mikroorganisme.
Salah satu cara penanganan air kelapa yang diketahui efektif dalam inaktivasi
enzim adalah dengan menggunakan membran ultrafiltrasi (Prades et al 2012),
sedangkan inaktivasi mikroorganisme patogen menggunakan ultraviolet semakin
banyak digunakan untuk meningkatkan keamanan pangan (Falguera et al. 2011).
Minuman isotonik merupakan produk yang sangat lekat dengan atlet dan
orang yang rutin melakukan latihan fisik. Pilihan terhadap produk alami semakin
dicari seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat mengenai manfaat
produk alami. Salah satu olahraga yang membutuhkan pemulihan dan rehidrasi
secara cepat adalah futsal. Netic Ladies Futsal Club memiliki atlet futsal putri
yang berprestasi. Saat ini tim futsal putri belum mendapatkan rekomendasi asupan
sebagai cairan rehidrasi (Fanina 2014). Minuman isotonik air kelapa hasil proses
ultrafiltrasi dan ultraviolet diharapkan dapat membantu rehidrasi dan pemulihan
tim ini dalam periode rehidrasi selama 2 jam. Kerangka pemikiran penelitian
disajikan pada Gambar 1.

Gambar 1 Kerangka pemikiran pengaruh minuman isotonik dari air kelapa dengan
teknologi ultrafiltrasi dan ultraviolet terhadap rehidrasi dan pemulihan atlet

7

3 TINJAUAN PUSTAKA
Air Kelapa
Air kelapa merupakan bagian yang penting pada proses pematangan buah
dan perkecambahan, dimana selama proses tersebut komposisi karbohidratnya
akan berubah. Semula hanya terdapat sedikit gula pereduksi dan konsentrasinya
terus meningkat, kemudian selama proses penuaan akan terbentuk sukrosa
sedangkan konsentrasi gula pereduksi menurun (Banzon dan Velasco 1982).
Air kelapa segar limbah pengolahan buah kelapa umumnya hanya dibuang
atau diberikan kepada hewan ternak, padahal banyak potensi air kelapa yang dapat
dimanfaatkan melalui proses pengolahan, misalnya sebagai asam cuka, alkohol,
minuman anggur dan cairan infus. Pengolahan air kelapa di Indonesia masih
terbatas hanya sebagai bahan baku minuman segar air kelapa muda dan media
pembuatan nata de coco, sementara di negara lain, misalnya Filipina, pengolahan
produk pangan dari air kelapa telah dikembangkan menjadi minuman, jelly,
alkohol, dekstran, cuka, dan nata de coco (Hariyadi 2002).
Tabel 1 Komposisi dan sifat fisikokimia air kelapa berdasarkan usia buah kelapa
Komposisi/
5-6 bulan
8-9 bulan
> 12 bulan
Sifat Fisikokimia*
Volume air (ml)
684 + 27.00a
518 + 14.20b
332 + 19.90c
Total padatan terlarut
5.60 + 0.14b
6.15 + 0.21a
4.85 + 0.17c
(0Brix)
Ph
4.78 + 0.13c
5.34 + 0.12b
5.71 + 0.10a
Kandungan gula:
Fruktosa (mg/ml)
39.04 + 0.82a
32.52 + 0.23b
21.48 + 0.21c
Glukosa (mg/ml)
35.43 + 0.51a
29.96 + 0.24b
19.06 + 0.19c
c
b
Sukrosa (mg/ml)
0.85 + 0.01
6.36 + 0.06
14.37 + 0.25a
Kandungan mineral:
Kalium (mg/100 ml)
220.94 + 0.32c
274.32 + 0.14b
35.11 + 0.13a
b
b
Natrium (mg/100 ml)
7.61 + 0.04
5.60 + 0.02
36.51 + 0.02a
Magnesium (mg/100
22.03 + 0.07b
20.87 + 0.02b
31.65 + 0.04a
ml)
Kalsium (mg/100 ml)
8.75 + 0.05c
15.19 + 0.03b
23.98 + 0.05a
b
b
Besi (mg/L)
0.29 + 0.08
0.31 + 0.01
0.32 + 0.05a
Protein (mg/ml)
0.04 + 0.01b
0.04 + 0.00b
0.22 + 0.00a
*Data dituliskan sebagai rataan (mean) + standar deviasi (n = 3). Rataan yang diikuti dengan huruf
yang sama pada baris yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata secara statistik pada selang
kepercayaan 95%. Sumber: Tan et al. (2014).

Air kelapa merupakan minuman bergizi alami yang tidak hanya dianggap
sebagai pangan fungsional namun juga sudah diakui sebagai bahan nutraseutikal.
Kandungan berbagai komponen aktif membuat air kelapa memiliki sifatsifatprotektif bagi kesehatan, seperti kardioprotektif, hepatoprotektif,
antihipertensi, serta menunjukkan aktivitas hipolipidemik, hipoglikemik dan
antioksidan yang terbukti dalam percobaan-percobaan terhadap hewan uji

8
(Anurag dan Rajamohan 2003; Loki dan Rajamohan 2003; Sandhya dan
Rajamohan 2008; Bhagya et al. 2010; Prathapandan Rajamohan 2011; Preetha et
al. 2012).
Penelitian lainnya melaporkan bahwa air kelapa dapat digunakan sebagai
cairan infus (Campbell-Falck et al. 2000), atau cairan pengganti elektrolit tubuh
(Kuberski et al.1979; Chavalittamrong et al. 1982). Kandungannya yang khas
membuat air kelapa dapat digunakan sebagai minuman rehidrasi oral untuk
menggantikan kehilangan cairan dari saluran pencenaan pada pasien dengan
dehidrasi berat akibat diare (Chavalittamrong et al. 1982; Adams dan Bratt 1992)
dan pengganti cairan tubuh untuk rehidrasi atlet setelah olahraga (Bahri et al.
2012; Kalman et al. 2012; Saat et al. 2002).
Air kelapa mengalami perubahan komposisi zat gizi seiring dengan proses
pematangan buah (Tabel 1). Perubahan kandungan gula dapat disebabkan oleh
pembentukan sukrosa dari fruktosa dan glukosa (Tan et al. 2014). Sementara itu,
perbedaan kandungan mineral dapat dipengaruhi oleh pengaruh pemupukan
(Solangi dan Iqbal 2011).
Teknologi Pengolahan Air Kelapa
Daya tarik air kelapa sebagai minuman yang memiliki banyak manfaat dan
cita rasa yang nikmat mendorong banyak usaha pengolahan untuk tujuan
komersialisasi. Berbagai teknologi pengolahan dikembangkan untuk
meningkatkan daya tahannya sehingga dapat didistribusikan ke berbagai wilayah
dan disimpan dalam waktu yang cukup lama.
Enzim polifenol oksidase dan peroksidase dalam air kelapa menyebabkan
perubahan warna, kejernihan, rasa dan aroma air kelapa (Duarte et al. 2002;
Magalhaes et al. 2005). Kedua enzim ini bereaksi dengan oksigen begitu air
kelapa mengalami kontak dengan udara segera setelah buah dibuka. Reaksi ini
akan menyebabkan perubahan sifat-sifat khusus air kelapa, seperti nilai nutrisi,
warna dan aroma (Campos et al. 1996). Selain itu, perubahan rasa, warna dan nilai
gizi air kelapa juga dapat terjadi akibat kontaminasi oleh mikroba (Magalhaes et
al. 2005).
Air kelapa memiliki pH 4.8-5.2 sehingga tergolong dalam kategori produk
dengan keasaman rendah. Food and Drug Administration (FDA) menganjurkan
agar produk makanan dengan kadar keasaman rendah disterilisasi dengan cara
pemanasan pada suhu 115-125oC. Sterilisasi dengan suhu di atas 100oC dapat
mematikan semua mikroba, namun akan menyebabkan kehilangan sebagian gizi
dan hampir semua aroma khas air kelapa (Haynes et. al 2004). Proses termal juga
tidak dapat mendeaktifasi enzim oksidase, sehingga produk yang dihasilkan akan
mengalami proses degradasi enzimatik. Matsui et al. (2007) melaporkan bahwa
deaktifasi menggunakan panas microwave masih menyisakan keaktifan polifenol
oksidase dan peroksidase sebesar 3-30%.
Pengawetan air kelapa juga dapat dilakukan dengan cara pembekuan, yang
menghasilkan masa simpan lebih dari 30 hari (Naozuka 2004). Proses pembekuan
tidak akan mematikan mikroba, hanya menyebabkan mikroba menjadi tidak aktif.
Pembekuan juga tidak merusak enzim, hanya menurunkan keaktifannya, sehingga
pada penyimpanan lama, reaksi degradasi enzimatik tetap akan terjadi.

9
Kekurangan lain dari proses pembekuan adalah mahalnya biaya operasi dan
penyimpanan jika diterapkan pada skala industri.
Dosualdo (2003) melaporkan bahwa kondisi optimum deaktifasi enzim
polifenol oksidase dan peroksidase dari air kelapa dengan menggunakan
homogenizer tekanan tinggi dicapai pada tekanan 300 Mpa, yaitu inaktifasi
sebesar 48 persen untuk polifenol oksidase dan 42 persen untuk peroksidase.
Tekanan yang lebih rendah juga digunakan dengan menggunakan gas CO2
bertekanan sampai 34.5 Mpa (Damar 2006). Kekurangan dari dua cara ini adalah
diperlukannya investasi tinggi untuk peralatan karena penggunaan tekanan sangat
tinggi, sementara enzim hasil deaktifasi masih memiliki tingkat keaktifan yang
cukup tinggi.
Teknologi Ultrafiltrasi dan Ultraviolet
Teknologi Ultrafiltrasi
Filtrasi diartikan sebagai pemisahan material dengan mengalirkan umpan
melalui membran sehingga molekul yang berukuran lebih besar akan tertahan
pada permukaan membran yang berukuran lebih kecil. Teknologi membran telah
banyak digunakan dalam berbagai bidang, antara lain bioteknologi, farmasi,
makanan dan minuman serta pemisahan gas. Pemisahan yang dilakukan pada
bidang teknologi pangan contohnya adalah untuk sterilisasi dan menstabilkan
filtrat anggur, sari buah, dan bir (Ashurst 2005).
Keunggulan teknologi membran antara lain: (1) biaya modal lebih rendah
dibandingkan dengan teknologi pemisahan konvensional, (2) biaya operasi lebih
rendah dibandingkan dengan proses sentrifugasi, (3) peningkatan skala (scale up)
relatif mudah dan cepat, (4) merupakan pemisahan yang bersih dan sedikit
menimbulkan kerusak an produk. Teknologi membran membutuhkan energi yang
rendah karena merupakan teknologi sterilisasi dingin. Desain modul membran
sangat sederhana, kompak, mudah dioperasikan dan tidak banyak membutuhkan
peralatan tambahan. Sifat modular yang dimiliki proses berbasis membran
ultrafiltrasi membuat peningkatan skala proses dapat dengan mudah dilakukan
(Fellows 2000).
Usaha peningkatan ketahanan air kelapa selama disimpan dapat dilakukan
dengan penyisihan mikroba dan enzim (bukan deaktifasi). FAO telah
mempatenkan proses filtrasi air kelapa secara bertahap, yaitu filtrasi kasar untuk
menghilangkan padatan dan partikulat yang terikut dalam air kelapa dan
mikrofiltrasi untuk menghilangkan resin yang bertujuan untuk meningkatkan
stabilitas produk (FAO 2007).
Proses mikrofiltrasi tidak menghentikan perubahan warna menjadi merah
muda pada air kelapa dari varietas tertentu saat penyimpanan. Air kelapa dari
kelapa varietas Dwarf (Genjah) berubah warna menjadi merah muda setelah
disimpan di suhu ruang selama 50 jam dan 2 hari setelah penyimpanan di suhu 9100C. Namun, air kelapa dari varietas Tall (Dalam) tidak mengalami perubahan
ini (Satin dan Amoriggi 1998).
Penggunaan teknologi membran telah dikembangkan lebih lanjut oleh
Kailaku et al. (2006) dimana tahap mikrofiltrasi diganti dengan ultrafiltrasi. Hasil
penelitian tersebut menghasilkan produk minuman isotonik air kelapa yang belum
mengalami kerusakan setelah disimpan selama 3 bulan. Hal ini menunjukkan

10
bahwa teknologi ultrafiltrasi mampu menyisihkan enzim polifenol oksidase dan
peroksidase dengan baik.
Ultrafiltrasi adalah salah satu proses pemisahan menggunakan membran
yang bekerja berdasarkan perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan ini menyebabkan
terjadinya perpindahan partikel terlarut atau partikel pelarut melewati membran
sehingga terjadi pemisahan. Koloid, partikulat dan spesi terlarut dengan berat
molekul tinggi akan ditahan oleh membran, sehingga ultrafiltrasi dapat digunakan
sebagai alat untuk melakukan pemurnian, pemekatan atau penyaringan. Prinsip
teknologi membran adalah dengan melewatkan air kelapa melalui filter yang
terbuat dari porselin atau gel poliakrilik. Filter akan mampu menahan semua
mikroorganisme dan sporanya dan menghasilkan air kelapa steril. Tanpa
penggunaan suhu tinggi, air kelapa steril yang dihasilkan mempunyai aroma dan
cita rasa yang tetap segar. Filtrasi dengan membran filter ukuran 100-1000 nm
(mikrofiltrasi) dapat menghilangkan beberapa bakteri dan spora. Ultrafiltrasi
merupakan proses berbasis membran yang terletak antara nanofiltrasi (1-10 nm)
dan mikrofiltrasi (100nm-1µm). Membran ultrafiltrasi memiliki ukuran pori 10
nm sampai 100 nm sehingga diharapkan dapat menghilangkan bakteri koliform,
virus dan patogen. Bakteri koliform, virus dan patogen umumnya berukuran
kurang lebih 200 nm (Clement 2010).
Karakteristik minuman isotonik yang dihasilkan melalui proses ultrafiltrasi
setara dengan minuman isotonik air kelapa yang dihasilkan melalui proses
pasteurisasi (Tabel 2). Proses ultrafiltrasi dan pasteurisasi sama efektifnya dalam
menurunkan aktivitas enzim pada air kelapa (Nakano et al. 2011).
Tabel 2 Karakteristik air kelapa segar, air kelapa setelah proses ultrafiltrasi dan
setelah proses pasteurisasi
Parameter
Segar
Ultrafiltrasi Pasteurisasi
Padatan terlarut (oBrix)
5.600
5.000
5.200
Ph
4.890
4.860
4.890
Keasaman (g/100 g)
0.060
0.050
0.050
Total fenol(mg/100 g)
3.650
1.090
1.330
Aktivitas peroksidase (U/ml)
0.320
0.002
0.002
Aktivitas polifenol oksidase (U/ml)
0.649
0.026
0.026
Sumber: Nakano et al. (2011)

Perubahan warna enzimatik dapat dicegah dengan menggunakan
ultrafiltrasi segera setelah mikrofiltrasi untuk menghilangkan enzim polifenol
oksidase dan peroksidase dari air kelapa. Ultrafiltrasi mampu menahan 92 persen
aktivitas enzim polifenol oksidase dan 91 persen aktivitas enzim peroksidase
(Diop 2005). Berbagai penelitian menunjukkan bahwa aktivitas enzim polifenol
oksidase dapat diturunkan secara signifikan dan aktivitas enzim peroksidase tidak
terdeteksi (Jayanti et al. 2010).
Penelitian Debien et al. (2013) menemukan bahwa proses ultrafiltrasi tidak
mengubah sifat fisikokimia air kelapa. Selain itu meningkatnya kualitas produk
membuktikan bahwa ultrafiltrasi merupakan pilihan yang baik untuk
memproduksi air kelapa berkualitas tinggi tanpa melalui proses termal untuk
inaktivasi enzimatis.

11
Teknologi Ultraviolet
Teknologi ultraviolet merupakan teknologi yang semakin umum
digunakan dalam purifikasi dan sterilisasi berbagai bahan seperti air minum, jus
buah dan lain-lain. Berbagai penelitian membuktikan efektivitas ultraviolet dalam
inaktivasi berbagai mikroorganisme termasuk E. coli (Crawford et al. 2005;
Falguera et al. 2011; Tran dan Farid 2004; Wright et al. 2000).
Efektivitas radiasi ultraviolet (UV) dalam perlakuan bahan berbentuk
cairan dipengaruhi oleh karakteristik cairan yang diiradiasi. Sinar UV memiliki
daya penetrasi yang tidak terlalu tinggi, air akan lebih mudah dipenetrasi oleh UV
dibandingkan cairan pekat seperti larutan sukrosa 10 persen (Falguera et al. 2011).
Iradiasi UV dapat digunakan sebagai perlakuan disifektan untuk
mengurangi jumlah mikroba dalam makanan (Tran dan Farid 2004). Sinar UV
mempengaruhi DNA bakteri, virus, fungi dan mikroorganisme lain yang terekspos,
sehingga mencegah reproduksinya (Hijnen et al. 2006).
Teknologi ultraviolet untuk meningkatkan keamanan pangan semakin
meningkat, namun masih membutuhkan penelitian-penelitian lebih lanjut pada
jenis pangan yang spesifik, khususnya untuk melihat pengaruhnya terhadap nilai
gizi dan aspek sensori pangan (Falguera et al. 2011).
Minuman Isotonik
Aktivitas fisik berat atau olahraga berat dapat meningkatkan kebutuhan
mineral tubuh. Hal ini disebabkan oleh hilangnya sebagian besar mineral bersama
keringat. Banyak mineral yang hilang melalui keringat tersebut menimbulkan
pemikiran bahwa suplemen mineral diperlukan saat tubuh banyak mengeluarkan
keringat. Hal ini juga yang menjadi alasan untuk menambahkan mineral tertentu
(natrium, kalium, kalsium dan magnesium) ke dalam minuman olahraga yang
ditujukan untuk dikonsumsi setelah olahraga (Kubli et. al 2002).
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fu