Bab I II dan III
1
PENGGUNAAN ENZIM BROMELIN PADA PEMBUATAN
MINYAK KELAPA (Cocos nucifera) SECARA ENZIMATIS
“Application of the Bromelain Enzyme in the Making of Coconut
(Cocos nucifera) Oil Enzymatically”
OLEH
ENI FAJRIN
G611 08 259
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
2
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu Negara tropis yang ditumbuhi
berbagai
jenis
tanaman
dan
salah
satunya
adalah
tanaman
kelapa.Tanaman kelapa merupakan tanaman yang serbaguna dan
hampir seluruh dari bagian kelapa dapat dimanfaatkan baik dalam
bentuk produk minuman,obat-obatan maupun bahan lainnya. Salah satu
pemanfaatan buah kelapa yaitu dapat diolah menjadi minyak goreng.
Pembuatan minyak dari buah kelapa pada umumnya dapat
dilakukan dengan menggunakan dua cara yaitu cara kering dan cara
basah.
Ektraksi
minyak
secara
kering
dilakukan
dengan
cara
pengepresan kopra (kelapa kering) dan penambahan pelarut, kemudian
dilakukan pemurnian pada minyak yang dihasilkan. Sedangkan ekstraksi
minyak secara basah dapat dilakukan dengan proses pemanasan,
fermentasi, dan penambahan enzim.
Pembuatan minyak kelapa sacara enzimatis menggunakan berbagai
jenis enzim umumnya, telah dilakukan dan salah satunya adalah
pembuatan minyak kelapa menggunakan enzim papain dari sari buah
pepaya muda. Akan tetapi, rendemen yang dihasilkan kurang maksimal
sehingga dilakukan penambahan ragi untuk menghasilkan rendeman
yang maksimal.
Maka dari itu, perlu dilakukan pembuatan minyak kelapa dengan
menggunakan jenis enzimlain untuk menghasilkan rendemen yang
maksimal, misalnya enzim bromelin yang berasal dari sari buah nenas.
1
3
Nenas (Ananas comosus (L) Merr) adalah, salah satu tanaman
daerah tropis yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat baik dalam
bentuk olahan maupun segar. Buah nenas mengandung enzim yaitu
enzim bromelin. Bromelin merupakan enzim proteolitik yang ditemukan
pada bagian batang, tangkai, hati/bonggol dan daging buah nanas,
enzim ini mampu menghidrolisis ikatan peptida pada protein atau
polipeptida menjadi molekul yang lebih kecil yaitu asam amino (Anonim,
2009).
Penggunaan enzim bromelin pada pembuatan minyak kelapa pada
dasarnya masih dalam bentuk cair (sari buah). Berdasarkan hal itu maka,
diperlukan cara untuk mengeringkan sari buah tersebut tanpa mengubah
atau mengurangi komponen penting yang terkandung di dalam sari buah
tersebut. Berdasarkan pada hasil penelitian Meilthy (2012) bahwa,
pengeringan enzim bromelin dapat dilakukan dengan dua cara yaitu
menggunakan freeze drying dan oven vakum. Enzim yang dihasilkan dari
proses pengeringan tersebut dapat digunakan secara langsung.
Pembuatan minyak kelapa secara enzimatis dalam hal ini
menggunakan
enzim bromelin
dilakukan
dengan
metode basah
(wet rendering) dimana enzim akan mendegradasi komponen protein
dan memecah dinding sel santan sehingga minyak lebih mudah terpisah
dari air.
Berdasarkan uraian diatas, maka penelitian ini dilakukan untuk
memanfaatkan enzim bromelin pada pembuatan minyak kelapa secara
enzimatis sehingga menghasilkan rendemen minyak yang maksimal
4
serta untuk meningkatkan nilai ekonomis dari buah nenas yang selama
ini hanya dijadikan sebagai produk makanan dan minuman.
B. Rumusan Masalah
Pengolahan minyak kelapa secara enzimatis pada umumnya masih
kurang optimal, khususnya dikalangan industri minyak kelapa. Metode
pembuatan minyak kalapa yang biasa digunakan yaitu metode basah
dengan cara pemanasan ataupun metode kering dengan pengepresan
kopra. Cara ini kurang efisien sehingga diperlukan cara atau metode
dalam membuat minyak kelapa dimana rendemen minyak yang
dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan. Pengolahan minyak kelapa
secara enzimatis menggunakan enzim bromelin kasar merupakan salah
satu metode yang dapat digunakan, penambahan enzim bromelin kasar
yang berfungsi sebagai pemecah emulgator pada krim santan sehingga
minyak dan air dapat
terpisah dengan demikian, proses pengolahan
minyak kelapa menjadi lebih mudah dan mengurangi proses pemanasan
yang terlalu lama.
C. Tujuan
Tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Untuk
mengetahui
konsentrasi
enzim
bromelin
yang
dapat
menghasilkan rendemen optimum minyak kelapa.
2. Untuk mengetahui pengaruh enzim bromelin terhadap rendemen
minyak yang dihasilkan.
5
Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi dan
referensi bagi produsen minyak kelapa mengenai pengunaan enzim
bromelin untuk mempercepat proses pembuatan minyak kelapa.
I. TINJAUAN PUSTAKA
A. Nenas (Ananas comosus (L) Merr)
Nenas adalah buah tropis dengan daging buah berwarna kuning
memiliki kandungan air 90% dan kaya akan kalium, kalsium, iodium,
sulfur, dan khlor. Selain itu juga kaya asam, Biotin, Vitamin B 12, Vitamin
B, Vitamin A, Vitamin C, Dekstrosa, Sukrosa (gula tebu), dan enzim
bromelin. Nanas termasuk komoditas buah yang mudah rusak, susut,
dan cepat busuk. Oleh karena itu, seusai panen memerlukan
penanganan
pasca
panen,
salah
satunya
dengan
pengolahan
(Kurniawan, 2008).
Menurut Anonim (2009), bahwa adapun kandungan gizi dari nanas
menurut BPPHP (Balai Pemantauan Pemanfaatan Hutan Produksi)
dapat dilihat pada Tabel 01:
Tabel 01. Kandungan Gizi dari Buah Nenas
No.
Kandungan gizi
Jumlah
1
Kalori
52,00 kal
2
Protein
0,40 g
3
Lemak
0,20 g
4
Karbohidrat
16,00 g
5
Fosfor
11,00 mg
6
Zat Besi
0,30 mg
7
Vitamin A
130,00 SI
8
Vitamin B1
0,08 mg
6
9
Vitamin C
24,00 mg
10
Air
85,30 g
11
Bagian dapat dimakan 53,00
Sumber : Anonim (2009)
B. Enzim Bromelin
4
Bromelin adalah enzim yang diekstrak dari buah nanas
(Ananas comosus). Bromelin diisolasi dari buah nanas dengan
menghancurkan daging buah untuk mendapatkan ekstrak kasar enzim
bromelin. Buah nanas yang muda maupun yang tua mengandung enzim
bromelin (Winarno, 1986).
Aktifitas enzim bromelin dipengaruhi oleh kematangan buah nanas
dan konsentrasi pemakaian. Untuk memperoleh hasil yang maksimum
digunakan buah nanas yang muda, karena buah nanas yang muda
mengandung enzim bromelin lebih banyak, sehingga dalam proses
pemecahan santan kelapa dalam emulsi lemak lebih cepat. Semakin
banyak nanas yang digunakan, semakin cepat proses pemecahan
lipoprotein dalam emulsi lemak (Winarno, 1986).
Aktivitas bromelin optimum pada suhu 50 0C, diatas suhu tersebut
keaktifan akan menurun. pH optimum 6,5-7 dimana enzim akan
mempunyai
konformasi
yang
mantap
dan
aktivitas
maksimal (Winarno, 1986).
Pada bagian bonggol dan hati buah nanas banyak terdapat enzim
Bromelin
(Setiaji,
2006).
Penambahan
enzim
bromelin
dapat
mempercepat proses perusakan sistem emulsi santan yang akan
dihidrolisis menjadi asam-asam amino melalui ikatan peptida. Emulsi
7
santan yang sudah dirusak maka akan terbentuk tiga lapisan yaitu dari
lapisan atas minyak, padatan, dan air.
Menurut Ferdiansyah (2005), Bahwa adapun kandungan enzim
bromelin pada tanaman nenas dapat di lihat pada Tabel 02.
Tabel 02. Kandungan bromelin di dalam tanaman nenas (persen)
No
Bagian Buah
Persentase
1
Buah utuh masak
0,060 – 0,080
2
Daging buah masak
0,080 – 0,125
3
Kulit buah
0,050 – 0,075
4
Tangkai
0,040 – 0,060
5
Batang
0,100 – 0,600
6
Buah utuh mentah
0,040 – 0,060
Sumber : Ferdiansyah (2005)
Bromelin merupakan salah satu jenis enzim protease sulfhidril yang
mampu menghidrolisis ikatan peptida pada protein atau polipeptida
menjadi molekul yang lebih kecil yaitu asam amino. Bromelin ini
berbentuk
serbuk
amori
dengan
warna
putih
bening
sampai
kekuning-kuningan, berbau khas, larut sebagian dalam aseton, eter, dan
CHCl3 (Anonim, 2009).
C. Pengering Beku (Freeze Drying)
Pengeringan dengan cara pembekuan yaitu bahan langsung
dibekukan dan air dikeluarkan dari bahan secara sublimasi. Proses ini
dilakukan dalam keadaan vakum (P
PENGGUNAAN ENZIM BROMELIN PADA PEMBUATAN
MINYAK KELAPA (Cocos nucifera) SECARA ENZIMATIS
“Application of the Bromelain Enzyme in the Making of Coconut
(Cocos nucifera) Oil Enzymatically”
OLEH
ENI FAJRIN
G611 08 259
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
JURUSAN TEKNOLOGI PERTANIAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS HASANUDDIN
MAKASSAR
2012
2
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Indonesia merupakan salah satu Negara tropis yang ditumbuhi
berbagai
jenis
tanaman
dan
salah
satunya
adalah
tanaman
kelapa.Tanaman kelapa merupakan tanaman yang serbaguna dan
hampir seluruh dari bagian kelapa dapat dimanfaatkan baik dalam
bentuk produk minuman,obat-obatan maupun bahan lainnya. Salah satu
pemanfaatan buah kelapa yaitu dapat diolah menjadi minyak goreng.
Pembuatan minyak dari buah kelapa pada umumnya dapat
dilakukan dengan menggunakan dua cara yaitu cara kering dan cara
basah.
Ektraksi
minyak
secara
kering
dilakukan
dengan
cara
pengepresan kopra (kelapa kering) dan penambahan pelarut, kemudian
dilakukan pemurnian pada minyak yang dihasilkan. Sedangkan ekstraksi
minyak secara basah dapat dilakukan dengan proses pemanasan,
fermentasi, dan penambahan enzim.
Pembuatan minyak kelapa sacara enzimatis menggunakan berbagai
jenis enzim umumnya, telah dilakukan dan salah satunya adalah
pembuatan minyak kelapa menggunakan enzim papain dari sari buah
pepaya muda. Akan tetapi, rendemen yang dihasilkan kurang maksimal
sehingga dilakukan penambahan ragi untuk menghasilkan rendeman
yang maksimal.
Maka dari itu, perlu dilakukan pembuatan minyak kelapa dengan
menggunakan jenis enzimlain untuk menghasilkan rendemen yang
maksimal, misalnya enzim bromelin yang berasal dari sari buah nenas.
1
3
Nenas (Ananas comosus (L) Merr) adalah, salah satu tanaman
daerah tropis yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat baik dalam
bentuk olahan maupun segar. Buah nenas mengandung enzim yaitu
enzim bromelin. Bromelin merupakan enzim proteolitik yang ditemukan
pada bagian batang, tangkai, hati/bonggol dan daging buah nanas,
enzim ini mampu menghidrolisis ikatan peptida pada protein atau
polipeptida menjadi molekul yang lebih kecil yaitu asam amino (Anonim,
2009).
Penggunaan enzim bromelin pada pembuatan minyak kelapa pada
dasarnya masih dalam bentuk cair (sari buah). Berdasarkan hal itu maka,
diperlukan cara untuk mengeringkan sari buah tersebut tanpa mengubah
atau mengurangi komponen penting yang terkandung di dalam sari buah
tersebut. Berdasarkan pada hasil penelitian Meilthy (2012) bahwa,
pengeringan enzim bromelin dapat dilakukan dengan dua cara yaitu
menggunakan freeze drying dan oven vakum. Enzim yang dihasilkan dari
proses pengeringan tersebut dapat digunakan secara langsung.
Pembuatan minyak kelapa secara enzimatis dalam hal ini
menggunakan
enzim bromelin
dilakukan
dengan
metode basah
(wet rendering) dimana enzim akan mendegradasi komponen protein
dan memecah dinding sel santan sehingga minyak lebih mudah terpisah
dari air.
Berdasarkan uraian diatas, maka penelitian ini dilakukan untuk
memanfaatkan enzim bromelin pada pembuatan minyak kelapa secara
enzimatis sehingga menghasilkan rendemen minyak yang maksimal
4
serta untuk meningkatkan nilai ekonomis dari buah nenas yang selama
ini hanya dijadikan sebagai produk makanan dan minuman.
B. Rumusan Masalah
Pengolahan minyak kelapa secara enzimatis pada umumnya masih
kurang optimal, khususnya dikalangan industri minyak kelapa. Metode
pembuatan minyak kalapa yang biasa digunakan yaitu metode basah
dengan cara pemanasan ataupun metode kering dengan pengepresan
kopra. Cara ini kurang efisien sehingga diperlukan cara atau metode
dalam membuat minyak kelapa dimana rendemen minyak yang
dihasilkan sesuai dengan yang diharapkan. Pengolahan minyak kelapa
secara enzimatis menggunakan enzim bromelin kasar merupakan salah
satu metode yang dapat digunakan, penambahan enzim bromelin kasar
yang berfungsi sebagai pemecah emulgator pada krim santan sehingga
minyak dan air dapat
terpisah dengan demikian, proses pengolahan
minyak kelapa menjadi lebih mudah dan mengurangi proses pemanasan
yang terlalu lama.
C. Tujuan
Tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu sebagai berikut:
1. Untuk
mengetahui
konsentrasi
enzim
bromelin
yang
dapat
menghasilkan rendemen optimum minyak kelapa.
2. Untuk mengetahui pengaruh enzim bromelin terhadap rendemen
minyak yang dihasilkan.
5
Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai sumber informasi dan
referensi bagi produsen minyak kelapa mengenai pengunaan enzim
bromelin untuk mempercepat proses pembuatan minyak kelapa.
I. TINJAUAN PUSTAKA
A. Nenas (Ananas comosus (L) Merr)
Nenas adalah buah tropis dengan daging buah berwarna kuning
memiliki kandungan air 90% dan kaya akan kalium, kalsium, iodium,
sulfur, dan khlor. Selain itu juga kaya asam, Biotin, Vitamin B 12, Vitamin
B, Vitamin A, Vitamin C, Dekstrosa, Sukrosa (gula tebu), dan enzim
bromelin. Nanas termasuk komoditas buah yang mudah rusak, susut,
dan cepat busuk. Oleh karena itu, seusai panen memerlukan
penanganan
pasca
panen,
salah
satunya
dengan
pengolahan
(Kurniawan, 2008).
Menurut Anonim (2009), bahwa adapun kandungan gizi dari nanas
menurut BPPHP (Balai Pemantauan Pemanfaatan Hutan Produksi)
dapat dilihat pada Tabel 01:
Tabel 01. Kandungan Gizi dari Buah Nenas
No.
Kandungan gizi
Jumlah
1
Kalori
52,00 kal
2
Protein
0,40 g
3
Lemak
0,20 g
4
Karbohidrat
16,00 g
5
Fosfor
11,00 mg
6
Zat Besi
0,30 mg
7
Vitamin A
130,00 SI
8
Vitamin B1
0,08 mg
6
9
Vitamin C
24,00 mg
10
Air
85,30 g
11
Bagian dapat dimakan 53,00
Sumber : Anonim (2009)
B. Enzim Bromelin
4
Bromelin adalah enzim yang diekstrak dari buah nanas
(Ananas comosus). Bromelin diisolasi dari buah nanas dengan
menghancurkan daging buah untuk mendapatkan ekstrak kasar enzim
bromelin. Buah nanas yang muda maupun yang tua mengandung enzim
bromelin (Winarno, 1986).
Aktifitas enzim bromelin dipengaruhi oleh kematangan buah nanas
dan konsentrasi pemakaian. Untuk memperoleh hasil yang maksimum
digunakan buah nanas yang muda, karena buah nanas yang muda
mengandung enzim bromelin lebih banyak, sehingga dalam proses
pemecahan santan kelapa dalam emulsi lemak lebih cepat. Semakin
banyak nanas yang digunakan, semakin cepat proses pemecahan
lipoprotein dalam emulsi lemak (Winarno, 1986).
Aktivitas bromelin optimum pada suhu 50 0C, diatas suhu tersebut
keaktifan akan menurun. pH optimum 6,5-7 dimana enzim akan
mempunyai
konformasi
yang
mantap
dan
aktivitas
maksimal (Winarno, 1986).
Pada bagian bonggol dan hati buah nanas banyak terdapat enzim
Bromelin
(Setiaji,
2006).
Penambahan
enzim
bromelin
dapat
mempercepat proses perusakan sistem emulsi santan yang akan
dihidrolisis menjadi asam-asam amino melalui ikatan peptida. Emulsi
7
santan yang sudah dirusak maka akan terbentuk tiga lapisan yaitu dari
lapisan atas minyak, padatan, dan air.
Menurut Ferdiansyah (2005), Bahwa adapun kandungan enzim
bromelin pada tanaman nenas dapat di lihat pada Tabel 02.
Tabel 02. Kandungan bromelin di dalam tanaman nenas (persen)
No
Bagian Buah
Persentase
1
Buah utuh masak
0,060 – 0,080
2
Daging buah masak
0,080 – 0,125
3
Kulit buah
0,050 – 0,075
4
Tangkai
0,040 – 0,060
5
Batang
0,100 – 0,600
6
Buah utuh mentah
0,040 – 0,060
Sumber : Ferdiansyah (2005)
Bromelin merupakan salah satu jenis enzim protease sulfhidril yang
mampu menghidrolisis ikatan peptida pada protein atau polipeptida
menjadi molekul yang lebih kecil yaitu asam amino. Bromelin ini
berbentuk
serbuk
amori
dengan
warna
putih
bening
sampai
kekuning-kuningan, berbau khas, larut sebagian dalam aseton, eter, dan
CHCl3 (Anonim, 2009).
C. Pengering Beku (Freeze Drying)
Pengeringan dengan cara pembekuan yaitu bahan langsung
dibekukan dan air dikeluarkan dari bahan secara sublimasi. Proses ini
dilakukan dalam keadaan vakum (P