PEGOLAHAN KELAPA 1
Usman Ahmad & Sutrisno Departemen Teknik Pertanian Institut Pertanian Bogor 2008
Pohon Industri Kelapa 2
Beberapa Jenis Palma yang berguna di daerah sub tropik dan tropik * Kelapa Sawit (Elaeis guinensis) * Kelapa (Cocos nucifera) * Korma (Phoenix dactilifera) KELAPA * Berasal dari Madagaskar sampai Filipina * Tanaman Monocotyledonous * Tanaman penghasil minyak pertama selain Zaitun * Varietasnya banyak sekitar 100 macam * Berbuah pada umur 6-7 tahun, kadangkala 5 th * Produksi penuh pada 10 th sampai 50 th * 80 th sangat tua, 100 th mati * 22 LU – 22 LS, diluar sedikit lambat pertumbuhannya * Katulistiwa: 200-900 m diatas permukaan laut * Negara penghasil: India, Ceylon, Malaya, Afrika barat dan timur, Filipina, Indonesia * Suhu : 24-29oC, min 20oC * Curah Hujan: 1700-2000 mm/th, rata-rata 1200 mm/th, air tanah 3
Penampang Buah Kelapa
Kelapa (Cocos nucifera) familia Palmae dibagi tiga: (1) Kelapa Dalam varietas viridis (kelapa hijau), Rubescens (kelapa merah), Macrocorpu (kelapa kelabu), Sakarina (kelapa manis, 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Tangkai Buah Sabut (Exocarp mesocarp 35%) Tempurung (Endocarp 12%) Daging buah (Endocarp 28%); tebal: ±1cm Air buah 25% Celah daging buah Mata buah 4
(2) Kelapa genjah varietas Eburnea (kelapa gading), regia (kelapa raja), pumila (kelapa puyuh), pretiosa (kelapa raja malabar), (3) Kelapa hibrida
Ciri Varietas Kelapa Dalam No
Obyek
1. 2. 3.
Umur pembungaan (th) Umur panen pertama(th) Warna buah
4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13.
Ukuran buah Jumlah buah/Kg Kopra(butir) Jumlah tandan/tahun Jumlah buah/pohon (butir) Jumlah buah/tandan (butir) Jumlah buah/ha (butir) Berat Kopra/butir (g) Berat Kopra/pohon (kg) Kopra/pohon (ton) Berat Komponen buah: -Sabut (g) -Tempurung (g) -Daging (g) -Air (g) -Kadar Minyak (%)
Keterangan: DMT : dalam mapanget
DMT
DTA
DBI
DPU
DRU
5-8 6-7 Coklat kemerahan Sedang 3.8 15 90 6 11070 260 23 3.5
5 6 Hijau kecoklata n Sedang 3.8 15 100 6.7 12300 260 26 3.5
5 6 Hijau
4-5 5-6 Hijau
Besar 3.1 14 85 6 10455 375 27.5 3.5
Besar 2.8 16 80 5 9840 360 28 3.5
5 6 Hijau kecoklata n Sedang 1.8 16 100 6 12300 265 26.5 3.75
487 333 678 703 62
471 284 510 445 65
359 230 449 409 64
415 276 544 493 64
DTA : dalam tenga DBI : dalam bali DPU : dalam palu DRU : dalam riau
5
609 308 526 485 -
PEMANENAN * Dipengaruhi : varietas tanaman, iklim jangan terlalu tua * Ada 2 Cara : 1. Menunggu buah jatuh Murah, banyak kehilangan, tanaman mudah terserang penyakit, jika tidak jatuh berkecambah 2. Pemetikan Menggunakan galah Memanjat [ manusia, kera (phitecus nemestrinus)] * Masa Panen : /bln; /2bln; /3bln Kelapa terlalau tua kopra jelek; bisa berkecambah * Perkecambahan kelapa Enzim-enzim menghancurkan dan melunakkan bagian sebelah dalam dari daging buah Kopra kelabu dan sukar kering * produktivitas : 1 batang/th 5-20 kg kopra * kadar minyak (±75%) lemak 6
Tanda-tanda buah kelapa masak petik Jenis pengamatan thd buah kelapa 1. Pengamatan Visual a. Warna kulit b. Buah diguncangkan c. Umur 2. Pengamatan Lab. Daging buah a. Kadar minyak b. Kadar air c. Bahan kering bukan minyak
Tanda-tanda buah masak Coklat seluruhnya atau hijau sebagian Berbunyi 11-13 bln
36-40% 43-50% ±17%
7
Keterangan
Tergantung kondisi setempat dan jenis
PENYIMPANAN * Kelapa Muda simpan sebelum diolah selama 1 bln 6 bln penyimpanan tdk berkecambah * Tinggi tumpukan 1 m; > 1 m ventilasi terganggu kecambah * Keuntungan: 1. Kadar air daging buah kelapa berkurang 2. Kadar minyak bertambah 3. Daging buah kelapa bertambah tebal 4. Daging kopra akan lebih keras, tahan thd bakteri dan kopra rata 5. Kulit Kelapa mudah dikupas 6. Daging kelapa akan lebih mudah dicungkil 7. Tempurung untuk bahan bakar menyala terus, asap ↓ 8. Kopra bermutu seragam 8
KOPRA * Daging Buah Kelapa yang sudah dikeringkan * Tahap Pengeringan: 24 jam I KA 50 – 55% 24 jam II KA 35% 24 jam III KA 20%
35% 20% 3 – 5%
* Tiga Cara Pembuatan Kopra 1. Sun drying 2. Pengasapan diatas api (smoke curing) 3. Indirect drying 1. SUN DRYING Buah kelapa dicungkil jemur ± 5 hari; KA 5% Hari ke-1 Hari ke-2-3 Umumnya tidak seluruhnya dijemur pengering buatan Keuntungan: Kopra tidak mudah kotor; pengeringan cepat tahan thd pembusukan krn pengasapan 9
10
2. SMOKE CURING (pengasapan diatas api) direct drying Hasil : berbau asap; bermutu rendah 2.5cm
0.5-1m Smoke kiln 2-3 m Bahan bakar Tempurung/sabut KA : 45 – 50% 3 – 5% Kadar minyak: 35% 60 - 65% Copra kiln
Ukuran Lantai Kapasitas Tenaga kerja
11
: 6-7 m2 :1000 buah : 2 orang
Copra Kiln a. Pemakaian atap rumah asap dari besi baik digunakan pada siang hari tidak dipengaruhi oleh angin; resiko kebakaran rendah b. Dari anyaman daun kelapa/ilalang: - Mengurangi konveksi - Panas merata - Pengaruh kondisi luar sedikit - Atap secara berkala harus diganti c. Pada Kopra Kiln : ada bagian yg panas & dingin mutu tdk seragam
Belahan buah kelapa dinding
Plat besi 12
3. INDIRECT DRYING Berdasarkan Sistem Bongkar Muat dibagi 2: a. Kontinyu b. Tidak Kontinyu Persyaratan Umum yang diperlukan: a. Bebas dari resiko kebakaran b. Bahan bakar yang murah c. Pemeliharaan panas yang baik d. Memberikan pemanasan yang seragam e. Kontrol aliran udara dg suhu yang baik f. Mudah diamati dan dibongkar g. Mempunyai perlengkapan untuk mengatur variasi muatan h. Cara kerja sederhana i. Konstruksi alat murah j. Konstruksi menggunakan bagian-bagian yg berukuran tertentu k. Bebas dari mesin 13
Suhu udara pengeringan pada pengeringan dengan udara panas, diatur dengan baik agar tidak terjadi Case Hardening yaitu: bagian luar sudah kering dan mengeras sedangkan pada bagian dalam masih basah pembusukan;menurunkan mutu kopra. Pencegahan Case Hardening: 1. Menurunkan suhu udara pengeringan secara bertahap 2. Menaikan RH udara selama tahap akhir pengeringan Suhu awal pengeringan 90oC, kemudian diikuti suhu 70oC Untuk mencegah dekomposisi, periode pengeringan kopra harus sependek mungkin (pengeringan buatan) Mengatur suhu; kecepatan aliran udara; RH; luas permukaan daging kelapa
14
KERUSAKAN KOPRA Disebabkan: Kadar air, serangga, mikroorganisme (bakteri, jamur, yeast) * Kadar air ↑ dekomposisi minyak <6% kerusakan tidak berarti >6% Rusak selama penyimpanan * Bakteri yang menyerang Kopra dari genus: pacillus, pseudomonas, nicrococus, achromobacter * Jamur dari genus: aspergillus, monilla dan penicllium Ada 20 jenis enzim pada kopra yang terserang jamur aspergillus niger Kopra yang dari pengeringan di rumah asap terserang serangga Carpophilus dimidiatus Ada 8 spesies serangga yang sering menyerang kopra: necrobia rufipes, carpophilus dimidiatus, oryzaeph surinamensis, ahasverus advena, tribolium castaneu, doloessa viridis, corcyra cephalonica dan ephestia cantella 15
PENGAWETAN KOPRA pH daging buah kelapa 6 – 6.8 cocok untuk aktivitas mikroorganisme 1. Pengawetan dengan Gas SO2 (belerang dioksida) - mencegah jamur; - mempercepat pengeringan (dengan melunakan dinding sel); - berguna untuk kopra yang dikeringkan dg sinar matahari
2. Porses Tapahan - merendam dalam larutan asam (5-7% as.asetat + 5% as. Sulfat; t=5 min)
3. Dengan Larutan Soda (Na2CO3) - direndam dalam 30-35% Na2CO3 selama 5 menit 4. Dengan NaCl Efek yang diberikan garam NaCl pada pengawetan: a. meninggikan tekanan osmotik plasmolisis b. bahan didehidrasi c. menghasilkan ion chlorida berbahaya untuk mikroorganisme d. mengurangi kelarutan O2 dalam air e. merintangi kerja Enzim proteolitik 16
PENGOLAHAN KELAPA Ekstraksi minyak kelapa dari jaringan dapat dilakukan dengan: 1. Cara Pengepresan; 2. Cara Ekstraksi Kering; 3. Cara Ekstraksi Basah Minyak hasil ekstraksi masih berupa minyak kasar masih harus dibersihkan dan dimurnikan Pemurnian minyak dapat dilakukan dalam beberapa tingkat: 1. Settling dan Degumming Tujuan: Menghilangkan partikel-partikel halus yg tersuspensi atau berbentuk koloidal Cara : Pemanasan & penambahan zat-zat penyerap (arang; tanah diatome)
2. Netralisasi dengan alkali Tujuan : Memisahkan senyawa-senyawa terlarut Cara : Penguapan minyak dan penambahan NaOH atau garam Na2CO3
3. Pemucatan Tujuan : Menghilangkan zat-zat warna dalam minyak Cara : Penambahan zat pemucat (arang aktif; tanah diatome)
4. Penghilangan Bau (deodorisasi) Tujuan : Menghilangkan senyawa yang mudah menguap yg tidak diinginkan krn mempengaruhi bau 17
Kopra Disintegrator
Pemotongan dan Penghacuran
Oil expeller Hidraulic presser
Pemanasan dan Pengepresan Ampas
Minyak Kasar
Bleaching agent : Carbon black 0.2% activated fullers earth 2%
(Disintegrator ) Penghancuran (Walls)
Penghalusan
(V.p) t=25 min; 350 atm
Pemanasan dan Pengepresan
Minyak Kasar Filter presser Penyaringan Pemanasan + “bleaching agent” (T=80
Rendemen : 58 – 59% dari kopra kering
o
Bungkil
Pemanasan (T=60 oC) C)
Penyaringan Minyak Putih 18
Minyak Merah
Kopra Basah (20 -40%) Penghacuran Kelapa Parut t=25 min + Penggorengan minyak pemancing Penyaringan Galendo
Minyak Kasar
Pengepresan
Minyak Kasar Penyaringan (Filter presser)
Rendemen : 27 - 30% dari kopra basah
Minyak Sayur
Ampas 19
Bungkil
Buah Kelapa Segar Pengupasan Sabut Kelapa Penyungkilan Tempurung
Air Kelapa Ekstraksi Santan Santan
Ampas Kelapa
Pemanasan I Skim Santan Santan Kelapa Pemanasan II Pengepresan dan Penyaringan
Rendemen : 25 % dari buah kelapa
Galendo Minyak Kelentik 20
Pembuatan Arang Aktif Tempurung Kelapa Dihancurkan & Digiling Butiran Tempurung Pengarangan (90 menit) Suhu 400 -500 o C
Tempurung Kelapa Dihancurkan & Digiling
Penirisan
Butiran Tempurung Perendaman dlm bahan pengaktif (CaCl 2 atau ZnCl 2 , t=12 jam)
Perendaman dlm bahan pengaktif (CaCl 2 atau ZnCl 2 , t=12 jam) Arang Aktif
Penirisan Pengarangan (90 menit) Suhu 400 -500 o C Arang Aktif 21
HASIL LIMBAH KELAPA 1. AIR KELAPA a. media pertumbuhan bakteri b. memproduksi makanan berprotein c. untuk pengobatan d. pembuatan nata de coco
2. TEMPURUNG KELAPA a. bahan bakar; arang aktif b. pengisi, sbg substitusi tepung kayu dlm pembuatan “phenolic moulding powder”
3. SABUT KELAPA a. untuk pupuk (mengandung kalium) b. bahan pelapis u/ mempertahankan kelembaban c. pembuatan sikat, benang jala, tas ( bristle fibre) d. jok mobil; penyaring udara; benang ( mattrass fibre)
4. BUNGKIL KOPRA a. sumber minyak; pakan ternak; bahan pagan berprotein (tauco)
5. DAUN KELAPA sapu lidi; sikat; atau ketrampilan/kerajinan lainnya
6. BATANG KELAPA kayu bahan bakar; bahan bangunan
7. AKAR KELAPA untuk obat disentri; bahan pewarna 22
Komposisi Kimia Kopra
Analisa
Kadar (%)
Air Abu Lemak Protein Karbohidrat Serat
5.8 1.8 67 8.1 12.8 4.1
Komposisi Kimia Bungkil Kopra
Mutu Komposisi
I
II
Air (%) maksimum Protein kasar (%) maksimum Serat kasar (%) maksimum Abu (%) maksimum Lemak (%) maksimum As.lemak bebas (% thd lemak) maks Ca (%) P (%) Aflatoksin (ppb) maksimum
12 18 14 7 12 7 0.05-0.30 0.40-0.75 100
12 16 16 9 15 9 0.05-0.03 0.40-0.75 100
Standar Mutu Kopra Indonesia Mutu Komposisi a) Kadar air maksimum b) Kadar Lemak minimum (%) c) Kadar Asam Lemak Bebas maksimum (%): d) Benda-benda asing maksimum (%) e) Bagian berjamur maksimum (%) f) Bagian Berhama maksimum (%)
I
II
5,0 63,0 5,0 1,0; 5,0; 3,0;
5,0 60,0 5,0 2,0 5,0 3,0
23
Manfaat Minyak Kelapa: Menurunkan resiko atherosclerosis dan penyakit turunannya Menurunkan resiko kanker dan penyakit degenerative lainnya Membantu mencegah infeksi yang disebabkan bakteri, virus, dan jamur Menunjang fungsi sistem kekebalan tubuh Membantu mengendalikan gula darah Menyediakan sumber energi siap pakai Menunjang fungsi metabolisme Meningkatkan daya cerna dan penyerapan nutrisi Menyediakan nutrisi penting untuk menunjang kesehatan Mengandung kalori lebih rendah dibanding minyak lainnya Dapat menurunkan berat badan Membant mencegah osteoporosis Mempunyai flavor yang netral Tahan lama bila disimpan Tidak mudah rusak karena panas Membantu menghaluskan dan melembutkan kulit Membantu mencegah penuaan dini dan pengkerutan pada kulit Membantu mencegah kanker kulit Berfungsi juga sebagai antioksidan 24
Minyak kelapa tidak menimbulkan: Peningkatan kolesterol darah Pembentukan fclot blood atau platelet stickiness Kontribusi terhadap atherosclerosis atau penyakit jantung Masalah pada berat badan
25
Tentang Virgin Coconut Oil (VCO) 1. VCO dan minyak kelapa reguler kaya kandungan asam laurat, suatu asam lemak esensial yang hanya ditemukan dalam konsentrasi tingi pada ASI 2. Di dalam tubuh, asam laurat berubah menjadi monolaurin, yang diketahui dapat melindungi dari bakteri, virus, dan parasit yang bersifat patogen. 3. Minyak kelapa dapat meningkatkan metabolisme tubuh sehingga dapat mencegah kelebihan berat badan dan diabetes 4. Lemak jenuh pada minyak kelapa mempunyai rantai trigliserin menengah yang diketahui tidak menyebabkan peningkatan LDL (kolesterol buruk) dibandingkan dengan minyak sayur lainnya seperti canola dan bunga matahari yang banyak digunakan di negara-negara modern 26
Pembuatan VCO • Kelapa dikupas dan diambil dagingnya, lalu digiling (wet milling) dan diperas untuk mendapatkan santan tanpa bantuan bahan kimia • Santan difermentasikan dalam wadah selama 1-2 hari hingga terbentuk minyak • Minyak diambil dengan penyaringan atau melalui proses sentrifugasi. • VCO juga dapat dibuat dengan mengeringkan secara cepat daging kelapa, lalu diikuti dengan penggilingan dan pemerasan, lalu penyaringan/sentrifugasi (sebagai alternatif).
27
28
29
Perbedaan VCO dan minyak kelapa reguler (RBD) RBD (Refined, Bleached, and Deodorized) biasanya dibuat dari kopra. Karena proses produksi kopra biasanya tidak dilakukan dengan sanitasi yang baik, maka banyak cemaran sehingga minyak masih harus dimurnikan, dihilangkan warnanya, dan dihilangkan baunya. Pembuatan minyak dari kopra juga banyak menggunakan bahan kimia dan pemanasan yang dapat merusak sifat anti oksidan dari minyak kelapa.
30
Sementara VCO dibuat dari daging kelapa segar, tanpa bahan kimia, tanpa pemanasan, dan hidrogenisasi sehingga dapat mempertahankan rasa dan bau yang enak, serta kandungan minyak kelapa seperti anti oksidan yang baik untuk kesehatan. Dengan demikian, Virgin Coconut Oil hanya dapat dihasilkan dari daging buah kelapa segar, bukan dari kopra. 31
Sekitar 50% dari asam lemak dalam minyak kelapa adalah asam laurat yang sangat bermanfaat bagi kesehatan tubuh dalam memerangi penyakit yang disebabkan oleh virus berdinding lemak seperti virus HIV, herpes, cytomegalovirus, influenza, berbagai jenis bakteri patogen, dan protozoa seperti giardia lamblia. 32