Rendahnya mutu minyak kelapa sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor - faktor tersebut dapat langsung dari sifat pohon induknya selama penanganan pascapanen, ataupun selama proses pemrosesan dan pengangkutannya. Berikut faktor - faktor yang dapat mempengaruhi mutu minyak kelapa sawit :
1. Asam Lemak Bebas
Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikat dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas akan mengakibatkan rendemen minyak turun. Hal ini terjadi karena adanya reaksi hidrolisa pada minyak dan menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor panas, air, keasaman, dan katalis ( enzim ). Semakin lama reaksi berlangsung, maka semakin banyak asam lemak bebas yang terbentuk.
2. Kadar Zat Menguap dan Kotoran
Kotoran yang terdapat dalam minyak terdiri dari tiga golongan, yaitu kotoran yang tidak larut dalam minyak ( Fat Insoluble ) dan kotoran yang terdispersi dalam minyak. Kotoran yang terdiri dari biji atau partikel jaringan, lendir dan getah, serat - serat yang berasal dari kulit, abu atau mineral yang terdiri dari Mg, Cu, Fe, dan Ca, serta air dalam jumlah kecil. Kotoran ini dapat dipisahkan dengan beberapa cara mekanis, yaitu dengan cara pengendapan, penyaringan dan sentrifusi.
3. Pemucatan
Minyak sawit mempunyai warna kuning oranye sehingga jika digunakan sebagai bahan baku untuk pangan perlu dilakukan pemucatan dengan adsorben. Salah satu adsorben yang digunakan adalah tanah liat ( bleaching earth ). Aktivitas tanah liat dengan asam mineral ( misal : HCl ) akan mempertinggi daya pemucat karena asam mineral akan larut dan bereaksi dengan komponen seperti tar, garam Ca dan Mg yang menutupi pori - pori adsorben. Namun pemakaian asam mineral akan menimbulkan bau lapuk pada minyak. Disamping itu, tanah liat juga akan menaikkan kadar asam lemak bebas dan mengurangi daya tahan kain saring yang digunakan untuk memisahkan minyak dari adsorben.
4. Kadar Logam
Beberapa jenis bahan logam yang dapat terikut dalam minyak sawit antara lain adalah besi, tembaga dan kuningan. Logam - logam tersebut biasanya berasal dari alat - alat pengolahan yang digunakan. Tindakan preventif pertama yang harus dilakukan untuk menghindari terikutnya kotoran yang berasal dari pengelupasan alat - alat dan pipa adalah mengusahakan alat - alat dari stainless steel.
Mutu dan kualitas minyak sawit yang mengandung logam - logam tersebut akan turun. Sebab dalam kondisi tertentu, logam - logam tersebut dapat menjadi katalisator yang menstimulir reaksi oksidasi minyak sawit. Reaksi ini dapat diamati dengan melihat perubahan warna minyak sawit yang semakin gelap dan akhirnya menyebabkan ketengikan.
5. Angka Oksidasi
Proses oksidasi yang distimulir oleh logam jika berlangsung dengan intensif akan mengakibatkan ketengikan dan perubahan warna ( menjadi semakin gelap ). Keadaan ini jelas sangat merugikan sebab mutu minyak kelapa sawit menjadi menurun.
Konsumen atau pabrik yang menggunakan minyak sawit sebagai bahan baku dapat menilai mutu dan kualitasnya dengan melihat angka oksidasi. Dari angka inilah dapat diperkirakan sampai sejauh mana proses oksidasi berlangsung sehingga dapat pula dinilai kemampuan minyak kelapa sawit untuk menghasilkan barang jadi yang memiliki daya tahan dan daya simpan yang lama. ( Tim Penulis, PS )
2.8.1 Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Oksidasi
Trigliserida minyak sawit hanya mengandung sedikit ikatan asam lemak tak jenuh majemuk ( poly - unsaturated ), juga mengandung tokoferol, sehingga agak
tahan terhadap oksidasi. Oksidasi ikatan rangkap tersebut, sama seperti hidrolisis, juga akan berlangsung secara otokatalitik. Penambahan molekul oksigen terjadi pada gugusan metilen dari ikatan rangkap. Ini menghasilkan hidro peroksida yang segera terbagi menghasilkan radikal bebas. Dalam proses oksidasi, ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan oksidasi, yaitu :
1. Pengaruh suhu
Kecepatan oksidasi lemak yang dibiarkan ( expose ) di udara akan bertambah dengan kenaikan suhu dan akan berkurang dengan penurunan suhu. Kecepatanakumulasi peroksida selam proses aerasi minyak pada suhu 100 - 115 oC adalah kedua kali lebih besar dibandingkan pada suhu 10 oC.
Untuk mengurangi kerusakan bahan pangan berlemak dan agar tahan dalam waktu yang lebih lama, dapat dilakukan dengan cara menyimpan lemak dalam ruang dingin.
2. Pengaruh Cahaya
Cahaya merupakan akselerator terhadap timbulnya ketengikan. Kombinasi dari oksigen dan cahaya dapat mempercepat proses oksidasi. Sebagai contoh, lemak yang disimpan tanpa udara ( O2 ), tetapi dikenai cahaya sehingga menjadi tengik. Hal ini dikarenakan dekomposisi peroksida yang secara alamiah telah terdapat dalam lemak. Cahaya berpengaruh sebagai akselerator pada oksidasi konstituen tidak jenuh dalam lemak.
3. Bahan Pengoksidasi
Salah satu bahan pengoksidasi yang mempercepat proses oksidasi adalah peroksida. Hasil oksidasi berpengaruh dan dapat mempersingkat periode induktif dalam lemak segar, serta dapat merusak zat inhibitor. Konstituen yang aktif dari hasil oksidasi lemak, berupa peroksida lemak atau penambahan peroksida selain yang
dihasilkan pada proses oksidasi lemak, misalnya hidrogen peroksida dan dapat mempercepat proses oksidasi.
4. Pemanasan
Pemanasan mengakibatkan tiga macam perubahan kimia dalam lemak yaitu terbentuknya peroksida dalam asam lemak tidak jenuh, peroksida berdekomposisi menjadi persenyawaan karbonil, polimerisasi oksidasi sebagian. Hasil oksidasi sebagian ( partially oxidation ) asam lemak dapat dipisahkan dari lemak sebagai fraksi
non urea adduct.
Dekomposisi minyak dengan adanya udara terjadi pada suhu lebih rendah ( 190 oC ) dari pada tanpa udara ( pada suhu 240 - 260 o C ). Reaksi yang terjadi berbeda pada bagian permukaan dan bagian tengah minyak yang digoreng dan bentuk ketel berpengaruh besar terhadap kecepatan penguraian minyak.
2.8.2 Faktor - faktor yang Dapat Menaikkan Bilangan Peroksida
Perubahan kimia yang terjadi dalam molekul minyak akibat pemanasan, tergantung dari empat faktor yaitu ;
1. Lamanya Pemanasan
Pemanasan selama 10 - 12 jam pertama, bilangan iod akan berkurang dengan kecepatan konstan, sedangkan jumlah oksigen dalam lemak bertambah dan selanjutnya menurun setelah pemanasan 4 jam kedua. Kandungan persenyawaan karbonil bertambah dalam minyak selama proses pemanasan kemudian berkurang sesuai dengan berkurangnya jumlah oksigen.
2. Suhu
Pengaruh suhu terhadap kerusakan minyak telah diselidiki dimana minyak yang dipanaskan pada suhu 160 oC dan 200 oC, menghasilkan bilangan peroksida
lebih rendah dibandingkan dengan pemanasan 120 oC. Hal ini merupakan suatu indikasi bahwa persenyawaan peroksida bersifat tidak stabil terhadap panas.
3. Akselerator oksidasi
Kecepatan aerasi juga memegang peranan penting dalam menentukan perubahan - perubahan selama oksidasi thermal, dimana bilangan iod semakin menurun dengan bertambahnya kecepatan aerasi. Senyawa karbonil dalam lemak - lemak yang telah dipanaskan dapat berfungsi sebagai pro oksidan atau akselerator pada proses oksidasi.
2.8.3 Proses Oksidasi
Oksidasi spontan lemak tidak jenuh didasarkan pada serangan oksigen pada ikatan rangkap ( ikatan tak jenuh ) sehingga membentuk hidroperoksida tidak jenuh. Asam lemak tidak jenuh yang terdapat dalam molekul trigliserida terdiri dari asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat. Asam - asam tidak jenuh ini jika dioksidasi, masing - masing akan membentuk oleat hidroperoksida, linoleat hidroperoksida, dan linolenat hidroperoksida yang bersifat reaktif.
Peroksida yang dihasilkan bersifat tidak stabil dan akan mudah mengalami dekomposisi. Senyawa peroksida mampu mengoksidasi molekul asam lemak yang masih utuh, dengan cara melepaskan dua atom hydrogen sehingga membentuk ikatan rangkap baru dan selanjutnya direduksi sampai membentuk oksida. Terbentuknya peroksida, disusul dengan terbentuknya ikatan rangkap baru, akan menghasilkan deretan persenyawaan aldehida dan asam jenuh dengan berat mokelul lebih rendah ( terutama dengan jumlah C1 - C9 ).
2.8.4. Dampak Oksidasi Terhadap Kualitas Minyak
Adapun dampak dari tingginya bilangan oksidasi ( peroksida ) yang dihasilkan adalah kerusakan pada kualitas minyak, yang mana pada bahan pangan berlemak ini akan menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak ( ketengikan ), sehingga dapat menurunkan mutu dan nilai gizi minyak.Tipe penyebab ketengikan dalam lemak dibagi atas tiga golongan, yaitu :
1. Ketengikan oleh Oksidasi ( Oxidative Rancidity )
Ketengikan ini terjadi pada proses oksidasi oleh oksigen udara terhadap asam lemak tak jenuh dalam lemak. Proses ini dapat terjadi pada suhu kamar, dan selama proses pengolahan menggunakan suhu tinggi. Hasil oksidasi ini tidak hanya mengakibatkan rasa dan bau tidak enak tetapi juga dapat menurunkan nilai gizi, karena kerusakan vitamin ( karoten dan tokoferol ) dan asam lemak esensial dalam lemak.
Oksidasi terjadi pada ikatan tak jenuh dalam asam lemak. Pada suhu kamar sampai suhu 100 o C, setiap 1 ikatan tak jenuh dapat mengabsorbsi 2 atom oksigen, sehingga terbentuk persenyawaan peroksida yang bersifat labil.
CH = CH + O2 CH CH CH CH O O O O Peroksida labil
Peroksida ini dapat menguraikan radikal tidak jenuh yang masih utuh, sehingga terbentuk 2 molekul persenyawaan oksida dengan reaksi sebagai berikut :
CH CH + CH CH 2 CH CH
O O O
Peroksida labil Persenyawaan oksida
Proses pembentukan peroksida dipercepat oleh adanya cahaya, suasana asam, kelembaban udara dan katalis.
2. Ketengikan oleh enzim ( Enzymatic Rancidity )
Bahan pangan berlemak dengan kadar air dan kelembapan udara tertentu, merupakan medium yang baik bagi pertumbuhan jamur. Jamur tersebut mengeluarkan enzim, misalnya enzim lipo elastic dapat menguraikan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Enzim peroksida dapat mengoksidasi asam lemak tak jenuh sehingga terbentuk peroksida. Disamping itu, enzim peroksida dapat mengoksidasi asam lemak jenuh pada ikatan karbon atom beta, sehingga membentuk asam keton dan akhirnya metil keton, dengan reaksi sebagai berikut :
β α Enzim peroksida
CH2.CH2.COOH CO.CH2.COOH
( asam keton )
CO.CH3 metil keton
3. Ketengikan Oleh Hidrolisa ( Hydrolitic Rancidity )
Komponen zat berbau tengik dalam minyak selain dihasilkan dari proses oksidasi dari enzimatis, juga disebabkan oleh hasil hidrolisa lemak yang mengandung
asam lemak jenuh berantai pendek. Asam lemak tersebut mudah menguap dan berbau misalnya asam butirat, asam valerat, dan asam kaproat.