Produk utama yang diperoleh dari tanaman kelapa sawit ialah minyak sawit dan minyak inti sawit yang tergolong dalam lipida (Naibaho, 1996). Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% pericarp dan 20% buah yang dilapisi kulit yang tipis;
kadar minyak dalam pericarp sekitar 34-40%. Minyak kelapa sawit adalah lemak semipadat yang mempunyai komposisi yang tetap (Ketaren, 1996).
Minyak yang mula-mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak jenuh dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak jenuh (Naibaho, 1996).
Tabel 2.4 Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit dan Minyak Inti Kelapa Sawit Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
(%)
Minyak Inti Kelapa Sawit (%)
Tabel 2.5 Sifat Fisik Minyak Inti Sawit
Berat Jenis Pada 99/15,5 ºC 0,860-0,873 Indeks Refraksi Pada 40 ºC 1,449-1,452
Bilangan Iodium 14-22
Bilangan Penyabunan 245-255
Zat Tak Tersabunkan Tak lebih 0,8
Titik Lebur ºC 24-26
Titik Padat ºC 20-26
(sumber: Bailey)
Terlihat dari bilangan iodiumnya bahwa minyak inti kelapa sawit adalah lebih jenuh daripada minyak kelapa sawit, tetapi titik leburnya lebih rendah.Ternyata komposisi asam lemak minyak inti kelapa sawit adalah mirip dengan minyakkelapa nyiur, demikian juga sifat dan kelakuannya, sehingga pada pemakaiannya dapat saling digantikan.
Minyak inti kelapa sawit juga dapat mengalam hidrolisis.Hal ini lebih mudah terjadi pada inti pecah dan inti berjamur. Faktor yang menentukan pada peningkatan kadar asam lemak bebas minyak inti kelapa sawit adalah kadar asam permulaan, proses pengeringan yang tidak baik, kadar air akhir dalam inti sawit kering dan kadar inti pecah. Inti sawit pecah yang basah akan menjadi tempat pembiakan mikroorganisme (jamur). Prosesnya adalah sama sama seperti pada minyak sawit (Mangoensoekarjo, 2003).
2.4 Lemak dan Minyak
Tiga produk minyak komersil buah kelapa sawit adalah minyak kelapa sawit, minyak inti kelapa sawit, dan bungkil inti sawit.Secara kimia, kata “lemak” yang datang digunakan untuk sampul minyak dan lemak nabati meskipun mereka dalam bentuk padat atau cair.Walaupun secara normal kata minyak diterapkan untuk lemak ketika dalam bentuk cair (Hartley, 1967).
Pengertian umum kata “lemak” (fat) mempunyai arti suatu zat yang tidak larut dalam air yang dapat dipisahkan dari tanaman atau binatang. Sedangkan perkataan
“minyak” (oil) dapat mempunyai dua pengertian. Bila digunakan bersama-sama dengan
kata lemak dalam ekspreksi “fat and oil” atau “lemak dan minyak” maka dapat diartikan bahwa zat tersebut sebagai lemak, kecuali bila ia merupakan bentuk cairan yang sempurna pada suhu biasa, maka ia disebut minyak (Satrohamidjojo, 2005).
Lemak dapat diklasifikasikan dengan berbagai cara:
1. Menurut struktur kimiawinya:
a. Lemak netral (trigliserida) b. Phospolipida
c. Lechitine
d. Sphyngomyeline
2. Menurut sumbernya (bahan makanannya):
a. Lemak hewani, berasal dari hewan b. Lemak nabati, berasal dari tumbuhan 3. Menurut konsistensinya:
a. Lemak padat
b. Lemak cair: minyak 4. Menurut wujudnya:
a. Lemak tak terlihat (invisible fat) b. Lemat terlihat (visible fat) (Sediaoetama, 2008).
Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda-beda.Panjang rantai adalah antara 14-20 atom C (Mangoensoekarjo, 2003).
Lemak dan minyak terdiri dari trigliserida campuran yang merupakan ester dari gliserol dan asam lemak rantai panjang.Trigliserida dapat berwujud padat atau cair, hal ini tergantung dari komposisi asam lemak yang menyusunnya.Sebagian besar minyak nabati berbentuk cair karena mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh, yaitu asam oleat, asam linoleat, atau asam linolenat dengan titik cair yang rendah (Ketaren, 1996).
a. Asam Lemak
Asam lemak adalah asam organik yang terdapat sebagai ester trigliserida atau lemak, baik yang berasal dari hewan atau tumbuhan. Asam ini adalah asam karboksilat
yang mempunyai rantai karbon panjang dengan rumus umum: R-COOH, dimana R adalah rantai karbon yang jenuh maupun tidak jenuh dan terdiri atas 4-24 buah atom C (Poedjiadi, 2004).
Pada dasarnya ada dua tipe asam lemak:
1. Asam lemak jenuh, yaitu asam lemak yang semua ikatan atom karbon pada rantai karbonnya merupakan ikatan tunggal (jenuh).
Contoh: asam laurat, asam palmitat, dan asam stearat
2. Asam lemak tidak jenuh, yaitu asam lemak yang mengandung ikatan rangkap pada rantai karbonnya.
Contoh: asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat.
Asam lemak disebut jenuh bila semua atom C dalam rantainya diikat tidak kurang daripada dua atom H, hingga dengan demikian tidak ada ikatan rangkap.
Asam Kaproat; C5H11
Asam-asam lemak yang didalam rantai karbonnya mengandung ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh.Derajat ketidakjenuhan dari minyak tergantung pada jumlah rata-rata ikatan rangkap di dalam asam lemak.
COOH
Selain dua golongan di atas, dikenal juga dua golongan dari asam lemak yaitu:
1. Asam lemak bercabang (branched chain acid), dan 2. Asam lemak siklis (cyclic acid)
(Hawab, 2004).
Asam lemak minyak sawit dihasilkan dari proses hidrolisis, baik secara kimiawi maupun enzimatik. Proses hidrolisis menggunakan enzim lipase dari jamur Aspergillus
niger dinilai lebih menghemat energi karena dapat berlangsung pada suhu 10-25 ºC.
Selain itu, proses ini juga dilakukan pada fase padat (Fauzi, 2002).
Tabel 2.6 Beberapa Asam Lemak yang Umum
Nama Rumus Titik lebur (ºC) Asam Lemak Tidak Jenuh:
Asam Oleat
Cair pada suhu rendah
a. Mutu Inti Sawit dan Minyak Inti Sawit
Minyak inti sawit diperoleh dari inti kelapa sawit (Elaeis guinensis JACQ) dan sangat menyerupai komposisi minyak kelapa.Kandungan minyak inti sawit berada antara 44-53% terhadap inti kering.Mutu minyak inti sawit dipengaruhi oleh mutu inti sawit itu sendiri. Spesifikasi mutu inti sawit agar dapat dipasarkan, inti sawit yang dihasilkan harus memenuhi spesifikasi mutu sebagai berikut:
Tabel 2.7 Standar Mutu Minyak Inti Sawit dan Inti Sawit
Karakteristik Inti Sawit Minyak Inti Sawit Keterangan
Asam lemak bebas 3,5% 3,5% Maksimal
Kadar kotoran 0,02% 0,02% Maksimal
Kadar zat penguap 7,5% 0,15% Maksimal
Bilangan peroksida - 2,2 meq Maksimal
Bilangan iodine - 10,5-18,5 mg/gr -
(Direktorat Jenderal Perkebunan, 1995)
Inti sawit yang bermutu rendah akan menghasilkan minyak dengan keasaman yang tinggi, warna gelap dan sulit dipucatkan. Sedangkan ampasnya mempunyai nilai gizi yang rendah sebagai makanan / pakan ternak. Kenaikan asam lemak bebas pada inti juga disebabkan oleh proses hidrolisa auto udara katalis dan hidrolisa enzimatis. Proses hidrolisa enzimatis pemecah lemak (fat splitting enzymes) yang dihasilkan oleh mikroba yang terkontaminasi pada inti sawit (Tim Standarisasi Pengolahan Kelapa Sawit, 1995).
Kadar ALB yang tinggi akan membutuhkan biaya yang lebih tinggi dalam proses pemucatan. Dalam perdagangan internasional apabila kadar ALB 5% penjual akan kena klaim (denda) sedang apabila 5% akan mendapatkan premi meski dari kebun, tandan yang dipanen bermutu baik apabila transportasi kurang baik, terlalu lama diperjalanan dan lama tertumpuk di pabrik otomatis akan menaikkan ALB. Bahan logam seperti besi, perunggu yang terdapat dalam minyak sawit dapat mendorong terjadinya oksidasi.
Meski pada minyak sawit terdapat antioksidan alami (tocopherol), namun jika kadar logam terlalu tinggi tidak akan mampu menahan oksidasi sehingga mutu minyak akan cepat menurun dalam penyimpanan. Upaya mengurangi kadar logam ini terutama dilakukan dengan menggunakan sebanyak mungkin alat pemrosesan yang terbuat dari bahan anti karat (stainless steel), pelapisan dinding tangki dengan bahan anti karat seperti epoxy.
Tingginya kadar ALB akan menyebabkan bau yang tidak enak pada minyak sebagai minyak/lemak yang dapat dimakan “edible oil”, karena terbentuknya bahan-bahan ketengikan. Penguraian minyak dan lemak secara hidrolisis akan menghasilkan asam lemak bebas gliserol.
Standar mutu pabrik harus berada dibawah standar perdagangan karena pemeriksaan dilakukan dipelabuhan pembeli sehingga makin baik mutu yang dihasilkan di pabrik akan memberikan kemungkinan lebih baik pula sesampainya di tempat tujuan.
Peningkatan kadar ALB dalam minyak inti disebabkan oleh:
1. Proses liposa atau hidrolisa, yakni sutu reaksi dari air terhadap gliserida-gliserida yang khususnya dikatalisir oleh enzim-ezim pemecah lemak.
2. Otokatalisis hidrolisa secara spontan dari minyak nabati.
Banyaknya inti sawit yang pecah akibat perlakuan-perlakuan mekanis, terutama pada saat pemecahan biji sawit dapat menyebabkan bertambahnya proses liposa.
Mungkin karena hal ini memberikan kesempatan pada fungi dan ragi untuk berkembangbiak di atas permukaan inti sebelum maupun selama permulaan dari proses pengeringan inti sawit.
Faktor penting lainnya yang mempengaruhi kenaikan ALB selama penimbunan inti sawit adalah: kadar air yang tinggi pada inti sawit (lebih dari pada 7%) yang bukan saja mengakibatkan kelanjutan dari proses hidrolisa, tetapi dapat juga mendorong pertumbuhan fungi dan ragi (Lioe, 2004).
b. Penyimpanan dan Penimbunan PKO
Minyak sawit sebelum dikirim ke pasar harus disimpan terlebih dahulu dalam tangki timbun.Temperatur penyimpanan yang tidak terkontrol dan melebihi 55ºC menyebabkan terjadinya oksidasi dan hidrolisis. Akibatnya, kualitas minyak akan menurun. Pembersihan tangki dilakukan secara teratur agar air atau kotoran tidak terikut saat pengiriman.
Inti sawit yang ditimbun di tempat yang tidak sesuai dengan persyaratan pergudangan dapat merangsang pertumbuhan mikroba dan menyebabkan terjadinya proses fermentasi sehingga dapat menurunkan kualitas minyak yang terkandung dalam inti sawit (Pahan, 2006).
Minyak yang terdapat dalam tangki angkut akan dipompakan ke dalam tangki timbun, sebelumnya dituang ke dalam bak pindah agar pemompaan dapat berlangsung dengan baik. Bak pinfah terbuat dari plat besi yang dilapisi dengan epoksi dan berada di bawah permukaan tanah, yang dilengkapi oleh pipa pemanas. Bak tersebut harus terlindung dari sinar matahari dan hujan sehingga pengoperasiannya dapat dilakukan setiap saat.Pada stasiun pembongkaran disediakan pipa penghubung sumber uap dengan tangki angkut yang mudah dioperasikan.
Untuk mencegah terjadinya kristalisasi minyak sawit serta untuk menyeragamkan minyak pada waktu pengiriman, tangki penyimpanan perlu dilengkapi dengan tangki pemanas.Pemanasan dapat dilakukan dengan berbagai metode dengan
berpedoman pada minimalisasi penurunan mutu minyak yang diakibatkan oleh pemanasan tersebut.
Suhu minyak pada waktu pemuatan/pembongkaran adalah 50-55ºC.Untuk menjaga suhu, disarankan tangki memiliki sistem pengatur suhu (thermostat) yang dapat menjaga fluktuasi suhu sebesar 1ºC serta pencatatan suhu (recorder) (Naibaho, 1996).
c. Faktor Yang Mempengaruhi Kerusakan PKO
Kerusakan yang terjadi pada minyak dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti absobsi bau dan kontaminasi, aksi enzim, dan berbagai reaksi kimia.
a. Absorbsi bau dan kontaminasi
Salah satu kesulitan dalam penanganan dan penyimpanan bahan yang mengandung minyak (lemak) yaitu usaha mencegah pencemaran bau dan kontaminasi dari alat penampung. Hal ini karena minyak dapat mengabsorbsi zat menguap atau bereaksi dengan bahan lain. Adanya absorbi dan kontaminasi dari wadah ini akan menyebabkan perubahan pada minyak, dimana akan menghasilkan bau tengik sehingga menurunkan kualitas minyak.
b. Aksi enzim
Biasanya, bahan yang mengandung minyak mengandung enzim yang dapat menghidrolisis.Jika organisme dalam keadaan hidup, enzim dalam keadaan tidak aktif. Sementara, jika organisme telah mati maka koordinasi antar sel akan rusak sehingga enzim dapat diketahui dengan mengukur kenaikan bilangan asam.
Adanya aktivitas enzim akan menghidrolisis minyak sehingga menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol. Kandungan asam lemak bebas yang tinggi akan menghasilkan bau tengik dan rasa yang tidak enak. Asam lemak bebas juga dapat menyebabkan warna gelap dan proses pengkaratan logam.
Untuk mengurangi aktivitas enzim ini, bisa diusahakan dengan penyimpanan minyak pada kondisi panas, minimal 50ºC.
c. Aksi Mikroba
Kerusakan minyak oleh mikroba (jamur, ragi dan bakteri) biasanya terjadi jika masih terdapat dalam jaringan.Namun, minyak yang telah dimurnikan pun masih mengandung mikroba yang berjumlah maksimum 10 organisme setiap gramnya.Dalam hal ini, minyak dapat dikatakan steril.Kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh mikroba antara lain produksi asam lemak bebas, bau sabun, bau tengik, perubahan warna minyak.
d. Reaksi Kimia
Kerusakan minyak kelapa sawit terutama disebabkan karena faktor absorpsi dan kontaminasi, sedangkan aksi enzim dan aksi mikroba selama ini kurang diperhatikan dan dapat diabaikan.Hal ini disebabkan karena faktor penyebab tersebut pengaruhnya memang kecil terhadap produk minyak kelapa sawit.Faktor penyebab kerusakan minyak kelapa sawit yang perlu mendapat perhatian dan besar pengaruhnya yaitu kerusakan karena reaksi kimia, yaitu hidrolisis dan oksidasi.
Reaksi hidrolisa trigliserida
Dalam reaksi hidrolisis, minyak akan diubah menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Hal ini akan merusak minyak dengan timbulnya bau tengik. Untuk mencegah terjadinya hidrolisis, kandungan air dalam minyak harus diusahakan seminimal mungkin.
Reaksi oksidasi minyak sawit akan menghasilkan senyawa aldehida dan keton.
Adanya senyawa ini tidak disukai karena menyebabkan ketengikan. Pengaruh lain akibat oksidasi yaitu perubahan warna karena kerusakan pigmen warna, penurunan kandungan vitamin, dan keracunan. Salah satu cara yang biasa dilakukan untuk menghambat reaksi
oksidasi yaitu dengan pemanasan (50-55ºC) yang mematikan aktivitas mikroorganisme (Pahan, 2006).
BAB III