4 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, sedangkan komponen penyusunnya yang utama adalah trigliserida dan nontrigliserida (Pasaribu, 2004).
2.2 Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi CPO
Pengolahan kelapa sawit diawali dengan proses pemanenan buah kelapa sawit. Untuk memperoleh hasil produksi (CPO) dengan kualitas yang baik serta dengan rendemen minyak yang tinggi, pemanenan dilakukan berdasarkan kriteria panen (tandan matang panen) yaitu dapat dfilihat dari jumlah berondolan yang telah jatuh ditanah setidaknya ada 5 buah yang lepas/jatuh (brondolan) dari tandan yang beratnya kurang dari 10 kg atau sedikitnya ada 10 buah yang lepas dari tandan. Pengangkutan tandan buah segar (TBS) menuju pabrik dilakukan dengan menggunakan alat transportasi berupa truck atau traktor. Sebelum masuk kedalam loading ramp, TBS Kelapa sawit merupakan tanaman monoecious (berumah satu). Artinya, bunga jantan dan bunga betina terdapat pada satu pohon, tetapi tidak pada tandan yang sama. Walaupun demikian, kadang- kadang dijumpai juga bunga betina pada satu tandan (hermafrodit). Kelapa sawit bukanlah tanaman asli dindonesia dan baru ditanam secara komersil pada tahun 1991. Istilah kelapa mungkin dimaksudkan sebagai istilah umum untuk jenis palm. Meskipun demikian perkataan sawit sudah ada sejak lama. Beberapa tempat (desa dipulau jawa) sudah ada yang menggunkan nama “sawit” sebelum kelapa sawit masuk ke indonesia pada tahun 1848 yang ditanam di kebun Raya Bogor (Lubis, 2008).
5
ditimbang terlebih dahulu. Penimbangan dilakukan untuk mengetahui berat muatan (TBS) yang diangkut sehingga memudahkan dalam proses pengolahan selanjutnya. TBS yang telah ditimbang kemudian diperiksa atau disortir terlebih dahulu untuk mengetahui tingkat kematangan buah menurut fraksi fraksinya, (Styamidjaja, 1991).
Fraksi dengan kualitas yang diinginkan adalah fraksi 2 dan 3 karena pada fraksi tersebut tingkat rendemen minyak yang dihasilkan maksimum sedangkan kandungan Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid) minimum. Proses selanjutnya tandan buah segar yang telah disortasi kemudian diangkut menggunakan lori menuju tempat perebusan (sterilizer). Dalam tahap ini terdapat tiga cara perebusan yaitu sistem satu puncak (single peak). Sistem dua puncak (doubel peak) dan sistem tiga puncak (tripple peak). Adapun proses perebusan adalah mononaktifkan enzim lipase yang dapat menstimulir pembekuan free fatty acid dan memudahkan perontokan buah pada threser. Tahapan selanjutnya adalah proses pemipilan atau pelepasan buah dari tandan. Pada proses ini,buah yang telah direbus diangkut dengan hoisting crane dan dituang kedalam threser melalui hopper yang berfungsi untuk menampung buah rebus. Setekah itu tandan buah rebus kemudian dirontokkan dari janjangnya. Pemipilan dilakukan dengan membanting buah dalam drum dengan kecepatan putaran 23-25 rpm. Buah yanf terpisah akan jatuh melalui kisi-kisi dan ditampung oleh fruit elevator dan dibawa dengan distributing conveyor unruk didistribusikan keunit-unit Digester. Di dalam digester buah diaduk dan dilumat untuk memudahkan daging buah terpisah dari biji.Digester terdiri dari tabung silinder yang berdiri tegak yang didalamnya terpasang pisau-pisau pengaduk sebanyak 6 tingkat yang diikatkan pada poros dan digerakkan oleh motor listrik. Setelah masa buah dari proses pengadukan selesai kemudian dimasukkan ke dalam alat penngepresan (screw press) (Semangun, 2003).
6
Pengepressan dilakukan untuk memisahkan minyak kasar (crude oil) dari daging buah (pericarp). Masa yang keluar dari digester dioeras dalam screw oress pada tekanan 50 - 60 bar dengan menggunakan air pembilas dengan suhu 90 - 95 derajat yang diberikan dengan cara menginjeksikan uap 3kg/cm2 langsung atau melalui mantel. Proses pengadukan dilakukan selama 30 menit. Setelah masa buah dari proses pengadukan selesai kemudian dimasukkan kedalam alat pengepressan. Minyak kasar yang dihasilkan kemudian disaring menggunakan vibrating screen, (Styamidjaja, 1991).
Penyaringan bertujuan untuk memisahkan beberapa bahan asing seperti pasir, serabut dan bahan – bahan lain yang masih mengandung minyak dan dapat dikembalikan ke digester. Vibrating screen terdiri dari 2 tingkat saringan dengan luas permukaan 2 m2. Tingkat atas memakai saringan ukuran 20 mesh, sedangkan tingkat bawah memakai saringan 40 mesh. Minyak yang telah disaring kemudian ditampung kedalam Crude Oil Tank (COT). Tahap selanjutnya minyak dimasukkan kedalam tangki klarifikasi. Prinsip dari proses pemurnian minyak di dalam tangki pemisah adalah melakukan pemisahan berdasarkan berat jenis bahan sehingga campuran minyak kasar akan terpisah dengan air. Pada tahapan ini dihasilkan 2 jenis bahan yaitu crude oil dan slugde. Minyak kasar yang dihasilkan kemudian ditampung sementara kedalam oil tank. Didalam oil tank juga terjadi pemanasan dengan tujuan untuk mengurangi kadar air. Minyak kemudian dimurnikan dalam purifier. Didalam purifier dilakukan pemurnian untuk mengurangi kadar kotoran dan kadar air yang terdapat pada minyak berdasarkan perbedaan densitas dengan menggunakan gaya sentrifugal dengan kecepatan putaran 7500 rpm. Kotoran dan air yang memiliki densitas yang besar akan berada pada bagian yang luar ( dinding bowl), dan keluar melalui sudu-sudu untuk dialirkan ke vacum dryer. Minyak yang keluar dari purifier masih mengandung air, maka untuk mengurangi kadar air tersebut minyak dipompakan ke vacum dryer tersebut, (Semangun, 2003).
7
Di sini minyak disemprot dengan menggunakan nozzel sehingga campuran minyak dan air tersebut akan pecah. Hal ini mempermudah pemisahan air dalam minyak, dimana minyak yang memiliki tekanan uap lebih rendah dari air akan turun ke bawah dan kemudian dialirkan ke storage tank (Misnawati at al, 2014)
2.3 Pengolahan CPO Menjadi Minyak Goreng
Proses pembuatan minyak goreng dari CPO dikenal dari istilah refined bleached. Dari warna merah-orange menjadi kuning keemasan, dari keruh menjadi bening dari bau menjadi tidak berbau, struktur kimia berubah. Namun minyak sawit belum menjadi minyak goreng yang kita gunakan sehari-hari karena masih mengandung olein dan stearin. Tahap pertama yang harus dilakukan adalah proses pemurnian minyak kelapa sawit yang bertujuan untuk menghilangkan rasa serta bau tidak enak, proses pemurnian minyak kelapa sawit dapat dilakukan degan dua metode salah satunya yaitu pemurnian fisis. Pemurnian fisis untuk minyak nabati mendapatkan perhatian khusus dalam industri. Metode pemurnian fisis tidak hanya memberikan keuntungan tersendiri berupa rendahnya kehilangan minyak, juga mengurangi efek polusi lingkungan akibat limbah dari soap stock dan tidak membutuhkan operasi yang lebih bila dibandingkan dengan permurnian kimia, (Gunstone, 2008).
Proses penghilangan getah merupakan suatu proses pemisahan getah dan lendir – lendir yang terdiri dari fosfatida, protein, residu, karbohidrat, air, resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam minyak. Proses pemucatan bertujuan untuk menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai oleh minyak. Pemucatan ini dilakukan denagan mencampurkan minyak seperti bleaching earth, lempung aktif, dan arang aktif atau menggunakan bahan kimia lainnya. Selain itu proses penghilangan bau merupakan proses tahap pemurnian yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa tidak
8
enak dalam minyak. Prinsip penghilangan bau yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dengan tekanan atmosfer atau keadaan vakum (Nasution, 2003)
Tabel 2.1 Kadar Senyawa Bioaktif DALMS
Senyawa Bioaktif DALMS
Ppm % relative
2.4 Palm Fatty Acid Distillate (PFAD)
Destilat asam lemak minyak sawit (DALMS) atau palm fatty acid distillate (PFAD). DALMS merupakan produk samping dari proses pemurnian minyak sawit kasar yang banyak mengandung asam lemak bebas (ALB), yaitu sebesar 80%. Jumlah DALMS yang dihasilkan dari proses pemurnian minyak sawit di Indonesia sangat besar dan diprediksikan akan meningkat di tahun-tahun mendatang (Grosch W. 2004).
Distilat asam lemak minyak sawit (DALMS) dihasilkan dari proses pemurnian fisik (Physical refining). Pada proses pemurnian fisik diperoleh 5 % DALMS dari berat minyak sawit (Chuah.2009).
Selama proses pemurnian DALMS merupakan by-product pada tahap deasidifikasi deodorisasi yang mengandung beberapa bahan fitokimia (Gapoor, 2000). Kadar Vitamin E 196,50 α-tokoferol 37,99 19,33 α-tokotrienol 35,97 18,31 δ-tokotrienol 4,56 2,32 γ-tokotrienol 117,98 60,04 Total Tokotrienol 158,51 80,67 Total Fitosterol 7.476,56 β-sitosterol 3.913,37 52,34 Stigmasterol 1.774,66 23,92 Kampesterol 1.788,53 23,74 Kadar Skualen 1.092,38 (Sumber : Estiasih, 2011)
9 2.5 Metode Deodorisasi
Deodorisasi dilakukan terutama untuk menghilangkan komponen komponen
Kondisi deodorisasi juga berkontribusi terhadap penghilangan kontaminan (PAH ringan, pestisida, dll) dan untuk mengurangi warna minyak akibat kerusakan karoten yang tersisa pada suhu tinggi. Efisiensi deodorisasi adalah fungsi dari tekanan (1 sampai 5 torr), suhu (200-260 º C), waktu tinggal (0,5 sampai 3 jam) dan volume pengupasan gas (1 sampai 3%). Namun, perbedaan dalam peralatan deodorisasi digunakan juga memiliki dampak yang besar pada efisiensi. Setelah deodorization, minyak didinginkan dan penambahan Keunggulan DALMS adalah sebagian besar vitamin E dalam bentuk tokotrienol (70%) dan sisanya adalah tokoferol (30%). Tokotrienol mempunyai efek fisiologis yang lebih luas dari tokoferol. Selain itu, DALMS juga mengandung komponen seperti sterol yang meliputi Stigmasterol , Kampesterol dan β-Sitosterol , serta senyawa hidrokarbon yaitu skualen . Oleh karena kandungan DALMS yang masih mengandung senyawa bioaktif multi komponen maka perlu dikarakterisasi (Wah Ngah, 2005).
volatil yang mengakibatkan bau yang tidak dikehendaki (off flavor). Komponen-komponen ini adalah senyawa keton, aldehid, alkohol, asam lemak bebas. Prinsip utama deodorisasi minyak sawit merah adalah proses distilasi dengan suhu tinggi dan kondisi vakum. Pada suhu tinggi, komponen-komponen yang menimbulkan bau dari minyak mudah diuapkan, kemudian melalui aliran gas pelucut komponen tersebut dikeluarkan dari minyak. Tingginya suhu dan waktu kontak yang lama menyebabkan dekomposisi sebagian besar karoten yang terkandung dalam minyak merah. Oleh karena itu tujuan utama dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan produk minyak sawit merah dalam bentuk NDRPO (Neutralized Deodorized Red Palm Oil). (Riyadi, 2009).
10 2.6 Pomade
Pomade berasal dari bahasa prancis yaitu pommade yang artinya salep. Pomade digunakan sejak tahun 1800-an dan bahan dasar yang digunakan pada awal produksi adalah lemak beruang. Namun diawal abad ke-20, bahan dasar pomade mulai digantikan dengan petrolleum jelly, lilin lebah dan lemak babi. Pomade memiliki 3 jenis yang dibedakan oleh bahan dasarnya.Yang pertama adalah oil-based pomade. Pomade berbahan dasar minyak ini menghasilkan rambut yang mengkilap namun membuat rambut menjadi lengket dan susah dibersihkan.oil-based pomade digunakan untuk orang yang memiliki aktivitas tinggi diluar ruangan karena lebih kuat dan tahan terhadap cuaca dan keringat.Yang kedua adalah water-based pomade. Pomade berbahan dasar air lebih mudah dibersihkan dan cocok untuk pengguna pomade yang memiliki rambut bergelombang. Pomade ini cocok untuk orang yang memiliki aktivitas didalam ruangan dan tidak berkeringat,karena water based pomade memiliki ketahanan yang kurang baik. Dan yang terakhir adalah mixed-based pomade. Pomade berbahan dasar campuran antara air dan minyak ini memiliki ketahanan yang baik,tetapi tidak terlalu memberikan efek yang mengkilap pada rambut, (Kotler dalam Kismono, 2001).
Kandungan vitamin dan mineral yang tinggi di dalam minyak kelapa sawit mendorong produsen kosmetik mengembangkan produk-produk yang terbuat dari bahan ini. Perlu diketahui bahwa minyak dari kelapa sawit ini merupakan bahan yang mengandung vitamin E berupa tocopherol dan tocotrienol yang terbilang tinggi. Beberapa contoh produk yang umumnya menggunakan minyak kelapa sawit sebagai bahan baku ialah cream, lotion, shampo, dan pomade, (Abidin, 2015).
asam sitrat (100 mg / kg asam sitrat 20%) dianjurkan untuk khelat logam jejak dan meningkatkan stabilitas selama penyimpanan.(Anonym, 2014).
11
Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi pada antar muka udara-air, minyak-air, dan zat padat-air, membentuk lapisan tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak. Surfaktan (surface active agent) adalah zat yang ditambahkan pada cairan untuk meningkatkan sifat penyebaran dengan menurunkan tegangan permukaan cairan. Kemampuan surfaktan dalam menurukan tegangan dikarenakan surfaktan memiliki struktur molekul amphiphatic yaitu mempunyai struktur molekul yang terdiri dari gugus hidrofilik dan gugus hidrofobik. Sifat-sifat surfaktan yaitu dapat menurunkan tegangan permukaan, tegangan antar muka, meningkatkan kestabilan partikel yang terdispensi dan mengontrol jenis formulasinya baik oil in water (o/w) atau water in oil (w/o). Selain itu surfaktan akan terserap ke dalam permukaan partikel minyak atau air sebagai penghalang yang akan mengurangi atau menghambat penggabungan (coalescence) dari partikel yang terdispensi (Rieger, 1985).
Bahan- bahan pembuatan pomade antara lain: 2.6.1 Surfactant
Surfaktan (surface active agent) merupakan molekul-molekul yang mengandung gugus hidrofilik (suka air) dan gugus lipofilik (suka minyak/lemak) pada molekul yang sama (Sheat dan Foster, 1997). Sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri dari air dan minyak. Surfaktan adalah bahan aktif permukaan. Aktifitas surfaktan diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan yang suka akan air (hidrofilik) merupakan bagian polar dan molekul yang suka akan minyak/lemak (lipofilik) merupakan bagian non polar. Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif, negatif atau netral. Umumnya bagian non polar (lipofilik) merupakan rantai alkil yang panjang, sedangkan bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil, (Tika Amalia, 2017)
12
Surfaktan memiliki gugus hidrofilik (biasa disebut bagian kepala, dan yang suka air) dan hidrofobik (yang disebut bagian ekor, yang tidak suka air). Surfaktan dapat digunakan sebagai bahan penggumpal, pembusaan, dan emusifier oleh industri farmasi, kosmetik, kimia, pertanian dan pangan serta industri produk perawatan diri (personal care product).
Molekul dari pada surfaktan memiliki struktur ampifilik yang memiliki kemampuan tarik menarik kepada air dan minyak. Bagian hidrofilik biasanya memiliki gugus -COOH, -SO3H, dan rantai polioxi etilen, sementara bagian lipofilik memiliki gugus – Si, CF, dan rantai polioxi propilen. Ketika hidrofilik memiliki gaya tarik yang lebih kuat dibanding lipofilik, ini menandakan surfaktan yang larut terhadap air dan demikian sebaliknya. Surfaktan memiliki kegunaan yang sangat bervariasi, mulai dari bahan deterjen, farmasi, kosmetik, tekstil, makanan, plastik dan lainnya. Gugus hidrofilik pada surfaktan bersifat polar dan gugus lipofiliknya bersifat non polar. Surfaktan klasik diproduksi dari bahan baku petrokimia. Untuk ke depannya, bahan baku fosil akan berkurang dan produk dengan bahan baku yang terbarukan akan menjadi lebih penting . Surfaktan alami adalah jenis surfaktan yang disintesis dari bahan alami. Sumbernya dapat berasal dari tanaman atau hewan dan produknya didapat melalui beberapa proses pemisahan, seperti: ekstraksi, presipitasi, atau distilasi. Surfaktan dimana salah satu struktur utamanya, bagian kepala ataupun ekor hidrofobik, didapat dari bahan alami biasanya disebut surfaktan alami,(Chemistneverend, 2012).
2.6.2 Polietilene Glikol
Polietilena merupakan polimer sintetik yang merupakan hasil rekayasa manusia, polimer umumnya dikelompokkan berdasarkan perilaku mekanik dan struktur rantai atau molekulnya. Polimer thermoplastik, misalnya poilietilena, adalah jenis polimer yang memiliki sifat-sifat thermoplastik yang
13
disebabkan oleh struktur rantainya yang linear (linear), bercabang (branched) atau sedikit bersambung (crosslinked). Polimer dari jenis ini akan bersifat lunak dan kental (viscous) pada saat dipanaskan dan menjadi keras dan kaku (rigid) pada saat didinginkan (Saputro, 2012).
Polietilenglikol (PEG) merupakan polimer dari etilen oksida dan air, dibuat menjadi bermacam-macam panjang rantainya. Bahan ini terdapat dalam berbagai macam berat molekul dan yang paling banyak digunakan adalah polietilenglikol 200, 400, 600, 1000, 1500, 1540, 3350, 4000, dan 6000. Pemberian nomor menunjukkan berat molekul rata -rata dari masing-masing polimernya. Macam – macam kombinasi dari PEG bisa digabung dengan cara melebur. PEG merupakan polimer larut air, polimer ini tidak berwarna, tidak berbau dan kekentalannya. Polimer dengan berat molekul yang tinggi biasanya disebut poli (etilena glikol). Penggunaan PEG dapat dijumpai diberbagai industri. Area industri yang paling banyak menggunakan PEG adalah farmasi dan industri tekstil. Contoh berbagai produk yang menggunakan PEG adalah keramik, metalforming, obat supositoria, krim kosmetik, lotion, deodoran, minyak pelumas (Norvisari, 2008).
Sifat PEG yang lunak dan rendah racun membuatnya banyak dipergunakan sebagai dasar obat salep, dan pembawa dari bahan obat. Sifat PEG yang larut dalam air menyebabkan bahan obat mudah terlepas dan terserap pada kulit lebih cepat dari minyak yang teremulsi dalam air. Daya larut dalam air memberi keuntungan lantaran memberi kemudahan pengeluaran formulasinya setelah mencapai tujuan (Safitri, 2010). PEG mempunyai beberapa keuntungan antara lain secara fisiologi inert, tidak terhidrolisis, tidak mendukung pertumbuhan jamur, mempunyai beberapa macam molekul (Astuti, 2008).
14 2.6.3 Gliserol
Gliserol atau disebut juga gliserin merupakan senyawa alkohol trihidrasi dengan rumus bangun CH2OHCHOHCH2OH. Gliserol berwujud cairan jernih, higrokopis kental dan terasa manis. Gliserol terdapat pada susunan minyak dan lemka nabati maupun hewani namun jarang ditemukan dalam bentuk tersendiri. Gliserin menyusun minyak dan lemak setelah bercampur dengan asam lemak seperti asam stearat, asam oleat, asam palmitat, dan asam laurat. Fisik gliserol terdapat pada gliserol dihasilkan dari pembuatan sabun. Minyak atau lemak di reaksikan dengan soda kuastik sehingga menghasilkan garam sabun dan gliserol. Kedua, minyak atau lemak dihidrolisis tanpa penambahan alkali, gliserine merupakan hasil pemisahan asam lemak (poedjiadi, 2006).
Gliserine diguanakan dalam industri kosmetik antara lain sebagai bahan pengatur kekentalan sampo, obat kumur, pasta gigi, dan sebagainya. Kadar gliserol relative density, refractive index, kadar air, senyawa terhalogenasi, arsenic dan logam berat adalah paremeter – paremeter penting yang sering digunakan untuk menentukan kemurnian dari produk. Ini merupakan suatau tes yang sulit karena glisering sangat bersifat higroskopis, menyerap air dengan cepat disekitarnya (Pratiwi dan ricka, 2016).
Sifat fisik dari gliserin:
1) Merupakan cairan tidak berwarna 2) Tidak berbau
3) Cairan kental dengan rasa yang manis 4) Densitas 1,261
5) Titik lebur 18,2oC 6) Titik didih 29oC
Gliserol yang diperoleh dari hasil penyabunan lemak dan minyak adalah suatu zat cair yang tidak berwarna dan mempunyai rasa yang agak manis.
15
Gliserol larut dalam air dan tidak larut dalam eter. Gliserol digunakan dalam industri farmasi dan kosmetik sebagai bahan dalam preparat yang dihasilkan. Di samping itu gliserol berguna bagi kita untuk sintesis lemak di dalam tubuh (poedjiadi, 2006).
2.7 Minyak Zaitun
Minyak zaitun merupakan minyak yang berasal dari perasan buah zaitun. Minyak zaitun banyak dan telah digunakan sejak 400SM oleh Hipocrates untuk membuat resep terapi penyembuhan pasien dan sejak 6000 tahun yang lalu, minyak zaitun banyak digunakan untuk kesehatan jiwa dan kesehatan badan. Minyak zaitun mempunyai kandungan kadar vitamin E yang sangat tinggi, vitamin E sendiri berfungsi baik untuk merawat kulit (Orey, 2008).
Minyak zaitun dipercaya dapat membantu mempertahankan kelembapan dan elastisitas kulit sekaligus memperlancar proses regenerasi kulit, sehingga kulit tidak mudah kering dan berkerut (Chaerunisa, 2008). Minyak Zaitun juga mengurangi risiko kanker payudara, kanker kulit dan kekambuhannya melalui kerja dari phenolic dan vitamin E (sebagai antioksidan) yang terkandung di dalamnya (Fahrudin, 2013).
