Analisis Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Minyak CPO (Crude Palm Oil) Pada Vacum Dryer dan Tangki Timbun Secara Volumetri

21 

Teks penuh

(1)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1.KELAPA SAWIT

2.1.1. Sejarah Kelapa Sawit

Kelapa sawit (Elais Guinensis JAQC) adalah tanaman berkeping satu yang termasuk dalam familia palmae. Nama genus Elais berasal dari bahasa yunani yaitu Elaeis atau minyak,

sedangkan nama species Guinensis berasal dari kata Guinea, yaitu tempat dimana seorang

ahli bernama Jaqcuin menemukan tanaman sawit pertama kali di pantai Guinea.

Kelapa sawit dapat tumbuh dengan baik pada daerah beriklim tropis dengan curah

hujan 200mm/tahun dan kisaran suhu 22-32 . Dimana daerah penanaman kelapa sawit di

Indonesia adalah daerah Jawa Barat (Lebak dan Teangerang). Lampung, Riau, Sumatera

Barat, Sumatera Utara, dan Aceh. Negara penghasil kelapa sawit selain Indonesia adalah

Malaysia, Amerika Tengah, dan Nigeria. (Ketaren, 2005).

Kelapa Sawit bukanlah tanaman asli Indonesia. Tanaman ini dimasukkan pertama kali

dari Afrika, ditanam di kebun raya Bogor. Percobaan banyak dilakukan di berbagai tempat di

Jawa maupun di Sumatera. Di Sumatera Selatan misalnya ditanam di Muara Enim (1869), di

Musi (1878), di Belitung (1890), dan lain lain. Semuanya dilaporkan tumbuh dengan baik

namun belum ada yang mulai membuka perkebunan secara komersil.

2.1.2. Jenis - Jenis Kelapa Sawit

Buah kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak.Minyak yang berasal dari daging buah

berwarna merah.Jenis minyak ini dikenal sebagai minyak kelapa sawit kasar atau crude palm

oil (CPO). Sedangkan minyak yang kedua berasal dari inti kelapa sawit,tidak berwarna,

dikenal sebagai minyak inti kelapa sawit atau palm kernel oil (PKO). Minyak yang kedua ini

komposisi kimia dan warnanya hampir sama dengan minyak kelapa nyiur. Disamping itu

minyak buah kelapa sawit juga menghasilkan bahan padatan yang berupa sabut, cangkang

(2)

memanfaatkan prinsip perbedaan berat jenis (minyak berada di bagian atas). Minyak bersih

akan dialirkan ke top oil tank, sedakelapa sawit. Bahan padatan ini dapat dimanfaatkan untuk

sumber energi, pupuk, makanan ternak, dan bahan untuk industri.

Produksi CPO dan PKO bertambah dengan pesat, karena bertambahnya dengan cepat

perluasan areal, pertambahan areal tanaman, serta penerapan teknologi maju.Ini

mengakibatkan masalah pemasaran hasil dan masalah pengendalian atau pemanfaatan

limbah. Pemasaran minyak sawit dan minyak inti sawit akan menimbulkan kejenuhan pasar,

maka perlu dilakukan diserfikasi produk untuk memperluas pasar dan melakukan

penyesuaian keinginan dan permintaan pasar.

Keunggulan minyak sawit selain tersusun dari asam lemak tidak jenuh, juga

mengandung beta karoten atau pro - vitamin A yang sangat diperlukan dalam proses

metabolism dalam tubuh manusia dan sebagai antioksidan, dan pro-vitamin E (tokoferol dan

tokotrienol), selain berperan dalam metabolisme dan untuk kesehatan.

Produk kelapa sawit dapat dikelompokkan dalam : bahan makanan

(oleofood,oleomakanan), bahan non-makanan (oleochemical), dan bahan kosmetika dan

farmasi (cosmetic & pharmacy).

2.1.3. Minyak Sawit

Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida, yaitu senyawa gliserol

dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak sawit

termasuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena

kandungan karotenoida (terutama β-karotena), berkonsistensi setengah padat pada suhu

kamar (konsistensi dan titik lebur banyak ditentukan oleh kadar ALB-nya), dan dalam

keadaan segar dan kadar asam lemak bebas yang rendah, bau dan rasanya cukup enak.

Minyak sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang berbeda

- beda. Panjang rantai adalah antara 14 - 20 atom karbon. Dengan demikian sifat minyak

(3)

Jumlah asam jenuh dengan tak jenuh dalam minyak sawit hamper sama.Komponen utama

adalah asam palmitat dan oleat. Selain mengandung karotenoida 500 - 700 ppm (diantaranya

β-karotena 54,4 %) juga mengandung sterol ± 300 ppm (diantaranya kolesterol 4%, β

-sitosterol 63%), tokoferol 500-800 ppm, dan fosfatida 500 - 1000 ppm. Kesemua zat

tersabunkan tersebut hanya 0,3% dari minyak sawit.

Kadar tokoferol tersebut bergantung pada kehati-hatian perlakuan dalam pengolahan;

minyak yang berkadar ALB tinggi biasanya kadar tokoferolnya lebih rendah. Trigliserida

minyak sawit hanya mengandung sedikit ikatan asam lemak tak jenuh majemuk

(poly-unsturated), juga minyak sawit mengandung tokoferol sehingga agak tahan terhadap oksidasi.

(Soepadiyo Mangoensoekarjo, 2003)

2.1.3.1. Komposisi kimia Minyak Kelapa Sawit

Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikarp dan 20% buah yang dilapisi dengan

kulit yang tipis, kadar minyak dalam pericarp sekitar 34-40%. Minyak kelapasawit

merupakan lemak semi padat yang mempunyai komposisi yang tetatp. Rata-rata komposisi

asam lemak minyak kelapa sawit dapat dilihat pada table dibawah ini:

Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%) Minyak Inti Sawit (%)

Asam kaprilat - 3-4

Asam kaproat - 3-7

Asam laurat - 46-52

Asam miristat 1,1-2,5 14-17

Asam palmitate 40-46 6,5-9

Asam stearate 3,6-4,7 1-2,5

Asam oleat 39-45 13-19

Asam linoleat 7-11 0,5-2

(4)

2.2. Pengolahan Minyak Kelapa Sawit 2.2.1. Penimbangan dan Sortasi

Pengangkutan TBS dari kebun ke pabrik menggunakan truk atau trailer yang ditarik dengan

wheel tractor. Setiap truk atau trailer yang tiba di pabrik harus ditimbang di Toledo

(timbangan) saat memuat TBS (brutto) dan sesudah menurunkan atau membongkar (tarra).

Selisih timbangan berisi dan kosong merupakan berat TBS yang akan diolah.Tempat

penerimaan buah berfungsi untuk mengetahui jumlah TBS yang diterima dan sebagai tempat

penimbunan TBS sebelum diolah. Tandan buah segar yang sudah ditimbang langsung

dimasukkan kedalam loading ramp dan storage ramp. Setiap bay dari loading ramp dapat

menampung TBS sebanyak 8 ton. Di dalam bays, TBS dibersihkan dari pasir dan kotoran

lainnya dengan cara disiram air dari atas. Cara ini dilakukan untuk menjaga mutu dan

mengurangi keausan alat - alat pengolahan. (Selardi Sastrosayono, 2003)

Berdasarkan perhitungan rendemen dan penilaian mutu, keadaan TBS yang masuk ke

pabrik harus diperiksa dan disortasi. Sortasi dilakukan pada setiap kebun dengan cara

menentukan satu truk sebagai sampel yang mewakili seluruh TBS dari kebun asal. Sortasi

dilakukan sesuai dengan criteria panen yang dibagi dalam fraksifraksi dari fraksi 0 (buah

sangat mentah atau apkir) hingga fraksi 7 (tandan kosong atau tandan buah). Selain itu, perlu

dicatat banyaknya brondolan dan kotoran. ( Sunarko, 2009 )

2.2.2. Perebusan (Sterilisasi)

Perebusan merupakan proses pengolahan mekanis terhadap tandan buah sawit. Terpasang 3

buah unit Vertical Sterilizer kapasitas masing-masing 25 ton yang di kontrol secara interlock

melalui Cylinder Hydraulic dan valve menggunakan control Pneumatic. Control system

menggunakan unit PLC dan untuk berkomunikasi (menginput variable yang di perlukan)

(5)

Untuk merebus buah digunakan uap air dengan tekanan 2,6 -3,0 Kg/cm2 . Lama

waktu proses perebusan berkisar 74 – 80 menit.

Berikut ini beberapa tujuan sterilisasi tandan buah sawit.

1. Mematikan enzim yang merupakan katalisator dalam reaksi penguraian minyak

menjadi asam lemak bebas dan gliserin.

2. Mengkoagulasikan zat putih telur yang terdapat dalam daging buah agar tidak

terikut bersama minyak kasar dari hasil pengempaan, karena bias menimbulkan

emulsi.

3. Menguraikan zat lendir dengan cara hidrolisis. Lendir biasanya akan menyulitkan

pemisahan air dengan minyak dalam klarifikasi.

4. Melunakkan daging buah untuk mempermudah pengadukan di ketel dan

mempermudah buah lepas dari tandan saat proses penebahan.

5. Meregangkan inti sawit dari cangkangnya untuk mempermudah pemecahan biji di

cracker.

6. Menurunkan kadar air daging buah, sehingga memperlancar proses pengepresan

dan memperbaiki proses penjernihan minyak.

Suhu dan lamanya perebusan tergantung pada mutu tandan yang akan diolah. Jika TBS

relatif matang, waktu perebusan akan menjadi lebih singkat.Sebaliknya, jika TBS relatif

mentah, waktu perebusan akan lebih lama bila berlangsung pada suhu yang sama.Umumnya

proses perebusan dilakukan menggunakan system tiga puncak (triple peak). Artinya tiga kali

menaikkan tekanan dan dua kali membuang air kondensast selama proses perebusan

berlangsung. Keuntungan memakai system tiga puncak ini diantaranya persentase buah tidak

membrondol lebih kecil, kehilangan minyak dalam ampas lebih kecil, dan proses klarifikasi

(6)

2.2.3. Pelepasan Buah

Tandan buah yang telah direbus dimasukkan ke dalam mesin pelepas buah (thresser). Mesin

pelepas buah ini berbentuk drum berdiameter 2 m, panjang 2,5 - 4,25 m dan berputar 25 - 30

putaran permenit. Tandan buah akan terbanting ke dinding sehingga terlepas dari tandannya.

Tandan akan terpental ke luar dan buah akan ke luar dari mesin melalui kisi-kisi, kemudian

jatuh ke uliran yang akan membawanya ke stasiun pengadukan (digester). Tandan yang sudah

kosong melalui konveyor dibawa ke alat pengabuan (incinerator) untuk diabukan. Abunya

dikumpulkan dan dapat digunakan sebagai pupuk kalium bagi tanaman. (Setymidjaja, 2006).

Pada penebahan yang sempurna tidak ada buah yang masih melekat pada tandan

kosong (kecuali kalau akibat tandan sakit atau kurang rebus). Penebah sekaligus bertindak

sebagai pengumpan ke bejana peremas. Muatan bejana peremas harus dijaga konstan

dantetap penuh. Oleh karena itu kapasitas dan jam kerja penebahan di atur seimbang dengan

kapasitas penebahan.

Kehilangan minyak karena penebahan dapt terjadi karena penyerapan minyak oleh

tangkai tandan kosong, akibat pengumpanan yang tidak teratur sehingga buah bersinggungan

dengan TBK. Juga akibat penumpukan tandan yang terlalu banyak di atas talang pengumpan,

sehingga tandan yang tertindih paling bawah akan terperas minyaknya dan terserap oleh

tangkai tandan. Kehilangan lain adalah minyak dalam buah dalam TBK, akibat penebahan

yang tidak sempurna karena pengumpanan yang tidak teratur, selain tandan kurang rebus dan

tandan sakit atau abnormal. Perebusan yang sempurna ditandai dengan buah yang mudah

lepas jika tandan dijatuhkan ke lantai. Dengan cara yang sama dapat ditandai penebahan yang

(7)

2.2.4.Pengadukan (Digester)

Buah yang sudah terpisah dari tandannya dimasukkan ke dalam mesin digestor. Bentuk mesin

ini berupa ketel yang berdinding dua lapis. Setiap dinding dipisahkan oleh suatu ruang .

Ruang antara dua dinding diberi uap panas yang bertekanan 3 atm. Uap panas berfungsi

untuk memanaskan buah yang ada di ruang dalam trom Buah di dalam digester akan diaduk

dan dilumatkan sedemikian rupa oleh pisau-pisau yang saling bergesekan. Daging buah akan

terpecah dan terlepas dari bijinya. Proses pengadukan ini berlangsung selama 20 menit pada

suhu sekitar 95º C. Pemanasan menyebabkan sel-sel minyak membuka dan mengembang.

Karena itu, jaga agar suhu di dalam digester konsisten di bawah 100º C. Jika suhu mencapai

100º C atau lebih, minyak dan air akan bersatu membentuk emulsi yang menyulitkan saat

proses pemisahan minyak.

Berikut ini beberapa hal yang harus diperhatikan dalam proses pengadukan.

1. Pelumatan buah harus berjalan baik. Ditandai dengan buah lepas dari biji secara

sempurna.

2. Hasil adukan tidak boleh terlalu lumat seperti bubur.

3. Serat-serat buah harus masih terlihat jelas.

4. Minyak yang terbentuk dalam ketel adukan harus dikeluarkan.

5. Suhu massa buah diupayakan lebih rendah dari 90º C.

6. Ketel adukan harus selalu penuh atau sedikitnua harus berisi tiga perempat adukan.

7. Waktu pelumatan dalam digester 20-25 menit. (Sunarko, 2009)

2.2.5. Pengempaan (Pressing)

Pengempaan bertujuan untuk mengambil minyak dari buah secara bertahap dengan bantuan

pisau pelempar dari ketel adukan. Alat yang digunakan dalam proses ini disebut screw press,

(8)

dan minyak akan keluar melalui dinding silinder yang berlubang. Minyak hasil pengempaan

ditampung di sebuah talang (crude oil tank) melalui saringan getar (vibrating screen) dan

dipompakan ke stasiun pemurnian (klarifikasi). Biji dan serabut yang berbentuk gumpalan

diteruskan ke cake breaker conveyor dan dipisahkan di pericarper. Biji dikirim ke tempat

penampungan biji (nut silo), sedangkan serabut (fibre) dikirim ke ketel uap sebagai bahan

bakar. (Sunarko,2009)

Selama proses pengempaan berlangsung, air panas ditambahkan ke dalam screw

press. Hal ini bertujuan untuk pengenceran (dilution) sehingga massa bubur buah yang

dikempa tidak terlalu rapat. Jika massa bubur buah terlalu rapat maka akan dihasilkan cairan

dengan viskositas tinggi yang akan menyulitkan proses pemisahan sehingga akan

mempertinggi kehilangan minyak. Jumlah penambahan air berkisar 1015% dari berat TBS

yang diolah dengan temperature air sekitar 90º C. Proses pengempaan akan menghasilkan

minyak kasar dengan kadar 50% minyak, 42% air, dan 8% zat padat. Alat pengempa yang

biasa digunakan dilingkungan PKS perkebunan besar berupa screw press dengan kapasitas

olah 15-17 ton TBS per jam per unit dengan putaran screw 11-12 rpm. Lubang-lubang

dinding press cage dibatasi maksimum 4 mm agar minyak yang dihasilkan tidak banyak

kotoran. Celah antara sliding cone dan press cage dibatasi maksimum 6 mm agar kehilangan

minyak yang terbawa oleh ampas bisa ditekan serendah mungkin. (Iyung pahan,2006)

2.2.6. Pemurnian (Klarifikasi)

Proses ini bertujuan untuk memurnikan minyak dengan cara memisahkan air dan kotoran

yang terkandung dalam minyak kasar (crude oil ) hasil ekstraksi. Secara teori, proses

(9)

Instalasi pemurnian dengan tahapannya sebagai berikut.

1. Continuous settling tank

Minyak yang berada dalam tangki ini masih bercampur dengan lumpur, air, dan

kotoran lainnya (sludge). Continuous settling tank berfungsi untungkan sludge

dialirkan ke sludge tank.

2. Top Oil Tank

Top oil tank berfungsi untuk mengendapkan kotoran sebagai bak penampungan

sebelum minyak masuk ke oil purifier. Temperatur tangki ini mencapai 90 - 95º C

sehingga air akan menguap.

3. Oil Purifier

Proses ini merupakan pembersihan lanjutan berdasarkan perbedaan berat jenis dan

gaya sentrifugal. Dengan kecepatan mencapai 7500 rpm, kotoran dan air yang berat

jenisnya lebih berat daripada minyak akan berada di bagian luar. Selanjutnya, minyak

akan keluar melalui vakum dryer.

4. Vacuum Dryer

Vacum dryer digunakan untuk memisahkan air dengan minyak dengan cara

penguapan hampa. Uap air yang terkandung dalam minyak akan terhisap pada

tekanan atmosfir. Uap air yang terhisap akan dibuang ke atmosfir. Air akan menguap

sebesar 0,25-0,30 % , dibawah pelampung terdapat Toper spindle untuk mengatur

minyak yang disalurkan kedalam bejana vacum dryer sehingga kehampaan dalam

vakum dryer tetap 76 cmHg. Kemudian melalui nozzel, minyak akan disemburkan

kedalam bejana sehingga penguapan air akan lebih sempurna. Untuk menjaga

keseimbangan minyak masuk dan keluar dari bejana digunakan float valve dibagian

bawah bejana. Pada proses ini bertujuan untuk mendapatkan minyak (CPO) dengan

(10)

5. Sludge Tank

Sludge yang keluar dari continuous tank masih mengandung minyak. Karena itu,

perlu diolah lagi untuk diambil minyaknya melalui pemanasan pada suhu 90 - 95º C

agar viskositas sludge menurun. Proses ini berlangsung di dalam sludge tank.

6. Sludge Separator dan Vet Pit

Sludge yang keluar dari sludge centrifuge masih mengandung minyak, sehingga harus

dimasukkan ke dalam sludge separator untuk diambil minyaknya. Minyak hasil

pemisahan sludge separator akan masuk ke dalam reclained tank, lalu masuk kembali

ke continuous settling tank. Sludge ini bersama air pencuci mesin centrifuge

dikumpulkan di dalam vet pit untuk dipisahkan dan diambil minyaknya. (Sunarko,

2009)

2.3. Penimbunan Minyak Kelapa Sawit

Sejalan dengan makin meningkatnya luas areal perkebunan kelapa sawit, produksi minyak

sawit semakin lama semakin meningkat. Penyimpanan dan penanganan selama transpotasi

minyak sawit yang kurang baik dapat mengakibatkan terjadinya kontaminasi baik oleh

logam maupun bahan lain sehingga akan menurunkan kualitas minyak sawit.

Pengawasan mutu minyak sawit selama penyimpanan, transportasi, dan penimbunan

perlu dilakukan dengan ketat untuk mencegah terjadinya penurunan mutu minyak sawit.

Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan membuat standarisasi prosedur

penyimpanan, transportasi darat, dan penimbunan minyak sawit. Standarisasi ini bertujuan

untuk mencegah kontaminasi dan penurunan kualitas minyak sawit. Minyak produksi

sebelum diangkut ketempat konsumen ditimbun dalam tangki timbun. Minyak yang masuk

kedalam tangki timbun suhunya 40 – 50ºC. Titik leleh minyak sawit ± 40ºC, sehingga untuk

mempermudah pengeluaran minyak dari tangki maka untuk maksud tersebut diprtahankan

(11)

asam lemak bebas (ALB) yang disebabkan terjadinya proses autokatalitik yang dipercepat

oleh panas. (Naibaho M, 1987).

Tangki penimbunan minyak dipakai sebagai penampungan atau penimbunan minyak

produksi dan pengukuran minyak produksi harian. Alat ini terdiri deri tangka berbentuk

silinder yang didalamnya dilengkapi dengan pipa pemanas berbentuk spiral, dan pada bagian

atas terdapat lubang untuk pengukuran dan lubang penguapan air. Tangki penimbunan

minyak sawit memiliki kapasitas antara 500-3000 ton. Selama penimbunan ini dapat terjadi

perusakan mutu, baik peningkatan ALB maupun peningkatan oksidasi.

Persyaratan penimbunan yang baik adalah :

1. Kebersihan tangki dijaga, khususnya terhadap kotoran dan air

2. Jangan mencampur minyak berkadar ALB tinggi atau minyak kotor dengan minyak

berkadar ALB rendah atau bersih

3. Membersihkan tangki dan memeriksa pipa-pipa uap pemanas, tutup tangki, dan

alat-alat pengukur.

4. Memelihara suhu sekitar 40°C

5. Pipa pemasukan minyak harus terbenam ujungnya dibawah permukaan minyak

6. melapisi dinding tangki dengan damar epoksi (hanya untuk minyak sawit bermutu

tinggi). (Mangoensoekarjo, 2003)

2.4. Lemak dan Minyak

Lemak dan minyak adalah trigliserida, atau triasilgliserol, kedua istilah ini berarti “triester

dari gliserol”. Perbedaan antara suatu minyak dan suatu minyak bersifat sebarang: pada

temperature kamar lemak berbentuk padat dan minyak bersifat cair. Sebagian besar gliserida

pada hewan adalah lemak, sedangkan gliserida dalam tumbuhan cendrung adalah

(12)

minyak dan lemak merupakan senyawa organik yang sangat penting terdapat dalam makanan,

karena dapat langsung dicerna dalam tubuh manusia sebagai sumber energi. Minyak dan

lemak tidak hanya dikenal sebagai sumber makanan bagi manusia, tapi merupakan bahan

baku lilin, margarin, deterjen, kosmetik, obatobatan dan bahan pelumas, yang tentunya diolah

dengan proses yang berbeda. Minyak dan lemak dibedakan berdasarkan titik lelehnya.

Minyak merupakan cairan pada suhu kamar, sedangkan lemak membeku berupa padatan atau

semipadatan. Perbedaan I ni tidak begitu mencolok, tergantung keadaan alam dan iklim

tempat minyak dan lemak berada. (Sudarmadji, 1989)

Trigliserida atau gliserol yang terbentuk dari asam lemak jenuh dengan rantai yang

panjang memiliki titik didih atau titik cair lebih tinggi dari asam-asam lemak jenuh rantai

pendek. Demikian juga dengan asam-asam lemak tak jenuh.Titik cair asam-asam lemak yang

terdapat dalam minyak dan lemak ditampilkan pada tabel 2.4.

Jenis Jumlah

Asam Atom C Nama Umum dan Rumus Kimia Titik Cair ºC Lemak

4 Asam butirat (C3H7COOH) -7,9

Asam 6 Asam Kaproat (C5H11COOH) -3,4

Lemak 8 Asam kapriat (C7H15COOH) 16,7

Jenuh 12 Asam laurat (C11H23COOH) 44,2

14 Asam miristat (C13H27COOH) 54,4

16 Asam palmitat (C15H31COOH) 62,9

18 Asam stearat (C17H35COOH) 69,9

(13)

2.5. Sifat fisika dan kimia lemak dan minyak 2.5.1. Sifat fisika lemak dan minyak

Lemak dan minyak meskipun sama dalam struktur kimianya, menunjukan keragaman yang

besar dalam sifat-sifat fisiknya:

1. Sifat fisika yang paling jelas adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh

adanya asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus gugus polar.

2. Viskositas lemak dan minyak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang

rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu dan berkurang dengan tidak jenuhnya

rantai karbon. Minyak kastor jauh lebih kental daripada sebagian besar lainnya karena

adanya gugus hidroksil pada salah satu dari komponen asam lemaknya.

3. Minyak dan lemak lebih padat dalam keadaan padat daripada dalam keadaan cair.

Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan

trigliserida yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.

4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padatan yang terdiri dari suhu fase

padat dan fase cair. Kristal dari fase padat terpisah dan dengan tekanan

menggunting/memisah yang cocok, dapat bergerak sendiri lepas dari Kristal lainnya.

Jadi lemak mempunyai struktur seperti benda padat plastik. Karena jumlah benda

padat dalam lemak berubah-ubah menurut suhu, demikian juga sifat-sifat plastisnya

“kisaran plastis” dari lemak adalah kisaran suhu dimana lemak bersifat pada plastis.

Pada umumnya, lemak bersifat seperti plastik bila kandungan padat antara 10% dan

50%.Sifat-sifat plastik dari lemak digunakan dalam beberapa bahan pangan, misalnya

pengoles dan pengempuk.

5. Oleh karena lemak dan minyak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tetap.

Titik cair lemak dan minyak ditentukan oleh beberapa faktor. Makin pendek rantai

asam lemak makin rendah titik cair trigliserida itu. Cara-cara penyebaran asam-asam

(14)

6. Titik cair kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme utama.

Pertama karena heterogenitas kristal-kristal. Karena lemak dan minyak merupakan

campuran trigliserida , maka komposisi trigliserida Kristal lemak juga dapat

berbeda-beda. Pada umumnya, pendingan lemak cair secara cepat akan menghasilkan Kristal

yang terdiri dari campuran trigliserida. Kristal semacam itu mencair pada suhu lebih

rendah daripada Kristal lemak yang lebih homogen. Kedua, oleh karena bentuk

polimorfik yang berbeda-beda. Trigliserida murni dapat memiliki beberapa bentuk

Kristal, yaitu menunjukkan polimorfisme. Masing-masing bentuk dapat ditandai titik

cair, berat jenis, panas laten, dan stabilitasnya masing-masing dan juga bentukbentuk

lain. Bentuk yang paling stabil mempunyai titik cair, berat jenis dan panas laten

tertinggi.

2.5.2. Sifat kimia lemak dan minyak

Dalam reaksi hidrolisasi minyak atau lemak akan dirubah menjadi asam lemak bebas dan

gliserol. Reaksi hidrolisasi yang dapat menyebabkan kerusakan lemak atau minyak terjadi

karena terdapatnya sejumlah air dalam minyak atau lemak tersebut. Reaksi ini akan

mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavor dan bau tengik pada minyak

tersebut.

a. Hidrolisa

Proses hidrolisa yang disengaja biasanya dilakukan dengan penambahan sejumlah

basa. Proses ini dikenal dengan proses penyabunan. Proses penyabunan ini banyak

digunakan dalam industri. Minyak atau lemak dalam ketel pertama-tama dipanasi

dengan pipa uap dan selanjutnya ditambahkan alkali (NaOH), sehingga terjadi reaksi

penyabunan. Sabun yang terbentuk dapat diambil dari lapisan teratas pada larutan

yang merupakan campuran dari larutan alkali, sabun dan gliserol. Dari larutan ini

(15)

b. Oksidasi

Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen dengan

minyak atau lemak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik

pada minyak dan lemak.. Oksidasi biasanya dimulai dengan pembentukan peroksida

dan hidroperoksida, tingkat selanjutnya ialah terurainya asam-asam lemak diserrtai

dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton, serta asam-asam lemak

bebas terbentuk oleh aldehid bukan oleh peroksida. Jadi, kenaikan peroksida value

atau PV hanya indicator dan peringatan bahwa minyak sebentar lagi akan berubah

tengik.

c. Hidrogenasi

Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk menjenuhkan ikatan

rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Reaksi hidrogenasi

ini dilakukan dengan menggunakan hydrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel

sebagai katalisator. Setelah proses hidrogenasi selesai, minyak didinginkan dan

katalisator dipisahkan dengan cara penyaringan. Hasilnya adalah minyak yang bersifat

plastic atau keras. Tergantung pada derajat kejenuhannya. Reaksi pada proses

hidrogenasi terjadi pada permukaan katalis yang mengakibatkan reaksi antara

molekul-molekul minyak dengan gas hydrogen. Hidrogen akan diikat oleh asam

lemak yang tidak jenuh, yaitu pada ikatan rangkap, membentuk radikal kompleks

antara hydrogen, nikel dan asam lemak tak jenuh. Setelah terjadi penguraian nikel dan

asam lemak, akan dihasilkan suatu tingkat kejenuhan yang lebih tinggi. Radikal asam

lemak dapat terus bereaksi dengan hidrogen membentuk asam lemak yang jenuh.

Nikel merupakan katalis yang sering digunakan dalam proses hidrogenasi. Sedangkan

palladium dan platina jarang dipergunakan . Hal ini disebabkan nikel lebih ekonomis

(16)

dilakukan hidrogenasi, minyak harus bebas dari sabun, kering dan mempunyai

kandungan asam lemak bebas dan kandungan posfatida yang rendah.

d. Esterifikasi

Proses esterifikasi bertujuan untuk mengubah asam-asam lemak, dari trigliserida

dalam bentuk ester. Proses esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang

disebut interefikasi atau pertukaran ester yang didasarkan atas prinsip

trans-esterifikasi friedel-craft. Dengan menggunakan prinsip reaksi inihidrokarbon rantai

pendek dalam asam lemak seperti asam butirat dan asam kaproat yang menyebabkan

bau tidak enak, dapat ditukar dengan rantai panjang yang bersifat tidak menguap.

(Ketaren, 1986)

Dalam teknologi makanan, lemak dan minyak memegang peranan yang penting.

Karena lemak dan minyak memiliki titik didih yang tinggi sekitar (200ºC) maka biasa

dipergunakan untuk menggoreng makanan sehingga bahan yang digoreng akan

kehilangan sebagian besar air yang dikandung dan menjadi kering. (Sudarmadji,

1989).

2.6.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 RCOOH. Dimana R adalah rantai karbon yang

jenuh atau yang tidak jenuh yang terdiri atas 4-24 atom karbon. Rantai karbon yang jenuh

ialah rantai karbon yang tidak mempunyai ikatan rangkap. Pada umumnya semua lemak

mempunyai jumlah atom karbon genap. Asam lemak yang paling banyak didapati pada

hampir semua lipid adalah asam-asam dengan jumlah atom C sebanyak 12-18 buah, baik

yang jenuh maupun tidak jenuh. Asam linoleat dan linolenat terdapat banyak sekali dalam

(17)

mempunyai titik cair tinggi dan pada temperatur kamar merupakan zat padat, sedangkan yang

mengandung asam-asam tak jenuh merupakan minyak. Asam karboksilat yang diperoleh dari

hidrolisis suatu lemak atau minyak, yang disebut asam lemak, umumnya mempunyai rantai

hidrokarbon panjang dan tidak bercabang. Lemak dan minyak sering kali diberi nama

tristearin, dan tripalmitat dari gliserol disebut tripalmitin. Kebanyakan lemak dan minyak

yang terdapat dalam alam merupakan trigliserida campuran, artinya ketiga bagian asam

lemak dari gliserida tidak sama. Minyak dan lemak dapat juga diberi nama dengan cara yang

biasa dipakai untuk penanaman suatu ester. (Ketaren, 1986)

Asam Lemak Jumlah Minyak Sawit(%) Minyak Inti Sawit (%) Atom C

Asam lemak jenuh

Oktanoat 8 - 2-4

Dekanoat 10 - 3-7

Laurat 12 1 41-55

Miristat 14 1-2 14-19

Palmitat 16 32-40 6-10

Stearat 18 7,4-10 1-4

Asam lemak tak jenuh

Oleat 18 38-50 10-20

Linoleat 18 5-14 1-5

Linolenat 18 1 1-5

Tabel 2.6. Komposisi asam lemak minyak sawit

2.6.1. Asam lemak bebas (Free Fatty Acid)

Tingginya asam lemak bebas mengakibatkan rendemen minyak turun. Untuk itu perlu

dilakukan usaha pencegahan agar tidak terbentuknya asam lemak bebas pada minyak sawit

secara cepat. Kenaikan kadar ALB disebabkan karena adanya reaksi hidrolisa pada minyak.

Asam lemak bebas terbentuk karena adanya kegiatan enzim lipase yang terkandung dalam

(18)

gliserol. Asam lemak bebas dalam jumlah besar akan terikut dalam minyak dan akan

menurunkan mutu minyak.

Kenaikan kadar ALB ditentukan mulai saat tandan dipanen sampai diolah di pabrik.

Dalam pelaksanaan pemanenan perlu diperhatikan beberapa criteria tertentu, sebab tujuan

panen kelapa sawit adalah memperoleh produksi yang baik dengan rendemen minyak yang

tinggi. Maka criteria panen yang menyangkut matang panen, cara dan alat panen, rotasi dan

system panen serta mutu panen harus diikuti. (Setyawibawa, 1996)

Kandungan ALB naik dengan semakin tingginya jumlah brondolan. Hal ini sesuai

dengan peneliti terdahulu bahwa ALB naik secara linier dengan bertambahnya tingkat

kematangan buah. Dilain pihak tidak terdapat perbedaan dalam kandungan minyak.

Pembentukan dan pelepasan ALB terutama palmitat dan oleat akan sangat mempengaruhi

kualitas minyak sawit, dengan demikian usaha untuk mendapatkan minyak sawit bebas dari

ALB akan terus ditingkatkan. Pembentukan ALB dikatalis oleh enzim lipase yang terdapat

dalam sel mesokrap atau yang berasal dari luar sel seperti dihasilkan oleh bakteri maupun

kapang. Buah sawit mengandung lipase yang sangat aktif dan hanya baru bekerja mengurai

minyak menjadi asam lemak dan gliserol bila struktur dari buah terganggu. Lipase masih

aktif walaupun suhu diturunkan dibawah 15º C tetapi kegiatannya dapat dimatikan pada suhu

tinggi (di atas 55º C).

Minyak sawit dari buah matang yang segar mengandung sedikitnya 0,1% asam

lemak, tetapi pada buah yang luka atau memar ALB dapat meningkat sampai 50% dalam

beberapa jam. Kenaikan yang cepat dapat terjadi pada 15 menit pertama, kemudian menjadi

lambat. Kerusakan fisik akan penundaan panen dan penimbunan buah pada loading ramp

akan meningkatkan jumlah buah luka, memar ataupun rusak sehingga merangsang

(19)

2.7. Faktor-faktor yang mempengaruhi kandungan Asam Lemak Bebas dalam CPO 2.7.1. Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu

Pemanenan pada waktu yang tepat merupakan salah satu usaha untuk menekan kadar asam

lemak bebas sekaligus menaikkan rendemen minyak. Pemetikan buah sawit sesaat sebelum

matang (saat proses biokimia dalam buah belum sempurna) menghasilkan gliserida sehingga

mengakibatkan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak sawit. Sedangkan , pemetikan

setelah batas tepat panen yang ditandai dengan buah berjatuhan dan menyebabkan pelukaan

pada buah yang lainnya akan menstimuler penguraian enzimatis pada buah sehingga kadar

asam lemak bebas meningkat. Untuk itulah pemanenan tandan buah segar (TBS) harus

dikaitkan dengan kriteria matang panen sehingga dihasilkan minyak sawit yang berkualitas

tinggi.

2.7.2. Buah terlambat diolah

Pembentukan ALB lebih banyak terjadi dilapangan. Pembentukan ALB di lapangan sangat

ditentukan oleh dua faktor utama, yaitu perlakuan buah akibat perlakuan yang dialaminya

selama pengumpulan dan pengangkutan di pabrik, serta waktu berselang antara saat

pemotongan tandan dan saat mulai diolah. Kerusakan mutu dapat terjadi selama penimbunan

buah yang terlalu lama terutama masalah kenaikan ALB.

2.7.3. Proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik

Peningkatan kadar asam lemak bebas juga dapat terjadi ada proses hidrolisa di pabrik. Pada

proses tersebut terjadi pebguraian kimiawi yang dibantu oleh air dan berlangsung pada

kondisi suhu tertentu. Air panas dan uap air pada suhu tertentu merupakan bahan pembantu

(20)

samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun sebab air pada kondisi tertentu bukan

membantu proses pengolahan tetapi malah menurunkan mutu minyak. (Naibaho, 1989)

2.8. Standar Mutu

Standar mutu merupakan hal yang penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik.

Ada beberapa faktor yang menentukan standar mutu yaitu: kandungan air dan kotoran dalam

minyak, kandungan asam lemak bebas, warna, dan bilangan peroksida.

Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1% dan

kotoran lebih kecil dari 0,01%. Kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (± 2%),

bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna) tidak

berwarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin dari logam ion logam.

(ketaren, 1986)

NO Karakteristik Batasan

1 Kadar asam lemak bebas (%) <5,00

2 Kadar Air (%) <0,50

3 Kadar kotoran (%) <0,50

Tabel 2.8.1. Spesifikasi Mutu CPO menurut PORAM

2.9. Titrasi

Titrasi adalah proses penambahan pentiter (larutan baku) kedalam larutan zat yang akan

ditentukan, bagian demi bagian pentiter ditambahkan kedalam larutan zat yang akan

ditentukan dengan bantuan alat yang disebut buret sampai mencapai titik kesetaraan. Titik

kesetaraan adalah titik pada saat pereaksi dan zat yang ditentukan bereaksi sempurna secara

stoikiometri. Dalam praktek ini titik kesetaraan itu ditentukan dengan berbagai cara,

tergantung pada sifat reaksinya. Biasanya, titik kesetaraan tidak disertai dengan perubahan

(21)

yang dapat dilihat pada atau dekat titik kesetaraan. Zat tambahan itu disebut indicator.

Indicator berubah warna disekitar titik kesetaraan. Agar proses titrasi dapat berjalan dengan

baik sehingga memberikan hasil pemeriksaan yang tepat dan teliti, maka persyaratan berikut

perlu diperhatikan dalam setiap titrasi :

1. Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara

stoikiometri dengan faktor stoikiometrinya berupa bilangan bulat. Faktor

stoikiometri ini harus diketahui atau ditetapkan secara pasti, karena faktor ini perlu

dalam perhitungan hasil titrasi.

2. Laju reaksi harus cukup tinggi agar titrasi berlangsung dengan cepat

3. Interaksi antara pentiter dan zat yang ditentukan harus berlangsung secara terhitung.

Artinya, sesuai dengan ketetapan yang dapat dicapai dengan peralatan yang lazim

digunakan dalam titrimetri, reaksi harus sempurna sekurang – kurangnya 99,9%

pada titik kesetaraan.

Titrasi asam basa didasarkan pada reaksi perpindahan proton antara senyawa yang

mempunyai sifat – sifat asam-basa (protolisis). Dengan cara titrasi asam-basa, berbagai

senyawa organic dan senyawa anorganik dapat ditentukan dengan mudah. Penentuan

senyawa – senyawa tersebut biasanya dilakukan dalam larutan berair, tetapi pelarut nirair

juga dapat digunakan. Untuk titrasi basa digunakan larutan baku asam kuat, misalnya HCl,

H2SO4. Sedangkan titrasi asam menggunakan larutan baku basa kuat, misalnya NaOH,

KOH, tetra-alkilamonium hidroksida. Titik akhir titrasi ditetapkan dengan bantuan indikator

Figur

Tabel 2.1.3.1 Komposisi asam  lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit
Tabel 2 1 3 1 Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit . View in document p.3
Tabel 2.4. Titik cair berbagai asam lemak pada minyak dan lemak
Tabel 2 4 Titik cair berbagai asam lemak pada minyak dan lemak . View in document p.12
Tabel 2.6. Komposisi asam lemak minyak sawit
Tabel 2 6 Komposisi asam lemak minyak sawit . View in document p.17

Referensi

Memperbarui...