4 BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Minyak Kelapa Sawit
Minyak kelapa sawit berasal dari mesokarp kelapa sawit.Minyak kelapa sawit terdiri atas berbagai trigliserida dengan rantai asam lemak yang panjang dan jenisnya berbeda-beda. Dengan demikian, sifat minyak kelapa sawit ditentukan oleh perbandingan dan komposisi trigliserida tersebut. Karena kandungan asam lemak yang terbanyak ialah asam lemak tak jenuh oleat dan linoleat, maka minyak kelapa sawit masuk golongan minyak asam oleat-linoleat. Asam oleat merupakan asam lemak tidak jenuh rantai panjang dengan memiliki satu ikatan rangkap. Asam linoleat bersifat tidak jenuh, merupakan asam lemak omega-6, dan memiliki rantai 18-karbon panjang (Ketaren, 1986).
Minyak kelapa sawit mengandung asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak yang rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam lemak tidak jenuh dan apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya disebut asam lemak jenuh. Asampalmitat dan asam oleat merupakan asam lemak yang dominan dalam minyak sawit, sedangkan asam lemak linoleat dan asam stearatnya sedikit. Asampalmitat
merupakan asam lemak jenuh rantai panjang yang memiliki titik cair ( meelting point ) yang tinggi yaitu 64°C. Asam palmitat yang tinggi
membuat minyak sawit lebih tahan terhadap oksidasi (ketengikan) dibanding jenis minyak lain. Titik cair asam palmitat yaitu 14°C (Zulkifli, 2014).
Minyak sawit memiliki banyak manfaat untuk kesehatan manusia diantaranya adalah karoten dan vitamin E. Karoten memiliki manfaat sebagai pencegahan sel kanker, paru – paru dan sebagai antioksidan.Sedangkan vitamin E berfungi sebagai pelindung sel dari membran oksidatif, mengurangi resiko diabetes, dan meningkatkan sistem imun (Ayustaningwarno, 2012).
Minyak kelapa sawit mengandung sekitar 500 – 700 ppm β - karoten dan merupakan bahan pangan sumber karoten alami terbesar. Oleh karena itu
5
minyak kelapa sawit berwarna merah jingga. Disamping itu jumlahnya juga cukup tinggi(Ketaren, 1986).
Minyak kelapa sawit ini diperoleh dari mesokarp buah kelapa sawit melalui ekstraksi dan mengandung sedikit air serta serat halus, yang berwarna kuning sampai merah dan berbentuk semi solid pada suhu ruang. Adanya serat halus dan air pada sawit kasar tersebut menyebabkan minyak sawit kasar tidak dapat dikonsumsi langsung sebagai bahan pangan maupun non pangan (Ketaren, 1986).
2.1.1 Karakteristik Nutrisi Minyak Kelapa Sawit
Standar kualitas adalah merupakan hal yang paling penting untuk menentukan minyak yang mempunyai kualitas yang bermutu baik. Sebagai acuan untuk mengetahui kualitas produksi yang dihasilkan, perlu ditetapkan standar kualitas minyak sawit dan inti sawit. Dengan demikian, bisa diketahui nilai efektifitas dan efesiensi mutu pabrik kelapa sawit (Pahan, 2006).
Kadar Asam lemak Bebas (ALB) <3.50%, kadar air < 0.15%, kadar kotoran <0.02%, kandungan energi 902kkal, kandungan vitamin A 60.000 IU.
a. Komposisi Asam Lemak Asam Laurat
Asam laurat merupakan asam lemak jenuh yang paling besar jumlahnya di dalam minyak kelapa sawit, yaitu sebesar 46,3 - 51.1%. Asam laurat juga terdapat pada berbagai minyak yang bersumber dari bahan nabati lainnya. Pada minyak kelapa 45,9-50,3%, minyak canola 37% (Richard, 2009). Turunan asam laurat telah banyak dihasilkan. Salah satunya adalah metil ester asam lemak. Metil ester asam lemak merupakan hasil transesterifikasi dari suatu minyak dengan metanol (Noureddini and Medikonduru, 1997). Metil ester asam lemak selain digunakan sebagai pengganti solar, juga digunakan dalam pembuatan kosmetik, detergen, aditif pada tekstil dan kertas.
6 Asam Miristat
Asam miristat sering disebut asam tetradekanoat, yaitu yang keadaan biasa dalam asam lemak jenuh dengan bentuk molekul CH3(CH2)12COOH. Miristat adalah garam atau ester dari asam miristat.Mentega pala adalah 75 % trimiristin, trigliserida dari asam miristat. Di samping pala, asam miristat sering ditemukan dalam palm oil, lemak mentega dan sperma ikan paus, dikristalisasi fraksi minyak dari sperma ikan paus.
Asam Stearat
Asam stearat adalah campuran asam organik padat yang diperoleh dari lemak sebagian besar terdiri dari asam oktadekanoat, C18H36O2 C18H36O2 dan asam heksadekanoat, C16H32O2. Asam lemak ini merupakan asam lemak jenuh, wujudnya padat pada suhu ruang. Asam stearat diproses dengan memperlakukan lemak hewan dengan air pada suhu dan tekanan tinggi. Asam ini dapat pula diperoleh dari hidrogenasi minyak nabati. Dalam bidang industri asam stearat dipakai sebagai bahan pembuatan lilin, sabun, plastik, kosmetika, dan untuk melunakkan karet (Anonim, 2010).
Asam Oleat
Asam oleat adalah asam lemak cair yang terutama terdiri dari CH34O2, dapat dibuat dengan menghidrolisa lemak atau minyak lemak,dipisahkan dengan cara pemerasan. Asam oleat (C17H33COOH, C18:1) merupakan asam lemak tidak jenuh yang mempunyai satu ikatan rangkap dan mempunyai jumlah atom karbon 18 dengan satu ikatan rangkap diantara atom C ke-9 dan ke-10 Pada temperatur kamar asam oleat berupa cairan seperti minyak yang tidak berwarna yang secara perlahan-lahan menjadi coklat oleh udara dan berbau tengik. Asam oleat tidak dapat bercampur dengan air, tapi dapat bercampur dengan eter dan alkohol dalam semua perbandingan (Holleman, 1970).
7 Asam Linoleat
Asam linoleat dan linolenat merupakan asam lemak tidak jenuh berantai panjang dan tergolong asam lemak esensial. Baik asam linoleat maupun asam linolenat sangat penting untuk tubuh, oleh karena itu harus diperoleh dari makanan. Asam linoleat dan asam linolenat sebagai bahan penyusun kacang kedelai yang jumlahnya cukup besar berkisar 7-54%. Defisiensi asam linoleat dapat menyebabkan dermatitis, kemampuan reproduksi menurun, gangguan pertumbuhan, degenerasi hati, dan rentan terhadap infeksi (Iskandar, 2009)
Asam Palmitat
Salah satu asam lemak yang paling mudah diperoleh adalah asam palmitat atau as.heksadekanoat.Tumbuh-tumbuhan dari famili Palmaceae, seperti kelapa (Cocos nucifera) dan kelapa sawit (Elaeis guineensis) merupakan sumber utama asam lemak ini.Minyak kelapa bahkan mengandung hampir semuanya palmitat (92%).Minyak sawit mengandung sekitar 50% palmitat. Produk hewani juga banyak mengandung asam lemak ini (dari mentega, keju, susu, dan juga daging). Asam palmitat adalah asam lemak jenuh yang tersusun dari 16 atom karbon (CH3(CH2)14COOH). Pada suhu ruang, asam palmitat berwujud padat berwarna putih. Titik leburnya 63,1 °C. Asam palmitat adalah produk awal dalam proses biosintesis asam lemak. Dari asam palmitat, pemanjangan atau penggandaan ikatan berlangsung lebih lama
Dalam industri, asam palmitat banyak dimanfaatkan dalam bidang kosmetika dan pewarnaan.Dari segi gizi, asam palmitat merupakan sumber kalori penting namun memiliki daya antioksidasi yang rendah.
b. Kandungan Senyawa Bioaktif Karotenoid
Karotenoidadalah suatupigmenalamiberupazatwarnakuning sampai merahyangterbagi ke dalamduagolongan. Pertama,karotenoidpro-vitaminA yang berfungsi sebagai zat nutrisi aktif, seperti α-karoten, β-karoten, dan γ-
8
karoten. Kedua, karotenoid non-pro-vitamin Ayaitu nonnutrisiaktif, seperti fucoxanthin, neokanthin,dan violaxanthin (Khomsan dan Anwar, 2008). Konsentrasi karoten dari minyak kelapa sawit mentah dapat diketahui dengan proses adsorbs menggunakan adsorben sintetis diikuti oleh ekstraksi pelarut. Umumnya minyak kelapa sawit mengandung karotenoid sebesar 500-700 ppm. Tetapi, kandungan karotenoid tersebut mengalami penurunan selama masa pemurnian kelapa sawit. Pemurnian kelapa sawit biasanya dilakukan secara fisik dengan menggunakan suhu tinggi mealui proses degumming (penghilangan gum), bleaching (penghilangan warna), deodorizing (penghilangan bau), dan deasidifikasi penurunan kadar asam lemak bebas.
Senyawa ini menimbulkan warna oranye tua pada CPO.Karoten larut dalam asam lemak, minyak, lemak dan pelarut minyak serta pelarut lemak, tetapi tidak larut dalam air. Senyawa ini dapat dihilangkan dengan proses adsorpsi dengan tanah pemucat. Fraksi karoten yang paling berpengaruh dalam CPO adalah β-karoten, pigmen ini juga tidak stabil terhadap pemanasan.
α-karoten mempunyaikemampuan sebagaiantioksidan dan bersinergi dengan β-karoten dalammencegah pertumbuhan tumor. Dalampenelitian, karotenoid α-karoten danβ-karoten dapatmenghambatgen N-myc. N-mycadalah genyang berperandalampembentukandan pertumbuhan sel kanker(Astawan, 2008). Dibandingkan denganβ-karoten, kandunganα-karoten di dalam bahan pangan memang termasuk sedikit.Namun, khasiat dan manfaatα-karoten tidak kalahdenganβ-karoten. Penelitian menunjukkan bahwa α-karotendapat menghambatgenN-myc10 kali lebih kuat dibandingkan β-karoten(Astawan, 2008).
α-karotenjuga mempunyaiaktivitasvitaminA. Sebanyak53persendariα- karoten dapat diubah menjadi vitamin A. Di dalam hati terdapat α-karoten dalam keadaan nonaktif. Bilatubuh kekurangan vitamin A, α-karoten tersebut dapat segera diubahmenjadivitamin A (Astawan, 2008).
β-karoten mempunyai kemampuan sebagai antioksidan yang dapat berperanpenting
9
dalammenstabilkanradikalberintikarbon,sehinggamengurangi
resikoterjadinya kanker.Salahsatukeunikansifatantioksidanβ-karotenadalah efektif pada konsentrasirendahoksigen,sehingga dapatmelengkapisifat antioksidanvitaminEyang efektifpadakonsentrasitinggioksigen(Astawan, 2008).
β-karoten telah terbuktimempunyaibanyak manfaatbagikesehatan, tetapi yangbaikuntukdikonsumsiadalahβ-karotenalamiyang berasaldaribahan pangan.Berdasarkan penelitianyang dimuatpadaTheNewEnglandJournal of Medicinepadatahun1994,komsumsi β-karotensintetikpadaperokokberatjustru dapatmeningkatkanresikoterjadinya kanker paru-paru.Sebaliknya tidakakan terjadipadamerekayang mendapatasupan β-karotenalamidaribahanpangan (Astawan,2008).
Yang paling dominandanbanyakjumlahnyadalamminyakkelapasawit adalahβ-karoten.Minyaksawityang
diperolehdaribagianmesokarpbuahkelapasawitkayaakankarotenoid
melaluiproses pengepresan.Konsentrasikarotenoid dalamminyakkelapasawitberkisar500-700ppmterutamadalambentukα-dan β-karotenyang jumlahnyalebihdari90persendaritotalkaroten.Karotenoid merupakan prekursorvitamin A yangdisebut sebagai provitamin A (Haryati,2008).
Vitamin E
Minyak sawit kasar (CPO) mengandung 600-1000 ppm tokoferol dan tokotrienol. Tokoferol dan tokotrienol merupakan senyawa yang bernilai tinggi untuk minyak pangan. Terdapat 12 anggota keluarga tokol. Senyawa-senyawa tersebut adalah : Alfa, beta, gamma dan delta tokoferol; alfa beta, gamma dan delta tokoferol; desmetiltokotrienol; didesmetiltokorienol dan dua isomer dari alfa tokomonoenol. Tokoferol memiliki sisi rantai phytyl jenuh yang dempet dengan cincin kroman, sedangkan tokotrienol memiliki tiga ikatan rangkap di sisi rantai farnesyl (Tou, 2006).
10
Alfa-tocol menunjukkan tokol dengan posisi 5,7,8 dari cincin kroman digantikan golongan metil, sedangkan beta-tokol menunjukkan tokol dengan posisi 5 dan 8 dari cincin kroman diganti dengan golongan metil, gamma tokol menunjukkan tokol dengan posisi 7 dan 8 dari cincin kroman digantikan oleh golongan metil, sedangkan delta-tokol menunjukkan tokol dengan posisi 8 dari cincin kroman digantikan oleh golongan metil (Tou, 2006).
Alfa tokorefol adalah suatu zat menyerupai minyak yang berwarna kuning dan tidak dapat dikristalkan. Tokoferol sangat stabil dan tidak rusak oleh suhu tinggi sampai 220°C, tidak rusak oleh udara atau cahaya, dapat tahan terhadap penyabunan dan hidrogenisasi minyak di mana zat ini larut di dalamnya.
Andarwulan dkk (1992) mengatakan bahwa tokoferol stabil terhadap asam, panas, dan alkali tetapi dapat rusak oleh oksigen dan proses oksidasi dapat dipercepat jika terkena cahaya, panas, alkali, dan adanya logam seperti Cu2+ dan Fe2+. Tanpa adanya oksigen, tokoferol stabil terhadap asam klorida pada suhu di atas 100°C. Alkali (tanpa panas dan oksigen) tidak banyak merusak tokofero, sehingga proses saponifikasi dapat dilakukan untuk mengisolasi tokoferol.
Tokoferol murni tidak berbau dan tidak berwarna, sedangkan tokoferol sintetik yang dijual secara komersial berwarna kuning muda hingga kecoklatan. Tokoferol larut dalam lemak dan dalam sebagian besar pelarut organik, tetapi tidak larut dalam air. Bentuk sintetik tokoferol mempunyai aktivitas biologis 50% dibanding tokoferol alam. Fungsi utama tokoferol adalah sebagai antioksidan yang larut dalam lemak dan mudah memberikan hidrogen dari gugus hidroksil (OH) pada struktur cincin ke radikal bebas (Almatsier, 2002).
Tokoferol / vitamin E tidak banyak mengalami kerusakan karena pengolahan. Tetapi vitamin E pada CPO akan mengalami penurunan / rusak bila bersentuhan dengan minyak tengik, timah serta besi pada alat/mesin pengolahan. Proses pengolahan kelapa sawit menjadi CPO banyak ditemukan
11
besi-besi pada setiap alat atau mesin. Alat atau mesin yang sudah mengalami korosi jika tidak dilakukan perawatan dapat merusak tokoferol/vitamin E yang terdapat dalam CPO (Almatsir, 2002).
Sifat-sifat vitamin E adalah tidak larut dalam air, Vitamin E dalam tubuh hanya dapat dicerna dengan bantuan empedu hati, Vitamin E bersifat basa,jika terkena udara akan teroksidasi secara perlahan-lahan, dan dapat larut dalam lemak.
Squalen
Squalen adalah zat organik berupa cairan encer seperti minyak, namun bukan minyak karena tidak mengandung asam lemak atau gugusan COOH, berwarna semu kuning atau putih bening berbau khas.Terdapat secara alami pada minyak zaitun, minyak sawit, minyak inti gandum, dan minyak sayur lainnya, namun dalam konsentrasi lebih rendah.Squalen juga disintesis secara kimia dengan reaksi enzimatis.Squalen dapat berperan sebagai antioksidan dan anti kanker selain itu juga dapat dipergunakan untuk menhambat sintesis kolestrol.
Beta Karoten
Beta karoten adalah kelompok pigmen fotosintesis yang memberi keanekaragaman warna.Beta karoten menimbulkan warna jingga tua pada minyak sawit, disebabkan karena ikatan ganda terkonjugasi dalam ikatan beta karoten.Semakin banyak ikatan ganda terkonjugasi, maka semakin pekat warna beta karoten pada minyak sawit.Beta karoten larut dalam asam lemak minyak, tetapi tidak larut dalam air.
2.2 Proses Pengolahan Minyak Olein Merah 2.2.1 Proses Pengolahan
Pada pengolahan minyak dan lemak, pengerjaan yang dilakukan tergantung pada sifat alami minyak dan lemak tersebut dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki.
12
a. Ekstraksi
Ekstrasi merupakan suatu cara untuk mendapatkan minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak. Adapun cara ini bermacam-macam yaitu : rendering (Dry rendering, dan wet rendering),mechanical ekspression dan solvent exstraktion.
Rendering
Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Pada semua cara rendering, penggunaan panas adalah suatu hal yang spesifik, yang bertujuan untuk menggumpalkan protein pada diding sel bahan dan untuk memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau lemak yang terkandung didalamnya.
Wet Rendering
Wet rendering merupakan proses rendering dengan penambahan sejumlah air selama berlangsungnya proses tersebut. Cara ini dikerjakan dengan pada ketel yang terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperatur yang tinggi serta tekanan 40 sampai 60 pound tekanan uap (40-60 psi). Penggunaan temperatur rendah dalam proses wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau lemak. Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang dilengkapi dengan alat pengaduk, kemudian air ditambahkan dan campuran tersebut dipanaskan berlahan-lahan sampai suhu 500C sambil diaduk. Minyak yang terekstraksi akan naik ke atas dan kemudian dipisahkan. Proses wet rendering dengan menggunakan temperatur rendah kurang begitu populer, sedangkan wet rendering dengan menggunakan temperatur suhu yang tinggi disertai tekanan uap air, dipergunakan untuk menghasilkan minyak atau lemak dalam jumlah yang besar.
13
Dry Rendering
Dry rendering merupakan cara rendering tanpa penambahan air selama proses berlangsung. Dry rendering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan dilengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk (agitator). Bahan yang diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukan ke dalam ketel tanpa menambah air. Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk. Pemanasan dilakukan pada suhu 2200F sampai 2300F (1050C-1100C). Ampas bahan yang telah diambil minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel. Minyak atau lemak yang dihasilkan dipisahkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan minyak dilakukan dari bagian atas ketel.
b.Pengepresan Dengan Mekanis
Pengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak, terutama untuk bahan yang berasal dari biji-bijian. Cara ini dilakukan untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi (30-70%). Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya. Perlakuan pendahuluan tersebut mencakup pembuatan serpih, perajangan dan penggilingan serta tempering atau pemasakan.
Pengepresan Hidraulik
Pada cara ini, bahan dipres dengan tekanan sekitar 2000 pound/inch2 (140,6kg/cm = 136 atm). Banyaknya minyak atau lemak yang dapat diekstraksi tergantung dari lamanya pengepresan, tekanan yang dipergunakan, serta kandungan minyak dalam bahan asal. Sedangkan banyaknya minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi sekitar 4 sampai 6%, tergantung dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidraulik.
Pengepresan Berulir
Cara expller pressing (Pengepresan berulir) memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri dari proses pemasakan atau tempering. Proses
14
pemasakan berlangsung pada temperatur 2400F (115,50C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2. Kadar air minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar antara 2,5 sampai 3,5 persen, sedangkan bungkil yang dihasilkan masih mengandung minyak sekitar 4-5 persen.
c. Ekstraksi Dengan Pelarut
Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam pelarut minyak ataupun lemak. Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak yang rendah yaitu sekitar 1 persen atau lebih rendah, dan mutu minyak yang dihasilkan cenderung menyerupai hasil dengan cara expeller pressing, karena sebagian fraksi bukan minyak akan ikut terekstrasi. Pelarut minyak atau lemak yang biasa dipergunakan dalam proses ektraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum eter, gasoline karbon disulfida, karbon tetraklorida, benzene dan n-heksan. Jumlah pelarut menguap atau yang hilang tidak boleh lebih dari 5%.
2.3 Proses Pemurnian 2.3.1 Tujuan Pemurnian
Tujuan pemurnian dari proses pemurnian minyak adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi atau digunakan sebagai bahan mentah dalam industri.
Pada umumnya minyak untuk tujuan bahan pangan dimurnikan melalui tahap proses sebagai berikut :
a)Pemisahan bahan berupa suspensi dan dispersi koloid dengan cara penguapan, degumming dan pencucian dengan asam
b)Pemisahan asam lemak bebas dengan cara netralisasi c)Dekolorisasi dengan proses pemucatan
d)Deodorisasi
15
Di samping itu kadang-kadang dilakukan penambahan flavor dan zat warna sehingga didapatkan minyak dengan rasa serta bau yang enak dan warna yang menarik.
Kotoran yang terdapat dalam minyak terdiri dari 3 golongan, yaitu :
1)Kotoran yang tidak larut dalam minyak (Fat Insoluble dan 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 Fe, Cu, Mg dan Ca serta air dalam jumlah kecil. Kotoran ini dapat dipisahkan dengan beberapa cara mekanis, yaitu dengan pengendapan, penyaringan maupun sentrifusi.
2)Kotoran yang berbentuk suspensi koloid dalam minyak.
Kotoran yang terdiri dari fosfolipid, karbohidrat, senyawa yang mengandung nitrogen dan senyawa-senyawa komplek lainnya. Kotoran ini dapat dihilangkan dengan menggunakan uap panas, elektrolisa disusul dengan proses mekanik seperti pengendapan, sentrifusi ataupun penyaringan dengan menggunakan absorben.
3)Kotoran yang terlarut dalam minyak (Fat Soluble Compound).
Kotoran yang termasuk dalam golongan ini terdiri dari asam lemak bebas, sterol, hidrokarbon : mono dan digliserida yang dihasilkan dari hidrolisa trigliserida : zat yang terdiri dari karotenoid dan klorofil. Zat warna lainnya yang dihasilkan dari proses oksidasi dan dekomposisi minyak yang terdiri dari keton, aldehida dan resin serta zat lain yang belum dapat diidentifikasi.
Selain kotoran tersebut di atas, beberapa jenis minyak mengandung senyawa beracun, misalnya seperti minyak biji kapas mengandung gossypol dan mustard oil mengandung ester dari asam iso-thiosianat dan etil alkohol.
16
1.4 Tahapan-Tahapan Pemurnian
PPKS (Pusat Penelitian Kelapa Sawit) telah memproduksi bahan tanam kelapa sawit unggul yang berstandar internasional sesuai dengan ‘Sistem Manajemen Mutu’ (ISO 9001:2008) sehingga terjamin mutunya. Bahan tanam unggul berupa kecambah, bibit klon serta bibit komersial kelapa sawit siap tanam yang telah melalui seleksi dan pengujian dari program pemuliaan tanaman dalam waktu puluhan tahun secara berkesinambungan. Bahan tanam kelapa sawit unggul merupakan modal utama untuk mendapatkan produktivitas tinggi. Dengan bahan tanam unggul maka produksi tandan buah segar (TBS) dan minyak dijamin jauh lebih tinggi dibandingkan penggunaan bibit dari benih asalan.
Jenis varietas unggul kelapa sawit yang saat ini tersedia di PPKS adalah: a. D x P Langkat
Gambar 2.1 Varietas DxP Langkat Rerata produksi: 27,5 ton TBS/ha/tahun
Rendemen minyak: 26,3% Produksi CPO: 7,23 ton/ha/tahun Rasio inti/buah: 9,3 %
17 b. D x P 718 (Big bunch)
Gambar 2.2 Varietas DxP 718 Gambar 2.2 D x P 718 (Big bunch)
Rerata produksi : 26,5 ton TBS/ha/tahun Rendemen minyak : 23,9%
Produksi CPO : 6,9 ton/ha/tahun Rasio inti/buah : 8,7 %
Pertumbuhan meninggi : 75 cm/tahun
c. D x P Yangambi
Gambar 2.3 Varietas DxP Yangambi Gambar 2.3 D x P Yangambi
Rerata produksi : 25-28 ton TBS/ha/tahun Rendemen minyak : 23-26%
Produksi CPO : 5,8-7,3 ton/ha/tahun Rasio inti/buah : 7,2 %
18
2.4.1 Netralisasi
Netralisasi ialah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (soap stock).
Netralisasi dengan kaustik soda
Netralisasi dengan kaustik soda banyak dilakukan dalam skala industri, karena lebih efisien dan lebih murah jika dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya. Selain itu penggunaan kaustik soda, membantu dalam mengurangi zat warna dan kotoran yang berupa getah dan lendir dalam minyak.
Efisiensi netralisasi dinyatakan dalam refining factor, yaitu perbandingan antara kehilangan total karena netralisasi dan jumlah asam lemak bebas dalam lemak kasar. Sebagai contoh ialah netralisasi minyak kasar yang mengandung 3 persen asam lemak bebas, menghasilkan minyak netral dengan rendemen sebesar 94%, maka akan mengalami kehilangan total (total loss) sebesar (100-94) persen = 6 persen
Refining factor = (Kehilangan total (%)/(Asam lemak bebas dalam minyak (%) = ( 6)/3 = 2
Makin kecil nilai refining factor, maka efisiensi netralisasi makin tinggi. Pemakaian kaustik soda dengan konsentrasi yang terlalu tinggi, akan bereaksi sebagian dengan trigliserida sehingga mengurangi rendemen minyak dan menambah jumlah sabun yang terbentuk. Oleh karena itu harus dipilih konsentrasi dan jumlah kaustik soda yang tepat untuk menyabunkan asam lemak bebas dalam minyak. Dengan demikian penyabunan trigliserida dan terbentuknya emulsi dalam minyak dapat dikurangi, sehingga dihasilkan minyak netral dengan rendemen yang lebih besar dan mutu minyak yang lebih baik.
Netralisasi dengan natrium karbonat (Na2CO3)
Keuntungan menggunakan persenyawaan karbonat adalah karena trigliserida tidak ikut tersabunkan, sehingga nilai refining factor dapat diperkecil. Kelemahan dari pemakaian senyawa ini adalah karena sabun yang terbentuk sukar dipisahkan. Hal
19
ini disebabkan karena gas CO2 yang dibebaskan dari karbonat akan menimbulkan busa dalam minyak.
Netralisasi menggunakan natrium karbonat biasanya disusul dengan pencucian menggunakan kaustik soda encer, sehingga memperbaiki mutu terutama warna minyak. Hal ini akan mengurangi jumlah absorben yang dibutuhkan pada proses pemucatan.
Pada umumnya netralisasi minyak menggunakan natrium karbonat dilakukan dibawah suhu 50oC, sehingga seluruh asam lemak bebas yang bereaksi dengan natrium karbonat akan membentuk sabun dan asam karbonat, dengan reaksi sebagai berikut :
Pada pemanasan, asam karbonat yang terbentuk akan terurai menjadi gas CO2 dan H2O. Gas CO2 yang dibebaskan akan membentuk busa dalam sabun yang terbentuk dan mengapungkan partikel sabun di atas permukaan minyak. Gas tersebut dapat dihilangkan dengan cara mengalirkan uap panas atau dengan cara menurunkan tekanan udara di atas permukaan minyak dengan pompa vacum.
Netralisasi minyak dalam bentuk “miscella”
Cara netralisasi ini digunakan pada minyak yang diekstraksi dengan menggunakan pelarut menguap (solvent exstraktion). Hasil ekstraksi merupakan campuran antara pelarut dan minyak disebut miscellia.
Asam lemak bebas dalam miscella dapat dinetralkan dengan menggunakan kaustik soda atau natrium karbonat. Penambahan bahan kimia tersebut ke dalam miscella yang mengalir dalam ketel ekstraksi, dilakukan pada suhu yang sesuai dengan titik didih pelarut. Sabun yang terbentuk dapat dipisahkan dengan cara menambahkan garam, sedangkan minyak netral dapat dipisahkan dari pelarut dengan cara penguapan.
20
Netralisasi dengan etanol amin dan amonia
Etanol amin dan amonia dapat digunakan untuk netralisasi asam lemak bebas. Pada proses ini asam lemak bebas dapat dinetralkan tanpa menyabunkan trigliserida, sedangkan amonia yang digunakan dapat diperoleh kembali dari soap stock dengan cara penyulingan dalam ruangan vacum.
Pemisahan asam (de-ecidification) dengan cara penyulingan
Proses pemisahan asam dengan cara penyulingan adalah proses penguapan asam lemak bebas, langsung dari minyak tanpa mereaksikannya dengan larutan basa, sehingga asam lemak yang terpisah tetap utuh. Minyak kasar yang akan disuling terlebih dahulu dipanaskan dalam alat penukar kalor (heat exchange). Selanjutnya minyak tersebut dialirkan secara kontinyu ke dalam alat penyuling, dengan letak horizontal.
Untuk menghindari kerusakan minyak selama proses penyulingan karena suhu yang terlalu tinggi, maka asam lemak yang tertinggal dalam minyak dengan kadar lebih rendah dari 1 persen harus dinetralkan dengan menggunakan persenyawaan basa. Minyak kasar dengan kadar asam lemak bebas yang tinggi umumnya mengandung fraksi mono dan digliserida yang terbentuk dari hasil hidrolisa sebagian molekul trigleserida.
Pemisahan asam dengan menggunakan pelarut organik
Perbedaan kelarutan antara asam lemak bebas dan trigliserida dalam pelarut organik digunakan sebagai pemisahan asam lemak bebas dari minyak. Pelarut yang paling baik digunakan untuk memisahkan asam lemak bebas adalah furfural dan propane.
Piridine merupakan pelarut minyak dan jika ditambahkan air dalam jumlah kecil, maka trigliserida akan terpisah. Trigliserida tidak larut dalam piridine, sedangkan asam lemak bebas tetap larut sempurna. Minyak dapat dipisahkan dari pelarut dengan cara dekantasi, sedangkan pelarut dipisahkan dari asam lemak bebas dengan cara penyulingan. Dengan menggunakan alkohol sebagai pelarut, maka kelarutan trigliserida dalam alkohol akan bertambah besar dengan bertambahnya
21
kadar asam lemak bebas, sehingga pemisahaan antara asam lemak bebas dari trigliserida lebih sukar dilakukan.
