BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Tanaman Kelapa
Selama sekitar 3960 tahun yang lalu, dari 4000 tahun sejak adanya catatan sejarah , telah diketahui penggunaan buah kelapa sebagai bahan makanan dan kesehatan. Selama itu, dicatat bahwa buah kelapa memang sangat bermanfaat, tanpa efek samping. Pohon kelapa dipandang sebagai sumber daya berkelanjutan yang memberikan hasi panen yang berpengaruh terhadap segala aspek kehidupan masyarakat di daerah tropis. Dan yang penting adalah buahnya, daging kelapa, air kelapa, santan, dan minyaknya.
integral dari kehidupan mereka sehari – hari. Selama Perang Dunia II, air kelapa muda dari jenis kelapa hijau telah digunakan sebagai pengganti air garam yang banyak menyelamatkan nyawa sekutu. Akan tetapi, semua ini berubah pada tahun 1950-an. Kala itu, penyakit jantung koroner telah menjadi penyebab utama kematian di kalangan orang dewasa masyarakat Amerika Serikat. Ancel Keys dapat dikatakan sebagai pelopor kampanye anti-lemak jenuh di Amerika Serikat. Semenjak tahun 1953 – 1957, Keys membuat serangkaian pernyataan seputar atherogenesitas lemak. Pernyataannya antara lain: “Semua lemak meningkatkan kadar kolesterol dalam darah. Hampir setengah dari total lemak berasal dari lemak nabati dan minyak”. Lemak jenuh meningkatkan kolesterol, sedangkan lemak poli tak jenuh menurunkan kolesterol. Lemak nabati yang dihidrogenasi adalah biang keladi dari masalah jantung koroner. Demikian lemak hewan penyebab penyakit jantung koroner.
2.1.1.Buah Kelapa
Buah kelapa berbentuk bulat panjang dengan ukuran lebih kurang sebesar kepala manusia. Buah terdiri dari sabut (ekskarp dan mesokarp), tempurung (endokarp), daging buah (endosperm) dan air buah. Tebal sabut kelapa lebih kurang 5 cm dan tebal daging buah 1 cm atau lebih. (Ketaren,S.2008)
bahan bumbu masakan, diproses menjadi santan kelapa, kelapa parut kering, minyak goreng atau minyak kelapa murni. Daging buah dapat dikeringkan menjadi kopra. Kopra itu dapat diproses menjadi minyak goreng, sabun, lilin, es krim, produk oleokimia seperti asam lemak (fatty acid), fatty alcohol dan gliserin. (Amin,S.2009)
2.1.2 Proses Pengolahan Minyak Kelapa
Produk kelapa yang paling berharga adalah minyak kelapa. Minyak kelapa dapat diperoleh dari daging buah kelapa segar atau dari kopra. Proses untuk membuat minyak kelapa dari daging buah kelapa segar dikenal dengan proses basah, kaena pada proses ini ditambahkan air untuk mengestraksi minyak. Sedangkan pembuatan minyak kelapa dengan bahan baku kopra dikenal dengan proses kering.
a. Proses basah
Asal mula untuk memperoleh minyak dari buah kelapa, adalah bukan dari kopra. Kopra dibuat pada waktu itu untuk memenuhi kekurangan minyak yang melanda daratan Eropa. Daging buah kelapa merupakan bahan yang mudah membusuk, hal ini disebabkan oleh kandungan airnya yang tinggi. Agar dapat tahan lama diperjalanan, maka daging buah kelapa dikeringkan dengan maksud memperoleh kopra. Di daerah pertanian kelapa, minyak diperoleh dari daging buah kelapa. Menurut Banzon J. A. Dan Velasco J. R. (1982) komposisi kimia daging buah kelapa adalah sebagai berikut :
6. Karbohidrat 7,3 %
Pada waktu daging buah kelapa diparut, sel – selnya akan rusak dan isi sel dengan mudah dikeluarkan dalam wujud emulsi berwarna putih yang dikenal dengan santan. Santan demikian mengandung minyak sebanyak 50 %. Sisa minyak yang lain dapat diperoleh dengan penambahan air dan pemerasan kedua dan ketiga. Cara – cara ekstraksi minyak dengan proses basah yang banyak dilakukan sebagai berikut :
1) Ekstraksi minyak pada industri rumah tangga
Di daerah pedesaan, pada umumnya penyedian kebutuhan minyak berasal dari industri rumah tangga. Tahapan – tahapan pekerjaan yang dilakukan adalah sebagai berikut :
a) Daging buah kelapa diparut untuk memperkecil ukurannya dan unruk merusak sel – sel dari daging buah kelapa, sehingga isi selnya mudah dikeluakan.
b) Daging buah kelapa parutan ditempatkan pada kain yang berfungsi untuk menyaring, kemudian diperas dengan tangan.
Pekerjan ini diulangi sekali lagi. Penambahan air sama dengan berat dagingbuah kelapa parutan.
d) Santan yang diperoleh dicampur menjadi satu, dimasukkan kedalam wajan untuk diuapkan airnya.
e) Setelah air seluruhya menguap, diperoleh minyak dan endapanny disebut blondho.
f) Minyak diambil dan blondho dipres untuk mengeluarkan minyaknya, dari sisanya diperoleh khetak.
g) Minyak didingankan, kemudian dimasukkan ke dalam botol atau dalam kaleng yang berisi kurang lebih 18 g.
Proses dengan cara ini sebenarnya kurang menguntungkan,karena jumlah minyak yang diperoleh hanya antara 70 – 80 % dari minyak yang terkandung di dalam daging buah kelapa.
2) Proses menurut lava
4, sehingga cream pecah dan mengalami dekomposisi yang menghasilkan minyak.
Masalah yang umum terjadi pada proses basah, dalam mengembangkan proses ini Lava menemukan dua masalah utama yaitu :
a) Kesulitan mengekstraksi minyak dalam bentuk santan. Minyak yang diperoleh maksimum 80 %, disamping itu dipengaruhi juga oleh tingkat kemasakan buah kelapa. Menurut Manzanilla (1953) yang mengamati penampang daging buah kelapa dengan mikroskop mengemukakan bahwa 60 – 70 % minyak dengan mudah dapat diekstraksi, karena merupakan minyak yang bebas, dan terlihat dalam bentuk globula – globula.
b) Kesulitan untuk membebaskan minyak dari emulsi yang mirip dengan susu. Santan merupakan emulsiminyak di dalam air yang agak stabil. Emulsifikasinya kadang – kadang bersma – sama protein.
kopra bukan hanya sekedar pemakaian bahan setengah jadi,melainkan pembuatan kopra dapat memberikan lapangan pekerjaan bagi banyak orang. b. Proses kering
Cara paling sederhana untuk memperoleh untuk memperoleh minyak dari kopra, adalah dengan membungkus kopra dalam kain,kemudian ditumbuk menggunakan penumbuk dari kayu dan selanjutnya dimasukkan ke dalam air mendidih. Minyakakan mengapung dipermukaan dan dapat dipisahkan dari air dengan mengambil minyaknya. Dengan demikian minyak yang diperolehnya hanya sedikit untuk meningkatkan perolehan minyak, kopra diberi perlakuan penekanan pada wadah statis yang selanjutnya berkembang dengan pengunaan penekan ulir.
Untuk memperoleh minyak dalam jumlah lebih banyak, telah ditemukan perlakuan – perlakuan yang paling baik, sebelum kopra dimasukkan kedalam expeller, terdiri atas :
1. Pembersihan kopra, terdiri atas pemisahan benda – benda asing khususnya bahan dari besi seperti paku. Pembersihan dilakukan dengan magnetic separator.
2. Memperkecil ukuran kopra,menggunakan mesin pemecah dan penggiling. 3. Mengeringkan kopra sampai pada kadar air yang tepat. Menurut Thieme
baik dan memenuhi standar mutu minyak yang dipersyaratkan di dalam Standar Industri Minyak yang diperoleh adalah 12 % dari kelapa butiran.
1. Ekstraksi minyak menggunakan solvent
Untuk memperoleh minyak kelapa di samping dilakukan dengan proses basah, dapat pula diperoleh dengan cara ekstraksi menggunakan solvent (zat pelarut). Prinsip yang digunakan dalam ekstraksi solvent ini adalah memperoleh minyak kelapa dari kopra dengan melarutkan minyak kelapa dalam larutan solvent yang sesuai. Terdapat beberapa jenis solvent yang dapat dipergunakan seperti hidrokarbon, aseton, dietil eter, karbon disulfida, karbon tetraklorida dan bahkan alkohol. Agar dapat dipergunakan sebagai solvent untuk mengekstraksi minyak kelapa, maka solvent harus memenuhi syarat sebagai berikut :
a) Mempunyai kemampuan melarutkan minyak kelapa yang tinggi. b) Tidak meninggalkan residu beracun.
c) Tidak berinteraksi secara kimia dengan minyak kelapa atau pembungkus minyak kelapa yang dapat menghasilkan senyawa beracun
e) Tidak mudah terbakar atau minimal tidak mempunyai tendensi membentuk campuran yang mudah terbakar jika berhubungan dengan udara.
Pada saat ini telah dipergunakan secara luas pemakaian heksan suatu senyawa hidrokarbon yang merupakan hasil industri minyak bumi, karena solvent ini dapat memenuhi persyaratan seperti telah disebutkan di atas.
Sebagaimana gambaran sederhana prinsip kerja ekstraksi solvent iniadalah ekstraktor soklet di laboratorium. Pada sistem ini kopra di tempatkan pada ruangan dan direndam di dalam larutan solvent selama 40 menit. Selanjutnya cairan dialirkan ke dalam labu. Dari labu ini solvent diuapkan dan dikondensasikan, kemudian kondesat dikembalikan ke daalam ruangan yang berisi kopra. Proses diulangi sampai 15 – 16 kali. Akhirnya larutan ini diuapkan solventnya, sehingga diperoleh minnyak kelapa. Claudio dan kawan – kawan (1968) menyatakan bahwa tipe lain dari ekstraksi solvent, yaitu dengan cara menapis terus – menerus padaa wadah kopra yang mendatar atau vertikal, sehingga cara ini disebut dengan ekstraksi penyaringan.
yang masih mengandung minyak kelapa sekitar 17,78 % dimasukkan ke dalam instalansi solvent ekstraktor menggunakan normal heksan. Dari ekstraktor ini sisa minyak yang masih tertinggal di dalam bungkil rata - rata sebesar 0,03 %.
2 Pemurnian minyak mentah
Minyak mentah yang keluar dari expeller nampak keruh, disebabkan oleh partikel – partikel kopra yang tidak tersaring di dalam barrel dari expeller. Perlakuan yang sesuai untukdiberikan kepada minyak demikian adalah pengendapan. Minyak yang telah diendapkan ini masih sedikit keruh, unruk menjernihkannya, maka minyak dialirkan ke penyaring seperti penyaring penekan. Jika di dalam endapan diperoleh dari proses pengendapan dan bungkil hasil penyaringan masih mengandung sejumlah minyak, maka untuk instalansi yang mempunyai kapasitas besar, bahan ini dicampurkan dengan kopra yang akan dimasukkan ke dalam expeller.
Kopra yang bertemperatur tinggi pada waktu diperas di dalam expeller menyebabkan minyak yang dihasilkan berwarna cokelat kemerah – merahan. Untuk memenuhi beberapa keperluan, dipandang perlu untuk mengurangi warna dan pekerjaan ini disebut dengan pekerjaan pemucatan. Pemurnnian alkali sering kali mampu menurunkan warna. Keseluruhan pemurnian minyak kelapa terdiri atas pembuangan asam lemak bebas, pemucatan dan penghilangan bau. ( Suhardikono.L, 1988 )
2.2 Buah Kelapa Sawit
Buah kelapa sawit tergantung pada varietas dan umurnya. Buah yang masih muda berwarna hijau pucat kemudian berubah menjadi hijau hitam, semakin tua warna buah menjadi kuning muda dan pada wkatu sudah masak berwarna merah kuning (jingga). Mulai dari penyerbukan sampai buah matang diperlukan waktu kurang lebih 5 – 6 bulan. Cuaca kering yang terlalu panjang dapat memperlambat pematangan buah.
tanaman yang sehat berat tandannya berkisar antara 3 – 6 kg. Tanaman semakin tua, berat tandannya pun bertambah,yaitu antara 25 – 35 kg / tandan.
Banyaknya buah yang terdapat dalam suatu tandan tergantung pada beberapa faktor, antara lain umur tanaman, faktor lingkungan, faktor genetik dan juga tergantung pada teknik budi dayanya. Jumlah buah pertandan pada tanaman yang cukup tua mencapai 1.600 buah. Panjang buah antara 2 – 5 cm dan beratnya sekitar 20-30 g per buah.
Secara anatomi, bagian – bagian buah kelapa sawit dari luar kedalam adalah sebagai berikut :
1. Perikarpium terdiri dari :
a. Epikarpium yaitu kulit buah keras dan licin.
b. Mesokarpium yaitu daging buah yang berserabut dan mengandung minyak dengan rendemen paling tinggi (tinggi rendahnya kandungan minyak sawit ini tergantung pada umur dan varietas tanaman kelapa sawit).
2. Biji, mempunyai bagian :
a. Endokarpium (kulit biji = tempurung), berwarna hitam dan keras.
b. Endosperm (kernel = daging biji), berwarna putih dan dari bagian ini akan dihasilkan minyak inti sawit setelah melalui ekstraksi.
2.3 Minyak
Minyak merupakan bahan cair hal ini disebabkan karena rendahnya kandungan asam lemak jenuh dan tingginya kandungan asam lemak yang tidak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap diantara atom – atom karbonnya.
Minyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambah rasa gurih dan penambah nilai kalori bahan pangan. ( F.G Winarno, 1991).
Asam lemak secara umum dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap ( hanya memiliki ikatan tunggal ) pada rantai karbonnya.
2. Asam lemak tidak jenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan rangkap pada rantai karbonnya.
Asam Lemak Bebas
(Tambun.R, 2002)
Zat warna alamiah yang terdapat dalam bahan yang mengandung minyak dan ikut terekstrak bersama minyak pada proses ekstraksi. Zat warna tersebut antara lain terdiri dari α dan β karoten, xanthofil, klorofil, dan anthosyanin. Zat warna ini
menyebabkan minyak berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah-merahan.
Karatenoid tersebut tidak dapat dihilangkan dengan proses oksidasi. (Ketaren, S, 1986).
Minyak sawit mempunyai warna kuning orange sehingga untuk digunakan sebagai bahan baku harus melakukan pemucatan. Pemucatan ini dimaksud untuk mendapatkan warna minyak sawit yang lebih memikat dan sesuai dengan kebutuhannya. Berdasarkan standard mutu minyak sawit untuk pemucatan dengan alat lovibond yang didasarkan pada warna merah 3,5 dan warna kuning 35.
( Tim Penulis PS, 1998).
2.4 Pengolahan Minyak Sawit Mentah menjadi Minyak Sawit Murni
Pada dasarnya ada dua macam hasil olahan utama Tandan Buah Segar (TBS) di pabrik, yaitu minyak sawit yang merupakan hasil pengolahan daging buah dan minyak initi sawit yang dihasilkan dari ekstraksi inti sawit. Secara ringkas tahap – tahap pengolahan diuraikan sebagai berikut :
1. Pengangkutan TBS ke pabrik
TBS harus segera diangkut ke pabrik unruk diolah,yaitu maksimal 8 jam setelah panen harus segera diolah. Buah yang tidak segar jika diolah akan mengalami kerusakan.
TBS yang telah ditimbang beserta kalorinya selanjutnya direbus di dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas selama 1 jam atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atmosfer dengan suhu uap 125 ºC. Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan kernel.
3. Perontokan dan pelumatan buah.
4 Pemerasan atau ekstraksi minyak sawit
Untuk memisahkan biji sawit dari hasil lumatan TBS, perlu dilakukan pengadukan selama 25 – 30 menit. Setelah lumatan buah bersih dari biji sawit, langkah selanjutnya adalah pemerasan atau ekstraksi. Tujuan ekstraksi adalah untuk mengambil minyak dari masa adukan.
tangki-tangki penampungan dan siap dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai dihasilkan minyak sawit murni (RBD Palm Olein) dan hasil olahan lainnya.
5. Pengeringan dan pemecahan biji
Sebelum dipecah, biji – biji sawit dikeringkan dalam silo, minimal 14 jam dengan sirkulasi udara kering pada suhu 50ºC. Akibat proses pengeringan ini, inti sawit akanmengerut sehingga memudahkan pemisahan inti sawit dari tempurungnya. Biji – biji sawit yang sudah kering kemudian dibawa ke alat pemecah biji.
6. Pemisahan inti sawit dari tempurung
2.5Peranan BOBI dalam Penentuan Harga Minyak Sawit
DOBI ( Deoteration of Bleachability Index) merupakan index derajat kecepatan minyak sawit mentah. Angka minimal DOBI CPO adalah 2,8. Karena tidak terpenuhinya angka standar Dobi maka harga CPO diIndonesia di pasar internasional selalu dipotong antara 300 – 500 rupiah per kilogram. DOBI itu sendiri merupakan angka perbandingan antara serapan atom terhadap asam lemak bebas.
Tabel 2.2 SNI ( Standar Nasional Indonesia) tentang hubungan DOBI
2.6Deterio Indeks Pemutihan (DOBI) dan Hubungannya dengan Kualitas Minyak Sawit
Analisa dari asam lemak bebas, kelembaban dari kotoran sendiri tidak mencukupi untuk mengindikasi kualitas CPO yang baik sedangkan daalam analisis DOBI dapat memberikkan indikasi yang lebih baik serta memberikan indikasi yang lebih baik serta memberikan kemmudahan CPO dalam pemrosesan.
Dobi adalah rasio angka dari penyerapan spektrofotometer pada ⋋ 446 nm dan λ 269 nm. Metode ini dikembangkan oleh Dr.P.A.T.Swaboda dari
Institut Penelitian Minyak Sawit dari Malaysia (Malaysia Palm Oil Board). Pengukuran yang dibuat dengan melarutkan minyak sawit memakai pelarut n-heksan dan kemudian menentukan penyerapan nya dalam spektrofotometer. Keck Seng menggunakan suatu alat spektrofotometer UV – Visible Hitachi U-2000.
Tabel 2.3 PORIM tentang hubungan DOBI dengan kualitas
DOBI Kualitas
<1,68 1,76 – 2,30 2,36 – 2,92 2,99 – 3,24
>3,24
Minyak sawit endapan atau ekuivalennya Kurang
Cukup Baik Terbaik
Tabel 2.4 Petunjuk Keck seng untuk DOBI dan tingkat Refinabilitas
Minyak sawit endapan atau ekuivalennya Kurang
Cukup Baik Terbaik
2.7 Penyebab – penyebab DOBI yang rendah
Adapun penyebab DOBI yang rendah antara lain adalah sebagai berikut :
Persentase yang tinggi dari tandan buah yang berwarna hitam Penundaan pemrosesan terutama pada musim hujan
Kontaminasi dari CPO dengan kondensasi sterizer
Kontaminasi dari CPO dengan minyak sawit oksidasi endapan Sterilisasi yang lama dari tandan buah
Pemanasan (>55ºC) dari CPO dalam tanki penyimpanan
pemrosesan hingga pada bagian mesin sementara, suhu tinggi pada tingkat suhu yang lain.
Tandan buah segar yang menunjukkan dua kategori dari kematangan Tandan berwarna hitam yang mengandung minyak dengan DOBI yang lebih rendah dan tandan yang berwarna kuning dengan DOBI yang lebih tinggi. Ekstraksi minyak dari tandan yang lebih hitam DOBI < 1,5 dimana dari tandan yang berwarna kuning memiliki DOBI > 3,5. Dalam praktek DOBI > 3,0 dapat dicapai dengan melakukan pemanenan dan pemrosesan yang baik.
2.8 Tindakan – tindakan yang harus dilakukan untuk memastikan CPO mempunyai kualitas yang tinggi
Keck seng yang dapat melakukan tindakan untuk meningkatkan CPO dalam perkebunan kelapa sawit pada saat penggilingan dan pembersihan minyak sawit. Tindakan yang dilakukan Keck seng untuk menghasilkan DOBI minyak sawit yang lebih tinggi yaitu :
Memberi peringatan kepada perkebunan agar memanen buah pada keadaan
sudah benar – benar masak
Sterilisasi kondensasi dengan endapan yang buruk tidak diijinkan untuk
dilihat pada kualitas minyak dan masalah pemurtihan selama pembersihan. Dalam penggilingan sisi positif yang lain banyak diabaikan.
Keck seng menggunakan kondensasi sterilisasi yang lemah. Dalam hal ini
dilakukan untuk mengecilkan tandan buah setelah pengupasan dan menggunakan pnghancur tandan yang tinggi.
Menggunakan uap bertekanan rendah untuk pemanasan CPO pada suhu di bawah 50ºC. (http://www.deptan.go.id )
2.9 Spektrofotometri UV - Visible
Suatu spektrofotometer tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinu, monokromator, sel pengadsorbsi untuk larutan sampel atau blanko dan suatu alat untuk menngukur perbedaan adsorbsi antara sampel dan blanko ataupun pembanding. (S.M.Khopkar, 1990)
Gambar Skema :
( Tim Penulis PS, 1998)
Spektrofotometer UV – Visible adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber radiasi elektromagnetik ultraviolet dekat (190 – 380 nm) dan sinar tampak (380 – 780 nm) dengan memakai instrument spektrofotometer.
nm merupakan daerah radiasi infra merah. Oleh sebab itu pengukuran diatas panjang gelombang 780 nm harus dipakai detektor dengan kualitas sensitif terhadap radiasi infra merah..
Spektrofotometer UV – Vis melibatkan energi eelektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometer UV – Vis lebih banyak dipakai untuk analisa kuantitatif dibandingkan kualitatif
Spektrofotometer UV – Vis dapat melakukan penentuan terhadap sampel yang berupa larutan gas atau uap. Untuk sampel yang berupa larutan harus diperhatikan beberapa persyaratan pelarut yang dipakai antara lain :
• Pelarut yang dipakai tidak mengandung sistem ikatan rangkap terkonjugai
pada struktur molekulnya dan tidak berwarna
• Tidak terjadi interaksi molekul dengan senyawa yang dianalisis • Kemurniaannya harus tinggi
Panjang gelombang dimana akan terjadinya eksitas elektronik memberikan absorban yang maksimum sebagai panjang gelombang maksimum. Penentuan panjang gelombang maksimum yang tetap dapat dipakai untuk identifikasi molekul bersifat karekteristik sebagai data sekunder. Dengan demikian spektrum UV – Vis dapat dipakai untuk tujuan kualitatif (data sekunder) dan kuantitatif.
Analisis dengan spektrometer UV – Vis selalu melibatkan pembacaan absorban radiasi elektromagnetik yang diteruskan. Keduanya dikenal sebagai absorban tanpa satuan dan ditransmisikan dalam satuan persen. (Mulja M, 1995).
