BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Lemak dan Minyak
Lemak fat mempunyai arti yaitu suatu zat yang tidak larut dalam air dapat dipisahkan dari tanaman dan binatang. Sedangkan minyak oil dapat
mempunyai dua pengertian bila digunakan bersama-sama dengan kata lemak dalam ekspresi ‘fat dan oil’ artinya bahwa zat tersebut sebagai lemak, kecuali
dalam bentuk cairan yang sempurna pada suhu biasa, maka disebut dengan minyak. Minyak sering juga disebut sebagai asam lemak fatty acid.
Lemak dan minyak adalah trigliserida atau triasilgliserol, kedua istilah ini berarti “triester dan gliserol”. Perbedaan antara suatu lemak dan minyak itu
bersifat berbeda, pada temperatur kamar lemak berwujud padat dan minyak berwujud cair. Minyak mengandung lebih banyak ketidakjenuhan dari pada
lemak. Kebanyakan lemak dan minyak yang terdapat di alam merupakan trigliserida campuran yang artinya ketiga bagian asam lemak dari gliserida itu
tidak sama. Fessenden dan Fessenden, 1989
2.2. Sumber Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak yang dapat dimakan, dihasilkan oleh alam yang dapat bersumber dari bahan nabati dan hewani. Dalam tanaman atau hewan, minyak
tersebut berfungsi sebagai cadangan energi. Minyak dan lemak dapat di klarifikasikan berdasarkan sumbernya yaitu bersumber dari tanaman dan
bersumber dari hewani. Ketaren, 1986
Universitas Sumatera Utara
Komposisi atau jenis asam lemak, sifat fisika kimia setiap jenis minyak berbeda-beda yang disebabkan oleh perbedaan sumber, iklim, keadaan tempat
tumbuh dan pengolahan. Adapun perbedaan umum antara lemak nabati dan hewani yaitu lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati
mengandung fitosterol dan kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil dari lemak nabati.Ketaren, 1986
2.3. Sifat Fisika dan Kimia Pada Lemak Dan Minyak
Sifat fisika dan kimia pada lemak dan minyak dapat di lihat sebagai berikut :
2.3.1. Sifat Fisika Lemak dan Minyak
Lemak dan minyak meskipun serupa dalam struktur kimianya, menunjukkan keragaman yang besar dalam sifat-sifat fisikanya sebagai berikut :
1. Kelarutan
Suatu zat dapat larut dalam pelarut jika mempunyai nilai polaritas yang sama yaitu zat polar larut dalam pelarut bersifat polar dan tidak larut dalam
pelarut non polar. Minyak dan lemak tidak larut dalam air, kecuali minyak jarak. Minyak dan lemak sedikit larut dalam alkohol, tetapi akan melarut sempurna
dalam etil eter, karbon disulfide dan pelarut halogen. Ketiga jenis pelarut ini memiliki sifat non polar sebagaimana halnya minyak dan lemak netral. Kelarutan
dari minyak dan lemak ini dipergunakan sebagai dasar untuk mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang mengandung minyak.
2. Odor dan Flavor
Odor dan flavor pada minyak dan lemak selain terdapat secara alami, ada juga yang terjadi karena pembentukan asam-asam yang berantai sangat
Universitas Sumatera Utara
pendek sebagai hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak. Akan tetapi pada umumnya, odor dan flavor ini disebabkan oleh komponen bukan minyak.
Sebagai contohnya, bau khas dari minyak kelapa sawit dikarenakan terdapatnya beta karoten sedangkan bau yang khas dari minyak kelapa ditimbulkan oleh nonyl
methylketon. 3.
Titik Didih Titik didih dari asam-asam lemak akan semakin meningkat dengan
bertambah panjangnya rantai karbon asam lemak tersebut. 4.
Titik Cair Pengukuran titik cair minyak atau lemak, suatu cara yang digunakan
dalam penentuan atau pengenalan komponen-komponen organik yang murni. Hal ini dikarenakan minyak atau lemak tidak mencair dengan tepat pada suatu nilai
temperatur tertentu. Sebagai contoh, apabila lemak dipanaskan dengan lambat maka akhirnya akan mencair.
5. Bobot Jenis
Bobot jenis dari minyak dan lemak biasanya ditentukan pada temperatur 25
C, akan tetapi dalam hal ini dianggap penting dalam mengukur pada temperatur 40
C atau 60 C untuk lemak yang titik cairnya tinggi.
6. Indeks Bias
Indeks bias adalah derajat penyimpanan dari cahaya yang dilewatkan pada suatu medium yang cerah. Indeks bias pada minyak dan lemak dipakai pada
pengenalan unsur kimia dan untuk pengujian kemurnian minyak. Indeks bias akan meningkat pada minyak dan lemak dengan rantai karbon yang panjang dan
terdapat sejumlah ikatan rangkap. Nilai indeks bias dari asam lemak juga akan
Universitas Sumatera Utara
bertambah dengan meningkatnya bobot molekul, selain dengan naiknya derajat ketidakjenuhan dari asam lemak tersebut. Ketaren, 1986
2.3.2. Sifat Kimia Lemak dan Minyak
1. Reaksi 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 disertai dengan konversi hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas. Ketaren, 1986
R
1
C H
C H
H C
H C
H H
R
2
energi panas + sinar
R
1
C H
C C
H H
C H
R
2
H
+ H
Radikal bebas Hidrogen yang labil + O
2
R
2
C H
H C
H C
H C
H O
R
1
O R
2
C H
C H
H C
H C
H R
1
H
+
Peroksida aktif
R
2
C H
C H
H C
H C
H R
1
O OH
+
R
1
C H
C H
C H
C H
H R
2
Hidroperoksida Radikal bebas
Gambar 2.1. Struktur Oksidasi Pembentukan Peroksida dan Hidroperoksida
Universitas Sumatera Utara
2. Reaksi Hidrolisis
Dalam reaksi ini, minyak atau lemak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisa yang dapat mengakibatkan kerusakan
minyak atau terjadi karena terdapatnya sejumlah air dalam lemak atau minyak tersebut. Reaksi ini akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan
flavor dan bau tengik pada minyak tersebut.
CH
2
O CH
C R
1
O C
R
2
CH
2
O C
R
3
O O
O
+ 3 H
2
O
CH OH
CH
2
OH
CH
2
OH
+ 3 RCOOH
Lemak atau minyak gliserol
asam karboksilat
Gambar 2.2. Struktur Hidrolisis Terhadap Asam Lemak dan Gliserol 3.
Proses Hidrogenasi Proses hidrogenasi sebagai suatu proses industri bertujuan untuk
menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Reaksi ini, dilakukan dengan menggunakan hidrogen murni dan
ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator. Reaksi pada proses hidrogenasi terjadi pada permukaan katalis yang mengakibatkan reaksi antara
molekul-molekul minyak dengan gas hidrogen. Hidrogen akan diikat oleh asam lemak yang tidak jenuh yaitu pada ikatan rangkap, membentuk radikal kompleks
antara hidrogen, nikel, dan asam lemak tidak jenuh. Setelah terjadi penguraian nikel dan radikal asam lemak, akan dihasilkan suatu tingkat kejenuhan yang lebih
Universitas Sumatera Utara
tinggi. Radikal asam lemak dapat terus bereaksi dengan hidrogen membentuk asam lemak yang jenuh.
2.4. Pengolahan Kelapa Sawit Menjadi CPO
Pengolahan Tandan Buah Segar TBS di pabrik bertujuan untuk memperoleh minyak kelapa sawit yang berkualitas baik. Proses tersebut
berlangsung panjang dan memerlukan kontrol yang cermat, dimulai dari pengangkutan TBS kepabrik sampai dihasilkan minyak sawit dan hasil
sampingnya. Tahap-tahap pengolahan tandan buah segar TBS sampai dihasilkannya Crude Palm Oil CPO adalah :
1. Pengangkutan Tandan Buah Segar TBS
Tandan Buah Segar TBS hasil permanen harus segera di angkut ke pabrik untuk diolah lebih lanjut. Pada buah yang tidak segera diolah, maka
kandungan asam lemak bebasnya semakin meningkat. Untuk menghindari hal tersebut, maksimal 8 jam setelah panen, TBS harus segera diolah. Sesampainya
TBS di pabrik, segera dilakukan penimbangan. Penimbangan penting dilakukan sebab akan diperoleh angka-angka yang terutama berkaitan dengan produksi,
pembayaran upah para pekerja, perhitungan rendemen minyak sawit Yan Fauzi, 2008.
2. Sortasi Buah
Untuk perhitungan rendemen dan penilaian mutu perlu diketahui keadaan TBS yang masuk kedalam pabrik. Karena itu, perlu dilakukan sortasi. Sortasi
dilakukan pada setiap kebun dengan menentukan satu truk yang dianggap mewakili seluruh kebun asal, baik dari kebun sendiri maupun dari kebun pihak
ketiga.
Universitas Sumatera Utara
Sortasi dilakukan sesuai dengan kriteria panen yang dibagi dalam fraksi : a
Fraksi 0 = sangat mentah
b Fraksi 1
= mentah c
Fraksi 2 = matang normal
d Fraksi 3
= matang normal e
Fraksi 4 = matang normal
f Fraksi 5
= terlalu matang g
Fraksi 6 = terlalu matang
h Fraksi 7
= tandan kosong Selain itu, dalam sortasi juga harus dicatat persentase tangkai panjang, banyaknya
buah jatuh brondolan dan kotoran Sunarko, 2007. 3.
Penimbunan Buah Loading Ramp Tandan buah segar yang sudah ditimbang langsung dimasukkan kedalam
loading and storage ramp. Setiap bays dari loading ramp dapat menampung TBS
sebanyak 8 ton. Di dalam bays, TBS dibersihkan dari pasir dan kotoran lainnya dengan cara menyiram air dari atas. Cara ini dilakukan untuk menjaga mutu dan
mengurangi keausan alat - alat pengolahan. Setelah bersih, TBS dimasukkan kedalam lori-lori perebusan yang berkapasitas 25 ton Sunarko, 2007.
4. Perebusan Tandan Buah Segar TBS
TBS yang telah dimasukkan ke dalam lori selanjutnya direbus di dalam ketel rebus sterilizer. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan uap panas
selama 90 menit atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya, besarnya tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atm dengan suhu uap 125
C. Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan memucatkan kernel.
Universitas Sumatera Utara
Sebaliknya, perebusan dalam waktu yang terlalu pendek menyebabkan semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya.
5. Stasiun Pemipilan Buah Stripper
Proses pemipilan terjadi akibat tromol berputar pada saat sumbu mendatar yang membawa TBS ikut berputar sehingga membanting TBS tersebut dan
brondolan lepas dari tandan. Brondolan yang keluar dari bagian bawah pemipil, ditampung oleh sebuah screw conveyor untuk dikirim ke bagian digesting dan
pressing. Sementara, tandan janjang kosong yang keluar dari bagian belakang pemipil ditampung oleh elevator, kemudian dikirim ke hopper.
Kecepatan putaran dari tromol pemipil harus ditentukan secara tepat untuk mencapai efek pemipilan yang optimal. Kecepatan putaran harus sedemikian rupa
sehingga semua tandan berulang kali terangkat setinggi mungkin pada dinding silinder untuk kemudian jatuh. Dengan demikian, akan diperoleh efek pemipilan
yang dikehendaki. Tingkat kematangan buah dan metode perebusan buah sangat menentukan
dalam keberhasilan proses pengolahan buah kelapa sawit. Semakin tinggi tingkat kematangannya dan semakin lama waktu perebusan, semakin besar pula
kemungkinan bahwa minyak akan meleleh keluar dari daging buah selama perebusan karena daging buah selama perebusan menjadi lunak.
6. Stasiun Pengadukan Digester
Brondolan yang terpipil dari stasiun pemipilan diangkut ke bagian pencacahan digester. Tujuan utama dari proses digesting yaitu mempersiapkan
daging buah untuk pengempaan pressing sehingga minyak dengan mudah dapat dipisahkan dari daging buah dengan kerugian sekecil - kecilnya.
Universitas Sumatera Utara
7. Stasiun Pengempaan Pressing
Pengempaan dilakukan untuk mengambil minyak dari massa adukan buah di dalam mesin pengempaan secara bertahap dengan bantuan pisau pelempar dari
ketel adukan. Pada pabrik kelapa sawit, umumnya digunakan screw press sebagai alat pengempa untuk memisahkan minyak dari daging buah Iyung Pahan, 2006.
8. Pemurnian Minyak Clarification
Minyak sawit yang keluar dari tempat pemerasan atau pengepresan masih berupa minyak sawit kasar karena masih mengandung kotoran berupa
partikel-partikel dari tempurung dan serabut NOS atau Non Oil Solid. Agar diperoleh minyak sawit yang bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut
mengalami pengolahan lebih lanjut lagi. Minyak sawit yang masih kasar kemudian dialirkan kedalam tangki minyak kasar crude oil tank dan setelah
melalui beberapa tahap pemurnian atau klarifikasi, minyak tersebut perlu segera dimurnikan dengan maksud agar tidak terjadi penurunan mutu akibat adanya
reaksi hidrolisis dan oksidasi. Proses penjernihan ini dilakukan untuk menurunkan kandungan air dan
NOS di dalam minyak. Minyak sawit ini dapat di tampung di dalam tangki-tangki penampungan dan dipasarkan atau mengalami pengolahan lebih lanjut sampai
dihasilkan minyak sawit murni, dan hasil olahan lainnya. Sedangkan sisa olahannya yang berupa lumpur masih dapat di manfaatkan dengan proses daur
ulang untuk diambil minyak sawitnya.
2.5. Minyak Kelapa Sawit
Kategori