Proses Pemurnian Deodorization Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Oksidasi

2.6.2 Proses Pemurnian Deodorization

Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa flavor yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfer atau keadaan vakum. Pada tahap ini minyak dari bleacing DBPO Degumming Bleaching Palm Olein akan dimurnikan dari kadar asam lemak bebas FFA , bau odor , dan warna colour . Proses pemurnian dilakukan pada life steam dengan peningkatan suhu secara bertahap. Proses deodorisasi dilakukan dalam tabung baja yang tertutup dan vertical. Proses deodorisasi dilakukan dengan cara memompakan minyak dan dipanaskan pada suhu 200 – 250 o C pada tekanan 1 atm dan selanjutnya pada tekanan rendah ± 10 mm Hg sambil dialiri uap panas selama 4 – 6 jam untuk mengangkut senyawa yang menguap. Jika masih ada uap air yang tertinggal dalam minyak setelah pengaliran uap selesai, maka minyak tersebut perlu divakumkan pada tekanan yang turun lebih rendah. Pada suhu yang tinggi, komponen yang menimbulkan bau pada minyak akan lebih mudah menguap, sehingga komponen tersebut diangkut sari minyak bersama – sama dengan uap panas. Penurunan tekanan selama proses deodorisasi akan mengurangi jumlah uap yang digunakan dan mencegah hidrolisa minyak oleh uap air. Setelah proses deodorisasi sempurna, maka minyak harus cepat didinginkan dengan mengalirkan air dingin melalui pipa pendingin sehingga suhu minyak turun menjadi ± 84 o C dan selanjutnya ketel dibuka dan dikeluarkan dari ketel. Ketaren, 2005 Universitas Sumatera Utara

2.6.3 Proses Pemisahan Fractination

Untuk memisahkan fraksi padat dengan fraksi cair yang terdapat pada RBDPO Refined Bleached Deodorized Palm Oil dilakukan proses fraksinasi. Proses fraksinasi terdiri dari beberapa tahap :

A. Pemanasan Heating

RBDPO yang telah ditampung dipompakan kedalam crystalyzer, dimana crystalyzer terlebih dahulu dipanaskan pada suhu sekitar 68 o C, pemanas digunakan berupa steam kapasitas crystalyzer : 40 ton dengan jarak pengisian 30 menit. Crystalyzer dilengkapi dengan agitator. Didalam tangki dihomogenkan selama ± 30 menit agar minyak bercampur secara merata, sehingga dalam pembuatan kristal tidak mengalami kesulitan dan suhunya dapat dipertahankan sekitar 68 – 70 o C. B. Pendingin Cooling Setelah minyak dihomogenisasikan dari suhu tetap antara 68 – 70 o C, kemudian dilakukan pendinginan dengan air cooling water dengan suhu 30 – 33 o C dan pompa air akan bekerja secara otomatis. Bila suhu minyak pada tangki crystalyzer sudah mencapai 38 - 40 o C maka cooling water akan dihentikan, dilanjutkan dengan pendinginan chilled water dari chiller yang bersuhu 14 o C. Pertukaran ini disebut dengan komutasi yang dilakukan secara otomatis. Pembentukan kristal mulai terjadi pada saat suhu chilling mencapai 28 – 29 o C, dengan temperatur oil 32 – 30 o C. Pada suhu ini stearin sudah mengkristal menjadi fraksi padat, sedangkan olein tetap tinggal sebagai fraksi cair. Kemudian dilakukan pendinginan sampai suhu minyak mencapai ± 26 o C. Apabila sudah tercapai temperatur tersebut, maka RBDPO yang ada pada crystalyzer tank sudah dapat di transfer ke filter melalui pompa untuk di saring. Universitas Sumatera Utara C. Filtrasi Filtration Proses ini bertujuan untuk memisahkan fraksi padat dan fraksi cair yang dilakukan dengan metode penyaringan pada membrane filter press menggunakan filter cloth . Pressure and membran filter bekerja berdasarkan sistem hidrolik. Alat ini tersusun dari plat yang berjumlah 85 buah, media yang digunakan uuntuk penyaringan adalah filter cloth yang tahan terhadap tekanan tinggi dengan ukuran air permeability 500 – 600. RBDPO dari crystalyzer dipompakan oleh pompa pada suhu 26 o C dengan kapasitas 20.000 kgbatch memasuki filter, setelah mengalami proses penyaringan, olein akan lolos dan ditampung pada tangki Olein Storage . Biasanya bila sudah mencapai tekanan 3 barr, filtrasi sudah dapat dihentikan dan dilakukan squeeze ± 25 menit . Setelah squeeze dilakukan, sisa RBD Olein di blow dengan menggunakan angin dengan tekanan 3 – 4 barr selama 5 menit, kemudian filter dibuka, dan cake RBD stearin jatuh, dan ditampung dalam melting tank, kemudian dipanaskan sampai dengan suhu 70 o C dengan media pemanas berupa pipa yang dialiri dengan air panas secara sirkulasi dalam pipa, akibat pemanasan ini stearin dapat mencair dan mudah dialirkan ke tangki timbun Stearin Storage .

2.7 Standar Mutu

Standar mutu adalah 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. Universitas Sumatera Utara Faktor lain yang mempengaruhi standar mutu adalah titik cair dan kandungan gliserida, refining loss, plastisitas dan spreadability, kejernihan kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 persen dan kadar kotoran lebih kecil dari 0,01 persen, kandungan asam lemak bebas serendah mungkin lebih kurang 2 persen atau kurang , bilangan peroksida di bawah dua, bebas dari warna merah dan kuning harus bewarna pucat tidak bewarna hijau, jernih, dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari ion logam. Tabel 4 : Spesifikasi Kualitas RBD Olein Menurut PORAM THE PALM OIL REFINERS ASSOCIATION OF MALAYSIA Kandungan Mutu biasa Mutu Khusus Asam lemak bebas 2,7 2,2 Air 0,1 0,08 Kotoran 0,01 0,05 Bilangan Peroksida m.ekg - 0,5 Besi ppm - 5

2.8 Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Kelapa Sawit

Rendahnya mutu minyak kelapa sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor - faktor tersebut dapat langsung dari sifat pohon induknya selama penanganan pascapanen, ataupun selama proses pemrosesan dan pengangkutannya. Berikut faktor - faktor yang dapat mempengaruhi mutu minyak kelapa sawit : Universitas Sumatera Utara 1. Asam Lemak Bebas Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikat dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas akan mengakibatkan rendemen minyak turun. Hal ini terjadi karena adanya reaksi hidrolisa pada minyak dan menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor panas, air, keasaman, dan katalis enzim . Semakin lama reaksi berlangsung, maka semakin banyak asam lemak bebas yang terbentuk. 2. Kadar Zat Menguap dan Kotoran Kotoran yang terdapat dalam minyak terdiri dari tiga golongan, yaitu kotoran yang tidak larut dalam minyak Fat Insoluble dan kotoran yang 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 Mg, Cu, Fe, dan Ca, serta air dalam jumlah kecil. Kotoran ini dapat dipisahkan dengan beberapa cara mekanis, yaitu dengan cara pengendapan, penyaringan dan sentrifusi. 3. Pemucatan Minyak sawit mempunyai warna kuning oranye sehingga jika digunakan sebagai bahan baku untuk pangan perlu dilakukan pemucatan dengan adsorben. Salah satu adsorben yang digunakan adalah tanah liat bleaching earth . Aktivitas tanah liat dengan asam mineral misal : HCl akan mempertinggi daya pemucat karena asam mineral akan larut dan bereaksi dengan komponen seperti tar, garam Ca dan Mg yang menutupi pori - pori adsorben. Namun pemakaian asam mineral akan menimbulkan bau lapuk pada minyak. Disamping itu, tanah liat juga akan menaikkan kadar asam lemak bebas dan mengurangi daya tahan kain saring yang digunakan untuk memisahkan minyak dari adsorben. Universitas Sumatera Utara 4. Kadar Logam Beberapa jenis bahan logam yang dapat terikut dalam minyak sawit antara lain adalah besi, tembaga dan kuningan. Logam - logam tersebut biasanya berasal dari alat - alat pengolahan yang digunakan. Tindakan preventif pertama yang harus dilakukan untuk menghindari terikutnya kotoran yang berasal dari pengelupasan alat - alat dan pipa adalah mengusahakan alat - alat dari stainless steel. Mutu dan kualitas minyak sawit yang mengandung logam - logam tersebut akan turun. Sebab dalam kondisi tertentu, logam - logam tersebut dapat menjadi katalisator yang menstimulir reaksi oksidasi minyak sawit. Reaksi ini dapat diamati dengan melihat perubahan warna minyak sawit yang semakin gelap dan akhirnya menyebabkan ketengikan. 5. Angka Oksidasi Proses oksidasi yang distimulir oleh logam jika berlangsung dengan intensif akan mengakibatkan ketengikan dan perubahan warna menjadi semakin gelap . Keadaan ini jelas sangat merugikan sebab mutu minyak kelapa sawit menjadi menurun. Konsumen atau pabrik yang menggunakan minyak sawit sebagai bahan baku dapat menilai mutu dan kualitasnya dengan melihat angka oksidasi. Dari angka inilah dapat diperkirakan sampai sejauh mana proses oksidasi berlangsung sehingga dapat pula dinilai kemampuan minyak kelapa sawit untuk menghasilkan barang jadi yang memiliki daya tahan dan daya simpan yang lama. Tim Penulis, PS

2.8.1 Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Kecepatan Oksidasi

Trigliserida minyak sawit hanya mengandung sedikit ikatan asam lemak tak jenuh majemuk poly - unsaturated , juga mengandung tokoferol, sehingga agak Universitas Sumatera Utara tahan terhadap oksidasi. Oksidasi ikatan rangkap tersebut, sama seperti hidrolisis, juga akan berlangsung secara otokatalitik. Penambahan molekul oksigen terjadi pada gugusan metilen dari ikatan rangkap. Ini menghasilkan hidro peroksida yang segera terbagi menghasilkan radikal bebas. Dalam proses oksidasi, ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan oksidasi, yaitu : 1. Pengaruh suhu Kecepatan oksidasi lemak yang dibiarkan expose di udara akan bertambah dengan kenaikan suhu dan akan berkurang dengan penurunan suhu. Kecepatanakumulasi peroksida selam proses aerasi minyak pada suhu 100 - 115 o C adalah kedua kali lebih besar dibandingkan pada suhu 10 o C. Untuk mengurangi kerusakan bahan pangan berlemak dan agar tahan dalam waktu yang lebih lama, dapat dilakukan dengan cara menyimpan lemak dalam ruang dingin. 2. Pengaruh Cahaya Cahaya merupakan akselerator terhadap timbulnya ketengikan. Kombinasi dari oksigen dan cahaya dapat mempercepat proses oksidasi. Sebagai contoh, lemak yang disimpan tanpa udara O 2 , tetapi dikenai cahaya sehingga menjadi tengik. Hal ini dikarenakan dekomposisi peroksida yang secara alamiah telah terdapat dalam lemak. Cahaya berpengaruh sebagai akselerator pada oksidasi konstituen tidak jenuh dalam lemak. 3. Bahan Pengoksidasi Salah satu bahan pengoksidasi yang mempercepat proses oksidasi adalah peroksida. Hasil oksidasi berpengaruh dan dapat mempersingkat periode induktif dalam lemak segar, serta dapat merusak zat inhibitor. Konstituen yang aktif dari hasil oksidasi lemak, berupa peroksida lemak atau penambahan peroksida selain yang Universitas Sumatera Utara dihasilkan pada proses oksidasi lemak, misalnya hidrogen peroksida dan dapat mempercepat proses oksidasi. 4. Pemanasan Pemanasan mengakibatkan tiga macam perubahan kimia dalam lemak yaitu terbentuknya peroksida dalam asam lemak tidak jenuh, peroksida berdekomposisi menjadi persenyawaan karbonil, polimerisasi oksidasi sebagian. Hasil oksidasi sebagian partially oxidation asam lemak dapat dipisahkan dari lemak sebagai fraksi non urea adduct. Dekomposisi minyak dengan adanya udara terjadi pada suhu lebih rendah 190 o C dari pada tanpa udara pada suhu 240 - 260 o C . Reaksi yang terjadi berbeda pada bagian permukaan dan bagian tengah minyak yang digoreng dan bentuk ketel berpengaruh besar terhadap kecepatan penguraian minyak.

2.8.2 Faktor - faktor yang Dapat Menaikkan Bilangan Peroksida