II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit Elaeis guinnensis Jacq adalah salah satu dari beberapa tanaman golongan palm yang dapat menghasilkan minyak dan asam lemak.
Kelapa sawit dikenal terdiri dari empat macam tipe atau varietas yaitu type Macrocarya, Dura, Tenera dan Pisifera. Masing-masing tipe dibedakan berdasarkan
tebal tempurung. Warna daging buah adalah putih kuning diwaktu masih muda dan berwarna jingga setelah buah menjadi matang. Daerah penanaman kelapa sawit di
Indonesia adalah daerah Jawa Barat, Lampung, Riau, Sumatera Barat, Sumatera Utara, Aceh dan tersebar di seluruh provinsi di Indonesia. Negara penghasil kelapa
sawit selain Indonesia adalah Malaysia, Nigeria dan Amerika Tengah. Saat ini Indonesia penghasil buah sawit nomor satu di dunia kemudian diikuti Malaysia Pusat
Penelitian Kelapa Sawit Medan, 2007. Bahan untuk mendapatkan minyak dan asam lemak adalah buah sawit. Buah
yang baik berasal dari tandan buah yang sudah matang sempurna. Di stasiun penggilingan buah dilakukan sortasi tandan buah yaitu untuk memisahkan tandan
buah berdasarkan fraksi. Tandan buah yang telah dipanen sebaiknya tidak mengalami masa penyimpanan. Dengan kata lain bahwa tandan buah setelah dipanen segera
diolah. Lama penyimpanan sebaiknya tidak lebih dari dua hari, sebab penyimpanan yang lebih lama akan merusak minyak. Dalam hal ini tandan buah segar akan makin
banyak mengandung asam lemak.
8
2.2 Asam Lemak
Asam lemak disebut juga asam alkanoat atau asam karboksilat. Secara umum rumus molekulnya adalah C
n
H
2n
O
2
dan rumus umumnya adalah R-COOH dan rumus bangunnya adalah mempunyai gugus fungsi R-C-OH. Klasifikasi asam lemak terdiri
dari 2 bagian : yaitu asam lemak jenuh saturated dan asam lemak tak jenuh unsaturated. Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang atom karbonnya memiliki
ikatan jenuh ikatan tunggal dan asam lemak tak jenuh yaitu asam lemak yang atom karbonnya memiliki ikatan rangkap.
Asam lemak diperoleh dari tumbuh-tumbuhan dan hewan seperti kelapa sawit, kelapa, jagung, kedelai, biji jarak dan biji bunga matahari. Sedangkan asam lemak
sintetik dapat diperoleh dari industri petrochemical. Dalam penggunaannya, asam lemak memegang peranan penting pada industri kimia oleo, seperti pada indsutri ban,
sabun, detergent, alkohol lemak, polimer, amina, kosmetik dan farmasi. Kandungan asam lemak pada beberapa sumber minyak nabati dapat dilihat
pada Tabel 1 berikut:
Tabel 1 Persentase Kandungan Asam lemak pada beberapa minyak nabati Asam
Lemak Rumus
Molekul Palm
Oil PKO
Kelapa Kedelai
Bunga Matahari
Kapas Kaproat C
6
H
12
O
2
- Tr 0,2-0,8 -
- -
Kaprilat C
8
H
16
O
2
- 3-10
6-9 -
- -
Kaprat C
10
H
20
O
2
- 3-14
6-10 -
- -
Laurat C
12
H
24
O
2
- 37-52 44-51 -
- -
Miristat C
14
H
28
O
2
0,5-5 7-17
13-18 Tr
Tr 0,2-2
Palmitat C
16
H
32
O
2
32-47 2-9
8-10 7-10
4-8 20-27
Stearat C
18
H
36
O
2
2-8 1-3
1-3 3-6
2-5 1-3
Arachat C
20
H
40
O
2
- Tr
- 0-2
0-1 0,2-1
Behenat C
22
H
44
O
2
- - - - 0-1 -
Palmitoleat C
16
H
30
O
2
- Tr Tr Tr Tr 0-2
Oleat C
18
H
34
O
2
40-52 11-23 5,5-7 20-35 20-35
22-35 Linoleat C
18
H
32
O
2
5-11 1-3
Tr 40-57
45-68 42-54
Linolenat C
18
H
30
O
2
- - -
5-14 Tr Tr
Sumber : Bailey 2005
Di Indonesia sudah ada beberapa industri asam lemak yang didirikan, yang terbesar di pulau Sumatera khususnya di Sumatera Utara dan selainnya di pulau
Jawa. Data mengenai nama perusahaan, lokasi dan kapasitas produksi dari industri asam lemak di Indonesia dapat dilihat pada Tabel 2 berikut:
Tabel 2 Industri Asam lemak di Indonesia No Nama
Perusahaan Lokasi
Kapasitas Produksi Tahun 2007
1 PT. Aribhawana Utama PT. Ecogreen
Medan 5.500 2
PT. Sinar Oleo Chemical International SOCI
Medan 120.000 3
PT. Flora Sawita Medan
52.000 4
PT. Cisadane raya Chemical
Tangerang 182.000 5
PT. Sumi Asih Bekasi
100.000 Total 459.000
Sumber : Departemen Perindustrian RI 2007
Asam lemak dapat juga dibuat dari buah kelapa sawit tanpa terlebih dahulu mengolahnya menjadi minyak kelapa sawit, dengan proses hidrolisa langsung buah
sawit sortiran dengan bantuan enzim lipase sebagai biokatalisator yang terdapat pada buah kelapa sawit. Hidrolisa dengan mengaktifkan enzim lipase yang terdapat pada
buah kelapa sawit jika ditinjau dari segi ekonomi dan teknik sangat baik sekali, karena sesuai tujuannya yaitu untuk menghasilkan asam lemak dan gliserol, maka
proses ini tidak perlu lagi melakukan pengolahan terlebih dahulu terhadap TBS tandan buah segar menjadi minyak CPO Crude Palm Oil.
Hidrolisa minyak dengan H
2
O merupakan metode yang umum dipakai untuk menghasilkan asam lemak. Reaksi ini akan menghasilkan gliserol sebagai produk
samping. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut : CH
2
RCOO CH
2
OH ｡ ｡
CHRCOO + 3 H
2
O ←⎯→ CHOH + 3 RCOOH
｡ ｡ CH
2
RCOO CH
2
OH Trigliserida Air Gliserol Asam lemak
Reaksi ini dilakukan pada suhu 240
o
C – 260
o
C dan tekanan 45 – 50 bar. Pada proses ini derajat pemisahan mampu mencapai 99. Hal yang membuat proses
ini kurang efesien adalah karena proses ini memerlukan energi yang cukup besar dan komponen-komponen minor yang ada di dalamnya seperti -karoten mengalami
kerusakan. Hidrolisa minyak secara enzimatik dilakukan dengan cara immobilized enzim
lipase. Pada proses ini, kebutuhan energi yang diperlukan relatif kecil jika
dibandingkan dengan proses hidrolisa minyak dengan H
2
O pada suhu dan tekanan tinggi. Pada proses ini, kekurangannya adalah pemakaian enzim lipase yang sangat
mahal. Reaksi yang terjadi pada proses hidrolisa secara enzimatik adalah sebagai berikut :
CH
2
RCOO CH
2
OH ｡ lipase ｡
CHRCOO + 3 H
2
O ←⎯→ CHOH + 3 RCOOH
｡ ｡ CH
2
RCOO CH
2
OH Trigliserida Air Gliserol Asam lemak
Reaksi ini dilakukan pada kondisi optimum aktifitas enzim lipase yaitu pada suhu 35
o
C dan pH 4,7-5. Derajat pemisahan pada proses ini mampu mencapai 90. Hidrolisa secara langsung buah kelapa sawit sortiran dengan mengaktifkan
enzim lipase sebagai biokatalisator yang terdapat pada buah kelapa sawit merupakan suatu alternatif proses yang dapat dilakukan untuk memperoleh asam lemak. Enzim
lipase yang terdapat pada buah sawit akan membantu air dalam menghidrolisa trigleserida menjadi asam lemak dan gliserol.
Jika proses ketiga dibandingkan dengan proses pertama dan kedua, memiliki kelebihan dan kekurangan, antara lain :
1. Hidrolisa minyak sawit dengan air pada suhu dan tekanan tinggi mampu
menghasilkan pemisahan asam lemak dengan gliserol sampai 99, tetapi proses ini menggunakan minyak yang telah diolah dari tandan, disamping itu
juga dapat merusak komponen-komponen minor yang dapat terdapat dalam minyak.
2. Pada Proses hidrolisa minyak secara enzimatik, kebutuhan energi relatif kecil,
kekurangan dari proses ini adalah harga enzim lipase yang sangat mahal. Pemakaian enzim lipase secara berulang-ulang dapat dilakukan, tetapi hal ini
memerlukan tambahan proses untuk mendapatkan enzim lipase yang mempunyai kemampuan yang sama seperti semula. Di samping itu, karena
sifat enzim yang sangat sensitif terhadap temperatur dan pH, maka kemungkinan kerusakan pada enzim lipase secara tiba-tiba tentu saja dapat
terjadi, sementara pemenuhan enzim lipase ini relatif sulit dilakukan karena faktor biaya dan supplier enzim lipase yang terbatas di pasaran.
3. Hidrolisa dengan mengaktifkan enzim lipase yang terdapat pada buah kelapa
sawit jika ditinjau dari segi ekonomi dan teknik sangat baik sekali, karena sesuai dengan tujuannya yaitu untuk menghasilkan asam lemak dan gliserol,
maka proses ini tidak perlu lagi melakukan pengolahan terlebih dahulu terhadap tandan buah segar menjadi minyak. Tetapi, sampai saat ini penelitian
di bidang pemanfaatan buah sawit ini belum banyak yang dipublikasikan. Diagram proses tentang pembuatan asam lemak dari bahan baku buah kelapa
sawit dapat dilihat pada Gambar 1 berikut:
Buah Sawit
sortiran CPO
R B D Palm
Oil FA
Gliserin
Hidrolisa secara langsung
Gambar 2.1 Pembuatan asam lemak dari kelapa sawit
Hidrolisa
Sumber : Tambun 2002
Gambar 1 Pembuatan asam lemak dari kelapa sawit
2.3 Enzim
Kategori