Penentuan Kadar Asam Lemak Bebas Dari Campuran Palm Fatty Acid Destillate (Pfad) Dan Crude Palm Oil (CPO)

BAB 2
TINJAUAN PUSPTAKA

2.1. Kelapa Sawit
Tanaman kelapa sawit disebut dengan Elaeis guinensis Jacq. Elaeis berasal dari Elaion
yang dalam bahasa Yunani berarti minyak. Guinensis berasal dari kata Guinea yaitu Pantai Barat
Afrika dan Jacq singkatan dari Jacquin seorang Botanist dari Amerika.(Soehardjodkk, 1996)
Kelapa sawit bukanlah tanaman asli di Indonesia. Tanaman ini dimasukkan pertama kali
dari Afrika, ditanam di kebun raya Bogor. Percobaan – percobaan banyak dilakukan di berbagai
tempat di Jawa dan Sumatera. Di Sumatera Selatan misalnya ditanam di muara Enim (1869), di
Musi (1878), di Belitung (1890), dan lain-lain. Semuanya dilaporkan tumbuh dengan baik namun
belum ada yang mulai membuka perkebunan secara komersil. (Naibaho, 1986)
Tanaman kelapa sawit tumbuh tegak lurus dan dapat mencapai ketinggian pohon sampai
20 m. Tanaman ini berumah satu atau monoecious yang artinya bunga jantan dan bunga betina
terdapat pada satu pohon. (Soehardjodkk, 1996)
Kelapa sawit berbentuk pohon yang tingginya dapat mencapai 24 meter. Bunga dan
buahnya berupa tandan, serta bercabang banyak. Buahnya kecil dan apabila masak, berwarna
merah kehitaman. Daging buahnya padat. Buah bergerombol dalam tandan yang muncul dari tiap
pelepah. Daging dan kulit buahnya mengandung minyak. Kandungan minyak bertambah sesuai
kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas akan meningkat
dan buah akan rontok dengan sendirinya. Minyaknya itu digunakan sebagai bahan minyak

goreng, sabun dan lilin. Ampasnya dimanfaatkan untuk makanan ternak, khususnya sebagai

Universitas Sumatera Utara

salah satu bahan pembuatan makanan ayam. Tempurungnya digunakan sebagai bahan bakar dan
arang.
Buah sawit matang pada kondisi tertentu embrionya akan berkecambah menghasilkan
tunas dan bakal akar. Sawit dapat tumbuh dengan baik di daerah tropis. Tanaman ini tumbuh di
ketinggian 0-500 m dari permukaan laut dengan kelembaban 80-90%. Kelapa sawit menyukai
tanah yang subur dan tempat terbuka, dengan kelembaban tinggi.
Kelapa sawit merupakan sumber minyak nabati yang penting disamping kelapa, kacangkacangan, jagung, bunga matahari dan lain sebagainya. Komoditass kelapa sawit merupakan
komoditass yang sangat menjanjikan karena minyak kelapa sawit mampu menghasilkan berbagai
produk hasil industri hilir yang dibutuhkan manusia. (Lubis, 2012)
Dikenal banyak jenis varietas kelapa sawit di Indonesia. Varietas-varietas tersebut dapat
dibedakan berdasarkan morfologinya. Namun, di antara varietas tersebut terdapat varietas unggul
yang mempunyai beberapa keistimewaan di bandingkan dengan varietas lainnya, di antaranya
tahan terhadap hama dan penyakit, produksi tinggi, serta kandungan minyak yang dihasilkan
tinggi.
Berikut ini beberapa jenis varietas yang banyak di gunakan oleh para petani dan
perusahaan perkebunan kelapa sawit di Indonesia. Berdasarkan ketebalan tempurung dan daging

buah, beberapa varietas kelapa sawit di antaranya Dura, Pisifera, Tenera, dan Macro carya.

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.1. Varietas kelapa sawit berdasarkan ketebalan tempurung dan daging buah
Varietas
Dura

Pisifera

Tenera

Deskripsi
-

Tempurung tebal (2-8mm)
Tidak terdapat lingkaran serabut pada bagian luar tempurung
Daging buah relatif tipis, yaitu 35-50% terhadap buah
Kernel (daging biji) besar dengan kandungan minyak rendah
Dalam persilangan, dipakai sebagai pohon induk betina

-

Ketebalan tempurung sangat tipis, bahkan hamper tidak ada
Daging buah tebal, lebih tebal dari daging buah Dura yaitu 9197%
Daging biji sangat tipis
Tidak dapat diperbanyak tanpa menyilangkan dengan jenis lain
dan dipakai sebagai pohon induk jantan

-

-

Hasil dari persilangan Dura dan Pisifera
Tempurung tipis (0,5-4mm)
Terdapat lingkaran serabut di sekeliling tempurung
Daging buah sangat tebal (60-96% dari buah)
Tandan buah lebih banyak, tetapi ukurannya relatif lebih kecil

-

Tempurung tebal sekitar (5mm)
Daging buah sangat tipis

Macro carya

Universitas Sumatera Utara

Perbedaan ketebalan daging buah kelapa sawit menyebabkan perbedaan jumlah
rendemen minyak sawit yang dikandungnya. Rendemen minyak paling tinggi terdapat pada
varietas Tenera yaitu mencapai 22-24%, sedangkan pada varietas Dura hanya 16-18%. (Fauzi,
2004)

2.2. Taksonomi Tanaman Kelapa Sawit
Devisi

:

Tracheopita

Subdevisi

:

Pteropsida

Kelas

:

Angiospermeae

Subkelas

:

Mono cotyledoneae

Ordo

:

Cocoideae

Famili

:

Palmae

Subfamili

:

Cocoideae

Genus

:

Elaeis

Spesies

:

Elaeis guinensis Jacq.

(Soehardjodkk, 1996)

Universitas Sumatera Utara

2.3. Minyak Kelapa Sawit
Minyak sawit telah luas digunakan sebagai bahan baku produk pangan dan non pangan.
Untuk aplikasi menjadi beberapa produk minyak sawit harus memiliki mutu yang baik dan
disesuaikan dengan karakteristiknya. Produk pangan lebih dititik beratkan pada titik leleh dan
kandungan lemak padat sedangkan produk non pangan pada komposisi asam lemak. (Hasibuan,
2012)
Minyak kelapa sawit dapat dihasilkan dari inti kelapa sawit yang dinamakan minyak inti
kelapa sawit (palm kernel oil) dan sebagai hasil samping ialah bungkil inti kelapa sawit (palm

kernel meal atau pellet).
Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah mengalami proses ekstraksi
dan pengeringan. Sedangkan pellet adalah bubuk yang telah dicetak kecil-kecil berbentuk bulat
panjang dengan diameter lebih kurang 8 mm.Setelah itu bungkil kelapa sawit dapat digunakan
sebagai makanan ternak.(Ketaren, 1986)
Crude Palm Oil yang diekstrak secara komersial dariTBS walaupun dalamjumlah
kecilmengandungkomponen danpengotor yang tidak diinginkan.Komponen ini termasuk serat
mesokrap,kelembaban, bahan-bahan tidak larut, asamlemak bebas, phospholipida, logam,
produkoksidasi, dan bahan-bahan yang memiliki bauyang kuat. Sehingga diperlukan
prosespemurnian sebelum digunakan.Pemurnian CPO dapat dilakukan dengandua metode yaitu
pemurnian fisik dan pemurniankimiawi. Perbedaan utama duajenis pemurnianini ada pada cara
menghilangkan asam lemakbebas. Akan tetapi kedua metode dapat menghasilkan refined
bleached deodorizedpalm oil (RBDPO) yang memiliki kualitas danstabilitas yang diinginkan.
(Ayustaningwarno, 2012)

Universitas Sumatera Utara

Minyak kelapa sawit diekstraksi dari mesocarp buah kelapa mengandung sekitar 50%
lemak dan 40% lemak tak jenuh. Kelapa sawit terdiri dari 16 karbon asam lemak jenuh, asam
palmitat, asam oleat tak jenuh tunggal dan 10% asam linoleat, yang merupakan asam lemak

omega-6 tak jenuh. Asam linoleat adalah salah satu dari dua asam lemak esensial yang manusia
memerlukannya.
Ada beberapa perbedaan kecil antara metode ekstraksi minyak yang digunakan oleh
petani kecil dan proses yang berlaku di pabrik minyak industri. Setelah dipanen, TBS
diperbolehkan untuk fermentasi untuk waktu (1-6 hari) pada suhu kamar, sehingga
memungkinkan mudah pemisahan buah dari kelompok itu. Buah kemudian direbus selama
beberapa jam. Dalam metode tradisional, buah direbus ditumbuk menjadi bubur menggunakan
mortir dan alu atau diinjak, dan minyak dipisahkan dengan menambahkan air dan menekanoff.
Dalam banyak metode modern, menekan sekrup manual atau bermotor yang digunakan untuk
memeras minyak dari buah direbus. Minyak akhirnya dipanaskan untuk menghilangkan air
sisa.(Frank et al, 2011)
Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas,
bilangan peroksida dan adanya pemucatan. Faktor-faktor lainnya adalah titik cair, kandungan
trigliserida padat, refining loss, plasticity dan spreadability, sifat transparan, kandungan logam
berat dan bilangan penyabunan. Semua faktor ini perlu dianalisis untuk mengetahui mutu minyak
inti kelapa sawit.(Ketaren, 1986)

Universitas Sumatera Utara

2.4. Komposisi Kimia Minyak Kelapa Sawit

Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikarp dan 20% buah yang dilapisi kulit
yang tipis, kadar minyak dalam perikarp sekitar 34-40%. Minyak kelapa sawit merupakan lemak
semi padat yang mempunyai komposisi yang tepat. Rata – rata komposisi asam lemak minyak
kelapa sawitdapat dilihat pada tabel dibawah ini :
Tabel 2.2. Komposisi asam lemak minyak kelapa sawit dan minyak inti kelapa sawit
Asam Lemak

Minyak Kelapa Sawit

Minyak Inti Sawit

(%)

(%)

Asam kaprilat

3-4

Asam kaproat

3-7

Asam laurat

46 – 52

Asam miristat

1.1 – 2.5

14 – 17

Asam palmitat

40 – 46

6.5 – 9

Asam stearat

3.6 – 4.7

1 – 2.5

Asam oleat

39 – 45

13 - 19

Asam linoleat

7 – 11

0.5 - 2

(Ketaren, 1986)
2.5. Sifat-Sifat Fisik Minyak dan Lemak
Minyak dan lemak meskipun serupa dalam struktur kimianya menunjukkan keragaman
yang besar dalam sifat-sifat fisiknya :
1. Sifat fisik yang paling jelas adalah tidak larut dalam air. Hal ini disebabkan oleh adanya
asam lemak berantai karbon panjang dan tidak adanya gugus-gugus polar.

Universitas Sumatera Utara

2. Viskositas minyak dan lemak cair biasanya bertambah dengan bertambahnya panjang
rantai karbon, berkurang dengan naiknya suhu, dan berkurang dengan tidak jenuhnya
rantai karbon.
3. Berat jenisnya lebih tinggi untuk trigliserida dengan berat molekul rendah dan trigliserida
yang tidak jenuh. Berat jenis menurun dengan bertambahnya suhu.
4. Lemak adalah campuran trigliserida dalam bentuk padat dan terdiri dari suatu fase padat
dan fase cair. Kristal dari fase padat terpisah dan dengan tekanan memisah yang cocok,
dapat bergerak sendiri lepas dari kristal lain. Jadi lemak mempunyai struktur seperti
benda padat plastik. Sifat-sifat plastik dari lemak menyebabkan lemak digunakan dalam
beberapa bahan pangan, misalnya pengoles dan pengempuk.
5. Oleh karna minyak dan lemak adalah campuran trigliserida, titik cairnya tidak tepat.
Makin pendek rantai asam lemak makin rendah titik cair trigliserida itu. Cara-cara
penyebaran asam-asam lemak dalam suatu lemak juga mempengaruhi titik cairnya.
6. Titik cair kristal-kristal suatu lemak dapat berbeda-beda berdasarkan dua mekanisme
utama. Pertama karena heterogenitas kristal-kristal. Karena minyak dan lemak
merupakan campuran trigliserida kristal lemak juga dapat berbeda-beda. Pada umumnya
pendingin lemak cair secara cepat akan menghasilkan kristal yang terdiri dari campuran
trigliserida. Kedua, oleh karena bentuk kristal yang berbeda-beda. Trigliserida murni
dapat mempunyai beberapa bentuk kristal, yaitu menunjukkan polimorfisme. Masingmasing bentuk ditandai titik cair, berat jenis dan stabilitas masing-masing dan juga
bentuk lain. (Buckle, 1987)

Universitas Sumatera Utara

2.6. Sifat Kimia dari Minyak dan Lemak
1. Dapat dihidrolisis oleh pemanasan yang tinggi, atau oleh asam atau basa serta oleh enzim
lipase.
2. Radincidity (sifat tengik)
Adalah suatu sifat minyak dan lemak dimana bila dibiarkan berhubungan dengan udara
akan timbul bau tengik. Hal ini disebabkan karena hidrolisis, terbentuk asam lemak,
lemak yang rantai atom C nya pendek yang berbau sangat keras, atau bisa juga karena
teroksidasinya ikatan rangkap. Bila ikatan rangkap teroksidasi maka akan pecah
membentuk keton, aldehida atau asam karboksilat rantai pendek yang berbau sangat
keras.
3. Hidrogenasi dari minyak
Karena minyak mengandung ikatan rangkap, maka bila dihidrogenasi akan menjadi
padat. Sifat ini digunakan dalam pembuatan mentega tiruan dari minyak nabati.
Demikian pula pembuatan sabun untuk menghilangkan bau tengik bisa digunakan
hidrogenasi.
4. Auto Oksidasi
Karena adanya ikatan rangkap pada lemak dan minyak, maka bila terdapat oksidator akan
terjadi oksidasi pada ikatan rangkap tersebut.

5. Trans Esterifikasi
Seperti pada ester, yang tersusun dari alcohol dan asam karboksilat, maka lemak dapat
juga mengalami trans esterifikasi. (Ismail, 1982)

Universitas Sumatera Utara

2.7. Standar Mutu
Standar mutu 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.
Mutu minyak kelapa sawit yang baik mempunyai kadar air kurang dari 0,1 % dan kadar
kotoran lebih kecil dari 0,01 %. Kandungan asam lemak bebas serendah mungkin (± 2% atau
kurang), bilangan peroksida dibawah 2, bebas dari warna merah dan kuning (harus berwarna
pucat) tidak berwarna hijau, jernih dan kandungan logam berat serendah mungkin atau bebas dari
ion logam. (Ketaren, 1986)
Tabel 2.3. Spesifikasi Mutu CPO Menurut PORAM
Asam lemak bebas (As. Palmitat)

5% maksimum

Kadar air dan kadar kotoran

0.25% maksimum

Bilangan Iodin

56 minimum

Melting Point

36 – 50 deg. maksimum

DOBI

2.31 minimum

Universitas Sumatera Utara

Tabel 2.4. Spesifikasi Mutu PFAD Menurut PORAM
Asam lemak bebas (As. Palmitat)

70 minimum

Kadar air dan kadar kotoran

1.0% maksimum

Saponifiable Matter

95% minimum (Basic 97%)

2.8. Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid)
Asam lemak bebas adalah asam lemak yang berada sebagai asam bebas tidak terikat
sebagai trigliserida. Asam lemak bebas dihasilkan oleh proses hidrolisis dan oksidasi, biasanya
bergabung dengan lemak netral. Hasil reaksi hidrolisis minyak sawit adalah gliserol dan asam
lemak bebas. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air, keasaman, dan
katalis (enzim). Semakin lama reaksi ini berlangsung, maka semakin banyak kadar asam lemak
bebas yang terbentuk.
Dalam perhitungan kadar asam lemak bebas minyak sawit dianggap sebagai Asam
Palmitat (berat molekul 256). Daging kelapa sawit mengandung enzim lipase yang dapat
menyebabkan kerusakan pada mutu minyak ketika struktur seluler terganggu. Enzim yang berada
didalam jaringan daging buah tidak aktif karena terselubung oleh lapisan vakuola, sehingga tidak
dapat berinteraksi dengan minyak yang banyak terkandung pada daging buah. Masih aktif di
bawah 15 °C dan non aktif dengan temperatur di atas 50 °C. Apabila trigliserida bereaksi dengan
air maka menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas. (Sumarna, 2014)
Pada berbagai studi penggorengan, peningkatan asamlemak sangatdipengaruhi oleh kadar
air, jenis dan kandunganminyak, serta komponen lain pada bahan yang dapat bereaksi dengan
asam lemak bebas yang ada pada minyak goreng. Penurunan kandungan asam lemak

Universitas Sumatera Utara

bebasselama pemanasan dilaporkan pada studi deodorisasi minyaksawit merah.Penurunan
kandungan asam lemak bebas selama pemanasan lanjut hanya terjadi bila kecepatan
pembentukan asamlemak bebas lebih lambat daripada penguraian atau perubahanasam lemak
bebas menjadi senyawa yang mudah menguap.Kemungkinan yang lain adalah keberadaan βkaroten yang berfungsi sebagai antioksidan mampu memperlambat pembentukan asam lemak
bebas selamapemanasan. Ikatan rangkap yang ada pada struktur β-karotenmembuat senyawa
tersebut tidak stabil dan mudah bereaksidengan asam lemak bebas yang ada. (Budiyanto dkk,
2010)
Semakin rendah kadar ALB, air dan kotoran maka mutu minyak semakin baik. Apabila
kadar air tinggi akan menyebabkan terjadinya reaksi hidrolisis trigliserida sehingga kadar ALB
meningkat. (Hasibuan, 2012)
Berdasarkan penelitian pendahuluan yang dilaksanakan di pabrik pengolahan
sawitKalimantan

Tengah,

didapatkan

bahwa

asam

lemak

bebas

pada

CPO

akan

mengalamikenaikan sebesar 0,2404 % perhari. CPO yang disimpan dalam oil tank selama 6
harimenunjukkan adanya kenaikan kadar asam lemak bebas yaitu sekitar 0.247 % perharinya.
Penyebab

kenaikan

ALB

pada

CPO,

disebabkan

oleh

adanya

proses

hidrolisa

selamapenyimpanan. Selama proses hidrolisa, trigliserida akan bereaksi dengan adanya air
danmembentuk gliserol dan ALB. Kenaikan asam lemak bebas selama penyimpanan,
akanmempengaruhi hasil rendemen minyak dari pengolahan CPO. Minyak kelapa sawit kasar
yangmemiliki asam lemak bebas tinggi, cenderung akan menurunkan rendemen minyak kelapa
sawitmurni (hasil refining) yaitu sekitar ± 5–13%.(Kurniati dan Susanto, 2015)

Universitas Sumatera Utara