Pemanfaatan Ekstrak Minyak Sawit Merah Sebagai Bahan Tambah Pada Margarin di Pusat Penelitian Kelapa Sawit Brigjen Katamso Medan
4
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Tanaman Kelapa Sawit
2.1.1 Sejarah Pabrik Kelapa Sawit dan Perkebunan Kelapa Sawit
Kelapa Sawit didasarkan atas bukti-bukti fosil, sejarah dan linguistik yang ada,
diyakini berasal dari Afrika Barat. Di tempat asalnya ini, kelapa sawit (yang pada
saat lalu dibiarkan tumbuh liar di hutan-hutan) sejak awal telah dikenal sebagai
tanaman pangan yang penting. Oleh penduduk setempat kelapa sawit telah
diproses telah amat sederhana menjadi minyak dan tuak sawit.
Di luar benua Afrika, kelapa sawit mulai diperhitungkan sebagai tanaman
komoditas penghasil produk dagangan sejak Revolusi Industri bergaung keras di
Eropa. Saat itu di Eropa mulai bermunculan industri atau pabrik (antara lain
industri sabun dan margarin) yang membutuhkan bahan mentah/baku untuk
operasionalnya. Minyak sawit dan minyak inti sawit yang muncul kemudian,
adalah produk yang lain dibutuhkan untuk bahan mentah/baku maka jadilah, yang
dibutuhkan oleh pasar Eropa. Produsen tunggal minyak sawit memasok pasar
Eropa adalah Afrika barat yang mengekspor minyak sawit 11.000-14.000 ton.
Dan sejak tahun 1850-an sampai perang dunia pertama, negara-negara jajahan
Inggris di Afrika Barat telah mengekspor minyak sawit 87000 ton.
Orang pertama yang mewujudkan hasrat para pemilik industri tersebut
adalah Sir William Lever. Bangsawan ini, dengan berbekal surat izin dan konsesi
tanah belukar kelapa sawit di Sierra Leone dari Kementerian Penjajahan Inggris,
pada tahun 1911-an mendirikan pabrik minyak kelapa sawit. Perusahaan kelapa
Universitas Sumatera Utara
5
sawit terdiri dari areal perkebunan kelapa sawit dan unit pengolahannya pertama
muncul di Asia Tenggara yaitu Indonesia, Malaysia. (Penulis.T,1992)
2.1.2
Morfologi tanaman Kelapa Sawit
a. Akar
Tanaman Kelapa Sawit berakar serabut yang terdiri atas akar primer, sekunder,
tertier dan quartier. Akar-akar primer pada umumnya tumbuh kebawah,
sedangkan akar sekunder, tertier dan quartier arah tumbuhnya mendatar ke bawah.
Akar quartier berfungsi menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah. Akar-akar
kelapa sawit banyak berkembang di lapisan tanah atas sampai kedalaman ± 1
meter dan semakin kebawah semakin sedikit.
b. Batang
Tanaman kelapa sawit termasuk tanaman monocotil tidak bercabang dan tidak
mempunyai kambium. Pada ujung batang terdapat titik tumbuh yang terus
berkembang membentuk daun. Diameter batang dapt mencapai 90 cm.Tinggi
batang untuk tanaman komersial tidak lebih dari 12 meter. Jika tanaman telah
mencapai ketinggian lebuh dari 12 meter sudah sulit dipanen, maka pada
umumnya tanaman di atas umur 25 tahun sudah diremajakan.
c. Daun
Daun kelapa sawit membentuk suatu pelepah bersiri genap bertulang sejajar.
Panjang pelepah dapat mencapai 9 meter; jumlah anak daun tiap pelepah dapat
mencapai 380 helai. Panjang anak daun dapat mencapai 120 cm. Pelepah daun
sejak mulai terbentuk sampai tua mencapai waktu ± 7 tahun;jumlah pelepah dalam
1 pohon dapat mencapai 60 pelepah. Luas permukaan daun tanaman dewasa dapat
Universitas Sumatera Utara
6
mencapai 15 m. Daun kelapa sawit berfungsi sebagai tempat berlangsungnya
fotosintesis dan sistem respirasi.
d. Bunga
Kelapa sawit mulai berbunga pada umur 12 bulan. Pembungaan kelapa sawit
termasuk monoccious artinya bunga jantan dan bunga betina terdapat pada satu
pohon tetapi tidak pada satu tandan yang sama. Namun kadang-kadang pada satu
tandan dijumpai bunga jantan dan bunga betina. Tanaman sawit dapat menyerbuk
secara silang dan juga menyerbuk sendiri.
e. Buah
Proses pembentukan buah sejak saat penyerbukan sampai buah matang ± 6 bulan.
Dapat juga terjadi lebih lambat dan lebih cepat tergantung dari keadaan iklim
setempat. Dalam 1 tandan dewasa dapat mencapai ± 2.000 buah. Buah kelapa
sawit pada waktu muda berwarna hitam kemudian setelah berumur ± 5 bulan
berangsur-angsur menjadi merah kekuning-kuningan. Pada saat perubahan warna
tersebut terjadi proses pembentukan minyak pada mesocarp (daging buah).
Perubahan warna tersebut karena pada butir-butir minyak mengandung zat warna
(Carotein)
Proses pembentukan minyak dalam daging buah berlangsung selama 3 - 4
minggu yaitu sampai tingkat matang morfologis. Yang disebut matang morfologis
adalah buah telah matang dan kandungan minyaknya sudah optimal. Sedangkan
matang fisiologis adalah buah sudah matang ranum dan sudah siap untuk tumbuh
yakni ± 1 bulan setelah matang morfologis. Berat buah berkisar 10 – 20 gram.
Buah kelapa sawit terdiri dari 3 bagian ;
1. Lapisan luar (Epicarpium) disebut kulit luar
Universitas Sumatera Utara
7
2. Lapisan tengah (Meso Carpium) disebut daging buah
3. Lapisan dalam (Endo Carpium) disebut mengandung minyak inti
Di antara inti dan daging buah terdapat lapisan tempurung (cangkang) yang
keras. (Risza.S,1994)
2.1.3 Pengolahan Hasil Panen
a. Pengangkutan TBS ke Pabrik
TBS harus segera diangkut ke pabrik untuk diolah, yaitu maksimal 8 jam
setelah panen harus segera diolah. Buah tidak segera diolah, akan mengalami
kerusakan. Pemilihan alat angkut yang tepat dapat membantu mengatasi
kerusakan buah selama pengangkutan. Alat angkut yang digunakan dari kebun
ke pabrik di antaranya adalah lori, traktor gandengan, dan truk kemudian
dilakukan penimbangan.
b. Perebusan TBS
TBS yang telah ditimbang beserta lorinya selanjutnya direbus di dalam
sterilizier atau dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan
uap panas selama 1 jam atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya
tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atmosfir dengan suhu uap 125 °C.
Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan
kernel. Sebaliknya perebusan dalam jangka waktu pendek menyebabkan
semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya.
Tujuan perebusan adalah
Universitas Sumatera Utara
8
1. Merusak enzim Lipase yang menstimulir pembentukan ALB
2. Mempermudah pelepasan buah dari tandan dan inti dari cangkang
3. Memperlunak daging buah serta memudahkan proses pemerasan
4. Untuk mengkoagulasi (mengendapkan) protein sehingga memudahkan
pemisahan minyak
c. Perontokan dan Pelumatan buah
lori-lori yang berisi TBS ditarik keluar dan diangkat dengan alat Hoisting
crane yang digerakkan dengan motor yang akan membalikkan TBS ke atas
mesin perontok buah (threshter). Buah yang rontok di bawa ke mesin pelumat
(digester) untuk mempermudah pelepasan dan penghancuran daging buah.
d. 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 proses pemerasan atau ekstraksi. Tujuan ekstraksi
adalah mengambil minyak dari masa adukan. Adapun alat yang digunakan
dalam proses ekstraksi minyak.
a. Ekstraksi dengan sentrifugasi yaitu alat ini menggunakan tabung baja
silindris yang berlubang-lubang pada bagian dindingnya. Buah yang telah
lumat dimasukkan ke dalam tabung lalu diputar. Dengan adanya gaya
sentrifugasi, maka minyak akan keluar melalui lubang-lubang pada dinding
tabung.
b. Ekstraksi dengan cara crew press
yaitu prinsip cara ini adalah dengan
menekan dalam tabung yang berlubang
dengan alat ulir yang berputar
Universitas Sumatera Utara
9
sehingga minyak keluar dari lubang-lubang tabun. Besarnya tekanan alat ini
diatur secara elektris dan tergantung dari volume bahan yang akan di pres.
Alat ini memiliki kelemahan yaitu pada tekanan yang terlampau kuat akan
menyebabkan biji banyak yang pecah.
c. Ekstraksi dengan bahan pelarut yaitu pada dasarnya dengan menambah
pelarut tertentu pada lumatan daging buah sehingga minyak larut terpisah
dari partikel lain.
d. Ekstraksi dengan tekanan hidrolis yaitu dalam sebuah peti pemeras, bahan
ditekan secara otomatis dengan tekanan hidrolis. (fauzi,2008)
2.1.4
Pemurnian dan Penjernihan Minyak Sawit
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 serta 40-50% air. Agar diperoleh minyak sawit yang
bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut diolah lanjut yaitu dialirkan ke tangki
minyak kasar. Setelah melalui tahap pemurnian yang bertahap akan menghasilkan
minyak sawit mentah CPO. Proses penjernihan dilakukan untuk menurunkan
kandungan air dalam minyak. Minyak sawit yang telah dijernihkan ditampung di
dalam tangki penampungan siap di pasarkan dan diolah menjadi minyak sawit
murni (processed palm oil, PPO). (Fauzi,2008)
2.1.5
Komponen Minor Minyak Sawit
a. Karotenoid, Beta Karoten dan Vitamin A
Karotenoid adalah suatu pigmen alami berupa zat warna kuning sampai
merah mempunyai struktur alifatik atau gugus alisiklik yang tersusun dari
delapan unit isopren dan 4 gugus metil dan terdapat ikatan ganda yang
Universitas Sumatera Utara
10
terkonjugasi diantara gugus metil. Dari fungsinya karotenoid dapat dibagi
atas 2 golongan yaitu yang bersifat nutrisi aktif seperti beta karoten.
Sedangkan nutrisi non aktif yaitu fucoxanthin, neoxanthin, violaxanthin.
Karotenoid dikenal dengan sumber vitamin A adalah beta karoten (100%),
alfa karoten dan gamma karoten (50%).
b. Tokoferol dan Vitamin E
Tokoferol adalah salah satu antioksidan alami yang paling efektif di dalam
minyak nabati. Ada beberapa jenis tokoferol yang mempunyai aktivitas
vitamin E dan yang paling potensial adalah alfa tokoferol. Tokoferol alami
terkandung dalam minyak-minyak nabati, minyak sawit, gandum, dan bijibijian. Dalam pengolahan minyak minyak makan seperti margarin apabila
tidak dikendalikan akan mengalami kerusakan. Hal ini dipengaruhi pH,
kadar air, Suhu.( Seto,2001)
2.1.6
Jenis Produk Minyak Sawit Indonesia
a. Minyak goreng
Minyak goreng yang baik, tidak berbau dan enak rasanya, jernih dan
disukai warnanya, stabil pada cahaya dan tahan terhadap panas.
Kandunggan linoleat dan kandungan asam linolenatnya sangat rendah
masing-masing 10% dan dibawah 1%. Sebagai perbandingan
kandungan asam oleat dan asam linoleat pada minyak keledai adalah
32%, 49,3%,dan 2,2% sedangkan pada minyak linseed sekitar 5%,
48,5%, dan 34,1%.
b. Minyak Salad (salad oil)
Minyak salad dimanfaatkan untuk bahan pangan dari berbagai kualitas
Universitas Sumatera Utara
11
mutu minyak salad yang baik sebenarnya sama dengan mutu minyak
goreng yaitu jernih, rasanya enak dan baunya disenangi, tahan
terhadap panas dan stabil terhadap cahaya. Selain itu minyak salad
harus tetap cair pada suhu rendah. Pada awalnya minyak salad dibuat
dari minyak biji kapas, minyak biji bunga matahari, minyak kacang
dan minyak zaitun.
c. Margarin
Margarin pada suhu ruang mengandung kadar padatan 15-20% dan
selebihnya adalah minyak cair. Margarin mempunyai sifat mudah
dioleskan.
d. Lemak Coklat
Lemak coklat diperlukan dalam pembuatan coklat batang, permen
coklat dan bentuk-bentuk lain. Keistimewaan sifat-sifat tersebut adalah
mempunyai titik leleh yang sempit dan bentuk harus tetap padat pada
suhu ruang dan rapuh. Lemak dalam coklat sebanyak 80% sedangkan
minyak sawit sebanyak 40%. (Seto,2001)
2.1.7
Spektrofotometri
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari
spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorpsi. Jadi
spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika
energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai
fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dari fotometer
Universitas Sumatera Utara
12
adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan
diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating dan celah optis.
pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan
diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai
spesifikasi trayek panjang gelombang tertentu. Suatu spektrofotometer
tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinu, monokromator, sel
pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk
mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun
pembanding. (khopkar,2008)
2.1.8
Komposisi Gizi dan asam lemak pada Minyak Kelapa Sawit
Minyak kelapa sawit mengandung kalori yang cukup tinggi dan
mengandung sejumlah vitamin. Minyak kelapa sawit dan minyak inti
kelapa sawit digunakan sebagai bahan pangan melalui proses fraksinasi,
rafinasi dan hidrogenasi. Pada umumnya CPO sebagian besar difraksinasi
sehingga dihasilkan fraksi olein (cair) dan stearin (padat).
Tabel 2.1.8.1 analisis gizi minyak kelapa sawit, kelapa, kacang tanah dan
wijen
Zat makanan
Minyak
Minyak Minyak Kacang
Minyak
Kelapa
Kelapa Tanah
Wijen
Sawit
Kalori (kal)
900
886
900
900
Air (g)
0
0
0
0
Protein (g)
0
1
0
0
Lemak (g)
100
98
100
100
Karbohidrat
0
0
0
0
(g)
Mineral (g)
0
1
0
0
Kalsium (mg) 0
3
0
0
Fosfor (g)
0
0
0
0
Besi (mg)
0
0
0
0
Vitamin
A 60.000
0
0
0
(SI)
Vitamin
B 0
0
0
0
Universitas Sumatera Utara
13
(mg)
Vitamin
0
0
0
C(mg)
Sumber: Direktorat Gizi Departement Kesehatan RI. 1981
0
Kandungan asam lemak yang terbanyak adalah asam tak jenuh
oleat dan linoleat, minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleatlinoleat.
Tabel 2.1.8.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit dan Minyak Inti
Sawit
Asam lemak Jumlah Tak
Titik
Asam Lemak , % berat
karbon Jenuh
Lebur,°C
Kaplirat
Kaprat
Laurat
Miristat
Palmitat
8
10
12
14
16
16,7
31,6
44,2
54,4
62,9
Stearat
18
69,9
Jumlah asam
jenuh
Oleat
18
1
Linoleat
18
2
Lemak asam
tak jenuh
Sumber : Bailey (dalam :17)
14
-5
minyak
sawit
1,4(0,5-6)
40,1(3245)
5,5 (2-7)
M. inti
Sawit
2,7(3-5)
7,0(3-7)
46,9(40-52)
14,1(14-17)
8,8(7-9)
47,0
80,8
42,7(3852)
10,3(5-11)
53,0
18,5(13-19)
1,3(1-3)
0,7(0,5-2)
19,2
Jumlah asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh dalam minyak sawit
hampir sama. Komponen utama yaitu olein dan palmitat mengandung
karotenoida 500-700 ppm, minyak yang mengandung kadar ALB tinggi
biasanya kadar tokoferolnya lebih rendah. (Mangoensoekarjo,2008)
2.1.9
Perbedaan Margarin dan Shortening
Universitas Sumatera Utara
14
Margarin dapat didefenisikan sebagai emulsi plastik (plastic emultion),
diperkaya dengan vitamin A, mengandung lemak tidak lebih dari 80% dan
kandungan air tidak lebih dari 16%. Tipe margarin antara lain yaitu
margarin meja dan margarin industri. Margarin meja terdiri dari soft dan
stickt. Soft margarines berbentuk lembut dan tetap padat dioles pada suhu
5-10 °C sedangkan stickt margarines dapat dioles pada suhu 20-25 °C.
Sedangkan margarin industri sedikit lebih keras dari margarin meja. Puff
pastry margarines berfungsi sebagai pelindung antara lapisan-lapisan
adonan ketika di rol.
Shortening adalah mentega putih yang digunakan sebagai bahan
baku dalam pembuatan produk pangan berbasis tepung terigu yang
dipanggang, seperti roti, cake, biskuit, biskuit soda. Shortening digunakan
sebagai bahan baku pangan diatas untuk memperbesar volume dan
memperbaiki tekstur, meningkatkan cita rasa, dan sebagai bahan baku
pembentuk krim, menigkatkan kualitas suatu produk pangan. Peranan
shortening
dalam
produk
pangan
sesuai
terminologinya,
yakni
memendekkan matriks adonan dengan mencegah kohesi gluten tepung
terigu selama proses pengadukan adonan dan pemanggangan. Adonan
yang mengandung gelembung udara dalam jumlah yang lebih banyak akan
menghasilkan produk makanan roti atau kue yang lebih besar
dibandingkan adonan yang mengandung gelembung udara dalam jumlah
lebih sedikit. Perbedaan margarin dengan shortening dapat diketahui
bahwa yaitu margarin menggunakan air sedangkan shortening tidak
menggunakan air (Darnoko,2003)
Universitas Sumatera Utara
15
2.2.0
Komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin dan inti
sawit
Minyak sawit mengandung asam lemak jenuh yang tinggi (> 50%) dan
asam lemak tidak jenuh ganda yang relatif sedikit (< 10%). Komposisi
asam lemak dari minyak sawit dan fraksinya serta minyak inti sawit dapat
dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin,
dan minyak inti sawit
Jenis asam
Minyak
Olein
Stearin
Minya inti
lemak
Sawit
sawit
Kaprat
-
-
-
3,00
Laurat
-
-
-
47,20
Miristat
1,18
1,02
1,18
16,37
Palmitat
56,84
41,84
56,84
8,57
Stearat
Oleat
Linoleat
3,61
30,36
7,99
3,31
42,08
11,75
3,61
30,36
7,99
2,89
17,98
2,92
Sumber
2.2.1
: PPKS, 1999 (Darnoko,2003)
Minyak sawit merah
Minyak makan merah adalah minyak alamiah yang dikembangkan di
Malaysia, teknologi proses minyak makan merah merupakan satu-satunya
minyak makan yang kaya karoten (provitamin A, ~440 ppm), sekaligus
kaya vitamin E (~ 500 ppm). Keduanya terbukti secara ilmiah sangat
esensial
untuk
kesehatan, sistem kekebalan
tubuh,
anti-oksidasi,
penundaan penuaan, dan pencegahan kanker.(Darnoko,2003)
2.2.2 Pendayagunaan karotenoida minyak sawit merah dan margarin
Universitas Sumatera Utara
16
Pendayagunaan karotenoida minyak sawit lebih lanjut perlu diupayakan
agar manfaatnya lebih dapat dirasakan oleh manusia. Pada penelitian ini
telah dilakukan proses pembuatan produk pangan berbentuk emulsi dari
minyak sawit merah yang kaya karotenoida. Produk pangan berbentuk
emulsi dari minyak sawit merah mengandung karotenoida total sebesar
113 ppm dan 280 ppm. Kadar karoten formulasi margarin tidak jauh
berbeda dengan karoten margarin acuan yaitu 84 ppm yang kaya
Provitamin A. (Buana, 2003)
Universitas Sumatera Utara
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1
Tanaman Kelapa Sawit
2.1.1 Sejarah Pabrik Kelapa Sawit dan Perkebunan Kelapa Sawit
Kelapa Sawit didasarkan atas bukti-bukti fosil, sejarah dan linguistik yang ada,
diyakini berasal dari Afrika Barat. Di tempat asalnya ini, kelapa sawit (yang pada
saat lalu dibiarkan tumbuh liar di hutan-hutan) sejak awal telah dikenal sebagai
tanaman pangan yang penting. Oleh penduduk setempat kelapa sawit telah
diproses telah amat sederhana menjadi minyak dan tuak sawit.
Di luar benua Afrika, kelapa sawit mulai diperhitungkan sebagai tanaman
komoditas penghasil produk dagangan sejak Revolusi Industri bergaung keras di
Eropa. Saat itu di Eropa mulai bermunculan industri atau pabrik (antara lain
industri sabun dan margarin) yang membutuhkan bahan mentah/baku untuk
operasionalnya. Minyak sawit dan minyak inti sawit yang muncul kemudian,
adalah produk yang lain dibutuhkan untuk bahan mentah/baku maka jadilah, yang
dibutuhkan oleh pasar Eropa. Produsen tunggal minyak sawit memasok pasar
Eropa adalah Afrika barat yang mengekspor minyak sawit 11.000-14.000 ton.
Dan sejak tahun 1850-an sampai perang dunia pertama, negara-negara jajahan
Inggris di Afrika Barat telah mengekspor minyak sawit 87000 ton.
Orang pertama yang mewujudkan hasrat para pemilik industri tersebut
adalah Sir William Lever. Bangsawan ini, dengan berbekal surat izin dan konsesi
tanah belukar kelapa sawit di Sierra Leone dari Kementerian Penjajahan Inggris,
pada tahun 1911-an mendirikan pabrik minyak kelapa sawit. Perusahaan kelapa
Universitas Sumatera Utara
5
sawit terdiri dari areal perkebunan kelapa sawit dan unit pengolahannya pertama
muncul di Asia Tenggara yaitu Indonesia, Malaysia. (Penulis.T,1992)
2.1.2
Morfologi tanaman Kelapa Sawit
a. Akar
Tanaman Kelapa Sawit berakar serabut yang terdiri atas akar primer, sekunder,
tertier dan quartier. Akar-akar primer pada umumnya tumbuh kebawah,
sedangkan akar sekunder, tertier dan quartier arah tumbuhnya mendatar ke bawah.
Akar quartier berfungsi menyerap unsur hara dan air dari dalam tanah. Akar-akar
kelapa sawit banyak berkembang di lapisan tanah atas sampai kedalaman ± 1
meter dan semakin kebawah semakin sedikit.
b. Batang
Tanaman kelapa sawit termasuk tanaman monocotil tidak bercabang dan tidak
mempunyai kambium. Pada ujung batang terdapat titik tumbuh yang terus
berkembang membentuk daun. Diameter batang dapt mencapai 90 cm.Tinggi
batang untuk tanaman komersial tidak lebih dari 12 meter. Jika tanaman telah
mencapai ketinggian lebuh dari 12 meter sudah sulit dipanen, maka pada
umumnya tanaman di atas umur 25 tahun sudah diremajakan.
c. Daun
Daun kelapa sawit membentuk suatu pelepah bersiri genap bertulang sejajar.
Panjang pelepah dapat mencapai 9 meter; jumlah anak daun tiap pelepah dapat
mencapai 380 helai. Panjang anak daun dapat mencapai 120 cm. Pelepah daun
sejak mulai terbentuk sampai tua mencapai waktu ± 7 tahun;jumlah pelepah dalam
1 pohon dapat mencapai 60 pelepah. Luas permukaan daun tanaman dewasa dapat
Universitas Sumatera Utara
6
mencapai 15 m. Daun kelapa sawit berfungsi sebagai tempat berlangsungnya
fotosintesis dan sistem respirasi.
d. Bunga
Kelapa sawit mulai berbunga pada umur 12 bulan. Pembungaan kelapa sawit
termasuk monoccious artinya bunga jantan dan bunga betina terdapat pada satu
pohon tetapi tidak pada satu tandan yang sama. Namun kadang-kadang pada satu
tandan dijumpai bunga jantan dan bunga betina. Tanaman sawit dapat menyerbuk
secara silang dan juga menyerbuk sendiri.
e. Buah
Proses pembentukan buah sejak saat penyerbukan sampai buah matang ± 6 bulan.
Dapat juga terjadi lebih lambat dan lebih cepat tergantung dari keadaan iklim
setempat. Dalam 1 tandan dewasa dapat mencapai ± 2.000 buah. Buah kelapa
sawit pada waktu muda berwarna hitam kemudian setelah berumur ± 5 bulan
berangsur-angsur menjadi merah kekuning-kuningan. Pada saat perubahan warna
tersebut terjadi proses pembentukan minyak pada mesocarp (daging buah).
Perubahan warna tersebut karena pada butir-butir minyak mengandung zat warna
(Carotein)
Proses pembentukan minyak dalam daging buah berlangsung selama 3 - 4
minggu yaitu sampai tingkat matang morfologis. Yang disebut matang morfologis
adalah buah telah matang dan kandungan minyaknya sudah optimal. Sedangkan
matang fisiologis adalah buah sudah matang ranum dan sudah siap untuk tumbuh
yakni ± 1 bulan setelah matang morfologis. Berat buah berkisar 10 – 20 gram.
Buah kelapa sawit terdiri dari 3 bagian ;
1. Lapisan luar (Epicarpium) disebut kulit luar
Universitas Sumatera Utara
7
2. Lapisan tengah (Meso Carpium) disebut daging buah
3. Lapisan dalam (Endo Carpium) disebut mengandung minyak inti
Di antara inti dan daging buah terdapat lapisan tempurung (cangkang) yang
keras. (Risza.S,1994)
2.1.3 Pengolahan Hasil Panen
a. Pengangkutan TBS ke Pabrik
TBS harus segera diangkut ke pabrik untuk diolah, yaitu maksimal 8 jam
setelah panen harus segera diolah. Buah tidak segera diolah, akan mengalami
kerusakan. Pemilihan alat angkut yang tepat dapat membantu mengatasi
kerusakan buah selama pengangkutan. Alat angkut yang digunakan dari kebun
ke pabrik di antaranya adalah lori, traktor gandengan, dan truk kemudian
dilakukan penimbangan.
b. Perebusan TBS
TBS yang telah ditimbang beserta lorinya selanjutnya direbus di dalam
sterilizier atau dalam ketel rebus. Perebusan dilakukan dengan mengalirkan
uap panas selama 1 jam atau tergantung besarnya tekanan uap. Pada umumnya
tekanan uap yang digunakan adalah 2,5 atmosfir dengan suhu uap 125 °C.
Perebusan yang terlalu lama dapat menurunkan kadar minyak dan pemucatan
kernel. Sebaliknya perebusan dalam jangka waktu pendek menyebabkan
semakin banyak buah yang tidak rontok dari tandannya.
Tujuan perebusan adalah
Universitas Sumatera Utara
8
1. Merusak enzim Lipase yang menstimulir pembentukan ALB
2. Mempermudah pelepasan buah dari tandan dan inti dari cangkang
3. Memperlunak daging buah serta memudahkan proses pemerasan
4. Untuk mengkoagulasi (mengendapkan) protein sehingga memudahkan
pemisahan minyak
c. Perontokan dan Pelumatan buah
lori-lori yang berisi TBS ditarik keluar dan diangkat dengan alat Hoisting
crane yang digerakkan dengan motor yang akan membalikkan TBS ke atas
mesin perontok buah (threshter). Buah yang rontok di bawa ke mesin pelumat
(digester) untuk mempermudah pelepasan dan penghancuran daging buah.
d. 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 proses pemerasan atau ekstraksi. Tujuan ekstraksi
adalah mengambil minyak dari masa adukan. Adapun alat yang digunakan
dalam proses ekstraksi minyak.
a. Ekstraksi dengan sentrifugasi yaitu alat ini menggunakan tabung baja
silindris yang berlubang-lubang pada bagian dindingnya. Buah yang telah
lumat dimasukkan ke dalam tabung lalu diputar. Dengan adanya gaya
sentrifugasi, maka minyak akan keluar melalui lubang-lubang pada dinding
tabung.
b. Ekstraksi dengan cara crew press
yaitu prinsip cara ini adalah dengan
menekan dalam tabung yang berlubang
dengan alat ulir yang berputar
Universitas Sumatera Utara
9
sehingga minyak keluar dari lubang-lubang tabun. Besarnya tekanan alat ini
diatur secara elektris dan tergantung dari volume bahan yang akan di pres.
Alat ini memiliki kelemahan yaitu pada tekanan yang terlampau kuat akan
menyebabkan biji banyak yang pecah.
c. Ekstraksi dengan bahan pelarut yaitu pada dasarnya dengan menambah
pelarut tertentu pada lumatan daging buah sehingga minyak larut terpisah
dari partikel lain.
d. Ekstraksi dengan tekanan hidrolis yaitu dalam sebuah peti pemeras, bahan
ditekan secara otomatis dengan tekanan hidrolis. (fauzi,2008)
2.1.4
Pemurnian dan Penjernihan Minyak Sawit
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 serta 40-50% air. Agar diperoleh minyak sawit yang
bermutu baik, minyak sawit kasar tersebut diolah lanjut yaitu dialirkan ke tangki
minyak kasar. Setelah melalui tahap pemurnian yang bertahap akan menghasilkan
minyak sawit mentah CPO. Proses penjernihan dilakukan untuk menurunkan
kandungan air dalam minyak. Minyak sawit yang telah dijernihkan ditampung di
dalam tangki penampungan siap di pasarkan dan diolah menjadi minyak sawit
murni (processed palm oil, PPO). (Fauzi,2008)
2.1.5
Komponen Minor Minyak Sawit
a. Karotenoid, Beta Karoten dan Vitamin A
Karotenoid adalah suatu pigmen alami berupa zat warna kuning sampai
merah mempunyai struktur alifatik atau gugus alisiklik yang tersusun dari
delapan unit isopren dan 4 gugus metil dan terdapat ikatan ganda yang
Universitas Sumatera Utara
10
terkonjugasi diantara gugus metil. Dari fungsinya karotenoid dapat dibagi
atas 2 golongan yaitu yang bersifat nutrisi aktif seperti beta karoten.
Sedangkan nutrisi non aktif yaitu fucoxanthin, neoxanthin, violaxanthin.
Karotenoid dikenal dengan sumber vitamin A adalah beta karoten (100%),
alfa karoten dan gamma karoten (50%).
b. Tokoferol dan Vitamin E
Tokoferol adalah salah satu antioksidan alami yang paling efektif di dalam
minyak nabati. Ada beberapa jenis tokoferol yang mempunyai aktivitas
vitamin E dan yang paling potensial adalah alfa tokoferol. Tokoferol alami
terkandung dalam minyak-minyak nabati, minyak sawit, gandum, dan bijibijian. Dalam pengolahan minyak minyak makan seperti margarin apabila
tidak dikendalikan akan mengalami kerusakan. Hal ini dipengaruhi pH,
kadar air, Suhu.( Seto,2001)
2.1.6
Jenis Produk Minyak Sawit Indonesia
a. Minyak goreng
Minyak goreng yang baik, tidak berbau dan enak rasanya, jernih dan
disukai warnanya, stabil pada cahaya dan tahan terhadap panas.
Kandunggan linoleat dan kandungan asam linolenatnya sangat rendah
masing-masing 10% dan dibawah 1%. Sebagai perbandingan
kandungan asam oleat dan asam linoleat pada minyak keledai adalah
32%, 49,3%,dan 2,2% sedangkan pada minyak linseed sekitar 5%,
48,5%, dan 34,1%.
b. Minyak Salad (salad oil)
Minyak salad dimanfaatkan untuk bahan pangan dari berbagai kualitas
Universitas Sumatera Utara
11
mutu minyak salad yang baik sebenarnya sama dengan mutu minyak
goreng yaitu jernih, rasanya enak dan baunya disenangi, tahan
terhadap panas dan stabil terhadap cahaya. Selain itu minyak salad
harus tetap cair pada suhu rendah. Pada awalnya minyak salad dibuat
dari minyak biji kapas, minyak biji bunga matahari, minyak kacang
dan minyak zaitun.
c. Margarin
Margarin pada suhu ruang mengandung kadar padatan 15-20% dan
selebihnya adalah minyak cair. Margarin mempunyai sifat mudah
dioleskan.
d. Lemak Coklat
Lemak coklat diperlukan dalam pembuatan coklat batang, permen
coklat dan bentuk-bentuk lain. Keistimewaan sifat-sifat tersebut adalah
mempunyai titik leleh yang sempit dan bentuk harus tetap padat pada
suhu ruang dan rapuh. Lemak dalam coklat sebanyak 80% sedangkan
minyak sawit sebanyak 40%. (Seto,2001)
2.1.7
Spektrofotometri
Spektrofotometer sesuai dengan namanya adalah alat yang terdiri dari
spektrofotometer dan fotometer. Spektrofotometer menghasilkan sinar dari
spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat
pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau diabsorpsi. Jadi
spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika
energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai
fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofotometer dari fotometer
Universitas Sumatera Utara
12
adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan
diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating dan celah optis.
pada fotometer filter, sinar dengan panjang gelombang yang diinginkan
diperoleh dengan berbagai filter dari berbagai warna yang mempunyai
spesifikasi trayek panjang gelombang tertentu. Suatu spektrofotometer
tersusun dari sumber spektrum tampak yang kontinu, monokromator, sel
pengabsorpsi untuk larutan sampel atau blangko dan suatu alat untuk
mengukur perbedaan absorpsi antara sampel dan blangko ataupun
pembanding. (khopkar,2008)
2.1.8
Komposisi Gizi dan asam lemak pada Minyak Kelapa Sawit
Minyak kelapa sawit mengandung kalori yang cukup tinggi dan
mengandung sejumlah vitamin. Minyak kelapa sawit dan minyak inti
kelapa sawit digunakan sebagai bahan pangan melalui proses fraksinasi,
rafinasi dan hidrogenasi. Pada umumnya CPO sebagian besar difraksinasi
sehingga dihasilkan fraksi olein (cair) dan stearin (padat).
Tabel 2.1.8.1 analisis gizi minyak kelapa sawit, kelapa, kacang tanah dan
wijen
Zat makanan
Minyak
Minyak Minyak Kacang
Minyak
Kelapa
Kelapa Tanah
Wijen
Sawit
Kalori (kal)
900
886
900
900
Air (g)
0
0
0
0
Protein (g)
0
1
0
0
Lemak (g)
100
98
100
100
Karbohidrat
0
0
0
0
(g)
Mineral (g)
0
1
0
0
Kalsium (mg) 0
3
0
0
Fosfor (g)
0
0
0
0
Besi (mg)
0
0
0
0
Vitamin
A 60.000
0
0
0
(SI)
Vitamin
B 0
0
0
0
Universitas Sumatera Utara
13
(mg)
Vitamin
0
0
0
C(mg)
Sumber: Direktorat Gizi Departement Kesehatan RI. 1981
0
Kandungan asam lemak yang terbanyak adalah asam tak jenuh
oleat dan linoleat, minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleatlinoleat.
Tabel 2.1.8.2 Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit dan Minyak Inti
Sawit
Asam lemak Jumlah Tak
Titik
Asam Lemak , % berat
karbon Jenuh
Lebur,°C
Kaplirat
Kaprat
Laurat
Miristat
Palmitat
8
10
12
14
16
16,7
31,6
44,2
54,4
62,9
Stearat
18
69,9
Jumlah asam
jenuh
Oleat
18
1
Linoleat
18
2
Lemak asam
tak jenuh
Sumber : Bailey (dalam :17)
14
-5
minyak
sawit
1,4(0,5-6)
40,1(3245)
5,5 (2-7)
M. inti
Sawit
2,7(3-5)
7,0(3-7)
46,9(40-52)
14,1(14-17)
8,8(7-9)
47,0
80,8
42,7(3852)
10,3(5-11)
53,0
18,5(13-19)
1,3(1-3)
0,7(0,5-2)
19,2
Jumlah asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh dalam minyak sawit
hampir sama. Komponen utama yaitu olein dan palmitat mengandung
karotenoida 500-700 ppm, minyak yang mengandung kadar ALB tinggi
biasanya kadar tokoferolnya lebih rendah. (Mangoensoekarjo,2008)
2.1.9
Perbedaan Margarin dan Shortening
Universitas Sumatera Utara
14
Margarin dapat didefenisikan sebagai emulsi plastik (plastic emultion),
diperkaya dengan vitamin A, mengandung lemak tidak lebih dari 80% dan
kandungan air tidak lebih dari 16%. Tipe margarin antara lain yaitu
margarin meja dan margarin industri. Margarin meja terdiri dari soft dan
stickt. Soft margarines berbentuk lembut dan tetap padat dioles pada suhu
5-10 °C sedangkan stickt margarines dapat dioles pada suhu 20-25 °C.
Sedangkan margarin industri sedikit lebih keras dari margarin meja. Puff
pastry margarines berfungsi sebagai pelindung antara lapisan-lapisan
adonan ketika di rol.
Shortening adalah mentega putih yang digunakan sebagai bahan
baku dalam pembuatan produk pangan berbasis tepung terigu yang
dipanggang, seperti roti, cake, biskuit, biskuit soda. Shortening digunakan
sebagai bahan baku pangan diatas untuk memperbesar volume dan
memperbaiki tekstur, meningkatkan cita rasa, dan sebagai bahan baku
pembentuk krim, menigkatkan kualitas suatu produk pangan. Peranan
shortening
dalam
produk
pangan
sesuai
terminologinya,
yakni
memendekkan matriks adonan dengan mencegah kohesi gluten tepung
terigu selama proses pengadukan adonan dan pemanggangan. Adonan
yang mengandung gelembung udara dalam jumlah yang lebih banyak akan
menghasilkan produk makanan roti atau kue yang lebih besar
dibandingkan adonan yang mengandung gelembung udara dalam jumlah
lebih sedikit. Perbedaan margarin dengan shortening dapat diketahui
bahwa yaitu margarin menggunakan air sedangkan shortening tidak
menggunakan air (Darnoko,2003)
Universitas Sumatera Utara
15
2.2.0
Komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin dan inti
sawit
Minyak sawit mengandung asam lemak jenuh yang tinggi (> 50%) dan
asam lemak tidak jenuh ganda yang relatif sedikit (< 10%). Komposisi
asam lemak dari minyak sawit dan fraksinya serta minyak inti sawit dapat
dilihat pada tabel 2.1
Tabel 2.1 komposisi asam lemak (%) pada minyak sawit, olein, stearin,
dan minyak inti sawit
Jenis asam
Minyak
Olein
Stearin
Minya inti
lemak
Sawit
sawit
Kaprat
-
-
-
3,00
Laurat
-
-
-
47,20
Miristat
1,18
1,02
1,18
16,37
Palmitat
56,84
41,84
56,84
8,57
Stearat
Oleat
Linoleat
3,61
30,36
7,99
3,31
42,08
11,75
3,61
30,36
7,99
2,89
17,98
2,92
Sumber
2.2.1
: PPKS, 1999 (Darnoko,2003)
Minyak sawit merah
Minyak makan merah adalah minyak alamiah yang dikembangkan di
Malaysia, teknologi proses minyak makan merah merupakan satu-satunya
minyak makan yang kaya karoten (provitamin A, ~440 ppm), sekaligus
kaya vitamin E (~ 500 ppm). Keduanya terbukti secara ilmiah sangat
esensial
untuk
kesehatan, sistem kekebalan
tubuh,
anti-oksidasi,
penundaan penuaan, dan pencegahan kanker.(Darnoko,2003)
2.2.2 Pendayagunaan karotenoida minyak sawit merah dan margarin
Universitas Sumatera Utara
16
Pendayagunaan karotenoida minyak sawit lebih lanjut perlu diupayakan
agar manfaatnya lebih dapat dirasakan oleh manusia. Pada penelitian ini
telah dilakukan proses pembuatan produk pangan berbentuk emulsi dari
minyak sawit merah yang kaya karotenoida. Produk pangan berbentuk
emulsi dari minyak sawit merah mengandung karotenoida total sebesar
113 ppm dan 280 ppm. Kadar karoten formulasi margarin tidak jauh
berbeda dengan karoten margarin acuan yaitu 84 ppm yang kaya
Provitamin A. (Buana, 2003)
Universitas Sumatera Utara