BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sawit dan Inti Sawit Sawit Salah satu dari beberapa tanaman golongan palm yang dapat menghasilkan minyak adalah kelapa sawit. Kelapa sawit dikenal terdiri dari empat macam tipe atau varietas yaitu tipe Macrocarya, Dura, Tenera, dan Pisifera. Masing-masing dibedakan berdasarkan tebal tempurung. Tabel Beda Tebal Tempurung dari Tipe Kelapa Sawit Tipe Tebal tempurung (mm) Macrocarya Tebal sekali : 5 Dura Tebal : 3 5 Tenera Sedang : 2 3 Pisifera Tipis Warna daging buah adalah putih kuning diwaktu masih muda dan berwarna menjadi jingga setelah buah menjadi matang. Daerah penanaman kelapa sawit di Indonesia adalah daerah Jawa Barat, Lampung, Riau, Sumatera Barat, Sumatera Utara, dan Aceh. Minyak kelapa sawit dihasilkan dari buah kelapa sawit yang dinamakan minyak kelapa sawit mentah (CPO) dan inti sawit yang dinamakan minyak inti kelapa sawit (Palm kernel Oil/PKO). (Ketaren, 1986) Inti Sawit Inti sawit merupakan hasil olahan dari biji sawit yang telah dipecah menjadi cangkang dan inti, cangkang sawit digunakan sebagai bahan bakar ketel uap, arang, pengeras jalan dan lain-lain. Sedangkan inti sawit diolah kembali menjadi minyak inti sawit (Palm Kernel Oil).

2 Proses pengolahan inti sawit menjadi minyak inti sawit tidak terlalu rumit bila dibandingkan dengan proses pengolahan buah sawit. Bentuk inti sawit bulat padat atau agak gepeng berwarna cokelat hitam. Inti sawit mengandung lemak,protein, serat dan air. Pada pemakaiannya lemak yang terkandung didalamnya disebut minyak inti sawit dan ampas atau bungkilnya yang kaya protein digunakan sebagai bahan makanan ternak. Kadar minyak dalam inti kering adalah 44 53%. (Mangoensoekardjo.S., 2003) Tabel Komposisi Inti Sawit Komponen Jumlah Minyak Air Protein Selulosa Abu ,5 9, Minyak Inti Sawit (PKO) dan Bungkil Inti Kelapa Sawit (PKM) Selain minyak sawit mentah (CPO), 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). Minyak inti sawit memiliki rasa dan bau yang khas. Minyak mentahnya mudah sekali menjadi tengik bila dibandingkan dengan minyak yang telah dimurnikan. Titik lebur dari minyak inti sawit adalah berkisar antara (Sitinjak K, 1983). Minyak inti sawit merupakan trigliserida campuran, yang berarti bahwa gugus asam lemak yang terikat dalam trigliserida trigliserida yang dikandung lemak ini jenisnya lebih dari satu. Jenis asam lemaknya meliputi C6 (asam

3 kaproat) sampai C18 jenuh (asam stearat) dan C18 tak jenuh (asam oleat dan asam linoleat). (Winarno,FG., 1984) Bungkil inti kelapa sawit adalah inti kelapa sawit yang telah mengalami proses ekstraksi dan pengeringan. Bungkil inti kelapa sawit dapat digunakan sebagai makanan ternak. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu adalah air dan kotoran, asam lemak bebas, bilangan peroksida dan daya pemucatan. Faktor-faktor lain adalah titik cair, kandungan gliserida padat, refining lose, plasticity dan spreadability, sifat transparan, kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. Semua faktorfaktor ini perlu di analisis untuk mengetahui mutu minyak inti kelapa sawit Minyak sawit yang baik, berkadar asam lemak bebas yang rendah dan berwarna kuning terang serta muda dipucatkan. Bungkil inti sawit diinginkan berwarna relative terang dan nilai gizi serta kandungan asam aminonya tidak berubah. (Ketaren, 1986) Tabel Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit Asam Lemak Asam Kaprilat Asam Kaproat Asam Laurat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Linoleat Minyak Kelapa Sawit (%) ,1 2, ,6 4, Minyak Inti Sawit (%) , , ,5 2

4 2.3 Pengamanan Bahan Produksi Inti sawit dihasilkan melalui proses pemisahan inti sawit dari tempurungnya berdasarkan perbedaan berat jenis antara inti sawit dan tempurung. Inti dipisahkan oleh aliran air yang berputar dalam sebuah tabung atau dapat juga dengan mengapung biji-biji yang pecah dalam larutan lempung yang mempunyai berat jenis 6. Dalam keadaan tersebut inti sawit akan mengapung dan tempurungnya akan tenggelam. Proses selanjutnya adalah pencucian inti sawit dan tempurung sampai bersih. Untuk menghindari kerusakan akibat mikroorganisme, maka inti sawit harus segera dikeringkan dengan suhu 80. Setelah kering, inti sawit dapat diolah lebih lanjut yaitu dengan ekstraksi untuk menghasilkan minyak inti sawit. (Yan Fauzi, 2004) Standarisasi Bahan Dasar Pengolahan Bahan untuk mendapatkan minyak kelapa sawit dan minyak inti sawit adalah buah. Buah yang baik berasal dari tandan buah yang sudah matang sempurna. Tabel Nilai Konversi buah kelapa sawit Bagian buah Jumlah (persen) Daging Buah Biji Daging Buah : Air Minyak Ampas Minyak Kelapa Sawit (CPO) Minyak Kelapa Sawit (CPO) 28,5 29,5 Air 27 Ampas (Serat) 8 Tempurung 30 Dihitung dari 100% Buah sawit Buah sawit Daging buah Daging buah Daging buah Daging buah (berat kering) Berat buah matang segar Berat buah matang segar Berat buah matang segar Berat buah matang segar

5 Inti Biji : Tempurung Inti (Kernel) Minyak Inti Sawit (PKO) Bungkil Inti Sawit (PKM) Berat buah matang segar Berat buah matang segar Berat biji Berat biji Berat inti Sebagai bahan penolong pada ekstraksi minyak adalah air, baik dalam bentuk cair maupun dalam bentuk uap. Air banyak dipakai dalam bentuk uap, proses pencucian dan bahan pengisi ketel uap. Uap panas dipakai pada proses perebusan, pemanasan dan sebagai sumber tenaga.( Ketaren,S 1986) 2.4 Sifat Fisika-Kimia Minyak Kelapa Sawit Sifat fisika-kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau dan rasa, kelarutan, titik cair, titik didih, titik pelunakan, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan, titik asap, dan titik nyala. Tabel Nilai Sifat Fisika-Kimia Minyak Sawit Sifat Minyak kelapa sawit Minyak Inti Sawit Bobot jenis pada suhu kamar 0,900 0,900 0,913 Indeks bias 1,4565 1,4585 1,495 1,415 Bilangan Iod Bilangan Penyabunan Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asamasam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan beta ionone.

6 Titik cair minyak sawit berada dalam nilai kisaran suhu, karena minyak sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda-beda. (Ketaren,S. 1986) 2.5 Metil Ester Metil ester merupakan ester asam lemak yang dibuat melalui proses esterifikasi dari asam lemak dengan methanol. Pembuatan metil ester ada empat macam cara, yaitu pencampuran dan penggunaan langsung, mikroemulsi, pirolisis (thermal cracking), dan transesterifikasi. Namun, yang sering digunakan untuk pembuatan metil ester adalah transesterifikasi yang merupakan reaksi antara trigliserida (lemak atau minyak) dengan methanol untuk menghasilkan metil ester dan gliserol. Metil ester dapat diperoleh dari hasil pengolahan bermacam-macam minyak nabati, misalnya di Malaysia diperoleh dari minyak kelapa sawit, dan di Indonesia diperoleh dari minyak kelapa sawit, minyak kelapa, dan minyak kedelai. Pada pengolahan minyak nabati di atas juga di hasilkan gliserol sebagai hasil sampingnya. Metil ester merupakan bahan baku dalam pembuatan biodiesel, sedangkan gliserol dapat digunakan sebagai bahan baku dalam berbagai aplikasi industri seperti kosmetika, sabun, dan farmasi. Gliserol yang diperoleh sebagai hasil samping pengolahan minyak nabati ini bukanlah gliserol murni, melainkan gliserol mentah (crude glycerol), biasanya memiliki kemurnian kira-kira 95%. Minyak jelantah merupakan minyak nabati yang telah mengalami degradasi kimia dan mengandung akumulasi kontaminan-kontaminan di dalamnya. Minyak ini dapat didaur ulang menjadi metil ester dengan reaksi transesterifikasi, sehingga minyak jelantah yang sebelumnya merupakan limbah yang berbahaya jika langsung dibuang ke lingkungan dapat menjadi

7 suatu produk yang mempunyai nilai ekonomis dan juga dapat mengurangi jumlah limbah minyak jelantah yang ada. Keuntungan penggunaan minyak jelantah dalam pembuatan metil ester adalah dapat direduksinya biaya operasional, karena harga minyak jelantah pasti lebih murah daripada minyak bersih atau minyak baru. Kekurangannya adalah komposisi asam lemak yang terkandung di dalam minyak dapat berubah akibat pemanasan dan terikat dengan bahan makanan yang digunakan pada proses penggorengan. Metil ester yang diperoleh dari reaksi transesterifikasi dapat dimurnikan dan ditetapkan kadarnya. Ada tiga metode analisis untuk menetapkan kadar metil ester yaitu kromatografi gas, kromatografi cair kinerja tinggi, dan kromatografi lapis tipis. (Ketaren, 1986) 2.6 Pengaruh Kadar Asam Lemak Bebas Kadar asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak sawit sangat berpengaruh terhadap mutu minyak produksi. Kadar asam lemak bebas yang tinggi selama proses pemurnian menunjukkan kehilangan kadar minyak yang besar dan penggunaan bahan pemucat yang besar pula. Dengan kata lain, bila kadar asam lemak bebas dalam minyak sawit tinggi maka biaya produksi akan tinggi sehingga akan menimbulkan kerugian bagi pabrik. Pengaruh kadar asam lemak bebas yang tinggi terhadap mutu minyak produksi adalah sebagai berikut : - Timbulnya ketengikan pada minyak Ketengikan adalah istilah yang digunakan untuk menyatakan rusaknya minyak dan lemak. Pada dasarnya ketengikan disebabkan oleh oksidasi dan hidrolisis.

8 - Meningkatkan kadar kolesterol dalam minyak Asam lemak bebas didalam minyak kelapa sawit merupakan asam lemak jenuh yang mengandung kolesterol. Semakin besar Asam Lemak Bebas yang terdapat didalam minyak maka akan semakin besar pula kadar kolesterolnya. Bila minyak tersebut dikonsumsi maka kadar kolesterol dalam darah akan naik, sehingga terjadi penumpukan lapisan lemak di dalam pembuluh darah yang menyebabkan penyumbatan pembuluh darah. Dengan demikian akan mudah terserang penyakit jantung. - Kadar Zat Menguap dan Kotoran Pada umumnya, penyaringan hasil minyak sawit dilakukan dalam rangkaian proses pengendapan yaitu minyak sawit jernih dimurnikan dengan sentrifugasi. Meskipun Kadar asam lemak bebas dalam minyak sawit kecil, tetapi hal itu belum menjamin mutu minyak sawit. Kemantapan minyak sawit harus dijaga dengan cara membuang kotoran dan zat menguap. - Kadar Logam Beberapa jenis bahan logam yang dapat terikut dalam minyak sawit antara lain besi, tembaga dan kuningan. Logam-logam tersebut biasanya berasal dari alat-alat pengolahan yang digunakan. Mutu dan kualitas minyak sawit yang mengandung logam-logam tersebut akan menurun. Untuk mencegah menurunnya mutu minyak sawit dapat menggunakan semua alat yang terbuat dari stainless steel sebab reaksi antara asam lemak yang terkandung dalam minyak sawit dengan logam akan membentuk senyawa pro-oksidan yang membantu terjadinya reaksi oksidasi. - Angka Oksidasi Proses oksidasi oleh logam jika berlangsung dengan intensif akan mengakibatkan ketengikan dan perubahan warna (menjadi semakin gelap). Keadaan ini jelas sangat merugikan, sebab mutu minyak sawit akan menurun. (Ketaren,S. 1986)

9 2.7 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Minyak Sawit Rendahnya mutu sawit sangat ditentukan oleh banyak faktor. Faktor-faktor tersebut dapat langsung dari satu sifat pohon induknya, penanganan pasca panen, atau kesalahan selama pemprosesan dan pengangkutannya. Berikut ini akan dikemukakan beberapa hal yang secara langsung berkaitan dengan penurunan mutu minyak sawit dan sekaligus cara pencegahannya serta standar mutu yang dikehendaki pasar. - Asam Lemak Bebas (Free Fatty Acid) Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi yang terikut dalam minyak sawit sangat merugikan. Tingginya asam lemak bebas ini mengakibatkan rendemen minyak turun. Untuk itulah perlu dilakukan usaha pencegahan terbentuknya asam lemak bebas dalam minyak sawit. Kenaikan kadar asam lemak bebas ditentukan mulai dari saat tandan diolah dipabrik. Kenaikan asam lemak bebas ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak. Hasil reaksi hidrolisa 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. (Ketaren, 1986). Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar asam lemak bebas yang relatif tinggi dalam minyak sawit antara lain : 1. Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu. 2. Keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkutan buah. 3. Pemupukan buah yang terlalu lama. 4. Proses hidrolisa selama pemrosesan di pabrik. Peningkatan kadar asam lemak bebas juga dapat terjadi pada proses hidrolisa di pabrik. Pada proses tersebut terjadi penguraian kimiawi yang dibantu oleh air dan berlangsung pada kondisi suhu tertentu. Air panas dan uap air pada suhu tertentu merupakan bahan pembantu dalam proses pengolahan. Akan tetapi,

10 proses pengolahan yang kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun sebab air pada kondisi suhu tertentu bukan membantu proses pengolahan tetapi malah menurunkan mutu minyak. Untuk itu, setelah akhir proses pengolahan minyak sawit dilakukan pengeringan dengan bejana hampa pada suhu 90 o C. Sebagai ukuran standar mutu dalam perdagangan internasional untuk Asam Lemak Bebas ditetapkan sebesar 5 %. Kenaikan asam lemak dapat terjadi selama pengolahan dan penyimpanan minyak sawit yang disebabkan oleh hidrolisis autokatalitik, juga disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme yaitu jamur lipolitik, di antaranya adalah spesies Paecilomyces, Aspergillus, Rhizopus dan Torula, hal ini terjadi karena minyak diproduksi dalam keadaan kotor yang merupakan nutrisi bagi perkembangan jamur lipolitik. (Naibaho, 1996) Kenaikan asam lemak bebas mempermudah proses oksidasi berantai dan pembentukan senyawa peroksida, aldehida, keton, dan polimer. Oksidasi berantai menyebabkan penguraian aroma, flavour, dan vitamin. Pembentukan senyawa seperti peroksida, aldehida, dan keton menyebabkan bau tengik, pencoklatan minyak dan kemungkinan menimbulkan keracunan. (Ketaren, 1986) Reaksi oksidasi dapat terjadi lebih cepat pada suhu yang lebih tinggi, dan oleh karena itu setiap operasi harus dilakukan pada suhu terendah yang masih memungkinan proses tersebut terlaksana. Suhu yang tinggi juga mempermudah terjadinya hidrolisis minyak menjadi Asam-asam Lemak saat terdapat air. Asam lemak merupakan senyawa pembangun senyawa lipida sederhana, fosfogliserida, glikolipida, ester, kolesterol, lilin dan lain-lain. Semua asam lemak berupa rantai hidrokarbon tak bercabang dengan ujungnya berupa gugus karboksilat. Asam lemak ini biasanya memiliki jumlah atom karbon genap, yaitu antara 14 sampai 22. Sedangkan asam lemak yang paling banyak dijumpai memiliki jumlah atom karbon 16 dan 18.

11 Asam lemak jenuh yang paling banyak ditemukan dalam bahan pangan adalah asam palmitat, yaitu % dari seluruh asam lemak yang ada. Asam stearat terdapat dalam konsentrasi tinggi pada lemak biji-bijian tanaman tropis. (Aisjah, 1993) Asam Lemak secara umum dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu : 1. Asam lemak jenuh adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap (hanya memiliki ikatan tunggal) pada rantai karbonnya. 2. Asam lemak tidak jenuh adalah asam lemak yang memiliki ikatan rangkap pada rantai karbonnya. Pembentukan asam lemak bebas pada umumnya terjadi di lapangan, sebelum buah mulai diolah dipabrik. Faktor yang paling mempengaruhi adalah derajat kematangan buah. Kenaikan asam lemak bebas mulai dari pengolahan di pabrik sampai dipelabuhan sebaiknya kurang dari satu persen. Jadi kadar asam lemak bebas sangat ditentukan oleh mutu panen yang masuk ke pabrik. Oleh karena itu, asam lemak bebas merupakan parameter terhadap mutu produksi minyak sawit. (Naibaho, 1996) - Kadar Air Kadar air pada minyak sawit tergantung pada efektifitas pengolahan minyak tersebut dan juga tingkat kematangan buah yang di panen. Buah yang telalu matang mengandung jumlah air yang tinggi. - Kadar Kotoran Kadar kotoran pada minyak sawit adalah bahan-bahan tak larut dalam minyak yang dapat di saring setelah minyak dilarutkan dalam suatu pelarut (alkohol). (Ketaren, 1986). 2.8 Standar Mutu Standar mutu adalah merupakan hal yang paling penting untuk menentukan minyak yang bermutu baik. Berdasarkan peranan dan kegunaan

12 minyak sawit tersebut maka mutu dan kualitasnya harus diperhatikan sebab sangat menentukan harga dan nilai komoditasnya. Didalam perdagangan kelapa sawit, istilah mutu sebenarnya dapat dibedakan atas dua arti. Pertama adalah mutu minyak sawit dalam arti benar-benar murni dan tidak bercampur dengan minyak-minyak nabati lainnya. Mutu minyak sawit dalam arti pertama dapat ditentukan dengan menilai sifat-sifat fisiknya, antara lain titik lebur, angka penyabunan dan bilangan iodium. Sedangkan yang kedua adalah mutu minyak dilihat dalam arti penilaian menurut ukuran. Dalam hal ini syarat mutunya diukur berdasarkan spesifikasi standar mutu internasional yang meliputi kadar asam lemak bebas, air, kotoran, logam, besi, tembaga, peroksida, dan ukuran pemucatan. Dalam dunia perdagangan, mutu minyak inti sawit dalam arti kedua lebih penting. Faktor-faktor yang mempengaruhi mutu minyak sawit adalah adanya kandungan air, kotoran, asam lemak bebas, bilangan peroksida dan daya pemucat. Faktor lain adalah titik cair, kandungan gliserida padat, refining loss, plasticity, sifat transparan, kandungan logam berat dan bilangan penyabunan. (Ketaren, 1986)