BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Minyak Kelapa Sawit Sebagai minyak atau lemak, minyak sawit adalah suatu trigliserida, yaitu senyawa gliserol dengan asam lemak. Sesuai dengan bentuk bangun rantai asam lemaknya, minyak sawit termasuk golongan minyak asam oleat-linolenat. Minyak sawit berwarna merah jingga karena kandungan karotenoid (terutama β-karoten) berkonsistensi setengah padat pada suhu kamar (Mangoensoekarjo S, 2003). 2.2 Varietas Tanaman Kelapa Sawit Ada beberapa varietas tanaman kelapa sawit yang dapat dikenal.varietasvarietas itu dapat dibedakan berdasarkan warna kulit buahnya. Selain varietasvarietas tersebut, ternyata dikenal juga beberapa varietas unggul yang mempunyai beberapa keistimewaan, antara lain mampu menghasilkan produksi yang lebih baik dibandingkan varietas lain. 2.2.1 Berdasarkan Tebal Tipisnya Tempurung Berdasarkan tebal tipisnya tempurung, kelapa sawit dibedakan menjadi lima varietas utama, yaitu : a. Varietas Dura Tempurung cukup tebal (2-8 mm), daging buah tipis.persentase daging buah terhadap buah 35-50%, inti buah (kernel) besar, tetapi kandungan minyaknya
rendah.dalam berbagai persilangan untuk menghasilkan varietas baru, varietas Dura selalu dijadikan sebagai tanaman betina (ibu) oleh pusat-pusat penelitian. b. Varietas Pisifera Tempurung sangat tipis, bahkan hampir tidak ada.daging buah tebal, inti buah sangat kecil.kandungan minyak pada inti rendah, karena ukuran kernelnya sangat kecil.dalam persilangan untuk menghasilkan varietas baru,varietas psifera dijadikan sebagai tanaman pejantan (bapak) atau sebagai penghasil tepung sari. c. Varietas Tenera Merupakan persilangan antara varietas Dura (D) dan Psifera (P) sehingga sifat-sifat morfologi dan anatomi varietas ini (DxP) merupakan perpaduan antara kedua sifat induknya. Tebal tempurung varietas Tenera adalah 0,5-4,0 mm, persentase daging buah terhadap buah 18-23%, dan kandungan minyak inti 5%. d. Macro carya Tempurung sangat tebal, sekitar 5 mm, sedang daging buahnya tipis sekali. e. Diwikka-waka varietas ini mempunyai ciri khas dengan adanya dua lapisan daging buah. Diwikka-waka dapat dibedakan menjadi diwikka-wakadura, diwikkawakapisifera, diwikka-wakatenera. Perbedaan ketebalan daging buah kelapa sawit menyebabkan perbedaan persentase atau rendemen minyak yang dikandungnya. Rendemen minyak tertinggi terdapat pada varietas tenera yaitu bekisar 22-24 %, sedangkan pada varietas dura antara 16 18 %. Jenis kelapa sawit yang diusahakan tentunya yang
mengandung rendemen minyak tinggi sebab minyak sawit merupakan hasil olahan yang utama. Sehingga tidah mengherankan jika lebih banyak perkebunan yang menanam kelapa sawit dari varietas tenera. 2.3 Buah Kelapa Sawit Hasil utama perkebunan kelapa sawit adalah buah kelapa sawit.selanjutnya buah kelapa sawit diproses (ekstraksi) di pabrik penggilingan (mill) sehingga menghasilkan ekstrak, berupa minyak kelapa sawit mentah atau CPO (Crude Palm Oil) dan minyak inti sawit atau PKO (Palm Kernel Oil). Pada kelapa sawit, minyak diambil dari dua sumber.pertama hasil ekstraksi sabut sebagai sumber utama, dan kedua, dari inti buah yang berada dibagian dalam tempurung.sabut pada kelapa sawit disebut daging buah, sedangkan inti buah yang terdapat di bagian dalam tempurung disebut kernel. Hasil ekstraksi sabut kelapa sawit adalah CPO, sedangkan hasil ekstraksi inti buah adalah PKO. CPO dan PKO merupakan minyak kelapa sawit mentah dan merupakan hasil industri hulu yang selanjutnya dapat diolah menjadi berbagai produk pangan, nonpangan, dan industry (Tim Penulis, 1997). 2.4 Manfaat Kelapa Sawit dan Produknya Kelapa sawit merupakan tanaman tropis penghasil minyak nabati yang hingga saat ini diakui paling produktif dan ekonomis dibandingkan tanaman penghasil minyak nabati lainnya, misalnya kedelai, kacang tanah, kelapa, bunga matahari dan lain-lain.
Jika dibandingkan dengan minyak nabati lain, minyak kelapa sawit memiliki keistimewaan tersendiri, yakni rendahnya kandungan kolesterol dan dapat diolah lebih lanjut menjadi suatu produk yang tidak hanya dikonsumsi untuk kebutuhan pangan (minyak goreng, margarin, lemak, tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan nonpangan (gliserin, sabun, detergen, bahan bakar). 2.4.1 Kegunaan dari masing-masing produk tersebut adalah: a. Minyak kelapa sawit merupakan bahan baku untuk keperluan pangan (minyak goreng, margarin, lemak) tetapi juga untuk memenuhi kebutuhan nonpangan (gliserin, sabun, detergen, bahan bakar). b. Inti sawit yang menghasilkan minyak inti digunakan sebagai bahan sabun, minyak goreng, kosmetik dan sebagainya. c. Cangkang atau tempurungnya dapat digunakan sebagai bahan bakar. d. Tandan kosong untuk bahan bakar ketel uap, mulsa dan abu sebagai pupuk kompos e. Ampas lumatan daging buah untuk bahan bakar ketel uap (Hadi, 2004). 2.5 Panen Buah Kelapa Sawit Proses pemasakan buah kelapa sawit dapat dilihat dari perubahan warna kulit buahnya, dari hijau pada buah muda menjadi merah jingga waktu buah telah masak. Pada saat itu, kandungan minyak pada daging buahnya telah maksimal. Jika terlalu matang, buah kelapa sawit akan lepas dari tangkai tandannya. Hal ini disebut dengan istilah membrondol.
2.5.1 Fraksi Tandan Buah Segar (TBS) Komposisi fraksi tandan yang biasanya ditentukan di pabrik sangat dipengaruhi perlakuan sejak awal panen di lapangan.faktor penting yang cukup berpengaruh adalah kematangan buah yang dipanen dan cepat tidaknya pengangkutan buah ke pabrik.dalam hal ini, pengetahuan mengenai derajat kematangan buah mempunyai arti yang penting sebab jumlah dan mutu minyak yang diperoleh nantinya sangat ditentukan oleh faktor ini. Derajat kematangan yang baik yaitu jika tandan yang dipanen berada pada fraksi 1,2 dan 3. Tabel 1. Tingkatan Fraksi Tandan Buah Segar No Kematangan Fraksi Jumlah Brondolan Keterangan 1 2 3 Mentah Matang Lewat Matang 00 0 1 2 3 4 5 Tidak ada, buah berwarna hitam 1 12,5% buah luar membrondol 12,5 25% buah luar membrondol 25 50% buah luar membrondol 50 75% buah luar membrondol 75 100% buah luar membrondol Buah dalam juga membrondol, ada buah yang busuk Sangat mentah Mentah Kurang matang Matang I Matang II Lewat Matang I Lewat Matang II ( Tim Penulis, 1997 ).
2.6. Asam Lemak Asam lemak merupakan suatu asam karbosilat yang diperoleh dari hidrolisis suatu lemak atau minyak, umunya mempunyai rantai hidrokarbon panjang dan tidak bercabang.asam lemak yang paling tersebar merata dalam alam, yaitu asam oleat, mengandung satu ikatan rangkap.asam-asam lemak dengan lebih dari satu ikatan rangkap adalah tidak lazim, terutama dalam minyak nabati, minyak-minyak ini disebut poliunsaturat. Karena berguna dalam mengenal ciri-cirinya, asam lemak dibedakan menjadi asam lemak jenuh dan asam lemak tak jenuh. Asam lemak jenuh hanya memiliki ikatan tunggal di antara atom-atom karbon penyusunnya, misalnya: asam kaprilat, asam kaproat, asam laurat, asam miristat, asam palmitat dan asam stearat. Sementara asam lemak tak jenuh memiliki paling sedikit satu ikatan ganda di antara atom-atom karbon penyusunnya, misalnya asam oleat, asam linoleat dan asam linolenat.asam lemak jenuh bersifat lebih stabil (tidak mudah bereaksi) daripada asam lemak tak jenuh (Fessenden, 1986). Table 2. Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit No Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit (%) 1 2 3 4 5 6 7 8 Asam kaprilat Asam kaproat Asam laurat Asam miristat Asam palmitat Asam stearat Asam oleat Asam linoleat - - - 1,1 2,5 40 46 3,6 4,7 39 45 7 11 (Ketaren, 1986).
2.7. Asam Lemak Bebas (ALB) Asam lemak bebas adalah asam yang dibebaskan pada hidrolisis lemak. Asam lemak bebas dalam konsentrasi tinggi 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 kasar ALB ditentukan mulai dari saat tandan dipanen sampai tandan diolah dipabrik.kenaikan ALB ini disebabkan adanya reaksi hidrolisa pada minyak.hasil reaksi hidrolisa minyak sawit adalah gliserol dan ALB. Reaksi ini akan dipercepat dengan adanya faktor-faktor panas, air, keasaman dan katalis. Semakin lama reaksi ini berlangsung, maka semakin banyak kadar ALB yang terbentuk (Mangoensoekarjo S, 2003). O CH 2 O C R CH 2 OH O O CH O C R Panas, Air Keasaman,enzim CH OH + 3 R C OH O CH 2 O C R CH 2 OH Minyak Sawit Gliserol ALB Gambar 2.5 Reaksi hidrolisa
Beberapa faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kadar ALB yang relatif tinggi dalam minyak sawit antara lain : 1. Pemanenan buah sawit yang tidak tepat waktu 2. Keterlambatan dalam pengumpulan dan pengangkuta buah 3. Penumpukan buah sawit yang terlalu lama 4. Proses hidrolisa selama proses dipabrik Setelah mengetahui faktor-faktor penyebabnya, maka tindakan pencegahan dan pemuncatannya lebih mudah dilakukan. Pemanenan yang tepat waktu merupakan salah satu untuk menekan kadar ALB sekaligus menaikkan kadar rendemen minyak. Agar ALB minimum, transportasi buah panen harus dilakukan sesegera mungkin. Selain itu juga perlu dijamin bahwa hanya buah yang cukup matang yang dipanen. Kandungan ALB buah sawit yang dipanen biasanya kurang dari 0,3 %. Peningkatan ALB terjadi karena kerusakan buah selama proses panen sampai tiba diketel perebusan. Pemetikan buah disaat belum matang (saat proses biokimia dalam buah belum sempurna) menghasilkan gliserida sehingga mengakibatkan terbentuknya ALB dalam minyak sawit. Sedangkan, pemetikan setelah batas tepat panen yang ditandai dengan buah yang berjatuhan dan menyebabkan pelukaan pada buah lainnya, akan menstimulir penguraian enzimatis pada buah sehingga menghasilkan ALB dan akhirnya terikut dalam buah sawit yang masih utuh sehingga kadar ALB meningkat. Untuk itulah pemanenan tandan buah segar harus dikaitkan dengan kriteria matang panen sehingga menghasilkan minyak sawit yang berkualitas tinggi.
Dikaitkan dengan pencegahan kerusakan buah sawit dalam jumlah banyak telah dikembangkan beberapa metode pemungutan dan pengangkutan TBS. Sistem yang cukup efektif adalah dengan memasukkan TBS secara langsung kedalam keranjang buah. Dengan cara tersebut akan lebih mengefisienkan waktu yang digunakan untuk pembongkaran, pemuatan, pemupukan buah sawit yang terlalu lama. Dengan demikian, pembentukan ALB selama pemetikan, pengumpulan, penimbunan, dan pengangkutan buah dapat dikurangi. Peningkatan kadar ALB 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, proses pengolahan yang kurang cermat mengakibatkan efek samping yang tidak diinginkan, mutu minyak menurun sebab air pada kondisi tertentu bukan membantu proses pengolahan tetapi malah menurunkan mutu minyak. Untuk itu setelah akhir proses pengolahan minyak sawit dilakukan pengeringan dengan suhu 90 o C. Sebagai ukuran standart mutu dalam perdagangan untuk ALB ditetapkan sebesar 5 % (Darnoko D S, 2003). 2.8. Sifat Kimia Minyak dan Lemak Produk utama yang diperoleh dari tanaman kelapa sawit adalah minyak sawit yang dikenal dengan CPO (Crude Palm Oil) dan minyak inti sawit yang dikenal dengan PKO (Palm Kernel Oil) yang tergolong dalam lipida. Lipida adalah suatu kelompok senyawa heterogen yang berhubungan dengan asam lemak. Reaksi yang penting pada minyak adalah reaksi hidrolisa. Didalam reaksi
hidrolisa minyak atau lemak akan dirubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi ini akan mengakibatkan ketengikan hidrolisa yang menghasilkan flavour dan bau tengik pada minyak tersebut (Naibaho P M, 1996). 2.9. Proses Pemurnian CPO Terhadap Kadar Kotoran dan Kadar Air Air dalam minyak hanya dalam jumlah kecil. Hal ini dapat terjadi karena proses alami sewaktu pembuahan dan akibat dipabrik serta penimbunan buah. Air yang terdapat dalam minyak dapat ditentukan dengan cara penguapan didalam alat pengering. Kadar air yang terkandung dalam minyak kelapa sawit tergantung pada efektifitas pengolahan kelapa sawit menjadi CPO, dan juga tergantung pada kematangan buah. Buah yang terlalu matang akan mengandung air lebih banyak. untuk itu perlu pengaturan panen yang tepat dan pengolahan yang sempurna. Bagi negara konsumen terutama negara yang telah maju selalu menginginkan minyak sawit yang benar-benar bermutu tinggi. Permintaan tersebut cukup beralasan sebab minyak sawit tidak hanya dipergunakan sebagai bahan pangan tetapi juga digunakan sebagai bahan bakku industri non-pangan. Lagi pula, tidak semua pabrik minyak kelapa sawit mempunyai teknologi dan instalasi yang lengkap, terutama yang berkaitan dengan proses pengendapan yaitu minyak sawit jernih yang dimurnikan dengan sentrifugasi ( Tim Penulis, 1997). 2.9.1. Oil Tank Minyak yang keluar dari Vertical Clarifier Tank (VCT) tempat CPO yang berfungsi untuk memisahkan minyak, air,secara gravitasi atau berdasarkan perbedaan berat jenis, langsung diumpankan melalui pipa ke oil tank. Oil tank
berfungsi untuk pengendapan kotoran dan sebagai bak penampungan sebelum minyak masuk ke Oil Purifier. Di dalam oil tank minyak dipanaskan dengan steam coil untuk mendapatkan suhu 90-95 o C. Kebersihan tangki harus dijaga karena akan mempengaruhi kadar kotoran dalam minyak, yaitu dengan cara melakukan blow down secara rutin setiap satu jam sekali. 2.9.2. Oil Purifier Alat purifier ini sering disebut dengan oil centrifuge. Alat ini berfungsi untuk mengurangi kadar kotoran dan air dalam minyak menggunakan prinsip pemisahan berdasarkan perbedaan berat jenis dan gaya sentrifugal vertikal. Karena gaya pusingan, maka kotoran dan air yang berat jenisnya lebih besar dari minyak akan berada pada bagian luar. Minyak yang berada di bagian tengah dialirkan ke Vacuum Dryer, sedangkan kotoran dan air dikeluarkan dari oil purifier. 2.9.3.Vacuum Dryer Minyak yang telah dimurnikan secara otomatis di oil purifier, dipompakan ke Float Tank yang berfungsi untuk menjaga pengumpanan vacuum dryer agar tetap vacum sehingga dapat bekerja optimal. Untuk mengurangi kadar air dalam minyak produksi. Ujung pipa yang masuk ke dalam vacuum dryer dibuat sempit berbentuk nozzle sehingga akibat kevakuman tangki, minyak tersedot dan mengabut di dalam vacuum dryer. Temperatur 90-95 o C agar kadar air cepat menguap dan terhisap oleh vacuum pump yang mendorong keluar ke Hot Well Water Tank. Minyak yang telah bersih
selanjutnya dipompakan ke Storage Tank. Storage Tank berfungsi sebagai penyimpanan sementara minyak produksi yang dihasilkan sebelum dikirim kepihak perusahaan/tempat lain (Naibaho P M, 1996). 2.10. Standart Mutu Minyak Sawit Minyak sawit berperan cukup penting dalam perdagangan dunia. Berbagai industri, baik pangan maupun non-pangan, banyak menggunakan sebagai bahan baku. Berdasarkan peranan dan kegunaan minyak sawit tersebut, maka mutu dan kualitasnya harus diperhatikan sebab sangat menentukan harga dan nilai komoditas ini. Industri pangan maupun non-pangan selalu mengkehendaki minyak sawit dalam mutu yang tebaik, yaitu minyak sawit dalam keadaan segar, asli, murni, dan tidak tercampur bahan tambahan seperti kotoran, air, dan logam-logam ( dari alat yang digunakan selama pemrosesan), dan lain-lain. Dengan adanya bahan-bahan yang tidak semestinya terikut dalam minyak kelapa sawit ini akan dapat menurunkan mutu dan harga jualnya (Tim Penulis, 1997).