Friday, March 16, 2012

unsur kimiwi pada kelapa sawit

Minyak kelapa sawit diperoleh dari  pengolahan buah kelapa sawit (Elaeis
guinensis JACQ}. Secara garis besar buah  kelapa sawit terdiri dari serabut buah
(pericarp) dan inti (kernel). Serabut buah kelapa sawit terdiri dari tiga lapis yaitu lapisan
luar atau kulit buah yang diseb but pericarp, lapisan sebelah dalam disebut mesocarp atau
pulp dan lapisan paling dalam disebut endocarp. Inti kelapa sawit terdiri dari lapisan kulit
biji (testa), endosperm dan embrio. Mesocarp mengandung kadar minyak rata-rata
sebanyak 56%, inti (kernel) mengandung  minyak sebesar 44%, dan endocarp tidak
mengandung minyak (6).
Minyak kelapa sawit seperti umumnya minyak nabati lainnya adalah merupakan
senyawa yang tidak larut dalam air,  sedangkan komponen penyusunnya yang utama
adalah trigliserida dan nontrigliserida (7).
2.1.1. Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit.
Seperti halnya lemak dan minyak lainnya, minyak kelapa sawit terdiri atas
trigliserida yang merupakan ester dari gliserol dengan tiga molekul asam lemak menurut
reaksi sebagai berikut ( 6,8 ) :
Bila R, = RZ = R3 atau ketiga asam lemak penyusunnya Sama maka trigliserida
ini disebut trigliserida sederhana, dan apabila salah satu atau lebih asam lemak
penyusunnya tidak sama maka disebut trigliserida campuran.
Asam lemak merupakan rantai hidrokarbon; yang setiap atom karbonnya
mengikat satu atau dua atom hidrogen ; kecuali atom karbon terminal mengikat tiga atom
hidrogen, sedangkan atom karbon terminal lainnya mengikat gugus karboksil. Asam
lemak yang pada rantai hidrokarbonnya terdapat ikatan rangkap disebut asam lemak tidak
jenuh, dan apabila tidak terdapat ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya karbonnya
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  1disebut dengan asam lemak jenuh. Secara umum struktur asam lemak dapat digambarkan
sebagai berikut :
gliserida, niakin tinggi titik beku atau titik cair minyak tersebut .Sehingga pada suhu
kamar biasanya berada pada fase padat.  Sebaliknya semakin tidak jenuh asam lemak
dalam molekul trigliserida maka makin rendah titik helm atau titik.cair minyak tersebut
sehingga pada suhu kamar berada pada fase cair. Minyak kelapa Sawit adalah lemak semi
padat yang mempunyai komposisi yang tetap.
Berikut ini adalah tabel dari komposisi  trigliseri da dan tabel komposisi asam
lemak dari minyak kelapa sawit.
Tabel 1. Komposisi Trigliserida Dalam Minyak Kelapa Sawit.
Trigliserida  Jumlah (%)
Tripalmitin
Dipalmito – Stearine
Oleo – Miristopalmitin
Oleo – Dipalmitin
Oleo- Palmitostearine
Palmito – Diolein
Stearo – Diolein
Linoleo - Diolein
3 –5
1 – 3
0 – 5
21 – 43
10 – 11
32 – 48
0 – 6
3 – 12
                 Sumber : Ketaren , S . 1986.
Tabel 2. komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit.
Asam Lemak  Jumlah (%)
Asam Kaprilat
Asam kaproat
Asam Miristat
Asam Palmitat
Asam Stearat
Asam Oleat
Asam Laurat
Asam Linoleat
-
-
1,1 – 2,5
40 – 46
3,6 – 4,7
30 – 45
-
7 – 11
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  21.2. Senyawa Non Trigliserida Pada Minyak Kelapa Sawit.
Selain trigliserida masih terdapat senyawa non trigliserida dalam jumlah kecil (7).
Yang termasuk senyawa non trigliserida ini antara lain : motibgliserida, diglisrida,
fosfatida, karbohidrat, turunan karbonidrat., protein, beberapa mesin dan bahan-bahan
berlendir atau getah (gum) serta zat-zat berwarna yang memberikan warna serta rasa dan
bau yang tidak diinginkan (5,6,9,10).
Dalam proses pemurnian dengan penambahan alkali (biasanya disebut dengan
proses penyabunan) beberapa senyawa non  trigliserida ini dapat dihilangkan, kecuali
beberapa senyawa yang disebut dengan senyawa yang tak tersabunkan seperti tercantum
dalam tabel 3.
Tabel 3. Komposisi Senyawa Yang Tak Tersabunkan Dalam Minyak Sawit.
Senyawa  %  ppm
Karotenoida
α - Karotenoida
β - Karotenoida
ɣ - Karotenoida
Likopene
Xantophyl
Tokoperol
α - tokoperol
ɣ - tokoperol
δ – tokoperol
∑ + Ҕ + tokoperol
Sterol
Kolesterol
Kompesterol
Stigmasterol
β - sitosterol
Phospatida
Alkohol Total
Triterpenik alkohol
Alifatik alkohol
36,2
54,4
3,3
3,8
2,2
35
35
10
20
4
21
21
63
80
26
500-700
500-800
Mendekati 300
Mendekati 800
  Sumber : Jakobsberg. 1969. (11)
1.2.3 Warna Dalam Minyak
Warna pada minyak kelapa sawit merupakan salah satu faktor yang mendapat
perhatian khusus, karena minyak kelapa sawit mengandung warna-warna yang tidak
disukai oleh konsumen. Menurut Ketaren. S, zat warna dalam minyak kelapa sawit terdiri
dari dua golongan yaitu :
1. Zat warna alamiah.
2. Zat warna dari hasil degradasi zat warna almiah.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  32.1.2.1.1. Zat Warna Alamiah.
Yang termasuk golongan zat warna alamiah, ini adalah zat warna yang terdapat
secara alamiah didalam kelapa Sawit, dan ikut terekstraksi bersama minyak pada proses
ekstraksi. Zat  warna tersebut antara lain terdiri dari  α-ka-roten, β-karoten, xanthopil,
kloropil dan antosianin. Zat- zat warna tersebut menyebabkan minyak berwarna kuning,
kuning kecoklatan, kehijau-hijauan dan kemerah - merahan.
Pigmen berwarna kuning disebabkan oleh karoten yang larut didalam minyak.
Karoten merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh, dan jika minyak
dihidrogenasi, maka karoten tersebut juga berikut terhidrogenasi sehingga intensitas
warna kuning berkurang (6).
Karetonoid bersifat tidak stabil pada asam (5,9), dan suhu tinggi dan jika minyak
dialiri uap panas, maka Warna kuning akan hilang, dan karetonoid juga bersifat asseptor
proton (5).
1.2.1.2.  Warna Akibat Oksidasi Dan Degradasi Komponen  Kimia Yang Terdapat
Pada Minyak.
2.1.2.1. Warna Gelap.
Warna gelap ini disebabkan oleh proses oksidasi terhadap tokoferol (vitamin E).
Jika minyak bersumber dari tanaman hijau, maka zat kloroifil yang berwarna hijau turut
terekstraksi bersama minyak, dan klorofil tersebut sulit dipisahkan dari minyak.
Warna gelap ini dapat terjadi selama proses pengolahan dan penyimpanan, yang
disebabkan beberapa faktor yaitu :
1. Suhu pemanasan Yang terlalu tinggi pada waktu pengesan dengan cara hidrolik
atau ekspeller, sehingga sebahagian minyak teroksidasi. Disamping itu minyak
yang terdapat dalam suatu bahan dalam keadaan panas akan mengekstraksi zat
warna yang terdapat dalam bahan tersebut..
2. Pengapresan bahan yang mengandung minyak dengan tenan dan suhu yang tinggi
akan menghasilkan minyak dengan warna yang lebih gelap.
3. Ekstraksi minyak dengan menggunakan pelarut organik tertentu , misalnya
campuran pelarut petroleum - ben, zen akan menghasilkan minyak dengan. warna
lebih merah dibandingkan dengan minyak yang diekstraksi dengan pelarut triklor
etilen , benzol dan heksan.
4. Logam seperti Fe , Cu dan Mn akan menimbulkan warna- yang tidak diingini
dalam minyak.
5. Oksidasi terhadap fraksi tidak tersabunkan dalam minyak, terutama oksidasi
tokoperol dan ,chroman 5,6  qoinon menghasilkan warna kecoklat - coklatan.
2.1..2.2. Warna Coklat
Pigmen coklat biasanya hanya terdapat pada minyak yang berasal dari bahan yang
telah busuk atau memar. Hal ini dapat terjadi karena reaksi molekul karbohidrat dengan
gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus  amin dari molekul protein dan yang
disebabkan oleh karena aktivitas enzim-enzim seperti phenol oxidase, poliphenol oxidase
dan sebagainya (6).
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  42.1.2.3. Warna Kuning.
Warna kuning selain disebabkan oleh adanya karoten yaitu zat warna alamiah
juga dapat terjadi akibat proes absorbsi  dalam minyak tidak jenuh. Warna ini timbul
selama penyimpanan dan intensitas warna bervariasi dari kuning sampai ungu kemerah
merahan.
Umumnya warna yang timbul akibat degradasi zat warna alamiah amat
sulitdihilangkan, timbulnya warna ini dapat diindentifikasikan bahwa telah terjadi
kerusakan pada minyak (6,9). Maka untuk mencegah hal ini, pada proses umumnya
ditambahkan zat anti oksidan sedangkan  minyak kelapa sawit itu sendiri telah
mengandung zat anti oksidan walaupun dalam jumlah sedikit .
2.2. Pengukuran Warna.
Untuk keperluan industri dan pemakaian secara umum, pengukuran warna
dilakukan dengan alat Lovibond – Tinto meter. Warna merah dan kuning dari minyak
kelapa sawit disesuaikan dengan gelas-gelas berwarna merah dan kuning dari alat
Lovibond, dengan sel 5,25 inci. Gelas-gelas berwarna merah dan kuning distandarisasi
dengan “The National  Bureau of Standards dalam istilah skala warna Priest Gibson "N”
(9, 10 ) .
Kemajuan dalam industri minyak kelapa sawit mendorong industri pembuatan
alat Lovibond-Tintometer, sehingga lama-kelamaan timbul pembuatan gelas-galas merah
dan kuning dari alat Lovibond yang menyimpang sedikit demi sedikit dari warna
semula.Untuk menertibkan hal ini maka The Americans Oil Chemist's Society (A.O.C.S),
menyesuaikan warna gelas dari Lovibond-Tintorneter dengan warna yang di ukur oleh
alat spektrofotometer.
2.3 Standart Mutu Minyak Kelapa Sawit Yang Siap Dipasarkan
Untuk menentukan apakah mutu minyak itu termasuk baik atau tidak diperlukan
standard mutu. Ada beberapa faktor yang menentukan standard mutu yaitu: kandungan
air dan kotoran dalam minyak kandungan Asam lemak bebas (ALB), warna dan bilangan
peroksida. Faktor lain yang  mempengaruhi standar mutu adalah titik cair kandungan
gliserida, refining loss, plastisitas dan supreadability, kejernihan kandungan logam berat
dan bilangan penyabunan.
Standar mutu Special Prime Bleach (SPB ) dibandingkan dengan mutu ordinari
dapat dilihat dalam tabel 4.
Tabel 4 : Standart Mutu SPB Dan Ordinary.
Kandungan               SPB  Ordinary
Asam lemak bebas (%)
Kadar air (5)
Pengotoran (%)
Besi (ppm)
Tembaga (ppm)
Bilangan iodium
Karotena (ppm)
Tokoperol (ppm)
Pemucatan : merah (R)
                     Kuning (y)
             1 –2
             < 0,1
             < 0,02
             < 10
                  0,5
            53 + 1,5
                + 500
                + 800
            < 2,0
              20
              3 – 5
              < 0,1
              < 0,01
              < 10
                   0,2
             45  -  56
            500  - 700
     400 - 600
               < 3,5
                  35
Sumber  : Jacobsberg. 1969
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  52.4. Bleaching ( Pemucatan ) Atau Penghilangan Warna.
Tahap yang terpenting dalam pemurnian minyak nabati adalah penghilangan
bahan-bahan berwarna yang tidak diingini, dan proses  ini umumnya disebut dengan
bleaching (pemucatan) atau penghilangan warna (decolorition). Pada proses netralisasi,
beberapa bahan berwarna biasanya dapat dihilangkan, khususnya bila larutan alkali kuat
digunakan, tetapi beberapa bahan alami yang terlarut dalam minyak (dimana sifatnya
sangat karakteristik), biasanya tidak dapat  terlihat sebagai bahan pengotor minyak, ini
hanya dapat dihilangkan dengan perlakuan khusus.
Menurut Andersen(9) pemucatan minyak  sawit dan lemak lainnya yang telah
dikenal antara lain:
1. Pemucatan dengan adsorbsi; cara ini dilakukan dengan menggunakan bahan
pemucat seperti tanah liat (clay) dan karbon aktif.
2. Pemucatan dengan oksidasi;  oksidasi ini bertujuan untuk merombak zat warna
yang ada pada minyak tanpa menghiraukan kualitas minyak yang dihasilkan,
proses pemucatan ini banyak dikembangkan pada industri sabun.
3. Pemucatan dengan panas; pada suhu yang tinggi zat warna akan mengalami
kerusakan, sehingga warna yang dihasilkan  akan lebih pucat. Proses ini selalu
disertai dengan kondisi hampa udara.
4. Pemucatan dengan hidrogenasi. Hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan
rangkap yang ada pada minyak tetapi ikatan rangkap yang ada pada rantai karbon
kerotena akan terisi atom H. Karotena yang terhidrogenasi warnanya akan
bertambah pucat.
Minyak sawit merupakan salah satu minyak yang sulit dipucatkan karena
mengandung pigmen karotena yang tinggi  sedangkan minyak biji-bijian lainnya agak
mudah karena zat warna yang dikandungnya sedikit. Oleh sebab itu, minyak sawit
dipucatkan dengan kombinasi antara adsorben dengan pemanasan, minyak yang
dihasilkan dengan cara ini memenuhi sebagai lemak pangan.
Cara pemucatan minyak kelapa sawit yang umum dikembangkan ialah kombinasi
pemucatan adsorben dengan pemucatan panas. Dasar pemilihan tentang cara pemucatan
tergantung pada faktor warna, kehilangan minyak, kualitas minyak dan biaya pengolahan.
Penggunaan adsorben serta panas yang digunakan dalam proses pemucatan ini
tidaklah selalu sama untuk semua pabrik  pengolahan minyak kelapa sawit, tetapi
tergantung pads kondisi minyak kelapa sawit, proses pabrik tertentu serta sifat adsorben
yang digunakan, umumnya & penggunaan ada Sorben adalah ( 1-5 )% dari berat minyak
dengan pemanasan 120 °c selama 1 jam.
Adsorben yang sering digunakan adalah tanah pemucat dan karbon aktif. Karbon
aktif sangat baik digunakan sebagai adsorben pada larutan yang mengandung gugus
karboksil, phenol, karbonil, normal lakton dan Asam karboksilat anhidrida, sehingga
sesuai digunakan pada minyak yang banyak mengandung klorofil dan tokoferol.
Percampuran Bleaching Earth dan karbon aktif dengan perbandingan 1: 25 ternyata
menaikkan kemampuan daya pemucatan dibandingkan bila Bleaching Earth dan karbon
aktif digunakan secara sendiri-sendiri (9 ).
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  62.4.1.Pemucatan Dengan Menggunakan ,Adsorbend.
Pemucatan dengan menggunakan tanah pemucat prinsipnya adalah pemucatan
dengan adsorbsi.
Adsorbsi merupakan peristiwa penyerapan pada lapisan permukaan atau antar
fasa, dimana molekul dari suatu materi terkumpul pada bahan pengadsorbsi atau
adsorben. Ditinjau dari bahan yang teradsorbsi dan bahan pengadsorben adalah dua fasa
yang berbeda, oleb sebab itu dalam peristiwa adsorbsi, meteri teradsorpsi akan terkumpul
antar muka kedua fasa tersebut(12).
Peristiwa adsorbsi pada prinsipnya adalah netralisasi gaya tarik yang keluar dari
suatu permukaan. Gaya tarik enter molekul  pada permukaan dan dengan yang berada
pada bahagian dalam suatu material adalah tidak sama. Molekul pada permukaan
cenderung menarik molekul disekitarnya, maka molekul pada permukaan akan saling
terikat lebih kuat satu sama lain, dan  dapat menekan molekul dibawah permukaan,
sehingga muncullah pengertian tegangan permukaan.
Pendapat tentang mekanisme adsorbsi zat warna pada proses pemucatan minyak
kelapa sawit masih terdapat kesimpang siuran, sebagian pendapat bahwa gejala tersebut
adalah peristiwa kimia dan yang lain menyatakan hal itu adalah peristiwa fisika, akan
tetapi disimpulkan sebagai affinitas/permukaan terhadap substrat.
Pada adsorbsi fisika terjadi proses  cepat dan setimbang (reveraibel) sedangkan
adsorbsi kimia berlangsung lambal tetapi ireversibel. Perbedaan antara adsorbsi kimia
dengan adsorbsi fisika kadang-kadang tidak jelas dan banyak prinsip-prinsip adsorbsi
fisika berlaku juga pada adsorbsi kimia.
Gaya-gaya yang terlibat pada proses adsorbsi antara lain gaya tarik Van der Walls
yang non polar, pembentukan ion hidrogen, gaya penukaran ion dan pembentukan ikatan
kovalen.
Freundlich mengusulkan persamaan matematika yang meninjau hubungan antara
zat yang diadsorbsi dengan konsentragi zat pengadsorbsi yang dinyatakan sebagai
berikut:
       1/n
      X =  k.  Cf
      M
dimana:
X  =  Co -  Cf
Co   =  Konsentrasi awal
Cf
   =  Konsentrasi setelah adsorbsi
M   =  berat adsorben.
k dan n  =  konstanta Freundlich.
Persamaan ini dapat juga ditulis sebagai berikut :
log ( Co - Cf
 ) -  log M =  log k + 1/n log cf
Persamaan ini merupakan persamaan linear, dengan memplotkan log x/M dan log
Cf, dimana k adalah intersept, dan 1/n merupakan slope. Harga k merupakan indikasi
untuk menyatakan kapasitas adsorbsi dari, tanah pemucat, sedangkan 1/n menunjukkan
pengaruh kapasitas adsorbsi.
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  7Ada dua bentuk adsorbsi (12) yaitu :
1. Adsorbsi positip, yaitu penyerapan substart yang tidak diinginkan sehingga bahan
relatif tidak mengandung substart tersebut.
2. Adsorbsi negatip, yaitu proses penyerapan pelarut dari substart yang tidak
diinginkan Dalam hal ini pelarutannya yang dipisahkan dari substart yang tidak
diinginkan cara ini jarang dilakukan karena dianggap tidak efektif.
Pemucatan minyak kelapa sawit dengan menggunakan adsorben berbentuk
adsorbsi positif. Bahan pemucat umum digunakan adalah tanah list montmorillonit yang
diaktifkan
DAFTAR PUSTAKA
Bucman, H.. O. , 1982. Koloida tanah, sifat dan artinya dalam praktek , dalam ilmu tanah.
Jakarta: Bhratara Karya Aksara.( 86 - 97 ).
H, Van Olphen, 1963. Montmorilloni tes ( Expanding threeLayer Clays) in clay colloid
chemistry. New York: Interscience Publisher.( 66 - 69 ).
Mark, ER, Jhon; J Mc. Ketto [and] Othmer, D. F., 1967. Bentonites in Encyclopedia of
Chemical Technology", 2nd ed, (7), 1967, ( 339 -358 ).
Stanley, J,. L. , 1975 .Clays in industrial minerals and Roes, 4th ed, American Institute Of
Minning, Metalurgieal and  Petroleum Enginners Inc, New York, 1975, ( 519 -
575)
Pitoyo, 1988. Kemungkinan ekstraksi beta-karotena dari tanab pemucat limbah proses
pemurnian minyak kelapa sawit. Yogyakarta : UGM.
Ketaren, S. , 1986. Pengantar teknologi minyak dan lemak pangan. Jakarta : Universitas
Indonesia, Jakarta: 1986, { 17 - 260 ).
e-USU Repository © 2004 Universitas Sumatera Utara  8

No comments:

Post a Comment