BAB IV

MINYAK DAN LEMAK PANGAN

A. PENDAHULUAN

Peranan lemak dalam bahan pangan yang utama adalah sebagai sumber

energi. Lemak merupakan sumber energi yang dapat menyediakan energi sekitar

2,25 kali lebih banyak dari pada yang diberikan oleh karbohidrat (pati, gula) atau

protein. Istilah lemak atau minyak lebih umum digunakan daripada lipida.

Lemak bersifat padat pada suhu ruang, sedangkan minyak bersifat cair.

Lemak adalah bentuk energi berlebihan yang disimpan oleh hewan,

sehingga jumlah lemak dalam hewan yang dijadikan bahan pangan ditentukan

oleh keseimbangan energi hewan tersebut. Secara praktis, semua bahan pangan

hewani, mengandung lemak. Bahkan daging sapi rendah lemak (lean meat)

mengandung 28% lemak, yang memberikan konstribusi 77% dari kalori makanan,

sedangkan 51% lemak dalam “cheddar cheese” memberikan 73% dari kalori

makanan.

Semua lemak yang terdapat dalam bahan pangan nabati terutama dalam

bentuk minyak. Dalam serealia seperti jagung atau di dalam kacang-kacangan

seperti kedelai, lemak terdapat baik dalam germ maupun dalam endospermnya.

Sebagian besar sayuran dan buah-buahan secara praktis tidak mengandung lemak,

kecuali alvokat dan durian.

Lemak dalam bahan pangan yang dikonsumsi akan memberikan rasa

kenyang, karena lemak akan meninggalkan lambung secara lambat, yaitu sampai

3,5 jam setelah dikonsumsi tergantung dari ukuran dan komposisi pangan. Hal ini

akan memperlambat timbulnya rasa lapar.

Lemak dalam pangan berperan sebagai pelarut dan pembawa (carrier)

vitamin-vitamin larut lemak (A, D, E, dan K). Lemak sebanyak paling sedikit

10% dari total energi yang dikonsumsi nampaknya diperlukan untuk penyerapan

pro-vitamin A, misalnya dari wortel, papaya dan lain-lain. Semua hal yang

mempengaruhi penyerapan atau penggunaan lemak, misalnya kerusakan saluran

63

empedu atau ketengikan pada lemak, akan mengurangi ketersediaan (availabilitas)

vitamin-vitamin tersebut.

Lemak dalam pangan juga berfungsi untuk meningkatkan palatibilitas

(rasa enak, lezat). Sebagian besar senyawa atau zat yang bertanggung jawab

terhadap flavor pangan bersifat larut dalam lemak. Juga diduga bahwa lemak

dalam pangan akan menstimulir mengalirnya cairan pencernaan.

Peranan lemak yang pertama dalam tubuh adalah sebagai persediaan

energi yang disimpan dalam jarinagn adipose. Sejumlah tertentu lemak dalam

tubuh, yaitu kira-kira 18% dari berat badan untuk wanita dan 15-18% untuk pria,

adalah normal dan diinginkan.

Peranan yang kedua adalah sebagai regulator tubuh. Karena lemak (lipid)

merupakan elemen esensial bagi membran tiap-tiap sel dan merupakan precursor

prostaglandin, maka pengembilan dan ekskresi nutrient oleh sel dapat dikatakan

diatur oleh lemak, demikian juga beberapa fungsi tubuh yang esensial dikontrol

oleh lemak.

Suatu senyawa mirip hormon yang mempunyai kemampuan menstimulir

kontraksi otot polos dalam saluran darah diidentifikasi sebagai prostaglandin.

Penelitian lebih lanjut menunjukkan paling sedikit terdapat 6 macam

prostaglandin dan semuanya disintesis dari asam arahidonat. Prostaglandin

menunjukkan bermacam-macam fungsi, misalnya meningkatkan kehamilan,

menginduksi kerja, menyebabkan keguguran dan sebagainya.

Lemak terdapat dalam tubuh hewan (termasuk manusia) sebagai cadang

energi, yang tersebar di seluruh jaringan, mengelilingi jaringan atau sebagai

komponen jaringan, bahkan terdapat jaringan yang sebagian besar terdiri dari

lemak, yaitu jaringan adipose. Berbeda dengan hewan mamalia, ikan menyimpan

cadangan energi dalam bentuk lemak di dalam hatinya (lebih dari 50% beratnya).

Peranan lemak ikan dalam mencegah penyakit jantung koroner telah dibuktikan.

Hal ini terutama karena peranan asam lemak eikosapentaenoat (EPA) dan

dekosaheksaenoat (DHA), yang terkenal dengan sebutan asam lemak omega-3.

Sekitar duapertiga lemak yang tersedia dalam bahan pangan berasal dari

lemak hewan dan sepertiga lainnya dari sumber nabati terutama dalam bentuk

minyak goreng. Beberapa jenis lemak makanan berasal dari biji-bijian dan

64

kacang-kacangan (kecap, kacang tanah, kedelai, sawit, jagung, biji bunga

matahari, dan lain-lain). Penggunaan minyak goreng di tiap daerah yang berasal

dari bahan mentah yang berbeda dipengaruhi oleh faktor-faktor sosial, budaya,

ekonomi, geografi, dan teknologi.

B. Komposisi Kimia

Seperti halnya karbohidrat, lemak tersusun dari tiga elemen dasar, yaitu

karbon, hydrogen dan oksigen. Secara kimiawi, lemak merupakan bagian dari

lipida, yang merupakan ester asam lemak dengan gliserol. Gliserol mempunyai

tiga gugus hidroksi yang masing-masing mengikat (melalui ikatan ester) satu

molekul asam lemak, sehingga satu molekul lemak terdiri atas satu molekul

gliserol dan tiga molekul asam lemak. Oleh karena itu, lemak/minyak disebut

sebagai triasilgliserol (asli = asam lemak) atau secara umum disebut sebagai

trigliserida (meskipun nama yang paling benar secara kimiawi adalah

triasilgliserol). Triasilgliserol disebut juga sebagai lemak netral.

Perbedaan jenis dan jumlah asam lemak dan susunannya dalam molekul

lemak mengakibatkan perbedaan karakteristiknya. Perbedaan ini meliputi panjang

rantai karbon (dari 4 sampai 26 atom karbon), ikatan yang menghubungkan atom

karbon (ikatan tunggal atau rangkap) sehingga mengakibatkan asam lemak

bersifat jenuh (terdapat satu/mono atau lebih/poli ikatan rangkap).

C. Klasifikasi Lemak dan Asam Lemak

Berdasarkan penampilannya yang dapat dilihat oleh mata, lemak dibagi

menjadi “lemak terlihat (visible fat) ” misalnya lemak hewani, mentega, margarin

dan shortening, serta “lemak tidak terlihat (invisible fat)” misalnya lemak dalam

susu, kuning telur, daging, dan dalam biji-bijian atau kacang-kacangan.

Berdasarkan sumbernya, dapat dibedakan lemak hewani dan lemak nabati.

Salah satu kelebihan lemak nabati adalah karena banyak diantaranya yang

mengandung asam lemak esensial, yaitu asam linoleat dan linolenat dalam jumlah

tinggi, misalnya minyak kedelai, minyak jagung dan minyak biji bunga matahari.

Untuk diketahui, asam lemak esensial adalah asam lemak yang tidak dapat

disintesis oleh tubuh, sehingga harus disuplai dari makanan. Semula arahidonat

digolongkan sebagai asam lemak esensial, tetapi ternyata tubuh dapat

65

mensintesisnya dari linoleat. Defisiensi asam lemak esensial dapat menyebabakan

timbulnya penyakit kulit (dermatitis), terutama pada anak-anak.

Berdasarkan panjang rantai karbonya, asam lemak digolongkan menjadi

tiga macam, yaitu : (1) berantai pendek (short cain fatty acids, SCFD), yang

mempunyai dua sampai empat atom karbon, (2) berantai medium (medium chain

fatty acids, MCFA ), yang mempunyai enam samapi dua belas atom karbon, dan

(3) berantai panjang (long chain fatty acids, LCFA ), yang mempunyai atom

karbon lebih dari 12 buah.

Berdasarkan kandungan ikatan rangkap pada rantai karbonnya, asam

lemak dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu : (1) asam lemak jenuh

(saturated fatty acids, SFA) yaitu asam lemak yang tidak mengandung ikatan

rangkap sama sekali; contohnya asam butirat (C4); (2) asam lemak tidak jenuh

tunggal (mono unsaturated fatty acids, MUFA), yaitu asam lemak yang hanya

mengandung satu ikatan rangkap; contohnya asam oleat (C18:1); dan (3) asam

lemak tidak jenuh jamak (poliy-unsaturated fatty acids, FUFA); contohnya asam

linoleat (dua ikatan rangkap C18;2), linolenat (tiga ikatan rangkap, C18;3),

arahidonat (empat ikatan rangkap, C20;4), eikosapentaenoat(lima ikatan rangkap

C20;5), dan dekosaheksaenoat (enam ikatan rangkap C22;6).

Semakin panjang rantai atom karbonnya maka asam lemak cenderung

bersifat padat, tetapi makin tinggi tingkat ketidak jenuhannya, maka asam lemak

cenderung bersifat cair pada suhu ruang karena titik cairnya rendah.

D. Pembentukan Lemak

Umumnya bahan pangan mengandung lemak dan minyak. terutama bahan

pangan hewani. Lemak dalam jaringan hewan terdapat pada jaringan adiposa,

sedangkan dalam pangan nabati lemak disintesis dari satu molekul gliserol dengan

tiga molekul asam lemak. Proses pembentukan lemak dalam tanaman dibagi

menjadi tiga tahap, yaitu pembentukan gliserol, pembentukan molekul asam

lemak, kemudian kondensasi asam lemak dengan gliserol membentuk lemak.

66

E. Jenis Lemak dan Minyak

1. Minyak Goreng

Minyak goreng berfungsi sebagai penghantar panas, penambahn rasa

gurih, dan penambah nilai kalori bahan pangan. Mutu minyak goreng ditentukan

oleh titik asapnya, yaitu suhu pemanasan minyak sampai terbentuk akrolein

(hidrasi gliserol membentuk aldehida tidak jenuh) yang tidak diinginkan dan dapat

menimbulkan rasa gatal ditenggorokan. Makin tinggi titik asap makin tinggi mutu

minyak goreng tersebut. Titik asap minyak goreng ditentukan oleh kadar gliserol

bebas. Lemak dan minyak yang telah digunakan untuk menggoreng, titik asapnya

akan turun akibat terjadinya hidrolisis lemak karena suhu tinggi. Suhu

pengorengan sekitar 177 – 2210C. Minyak goreng dapat diproduksi dari berbagai

macam bahan mentah, misalnya kelapa, kopra, kelapa sawit, kacang kedelai, biji

jagung (lembaganya), biji bunga matahari, biji Zaitun (olive) dan lain-lain.

Minyak goreng yang mengandung asam lemak esensial atau asam lemak

tak jenuh jamak, bila digunakan untuk menggoreng (suhu 50-180° C), maka asam

lemak essensial atau asam lemak tidak jenuhnya akan mengalami kerusakan

(teroksidasi oleh udara dan suhu tinggi); demikian pula beta-karoten (pro-vitamin

A) yang terkandung dalam minyak goreng tersebut akan mengalami kerusakan.

Klasifikasi asam lemak beserta sumbernya dapat dilihat pada Tabel 4.1.

Selama digunakan untuk menggoreng, sifat fisio-kimia minyak akan

berubah, semakin lama digunakan semakin banyak perubahan yang terjadi.

Misalnya minyak tersebut akan semakin kotor akibat terbentuknya warna coklat

(reaksi browning), semakin kental (akibat terjadinya polimerisasi asam-asam

lemak) dan kadar peroksidanya bertambah. Minyak jelantah yang digunakan

untuk menggoreng bahan makanan yang berprotein, akan menurunkan nilai gizi

proteinnya; bahan minyak jelantah yang sudah terlalu lama digunakan dapat

membahayakan kesehatan tubuh, karena banyak mengandung senyawa peroksida

(radikal) serta asam lemak tidak jenuh trans.

67

Tabel 4.1. Klasifikasi asam lemak beserta sumbernya

Asam lemak Sumber Panjang Rantai karbon

Jumlah ikatan

rangkap

Sifat fisik

Asam lemak jenuh:Butirat Mentega 4 0 CairKaproat Mentega, minyak

kelapa6 0 Cair

Kaprilat Mentega, minyak kelapa

8 0 Cair

Kaprat Minyak kelapa, minyak salam

10 0 Cair

Laurat Minyak kelapa 12 0 padatMiristat Minyak nabati 14 0 PadatPalmitat Minyak nabati,

lemak hewan16 0 Padat

Stearat Minyak nabati, lemak hewan

18 0 Padat

Arahidat Minyak kacang 20 0 PadatBehenat Minyak kacang 22 0 PadatLignuserat Minyak kacang 24 0 Padat

Asam lemak tidak jenuh tunggal:Palmitoleat Minyak nabati,

lemak hewan16 1 Cair

Oleat Minyak nabati, lemak hewan

18 1 Cair

Asam lemak tidak jenuh jamak:Linoleat(LA) Minyak jagung,

kedelai, lemak ayam

18 2 Cair

Eloestearat Lemak sapi, ayam, minyak nabati

18 3 Cair

Linolenat(LNA) Lemak babi, minyak kedelai

18 3 Cair

Arahidonat(ARA) Minyak kacang, lemak hewan

20 4 Cair

Eikosapentaenoat (EPA)

Lemak ikan 20 5 Cair

Dokosaheksaenoat (DHA)

Lemak ikan 22 6 Cair

68

2. Mentega

Mentega diolah dari susu, dengan proses pemecahan emulsi air dalam

minyak (o/w) dengan pengocokan. Lemak susu dipisahkan dari komponen lain

dengan baik melalui proses pengocokan (churning), sehingga secara mekanik film

protein di sekeliling globula lemak retak dan pecah, sehingga memungkinkan

globula lemak menggumpal dan menyusup ke permukaan. Mentega merupakan

emulsi air dalam minyak dimana sekitar 18% air terdispersi di dalam 80% lemak

dengan sejumlah kecil protein yang berperan sebagai emusifier.

Mentega dibuat dari lemak susu manis (sweat cream) atau asam (sour

cream). Lemak susu dapat dibiarkan menjadi asam secara spontan atau dapat

diasamkan dengan penambahan bakteri asam laktat pada lemak susu (cream) yang

telah dipasteurisasi, sehingga memungkinkan terjadinya fermentasi. Mentega

yang dibuat dari lemak susu asam mempunyai citarasa yang kuat.

Lemak susu dinetralkan dengan garam-garam karbonat kemudian

dipasteurisasi, lemak susu dapat dibiarkan menjadi asam secara spontan atau dapat

diasamkan dengan penambahan pupukan murni bakteri asam laktat pada lemak

susu yang telah dipasteurisasi, sehingga terjadi fermentasi selama 3-4 jam, bakteri

akan menguraikan laktosa dalam susu menjadi asam laktat dan menimbulkan

senyawa diasetil yang manimbulkan cita rasa yang khas. Kristalisasi mentega

ditentukan oleh ukuran globula lemak dari cream yang digunakan. Zat warna

karoten (pewarna alami/pro vitamin A) kadang ditambahkan ke dalam lemak susu

sebelum churning.

Lemak susu terdiri dari trigliserida butirodiolein butiropalmitolein,

dioleopalmitin dan sejumlah kecil triolein. Asam lemak butirat dan kaproat dalam

keadaan bebas dapat menimbulkan bau dan rasa yang tidak enak.

3. Margarin

Margarin dapat dibuat dari lemak hewani dan lemak nabati yang juga

merupakan emulsi air dalam minyak dengan persyaratan mengandung lemak

minimal 80%. Margarin merupakan mentega tiruan yang dibuat dari minyak

nabati (kelapa, kelapa sawit, jagung, kedelai, bunga matahari, biji kapas, dll) atau

69

lemak hewani (tallow/lemak sapi, lard/lemak babi) dengan rupa, bau, konsistensi,

rasa dan nilai gizi yang hampir sama dengan mentega. Minyak nabati harus

dihidrogenasi terlebih dahulu sehingga membentuk lemak padat sehingga

margarin bersifat plastis, padat pada suhu ruang, agak keras pada suhu rendah, dan

mencair di dalam mulut.

Lemak yang akan digunakan dimurnikan terlebih dahulu, kemudian

dihidrogenasi hingga konsistensi yang diinginkan. Lemak diaduk, diemulsikan

dengan susu skim yang telah dipasteurisasi, dan diinokulasi dengan bakteri yang

sama pada pembuatan mentega. Setelah inokulasi, dibiarkan 12-24 jam sehingga

terbentuk emulsi sempurna, kadang-kadang ditambahkan emulsifier seperti lesitin,

gliserin atau kuning telur. Bahan lain yang ditambahkan adalah garam, natrium

benzoat, pengawet, dan vitamin A.

Karena minyak nabati berada dalam keadaan cair pada suhu ruang, maka

untuk membuatnya menjadi padat dilakukan proses hidrogenasi, yaitu

penambahan atom hydrogen pada ikatan rangkap asam-asam lemak tidak jenuh.

Prosesnya adalah mengalirkan gas Hidrogen (H2) ke dalam minyak panas dengan

katalisator berupa platina (Pt) atau nikel (Ni).

Secara teknologis, proses hidrogenasi menguntungkan karena selain

diperoleh lemak yang plastis, padat pada suhu ruang, agak keras pada suhu rendah

dan segera mencair dalam mulut; juga menjadikan minyak menjadi stabil, sulit

untuk dioksidasi (karena tidak mengandung ikatan rangkap). Akan tetapi dari segi

gizi proses ini merugikan, karena asam lemak tidak jenuh (PUFA) yang baik

untuk kesehatan berubah menjadi asam lemak jenuh, demikian pula asam lemak

yang awalnya merupakan asam lemak esensial menjadi tidak esensial lagi.

Selain itu, proses hidrogenasi dapat menyebabkan perubahan konfigurasi

asam lemak tidak jenuh, yang tadinya cis-menjadi trans-. Untuk diketahui, asam

lemak trans- dimetabolisme dalam tubuh seperti halnya asam lemak jenuh

berantai panjang, sehingga berisiko menimbulkan aterosklerosis dan penyakit

jantung koroner. Untuk menghindari hal-hal yang merugikan tersebut, dapat

dilakukan hidrogenasi sebagian (partial dehydrogenation) sehingga asam lemak

tidak jenuh (PUFA) atau asam lemak esensial tidak semuanya berubah dan

kandunagn asam lemak trans- juga rendah.

70

4. Shortening/Mentega Putih

Shortening adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dan

kestabilan tertentu, umumnya berwarna putih sehingga disebut mentega putih.

Bahan ini diperoleh dari pencampuran dua atau lebih lemak, atau dengan cara

hidrogenasi. Mentega putih banyak digunakan dalam bahan pangan tertentu

terutama pada pembuatan cake dan kue yang dipanggang. Fungsinya adalah

untuk memperbaiki cita rasa, struktur, tekstur, keempukan, dan memperbesar

volume roti/kue.

Berdasarkan cara pembuatannya ada tiga macam shortening yaitu :

a. Compound, adalah shortening yang dihasilkan dari campuan lemak hewani

yang bertitik cair tinggi, lemak bertitik cair rendah, dan lemak yang sudah

mengalami hidrogenasi. Dari pencampuran lemak-lemak tersebut akan

diperoleh shortening dengan konsistensi tertentu, bersifat plastik pada selang

suhu yang lebar dan tahan lama. Contoh pencampuran oleo stearin, lard, dan

minyak biji kapas yang telah mengalami hidrogenasi

b. Hydrogenated, adalah shortening yang dihidrogenasi yang dibuat dengan cara

mencampurkan dua atau lebih minyak dengan bilangan iodin dan konsistensi

yang berbeda-beda. Keuntungannya adalah konsistensi dapat diatur dengan

mengatur perbandingan jumlah derajat hidrogenasi dari masing-masing lemak

yang dicampur

c. High ratio shortening (Hydrogenated shortening yang ditambah emulsifier).

Misalnya monogliserida, digliserida, lesitin, dan kadang-kadang ditambahkan

gliserol.

Umumnya mentega putih dibuat dari minyak nabati seperti minyak biji

kapas, minyak kacang kedelai, minyak kacang tanah, dan lain-lain. sifat-sifat

mentega putih didasarkan atas nilai shortening dan sifat plastis. Nilai shortening

adalah kemampuan mentega putih untuk melumas dan mengempukkan bahan

pangan yang tergantung juga dari sifat plastisnya. Sifat plastis tergantung dari

perbandingan jumlah lemak padat dan lemak cair dan sifat-sifat kristal lemaknya.

Lemak gajih atau lard adalah lemak yang diperoleh dari jaringan lemak

ternak sapi, babi, atau kambing. Umumnya lemak banyak terdapat pada rongga

71

perut dan biasanya akan menghasilkan lemak gajih bermutu tinggi. Shortening

adalah lemak padat yang mempunyai sifat plastis dengan kestabilan yang relatif

tinggi. Umumnya shortening tidak berwarna, sehingga sering disebut sebagai

mentega putih. Shortening banyak digunakan dalam pengolahan roti dan kue

(cake) yang dipanggang, dan berfungsi untuk memperbaiki citarasa, struktur,

keempukan dan memperbesar volume roti/kue.

Sifat mentega putih ditentukan oleh “nilai shortening” dan sifat plastisnya.

Nilai shortening menentukan keempukan roti/kue, yang tergantung juga pada

jumlah lemak padat dan lemak cair serta sifat-sifat kristal lemaknya.

F. Pengolahan Kelapa Sawit

Pengolahan kelapa sawit untuk menghasilkan CPO dimulai dari

penanganan bahan baku atau tandan buah segar (TBS) pada saat pemanenan

hingga sampai di pabrik. Setelah tiba di pabrik, TBS selanjutnya melalui

serangkaian tahapan pengolahan. Secara garis besar proses pengolahan TBS

hingga menjadi CPO yaitu melalui proses perebusan, perontokan (pemipilan),

pelumatan (pencacahan), ekstraksi minyak, dan klarifikasi.

1. Pengukusan

TBS yang tiba dari kebun segera ditimbang dan dimasukkan dalam lori

perebusan. Lori pengukusan dimasukkan ke dalam sterilizer yang dapat ditutup

dengan rapat untuk menghindari terjadinya pengeluaran steam sebagai media

perebus. Proses pengukusan berlangsung pada suhu 135 – 1600C selama

90 – 110 menit dengan tekanan 2,8 – 3,0 kg/cm2. Pengukusan ini bertujuan untuk

mempermudah pelepasan buah dari tandan, melunakkan buah sehingga

mempermudah dalam proses penghancuran, menonaktifkan enzim lipase dan

oksidase yang dapat merangsang pembentukan asam lemak bebas, menurunkan

kadar air di dalam jaringan buah, memudahkan pemisahan tempurung dengan inti,

menguraikan pektin dan polisakarida sehingga buah menjadi lunak.

2. Perontokan (Pemipilan)

Perontokan bertujuan untuk memisahkan tandan dengan buah. Proses

perontokan buah terjadi akibat perputaran mesin perontok. Mesin perontok buah

memiliki batang-batang penghubung yang diatur dengan interval yang sama.

72

Diameter dan panjang mesin perontok buah adalah 2,1 m dan 4 m, sementara

jarak antara dua batang penghubung 40 mm.

3. Pelumatan (pencacahan)

Pelumatan dilakukan untuk memisahkan buah dengan biji serta untuk

memudahkan proses ekstraksi minyak. Pelumatan dilakukan dengan cara

pengadukan buah oleh alat yang dilengkapi lima pasang pisau berputar. Pada

proses pelumatan ini perlu ditambahkan air bersuhu 90 – 950C untuk

mempermudah pemisahan buah dengan biji serta untuk membuka kantong-

kantong minyak sehingga dapat mengurangi kehilangan minyak. Suhu yang

rendah mengakibatkan minyak semakin kental sehingga menyulitkan ekstraksi

minyak.

4. Ekstraksi minyak

Ekstraksi merupakan proses untuk memperoleh minyak dari buah yang

telah mengalami pencacahan. Proses ekstraksi dilakukan secara mekanis untuk

mengeluarkan kandungan minyak. Buah yang telah dicacah dimasukkan ke dalam

mesin pengepres ulir yang terdiri atas dua ulir yang berputar berlawanan dan

dilengkapi dengan saringan pengepres. Buah yang telah lumat mengeluarkan

minyak melalui lubang-lubang kecil. Selama proses ekstraksi ditambahkan air

bersuhu 90 – 950C sebanyak 600 – 800 liter/jam untuk memudahkan ekstraksi

minyak. Tekanan hidrolik pada mesin pengepres berkisar antara 40 – 50 kg/cm2.

Tekanan yang rendah menyebabkan proses ekstraksi minyak tidak maksimal.

5. Klarifikasi

Klarifikasi adalah proses pembersihan minyak yang bertujuan untuk

mengeluarkan air dan kotoran dari minyak, memperkecil kerusakan minyak akibat

oksidasi, memperkecil kehilangan minyak dan menekan biaya produksi, serta

mempermudah pengolahan limbah. Klarifikasi terdiri dari beberapa tahapan

proses, yaitu pemisahan kotoran berupa serabut dan lumpur, pemisahan minyak

dengan air, pengambilan minyak yang tedapat pada lumpur serta pembersihan.

Pemisahan kotoran yang berupa serabut dilakukan dengan saringan getar,

pemisahan kotoran berupa lumpur dilakukan pada decanter, pemisahan minyak

dengan air dilakukan pada tangki pengendapan, sedangkan pembersihan minyak

73

dilakukan pada alat pembersih minyak (oil purifier). Minyak hasil ekstraksi

ditampung pada tangki perangkap pasir, tangki tersebut digunakan untuk

memisahkan pasir dari minyak. Pemisahan pasir terjadi akibat perbedaan berat

jenis antara pasir, minyak dan air dengan pemberian uap panas ke dalam tangki

perangkap pasir. Minyak selanjutnya dialirkan ke dalam saringan getar yang

bertujuan untuk memisahkan benda-benda padat dalam minyak, saringan getar

menggunakan kawat saringan berukuran 20 mesh.

Minyak yang telah disaring dialirkan ke dalam decanter, pada alat ini

terjadi proses pemisahan kotoran berupa lumpur dengan cara sentrifusi 6000 rpm,

pada proses tersebut digunakan air panas sebagai pengencer. Lumpur yang

mungkin masih terdapat pada minyak selanjutnya dipisahkan berdasarkan bobot

jenis. Air yang terkandung pada minyak dihilangkan dengan alat pengering hampa

agar minyak tidak mudah terhidrolisis. Minyak yang diperoleh berupa CPO yang

selanjutnya ditimbang dan disimpan dalam tangki penampungan. Lumpur yang

masih mengandung minyak dari tangki pengendap dialirkan ke dalam tangki

lumpur. Cairan lumpur hasil klarifikasi yang masih mengandung minyak tersebut

ditampung sementara pada bak penampungan untuk di daur ulang. Proses

pengolahan kelapa sawit hingga menjadi CPO dapat dilihat pada bagan dalam

Gambar 4.1.

74

Gambar 4.1. Bagan Pengolahan Kelapa Sawit

75

Perontokan/pemipilan

Pelumatan (pencacahan)

Ekstraksi minyak

Pemisahan pasir

Pemisahan serabut

Pemisahan lumpur

Pemisahan air

Minyak Minyak mengandung lumpur

Pembersihan lumpur

Pemisahan lumpur

Lumpur

Minyak

Pembersihan minyak

Pengeringan minyak

Penimbangan minyak

Penyimpanan minyak/CPO

Perebusan tandan buah

G. Minyak Kelapa Sawit

Kelapa sawit mengandung kurang lebih 80% perikarp dan 20% buah yang

dilapisi kulit yang tipis, kadar minyak dalam perikarp sekitar 45 - 50%. Kelapa

sawit menghasilkan 2 jenis minyak yang sifatnya sangat berbeda, yaitu minyak

dari sabut (minyak sawit kasar) dan minyak dari biji (minyak inti sawit).

Perbedaannya terletak pada pigmen karotenoid yang ada dalam minyak sawit

kasar dan kandungan asam lemaknya. Asam lemak kaproat dan asam kaprilat

terdeteksi pada minyak inti sawit, sedangkan pada minyak sawit kasar tidak

terdeteksi. Minyak sawit memiliki karakteristik asam lemak utama penyusunnya

terdiri atas 35 – 40% asam palmitat, 38 – 40% asam oleat, dan 6 – 10% asam

linolenat, serta kandungan mikronutriennya seperti karotenoid, tokoferol,

tokotrienol, dan fitosterol. Komposisi kimia rata-rata asam lemak minyak sawit

dapat dilihat pada Tabel 4.2. Komponen lain yang kadarnya relatif rendah dalam

minyak sawit adalah sterol sekitar 300 ppm. Sterol ini terutama berupa

beta-sitosterol (74%), stigmasterol (8%) dan campesterol (14%), sedangkan

kolesterol hanya sekitar 1% dari total sterol. Kolesterol yang terkandung dalam

29 liter minyak sawit setara dengan kolesterol dalam satu butir telur.

Tabel 4.2. Komposisi asam lemak minyak sawit

Asam lemak Kandungan (%)MiristatPalmitatStearatOleat

Linoleat

0,842,05,142,010,0

Minyak sawit merupakan minyak yang mempunyai bentuk fisik setengah

padat pada kisaran suhu yang cukup panjang. Pada suhu sekitar 50 – 550C minyak

tersebut mencair, sebaliknya minyak inti sawit bersifat cair pada suhu kamar.

Perbedaan sifat ini disebabkan oleh perbedaan jenis dan jumlah rantai asam lemak

yang membentuk trigliserida dalam kedua minyak tersebut.

1. Sifat Fisiko-Kimia Minyak Sawit

Sifat fisiko-kimia minyak sawit meliputi warna, bau/flavor, kelarutan, titik

cair dan polimorphism, titik didih (boiling point), slipping point, shot melting

76

point, bobot jenis, indeks bias, titik kekeruhan (turbidy point), titik asap, titik

nyala dan titik api. Nilai beberapa sifat fisiko kimia minyak sawit dapat dilihat

pada Tabel 4.3.

Warna minyak ditentukan oleh adanya pigmen karotenoid yang larut

dalam minyak, sebab asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Bau dan

flavor terdapat secara alami, bau khas minyak sawit ditimbulkan oleh

persenyawaan beta ionone. Bau juga terjadi akibat adanya asam-asam lemak

berantai pendek akibat kerusakan minyak.

Tebel 4.3. Sifat fisiko kimia minyak sawit

Sifat fisiko-kimia NilaiDensitas pada 500C (kg/m3)Berat jenis (400C)Indeks refraktifTitik leleh (0CBahan tak tersabunkanBilangan iodNilai saponifikasi

8910,921 – 0,9251,453 – 1,458

25 – 500,2 – 0,844 – 58

195 – 205

2. Pemurnian Minyak

Pemurnian minyak bertujuan untuk menghilangkan rasa serta bau yang

tidak enak, warna yang tidak menarik serta memperpanjang masa simpan minyak

sebelum dikonsumsi atau digunakan sebagai bahan baku dalam industri.

Kotoran-kotoran yang ada dalam minyak dapat berupa komponen yang tidak larut

dalam minyak, komponen dalam bentuk suspensi koloid dan komponen yang larut

dalam minyak. Komponen yang tidak larut dalam minyak adalah lendir, getah,

abu atau mineral. Komponen yang berupa suspensi koloid adalah fosfolipid,

karbohidrat dan senyawa yang mengandung nitrogen, sedangkan komponen yang

larut dalam minyak berupa asam lemak bebas, sterol, hidrokarbon, mono dan

digliserida serta zat warna yang terdiri dari karotenoid dan klorofil.

Tahapan proses pemurnian minyak konvensional adalah pemisahan gum

(degumming), pemisahan asam lemak bebas (deasidifikasi), pemucatan

(bleaching) dan penghilangan bau (deodorisasi). Fraksinasi dilakukan pada tahap

akhir untuk memisahkan fraksi cair (olein) dengan fraksi padat (stearin).

Kadang-kadang satu atau lebih dari tahapan proses tersebut tidak perlu dilakukan,

77

tergantung dari tujuan penggunaan minyak. Untuk memperoleh minyak sawit

merah, proses bleaching tidak dilakukan sebab pada proses bleaching karotenoid

dihilangkan. Sekitar 80% karotenoid yang hilang selama proses bleaching, arang

aktif ± 0,1 – 0,2% dari berat minyak dapat menyerap zat warna sebanyak

95 – 97% dari total zat warna yang terdapat pada minyak.

1). Degumming

Degumming merupakan proses pemisahan getah atau lendir yang terdapat

dalam minyak. Kotoran-kotoran yang tersuspensi seperti fosfatida, protein dan

kotoran-kotoran lain sukar dipisahkan bila berada dalam kondisi anhydrous,

sehingga dapat diendapkan dengan cara hidrasi. Hidrasi dapat dilakukan dengan

menggunakan uap, penambahan air, atau dengan penambahan larutan asam. Asam

yang biasa digunakan antara lain adalah asam fosfat. Proses degumming dilakukan

dengan memanaskan minyak pada suhu 70 – 80 0C setelah ditambahkan asam

fosfat (H3PO4) 0,3 – 0,4% (b/b) dengan konsentrasi 20 – 60% (b/b). Proses

degumming perlu dilakukan sebelum proses netralisasi, sebab sabun yang

terbentuk dari hasil reaksi antara asam lemak bebas dengan alkali pada proses

netralisasi akan menyerap gum (getah dan lendir) sehingga menghambat proses

pemisahan sabun dari minyak, disamping itu netralisasi minyak yang masih

mengandung gum akan menambah partikel emulsi dalam minyak sehingga

mengurangi rendemen minyak.

2). Deasidifikasi

Deasidifikasi adalah proses pemisahan asam lemak bebas dalam minyak.

Deasidifikasi dapat dilakukan dengan metode kimia, fisik, miscella, biologis,

reesterifikasi, ekstraksi pelarut, supercritical fluid extraction, dan teknologi

membran. Deasidifikasi secara kimia dilakukan dengan cara netralisasi dengan

mereaksikan asam lemak bebas dengan basa sehingga membentuk sabun (soap

stock). Alkali yang biasa digunakan adalah NaOH, proses ini lebih dikenal dengan

istilah “caustic deasidification”.

Beberapa bahan kimia dapat diaplikasikan pada proses tersebut, misalnya

natrium karbonat, natrium hidroksida, kalium hidroksida, etanol amin serta

amonia. Efektivitas bahan kimia tersebut dalam proses deasidifikasi minyak sawit

78

sangat dipengaruhi oleh konsentrasi bahan kimia, serta suhu yang digunakan

selama proses deasidifikasi.

Netralisasi minyak dan lemak dengan metode kimia merupakan proses

penyabunan asam lemak bebas oleh larutan NaOH maupun bahan kimia lain.

Sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan kotoran seperti fosfatida dan

protein dengan cara membentuk emulsi. Sabun atau emulsi yang terbentuk dapat

dipisahkan dari minyak dengan cara sentrifusi. Reaksi penyabunan asam lemak

bebas dengan NaOH dapat dilihat pada Gambar 4.2.

asam lemak sabun air

bebas

Gambar 4.2. Reaksi penyabunan asam lemak bebas dengan NaOH

Penggunaan NaOH banyak dilakukan dalam skala industri karena kerjanya

lebih efisien dan biaya lebih murah. Selain itu NaOH juga akan membantu

menghilangkan kotoran berupa getah dan lendir dalam minyak. Kotoran tersebut

berupa fosfatida dan protein dengan cara membentuk emulsi. Konsentrasi larutan

alkali untuk netralisasi biasa dinyatakan dengan “derajat Baume (Be)”. Untuk

minyak dengan kandungan asam lemak bebas lebih kecil dari 1% biasa digunakan

larutan 8 – 12 0Be, sedangkan untuk kandungan asam lemak bebas di atas 1%

dipakai larutan 14 – 20 0Be. Larutan yang lebih kuat dari 20 0Be hanya digunakan

jika keasaman minyak sangat tinggi, yaitu jika lebih dari 6%. Secara teoritis,

untuk menetralkan 1 kilogram asam lemak bebas dibutuhkan 0,142 kg NaOH

kristal dan diberi kelebihan (excess) sebesar 0,1 – 0,2% dari berat minyak yang

akan dinetralkan. Efisiensi netralisasi dinyatakan dengan “refining factor”, yaitu

perbandingan antara kehilangan total minyak karena netralisasi dengan jumlah

asam lemak bebas dalam minyak kasar. Makin kecil nilai refining factor maka

efisiensi netralisasi makin tinggi.

79

Konsentrasi bahan kimia yang digunakan dalam netralisasi tergantung

pada jumlah asam lemak bebas atau derajat keasaman minyak. Makin besar

jumlah asam lemak bebas, makin besar pula konsentrasi bahan kimia yang

digunakan. Tetapi makin besar konsentrasi bahan kimia yang digunakan, maka

kemungkinan jumlah trigliserida yang tersabunkan akan semakin besar, sehingga

nilai refining factor bertambah besar. Sebaliknya, makin kecil konsentrasi bahan

kimia maka makin besar kecenderungan larutan sabun untuk membentuk emulsi

dengan trigliserida sehingga mempersulit pemisahan sabun (soap stock) yang juga

akan menurunkan rendemen.

Pemakaian bahan kimia dengan konsentrasi yang terlalu tinggi akan

bereaksi sebagian dengan trigliserida sehingga mengurangi rendemen minyak dan

menambah jumlah sabun yang terbentuk. Oleh karena itu harus dipilih konsentrasi

dan jumlah bahan kimia yang tepat untuk menyabunkan asam lemak bebas dalam

minyak. Dengan demikian penyabunan trigliserida dan terbentuknya emulsi

dalam minyak dapat dikurangi, sehingga dihasilkan minyak netral dengan

rendemen yang lebih besar dan mutu minyak yang lebih baik.

Suhu dan waktu yang digunakan dalam proses netralisasi minyak harus

dipertimbangkan dengan baik dan dipilih sedemikian rupa sehingga sabun yang

terbentuk dalam minyak mengendap dengan kompak dan cepat. Proses

pengendapan yang lambat akan memperbesar kehilangan minyak, sebab sebagian

minyak akan diserap oleh sabun. Suhu proses yang tinggi serta waktu proses yang

lama dapat merusak karotenoid yang merupakan pigmen alami minyak sawit.

3). Bleaching

Warna minyak sawit ditentukan oleh adanya pigmen karotenoid yang larut

dalam minyak, sebab asam-asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Bleaching

merupakan salah satu tahapan proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk

menghilangkan zat warna. Bleaching dilakukan dengan mencampur minyak

dengan sejumlah kecil adsorben, seperti tanah serap (fuller earth), lempung aktif

(activatedclay) dan arang aktif, atau dapat juga menggunakan bahan kimia. Zat

warna dalam minyak akan diserap oleh permukaan adsorben dan juga menyerap

suspensi koloid serta hasil degradasi minyak seperti peroksida.

80

Adsorben yang digunakan untuk memucatkan minyak terdiri dari tanah

pemucat (bleaching earth) dan arang (bleaching carbon). Tanah pemucat banyak

digunakan karena efektif menyerap zat warna. Tanah pemucat terdiri dari

beberapa komponen yaitu Al2O3, Fe2O, TiO2, CaO, MgO, K2O dan Na2O.

Daya pemucatan disebabkan oleh ion-ion Al3+ yang pada permukaan adsorben

dapat mengadsorbsi partikel-partikel zat warna. Proses bleaching dilakukan

dalam ketel. Minyak yang akan dipucatkan dipanaskan pada suhu sekitar 1050C

selama 1 jam. Penambahan adsorben dilakukan pada saat minyak mencapai suhu

70 – 800C. Selanjutnya minyak dipisahkan dari adsorben dengan cara penyaringan

atau dengan pengepresan menggunakan filter. Jumlah adsorben yang dibutuhkan

untuk menghilangkan warna minyak tergantung dari macam dan tipe warna dalam

minyak dan sampai berapa jauh warna tersebut akan dihilangkan.

4). Deodorisasi

Deodorisasi merupakan proses untuk memisahkan rasa dan bau dari

minyak. Prinsip dari proses deodorisasi yaitu destilasi minyak oleh uap dalam

keadaan hampa udara. Pada suhu tinggi, komponen-komponen yang menimbulkan

bau mudah diuapkan, kemudian melalui aliran uap komponen tersebut dipisahkan

dari minyak. Komponen-komponen yang dapat menimbulkan rasa dan bau dari

minyak antara lain asam lemak bebas, aldehida, keton, hidrokarbon dan minyak

esensial yang jumlahnya sekitar 0,1% dari berat minyak.

Deodorisasi dilakukan dengan cara menguapkan komponen-komponen

volatil, dan memisahkan asam lemak bebas lebih lanjut. Proses ini dilakukan

secara kontinu pada suhu 245 – 2650C dalam keadaan vakum 1 – 2 tor.

H. Asam Lemak Bebas

Asam lemak bebas merupakan salah satu faktor penentu mutu minyak

sawit dan juga merupakan salah satu indikator dalam kerusakan minyak. Asam

lemak bebas dalam minyak tidak dikehendaki karena degradasi asam lemak bebas

tersebut menghasilkan rasa dan bau yang tidak disukai. Oleh karena itu dalam

pengolahan minyak diupayakan kandungan asam lemak bebas serendah mungkin.

Pembentukan asam lemak bebas pada minyak sawit kasar merupakan suatu

kerusakan. Kerusakan minyak sawit kasar disebabkan oleh hidrolisis dan oksidasi.

81

Proses hidrolisis pada umumnya disebabkan oleh aktivitas enzim dan mikroba.

Proses hidrolisis dapat berlangsung bila tersedia sumber nitrogen, garam mineral

dan sejumlah air. Air di dalam minyak akan mempercepat kerusakan minyak

karena terjadi hidrolisa, minyak akan diubah menjadi asam lemak bebas dan

gliserol, yang dapat menyebabkan ketengikan. Mekanisme reaksi hidrolisis dan

oksidasi dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4.

Gambar 4.3 Mekanisme reaksi hidrolisis

Gambar 4.4. Mekanisme reaksi oksidasi

Hidrolisis terjadi pada ikatan ester dari molekul gliserida membentuk asam

lemak bebas dan gliserol. Enzim penyebab hidrolisa disebabkan oleh lipolitik

(lipase) yang terdapat secara alami di dalam buah sawit, dan oleh mikroba

lipolitik. Lipase mulai aktif pada saat struktur seluler buah menjadi pecah atau

rusak, utamanya selama pasca panen sawit, sedangkan hidrolisis oleh

mikroorganisme disebabkan oleh fungi yang menghasilkan enzim lipase. Pada

proses hidrolisa dihasilkan gliserida dari asam-asam lemak berantai pendek

(C14 – C12), mengakibatkan perubahan flavor dan timbul bau tengik.

Lemak yang masih berada dalam jaringan mengandung enzim dari

golongan lipase yang dapat menghidrolisis lemak netral (trigliserida). Koordinasi

mekanisme sel-sel pada jaringan akan rusak jika organisme telah mati,

82

mengakibatkan lipase mulai bekerja sehingga merusak molekul lemak. Kecepatan

hidrolisa oleh enzim lipase yang terdapat dalam jaringan bahan relatif lambat pada

suhu rendah, tetapi pada kondisi yang cocok proses tersebut akan terjadi lebih

intensif. Lemak yang rusak mengakibatkan kenaikan asam lemak bebas dan

gliserol.

Kerusakan ini disebabkan oleh struktur sel buah yang terganggu. Pengaruh

enzim yang mengakibatkan kenaikan asam lemak bebas mulai terjadi pada saat

penanganan dan pengangkutan tandan buah segar. Kenaikan asam lemak bebas

dapat terjadi selama pengolahan dan penyimpanan minyak sawit yang disebabkan

oleh hidrolisis autokatalitik, juga disebabkan oleh aktivitas mikroorganisme yaitu

jamur lipolitik, diantaranya adalah spesies Paecilomyces, Aspergillus, Rhizopus

dan Torula, hal ini terjadi karena minyak diproduksi dalam keadaan kotor yang

merupakan nutrisi bagi perkembangan jamur lipolitik. Kenaikan asam lemak

bebas mempermudah proses pembentukan senyawa peroksida, aldehida, keton

dan polimer. Oksidasi berantai menyebabkan penguraian konstituen aroma, flavor

dan vitamin. Pembentukan senyawa seperti peroksida, aldehida, dan keton

menyebabkan bau tengik, pencoklatan minyak dan dapat menimbulkan keracunan.

Oksidasi minyak sawit terjadi melalui asam oleat yang merupakan

komponen makro dimana jumlahnya mendekati 50% dari seluruh asam lemak

yang terkandung pada minyak sawit. Namun minyak sawit kasar relatif stabil

terhadap oksidasi, sebab hanya sedikit mengandung asam lemak tidak jenuh

berantai panjang (poly unsaturated). Selain itu juga mengandung antioksidan

alami berupa tokoferol dan tokotrienol, disamping itu kandungan karotenoid yang

tinggi juga membantu tokoferol dengan cara mengikat oksigen. Logam

kontaminan merupakan katalisator yang sangat kuat dalam oksidasi minyak sawit.

Soal latihan :

1. Jelaskan beberapa peranan lemak dalam sistem pangan

2. Jelaskan proses produksi miknyak goreng

3. Jelaskan proses produksi margarin, mentega, dan mentega putih, sehingga

tampak perbedaan antar keduanya

83

4. Berdasarkan cara pembuatannya, mentega putih dibedakan atas 3 macam.

Jelaskan.

5. Jelaskan tahap-tahap pemurnian minyak

84