PENGILANGAN MINYAK NABATI

Proses pengolahan minyak nabati bergantung pada sifat alami minyak atau

lemak dan juga tergantung dari hasil akhir yang dikehendaki. Untuk mendapatkan

minyak yang benar-benar murni dan baik dikonsumsi maka dalam proses

penghilangan impuritisnya harus benar-benar maksimal.. Berikut adalah diagram

pengolahan minyak secara umum.

Ekstraksi

Penjernihan

Pemucatan

Deodorisasi Hidrogenasi winterisasi

Pemucatan Deodorisasi

Deodorisasi

Interesterifikasi

Plasticizing Pemurnian

EKSTRAKSI

Pengertian Proses Ekstraksi

Ekstraksi adalah pemisahan suatu zat dari campurannya dengan

pembagian sebuah zat terlarut antara dua pelarut yang tidak dapat tercampur untuk

mengambil zat terlarut tersebut dari satu pelarut ke pelarut yang lain. Seringkali

campuran bahan padat dan cair (misalnyabahan alami)tidak dapat atau sukar

sekali dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis atau termis yang telah

dibicarakan. Misalnya saja,karena komponennya saling bercampur secara sangat

erat, peka terhadap panas,beda sifat-sifat fisiknya terlalu kecil, atau tersedia dalam

konsentrasi yang terlalu rendah.

Dalam hal semacam. itu, seringkali ekstraksi adalah satu-satunya proses

yang dapat digunakan atau yang mungkin paling ekonomis. Sebagai contoh

pembuatan ester (essence) untuk bau-bauan dalam pembuatan sirup atau minyak

wangi, pengambilan kafein dari daun teh, biji kopi atau biji coklat dan yang dapat

dilihat sehari-hari ialah pelarutan komponen-komponen kopi dengan

menggunakan air panas dari biji kopi yang telah dibakar atau digiling.

Ada beberapa kriteria yang harus diperhatikan dalam memilih ekstraksi

jenis apa yang digunakan, yaitu:

- berbentuk padat atau cair

- kadar minyak yang terkandung dalam bahan bakunya berdasarkan

referensi

Ekstraksi minyak atau lemak adalah suatu cara untuk mendapatkan minyak

atau lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak atau lemak.Adapun

ekstraksi minyak atau lemak itu bermacam-macam,yaitu rendering (dry rendering

dan wet rendering),mechanical expression dan solvent extraction.

Klasifikasi Ekstaksi

Ekstraksi minyak atau lemak itu bermacam-macam,yaitu:

1) rendering (dry rendering dan wet rendering)

2) mechanical expression

3) solvent extraction

Berikut adalah bagan jenis-jenis ekstraksi yang digunakan dalam proses

pengolahan minyak nabati.

Minyak / Lemak

Trigliserida

Ekstraksi

Rendering Mechanical Expresion Solvent ekstraksi

Wet rendering Dry rendering

Sokletasi Maserasi Perkolasi

1.Rendering

Rendering merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau lemak dari bahan

yang diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi.Pada

semua cara rendering,penggunaan panas adalah sesuatu yang spesifik,yang

bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel bahan dan untuk

memecahkan dinding sel tersebut sehingga mudah ditembus oleh minyak atau

lemak yang terkandung didalamnya.

Menurut pengerjaannya rendering dibagi dengan dua cara,yaitu :

1. Wet rendering

2. Dry rendering

a. Wet Rendering

Wet rendering adalah proses rendering dengan penambahan sejumlah air

selama berlangsungnya proses tersebut.Cara ini dikerjakan pada ketel yang

terbuka atau tertutup dengan menggunakan temperature yang tinggi serta tekanan

40 sampai 60 pound tekanan uap (40-60psi).Penggunaan temperature rendah pada

wet rendering dilakukan jika diinginkan flavor netral dari minyak atau

lemak.Bahan yang akan diekstraksi ditempatkan pada ketel yang diperlengkapi

dengan alat pangaduk,kemudian air ditambahkan dan campuran dipanaskan

perlahan-lahan sampai suhu 50°C sambil diaduk.Minyak yang terekstraksi akan

naik keatas akan naik keatas dan kemudian dipisahkan.Proses wet rendering

dengan menggunakan temperature rendah kurang begitu popular,sedangkan

proses wet rendering dengan mempergunakan temperature yang tinggi disertai

dengan tekanan uap air,dipergunkan untuk menghasilkan minyak atau lemak

dalam jumlah yang besar.Peralatan yang digunakan adalah autoclave atau

digester.Air dan bahan yang akan diekstraksi dimasukan kedalam digester dengan

tekanan uap air sekitar 40 sampai 60 pound selama 4-6 jam.

b. Dry Rendering

Dry rendering adalah proses rendering tanpa penambahan air selama

proses berlangsung.Dry rendering dilakukan dalam ketel yang terbuka dan

dilengkapi dengan steam jacket serta alat pengaduk (agitator).Bahan yang

diperkirakan mengandung minyak atau lemak dimasukkan kedalam ketel tanpa

penambahan air.Bahan tadi dipanaskan sambil diaduk.Pemanasan dilakukan pada

suhu 220°F sampai 230°F (105°C-110°C).Ampas bahan yang telah diambil

minyaknya akan diendapkan pada dasar ketel.Minyak atau lemak yang dihasilkan

dipisahkan dari ampas yang telah mengendap dan pengambilan minyak dilakukan

dari bagian atas ketel.

2.Pengepresan Mekanik (mechanical expression)

Pengepresan mekanis merupakan suatu cara ekstraksi minyak atau

lemak,terutama untuk bahan bahan yang berasal dari biji-bijian.Cara ini dilakukan

untuk memisahkan minyak dari bahan yang berkadar minyak tinggi(30-

70%).Pada pengepresan mekanis ini diperlukan perlakuan pendahuluan sebelum

minyak atau lemak dipisahkan dari bijinya.Perlakuan pendahuluan tersebut

mencakup pembuatan serpih,perajangan dan penggilingan serta tempering atau

pemasakan.

Dua cara umum dalam pengepresan mekanis,yaitu:

1. Pengepresan hidraulik (hydraulic pressing)

2. Pengepresan berulir (expeller pressing)

a. Pengepresan Hidraulik (Hydraulic Pressing)

Pada cara hydraulic pressing,bahan di pres dengan tekanan sekitar

2000pound/inch2 (140,6 kg/cm = 136 atm).Banyaknya minyak atau lemak yang

dapat diekstraksi tergantung pada lamanya pengepresan,tekanan yang

dipergunakan,serta kandungan minyak dalam bahan asal.Sedangkan banyaknya

minyak yang tersisa pada bungkil bervariasi antara 4 sampai 6 persen,tergantung

dari lamanya bungkil ditekan dibawah tekanan hidraulik.

Gambar.1 hydraulic press

Tahap-tahap yang dilakukan dalam proses pemisahan minyak dengan cara

pengepresan mekanis dapat dilihat pada gambar

Pemasakan/ pemanasan

pengepresan

Minyak kasar

penggilinganperajanganBahan yang mengandung

minyak

Gambar.2 Skema cara memperoleh minyak dengan pengepresan

b. Pengepresan Berulir (Expeller Pressing)

Cara expeller pressing memerlukan perlakuan pendahuluan yang terdiri

dari proses pemasakan atau tempering.Proses pemasakan berlangsung pada

temperature 240°F (115,5°C) dengan tekanan sekitar 15-20 ton/inch2.Kadar air

minyak atau lemak yang dihasilkan berkisar sekitar 2,5-3,5 persen,sedangkan

bungkil yang dihasilkan masih mengandung minyak antara 4-5 persen.

Gambar.3 expeller pressing

Cara lain dalam mengekstraksi minyak atau lemak dari bahan yang diduga

mengandung minyak atau lemak adalah gabungan dari proses wet rendering

dengan pengepresan secara mekanik atau dengan sentrifusi.

3.Ekstraksi Dengan Pelarut (Solvent extraction)

Prinsip dari proses ini adalah ekstraksi dengan melarutkan minyak dalam

pelarut minyak dan lemak.Pada cara ini dihasilkan bungkil dengan kadar minyak

yang rendah yaitu sekitar 1 persen atau lebih rendah,dan mutu minyak kasar yang

dihasilkan cenderung menyerupai hasil dari expeller pressing,karena sebagian

fraksi bukan minyak akan ikut terekstraksi.Pelarut minyak atau lemak yang biasa

digunakan dalam proses ekstraksi dengan pelarut menguap adalah petroleum

Ampas/bungkil

eter,gasoline carbon disulfide,karbon tetra klorida,benzene dan n-heksan.Perlu

perhatikan bahwa jumlah pelarut menguap atau hilang tidak boleh lebih dari 5

persen.Bila lebih,seluruh system solvent extraction perlu diteliti lagi.

Salah satu contoh solvent extraction ini adalah metode sokletasi. Ekstraksi

yang dilakukan menggunakan metoda sokletasi, yakni sejennis ekstraksi dengan

pelarut organik yang dilakukan secara berulang ulang dan menjaga jumlah pelarut

relatif konstan dengan menggunakan alat soklet. Minyak nabati merupakan suatu

senyawa trigliserida dengan rantai karbon jenuh maupun tidak jenuh. Minyak

nabati umumnya larut dalam pelarut organik, seperti heksan dan benzen. Untuk

mendapatkan minyak nabati dari bahagian tumbuhannya, dapat dilakukan dengan

metoda sokletasi menggunakan pelarut yang sesuai.

Adapun prinsip sokletasi ini adalah Penyaringan yang berulang ulang

sehingga hasil yang didapat sempurna dan pelarut yang digunakan relatif sedikit.

Bila penyaringan ini telah selesai, maka pelarutnya diuapkan kembali dan sisanya

adalah zat yang tersari. Metode sokletasi menggunakan suatu pelarut yang mudah

menguap dan dapat melarutkan senyawa organik yang terdapat pada bahan

tersebut, tapi tidak melarutkan zat padat yang tidak diinginkan.

Gambar.4 Rangkaian Alat Sokletasi

Metoda sokletasi seakan merupakan penggabungan antara metoda

maserasi dan perkolasi. Jika pada metoda pemisahan minyak astiri ( distilasi uap ),

tidak dapat digunakan dengan baik karena persentase senyawa yang akan

digunakan atau yang akan diisolasi cukup kecil atau tidak didapatkan pelarut yang

diinginkan untuk maserasi ataupun perkolasi ini, maka cara yang terbaik yang

didapatkan untuk

pemisahan ini adalah sokletasi

Sokletasi digunakan pada pelarut organik tertentu. Dengan cara

pemanasan,sehingga uap yang timbul setelah dingin secara kontunyu akan

membasahi sampel,secara teratur pelarut tersebut dimasukkan kembali kedalam

labu dengan membawa senyawa kimia yang akan diisolasi tersebut. Pelarut yang

telah membawa senyawa kimia pada labu distilasi yang diuapkan dengan rotary

evaporator sehingga pelarut tersebut dapat diangkat lagi bila suatu campuran

organik berbentuk cair atau padat ditemui pada suatu zat padat, maka dapat

diekstrak dengan menggunakan pelarut yang diinginkan.

Syarat syarat pelarut yang digunakan dalam proses sokletasi :

1. Pelarut yang mudah menguap Ex : heksan, eter, petroleum eter, metil klorida

dan alkohol

2. Titik didih pelarut rendah.

3. Pelarut tidak melarutkan senyawa yang diinginkan.

4. Pelarut terbaik untuk bahan yang akan diekstraksi.

5. Pelarut tersebut akan terpisah dengan cepat setelah pengocokan.

6. Sifat sesuai dengan senyawa yang akan diisolasi, polar atau nonpolar.

7. Ekstraksi sinambung dengan menggunakan alat soklet merupakan suatu

prosedur ekstraksi kontituen kimia tumbuhan dari jaringan tumbuhan yang

telah dikeringkan.

Ekstraksi dilakukan dengan menggunakan secara berurutan pelarut –

pelarut organik dengan kepolaran yang semakin menigkat. Dimulai dengan

pelarut heksana, eter, petroleum eter, atau kloroform untuk memisahkan senyawa

– senyawa trepenoid dan lipid – lipid, kemudian dilanjutkan dengan alkohol dan

etil asetat untuk memisahkan senyawa – senyawa yang lebih polar. Walaupun

demikian, cara ini seringkali tidak menghasilkan pemisahan yang sempurna dari

senyawa – senyawa yang diekstraksi.

Cara menghentikan sokletasi adalah dengan menghentikan pemanasan

yang sedang berlangsung. Sebagai catatan, sampel yang digunakan dalam

sokletasi harus dihindarkan dari sinar matahari langsung. Jika sampai terkena

sinar matahari, senyawa dalam sampel akan berfotosintesis hingga terjadi

penguraian atau dekomposisi. Hal ini akan menimbulkan senyawa baru yang

disebut senyawa artefak, hingga dikatakan sampel tidak alami lagi. Alat sokletasi

tidak boleh lebih rendah dari pipa kapiler, karena ada kemungkinan saluran pipa

dasar akan tersumbat. Juga tidak boleh terlalu tinggi dari pipa kapiler karena

sampel tidak terendam seluruhnya.

Dibanding dengan cara terdahulu ( destilasi ), maka metoda sokletasi ini lebih

efisien, karena:

1. Pelarut organik dapat menarik senyawa organik dalam bahan alam secara

berulang kali.

2. Waktu yang digunakan lebih efisien.

3. Pelarut lebih sedikit dibandingkan dengan metoda maserasi atau perkolasi.

4. Pelarut tidak mengalami perubahan yang spesifik.

Keunggulan sokletasi :

1. Sampel diekstraksi dengan sempurna karena dilakukan berulang ulang.

2. Jumlah pelarut yang digunakan sedikit.

3. Proses sokletasi berlangsung cepat.

4. Jumlah sampel yang diperlukan sedikit.

5. Pelarut organik dapat mengambil senyawa organik dalam bahan berulang kali.

Kelemahan sokletasi :

1. Tidak baik dipakai untuk mengekstraksi bahan bahan tumbuhan yang mudah

rusak atau senyawa senyawa yang tidak tahan panas karena akan terjadi

penguraian.

2. Harus dilakukan identifikasi setelah penyarian, dengan menggunakan pereaksi

meyer, Na, wagner, dan reagen reagen lainnya.

3. Pelarut yang digunakan mempunyai titik didih rendah, sehingga mudah

menguap .

Pemurnian

Tujuan utama pada proses pemurnian minyak adalah untuk menghilangkan

rasa serta bau yang tidak enak, warna yang tidak menarik dan memperpanjang

masa simpan minyak sebelum dikonsumsi atau digunakan sebagai bahan mentah

dalam industry.

Pada umumnya minyak untuk bahan pangan dimurnikan melalui proses

sebagai berikut :

1. Pemisahan ALB dengan cara netralisasi

2. Dekolorisaasi dengan proses pemucatan

3. Deodorisasi

4. Pemisahan gliserida jenuh (stearin) dengan cara pendinginan (chilling)

Disamping itu kadang-kadang dilakukan penambahan flavor dan zat warna

sehingga didapatkan minyak dengan rasa serta bau yang enak dan warna yang

menarik.

Lemak hewan seperti lemak babi dan lemak susu (butter flat) yang

diperoleh dengan proses rendering atau sentrifusi, dapat dikonsumsi langsung

tanpa melaluli proses pemurnian.

Kotoran yang terdapat dalam minyak terdiri dari 3 golongan, yaitu :

Kotoran dalam minyak

Kotoran yang terdiri dari biji atau pertikel jaringan, lender dan getah, serat-serat

yang berasal dari kulit, abu atau mineral yan terdiri dari Fe, Cu, Mg dan Ca, serta

air dalam jumlah kecil. Kotoran ini dapat dipisahkan dengan beberapa cara

mekanis, yaitu dengan cara pengendapan, penyaringan dan sentrifusi.

Kotoran yang Berbentuk Suspensi Koloid dalam Minyak

Kotoran ini terdiri dari fosfolipid, karbohidrat, senyawa yang mengandung

nitrogen dan senyawa kompleks lainnya. Kotoran ini dapat dihilangkan dengan

menggunakan uap panas, elektrolisa disusul dengan proses mekanik seperti

pengendapan, sentrifusi atau penyaringan dengan menggunakan adsorben.

Kotoran yang Terlarut dalam Minyak (Fat Soluble Compound)

Kotoran yang termasuk dalam golongan ini terdiri dari asam lemak bebas, sterol,

hidrokarbon, mono dan digliserida yang dihasilkan dari hidrolisa trigliserida, zat

warna yang terdiri dari karotenoid, klorofil. Zat warna lainnya yang dihasilkan

dari proses oksidasi dan dekomposisi minyak yang terdiri dari keton, aldehida dan

resin serta zat lain yang belum dapat diidentifikasi.

Selain kotoran tersebut diatas, beberapa jenis minyak mengandung

senyawa beracun, misalnya seperti minyak biji kapas mengandung gossypol, dan

mustard oil mengandung ester dari asam iso-thiosianat dan etil alcohol.

Perlakuan pendahuluan

Tujuan perlakuan pendahuluan adalah:

- Menghilangkan kotoran dan memperbaiki stabilitas minyak dengan

mengurangi jumlah ion logam terutama besi dan tembaga. Pada proses

deodorisasi, pertambahan jumlah asam pada minyak akibat perlakuan

pendahuluan lebih kecil dibandingkan dengan tanpa perlakuan pendahuluan.

- Proses pemisahan gum dilakukan pada minyak untuk tujuan tertentu,

misalnya biji lin yang digunakan untuk pembuatan lak (lacquer).

- Untuk memudahkan proses pemurnian selanjutnya, dan mengurangi minyak

yang hilang selama proses pemurnian, terutama pada proses netralisasi.

Salah satu proses perlakuan pendahuluan yang umum dilakukan pada minyak

yang akan dimurnikan adalah proses pemisahan gum(de – gumming).

2.2.1 Pemisahan gum (de – gumming)

Degumming adalah suatu proses pemisahan getah atau lendir-lendir yang

terdiri dari fosfatida, protein, residu, karbohidrat, air dan resin tanpa mengurangi

jumlah asam lemak bebas dalam minyak. Getah-getah (gum) dalam minyak nabati

perlu dihilangkan untuk menghindari perubahan warna dan rasa selama langkah

rafinasi berikutnya. Proses Pennwalt melibatkan pengolahan asam fosfor satu

tingkat dan pengolahan air panas satu tingkat diikuti oleh penghilangan secara

terus-menerus getah-getah terhidrat dalam super sentrifusi super degumming.

Aplikasi proses tersebut dapat digunakan untuk minyak kacang, minyak kapas,

minyak sawit, minyak jagung, dan lain-lain.

Lemak dan minyak mengandung senyawa kompleks phospor organik yang

berhubungan dengan phospolipid (phospatida) atau biasanya gum. Phospatida

dibuang dengan berbagai macam pengolahan yang diikuti dengan pengendapan,

dengan sentrifugasi, serta penyerapan dengan filter. Secara teknis degumming

berhubungan dengan operasi pemurnian minyak yang mana normalnya

mengandung kotoran dalam bentuk koloid maupun terlarut dalam minyak itu

sendiri.

Tujuan dari proses degumming adalah :

1. Memisahkan dan membuang asam

2. Mencegah crude oil tertinggal selama penyimpanan dan pemindahan

3. Mencegah pengasaman oleh gum

4. Pemurnian secara fisik

5. Mengurangi kehilangan minyak pada tahap netralisasi

Proses-Proses Degumming

Ada 6 tipe proses deguming dalam industri minyak nabati. Perbedaan dari

masing-masing tipe adalah pada metoda dari prosesnya, penggunaan bahan kimia

dan kandungan dari phospatida dalam crude minyak nabati. Tipe-tipe degumming

adalah:

1. Dry Degumming

Proses dry degumming melibatkan pembuangan gum melalui proses

presipitasi dalam kondisi asam. Proses ini menggunakan minyak rendah

phospatida dan cocok untuk persiapan minyak untuk physical refining.

2. Water Degumming

Water degumming adalah proses dari pembuangan gum melalui proses

presipitasi menggunakan hidrasi air murni crude oil melalui pemisahan sentrifus.

Metoda ini digunakan untuk mengesktrak gum untuk produk lecithin, minyak

kedelai dan crude oil yang mengandung phospor dengan konsentrasi 200 ppm.

Dalam proses ini air digunakan sebagai bahan utama untuk menghilangkan

phospatida yang dapat terhidrasi dari minyak nabati serta dapat dilakukan pada

keadaan batch atau continous tergantung pada tipe minyak yang akan dilakukan

proses degumming atau jumlah minyak yang akan diproses. Pada proses water

degumming ini efek dari penambahan air dan perbedaan level temperatur

(pemanasan) akan sangat berpengaruh pada kualitas pemurnian.

3. Acid Degumming

Dalam proses ini gum dipresipitasi dengan proses beberapa kondisi asam

dan dihilangkan menggunakan pemisahan dengan metoda sentrifus. Pada metoda

ini gum bisa dihidrasi pada suhu tinggi dari 40°C. Dalam proses kilang organik

asam sitrat sering digunakan dan pembuangan phospatida sisa melaui bleaching

menggunakan silika hydrogel.

4. Enzymatic Degumming

Enzymatic degumming adalah degumming khusus yang dipertinggi

dengan menggunakan beberapa enzim makanan. Tipe minyak yang digunakan

pada proses ini adalah minyak kacang kedelai dan minyak lobak. Keuntungan dari

enzymatic degumming tidak ada busa yang terbentuk sehingga tidak ada minyak

yang hilang yang melalui pemisahan busa.

5. EDTA-degumming

EDTA degumming proses kimia-fisika degumming. Proses ini melibatkan

pemisahan sempurna phospatida dengan bahan pengkelat yaitu ethylene diamine

tetra acetic acid(EDTA).

6. Membran degumming

Proses membran degumming biasanya digunakan dalam industri ekstraksi.

Pemisahan dengan membran merupakan pemisahan ukuran eklusi dan tekanan.

Proses ini membagi komponen-komponen yang berbeda menurut berat

molekulnya atau ukuran partikel serta bergantung pada interaksi dengan

permukaan membran dengan campuran komponen minyak. Phospatida dapat

dibuang dari trigleserida di dalam bentuk miscell menggunakan membran

permeabel yang sesuai dengan proses degumming.

Proses ini umumnya digunakan Phospatida, protein, karbohidrat dan

komponen koloid yang memiliki pengaruh buruk untuk menjaga kemurnian

minyak. Bahan-bahan tersebut merupakan senyawa-senyawa yang tidak

diinginkan dalam suatu kilang. Ada 2 jenis phospatida yaitu yang dapat dihidrasi

dan yang tidak dapat dihidrasi. Phospatida yang dapat dihidrasi bisa dihilangkan

dengan mudah dengan menambahkan air pada proses dengan menggunakan aliran

cepat pada suhu yang terus meningkat atau aliran lambat pada suhu rendah.

FLOWCHART PROSES DEGUMMING

Gambar 4. Flowchart Proses Degumming

Blok diagram untuk proses diatas adalah :

Gambar 5. Blok Diagram Proses Degumming

Crude oil dari proses sebelumnya dialirkan ke tanki penampungan,

kemudian dialirkan dengan menggunakan pompa yang dilengkapi dengan flow

meter ke degumming reactor 1. Pada reactor 1 ini ditambahkan reagen asam

seperti H3PO4, H2SO4, H2C2O4, dan lain sebagainya yang bertujuan untuk

mengikat gum dari minyak. Selanjutnya, sebagian crude oil yang keluar dari

reactor 1 dialirkan menuju degumming reactor 2, dan sebagian lagi tetap tinggal di

reactor 1. Pada reactor 2 ini dialirkan air panas dengan suhu 800C, tujuannya

adalah untuk optimalisasi pengikatan gum. Lalu, sebagian keluaran dari reactor 2,

tetap tinggal di dalam reactor, sedangkan sebagian yang lain dialirkan menuju

degumming sentrifuge. Pada degumming centrifuge ini, terjadi pemisahan antara

gum dengan minyak. Sehingga produk keluaran dari degumming sentrifuge ini

adalah minyak yang bebas dari gum dan gum itu sendiri.

Degumming reactorTangki

Degumming Reaktor

Degumming

centrifuge

Crude Oil

Degummed Oil

Gums

2.2.2 Tahap – Tahap Pemurnian

2.2.2.1 Netralisasi

Netralisasi adalah suatu proses untuk memisahkan asam lemak bebas

(ALB) dari minyak atau lemak, dengan cara mereaksikan asam lemak bebas

dengan basa atau pereaksi lainnya sehinggga membentuk sabun (soap stock)

dengan tujuan memurnikan minyak. Pemisahan asam lemak bebas juga dapat

dilakukan dengan cara penyulingan yang dikenal dengan istilah de-asidifikasi.

Proses Netralisasi dapat dilakukan dengan beberapa cara,yaitu :

Netralisasi dengan Kaustik Soda (NaOH)

Netralisasi dengan kaustik soda banyak dilakukan dalam skala industri,

karena lebih efisien dan lebih murah dibandingkan dengan cara netralisasi lainnya.

Selain itu penggunaan kaustik soda membantu dalam mengurangi zat warna dan

kotoran yang berupa getah dan lendir dalam minyak. Reaksi antara asam lemak

bebas dengan NaOH adalah sebagai berikut:

Sabun yang terbentuk dapat membantu pemisahan zat warna dan kotoran

seperti fosfatida dan protein, dengan cara membentuk emulsi sabun atau emulsi

yang terbentuk dapat dipisahkan dari minyak dengan cara sentrifuce.

Dengan cara hidrasi dan dibantu dengan proses pemisahan sabun secara

mekanis maka netralisasi dengan menggunakan kaustik soda dapat

menghilangkan fosfatida, protein, resin , dan suspensi dalam minyak yang tidak

dapat dihilangkan dengan proses pemisahan gum. Komponen minor dalam

minyak berupa sterol, khlorofil, vitamin E, dan karotenoid hanya sebagian kecil

dapat dikurangi dengan netralisasi.

Netralisasi menggunakan kaustik soda akan menyabunkan sejumlah kecil

trigliserida. Molekul mono dan digliserida lebih mudah bereaksi dengan

persenyawaan alkali. Reaksi penyabunan mono dan digliserida dalam minyak

terjadi sebagai berikut :

Efisiensi netralisasi dinyatakan dalam refining factor, yaitu perbandingan

antara kehilangan total karena netralisasi dan jumlah asam lemak bebas dalam

lemak kasar. Sebagai contoh ialah netralisasi minyak kasar yang mengandung 3

persen asam lemak bebas, menghasilkan minyak netral dengan rendemen sebesar

94 persen, karena mengalami kehilangan total (total loss) sebesar (100-94) persen

= 6 persen

Refining factor = kehilangan total (% )

asamlemak bebasdalam minyak (%) =

63

= 2

Makin kecil nilai refining factor, maka efisiensi netralisasi makin tinggi.

Pemakaian larutan kaustik soda dengan konsentrasi 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 kaustik soda yang tepat untuk menyabunkan asam lemak 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.

Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan dalam memilih konsentrasi

larutan alkali yang digunakan dalam netralisasi adalah sebagai berikut :

1. Konsentrasi dari Minyak Kasar

Konsentrasi dari alkali yang digunakan tergantung dari jumlah asam

lemak bebas atau derajat keasaman minyak. Makin besar jumlah asam

lemak bebas, makin besar pula konsentrasi alkali yang digunakan

2. Jumlah Minyak Netral (Trigliserida) yang Tersabunkan Diusahakan

Serendah Mungkin

Makin besar konsentrasi larutan alkali yang digunakan, maka

kemungkinan jumlah trigliserida yang tersabunkan semakin besar pula

sehingga angka refinning factor bertambah besar.

3. Jumlah Minyak Netral yang Terdapat dalam Soap Stock

Makin encer larutan kaustik soda, makin besar tendensi larutan sabun

untuk membentuk emulsi dengan trigliserida. Dengan menggunakan

larutan alkali encer, kemungkinan terjadinya penyabunan trigliserida

dapat diperkecil, akan tetapi kehilangan minyak bertambah besar

karena sabun dalam minyak akan membentuk emulsi.

4. Suhu Netralisasi

Suhu netralisasi dipilih sedemikian rupa sehingga sabun (soap stock)

yang terbentuk dalam minyak mengendap dengan kompak dan cepat.

Pengendapan yang lambat akan memperbesar kehilangan minyak

karena sebagian minyak akan diserap oleh sabun.

5. Warna Minyak Netral

Makin encer larutan alkali yang digunakan, makin besar jumlah larutan

yang dibutuhkan untuk netralisasi dan minyak netral yang dihasilkan

berwarna lebih cepat.

Netralisasi dengan Natrium Karbonat (Na2CO3)

Keuntungan menggunakan persenyawaan karbonat adalah trigliserida tidak

ikut tersabunkan, sehingga nilai refining factor dapat diperkecil. Suatu kelemahan

dari pemakaian senyawa ini adalah karena sabun yang terbentuk sukar dipisahkan.

Hal ini disebabkan karena gas CO2 yang dibebaskan dari karbonat akan

menimbulkan busa dalam minyak.

Netralisasi menggunakan natrium karbonat biasanya disusul dengan

pencucian menggunakan kaustik soda encer, sehingga memperbaiki mutu

terutama warna minyak. Hal ini akan mengurangi jumlah adsorben yang

dibutuhkan pada proses pemucatan.

Pada umumnya netralisasi minyak menggunakan natrium karbonat

dilakukan di bawah suhu 500C, sehingga seluruh asam lemak bebas yang bereaksi

dengan natrium karbonat akan membentuk sabun dan asam karbonat, dengan

reaksi sebagai berikut :

Pada pemanasan asam karbonat yang terbentuk akan terurai menjadi gas

CO2 dan H2O. Gas CO2 yang dibebaskan akan membentuk busa dalam sabun

yang terbentuk dan mengapung partikel sabun di atas permukaan minyak. Gas

tersebut dapat dihilangkan dengan cara mengalirkan uap panas atau dengan cara

menurunkan tekanan udara di atas permukaan minyak dengan pompa vakum.

Cara Netralisasi :

Minyak yang akan dinetralkan , dipanaskan pada suhu 35-400C dengan

tekanan lebih rendah dari atmosfir. Selanjutnya ditambahkan larutan natrium

karbonat, kemudian diaduk selama 10-15 menit dengan kecepatan pengadukan

65-75 rpm. Kemudian kecepatan pengadukan dikurangi 15-20 rpm dan tekanan

vakum diperkecil selama 20-30 menit. Dengan cara tersebut gas CO2 yang

terbentuk akan menguap dan asam lemak bebas yang tinggal dalam minyak

kurang lebih sebesar 0,05 persen. Sabun yang terbentuk dapat diendapkan dengan

menambahkan garam, misalnya natrium sulfat atau natrium silikat, atau

mencucinya dengan air panas. Setelah dipisahkan dari minyak selanjutnya

dilakukan proses pemucatan.

Minyak dalam sabun yang telah mengendap dapat dipisahkan dengan cara

menyaring menggunakan filter press. Asam lemak bebas yang telah membentuk

sabun (soap stock) dapat diperoleh kembali jika sabun tersebut direaksikan

dengan asam mineral.

Keuntungan netralisasi menggunakan natrium karbonat adalah sabun yang

terbentuk bersifat pekat dan dapat dipakai langsung untuk pembuatan sabun

bermutu baik. Minyak yang dihasilkan mutunya lebih baik, terutama setelah

mengalami proses deodorisasi. Di samping itu trigliserida tidak ikut tersabunkan

sehingga rendemen minyak netral yang dihasilkan lebih besar.

Kelemahannya adalah karena cara tersebut sukar dilaksanakan dalam

praktek, dan di samping itu untuk minyak semi drying oil seperti minyak kedelai,

sabun yang terbentuk sukar disaring karena adanya busa yang disebabkan oleh gas

CO2.

Netralisasi minyak dalam bentuk “miscella”

Cara netralisasi ini digunakan pada minyak yang diekstrak dengan

menggunakan pelarut menguap (solvent extraction). Hasil ekstraksi merupakan

campuran antara pelarut dan minyak disebut miscella.

Asam lemak bebas dalam miscella dapat dinetralkan dengan menggunakan

kaustik soda atau natrium karbonat. Penambahan bahan kimia tersebut ke dalam

miscella yang mengalir dalam ketel ekstraksi, dilakukan pada suhu yang sesuai

dengan titik didih pelarut. Sabun yang terbentuk dapat dipisahkan dengan cara

menambahkan garam, sedangkan minyak netral dapat dipisahkan dari pelarut

dengan cara penguapan.

Netralisasi dengan etanol amin dan amonia

Etanol amin dan amonia dapat digunakan untuk netralisasi asam lemak

bebas. Pada proses ini asam lemak bebas dapat dinetralkan tanpa menyabunkan

trigliserida, sedangkan amonia yang digunakan dapat diperoleh kembali dari soap

stock dengan cara penyulingan dalam ruangan vakum.

Pemisahan asam (de-ecidification) dengan cara penyulingan

Proses pemisahan asam dengan cara penyulingan adalah proses penguapan

asam lemak bebas langsung dari minyak tanpa mereaksikan dengan larutan basa,

sehingga asam lemak yang terpisah tetap utuh. Minyak kasar yang akan disuling

terlebih dahulu dipanaskan dalam alat penukar kalor (heat exchanger).

Selanjutnya minyak tersebut dialirkan secara kontinu ke dalam alat penyulingan

dengan letak horizontal.

Di sepanjang dasar ketel terdapat pipa-pipa berlubang tempat

menginjeksikan uap air ke dalam minyak yang sudah dipanaskan pada suhu

kurang lebih 2400C.

Kadang-kadang ke dalam ketel disemprotkan superheated steam bersama air,

yang akan berubah menjadi uap air panas pada tekanan rendah (kurang lebih 25

mmHg), sehingga asam lemak bebas menguap bersama-sama dengan uap panas

tersebut. Hasil sulingan berupa campuran uap air dan asam lemak bebas untuk

menghindari kerusakan minyak selama proses penyulingan karena suhu yang

terlalu tinggi, maka asam lemak bebas yang tertinggal dalam minyak dengan

kadar lebih rendah dari 1 persen harus dinetralkan dengan menggunakan

persenyawaan basa. Minyak kasar dengan kadar asam lemak bebas yang tinggi

umumnya mengandung fraksi mono dan digliserida yang terbentuk dari hasil

hidrolisa sebagian molekul trigliserida.

Selama proses penyulingan, asam lemak akan mengadakan reaksi re-

esterifikasi dengan mono dan digliserida sehingga membentuk trigliserida, dengan

reaksi sebagai berikut :

Pada umumnya kadar asam lemak bebas dalam minyak setelah

penyulingan kira-kira 0,1-0,2 persen, sedangkan hasil kondensasi masih

mengandung kira-kira 5 persen trigliserida. Jadi penggunaan uap pada proses

penyulingan akan membawa sejumlah kecil fraksi trigliserida.

Pemisahan asam lemak bebas dengan cara penyulingan digunakan untuk

menetralkan minyak kasar yang mengandung kadar asam lemak bebas relatif

tinggi, sedangkan minyak kasar yang mengandung asam lemak bebas lebih kecil

dari 8 persen, lebih baik dinetralkan dengan menggunakan persenyawaan basa.

Pemisahan asam dengan menggunakan pelarut organik

Perbedaan kelarutan antara asam lemak bebas dan trigliserida dalam pelarut

organik digunakan sebagai dasar pemisahan asam lemak bebas dari minyak.

Pelarut yang paling baik digunakan untuk memisahakan asam lemak bebas adalah

furfural dan propane.

Piridine merupakan pelarut minyak dan jika ditambahkan air dalam jumlah

kecil, maka trigliserida akan terpisah. Trigliserida tidak larut dalam piridine,

sedangkan asam lemak bebas tetap larut sempurna. Minyak dapat dipisahkan dari

pelarut dengan cara dekantasi, sedangkan pelarut dipisahkan dari asam lemak

bebas dengan cara penyulingan. Dengan menggunakan alkohol sebagai pelarut,

maka kelarutan trigliserida dalam alkohol akan bertambah besar dengan

bertambahnya kadar asam lemak bebas, sehingga pemisahan antara asam lemak

bebas dari trigliserida lebih sukar dilakukan.

Pengujian Asam Lemak Bebas

Pengukuran jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak atau

lemak dapat digunakan bilangan asam. Bilangan asam adalah jumlah miligram

KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam-asam lemak bebas dari satu gram

minyak atau lemak.

Caranya adalah dengan jalan melarutkan sejumlah minyak atau lemak

dalam alkohol eter dan diberi indikator phenolpthalein. Kemudian dititrasi dengan

larutan KOH 0,5 N sampai terjadi perubahan warna merah jambu yang tetap.

Besarnya bilangan asam tergantung dari kemurnian dan umur dari minyak atau

lemak tadi.

Bilangan asam =ml.KOH x N.KOH x 56,1gram contoh

Dari rumus diatas, faktor 56,1 adalah bobot molekul larutan KOH. Apabila

dipergunakan NaOH untuk titrasi, maka faktor tersebut menjadi 39,9.

Aplikasi netralisasi minyak

o Proses Pembuatan Minyak Ikan

Proses netralisasi dilakukan dengan menambahkan larutan alkali atau

pereaksi lainnya untuk membebaskan asam lemak bebas dengan membentuk

sabun dan membentuk koagulasi bahan-bahan yang tidak diiinginkan.

Penambahan larutan alkali ke dalam minyak mentah akan menyebabkan reaksi

kimia maupun fisik, yaitu:

1. Alkali akan bereaksi dengan asam lemak bebas dan membentuk

sabun,

2. Gum menyerap air dan menggumpal melalui reaksi hidrasi,

3. Bahan-bahan warna terdegradasi, terserap oleh gum atau larutan

oleh alkali,

4. Bahan-bahan yang tidak teratur yang terdapat dalam minyak akan

menggumpal.

Selanjutnya minyak yang telah dinetralkan dibiarkan beberapa saat supaya

terjadi pemisahan sabun yang terbentuk. Lapisan sabun berada pada lapisan

bawah dan lapisan minyak pada bagian bawah. Kemudian sabun tersebut diambil.

Untuk menghilangkan sabun-sabun yang masih tersisa, pada minyak ikan

ditambahkan air panas sambil diaduk dan kemudian dibiarkan supaya terjadi

pemisahan minyak dan air. Setelah itu air yang terpisah dibuang.

o Proses Pembuatan Minyak Sawit

Proses netralisasi konvensional dengan penambahan soda kaustik

merupakan proses yang paling luas digunakan dan juga proses purifikasi terbaik

yang dikenal sejauh ini. Penambahan larutan alkali ke dalam CPO menyebabkan

beberapa reaksi kimia dan fisika sebagai berikut:

2.2.2.1 Alkali bereaksi dengan Free Fatty Acid (FFA) membentuk sabun.

2.2.2.2 Fosfatida mengabsorb alkali dan selanjutnya akan terkoagulasi melalui

proses hidrasi.

2.2.2.3 Pigmen mengalami degradasi, akan terabsorbsi oleh gum.

2.2.2.4 Bahan-bahan yang tidak larut akan terperangkap oleh material

terkoagulasi.

2.2.2.2 Pemucatan (Bleaching)

Pemucatan (bleaching) adalah suatu tahap proses pemurnian untuk

menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan ini

dilakukan dengan cara fisika yang menggunakan berbagai absorben, seperti tanah

serap (fuller earth), lempung aktif (activated clay) dan arang aktif atau dapat juga

menggunakan bahan kimia. Selain warna, pemucatan juga berperan mengurangi

komponen minor lainnya seperti aroma, senyawa bersulfur dan logam-logam

berat. Selain itu, pemucatan juga dapat mengurangi produk hasil oksidasi lemak

seperti peroksida, aldehida dan keton. Pada proses pemucatan hanya sedikit

komponen yang dihilangkan. Biasanya pemucatan dilakukan setelah proses

pemurnian alkali.

Zat-Zat Pengotor yang sering terdapat dalam minyak bumi

1. Senyawa Sulfur

Crude oil yang densitynya lebih tinggi mempunyai kandungan Sulfur yang lebih

tinggu pula. Keberadaan Sulfur dalam minyak bumi sering banyak menimbulkan

akibat, misalnya dalam gasoline dapat menyebabkan korosi (khususnya dalam

keadaan dingin atau berair), karena terbentuknya asam yang dihasilkan dari oksida

sulfur (sebagai hasil pembakaran gasoline) dan air.

2. Senyawa Oksigen

Kandungan total oksigen dalam minyak bumi adalah kurang dari 2 % dan terus

naik dengan naiknya titik didih fraksi. Kandungan oksigen bisa terus naik apabila

produk itu lama berhubungan dengan udara. Oksigen dalam minyak bumi berada

dalam bentuk ikatan sebagai asam karboksilat, keton, ester, eter, anhidrida,

senyawa monosiklo dan disiklo dan phenol. Sebagai asam karboksilat berupa

asam Naphthenat (asam alisiklik) dan asam alifatik.

3. Senyawaan Nitrogen

Umumnya kandungan nitrogen dalam minyak bumi sangat rendah, yaitu 0,1-0,%.

Kandungan tertinggi terdapat pada tipe Asphalitik. Nitrogen mempunyai sifat

racun terhadap katalis dan dapat membentuk gum / getah pada fuel oil.

Kandungan nitrogen terbanyak terdapat pada fraksi titik didih tinggi. Nitrogen

klas dasar yang mempunyai berat molekul yang relatif rendah dapat diekstrak

dengan asam mineral encer, sedangkan yang mempunyai berat molekul yang

tinggi tidak dapat diekstrak dengan asam mineral encer.

4. Konstituen Metalik

Logam-logam seperti besi, tembaga, terutama nikel dan vanadium pada proses

catalytic cracking mempengaruhi aktifitas katalis, sebab dapat menurunkan

produk gasoline, menghasilkan banyak gas dan pembentukkan coke. Pada power

generator temperatur tinggi, misalnya oil-fired gas turbine, adanya konstituen

logam terutama vanadium dapat membentuk kerak pada rotor turbine. Abu yang

dihasilkan dari pembakaran fuel yang mengandung natrium dan terutama

vanadium dapat bereaksi dengan refactory furnace (bata tahan api), menyebabkan

turunnya titik lebur campuran sehingga merusakkan refractory itu.

Klasifikasi Proses Pemucatan

Proses pemucatan terbagi dua, yaitu :

Pemucatan Secara Fisika

Pemucatan Minyak dengan Adsorben

Ada dua bentuk adsorbsi yaitu :

a. Adsorbsi positif, yaitu penyerapan substart yang tidak diinginkan sehingga

bahan relatif tidak mengandung substart tersebut.

b. Adsorbsi negatif, 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.

Adsorben yang digunakan untuk memucatkan minyak terdiri dari tanah pemucat

(bleaching earth) dan arang (bleaching carbon). Zat warna dalam minyak akan

diserap oleh permukaan adsorben dan juga menyerap suspensi koloid (gum dan

resin) serta hasil degradasi minyak, misalnya peroksida.

Pemucatan minyak menggunakan adsorben umumnya dilakukan dalam

ketel yang dilengkapi dengan pipa uap. Minyak yang akan dipucatkan dipanaskan

pada suhu sekitar 105oC, selama 1jam. Penambahan adsorben dilakukan pada saat

minyak mencapai suhu 70-80oC, dan jumlah adsorben kurang lebih sebanyak 1,0-

1,5 persen dari berat minyak. Selanjutnya minyak dipisahkan dari adsorben

dengan cara penyaringan menggunakan kain tebal atau dengan cara pengepresan

dengan filter press. Minyak yang hilang karena proses tersebut kurang lebih 0,2-

0,5 persen dari berat minyak yang dihasilkan setelah proses pemucatan.

Macam-macam Adsorben:

Adsorben yang biasa digunakan untuk memucatkan minyak terdiri dari bleaching

clay, arang dan arang aktif.

a. Bleaching Clay (bleaching earth)

Bleaching Clay pertama kali ditemukan pada abad ke-19 di Inggris dan

Amerika. Dalam perdagangan Bleaching Clay mempunyai nama dan komposisi

kimia yang berbeda. Sebagai contoh ialah Bleaching Clay yang berasal dari Rusia,

Kanada dan Jepang dikenal dengan nama gluchower kaolin.

Bahan pemucat ini merupakan sejenis tanah liat dengan komposisi utama

terdiri dari SiO2, Al2O3, air, ion kalsium, magnesium oksida, dan besi oksida.

Tabel 1. Perbandingan komposisi antara dua jenis Bleaching Clay

Komponen

Kimia (%)

Jenis adsorben

Landau raw clay Florida clay 8

SiO2 59,0 56,5

AL2O3 22,9 11,6

Fe2O3 3,4 3,3

CaO 0,9 3,1

MgO 1,2 6,3

Sumber: Andersen A.C.J. dan P.N. William (1962)

Jumlah adsorben yang dibutuhkan untuk menghilangkan warna minyak

tergantung dari macam dan tipe warna dalam minyak dan sampai berapa jauh

warna tersebut akan dihilangkan.

Daya pemucat bleaching clay disebabkan karena ion Al3+ pada permukaan

partikel adsorben, yang dapat mengadsorbsi partikel zat warna. Daya pemucat

tersebut tergantung dari perbandingan komponen SiO2 dan Al2O3 dalam bleaching

clay. Adsorben yang terlalu kering menyebabkan daya kombinasinya dengan air

telah hilang, sehingga mengurangi daya penyerapan terhadap zat warna.

Aktivitas adsorben dengan asam mineral (HCl atau H2SO4) akan

mempertinggi daya pemucat karena asam mineral tersebut larut atau bereaksi

dengan komponen berupa tar, garam Ca dan Mg yang menutupi pori-pori

adsorben. Disamping itu asam mineral melarutkan Al2O3 sehingga dapat

menaikkan perbandingan jumlah SiO2 dan Al2O3 dari (2-3) : 1 menjadi (5-6) : 1.

Daya penyerapan terhadap warna akan lebih efektif jika adsorben

mempunyai bobot jenis yang rendah, kadar air tinggi, ukuran partikel halus dan

pH adsorben mendekati netral. Pemakaian asam mineral untuk mengaktifkan

adsorben bleaching clay menimbulkan bau lapuk pada minyak, tetapi bau lapuk

tersebut akan hilang pada proses deodorisasi. Disamping itu activated clay yang

bersifat asam akan menaikkan kadar asam lemak bebas dalam minyak dan

mengurangi daya tahan kain saring yang digunakan untuk memisahkan minyak

dari adsorben.

b. Arang (Bleaching Carbon)

Arang merupakan bahan padat yang berpori-pori dan pada umunya diperoleh dari

hasil pembakaran kayu atau bahan yang mengandung unsur karbon. Umumnya

arang mempunyai daya adsorbsi yang rendah terhadap zat warna dan daya

adsorbsi tersebut dapat diperbesar dengan cara mengaktifkan arang menggunakan

uap atau bahan kimia.

Tabel 2. Komposisi Kimia Arang Kayu Keras

Komponen (%) Kering Udara Kering Oven

Air 9,9 -

Bahan menguap 8,1 9,0

Abu 2,0 2,2

“fixed carbon” 80,0 88,8

Sumber: Andersen A.C.J. dan P.N. William (1962)

Sumber lain dari arang berasal dari bahan nabati atau hewani antara lain serbuk

gergaji, ampas tebu, tempurung, tongkol jagung, dan tulang. Pada umumnya

pengarangan dilakukan pada suhu 300-500 °C. Suhu pengarangan pada ruangan

tanpa udara dilakukan pada suhu 600-700 °C. Pada proses pengarangan akan

terjadi penguapan air disusul dengan pelepasan gas CO2 dan selanjutnya terjadi

peristiwa eksotermis yang merupakan tahap permulaan proses pengarangan.

Pengarangan dianggap sempurna jika asap tidak terbentuk lagi, dan arang yang

bermutu baik adalah arang yang mengandung kadar karbon tinggi.

c. Arang Aktif (Aktivated Carbon)

Aktivasi karbon bertujuan untuk memperbesar luas permukaan arang

dengan membuka pori-pori yang tertutup, sehingga memperbesar kapasitas

adsorbsi terhadap zat warna. Pori-pori dalam arang biasanya diisi oleh tar,

hidrokarbon dan zat-zat organik lainnya yang terdiri dari fixed carbon,abu,air,

persenyawaan yang mengandung nitrogen dan sulfur. Bahan kimia yang dapat

digunakan sebagai pengaktif adalah HNO3, H3PO4, sianida, Ca(OH)2, CaCl2,

Ca3(PO4)2, NaOH, Na2SO4, SO2, ZnCl2, Na2CO3, dan uap air pada suhu tinggi.

Unsur-unsur kimia dari persenyawaan yang ditambahkan akan meresap ke

dalam arang dan membuka permukaan yang mula-mula tertutup oleh komponen

kimia sehingga luas permukaan yang aktif bertambah besar. Persenyawaan

hidrokarbon yang menutupi pori-pori yang dapat dihilangkan dengan cara

oksidasi menggunakan oksidator lemah sperti CO2 yang disertai dengan air.

Dengan cara tersebut atom karbon tidak mengalami proses oksidasi.

Mutu arang aktif yang diperoleh tergantung dari luas permukaan partikel,

ukuran partikel, volume dan luas penampang kapiler, sifat kimia permukaan

arang, sifat arang secara alamiah, jenis bahan pengaktif yang digunakan dan kadar

air.

Mekanisme Adsorbsi Zat Warna oleh Arang

Adsorbsi adalah suatu peristiwa fisik padat permukaan suatu bahan, yang

tergantung dari specifik affinity antara adsorben dan zat yang diadsorbsi. Daya

adsorbsi arang aktif disebabkan karena arang mempunyai pori-pori dalam jumlah

besar, dan adsorbsi akan terjadi karena adanya perbedaan energi potensial antara

permukaan arang dan zat yang diserap.

Berdasarkan adanya perbedaan energi potensial, maka jenis adsorbsi

terdiri dari adsorbsi listrik, adsorbsi mekanis, adsorbsi kimia dan adsorbsi termis.

Sifat adsorbsi tersebut masing-masing disebabkan karena perbedaan muatan

listrik, perbedaan tegangan permukaan, perbedaan potensial sifat kimia dan

perbedaan potensial karena panas.

Efisiensi adsorbsi oleh arang tergantung dari perbedaan muatan listrik

antara arang dan zat atau ion yang diserap. Bahan yang mempunyai muatan listrik

positif akan diserap lebih efektif oleh arang dalam larutan yang bersifat basa dan

sebaliknya, sedangkan penyerapan terhadap bahan non-elektrolit tidak

dipengaruhi oleh keasaman atau sifat kebasaan arang sebagai adsorben. Jumlah

arang aktif yang digunakan untuk menyerap warna berpengaruh terhadap jumlah

warna yang diserap (gambar 4).

Perbandingan daya pemucat antara arang aktif dan activated clay pada

proses pemucatan minyak kelapa seperti tercantum dalam gambar 5. Dari gambar

tersebut dapat diketahui bahwa daya pemucat arang aktif lebih baik dari activated

clay, karena arang aktif dapat menyerap zat warna sebanyak 95-97 persen dari

total zat warna yang terdapat dalam minyak.

Keuntungan penggunaan arang aktif sebgai bahan pemucat minyak ialah

kerena lebih efektif untuk menyerap warna dibandingkan dengan bleaching clay,

sehingga arang aktif dapat digunakan sebagai bahan pemucat biasanya berjumlah

lebih kurang 0,1-0,2 persen dari berat minyak. Arang aktif dapat juga menyerap

sebagian bau yang tidak dikehendaki dan mengurangi jumlah peroksida sehingga

memperbaiki mutu minyak.

Arang aktif

Gambar 6. Hubungan Antara Arang Aktif Yang Ditambahkan Dengan

Jumlah Warna Yang Diserap (hassler, 1953).

Jumlah warna yang diserap (%)

Gambar 7. Perbedan Antara

Daya Pemucatan Antara Arang Aktif Dan Activated Clay (Anderson, 1953)

Keburukannya adalah karena minyak yang tertinggal dalam arang aktif

jumlahnya lebih besar dibandingkan dengan minyak yang tertinggal dalam

activated clay, dan proses otooksidasi terjadi lebih cepat pada minyak yang

dipucatkan dengan menggunakan arang aktif (activated carbon).

Adsorben yang telah bercampur dengan minyak dapat dipisahkan dengan

cara penyaringan menggunakan filter press. Biasanya dalam filter press terdapat

dua macam kain saring, yaitu kain goni (jute) pada bagian bawah dan kain katun

(kapas) atau nilon pada bagian atas filter, dengan tekanan dalam filter press

kurang lebih 3,0-3,5 kg/cm2.

Pemucatan minyak secara kimia

Cara pemucatan ini banyak digunakan terhadap minyak untuk tujuan

bahan pangan (edible fat), karena pemucatan secara kimia lebih baik

dibandingkan dengan menggunakan adsorben. Keuntungan penggunaan bahan

kimia sebagai bahan pemucat adalah karena hilangnya sebagian minyak yang

dapat dihindarkan dan zat warna diubah menjadi zat tidak berwarna, yang tetap

tinggal dalam minyak. Kerugiannya ialah karena kemungkinan terjadi reaksi

antara bahan kimia dan trigliserida, sehingga menurunkan flavor minyak.

Pemucatan dengan bahan kimia pada umumnya dibagi atas dua macam reaksi

pemucatan, yaitu:

a. Pemucatan dengan cara oksidasi

Oksidasi terhadap zat warna akan mengurangi kerusakan trigliserida, akan

tetapi asam lemak tidak jenuh cenderung membentuk peroksida atau drying oil

karena proses oksidasi dan polimerisasi. Bahan kimia yang digunakan sebagai

bahan pemucat adalah persenyawaan peroksida dikromat, ozon, klorin dan klorin

dioksida.

Pemucatan dengan peroksida: konsentrasi larutan peroksida yang

digunakan biasanya 30-40 persen dan jika konsentrasi peroksida lebih tinggi,

maka minyak cendrung akan mengalami kerusakan karena proses oksidasi.

Minyak yang dipucatkan dengan peroksida tidak perlu disaring: peroksida baik

digunakan untuk memucatkan minyak kacang tanah, minyak wijen, rape oil dan

minyak ikan.

Hidrogen peroksida dapat bereaksi dengan ion logam, sehingga wadah

yang digunakan pada proses pemucatan harus dilapisi dengan email, aluminium,

atau stainless steel. Jenis peroksida yang sering digunakan ialah natrium

peroksida, kalsium peroksida atau benzoil peroksida.

b. Pemucatan dengan dikromat dan asam

Bahan kimia yang digunakan ialah natrium atau kalium dikromat dalam

asam mineral (an-organik). Reaksi antara dikromat dan asam akan membebaskan

oksigen. Oksigen bebas bereaksi dengan asam klorida (HCl) akan menghasilkan

klor (Cl2) yang berfungsi sebagai bahan pemucat, dengan reaksi sebagai berikut:

Na2Cr2O7 + 4 H2SO4 NaSO4 + Cr2(SO4)3 + 4H2O + 3O

atau

Na2Cr2O7 + 8HCl 2 NaCl + 2CrCl3 + 4 H2O + 3O

3 O + 6 HCl 3 H2O + 3 Cl2

Setelah pereaksi ditambahkan, selanjutnya diaduk. Zat warna akan

mengendap setelah pengadukan dihentikan. Pada umumnya warna ungu dalam

minyak tidak dapat hilang, sehingga cara pemucatan dikromat banyak digunakan

terhadap minyak untuk tujuan pembuatan sabun. Tangki pemucat yang terbuat

dari logam harus diberi pelapis anti karat, karena pereaksi tersebut dapat

menimbulkan karat pada logam.

c. Pemucatan dengan pemanasan

Pemanasan minyak dalam ruangan vakum pada suhu relatif tinggi,

mempunyai pengaruh pemucatan. Cara ini kurang efektif terhadap minyak yang

mengandung pigmen klorofil. Sebelum dilakukan pemanasan, sebaiknya minyak

terlebih dahulu dibebaskan dari ion logam terutama ion besi, sabun, (soap stock)

dan hasil-hasil oksidasi seperti peroksida, karena pemanasan terhadap bahan-

bahan tersebut merupakan katalisator dalam proses oksidasi.

d. Pemucatan dengan cara reduksi

Pemucatan dengan cara reduksi kurang efektif karena warna yang hilang

dapat timbul kembali jika minyak tersebut terkena udara. Bahan kimia yang dapat

mereduksi zat warna terdiri dari garam-garam natrium bisulfit atau natrium

hidrosulfit yang dikenal dengan nama blankite. Pemakaian zat pereduksi ini

biasanya dicampur dengan bahan kimia lain dengan perbandingan tertentu.

Sebagai contoh ialah penggunaan campuran larutan natrium bisulfit 1,0 - 1,5 %

dan larutan asam sulfat. Cara pemucatan ini umumnya dilakukan terhadap minyak

yang digunakan untuk pembuatan sabun.

Ekstraksi minyak yang tertinggal dalam adsorben

Cara yang sederhana untuk mengestraksi minyak yang tertinggal dalam

adsorben ialah mencampurkan adsorben tersebut dengan bahan yang akan

diekstraksi minyaknya. Umumnya ada dua cara yang dapat digunakan untuk

memperoleh kembali minyak yang tertinggal dalam adsorben yaitu sebagai

berikut:

a. Pemisahan minyak dengan Menggunakan Surface Active Agent

Surface Active Agent yang digunakan adalah larutan alkali. Lemak dipisahkan dari

adsorben dengan menggunakan larutan alkali encer yang dipanaskan pada suhu air

mendidih (kira-kira 100oC) dengan tekanan 1 atmosfer. Larutan alkali dengan

tegangan permukaan yang lebih rendah dan daya pembasah yang lebih besar akan

mencuci minyak yang tergabung dalam adsorben. Minyak yang diperoleh lebih

kurang sebanyak 70-75 persen dari jumlah minyak yang terdapat dalam adsorben.

b. Ekstraksi dengan Pelarut Organik

Pelarut organik dapat melarutkan dan mencuci minyak yang terdapat dalam

adsorben, selanjutnya pelarut organik tersebut dipisahkan dari minyak dengan

cara penyulingan pada suhu titik didih pelarut organik yang digunakan. Jika

dibandingkan dengan cara pemisahan minyak menggunakan Surface Active Agent,

maka penggunaan pelarut organik mempunyai beberapa keuntungan, yaitu sebagai

berikut:

Minyak yang dihasilkan mutunya lebih baik dan kadar minyak yng

diperoleh mencapai 90-95 persen dari jumlah minyak yang terdapat dalam

adsorben.

Pengaruh uap air dan oksigen udara dapat dihindarkan sehingga kecil

kemungkinan terjadinya proses hidrolisa dan oksidasi minyak.

Kontak minyak dengan oksigen udara perlu dihindarkan terutama pada minyak

yang mudah mengering ( drying oil), karena minyak tersebut jika dioksidasi pada

suhu tinggi akan membentuk persenyawaan polimer yang berwarna gelap.

Gambar 8. Skema dari Proses Bleaching

Kelebihan dan Kelemahan Proses Pemucatan

1. Kelemahan dan kelebihan proses pemucatan dengan adsorben

Adanya kehilangan minyak dan daya pemucatannya kurang bagus jika

dibandingkan dengan proses kimia. Kelebihannya tidak ada reaksi samping

antara adsorben dan minyak, karena adsorben hanya bertindak sebagai zat

penjerap.

2. Kelemahan dan kelebihan proses pemucatan dengan bahan kimia

Kelemahannya adanya kemungkinan terjadinya reaksi antara bahan kimia dan

trigliserida sehingga menurunkan flavor minyak. Kelebihan penggunaan

bahan kimia dapat menghindari hilangnya sebagian minyak dan zat warna

dapat dihilangkan mnjadi zat tidak berwarna.

Blok diagram Bleaching

Umpan berupa CPO yang telah melewati tahap pemurnian yaitu

degumming masuk ke dalam mixer static sebanyak 20 %. Didalam mixer static

tersebut ditambah bleaching earth sebagai absorben yang berfungsi

menghilangkan impurities. Kemudian didalam mixer di aduk semapai CPO

tersebut bercampur merata dengan absorben bleaching earth yang telah

ditambahkan. Pada alat mixer tersebut suhu yang digunakan sekitar 40-60oC.

Kemudian umpan sebanyak 80 % dimasukkan ke dalam Heat Exchanger agar

suhu dari CPO tersebut meningkat menjadi 90-130oC. Kemudian hasil dari alat

mixer dan HE dilanjutkan ke dalam alat bleacher. Dalam alat ini suhu berkisar

antara 100-130oC untuk mendapatkan proses bleaching yang optimum. Kemudian

setelah bleacher, CPO dan absorben yang telah bercampur dipisah kan melalui

fliter niagra. Temperatur dijaga pada 80 – 120 oC untuk proses filtrasi yang baik.

Pada filter Niagara, slurry melewati lembaran filter dan bleaching earth terjebak

dalam lembaran filter. Sebenarnya, bleaching earth harus bersih dari filter Niagara

setelah 45 menit operasi untuk mendapatkan filtrasi yang baik. Setelah dipisahkan

akan terbentuk akan terbentuk BPO (bleached palm oil).

2.2.2.3 Deodorisasi

Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan

untuk menghilangkan bau dan rasa (flavor) yang tidak enak dalam minyak.

Prinsip proses deodorisasi yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam

tekanan atmosfir atau keadaan vakum.

Proses deodorisasi perlu dilakukan terhadap minyak yang akan digunakan

untuk bahan pangan. Beberapa jenis minyak yang baru diekstrak mengandung

flavor yang baik untuk tujuan bahan pangan, sehingga tidak memerlukan proses

deodorisasi ; misalnya lemak susu, lemak babi, lemak coklat, dan minyak olive.

Flavor dalam Minyak

1. Flavor Alamiah (natural flavor)

Flavor secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung minyak

dan ikut terekstrak pada proses pemisahan minyak dengan cara pengepresan,

rendering atau dengan ekstraksi menggunakan pelarut menguap. Senyawa tersebut

terdiri dari hidrokarbon tidak jenuh, pigmen karotenoid, terpena, sterol dan

tokoferol.

Minyak yang berbau sengit (pungent odor) dan rasa getir disebaban oleh

glukosida dan allyl thio sianoida. Senyawa ini banyak terdapat dalam minyak

yang berasal dari biji-bijian, misalnya minyak brassica, rape seed, colza dan

mustard.

2. Flavor yang Dihasilkan dari Kerusakan Minyak atau Bahan yang

Mengandung Minyak

Kerusakan tersebut terjadi selama pengolahan, penyimpanan,

pengangkutan, adanya kotoran dalam minyak dan pada proses pemurnian.

Senyawa yang terbentuk merupakan hasil degradasi trigliserida dalam minyak,

yang menghasilkan asam lemak bebas, aldehida dan keton, dikarbonil, alkohol

dan sebagainya. Bau tengik dan rasa getir mulai dapat dirasakan jika komponen

tersebut terdapat dalam minyak dengan jumlah lebih dari 0,1 persen dari berat

minyak.

Cara Deodorisasi

Proses deodorisasi dilakukan dalam tabung baja yang tertutup dan

dipasang vertikal. Proses deodorisasi dilakukan dengan cara memompakan

minyak ke dalam ketel deodorisasi. Kemudian minyak tersebut dipanaskan pada

suhu 200-250oC pada tekanan 1 atmosfer (gauge) dan selanjutnya pada tekanan

rendah (lebih kurang 10 mmHg) sambil dialiri dengan uap panas selama 4-6 jam

untuk mengangkut senyawa yang dapat menguap. Jika masih ada uap air yang

tertinggal dalam minyak setelah pengaliran uap selesai, maka minyak tersebut

perlu divakumkan pada tekanan yang turun lebih rendah.

Pada suhu yang lebih tinggi, komponen yang menimbulkan bau dalam

minyak akan lebih mudah menguap, sehingga komponen tersebut diangkut dari

minyak bersama-sama uap panas. Penurunan tekanan selama proses deodorisasi

akan mengurangi jumlah uap yang digunakan dan mencegah hidrolisa minyak

oleh uap air.

Keterangan :

1. Ketel deodorisasi

2. Tedeng (sekat)

3. Katup pengeluaran udara dari

dalam minyak

7. Corong pemasukan uap ke dalam

kondensor

8. Pipa pemasukan air dingin dari

bagian atas kondensor

4. Corong pengeluaran minyak

5. Pipa penghubung antara ruang

kosong di atas permukaan minyak

dengan ad. 3

6. Pipa uap ke kondensor

9. Pipa pengeluaran air kondensasi

10. Ujung pipa kondenser yang

terendam air

11. Pipa penghubung ke pompa

vakum

Setelah proses deodorisasi sempurna, minyak harus cepat didinginkan

dengan mengalirkan air dingin melalui pipa pendingin sehingga suhu minyak

turun menjadi lebih kurang 84oC dan selanjutnya ketel dibuka dan minyak

dikeluarkan dari ketel.

Asam lemak bebas dapat menguap, peroksida akan berkurang dan jumlah

yang tertinggal lebih kurang 0,015 – 0,030 persen. Fraksi tidak tersabunkan yang

terdiri dari klorofil, vitamin E, hidrokarbon (terutama sequalene dan sterol) akan

berkurang sebanyak kira-kira 60 persen dari jumlah fraksi tidak tersabunkan.

Kerusakan minyak yang telah mengalami proses deodorisasi dapat

disebabkan oleh proses oksidasi, hidrolisa, mikroba, dan ion logam seperti Cu,

Mg, Zn yang merupakan katalisator dalam proses oksidasi minyak. Logam

tersebut dapat membentuk persenyawaan kompleks dengan hasil oksidasi asam

lemak dan berubah menjadi radikal bebas, dengan reaksi sebagai berikut:

Dengan menambahkan metal inactivator seperti asam sitrat, asam tartarat

dan asam fosfat, maka akan terbentuk kompleks dengan ion logam, sehingga

logam tidak dapat aktif dalam proses pembentukan radikal bebas.

Hasil minyak yang telah dimurnikan sedapat mungkin dijaga agar tidak

banyak mengalami kerusakan dengan memperhatikan faktor-faktor suhu, cara

penanganan dan kemasan yang dipakai.

Block diagram Deodorisasi

BPO dari tahap Bleaching dimasukkan ke dalam heat exchanger dengan

suhu awal 80-120 oC menjadi 210-250oC. Setelah itu masuk ke dalam deodorizer,

dilakukan dengan status tinggi. Setelah itu di masukkan kedalam kolom vakum

pad suhu 240-280oC dengan tekanan dibawah 10 torr, Panas bleaching minyak

terjadi pada temperatur ini melalui perusakan termal pigmen karotenoid.

Penggunaan steam langsung (direct steam) menjamin pembuangan residu FFA,

aldehida dan keton yang tidak diharapkan rasa dan baunya. Berat molekul yang

lebih rendah dari fatty acid yang teruapkan naik ke kolom dan tertarik keluar oleh

sistem yang vakum. Lalu dihasilkan minyak nabti yang telah hilang rasa dan

baunya.

Hasil minyak yang telah dimurnikan sedapat mungkin dijaga agar tidak

banyak mengalami kerusakan dengan memperhatikan faktor-faktor suhu, cara

penanganan dan kemasan yang dipakai.

a. Pengaruh Deodorisasi Terhadap Komposisi Minyak dan Lemak

Jika minyak mengandung asam lemak bebas, maka setelah dproses

deodorisasi jumlah asam lemak bebas tersebut sekitar 0,015-0,03 persen. Pada

batas nilai ini, kecepatan hidrolisa dari minyak sama dengan kecepatan penguapan

asam lemak pada waktu dialiri uap. Bila komponen yang tidak tersabunkan dari

minyak atau lemak nabati telah terpisah sebelumnya, maka setelah proses

deodorisasi kandungan dari sterol, klorofil dan vitamin E akan berkurang dalam

jumlah kecil. Pada proses deodorisasi, hidrokarbon dan zat warna terutama

karotenoid dapat terpisah dalam jumlah besar. Peroksida dan peroksidan yang

terdapat pada minyak akan turut terpisah, sehingga menambah daya tahan minyak

dan lemak terhadap proses oksidasi.

Untuk mempertinggi mutu minyak yang dihasilkan, maka pada waktu

proses deodorisasi, ditambahkan antioksidan seperti asam fosfat, asam sitrat, asam

tartrat sehingga minyak tersebut lebih tahan terhadap oksidasi.

Kontaminasi logam yang dapat menyebabkan kerusakan minyak atau

lemak, karena logam dan lemak akan mempersingkat waktu penyimpanan

Tabel 3 Hubungan Antara Konsentrasi Logam yang Terdapat dalam Lemak

Babi, dengan Lama Penyimpanannya

Jenis Logam Konsentrasi (ppm) Pengurangan waktu

penyimpanan

Tembaga 0.05 Mengurangi waktu

penyimpanan

setengahnya

Mangan 0.6 Idem

Besi 0.6 Idem

Kromium 1.2 Idem

Nikel 2.2 Idem

Seng 19.6 Idem

Alumunium 50.0 Idem

Penggunaan anti-oksidan sangat penting dalam pengolahan minyak untuk

mencegah kehilangan flavor dari minyak. Akan tetapi anti-oksidan jarang

ditambahkan ditambahkan pada minyak nabati, karena secara alamiah minyak

nabati mengandung anti-oksidan (vitamin E dan anti-oksidan lainnya).

Proses deodorisasi biasanya dilakukan dengan memanaskan minyak pada

temperatur 200oC-250oCdengan tekanan sebesar 1-6 mmHg, dan dialiri uap selam

0,3-12 jam. Suhu rendah dan tekanan tinggi diperlukan pada waktu pengaliran uap

untuk mencegah proses polimerisasi oleh panas (proses deodorisasi dilakukan

pada temperatur yang lebih redah, yaitu pada 200oC).

Minyak yang telah mengalami deodorisasi tidak lagi mengandung

senyawa polimer atau masih terdapat dalam jumlah yang tidak berarti. Selama

proses deodorisasi, komponen monogliserida dan digliserida yang terdapat pada

minyak akan diubah menjadi trigliserida.

b. Deodorisasi Secara Fisika Dalam Industri

Gambar 9. Diagram alir Proses Pemurnian Minyak Nabati secara Fisika

dalam Industri

Degumming CPO sebagai umpan untuk proses bleaching menuju

bleacher. Dalam bleacher, ada 20 % slurry dan 80 % CPO yang didegumming

dicampur bersama dan proses bleaching terjadi. Proses bleaching termasuk

penambahan bleaching earth untuk menghilangkan beberapa impurities yang tidak

diinginkan (semua pigment, trace metals, produk oksidasi) dari CPO dan akan

memperbaiki rasa aslinya, bau akhir, dan kestabilan oksidasi produk. Hal ini juga

membantu mengatasi masalah proses berikutnya dengan adsorpsi trace sabun, pro-

oxidant metal ion, dekomposisi peroxide, pengurangan warna, dan adsorb

impurities minor. Temperatur dalam bleacher harus sekitar 100-130 oC untuk

mendapatkan proses bleaching optimum untuk periode bleaching 30 menit. Steam

dengan tekanan rendah dimasukkan dalam bleacher untuk menggerakkan slurry

berkonsentrasi untuk kodisi bleaching yang lebih baik.

Slurry mengandung minyak dan bleaching earth kemudian melalui filter

Niagara agar bersih, bebas dari partikel bleaching earth. Temperatur dijaga pada

80 – 120 oC untuk proses filtrasi yang baik. Pada filter Niagara, slurry melewati

lembaran filter dan bleaching earth terjebak dalam lembaran filter. Sebenarnya,

bleaching earth harus bersih dari filter Niagara setelah 45 menit operasi untuk

mendapatkan filtrasi yang baik. Bleached palm oil (BPO) dari filter Niagara

dipompa menuju tank buffer yang sebagai storage sementara sebelum proses lebih

lanjut.

Pada umumnya, dicheck pada filter kedua, perangkap filter yang

digunakan dengan filter Niagara untuk menjamin bahwa tidak ada bleaching earth

lolos terjadi. Adanya bleaching earth mencemari deodorizer, mengurangi stabilitas

oksidasi dari produk minyak dan berlaku sebagai katalis untuk aktifitas

dimerizaition dan polimerisasi. Karena itu, beberapa koreksi dapat diambil

secepatnya.

BPO keluar dari filter dan melalui rangkaian sistem pengembalian panas

(heat recovery system), Schmidt plate heat exchanger dan spiral (termal minyak:

250-305 oC) heat exchanger memanaskan BPO dari 80 – 120 oC sampai 210 – 250 oC. BPO panas dari spiral heat exchanger kemudian diproses ke tahap selanjutnya

dimana FFA dan warna dikurangi dan lebih penting, menghilangkan bau

menghasilkan produk yang stabil dan bau yang berkurang.

Dalam kolom pre-stripping dan deodorizing, proses deacidification dan

deorization terjadi secara bersamaan. Deodorisasi pada temperature tinggi, vakum

yang tinggi, dan proses destilasi vakum. Operasi deodorizer dengan alat: 1.

Dearasi minyak, 2. Memanaskan minyak, 3. Steam strips minyak, 4.

Mendinginkan minyak sebelum meninggalkan sistem. Semua material adalah

stainless steel.

Pada kolom, minyak umumnya dipanaskan kira-kira 240 – 280 oC di

bawah vakum. Vakum kurang dari 10 torr biasanya dijaga oleh ejector dan

booster. Panas bleaching minyak terjadi pada temperatur ini melalui perusakan

termal pigmen karotenoid. Penggunaan steam langsung (direct steam) menjamin

pembuangan residu FFA, aldehida dan keton yang tidak diharapkan rasa dan

baunya. Berat molekul yang lebih rendah dari fatty acid yang teruapkan naik ke

kolom dan tertarik keluar oleh sistem yang vakum. Uap fatty acid meninggalkan

deodorizer didinginkan dan dikumpulkan dalam kondensor fatty acid sebagai fatty

acid. Fatty acid kemudian didinginkan dalam fatty acid cooler dan dikeluarkan

menuju storage tank fatty acid dengan temperature sekitar 60 – 80 oC sebagai

destilat asam lemak kelapa sawit (palm fatty acid distillate/ PFAD), by produk

dari proses refinery.

Produk bawah (bottom product) dari pre-stripper dan deodorizer adalah

refined, bleached, deodorized palm oil (RBDPO). RBDPO panas (250-280 oC)

dipompa melalui Schimidt Heat Exchanger untuk memindahkan panasnya ke

BPO yang masuk dengan temperature rendah. Lalu, melalui perangkap filter

lainnya untuk mendapat minyak akhir (120 – 140 oC) untuk mencegah earth trace

dari reaching tangki produk. Setelah itu, RBDPO melalui RBDPO cooler dan

plate heat exchanger untuk memindahkan panas ke umpan CPO. RBDPO

dipompa ke storage dengan temperatur 50 – 80 oC. (Galz-dari Refinery of Palm

Oil)

2.3 Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah proses pengolahan minyak atau lemak dengan cara

menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak, sehingga akan

mengurangi tingkat ketidakjenuhan minyak atau lemak, sehingga membuat

minyak tersebut menjadi tahan lama.

Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari

rantai karbon asam lemak pada minyak atau lemak. Proses hidrogenasi dilakukan

dengan menggunakan hydrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai

katalisator.

Mekanisme proses Hidrogenasi :

H2

R – CH = CH – CH2 – COOHR R - CH2 – CH2 – CH2 – COOH

Asam lemak tidak jenuh Ni asam lemak jenuh

Adanya penambahan hidrogen pada ikatan rangkap minyak atau lemak

dengan bantuan katalisator akan mengakibatkan kenaikatn titik cair. Juga dengan

hilangnya ikatan rangkap, akan menjadikan minyak atau lemak tersebut tahan

terhadap proses oksidasi.

Reaksi pada proses hidrogenasi terjadi pada permukaan katalis yang

mengakibatkan reaksi antara molekul-molekul minyak dengan gas hidrogen.

Nikel merupakan katalis yang sering digunakan dalam proses hidrogenasi

daripada katalis yang lain (palladium, platina, copper chromite). Hal ini karena

nikel lebih ekonomis dan lebih efisien daripada logam lainnya. Nikel juga

mengandung sejumlah kecil Al dan Cu yang berfungsi sebagai promoter dalam

proses hidrogenasi minyak. Hidrogenasi suatu lemak bersifat selektif, yaitu lemak

dengan derajat ketidakjenuhan lebih tinggi akan lebih mudah terhidrogenasi.

Misalnya hidrogenasi lemak yang mengandung linoleat, konversi linoleat menjadi

oleat atau isomer – isomernya lebih banyak daripada konversi asam olet menjadi

asam stearat.

Pemanasan akan mempercepat jalannya reaksi hidrogenasi. Pada

temperature sekitar 400oF (2050C) dicapai kecepatan reaksi yang maksimum.

Penambahan tekanan dan kemurniaan gas hidrogen yang dipergunakan akan

menaikkan kecepatan reaksi proses hidrogenasi. Dalam proses hidrogenasi

tersebut karbon monoksida dan sulfur merupakan katalisator beracun yang sangat

berbahaya.

Hidrogenasi suatu lemak bersifat selektif, yaitu lemak dengan derajat

ketidakjenuhan lebih tinggi akan lebih mudah terhidrogenasi. Misalnya,

hidrogenasi lemak yang mengandung linoleat, konversi linoleat menjadi oleat atau

isomer – isomernya lebih banyak daripada konversi asam olet menjadi asam

stearat.

Hidrogenasi akan mengakibatkan hilangnya ikatan rangkap, yang akan

menjadikan minyak atau lemak tersebut tahan terhadap proses oksidasi dan juga

bersifat plastis. Proses hidrogenasi akan merubah asam linolenat menjadi asam

linoleat, serta asam linoleat diubah menjadi asam oleat. Tahap hidrogenasi juga

akan menurunkan kadar asam lemak bebas sampai sekitar 0,1-0,3 %.

(Ketaren,1986)

Linolenat Linoleat Oleat

Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai karbon

asam lemak pada lemak atau minyak. Setelah proses hidrogenasi selesai, minyak

didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan disaring . Hasilnya adalah minyak

yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada derajat kejenuhan. Minyak-

minyak nabati sering memiliki kandungan lemak (minyak) tak jenuh tunggal

(mono-unsaturated) dan tak jenuh majemuk (polyunsaturated) yang tinggi,

olehnya itu minyak-minyak nabati berwujud cair pada suhu kamar. Kandungan

lemak dan minyak yang tinggi ini membuat minyak-minyak nabati mudah

tersebar tidak beraturan pada bahan makanan seperti roti, dan tidak cocok

digunakan untuk pemanggangan kue (baking powder).

Minyak bisa dikeraskan (ditingkatkan titik lebur) dengan cara

menghidrogenasinya dengan bantuan katalis nikel. Beberapa kondisi (seperti suhu

yang tepat, atau lamanya waktu hidrogen dilewatkan ke dalam minyak) harus

dikontrol dengan hati-hati sehingga beberapa (tidak harus semua) ikatan karbon-

karbon rangkap mengalami hidrogenasi. Prosedur ini menghasilkan sebuah

"minyak yang terhidrogenasi parsial" atau "lemak yang terhidrogenasi parsial".

Untuk memperoleh tekstur akhir yang diinginkan, anda perlu menghidrogenasi

cukup banyak ikatan. Akan tetapi, ada manfaat kesehatan yang mungkin diperoleh

ketika memakan lemak atau minyak tak-jenuh-tunggal atau tak-jenuh-majemuk

ketimbang lemak atau minyak yang jenuh, sehingga semua ikatan karbon-karbon

rangkap yang ada dalam minyak tersebut tidak perlu dihidrogeasi semuanya.

Proses hidrogenasi pada minyak juga bertujuan untuk menstabilkan minyak

sehingga masa simpannya lebih panjang. Proses oksidasi pada minyak terjadi

karena aksi oksigen dari udara terhadap minyak. Dalam bahan yang mengandung

minyak/lemak, konstituen yang paling mudah mengalami oksidasi adalah asam

lemak tidak jenuh. Semakin tinggi suhu pemanasan maka terjadinya oksidasi

minyak akan semakin cepat. Selain itu oksidasi juga akan dipercepat oleh adanya

radiasi misalnya oleh panas atau cahaya, adanya katalis atau bahan pengoksidasi

seperti peroksida, perasid, ozon, asam nitrat dan beberapa senyawa organic nitro

dan aldehid aromatic.

Diagram alir berikut menunjukkan proses hidrogenasi sempurna dari

sebuah minyak tak-jenuh-tunggal yang sederhana.

Kekurangan hidrogen sebagai sebuah bahan untuk mengeraskan lemak dan minyak

Gambar 10. Proses hidrogenasi dari minyak tak jenuh tunggal

Lemak yang dikandung minyak atau margarin merupakan trigliserida yang

tersusun atas lemak jenuh (saturated fat) dan tak jenuh. Lemak trans lebih sering

dijumpai dalam margarin. Lemak trans merupakan minyak yang diolah melalui

proses hidrogenasi parsial (yakni dengan menambahkan hidrogen ke dalamnya).

Pengolahan ini dilakukan untuk meningkatkan stabilitas oksidatif agar tak mudah

mengalami proses oksidasi.

Sebetulnya proses hidrogenasi parsial dilakukan industri pangan untuk

membuat margarin. Secara natural, lemak trans juga terbentuk dalam rumen atau

lambung ternak besar seperti sapi. Jadi, produk-produk seperti mentega atau susu

mengandung lemak trans dalam jumlah 2-5%. Dan pada proses hidrogenasi ikatan

rangkap minyak tadi mengalami isomerisasi dari konfigurasi cis menjadi trans. Ini

membuat susunan kimiawinya yang sejajar menjadi berseberangan dan berbahaya

bagi kesehatan. Sehingga akan menimbulkan beberapa risiko kesehatan yang

mungkin ditimbulkan akibat memakan lemak atau minyak yang terhidrogenasi.

Para konsumen mulai menyadari hal ini, dan pabrik-pabrik yang memproduksi

makanan juga terus mencari cara-cara alternatif untuk mengubah minyak menjadi

padatan yang bisa dioleskan pada makanan.

2.3.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Proses Hidrogenasi

Hidrogenasi asam-asam lemak dalam trigliserida tidak merupakan suatu

funsi sari letak asam leamk tersebut. Persentase berat dari asam lemak dalam 2

posisi tidak merubah selam hidrogenasi. Persentase berat asam lemak pada 2

posisi sedikit berubah, jika dilakukan prose hidrogenasi berlebih yang bertujuan

untuk mengeliminir asam linoleat dan mereduksi asam linoleat hingga berkurang

25 persen dari jumlah semula. Asam lemak tidak jenuh yang terpenting dari

minyak makan adalah asam oleat, asam linoleat, dan asam linolenat. Proses

hidrogenasi mengubah asam lemak linolenat menjadi asam linoneat, serta asam

linoleat diubah menjadi asam oleat. Sebelum asam oleat tesebut diubah menjadi

asam stearat, asam oleat cenderung akan membentuk asam isooleat, tetapi pada

kondisi hidrogenasi yang sesuai, terbentuknya asam isooleat dapat dihindarkan.

Biasanya pada pembutan mentega putih dengan cara hidrogenasi ini, asam yang

terdapat pada minyak sebagai sisa dari proses pengolahan sebelumnya, akan

dihidrogenasi terlebih dahulu. Pemisahan dan pembentukan asam isooleat akan

dibantu dengan pemanasan pada suhu tinggi, konsentrasi katalisator yang tinggi

serta pengadukan dan penggunaan tekanan yang rendah.

Kecepatan reaksi tergantung pada sifat alamiah substansi yang

dihidrogenasi, sifat dan konsentrasi katalis, konsentrasi hidrogen, suhu, tekanan,

dan frekuensi pengadukan.

Pada pembuatan mentega putih, kondisi dipilih sedemikian rupa sehingga

akan menghasilkan asam stearat dengan jumlah maksimum dan asam isooleat

berjumlah minimum.

2.3.2 Katalisator Yang Digunakan Pada Proses Hidrogenasi

Nikel merupakan katalis yang sering digunakan dalam proses hidrogenasi

daripada katalis yang lain (palladium, platina, copper chromite). Hal ini karena

nikel lebih ekonomis dan lebih efisien daripada logam lainnya. Nikel juga

mengandung sejumlah kecil Al dan Cu yang berfungsi sebagai promoter alam

proses hidrogenasi minyak.

2.3.3 Pembuatan Hidrogen

Hidrogen yang digunakan pada proses ini dibuat dengan proses elektrolisa

dan proses steam iron. Proses elektrolisa yang dilakukan sangat sederhana, yaitu

dengan larutan natrium hidroksida encer. Cara ini dapat menghasilkan hydrogen

murni. Cara steam iron adalah proses pembuatan hidrogen yang mengikutsertakan

proses reduksi dan oksidasi dari besi panas dalam dapur api yang dipanaskan pada

suhu 1500oF – 1700oF (815,5oC – 926,5oC). Uap yang dipergunakan dialirkan

secara berlebihan melalui besi panas. Oksigen pada uap akan bercampur dengan

besi dan akan membebaskan hidrogen. Pada tahap akhir dari siklus usap, gas biru

yang terbentuk dari uap akan menghembus melaui alat pemanas dan terus

menembus melalui besi panas untuk mereduksi logam besi yang telah teroksidasi.

Kelebihan dari reduksi gas dialirkan melalui besi panas dan dibakar dalam

checkerwork. Pengurangan gas dilakukan dengan jalan mengalirkan gas tersebut

melalui bagian bawah dapur api.

Hidrogen yang dihasilkan pada proses steam iron kurang murni untuk

dipakai pada proses hidrogenasi minyak dan lemak makan, karena mengandung

komponen-komponen sulfur, karbondioksida dan karbon monoksida.

Pemisahan karbon monoksida dapat dilakkan dengan mereaksikan

hidrogen dengan uap pada suhu tinggi. Sedangkan hidrogen sulfide dapat

dipisahkan dengan jalan melewatkan gas melalui ketel pemurnian yang diisi

dengan besi sulfide (FeS) .

2.4 Interesterifikasi

Interesterifikasi merupakan salah satu proses modifikasi untuk mengubah

karakteristik fisiko kimiawi lemak dan minyak. Proses modifikasi lainnya adalah

blending, fraksinasi, dan hidrogenasi. Reaksi Interesterifikasi pada lemak dan

minyak akan menyebabkan pertukaran antara satu asam lemak dengan asam

lemak yang lain didalam molekul trigliserida atau antara trigliserida yang dapat

mengubah sifat kimia dan fisika pada lemak.

Ester asam lemak dalam bentuk trigliserida sering dilakukan reaksi

interesterifikasi antara 2 lemak yang padat dengan minyak yang cair untuk

mengubah posisi asam lemak tersebut yang teresterkan pada gugus hidroksil dari

C1,2,3 gliserol, sehingga dengan demikian kandungan padatan minyak / lemak

tersebut yang terukur secara pulsa NMR akan menurun. Hal ini dapat terjadi

karena asam lemak tidak jenuh yang tadinya berada pada posisi C2 serta diapit

oleh asam lemak jenuh pada posisi C1,3 dan berbentuk padat akan menjadi lebih

cair apabila pada posisi C1 atau C3 berupa asam lemak tidak jenuh. Hal ini telah

dibuktikan untuk mempertukarkan posisi Eikosapentanoat dari posisi C1 atau C3

ke posisi C2 atau sebaliknya.

Perubahan letak posisi asam lemak secara reaksi interesterifikasi akhirnya

digunakan untuk merekayasa lipida yang tersabunkan menjadi sumber bahan

makan yang bermanfaat bagi kesehatan. Trigliserida di dalam tubuh manusia

hanya terhidrolisa oleh enzim pankreas pada posisi C1 dan C3 sedangkan C2 tetap

dalam bentuk esternya. Ester yang masih terikat dengan gliserol pada posisi C2

sepanjang apapun rantainya tetap dapat diserap oleh tubuh sebagai sumber energi,

sedangkan asam lemak bebas hasil hidrolisa pada posisi C1 dan C3 apabila

berantai panjang sulit terabsorbsi oleh tubuh.

Dalam hubungan ini telah disintesis trigiliserida yang pada posisi C1 dan

C3 berupa asam lemak rantai pendek seperti C8 dan C10 yang banyak terdapat

pada minyak kelapa. Lipida seperti ini disebut sebagai Medium Chain

Triglicerides (MCT), yang mana dapat digunakan untuk mengobati pasien

pengidap penyakit HIV, gagal pencernaan, liver ataupun bagi seseorang yang

dalam proses penyembuhan dari pembedahan serta dapat juga digunakan untuk

orang yang memiliki permasalahan alergi terhadap bahan makan tertentu.

Trigliserida juga banyak diubah menjadi monogliserida dan digliserida, karena

baik monogliserida dan digliserida luas penggunaannya sebagai bahan

pengemulsi.

Oleh karena itu trigliserida melalui reaksi transesterifikasi dengan gliserol

diubah menjadi monogliserida dan digliserida dengan bantuan katalis seperti

natrium metoksida dan basa Lewis lainnya. Hanya saja proses ini menghasilkan

campuran yang terdiri atas 40 - 80% monogliserida, 30 - 40% digliserida, 5 - 10%

trigliserida, 0,2 - 9% asam lemak bebas dan 4 - 8% gliserol. Untuk mendapatkan

monogliserida yang murni yang akan digunakan dalam bahan makan, farmasi dan

kosmetik maka harus dilakukan destilasi molekuler. Dalam hubungan untuk

meningkatkan perolehan hasil monogliserida maka dilakukan reaksi bertingkat

secara transesterifikasidengan gliserol yang kemudian diikuti dengan reaksi

interesterifikasi dengan metilester asam lemak, sehingga monogliserida yang

diperoleh dapat mencapai 60 - 70%.

Contohnya pada pembuatan Pengganti Mentega Coklat melalui proses

interesterifikasi antara minyak kelapa dengan stearin kelapa sawit yang diperkaya

Omega-3 asam lemak ikan sardencis dengan menggunakan katalis natrium

etoksida.

Dengan menganalisa berbagai perbandingan hasil interesterifikasi minyak

kelapa dengan stearin kelapa sawit (70gr: 30gr) diperoleh kandungan lemak padat

yang rendah (4,29%) pada suhu tubuh dan padat pada suhu kamar dan memenuhi

syarat sebagai pengganti mentega coklat. Dilakukan modifikasi Omega-3 (n-3)

Etil Ester Asam Lemak Ikan Sardencis pada perbandingan hasil interesterifikasi

minyak kelapa dengan stearin kelapa sawit (70gr: 30gr). Dengan menganalisa

berbagai perbandingan modifikasi Omega-3 (n- 3) Etil Ester Asam Lemak Ikan

Sardencis dengan melakukan interesterifikasi dengan menggunakan katalis

natrium etoksida diperoleh perbandingan minyak kelapa dengan stearin kelapa

sawit dan Omega-3 (70gr: 30gr: 10gr) memiliki kandungan lemak padat yang

lebih rendah (2,18%) pada suhu tubuh tetapi memiliki struktur padat pada suhu

kamar.

Berdasarkan persyaratan bahan pangan, mentega coklat yang baik yaitu

yang padat pada suhu kamar dan meleleh pada suhu tubuh serta memiliki

kandungan lemak padat yang rendah, maka interesterifikasi antara minyak kelapa

dengan stearin kelapa sawit dan dimodifikasi dengan Omega-3 (n-3) etil ester

asam lemak ikan sardencis menggunakan katalis natrium etoksida memenuhi

persyaratan sebagai pengganti mentega coklat.

Interesterifikasi dapat digambarkan sebagai pertukaran gugusan antara dua

buah ester dimana hal ini hanya dapat terjadi apabila terdapat katalis. Katalis yang

sering digunakan untuk reaksi ini adalah logam natrium atau kalium dalam bentuk

metoksilat atau etoksilat. Dalam reaksi ini ion logam natrium atau kalium akan

menyebabkan terbentuknya ion enolat yang selanjutnya diikuti dengan pertukaran

gugus alkil.

O O O -

∕∕ ∕∕ ∕∕

NaOCH3 Na + R – C – O – R’ → R – C – O – Na + R – C O

Ester Natrium Metoksilat IonEnolat

O O

∕∕ ∕∕

R – C – O- + R* → R – C – O – R*

Biasanya interesterifikasi dengan bentuan katalisator natrium metoksida

menghasilkan minyak atau lemak berbentuk plastis dengan tekstur labih baik.

Interesterifikasi (penukaran ester atau transesterifikasi) menyangkut

pertukaran gugus asil antartrigliserida. Karena trigliserida mengandung 3 gugus

ester per molekul, maka peluang untuk pertukaran tersebut cukup banyak. Gugus

asil dapat bertukar posisinya dalam satu molekul trigliserida, atau di antara

molekul trigliserida.

Proses interesterifikasi dilakukan untuk pembuatan mentega putih,

margarine dan enrobing fat. Mentega putih dibuat dengan penambahan

monogliserida seringkali disebut super gliserinated shortening. Monogliserida ini

bersifat aktif di bagian permukaan minyak atau lemak dan dapat diperunakan

untuk menyempurnakan dispersi lemak dalam adonan, sehingga menghasilkan

bahan pangan dengan rupa dan konsistensi yang lebih baik.

Pembuatan monogliserida sangat sederhana, yaitu dengan mencampurkan

minyak, gliserol dan katalisator natrium metoksida (sekitar 0,1 % dari berat

minyak). Campuran kemudian dipanaskan pada suhu 190oF – 250oF ( 87,7oC –

121oC) pada kondisi udara yang lembab sampai tercapai kesetimbangan reaksi.

Pada keadaan tersebut katalisator dipisahkan dan hasil reaksi tadi didinginkan

dengan cepat untuk mendapatkan kadar monogliserida yang tinggi.

Pada pembuatan monogliserida secara besar-besaran, dilakukan

penyaringan bertahap yang gunanya untuk mendapatkan monogliserida dalam

konsentrasi yang tinggi, karena komponen”2-monogliserida” akan berisoerisasi

menjadi komponen ”1-monogliserida.

Interesterifikasi pada hakikatnya merupakan proses perbaikan kualitas dari

produksi minyak nabati yang mana memiliki tujuan untuk mengubah titik cair

lemak dengan menggunakan prinsip jika lemak dipanaskan dengan adanya suatu

katalisator (biasanya Natrium Ethoxida atau Natrium Methoxida) sampai

temperatur 110 – 1600C, maka gugusan asam lemak dapat berubah posisi.

Dengan interesterifkasi ini ,maka asam lemak jenuhnya dapat diubah menjadi

asam lemak tak jenuh.

Reaksi interesterifikasi dilakukan secara kontinyu dengan menggunakan reaktor

packed bed.

Gambar 11. Sistem reaktor untuk reaksi interesterifikasi menggunakan reaktor packed bed

2.5 Winterisasi

Winterisasi adalah proses pemisahan bagian gliserida jenuh atau bertitik

cair tinggi dari trigliserida bertitik cair rendah. Pada suhu rendah, trigliserida

padat tidak dapat larut dalam trigliserida cair. Winterisasi merupakan bentuk dari

fraksinasi atau pemindahan materi padat pada suhu yang diatur. . Hal ini termasuk

pemindahan jumlah kecil dari materi terkristalisasi dari minyak yang dapat

dimakan dengan filtrasi untuk mencegah cairan fraksi mengeruh pada suhu

pendinginan. Minyak didinginkan secara perlahan pada suhu sekitar 6oC selama

24 jam. Pendinginan dihentikan dan minyak atau campuran kristal didiamkan

selama 6-8 jam. Kemudian minyak disaring sehingga akan menghasilkan 75-80%

minyak dan produk stearine yang akan digunukan untuk shortening pada industri.

Bermacam-macam lemak berwujud cair pada musim panas, sedangkan

pada musimdingin akan kelihatan seperti susu yang umumnya mengandung

sejumlah tristearin. Gliserida bertitik cair tinggi kadang-kadang mengandung

sejumlah asam stearat dan dapat terpisah pada suhu rendah (pendinginan), dan

dikenal dengan nama stearin. Stearin atau tristearin, adalah trigliserida sebuah

glyceryl ester dari asam stearat, berasal dari lemak hewan diciptakan sebagai

produk sampingan dari pengolahan daging sapi. Ini juga dapat ditemukan dalam

tanaman tropis seperti kelapa.Bagian yang membeku pada suhu rendah (disebut

stearin) dipisahkan melalui penyaringan (dilakukan dalam chill room) sedangkan

minyak yang tetap cair disebut winter oil.

Trigliserida atau gliserida yang terbentuk dari asam lemak jenuh dengan

rantai yang panjang, memiliki titik didih atau titik cair lebih tinggi daripada asam-

asam lemak jenuh rantai pendek. Demikian juga dengan asam-asam lemak tak

jenuh.

Tabel 4. Tabel titik cair asam asam lemak

Asam lemak jenuh lebih stabil dibandingkan asam lemak tidak jenuh,

akibatnya titik leleh asam lemak jenuh lebih tinggi. Kestabilan asam lemak jenuh

mudah dipengaruhi oleh temperatur. Jenis minyak yang memiliki asam lemak

tidak jenuh yang tinggi memiliki sifat mengering yang kuat bila dibandingkan

dengan minyak memiliki asam lemak tidak jenuh yang tinggi tetapi tidak

berkonjugasi.

Berikut ditampilkan asam lemak tak berkonjugasi dan berkonjugasi.

Gambar 12. Asam lemak tak berkonjugasi dan berkonjugasi

Penggolongan minyak dan lemak seperti ini sangat diperlukan, karena sangat mempengaruhi produk hasil hidrolisa trigliserida dan destilasi asam lemak.

Contoh proses winterisasi yang terjadi pada pembuatan minyak

kedelai

Pembuatan minyak kedelai dilakukan dalam beberapa tahap. Salah satu

proses pembuatan minyak kedelai yaitu dengan proses winterisasi yang

merupakan salah satu dari tahap pemurnian. Minyak kedelai kasar terdiri dari

kotoran tidak terlarut dalam minyak dan yang terlarut dalam minyak. Kotoran ini

harus dibuang dengan cara pemurnian. Tujuan utama dalam proses pemurnian

minyak adalah untuk menghilangkan rasa serta bau yang tidak enak, warna yang

tidak menarik dan memperpanjang masa simpan minyak sebelum dikonsumsi atau

digunakan sebagai bahan mentah dalam industri.

Kotoran yang tidak terlarut dalam minyak dapat dibuang dengan

menggunakan filtrasi. Sedangkan yang terlarut dalam minyak dapat dibuang

dengan beberapa teknik dibawah ini dimana sering digunakan dalam industri

untuk memproduksi minyak kedelai yang dapat digunakan dalam kehidupan

sehari-hari.

Titik cair yang dimiliki minyak kedelai sangat tinggi, yaitu sekitar -16oC

dan biasanya berbentuk padat (solid) pada ruang yang mempunyai suhu tinggi.

Berikut ini adalah teknik pemurnian yang biasa digunakan dalam industri

yang memproduksi minyak, khususnya minyak kedelai.

Keterangan :

D= deodorization, W= winterization, S= solidification, H2= hydrogenation

Pada proses diatas yang ditujukan oleh panah yang diberi tanda W & D

adalah proses winterisasi. Setelah dilakukan proses hidrogenasi pada minyak

dengan penambahan hydrogen, maka dilanjutkan dengan winterisasi. Gliserida

bertitik cair tinggi yang kadang-kadang mengandung sejumlah asam stearat dan

dapat berpisah pada suhu rendah didinginkan secara perlahan pada suhu sekitar

6oC selama 24 jam. Pendinginan dihentikan dan minyak atau campuran kristal

didiamkan selama 6-8 jam dan hasilnya disebut stearin. Bagian yang membeku

pada suhu rendah dipisahkan melalui penyaringan sehingga akan menghasilkan

75-80% minyak dan produk stearine yang akan digunukan untuk shortening

pada industri. Proses ini dilakukan dalam chill room. Sedangkan minyak yang

tetap cair disebut winter oil.

2.5.1 Produk Winterisasi

Setelah menjalani proses winterisasi, produk yang diperoleh adalah bentuk lemak baru yang terdiri dari triglisserida yang komposisinya lebih seragam daripada campuran yang diperoleh dengan jalan mencampur lemak asalnya.

Proses tersebut memerlukan lemak netral anhidrat dengan kandungan perosida minimum. Esterifikasi tidak mempengaruhi nilai nutrisi zat penyusunnya. Setelah mengalami proses winterisasi, diharapkan produk:

1. Tahan terhadap suhu rendah dalam jangka waktu yang lama

2. Kandungan asam lemak jenuhnya berkurang

2.5.2 Tujuan Proses Winterisasi

Proses Winterisasi ini dilakukan dengan tujuan supaya pada saat minyak disimpan pada suhu rendah tidak mengalami pembekuan.

2.5.3 Prinsip dari Proses Winterisasi

Winterisasi merupakan pemisahan thermomechanical proses dimana komponen trigliserida dari lemak dan minyak dikristalkan dari bentuk cairnya.Kristalisasi terbagi dalam 2 tahap:

a. Nucleation

Berdasarkan komposisi trigliserida pada minyak yang ingin diwinterisasib. Crystal growth

Berdasarkan temperature kristalisasi, waktu, dan mechanichal power input/agitation

2.5.4 Proses Winterisasi pada Minyak Biji Kapas

1. Refined dan bleached minyak biji kapas ditransfer ke chilling unit pada

70-800F (21,1-26,70C)

2. Didinginkan ke 550F (12,80C) dalam waktu 6-12 jam (pada saat kristal

pertama biasanya terbentuk)

3. Didinginkan ke 450F (7,20C) dalam waktu 12-18 jam dengan mengurangi

cooling rate. Pada titik ini, 2-40F(1,1-2,20C) panas yang meningkat harus

diamati

4. Setelah temperatur minyak turun sedikit demi sedikit, sekitar 420F(5,60C)

dipertahankan