Minyak-lemak dan produkproduk kimia lain dari kelapa Tirto Prakoso dan Tatang H. Soerawidjaja Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung
Maret 2015
1
Produktifitas berbagai sumber minyak-lemak nabati Nama Indon Nama Inggris
Nama Latin
kg-/ha/thn
Sawit
Oil palm
Elaeis guineensis
5000
Kelapa
Coconut
Cocos nucifera
2260
Alpokat
Avocado
Persea americana
2217
K. Brazil
Brazil nut
Bertholletia excelsa
2010
K. makadam Macadamia nut Macadamia ternif.
1887
Jarak pagar
Physic nut
Jatropha curcas
1590
Jojoba
Jojoba
Simmondsia califor.
1528
K. pekan
Pecan nut
Carya pecan
1505
Jarak kaliki
Castor
Ricinus communis
1188
Zaitun
Olive
Olea europea
1019
Kanola
Rapeseed
Brassica napus
1000
Opium
Poppy
Papaver somniferum
978
2
Sawit : sang nomor wahid
Tandan buah segar (TBS) sawit.
Tiap butir buah sawit berbentuk lonjong dan berukuran relatif kecil; diameter 30 – 40 mm, panjang 40 – 50 mm. 3
! Irisan
melintang buah sawit
• Buah sawit mengandung dua jenis/tipe minyak-lemak : 1. Minyak-lemak palmitat-oleat; terdapat dalam sabut dan biasa disebut minyak sawit ( palm oil ). 2. Minyak-lemak laurat; terdapat di dalam daging buah (yang putih) dan biasa disebut minyak inti-sawit ( palm-kernel oil ). • Minyak sawit merupakan minyak utama buah sawit, karena banyaknya kira-kira 10 kali lebih besar dari minyak inti sawit. 4
Kelapa : sang nomor dua tetapi serbaguna.
• Buah kelapa jauh lebih besar dari buah sawit; diameter 80 – 130 mm, panjang 100 – 160 mm. • Bagian buah kelapa yang mengandung minyak-lemak hanya daging. Minyak-lemak ini sejenis dengan yang terdapat di dalam inti buah sawit, yaitu minyak-lemak laurat. 5
• Metode pengambilan minyak-lemak dari daging buah kelapa : " proses basah (akuatik); " proses kering.
• Bahan mentah proses basah adalah daging kelapa tua segar, sedang bahan mentah proses kering adalah kopra (daging kelapa tua kering). • Proses kering adalah pilihan baku pengolahan skala pabrik berskala menengah dan besar, sedang proses basah lazim dilakukan pengrajin dan industri skala kecil atau koperasi. Proses basah masih terus dikembangkan untuk penerapan dalam skala besar, karena mutu minyak dan produk sampingnya unggul. 6
Komposisi proksimat daging kelapa tua yang segar dan yang kering (kopra), %-berat Komponen
Daging kelapa tua segar
Kopra
Air
35,0 – 52,5
2,6 – 6,0
Minyak-lemak
34,7 – 44,1
66,0 – 74,0
Protein
2,7 – 5,5
4,5 – 7,5
Karbohidrat
9,0 – 11,3
17,0 – 20,0
Serat kasar
2,1 – 3,4
4,5 – 7,2
Abu
0,8 – 1,3
2,3 – 3,5
Minyak kelapa mentah dapat dengan mudah diperoleh dari kopra via pemerahan/pengempaan. 7
Metode-metode pengeringan dalam pengopraan • Pengeringan dengan sinar matahari. Tanpa peralatan yang baik, apalagi jika terganggu hujan, bisa memakan waktu 5 – 6 hari dan menghasilkan kopra mutu rendah (warna gelap, berjamur, tengik, dsb).
• Pengeringan dengan asap (api langsung). Juga menghasilkan kopra bermutu rendah (bau asap, berwarna coklat, bungkil perahan tak bisa dijadikan pakan).
• Pengeringan tak langsung dengan aliran udara panas. Dengan temperatur udara pengering 60 – 70 oC, memakan waktu 3 – 4 hari. Kopra hasil berkualitas baik : warna putih, kadar air ! 6 %-b, kadar asam lemak bebas < 1 %-b.
8
Pengambilan minyak dari kopra
• Di negara berkembang atau di pabrik-pabrik skala menengah, pengambilan minyak hanya dilakukan dengan pengempaan. • Bungkil (" ampas) pengempaan masih mengandung 6 – 7 % minyak. Bisa diambil via ekstraksi dengan pelarut. • Kadar minyak dalam bungkil ekstraksi bisa mencapai < 0,1 %. 9
Pemulusan minyak kelapa mentah • Minyak kelapa mentah hasil pengempaan atau ekstraksi biasanya masih mengandung pengotor-pengotor seperti warna, fosfatida, air (s/d 1 %-b), asam lemak bebas (s/d 3 %-b), dan bahan tak tersabunkan (s/d 0,4 %). • Pengotor-pengotor ini harus disingkirkan dengan proses pemulusan (kimia atau fisik) sehingga diperoleh minyak kelapa mulus (a.l. tak berwarna, ! 0,03 %-b air, ! 0,04 %-b asam lemak bebas, dan ! 0,1 %-b bahan tak tersabunkan. • Pemulusan kimia terdiri atas netralisasi, penyingkiran getah, pemucatan, dan penyingkiran bau. Pemulusan fisik terdiri atas penyingkiran getah, pemucatan, dan pemulusan dengan kukus (untuk menyingkirkan bau dan asam lemak bebas). Dewasa ini, terutama utk skala besar, proses pemulusan fisik lebih menjadi pilihan. 10
Produksi minyak kelapa dengan proses basah • Proses yang asli
#
• Merupakan warisan leluhur penduduk negara tropik. • Minyak hasil disebut minyak klentik . Bermutu tinggi karena tak butuh pemulusan lagi (langsung sbg minyak goreng). Blondo berasa manis, enak dimakan. • Kelemahan : boros energi !. Juga perolehan minyak kurang banyak. 11
Dua modifikasi untuk menghemat energi
• Protein basah (blondo) berasa asam, tak enak dimakan.
• Tanpa pengelolaan yang baik, berpotensi memusnahkan ketam. 12
Komposisi asam-asam lemak (%-b) beberapa minyak/lemak nabati Asam lemak
Kelapa
D. sawit
Kaproat
0–1
tapak
Kaprilat
5 – 10
3–6
Kaprat
5 – 10
3–5
Laurat
43 – 53
40 – 52
tapak
Miristat
15 – 21
14 – 18
tapak
0–2
Palmitat
7 – 11
6 – 10
23 – 30
30 – 48
2–3
17 – 29
Stearat
2–4
1–4
32 – 37
3–6
2–9
1–4
<1
0–1
Arakhidat Behenat Oleat
Cokelat
Sawit
Jarak
0–2
0,5
9 – 16
30 – 37
38 – 44
4–9
Gadoleat
Kedele
tapak 8 – 19
7 – 12
0–4
2–6
0–1
0–3
tapak
tapak
13 – 44
19 – 50
tapak
Risinoleat Linoleat
Jagung
0–1
#
6–8
Kapas
20 – 30 0–1
80 – 87 1–3
1–3
2–4
9 – 12
2–7
33 – 58
Linolenat
34 – 62
48 – 58
0–2
4 – 10
I.V., (g I2/100g)
8 – 12
14 – 23
35 – 40
44 – 54
81 – 91
96-112
103-128
120-140
S.V, mg KOH/g
250-264
245-255
190-200
194-206
174-186
190-198
188-193
190-195 13
Hasil pengamatan terhadap komposisi asam-asam lemak aneka minyak-lemak • Minyak kelapa dan minyak daging (atau inti) sawit digolongkan sebagai minyak laurat, karena asam lemak komponen utama keduanya adalah asam laurat. $ Sumber utama asam laurat !. • Minyak kelapa dan minyak inti sawit juga merupakan sumber alami utama asam miristat (C 13H27COOH). • Minyak kelapa (terutama) dan minyak minti sawit merupakan sumber alami utama asam-asam lemak rantai sedang kaprilat (C7H15COOH) dan kaprat (C9H19COOH). • Jadi, minyak kelapa dan minyak inti sawit memiliki segmen pasar khusus (niche market ), yakni sektor minyak-lemak pangan (oleofood ) dan sektor produk kimia berbasis minyak-lemak (oleokimia) yang membutuhkan asam-asam kaprilat, kaprat, laurat, dan miristat, serta turunan-turunannya. 14
Penggunaan minyak kelapa di sektor pangan • Minyak kelapa merupakan minyak-lemak pangan bermutu, karena banyak mengandung asam-asam lemak jenuh ! C12. • Via interesterifikasi, minyak kelapa (dan minyak inti sawit) dapat diubah menjadi pencampur/pengganti lemak coklat (cocoa butter extender/substitute). • Minyak kelapa juga banyak digunakan sebagai komponen lemak dalam pembuatan biskuit dan kuekue kering (cookies). • Asam-asam lemak C8 – C10 dapat dipisahkan dari minyak kelapa dan kemudian dibuat trigliserida rantai sedang (medium chain triglyceride, MCT), suatu lemak yang menyehatkan (healthy fat ). 15
