Materi KD 1. Pembuatan Lemak, Minyak, Dan Margarin Dari Bahan Serealia [PDF]

Citation preview

Materi KD 3.11 Menerapkan Pembuatan Lemak, Minyak, dan Margarin dari Bahan Serealia (kelapa, kelapa sawit, jagung, jarak) 4.11 Membuat Pembuatan Lemak, Minyak, dan Margarin dari Bahan Serealia (kelapa, kelapa sawit, jagung, jarak)



MATERI 1 Lemak dan Minyak Lemak dan Minyak adalah istilah yang sering kita dengar dalam kehidupan sehari-hari. Keduanya pun seringkali kita gunakan untuk memenuhi kebutuhan pangan kita. Kegunaan kedua produk tersebut untuk mengolah makanan secara umum hampir sama, yaitu sebagai ingridien produk pangan, pendukung citarasa gurih, serta sebagai media untuk pemanasan dalam penggorengan maupun pemanggangan. Lemak merupakan senyawa kimia yang mengandung komponen utama berupa trigliserida, yaitu molekul yang terdiri atas 1 gliserol yang berikatan ester dengan 3 asam lemak. Lemak dapat diekstraksi dari sel hewan ataupun tumbuhan dengan pelarut tertentu. Adapun sumber lemak dalam kehidupan sehari – hari : 1. Lemak hewani seperti mentega (butter), keju (cheese), kuning telur (egg yolk), minyak sapi (ghee) dan minyak ikan kod (cod fish oil). Lemak hewan mengandung kolestrol (cholestrol) yang tinggi. 2. Lemak tumbuh-tumbuhan atau nabati seperti sayur-sayuran, minyak kelapa, minyak zaitun, minyak sawit, minyak jagung, dan minyak kacang soya.



 Sifat Fisis Lemak 1. Pada suhu kamar, lemak hewan pada umumnya berupa zat padat, sedangkan lemak dari tumbuhan berupa zat cair. Lemak yang berwujud cair inilah nantinya yang lebih kita kenal dengan istilah minyak. 2. Lemak yang mempunyai titik lebur tinggi mengandung asam lemak jenuh, sedangkan lemak yang mempunyai titik lebur rendah mengandung asam lemak tak jenuh. 3. Semua lemak larut dalam kloroform dan benzena. Selain itu, lemak juga memiliki sifat kimia antara lain dapat mengalami : 



Hidrogenasi Sejumlah besar industri telah dikembangkan untuk merubah minyak tumbuhan menjadi lemak padat dengan cara hidrogenasi katalitik (suatu reaksi reduksi). Proses konversi minyak menjadi lemak dengan jalan hidrogenasi kadang-kadang lebih dikenal dengan proses pengerasan. Salah satu cara adalah dengan mengalirkan gas hidrogen dengan tekanan ke dalam tangki minyak panas (200 °C) yang mengandung katalis nikel yang terdispersi.



1







Halogenasi Merupakan reaksi penambahan senayawa halogen (I2 atau Br2) ke dalam asam lemak tak jenuh pada ikatan rangkapnya.







Saponifikasi Disebut juga dengan istilah reaksi penyabunan, yaitu reaksi antara lemak dengan NaOH/KOH menghasilkan garam asam lemak (sabun) dan gliserol.



Pada lemak, satu molekul gliserol mengikat tiga molekul asam lemak, oleh karena itu lemak adalah suatu trigliserida. Struktur umum molekul lemak seperti terlihat pada gambar berikut:



Lemak dan minyak keduanya sama-sama mengandung komponen utama berupa trigliserida. Walaupun isinya sama, ternyata bentuknya pada suhu kamar bisa berbeda. Minyak berbentuk cair karena memiliki titik leleh yang lebih rendah dari suhu kamar, sedangkan lemak berbentuk padat karena titik lelehnya lebih tinggi dari suhu kamar. Perbedaan antara keduanya secara keseluruhan ditentukan oleh perbedaan titik leleh berbagai jenis molekul asam lemak yang berikatan dalam struktur trigliserida yang dikandung minyak/lemak tersebut. Secara umum, titik leleh yang rendah dimiliki oleh asam-asam lemak yang berantai lebih pendek dan bersifat lebih tidak jenuh. Asam lemak tak jenuh (ALTJ) adalah asam lemak yang memiliki 1 atau lebih ikatan rangkap, sedangkan asam lemak jenuh (ALJ) adalah asam lemak yang tidak memiliki ikatan rangkap. Dengan demikian, adanya perbedaan bentuk atau fase pada minyak dan lemak, mengindikasikan adanya perbedaan dalam komposisi asam lemak yang dikandungnya. Lemak berbentuk padat pada suhu kamar karena secara umum banyak mengandung asam lemak berantai lebih panjang dan dengan kandungan ALJ yang lebih tinggi.



INDUSTRI MINYAK GORENG DARI KELAPA SAWIT Kelapa sawit adalah tumbuhan industri penting penghasil minyak goreng, minyak industri maupun bahan bakar (biodiesel). Buah sawit mempunyai warna bervariasi dari hitam, ungu, hingga merah tergantung bibit yang digunakan. Minyak dihasilkan oleh buah. Kandungan minyak bertambah sesuai kematangan buah. Setelah melewati fase matang, kandungan asam lemak bebas (FFA) akan meningkat dan buah akan rontok dengan sendirinya. Buah terdiri dari tiga lapisan: a. Eksokarp, bagian kulit buah berawarna kemerahan dan licin. b. Mesokarp, serabut buah. c. Endokarp, cangkang pelindung inti. 2



d. Inti sawit (kernel, yang sebetulnya adalah biji) merupakan endosperma dan embrio dengan kandungan minyak inti berkualitas tinggi.



Minyak sawit mentah (CPO) mengandung sekitar 500-700 ppm karoten dan merupakan bahan pangan sumber karoten alami terbesar. Oleh karena itu CPO berwarna merah jingga dan jumlahnya juga cukup tinggi. Minyak sawit ini diperoleh dari mesokarp buah kelap sawit melalui ektraksi dan mengandung sedikit air serta serat halus yang berwarna kuning sampai merah dan berbentuk semi solid pada suhu ruang. Kelapa sawit menghasilkan 2 macam minyak yang berlainan sifatnya yaitu : 1)   Minyak sawit yang didapatkan dari sabutnya, dan 2)   Minyak biji sawit yang berasal dari bijinya. Buah kelapa sawit mengandung 35-60% sabut dan 6-13 % biji sawit. Kandungan minyak dalam sabut kelapa sawit adalah 50-55%. Minyak biji sawit mirip sekali dengan minyak kelapa. Minyak kelapa sawit mengandung lebih banyak asam-asam palmitat, oleat dan linoleat, sedang minyak biji sawit lebih banyak mengandung asam laurat. Berikut ini adalah rata-rata komposisi asam lemak pada minyak kelapa sawit dan minyak biji sawit dapat dilihat pada tabel berikut ini: Asam Lemak Laurat Myristat Palmitat Stearat Oleat Linoleat



Minyak Sawit 2,4 41,6 6,3 38,5 9,5



Minyak Biji Sawit 46,9 14,1 8,8 1,3 18,5 0,7



Minyak kelapa sawit digunakan untuk keperluan makanan seperti minyak goreng, margarin dan keperluan non-makanan seperti untuk pembuatan sabun dan kosmetik. Selain itu, juga dapat digunakan untuk pembuatan obat-obatan (industri farmasi). Minyak sawit memiliki keunggulan sebagai bahan baku produk pangan. Keunggulannya antara lain: 



harga yang relatif murah







memiliki antioksidan alami yang berfungsi sebagai pengawet alami







membuat makanan bertekstur halus dan lembut







bebas dari lemak trans







tidak ada rasa dan tidak berbau







meningkatkan cita rasa makanan.



Kegunaan Minyak Sawit



3



4



Proses



Pengolahan



dari



Kelapa



Sawit sampai



menjadi CPO (Crude



Palm



Oil).



Diagram Alir Industri Minyak Sawit



5



Keterangan:  Tandan Buah Segar (TBS) yang telah dipanen ditimbag pada jembatan penimbangan (Weghing Brigde)  TBS yang telah ditimbang kemudian diterima oleh bagian Loading ramp, untuk dilakukan penyortiran. Hal ini dilakukan untuk memisahkan TBS yang layak diolah yang yang tidak.  Setelah disortir, TBS yang layak olah dimasukkan ke dalam Sterillizer menggunakan uap air yang bertekanan antara 2.6 sampai 3.0 Kg/cm 2. Tujuan sterlisasi



adalah



untuk



mengurangi



peningkatan



asam



lemak



bebas,



mempermudah proses perontokan pada thresher, menurunkan kadar air, melunakkan daging buah sehingga daging mudah lepas dari biji.  Kemudian dimasukkan dalam thresher, yang befungsi untuk memisahkan antara berondolan sawit dengan tandannya. Buah yang masih melekat pada tandan akan dipisahkan menggunakan prinsip bantingan sehingga buah tersebut terlepas.  Buah yang sudah terlepas (berondolan) dimasukkan ke dalam digester. Tujuan dari digester adalah untuk memisahkan daging buah sawit terlepas dari bijinya. Fungsi dari digester adalah melumatkan daging buah, memisahkan daging buah dengan biji, mempermudah proses di press, membantu menaikan suhu pada Screw Press.  Daging buah dari digester dimasukkan ke dalam alat pengepresan (Screw Press) untuk memisahkan minyak keluar dari biji dan serat. Dari pengepresan akan diperoleh minyak kasar dan ampas/serat fiber serta biji.  Selanjutnya menuju Clarifier, sedangkan ampas dan biji masuk ke dalam stasiun kernel.  Minyak kasar tersebut ditampung pada crude oil tank, untuk dilakukan pemisahan kandungan pasirnya pada Sand Trap yang kemudian dilakukan penyaringan menggunakan Vibrating Screen. Sedangkan ampas dan biji yang masih 6



mengandung minyak (oil sludge) dikirim ke pemisahan ampas dan biji (Depericarper).



Pemurnian Minyak Sawit Mentah (CPO)



Tahapan-tahapan pemurnian pada CPO: 



Degumming Proses pemisahan getah yang terdiri dari fosfatida,protein, karbohidrat dan resin tanpa mengurangi jumlah asam lemak bebas dalam CPO. Proses ini dilakukan dengan menambah air, uap air atau asam fosfat. Setelah bahan pengotor terpisah dari minyak, maka dilakukan sentrifusi. Suhu yang digunakan adalah 32 – 50 C agar kekentalan minyak berkurang dan getah mudah dilepaskan.







Netralisasi Proses netralisasi dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan soda api, alkali karbonat, kapur dan bahan kimia lain. Yang banyak digunakan adalah soda api karena pertimbangan biaya dan efisiensi, serta soda api dapat menetralisir asam lemak bebas, menghilangkan sebagian zat warna dan lendir yang tidak hilang saat degumming.







Bleaching Proses bleaching untuk menghilangkan zat warna pada minyak sawit ( karoten ). Proses ini dapat berpengaruh negative karena merusak anti oksidan alami, yang dapat menurunkan stabilitas minyak terhadap oksidasi.







Deodorisasi Bertujuan untuk menghilangkan bau yang tidak dikehendaki dan asam lemak bebas. Metode yang dapat digunakan adaklah destilasi. Minyak hasil proses pemucatan dimasukkan ke dalam ketel deodorisasi dan dipanaskan dalam suhu 200 – 250 oC pada tekanan 1 atm. Dan selanjutnya dialiri uap panas 4 – 6 jam. Pemakaian suhu tinggi digunakan untuk menguapkan bau.



7



MATERI 2 INDUSTRI PEMBUATAN MARGARIN Margarin adalah produk emulsi dari fase lemak dan fase air. Komponen yang terkandung di dalamnya adalah lemak, garam, vitamin A, pengawet, pewarna, dan emulsifier untuk menstabilkan emulsi yang terbentuk. Selain margarin kita juga mengenal istilah mantega (butter). Kedua bahan ini juga memiliki kemiripan dari segi kegunaannya. Akan tetapi, mentega dan margarin sesungguhnya memiliki banyak sekali perbedaan, yaitu dari segi sumber, komposisi, proses pembuatan, serta kandungan bahan yang terkandung di dalamnya. a. Bahan utama Mentega atau butter dibuat dengan lemak atau krim yang dipisahkan dari susu sapi. Sementara margarin terbuat dari minyak tumbuh-tumbuhan serta dibuat sebagai pengganti dari mentega. Umumnya, margarin dibentuk dari minyak kacang kedelai, minyak canola, dan minyak dari tumbuh-tumbuhan lainnya. b. Proses pembuatan Dari segi proses pembuatan, mentega atau butter  dibuat dengan memisahkan krim dari susu sapi terlebih dahulu sebelum krim diaduk sampai mengental. Setelahnya, sisa cairan setelah proses pengadukan akan dibuang dan bagian padatnya yang akan dibentuk menjadi mentega. Sedangkan margarin dibentuk dengan proses yang disebut sebagai hidrogenasi. Proses ini berfungsi untuk membuat minyak tumbuhtumbuhan yang awalnya berbentuk cairan menjadi padatan dengan memaparkan minyak dengan panas dan tekanan yang tinggi. c. Jenis lemak Mentega kaya akan lemak jenuh karena terbuat dari lemak hewani, berbeda dengan margarin yang terbuat dari minyak tumbuh-tumbuhan yang dipadatkan. d. Kandungan nutrisi Proses pembuatan dan bahan utama yang berbeda juga menghasilkan perbedaan kandungan nutrisi. Kandungan nutrisi dalam mentega di antaranya adalah, asam lemak butirat, lemak jenuh, vitamin K2, omega-3, dan asam linoleat terkonjugasi. Sedangkan margarin umumnya mengandung sterol, stanol, lemak tak jenuh ganda, lemak trans, omega-6, zat pewarna, dan zat-zat tambahan lainnya. Metode Pembuatan Margarin 



Hidrogenasi Bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari rantai asam lemak pada minyak. Mereduksi ikatan rangkap menjadi ikatan tunggal sehingga menaikkan titik cair lemak. Menggunakan katalis kimia seperti Ni, Pt, atau Cu.







Interesterifikasi Suatu reaksi dimana ester trigliserida atau ester asam lemak diubah menjadi ester lain melalui reaksi dengan alkohol, asam lemak dan transesterifikasi. Meliputi 8



penataan ulang residu dalam trigliserol dan selanjutnya menghasilkan lemak/minyak denga sifat baru. 



Blending Merupakan metode dalam modifikasi minyak atau lemak dengan mencampurkan secara fisik dua jenis minyak atau lebih.



Diagram Alir InduStri Mentega



Keterangan: 



CPO dari storage tank dipanaskan dalam pre–heater pada suhu 60 C untuk mempermudah proses bleaching.







Kemudahan di bleaching untuk menghilangkan zat–zat warna yang tidak disukai dalam minyak serta pengotor seperti karoten, tokoferol, Fe(III) dan Cu(II) dengan cara melewatkan minyak pada bed di dalam vessel yang berisi adsorben arang aktif (activated carbon)







Selanjutya, CPO dimurnikan dengan memisahkan asam lemak bebas dalam CPO. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak enak dari minyak.







Hasil pemurnian dimasukkan ke dalam heater untuk dipanaskan hingga suhu 255 C pada tekanan 1 atm (gauge) untuk menghilangkan senyawa-senyawa yang dapat menguap.







Setelah itu masuk ke dalam tangki flash drum untuk memisahkan trigliserida asam lemak bebasnya dengan minyak.







CPO yang diperoleh dari keluaran flash drum diumpankan ke reactor hidrogenasi yang disusun seri dengan tekanan operasi 6 atm dan temperature operasi 180 oC dan 175 oC. Di reactor terjadi pemutusan ikatan rangkap yang bertujuan untuk mengurangi ketidakjenuhan CPO sehingga CPO yang dihasilkan lebih stabil terhadap oksidasi dan tahan untuk diproses lebih lanjut.



9







Kemudian dialirkan ke flash drum yang bertekanan 5 atm untuk mimisahkan gas hydrogen sisa dengan minyak yang terhidrogenasi, lalu minyak yang terhidrogenasi, lalu minyak tersebut dialirkan ke dalam cooler untuk didinginkan suhunya hingga 48 oC.







Minyak terhidrogenasi ditambahkan larutan pengemulsifikasi, vitamin, flavor (diasetil), dan skim milk untuk menambah gizi dan memberi rasa, lechitin dan garam untuk memberi rasa asin, dan natrium benzoate sebagai pengawet.







Selanjutnya terjadi perubahan fase minyak dari cair menjadi semi padat dalam solidifiktor, dimana minyak yang telah diemulsifikasi dengan suhu 80 oC diturunkan



suhunya



menjadi



20



o



C.



Pendinginan



mendadak



tersebut



mengakibatkan terbentuknya semi padatan plastis dan inti margarine halus. Solidator yang digunakan dalam proses solidifikasi ini menggunakan NH 3 sebagai media pendingin. 



Margarin yang dihasilkan siap dikemas.



10



MATERI 3 MINYAK KELAPA Minyak kelapa pada umumnya dibagi menjadi dua kategori utama yaitu RBD dan Virgin. Hal ini didasarkan pada proses pembuatan dan pemilihan buahnya, yang mempengaruhi kualitas, penampakan, rasa, bau dan tentu saja khasiatnya. RBD merupakan singkatan dari "Refined, Bleached and Deodorized" atau minyak yang disuling, dikelantang dan dihilangkan baunya. Sedangkan Virgin bisa diartikan masih murni. RBD terbuat dari kopra (daging kelapa yang dijemur matahari atau diasapi). Sesuai kondisinya, bahan ini relatif kotor dan mengandung bahan asing yang mempengaruhi hasil akhirnya. Bahan asing ini bisa berupa jamur, tanah, sampah dan kotoran lainnya. Proses penjemuran dan pengasapan memberikan pengaruh besar pada hasil akhir. Demikian pula banyaknya jamur sangat mempengaruhi warna dan bau minyak. Minyak mentah (crude oil) yang dihasilkan bisa berwarna coklat tua sampai keabuan dan berbau tengik menyengat. Untuk menghasilkan minyak goreng dan minyak komersial lainnya, pabrikan memproses lebih lanjut dengan menyuling memakai pelarut kimia dan menghilangkan baunya. Untuk maksud ini mereka menambahkan bahan kimia seperti beberapa jenis soda (NaOH atau KOH). Bau dihilangkan dengan menyaring melalui karbon aktif. Tentu saja semua ini sangat mempengaruhi viscositas (tingkat kekentalan), berat jenis, titik beku, rasa, bau dan sebagainya. Pada umumnya yang membedakan dengan mudah adalah baunya menjadi hilang dan rasanya hambar. Virgin Coconut Oil atau minyak kelapa murni terbuat dari daging kelapa segar. Prosesnya semua dilakukan dalam suhu relatif rendah. Daging buah diperas santannya. Santan ini diproses lebih lanjut melalui proses fermentasi, pendinginan, tekanan mekanis atau sentrifugasi. Penambahan zat kimiawi anorganis dan pelarut kimia tidak dipakai serta pemakaian suhu tinggi berlebihan juga tidak diterapkan. Hasilnya berupa minyak kelapa murni yang rasanya lembut dan bau khas kelapa yang unik. Apabila beku warnanya putih murni dan dalam keadaan cair tidak berwarna atau bening.



11



Kegunaan Minyak Kelapa 



Minyak Goreng Sebagian besar produksi kelapa digunakan menjadi bahan baku minyak goreng.







Biodiesel Minyak kelapa kopra juga mulai dimanfaatkan sebagai bahan bakar biodiesel. Biodiesel merupakan jenis bahan bakar yang ramah lingkungan dan dapat menghasilkan kinerja mesin diesel lebih maksimal.







Mentega Minyak kelapa kopra juga kerap digunakan sebagai bahan baku industri pengloahan makanan. Salah satunya adalah sebagai bahan pembuat mentega.







Kosmetik Tak bisa dipungkiri bahwa minyak kelapa juga digunakan sebagai bahan baku pembuat kosmetik. Misalnya minyak kelapa VCO yang sering digunakan menjadi bahan pembuat lotion dan produk pelembut kulit dan wajah.







Sabun Kandungan vitamin dan mineral dalam minyak kelapa juga berguna untuk menjaga kebersihan tubuh. Itu lah mengapa minyak kelapa dijadikan bahan dasar pembuatan sabun. Minyak kelapa berguna untuk membuat sabun lebih halus dan lembut.







Pakan Ternak Bungkil kelapa atau copra expeller biasanya dianggap sebagai ampas. Namun jangan salah, bungkil kelapa ternyata mengandung lemak dan protein. Bungkil kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pakan ternak seperti sapi dan babi. Metode Pengolahan Minyak Kelapa Minyak kelapa merupakan minyak yang dihasilkan dari daging buah kelapa. Secara umum pembuatan minyak kelapa terbagi menjadi 3 macam yaitu: 1. Cara kering. 2. Cara basah yang terbagi atas beberapa metode diantaranya adalah pemancingan, pengasaman, mekanik, enzimatk dan penggaraman. 3. Cara ekstraksi Pelarut 1). Cara kering Metode pembuatan minyak kelapa dengan cara kering, terlebih dahulu daging buah kelapa dibuat dalam bentuk kopra dengan jalan menjemur pada terik matahari atau dikeringkan melalui oven. Adapun langkah-langkah pembuatan minyak kelapa dengan cara kering adalah sebagai berikut: 1. Kopra dicacah, kemudian dihaluskan menjadi serbuk kasar. 2. Serbuk kopra dipanaskan, kemudian dipres sehingga mengeluarkan minyak. Ampas yang dihasilkan masih mengandung minyak. Ampas digiling sampai halus, kemudian dipanaskan dan dipres untuk mengeluarkan minyaknya. 12



3. Minyak yang terkumpul diendapkan dan disaring. 4. Minyak hasil penyaringan diberi perlakuan berikut: • Penambahan senyawa alkali (KOH atau NaOH) untuk netralisasi (menghilangkan asam lemak bebas). • Penambahan bahan penyerap (absorben) warna, biasanya menggunakan arang aktif agar dihasilkan minyak yang jernih dan bening. • Pengaliran uap air panas ke dalam minyak untuk menguapkan dan menghilangkan senyawa-senyawa yang menyebabkan bau yang tidak dikehendaki. 5. Minyak yang telah bersih, jernih, dan tidak berbau lalu dikemas. 2). Cara Basah Langkah awal pembuatan minyak kelapa dengan cara basah yaitu daging buah kelapa dibentuk menjadi santan. Pada prinsipnya pembuatan minyak kelapa cara basah atau melalui santan adalah pemecahan system emulsi santan melalui denaturasi protein. Cara basah ini dapat dilakukan secara kimiawi, mekanik, thermal, biologis / enzimatik  Cara thermal/pemanasan Tujuan dari pemanasan adalah untuk menghilangkan kandungan air yang terdapat di dalam santan tersebut. Umumnya minyak yang dihasilkan dengan cara pemanasan ini berwarna kekuning kuningan. Blondo yang diperoleh dari hasil pengolahan minyak kelapa dengan cara pemanasan memiliki warna coklat kehitaman.  Metode Penggaraman Metode penggaraman dilakukan dengan tujuan untuk pemecahan system emulsi santan dengan pengaturan kelarutan protein di dalam garam. Protein yang terdapat di dalam santan akan larut dengan adanya penambahan garam (salting in), akan tetapi pada kondisi tertentu kelarutan garam akan turun seiring dengan peningkatan konsentrasi garam. Dengan penurunan tingkat kelarutan protein diikuti dengan pengikatan molekul-molekul air oleh garam tersebut, yang selanjutnya juga terjadi pemisahan antara cairan minyak dengan air (salting out). Metode pembuatan minyak kelapa dengan cara penggaraman dilakukan dengan menambahkan larutan garam bervalensi 2 contohnya adalah garam CaCl 2.2H2O pada krim santan yang telah diperoleh dari tahap awal pembuatan minyak.



Garam



digunakan sebagai perusak kestabilan emulsi. Tahapan yang dilakukan, yaitu: 1. Garam Ca ditambahkan



kedalam santan dan diaduk dengan menggunakan



pengaduk magnet agar campuran antara garam dan santan menjadi homogen. 2. Campuran antara garam dengan santan kemudian didiamkan kurang lebih 12 jam untuk mendapatkan 3 lapisan yaitu air yang berada paling bawah, blondo yang ada di tengah dan minyak yang berada pada lapisan paling atas. 3. Minyak yang dihasilkan dipisahkan, sedangkan blondo disentrifugasi untuk mengeluarkan minyak yang masih terikat blondo.



13



 Metode pengasaman Perusakan protein atau denaturasi protein untuk dapat mendapatkan minyak kelapa dapat dilakukan dengan cara pengasamanm yaitu dengan penambahan asam asetat (CH3COOH) atau cuka makanan. Dengan cara pengasaman ini akan terbentuk tiga lapisan juga, dimana lapisan minyak berada paling atas, kemudian lapisan tengah protein dan lapisan bawah adalah air. Adapun minyak yang diperoleh dari cara pengasaman warna akan jernih.  Metode pemancingan Cara pemancingan pada pembuatan minyak kelapa merupakan pemecahan system emulsi santan dengan mengatur memperbesar tegangan permukaan. Untuk dapat memancing minyak keluar dari system emulsi digunakan umpan yang berupa minyak juga. Penggunaan umpan akan sangat mempengaruhi hasil dari kualitas minyak. Apabila umpan yang digunakan adalah minyak dengan kualitas yang bagus, maka akan diperoleh minyak yang berkualitas bagus pula, akan tetapi sebaliknya apabila minyak yang dijadikan umpan secara kualitas kurang bagus maka hasil minyak yang didapat juga kualitasnya kurang bagus.  Teknik enzimatik Teknik enzimatik merupakan metode untuk denaturasi protein dengan bantuan enzim. Beberapa jenis enzim yang dapat digunakan pada proses ini misalnya papain, bromelain, poligalakturonase, alfa amylase, protease, atau pektinase.



Tahapan



pembuatan minyak kelapa dengan cara enzimatik ini adalah dengan pembuatan santan yang dihasilkan dari pemerasan menggunakan air kelapa. Adapun tujuan penggunaan air kelapa adalah untuk mempercepat proses penggumpalan.



Santan selanjutnya



ditambah dengan enzim yang akan digunakan untuk proses fermentasi dengan jalan didiamkan selama satu malam. Keesokan harinya dilakukan pemisahan antara minyak kelapa dengan protein atau blondo.  Teknik pendinginan Metode pendinginan didasarkan pada perbedaan antara titik beku air dan titik beku minyak. Titik beku minyak berada pada kisaran 15 oC sedangkan air memiliki titik beku pada 0 oC, oleh karena itu pemakaian teknik pendinginan ini minyak akan membeku terlebih dahulu dibandingkan air, selanjutnya dapat dipisahkan dengan komponen air.  Teknik mekanik Teknik mekanik dilakukan dengan maksud merusak protein dan air yang menyelubungi tetes-tetes minyak. Caranya yaitu dengan memasukkan santan kedalam mixer dan terjadi pengadukan. Dengan adanya pengadukan terus-menerus molekul air dan molekul protein dapat rusak yang akhirnya tetes-tetes minyak dapat keluar.  Teknik gelombang mikro Penggunaan gelombang mikro pada pembuatan minyak kelapa dimaksudkan untuk merusak susunan protein karena adanya kombinasi orientasi molekul polar (protein 14



dan air) penyusun emulsi thermal.



Karena kerusakan tersebut maka komponen



minyak akan keluar dari system emulsi. 3). Cara Ekstraksi Pelarut Untuk membuat minyak dengan cara ekstraksi pelarut, daging buah kelapa juga dibuat dalam bentuk kopra.



Prinsip dari cara ini yaitu menggunakan pelarut yang dapat



melarutkan minyak.



Adapun karakteristik pelarut yang digunakan untuk ekstraksi



minyak kelapa diantaranya bertitik didih rendah, mudah menguap, tidak berinteraksi secara kimia dengan minyak dan residunya tidak beracun. Urutan dari proses ekstraksi minyak kelapa dengan menggunakan bahan pelarut yaitu: 1. Kopra dicacah, kemudian dihaluskan menjadi serbuk. 2. Serbuk kopra ditempatkan pada ruang ekstraksi, sedangkan pelarut pada ruang penguapan. Kemudian pelarut dipanaskan sampai menguap. Uap pelarut akan naik ke ruang kondensasi. Kondensat (uap pelarut yang mencair) akan mengalir ke ruang ekstraksi dan melarutkan lemak serbuk kopra. Jika ruang ekstraksi telah penuh dengan pelarut, pelarut yang mengandung minyak akan mengalir (jatuh) dengan sendirinya menuju ruang penguapan semula. 3. Di ruang penguapan, pelarut yang mengandung minyak akan menguap, sedangkan minyak tetap berada di ruang penguapan. Proses berlangsung terus menerus sampai 3 jam. 4. Pelarut yang mengandung minyak diuapkan. Uap yang terkondensasi pada kondensat tidak dikembalikan lagi ke ruang penguapan, tapi dialirkan ke tempat penampungan pelarut. Pelarut ini dapat digunakan lagi untuk ekstraksi. penguapan ini dilakukan sampai diperkirakan tidak ada lagi residu pelarut pada minyak. 5. Selanjutnya, minyak dapat diberi perlakuan netralisasi, pemutihan dan penghilangan bau. Contoh Diagram Blok Indsutri Minyak Kelapa



15



MATERI 4 INDUSTRI MINYAK JAGUNG Minyak jagung adalah minyak yang diekstraksi atau diperas dari biji jagung, bersifat setengah kering dan berwarna kekuningan. Minyak jagung juga memiliki rasa yang hampir hambar. Minyak jagung merupakan trigliserida yang disusun oleh gliserol dan asam-asam lemak. Persentase trigliserida dalam minyak jagung sekitar 98,6%, sedangkan sisanya merupakan bahan non minyak, seperti abu, air, zat warna atau lilin. Golongan asam lemak jenuh yang menyusun trigliserida minyak jagung adalah: asam miristat, asam palmitat dan asam stearat. Golongan asam lemak tidak jenuh yang menyusun trigliserida minyak jagung berjumlah sekitar 86 persen yang terdiri dari: asam oleat dan asam linoleat. Adapun sifat-sifat fisika dan kimia dalam minyak jagung adalah sebagai berikut: a. Sifat Fisika :  berat jenis : 0,918-0,925  titik lebur : 26-340C  titik didih : 2720C  indeks bias : 1,4567-1,4569 (250C)  spesifik gravity : 0,915-0,920  kemurnian : 98,06 % (sisanya air dan kotoran)  viskositas : 58 cp (pada suhu 250C)



b. Sifat Kimia :  Larut dalam etanol, isopropyl alkohol dan fulfural  Dapat dihidrolisa



Proses Pembuatan Minyak Jagung dalam Industri Ekstraksi minyak jagung dengan solvent organik dan hasilnya didestilasi atas dasar perbedaan titik didih untuk memisahkan minyak jagung dengan solvent-nya. Bahan-bahan yang digunakan adalah: 1. n-Hexane (C ¿ ¿ 6 H 14)¿ Berfungsi sebagai solvent organik yang dapat melarutkan minyak jagung.



16



2. Garam NaCl dan NaOH Berfungsi untuk menghilangkan free fatty acid dan purities dari crude oil. 3. Bleaching earth & Carbon active Berfungsi menyerap warna dari crude oil melalui proses bleaching. 4. Ascorbyl palmitat Berfungsi sebagai penyerap bau melalui deordorizer process. Proses Pengolahan Minyak Jagung Proses operasi pengolahan ini dilaksanakan melalui dua unit pengolahan, yaitu: 1.



Unit corn mill Unit corn mill mengolah bagian karbohidrat dari jagung, sehingga menghasilkan bermacam-macam hasil seperti beras jagung, tepung jagung, dan dedak jagung. Unit ini meliputi tiga tingkat proses, yaitu: proses pengeringan, proses pemecahan, dan proses penggilingan. Jadi, jagung yang telah bersih dan kering dimasukan ke dalam mesin pemecah (degerminator) dan hasil pecahan dipisahkan menurut partikel ukurannya masing-masing, kemudian dikenakan proses penggilingann dalam roll mill.  Proses pengeringan (drying process) Unit ini bertugas untuk menurunkan kadar air dalam jagung apabila lebih dari 14 % pada suhu 70 −90 0 C dengan sistem udara panas yang mengadakan kontak langsung dengan jagung yang dikeringkan. Misalnya Jagung yang diproses mengandung 20% air dan harus diubah kadar airnya menjadi 14% dengan jalan proses pengeringan.  Proses pemecahan (degerminating process) Butir-butir jagung yang kadar airnya telah dipenuhi dan bersih dikenakan proses pemecahan dalam degerminator, yaitu sebuah alat yang terdiri dari lempengan plat berbentuk silinder, bagian pinggirnya diberi potongan plat yang diletakan miring dan berfungsi sebagai penghancur dan bagian luarnya diselubungi dengan plat lebar yang berlubang-lubang dan berfungsi sebagai screen. Dari proses ini butir-butir jagung yang halus diangkut ke roller mill (penggiling), sedang yang masih kasar di recycle ke degerminator. Butir-butir jagung halus berukura maksimum 5000 micron.  Proses penggilingan (milling) Roller mill merupakan alat untuk menggiling campuran butir-butir kasar dan medium supaya memperoleh butir-butir jagung yang lebih halus, kemudan dipisahkan melalui screen yang bergerak secara longitudinal. Partikel-partikel yang tidak tersaring dikembalikan ke roller mill untuk penggilingan ulang, sedang partikel-artikel yang menembus saringan berukuran maksimum 2.400 micron merupakan finished product dari proses corn mill.



2.



Unit oil mill



17



Unit ini mengolah produk yang diperoleh dari unit corn mill sampai minyak jagung, disamping hasil sampingnya: soap stock dan maize cake meal. Lembaga jagung berkadar minyak ± 24% dan karena lembaga jagung ini termasuk biji-bijian yang kandungan minyaknya rendah, maka pengambilan minyaknya ini akan lebih efisien melalui proses ekstraksi dengan solven organik. Kecuali kadar airnya 14%, maka penyimpanan lembaga jagung jangan terlalu lama, sebab bisa terjadi proses fermentasi yang bisa menyebabkan kadar free faty acid akan naik.



Proses pengolahan pada unit corn oil mill ini memiliki tingkatan proses, yaitu: 1. Unit preparation & extraction  Unit preparation Lembaga jagung dikenakan proses pemasakan dalam cooker sampai kehalusan ± 0,2 mm. Tujuan dari flaker process (proses penggumpalan) adalah untuk memperluas permukaan lembaga, sehingga kontak antara solven dan sel-sel minyak akan lebih besar, sehingga proses ekstraksi mencapai hasil maksimal. Hasilnya disebut flaker corn. Cooker berpengaduk untuk memasak lembaga, pemanasannya dapat dengan indirect atau direct steam, dan suhu yang diperlukan adalah 60 − 900 C kadar air maksimum harus 11% agar proses ekstraksi berjalan baik, jika kadar air kurang dari 11% perlu ditambah air secara imbibisi.  Unit extraction Proses ekstraksi dilakukan dalam extractor dengan solvent organik, yaitu: nhexane (C ¿ ¿ 6 H 14)¿. Extractor-2 terdiri dari buckets sebanyak 55 buah yang disusun empat tingkat secara paralel dan setiap bucket berkapasitas 25 lb dan bergerak melingkari rada yang berputar yang digerakan oleh “piston pump” yang kecepatannya diatur oleh electric timer. Susunan buckets pada rantai diletakan dalam ruangan tertutup untuk menghindari hilangnya solvent karena menguap. Atas dasar kapasitas masing-masing bucket, jumlah bucket dan pengaturan waktu dengan electric timer, maka dapat ditentukan kapasitas produksi setiap harinya. 2. Unit refinery Unit refinery melakukan proses refining terhadap crude oil hasil extractive terutama untuk membersihkan asam lemak bebas (Free Faty Acid) disamping kotoran lain. Salah satu usaha untuk menghilangkan FFA ini adalah dengan proses Neutralisasi. Hasil yang diperoleh dari unit refinery ini antara lain: 



Corn oil (minyak jagung) = minyak goreng







Soap stock = bahan pembuat sabun kasar (waste product)



Unit refinery dibagi menjadi tiga tingkatan proses, yaitu:  Neutralisasi



18



Proses ini dilakukan untuk menghilangkan atau menetralkan free fatty acid (FFA) dan impuritis lainnya pada crude oil dengan memberikan hasil sabun dan H 2 O . Crude oil dipompa ke tangki netralisasi, kemudian dipanaskan pada suhu 600 C , selanjutnya ditambah larutan NaCl 6 0 Be untuk kotoran-kotoran dan kemudian diberi larutan NaOH 200 Be sambil diaduk dan disemprotkan air melalui sprayer dari atas. Settling dikenakan selama ± 4 jam sampai membentuk lapisan antara minyak hasil netralisasi di bagian bawah dan soap stock di bagian atas. Soap stock dipisahkan dan minyaknya dipompa ke dalam tangki penampung, yaitu: neutralisasi oil tank.



 Bleaching Proses ini bertujuan menghilangkan zat warna karena diantara zat warna memiliki daya larut yang tinggi sehingga sukar dihilangkan selama proses neutralisasi, maka zat warna merah pada minyak jagung disebabkan adanya pigmen-pigmen dan pigmen-pigmen ini hanya dapat dihilangkan dengan cara diserap. Bleaching earth dapat menyerap warna merah sedang karbon aktif menyerap warna kuning. Proses ini dilakukan dalam bleacher yang bekerja dalam suasana vacuum (60 cm Hg), pada suhu 110 0 C sambil diaduk selama 30 menit, kemudian didinginkan pada suhu 700 C dan dipompa ke filter press dan filtrate yang keluar adalah bleached oil dan dikenakan proses deodorisasi.  Deodorisi Tujuan daripada proses ini adalah untuk menghilangkan bau dan rasa yang tidak diinginkan yang terdapat dalam minyak jagung dan proses ini dilakukan dalam tangki deodorizer yang bekerja pada tekanan vacuum 74 cm Hg, suhu 2000 C . Pada suhu 2000 C dan tekanan rendah, maka komponen-komponen bau dan rasa yang tidak diinginkan (volatile matter) akan keluar bersama uap panas. Proses ini berlangsung selama 3 – 6 jam dan ini masih tergantung keadaan FFA-nya. Minyak hasil dari proses deodorisasi dibawa ke refinered oil tank dan siap diangkut ke canning department.



19



MATERI 5 INDUSTRI MINYAK JARAK Minyak jarak adalah minyak nabati yang diperoleh dari ekstraksi biji tanaman jarak (Ricinus communis). Dalam bidang farmasi dikenal pula sebagai minyak kastroli. Minyak ini serba guna dan memiliki karakter yang khas secara fisik. Pada suhu ruang minyak jarak berfasa cair dan tetap stabil pada suhu rendah maupun suhu sangat tinggi. Minyak jarak diproduksi secara alami dan merupakan trigliserida yang mengadung 90% asam ricinoleat. Minyak jarak juga merupakan sumber utama asam sebasat, suatu asam dikarboksilat. Pemanfaatan minyak jarak dan turunannya (derivat) sangat luas dalam berbagai industri: sabun, pelumas,



minyak



rem



dan



hidraulis, cat, pewarna, plastik tahan



dingin, pelindung (coating), tinta, malam dan semir, nilon, farmasi (1% dari total produk dunia), dan parfum. Cara Membuat Minyak Jarak 1. Proses pengeringan Proses ini dengan cara menjemur atau mengoven biji jarak. Penjemuran/oven pada suhu tinggi bertujuan untuk mengurangi air yang masih terkandung pada biji jaraknya. Biji jarak ini diambil dari buah jarak. Setelah dilakukan pengeringan diatas, kemudian biji jarak dipisahkan dari kulitnya. Berikutnya dengan menggiling biji jarak sampai halus, kemudian pres sampai keluar minyak yang terdapat di dalamnya. Setiap 3 Kg biji jarak bisa menghasilkan kurang lebih satu liter minyak jarak. 2. Proses pengukusan Tujuan dari mengukus adalah untuk lebih melunakkan biji jarak supaya mudah diproses. Daging atau biji jarak tersebut kemudian dihancurkan dengan menggunakan mesin seperti blender. Setelah biji jarak hancur berbentuk butiran kecil, bahan tersebut dimasukkan pada mesin tempa minyak yaitu dengan prinsip pompa hidrolik.



20



Diagram Alir Pembuatan Minyak Jarak



Penggunaan Minyak Jarak



21