Uraian Materi
Minyak Kelapa Sawit (CPO)
yang diperoleh dari pabrik pengolahan CPO berupa minyak mentah berwarna jingga
kemerahan karena mengandung beta-karoten. Minyak mentah di Fraksi Minyak Kelapa Sawit ini terdiri atas dua
fraksi, yaitu fraksi padat (stearin) dan fraksi cair (olein). Untuk menjadi minyak goreng, minyak sawit mentah ini mengalami dua
tahap, yakni pemurnian (refinery) dan fraksinasi (pemisahan).
untuk menghilangkan kotoran, air, asam lemak bebas , dan warna (proses bleaching),
serta bau (proses deodorizing) yang tidak diinginkan. Minyak sawit
"murni" (refined, bleached, and deodorizedpalm oil atau RBDPO)
kemudian diolah lebih lanjut dengan proses fraksinasi untuk memisahkan fraksi
cair (olein) dan fraksi padat (stearin). Fraksi olein (RBD Olein) inilah
yang digunakan sebagai minyak goreng,
sedangkan fraksi stearin biasanya digunakan sebagai bahan
baku untuk pembuatan margarin dan mentega putih (shortening).
Proses fraksinasi yang sering
juga disebut sebagai proses penyaringan. Proses fraksinasi ini bertujuan untuk
memisahkan fraksi padat dari fraksi cair. Caranya dilakukan dengan menurunkan
suhu minyak menjadi 20oC. Kemudian disaring sehingga fraksi padat bisa dipisahkan dari
firaksi cair. Fraksi padat yang terkandung dalain fraksi cair itu dikenal
sebagai Solid Fat Content (SFC).
Dalam berbagai praktek
proses dari kristalisasi fraksionasi sangat berhubungan dengan kemampuan untuk
pemisahan efisien kristal dari cairan yang tergantung pada mekanika pemisahan
sebagaimana kelakuan fase dari sistem.
Urutan tahap-tahap fraksionasi dapat
dibedakan menjadi :
- Pendinginan dari minyak menjadi keadaan lewat jenuh untuk
membentuk kristalisasi - Kemajuan perkembangan dari kristal dan fase cair
- Pemisahan dari kristal dari fase cair
Efisiensi pemisahan dari fraksi cair dan padat tergantung pada
metode pendinginan, yang menentukan bentuk dan ukuran kristal. Minyak dan lemak
dapat terkristalisasi dalam berbagai bentuk polimorfik, khususnya alpha, beta-prime,
dan lain-lain.
Kecepatan kristalisasi dari bentuk alpha lebih besar dari pada
bentuk beta-prime. Kecepatan pendinginan yang tinggi menyebabkan beratnya
penglewatjenuhan yang bentuknya banyak dan kecil, tidak berbentuk, kristal yang
lembut dari campuran tipe kristal yang sulit difiltrasi. Pendinginan yang
bertahap dari hasil minyak dengan kristal beta-prime dan beta yang stabil
sangat mudah difiltrasi dari fase cair.
Tiga unit proses, yang
berbeda untuk fraksionasi trigliserida, yang mencakup proses kristalisasi dan
pemisahan yang dilakukan secara komersial untu menghasilkan nilai tambah minyak
dan lemak fraksionasi adalah :
- Dry Crystal fractionation
- Solvent fractionation
- Aqueous detergent fractionation.
Proses
dry fractionation terdiri dari winterization,
dewaxing, hydraulic pressing dan
fraksionasi kristal. Ini adalah bentuk yang paling luas penggunaannya dimana
kristalisasi dilakukan tanpa adanya bantuan bahan pelarut. Proses winterization
sangat efektif untuk menghilangkan sejumlah kecil lemak padat dalam jumlah
besar cairan minyak.
Dewaxing merupakan
variasi dari proses winterization untuk menghilangkan sejumlah kecil wax-wax
dari beberapa minyak sayur yang banyak terdapat dalam keadaan tidak jenuh.
Hydraulic pressing
sangat efektif menghilangkan sebagian kecil cairan minyak dari lemak padat
dengan jumlah besar. Beberapa minyak seperti minyak kelapa sawit, mengandung
fraksi cair dan padat, dapat dipisahkan dengan dry fractionation, tetapi tidak
sebaik proses lainnya.
Dry Crystal Fractionation
Dry Crystal
Fractionation biasanya digunakan untuk memisahkan fraksi berat stearin dan
fraksi ringan olein dari produk asal yang mengandung keduanya dengan level
tinggi seperti minyak kelapa sawit dan lemak laurat. Prinsip dasarnya adalah
pendinginan lambat minyak dalam kondisi yang dikontrol tanpa bantuan pelarut.
Fraksi stearin dan olein dapat dipisahkan dengan berbagai proses,
seperti filtrasi, sentrifugasi, tekanan hidrolik rotary drum dan sebagainya.
Dalam proses ini, kristal besar umumnya diinginkan untuk pemisahan yang
efisien. Kristal besar biasanya berkumpul bersama dalam gumpalan-gumpalan yang
terperangkap dalam fase olein cair. Hasil ini dalam. stearin lunak atau olein
rendah yang sulit dipisahkan.
Pendinginan lambat yang
dikontrol dan minyak asal akan mengurangi masalah ini untuk mendapatkan
pemisahan yang lebih bersih dari fraksi olein dan stearin.
Detergent Fractionation
Prosedur proses ini menggunakan prinsip dasar yang sarna dengan
dry fractionation seperti kristalisasi disebabkan oleh pendinginan dengan
pengendalian minyak tanpa tambahan pelarut. Perbedaannya larutan detergen encer
ditambahkan untuk mengkristalkan bahan dalam membantu pemisahan olein. cair dan
sterarin padat.
Larutan mengandung 5% detergen seperti sodium lauryl sulfat, yang secara istimewa melembabkan permukaan kristal menggantikan cairan
minyak. Sekitar 2% elektrolit seperti magnesium atau alumunium sulfat
ditambahkan kedalam larutan untuk menyatukan olein cair.
Pemisahan kemudian
dilakukan dengan sentrifugasi. Fase yang lebih berat mengandung stearin
dipanaskan untuk mencairkan stearin dan mempengaruhi pemisahan minyak dan air.
Pemisahan yang sempurna dapat dilakukan dengan sentrifugasi kedua.
Solvent Fractionation
Fraksionasi ini adalah proses yang sangat mahal dan hanya dapat
dibenarkan untuk persiapan penambahan nilai, produk berkualitas tinggi. Tujuan
pokok penggunaan teknologi fraksionasi pelarut adalah produksi komersial produk
minyak dan lemak dengan sifat yang khas. Kristalisasi fraksional dari larutan
hasil yang ditambah. air dalarn pemisahan yang lebih efisien dengan perbaikan
hasil mengurangi waktu proses, dan meningkatkan kemurnian daripada fraksionasi
yang dilakukan taripa pelarut.
Secara. komersil
fraksionasi pelarut dilaksanakan dengan beberapa proses berbeda yang bersistern
batch, semi kontinyu dan kontinyu. Sistem recovery kristaliser, filter dan
pelarut dapat dibedakan rancangannya, dan satu dari beberapa pelanit organik
dapat digunakan. Pelarut yang telah digunakan adalah aseton, heksan, dan
2-nitropropan.
Proses fraksionasi
dimulai dengan pemanasan minyak umpan diatas temperatur lelehnya dan
pencampuran dengan pelarut panas dengan perbandingan satu bagian untuk minyak
dengan 3 atau 5 bagian untuk pelarut dalam berat. Larutan kernudian didinginkan
untuk mengkristalisasi fraksi berat. Temperatur kristalisasi bervariasi
tergantung pada. sifat dasar pelarut, konsentrasi minyak dalam larutan dan
karakteristik lain yang diperlukan. .
Sebagai contoh minyak
laurat dalam pelarut aseton, temperatur 26 – 68 oF (-2 - 20 oC) digunakan untuk
menghasilkan iodin stearin dengan nilai 1,8 - 8,3. Bahan padat kemudian
dilucuti dari pelarut untuk satu fraksi. Penghilangan pelarut dari hasil
filtrat
selanjutaya dapat dilakukan dengan melarutkan kembali
salah satu fraksi dan mengulangi proses.
Minyak goreng sawit
yang diperoleh dari proses fraksinasi tunggal pada suhu 10oC mengandung sekitar
15-20 persen SFC, sedangkan yang didapat dari proses fraksinasi ganda hanya
mengandung sekitar 0 – 5% SFC. Minyak goreng sawit fraksinasi ganda selalu akah
berbentuk cair pada suhu rendah karena kandungan SFC-nya juga rendah. Sedangkan
minyak goreng sawit fraksinasi tunggal akan membeku apabila direndam dalam air
es karena kandungan SFC nya lebih tinggi.
Dengan kata lain, kandungan dari asam lemak tak jenuh minyak
goreng sawit fraksinasi ganda, lebih tinggi ketimbang produk fraksinasi
tunggal. Hal ini kerap dikaitkan dengan keadaan minyak (lemak) di dalam
tubuh. Bahwa, minyak yang membeku di dalam air es (minyak sawit
fraksinasi tunggal) juga akan membeku di dalam badan manusia. Padahal suhu tubuh adalah 37 oC.
Konsumsi asarn lemak
tak jenuh berlebihhn juga membahayakan kesehatan. Sebab dapat membentuk lebih
banyak senyawa radikal dalam tubuh. Sesuatu yang dapat merusak sel-sel dan
jaringan tubuh. Dari
Sebuah penelitian membuktikan, mengkonsumsi asam lemak tidak
jenuh yang berlebihan bisa meningkatkan peluang atherosclerosis karena rusaknya pembuluh darah oleh senyawa radikal itu.
Minyak goreng sawit
yang dikenal dengan istilah umum,
yaitu minyak goreng curah umumnya hanya memakai satu kali proses fraksinasi, sehingga masih banyak mengandung
fraksi padat stearin yang relatif lebih banyak dari minyak goreng yang mempunyai bermerek yang menggunakan 2 (dua)
kali proses fraksinasi.
Oleh karena itu penampakan minyak goreng curah tidak sejernih
minyak goreng bermerek. Penampakan ini berkaitan erat dengan titik cair (temperature di saat lemak mulai mencair) dan cloud point (temperatue
di saat mulai terlihat adanya padatan) dari minyak.
Titik cair dan cloud
point sangat dipengaruhi oleh jenis asam lemak yang terdapat di dalamnya.
Semakin banyak kandungan asarn lemak jenuhnya, maka titik cair dan cloud point
minyak goreng akan semakin tinggi. Pada suhu yang lebih rendah dari cloud
point-nya, maka penampakan minyak goreng akan lebih kental atau padat.
