Kamis, 19 Mei 2011

ASAM LEMAK BEBAS DARI BUAH KELAPA SAWIT

Asam Lemak Bebas (ALB) atau free fatty acid (FFA), adalah asam yang di bebaskan pada hidrolisa dari lemak. Terdapat berbagai macam lemak, tetapi untuk perhitungan, kadar ALB minyak sawit dianggap sebagai Asam Palmitat (berat molekul 256).
Daging  kelapa sawit  mengandung enzim lipase yang dapat menyebabkan kerusakan pada mutu minyak ketika struktur seluler terganggu.
Enzim yang berada didalam jaringan daging buah tidak aktif karena terselubung oleh lapisan vakuola, sehingga tidak dapat berinteraksi dengan minyak yang banyak terkandung pada daging buah. Masih aktif di bawah 15 derajat C dan non aktif dengan temp diatas 50 derajat C.
Apabila trigliserida bereaksi dengan air maka menghasilkan gliserol dan asam lemak bebas.

CH2RCOO                                            CH2OH
l                                                               l
CHRCOO         +    3H2O     <--->       CHOH                        +          рей RCOOH
l                                                               l
CH2RCOO                                            CH2OH      


TAG    +   H2O   <--->   DAG   +   ALB
DAG   +   H2O    <--->   MAG  +   ALB
MAG   +  H2O    <---->  Gliserol + ALB

Reaksi hidrolisis lemak  bersifat reversible merupakan reaksi kesetimbangan kondisi tercapai bila kecepatan reaksi pemecahan lemak sama dengan reaksi pembentukan lemak.
Reaksi hidrolisis lemak berlangsung secara bertahap yaitu pembentukan isomer diasilgliserol, proses pembentukan alpha & betha monoasilgliserol dan proses pembentukan gliserol.


Sebelum proses ektraksi minyak dilakukan, pertama-tam buah direbus di dalam stelizer. Salah satu tujuannya yaitu mengnonaktifkan aktifitas enzim. Didalam buah kelapa sawit ada enzim lipase dan oksidase yang tetap bekerja sebelum enzim itu dihentikan dengan cara fisika dan kimia.

Cara fisika yaitu dengan cara pemanasan pada suhu yang dapat mendegradasi protein.
Enzim lipase bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahnya kembali menjadi asam lemak bebas (ALB).

Enzim Oksidase berperan dalam proses pembentukan peroksida yang kemudian dioksidasi lagi dan pecah menjadi gugusan aldehide dan kation. Senyawa yang terakhir bila dioksidasi lagi akan menjadi asam. Jadi ALB yang terdapat  dalam minyak sawit merupakan hasil kerja enzim lipase dan oksidase.

Aktifitas enzim semakin tinggi apabila buah mengalami luka. Untuk mengurangi aktifitas enzim sampai di pabrik kelapa sawit diusahakan agar buah tidak rusak dan buah tidak busuk. Enzim tersebut tidak aktif lagi pad temperatur 50 derajat C. Karena itu perebusan di dalam sterilizer pada temperatur 120 derajat C akan menghentikan enzim.



VARIABEL YANG SANGAT BERPENGARUH TERHADAP ASAM LEMAK BEBAS

Beberapa variabel proses yang sangat berpengaruh terhadap perolehan asam lemak seperti pengaruh suhu, kematangan buah, kadar pelukaan buah, pengadukan, penambahan air, penambahan CPO dan lama penyimpanan.

1. Pengaruh  Temperatur

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh bahwa kadar asam lemak yang paling tinggi didapat pada suhu kamar (25 oC – 27 oC). Enzim lipase pada buah kelapa sawit sudah tidak aktif pada suhu pendinginan 8 oC dan pada pemanasan pada suhu 50 oC.
Secara umum temperatur sangat berpengaruh pada reaksi kimia, dimana kenaikan temperatur akan menaikkan kecepatan reaksi.  Sifat enzim yang inaktif pada suhu tinggi, maka pada proses enzimatis ada batasan suhu supaya enzim dapat bekerja secara optimal. Penurunan aktifitas enzim pada suhu tinggi diduga diakibatkan oleh denaturasi protein.
juga pada suhu rendah, aktifitas enzim juga menurun yang diakibatkan oleh denaturasi enzim.


2. Pengaruh Penambahan Air

Air mempunyai pengaruh pada reaksi yang terjadi, dan pengaruh ini pada dasarnya adalah membantu terjadinya kontak antara substrat dengan enzim. Enzim lipase aktif pada permukaan (interface) antara lapisan minyak dan air, sehingga dengan melakukan pengadukan, maka kandungan air pada buah akan mampu untuk membantu terjadinya kontak ini.
Pada proses hidrolisa ini, secara stokiometri air pada buah sudah berlebih untuk menghasilkan asam lemak (kadar air pada buah adalah sekitar 28%), tetapi karena air ini berada pada padatan maka perlu dilakukan pelumatan buah dan selanjutnya dilakukan pengadukan. Disamping itu, untuk mengatasi/mencegah kekurangan air.
Pengaruh kadar air pada produk yang dicapai sangat besar, dimana kandungan air yang sangat besar ini mengakibatkan reaksi antara asam lemak dan gliserol tidak dapat terjadi dengan baik.


3. Pengaruh  Pelukaan dan Pengadukan Buah

Enzim lipase tidak berada dalam minyak, tetapi berada dalam serat. Tingkat pelukaan buah dan pengadukan sangat berpengaruh terhadap proses hidrolisa karena akan membantu terjadinya kontak antara enzim dan minyak (substrat). Hal ini karena posisi enzim lipase pada buah sawit belum diketahui secara pasti, sehingga untuk mengatasi hal ini maka buah harus dilumat sampai halus, kemudian minyak dan seratnya dicampur kembali. Dengan proses seperti ini terbukti bahwa kadar asam lemak yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan jika buah tidak dilumat sampai halus (hanya dimemarkan/dilukai).
Pengaturan kecepatan pengadukan pada reaksi ini perlu dilakukan, karena pada proses ini pengadukan berpengaruh kepada waktu kontak antara air, substrat dan enzim. Disamping itu, karena yang diaduk adalah campuran serat dan minyak, maka pemilihan rancangan pengaduk sangat perlu untuk diperhatikan.


4 Pengaruh Kematangan Buah

Buah yang terdapat pada satu tandan buah kelapa sawit tidak akan matang secara serempak. Buah yang berada pada lapisan luar biasanya lebih matang jika dibandingkan dengan buah yang berada pada bagian yang lebih dalam. Hal ini mengakibatkan adanya perbedaan persentase minyak yang terdapat pada setiap buah yang berada dalam satu tandan.
Pada buah kelapa sawit, semakin matang buah maka kadar minyaknya akan semakin tinggi. Dengan semakin tingginya kadar minyak pada buah maka proses hidrolisa secara enzimatis akan semakin cepat terjadi, sehingga perolehan asam lemak akan lebih tinggi.


5. Pengaruh Lama Penyimpanan

Secara alami asam lemak bebas akan terbentuk seiring dengan berjalannya waktu, baik karena aktifitas mikroba maupun karena hidrolisa dengan bantuan katalis enzim lipase. Namun demikian asam lemak bebas yang terbentuk dianggap sebagai hasil hidrolisa dengan menggunakan enzim lipase yang terdapat pada buah sawit.


6. Pengaruh Penambahan CPO

Pada proses ini, kecepatan reaksi lebih rendah jika penambahan kadar CPO terhadap campuran antara serat dan minyak semakin meningkat. Hal ini dapat terjadi karena enzim lipase yang berada pada buah sudah jenuh atau jumlahnya terbatas, sementara jumlah substrat sudah sangat berlebih.  Kecepatan reaksi bergantung kepada konsentrasi enzim lipase, bukan pada konsentrasi substrat.

Sifat-sifat enzim lipase adalah sebagai berikut :
• Temperatur optimum: 35 oC, pada suhu 50 oC enzim sebagian besar sudah rusak.
• pH optimum : 4,7 – 5,0
• Berat molekul : 45000-50000
• Dapat bekerja secara aerob maupun anaerob
• ko-faktor : Ca++, Sr++, Mg++. Dari ketiga ko-faktor ini yang paling efektif adalah Ca++
• Inhibitor : Zn2+, Cu2+, Hg2+, iodine, versene

































4 komentar:

  1. saya tertarik dengan enzim lipase. Dari mana dia datang? Ternyata enzim ini sudah ada dibuah sawit. Dimanakah di berada? Enzim ini ada di daging buah, tepat di oil cell. Ketemukah enzim ini, dengan butiran minyak? ternyata tidak ketemu, ada batasan antar enzim dengan minyak dalam oil cell, yang disebut lapisan hydrocarbon. Kapankah mereka ketemu? bila oil cell pecah. Kapankah oil cell pecah? saat buah terluka. Apakah hanya terluka? Tidak, jadi kondisi apa? bila buah mengalami dehydrasi (penguapan), sehingga bonding oil cell lemah dan pecah. Faktor apa yang menyebabkan buah dehydrasi? buah nya restan. apakah ada faktor lainnya? Ya,ada, apa itu: buah terlalu matang.

    BalasHapus
  2. trim's atas komentarnya, ini baru saya edit posting ALB nya.

    BalasHapus
  3. Terimkasih atas updatenya.

    Fokuskan pembahasan pembentukan %FFA sebelum proses pengolahan, karena penyebab pembentukan %FFA sebelum atau/dan sesudah buah diolah (rebus) berbeda. (Baca Palm Oil Review keluar STORK edisi tahun 1962).
    Salah usulan dipelajari dulu, bagaiman keberadaan minyak dalam daging buah dan serat dalam daging buah, sehingga paham bahwa enzim bukan berada di serat (fiber).
    Thank

    BalasHapus
  4. Trima Ksih banyak Pak tas komennya

    BalasHapus