Proses Fraksinasi Minyak Kelapa Sawit

Tuesday, March 19, 2019




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). ).Proses pemurnian dilakukan 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 dari fraksi lain. Fraksionasi 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.



Reaksi: