4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kelapa Sawit Tanaman kelapa sawit (Elaeis guinensis Jack) berasal dari Nigeria, Afrika Barat. Meskipun demikian ada yang menyatakan bahwa kelapa sawit berasal dari Amerika Selatan yaitu Brazil karena lebih banyak ditemukan spesies kelapa sawit di hutan Brazil dibandingkan dengan Afrika. Pada kenyataannya tanaman kelapa sawit hidup subur di luar daerah asalnya, seperti Malaysia, Indonesia, Thailand, dan Papua Nugini (Fauzi,2004) Kelapa sawit, saat ini berkembang pesat di Indonesia. Masuknya bibit kelapa sawit ke Indonesia pada tahun 1948 hanya sebanyak 4 batang yang berasal dari Bourbon (Mauritius) dan Amsterdam. Keempat batang bibit kelapa sawit ditanam di Kebun Raya Bogor dan selanjutnya disebarkan ke Deli Sumatera Utara (Risza, 1994)
2.2 Klasifikasi dan Morfologi Kelapa Sawit 2.2.1 Klasifikasi Kelapa Sawit Kerajaan
: Plantae
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Liliopsida
Ordo
: Arecales
Famili
: Arecaceae
5
Genus
: Elaeis
Spesies
: Elaeis guineensis Elaeis oleifera
2.2.2 Morfologi Kelapa Sawit Morfologi tanaman kelapa sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu; 2.2.2.1 Bagian Generatif Bagian generatif kelapa sawit meliputi akar, batang, dan daun. Akar kelapa sawit berfungsi sebagai penyerap unsur hara dalam tanah dan respirasi tanaman. Tanaman kelapa sawit berakar serabut. Perakarannya sangat kuat karena tumbuh ke bawah dan ke samping membentuk akar primer, sekunder, tertier, dan kuarter. Kelapa sawit merupakan tanaman monokotil, yaitu batangnya tidak mempunyai kambium dan umumnya tidak bercabang. Batang berfungsi sebagai penyangga serta tempat menyimpan dan mengangkut makanan. Daun kelapa sawit membentuk susunan majemuk, bersirip genap, dan bertulang sejajar. Daun sebagai tempat fotosintesis dan sebagai alat respirasi. Semakin lama proses fotosintesis berlangsung, semakin banyak bahan makanan yang dibentuk sehingga produksi meningkat. Luas permukaan daun juga mempengaruhi proses fotosintesis, semakin luas permukaan daun maka proses fotosintesis akan semakin baik ( Fauzi, 2004).
6
2.2.2.2 Bagian Vegetatif Bagian vegetatif kelapa sawit meliputi bunga dan daun. Kelapa sawit merupakan tanaman berumah satu (monoecious) artinya bunga jantan dan bunga betina terdapat dalam satu tanaman dan masing – masing terangkai dalam satu tandan. Proses penyerbukan tanaman kelapa sawit dapat terjadi dengan bantuan serangga atau angin. Buah disebut juga fructus, tanaman kelapa sawit dapat menghasilkan buah siap panen pada umur 3,5 tahun. Buah terbentuk setelah terjadi penyerbukan dan pembuahan. Waktu yang dibutuhkan mulai dari penyerbukan sampai buah matang dan siap panen kurang lebih 5 – 6 bulan. Secara anatomi buah kelapa sawit terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian pertama adalah perikarpium yang terdiri dari epikarpium ( kulit buah yang licin dan keras) dan mesokarpium (daging buah yang berserabut dan mengandung minyak), bagian kedua adalah biji, yang terdiri dari endokaprium (tempurung berwarna hitam dan keras), endosperm (penghasil minyak inti sawit), dan embrio (Fauzi,2004).
2.3 Ekologi Kelapa Sawit Kelapa sawit termasuk tanaman daerah tropis. Curah hujan optimal yang dikehendaki antara 2.000 – 2.500 mm per tahun dengan pembagian merata sepanjang tahun. Lama penyinaran matahari yang optimum antara 5 – 7 jam per hari, dan suhu optimum berkisar 22º - 32ºC. Ketinggian di atas permukaan laut yang optimum berkisar 0 – 500 meter.
7
Kelapa sawit menghendaki tanah yang subur, gembur, memiliki solum yang tebal, tanpa lapisan padas, datar dan drainasenya baik. Keasaman tanah (pH) sangat menentukan ketersediaan dan keseimbangan unsur – unsur hara dalam tanah. Kelapa sawit dapat tumbuh pada pH 4 – 6,5 sedangkan pH optimum berkisar 5 – 5,5. Permukaan air tanah dan pH sangat erat kaitannya dengan ketersediaan hara yang dapat diserap oleh air (Risza, 1994).
2.4 Sifat Fisika – Kimia Minyak Kelapa Sawit Sifat fisika – kimia minyak kelapa sawit meliputi warna, bau, rasa, kelarutan, titik cair, titik didih (boiling point), titik pelunakan, bobot jenis, indeks bias. Warna minyak ditentukan adanya pigmen yang masih tersisa setelah proses pemucatan, karena asam – asam lemak dan gliserida tidak berwarna. Warna orange atau kuning disebabkan adanya pigmen karotene yang larut dalam minyak. Bau dan rasa dalam minyak terdapat secara alami, juga terjadi akibat adanya asam lemak berantai pendek akibat kerusakan minyak. Sedangkan bau khas minyak kelapa sawit ditimbulkan oleh persenyawaan betaionone. Titik cair minyak sawit berada dalam kisaran suhu, karena minyak kelapa sawit mengandung beberapa macam asam lemak yang mempunyai titik cair yang berbeda – beda(Ketaren,1986).
8
2.5 Kandungan Minyak Kelapa Sawit Minyak kelapa sawit mengandung kadar sterol yang rendah berkisar 360 – 620 ppm dengan kadar kolesterol hanya sekitar 10 ppm saja atau sebesar 0,001% dalam CPO. Bahkan dari hasil penelitian dinyatakan bahwa kandungan kolesterol dalam satu butir telur setara dengan kandungan kolesterol dalam 29 liter minyak sawit. Sehingga minyak sawit yang diolah menjadi minyak goreng dapat dikatakan minyak goreng nonkolesterol. Minyak kelapa sawit mengandung asam linoleat dan linolenat yang rendah sehingga minyak goreng hasil olahan minyak kelapa sawit memiliki kemantapan kalor (heat stability) yang tinggi dan tidak mudah teroksidasi. Oleh karena itu, minyak sawit sebagai minyak goreng bersifat lebih awet dan makanan yang digoreng dengan menggunakan minyak sawit tidak cepat tengik (Fauzi,2004). Tabel 1. Komposisi Asam Lemak pada Minyak Kelapa Sawit (Ketaren, 1986). Asam lemak
Minyak kelapa sawit (persen)
Asam miristat
1,1 – 2,5
Asam palmitat
40 – 46
Asam stearat
3,6 – 4,7
Asam oleat
39 – 45
Asam linoleat
7 – 11
Kandungan minor minyak sawit berjumlah kurang lebih 1% antara lain karoten, tokoferol, sterol, alkohol, triterpen, fosfolipida. Kandungan minor tersebut menjadikan minyak sawit dapat digunakan sebagai bahan baku industri
9
farmasi. Diantara kandungan minor yang sangat berguna tersebut antara lain karoten dan tokoferol. Karoten dikenal juga sebagai pigmen warna jingga. Kandungannya mencapai 0,005 – 0,18%. Karoten bermanfaat sebagai obat kanker paru – paru dan payudara, karoten juga sebagai sumber provitamin A. Tokoferol dikenal sebagai antioksidan alam dan juga sebagai sumber vitamin E. kandungan tokoferol dalam CPO berkisar 600 – 1.000 ppm (Fauzi, 2004).
2.6 Pembentukan Minyak dalam Buah Kelapa Sawit Hasil utama yang dapat diperoleh dari tandan buah sawit ialah minyak sawit yang terdapat pada daging buah (mesokarp) dan inti sawit yang terdapat pada kernel. Kedua jenis minyak ini berbeda dalam hal komposisi asam lemak dan sifat fisika – kimia. Minyak sawit dan inti sawit mulai terbentuk sesudah 100 hari setelah penyerbukan, dan berhenti setelah 180 hari atau setelah dalam buah minyak sudah jenuh. Jika dalam buah tidak terjadi lagi pembentukan minyak, maka yang terjadi adalah pemecahan trigliserida menjadi asam lemak bebas dan gliserol. Pembentukan minyak berakhir jika dari tandan yang bersangkutan terdapat buah memberondol normal. Minyak yang mula – mula terbentuk dalam buah adalah trigliserida yang mengandung asam lemak bebas jenuh, dan setelah mendekati masa pematangan buah terjadi pembentukan trigliserida yang mengandung asam lemak tidak jenuh. Minyak yang terbentuk dalam daging maupun dalam inti terbentuk emulsi pada kantong – kantong minyak, dan agar minyak tidak keluar dari buah, maka buah dilapisi dengan lapisan lilin yang tebal dan berkilat.
10
Untuk melindungi minyak dari oksidasi yang dirangsang oleh sinar matahari maka tanaman tersebut membentuk senyawa kimia pelindung yaitu karotene. Setelah penyerbukan, kelihatan buah berwarna hitam kehijau –hijauan dan setelah terjadi pembentukan minyak terjadi perubahan warna buah menjadi ungu kehijau – hijauan. Pada saat – saat pembentukan minyak terjadi yaitu trigliserida dengan asam lemak tidak jenuh, tanaman membentuk karotene dan phitol untuk melindungi dari oksidasi (Naibaho,1998).
2.7 Minyak dan Lemak Minyak dan lemak merupakan satu dari tiga kelas utama penyusun bahan makanan selain karbohidrat dan protein. Lemak dan minyak biasanya dibedakan berdasarkan titik lelehnya. Titik leleh minyak dan lemak bergantung pada strukturnya, biasanya titik leleh meningkat karena bertambahnya jumlah atom karbon, banyaknya ikatan rangkap dua karbon dalam komponen asam lemak juga berpengaruh, trigliserida yang kaya akan asam lemak tak jenuh, seperti asam oleat dan linoleat, biasanya berwujud minyak. Trigliserida yang kaya akan asam lemak jenuh, seperti asam stearat dan palmitat biasanya adalah lemak. (Anthony, 1992 ; Theodore,1983) 2.7.1 Minyak Minyak merupakan bahan cair dalam suhu kamar yang disebabkan rendahnya kandungan asam lemak jenuh dan tingginya kandungan asam lemak tak jenuh, yang memiliki satu atau lebih ikatan rangkap di antara atom – atom
11
karbonnya, sehingga memiliki titik lebur yang rendah. Minyak mengandung trigliserida(Winarno, 1997). 2.7.2 Lemak Lemak merupakan bahan padat dalam suhu kamar. Lemak mengandung asam lemak jenuh yang tinggi, tidak memiliki ikatan rangkap sehingga mempunyai titik lebur yang lebih tinggi. Contoh asam lemak jenuh yang banyak terdapat di alam adalah asam palmitat dan asam stearat (Winarno, 1997). Lemak adalah komponen paling penting dari bagian komponen organik yang dikenal sebagai
lipida.
Lipida tidak hanya mengandung lemak tetapi
mengandung lilin dan beberapa bahan lain yang bermacam – macam. Lilin adalah lapisan pelindung alami yang merupakan ester dari asam lemak berantai panjang dan alkohol berantai panjang. Lilin adalah padatan mantap bertitik leleh rendah yang ditemui pada tumbuhan dan hewan. Lapisan lilin melindungi permukaan daun dari penguapan air dan serangan mikroba (Sienko, 1976; Anthony, 1992 ). Lemak yang berasal dari tumbuhan terdapat di dalam biji tanaman. Lemak digunakan untuk proses perkecambahan sebagai sumber energi sebelum fotosintesis berlangsung. Fotosintesis tidak dapat berlangsung hingga tumbuhan dalam bentuk kecambah. Sebelum itu, pertumbuhan tanaman didukung oleh cadangan energi yang ada pada biji (Kelter, 2003).
2.8 Asam Lemak Asam lemak adalah asam karboksilat yang diperoleh dari hidrolisis ester terutama gliserol dan kolesterol. Asam lemak yang terdapat di alam biasanya
12
mengandung atom karbon genap dan merupakan derivat berantai lurus. Rantai dapat jenuh (tidak mengandung ikatan rangkap) atau tidak jenuh (mengandung satu atau lebih ikatan rangkap) (Martin, 1992). Rantai panjang atau jumlah atom karbon pada asam lemak juga mempunyai pengaruh besar pada bentuk lemak tersebut. Lemak yang mengandung asam lemak rantai panjang ( 14 -22 atom karbon) pada umumnya berbentuk padat pada suhu kamar. Sedangkan lemak yang mengandung asam lemak yang berantai pendek (4 – 12 atom karbon) pada umumnya berbentuk cair pada suhu kamar(Lawson, 1985). 2.8.1 Asam Lemak Bebas Sebagian asam lemak tidak bergabung dengan molekul gliserol pada minyak atau lemak yang dikenal dengan Asam Lemak Bebas. Crude palm oil mengandung 3 – 5 % asam lemak bebas. Lemak dan minyak yang telah dimurnikan yang siap untuk dikonsumsi memiliki asam lemak bebas < 0,05 %(Lawson, 1985). Asam lemak bebas merupakan kandungan dari lemak yang menjadi salah satu indikator kualitas lemak. Asam lemak bebas mampu menggambarkan proses deodorasi. Jika minyak yang dihasilkan tidak memiliki mutu yang baik, hal ini dapat
disebabkan
oleh
kebocoran
pada
pipa
udara
ketika
proses
deodorasi(Theodore, 1983). Asam lemak bebas merupakan hasil hidrolisa air dan lemak. Proses hidrolisa akan meningkat dengan adanya enzim lipase. Enzim lipase akan terbentuk pada buah saat buah mulai berkecambah. Pada saat ini buah
13
mengeluarkan enzim lipase yang merupakan katalisator hidrolisis pada kelapa sawit. Karena alasan ini buah dari kelapa sawit diproses secepat mungkin setelah buah dipetik untuk mengurangi penurunan kualitas minyak(Theodore, 1983). 2.8.2 Pengaruh Asam Lemak Bebas Pada Mutu Minyak Kelapa Sawit Asam lemak bebas yang dihasilkan oleh proses hidrolisa dan oksidasi biasanya bergabung dengan lemak netral dan pada konsentrasi hingga 15%, belum menghasil rasa yang tidak disenangi. Lemak dengan kadar asam lemak bebas lebih dari 1%, jika dicicipi akan terasa membentuk film pada permukaan lidah dan tidak berbau tengik, namun intensitasnya tidak bertambah dengan bertambahnya jumlah asam lemak bebas. Asam lemak bebas, walaupun berada dalam jumlah kecil mengakibatkan rasa tidak lezat lagi. Hal ini berlaku pada lemak yang mengandung asam lemak tidak dapat menguap dengan jumlah atom lebih besar dari 14. Asam lemak bebas yang dapat menguap, dengan jumlah atom karbon C4, C6, C8 dan C10, menghasilkan bau tengik dan rasa tidak enak dalam bahan pangan berlemak. Asam lemak ini umumnya terdapat dalam minyak
nabati
seperti minyak kelapa sawit(Ketaren, 1986) 2.8.3 Menghentikan Aktifitas Enzim Lipase Dalam buah yang dipanen terdapat enzim lipase dan oksidase yang tetap bekerja dalam buah sebelum enzim itu dihentikan dengan pelaksanaan tertentu. Enzim dapat dihentikan dengan cara fisika dan kimia. Cara fisika yaitu dengan cara pemanasan pada suhu yang dapat mendegradasi protein. Enzim lipase
14
bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahkannya kembali menjadi asam lemak bebas. Enzim oksidase berperan dalam proses pembentukan peroksida yang kemudian dioksidasi lagi dan pecah menjadi gugus aldehid dan keton. Senyawa yang terakhir bila dioksidasi lagi akan menjadi asam. Jadi asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak sawit merupakan hasil kerja enzim lipase dan oksidase. Enzim yang terdapat dalam minyak terdiri dari enzim tanaman (plant enzym) dan yang terkontaminasi. Aktifitas enzim semakin tinggi apabila buah mengalami kememaran (luka). Untuk mengurangi aktifitas enzim sampai di pabrik diusahakan agar kememaran buah dalam presentase relatif kecil. Enzim pada umumnya tidak aktif lagi pada suhu 50ºC. oleh karena itu perebusan dilakukan pada suhu 120ºC akan menghentikan kegiatan enzim(Naibaho, 1998).
