chapter ii
TRANSCRIPT
-
TINJAUAN PUSTAKA
Botani Tanaman Kemiri
Kemiri (Aleurites moluccana W) merupakan salah satu tanaman tahunan
yang termasuk dalam famili Euporbiaceae (jarak-jarakan). Umur produktif
tanaman mencapai 25-40 tahun. Ketinggian tanaman dapat mencapai 40 meter.
Daunnya selalu hijau sepanjang tahun dan menghasilkan buah kemiri yang
merupakan bagian tanaman yang bernilai ekonomis. Daging buahnya kaku dan
mengandung 1-2 biji yang diselimuti oleh kulit biji yang keras. Secara sistematis
tanaman ini diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Class : Dicotiledoneae
Ordo : Archichlamydae
Familia : Euphorbiaceae
Genus : Aleurites
Spesies : Aleurites muluccana, Willd.
Tanaman kemiri tersebar luas di daerah tropis dan sub tropis (Sunanto, 1994).
Gambar 1. Tanaman kemiri
Universitas Sumatera Utara
-
Tanaman kemiri akan tumbuh baik pada suhu udara 21-27C. Curah hujan
yang sesuai untuk tanaman kemiri yaitu 1100-2400 mm dengan hari hujan 80-110
hari per tahun. Kelembapan udara juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman
kemiri. Kelembapan rata-rata yang dikehendaki tanaman ini yaitu 75%. Kemiri
dapat tumbuh pada ketinggian 0-1200 m dpl tetapi idealnya pada ketinggian
sampai 800 m dpl. Sedangkan topografi yang baik untuk tanaman kemiri yaitu
topografi datar atau bergelombang, meskipun dapat juga ditanam di lahan miring
(Darmawan dan Kurniadi, 2007).
Inti Kemiri
Berdasarkan pengelompokkannya, kemiri (Alleurites mollucana L Wild)
termasuk dalam kelompok tanaman penghasil minyak dan lemak. Buah kemiri
tidak dapat langsung dimakan secara mentah karena beracun yang disebabkan
oleh toxalbumin. Persenyawaan toxalbumin dapat dihilangkan dengan cara
pemanasan atau dinetralkan dengan penambahan bumbu lainnya (Ketaren, 2008).
Tanaman kemiri mempunyai banyak manfaat bagi kehidupan manusia
karena hampir semua bagian tanaman dapat digunakan. Kayu kemiri yang ringan,
berserat halus dan berwarna putih digunakan untuk kayu bakar dan berpotensi
sebagai bahan industri. Buah kemiri digunakan sebagai bumbu masak yang
mengandung kadar gizi, energi dan kadar minyak yang sangat tinggi. Minyak
kemiri yang dalam perdagangan internasional dikenal dengan istilah candlenut oil
terdapat paling banyak biji dengan kadar 60% yang kemudian dimanfaatkan
dalam keperluan industri. Komposisi gizi dari daging buah kemiri dapat dilihat
pada tabel 1.
Universitas Sumatera Utara
-
Tabel 1. Kandungan gizi per 100 gram daging biji kemiri Komponen gizi Jumlah terkandung Energi Protein Karbihidrat Lemak Kalsium Fosfor Besi Vitamin B Air
636 kalori 19 g 8 g 63 g 80 mg 200 mg 2 mg 0,06 mg 7 g
Sumber: Ketaren, 1986
Biji kemiri (kernel) mengandung lemak sangat tinggi diperkirakan antara
45-65%. Karena itu, saat biji dipress minyak akan keluar. Namun, karena di dalam
biji kemiri terdapat asam hidrosianik, minyaknya pun jarang digunakan untuk
menggoreng. Namun, minyak kemiri lebih cocok digunakan sebagai bahan baku
sabun atau bahan bakar setara solar. Dulu, ketika listrik masih belum berkembang,
minyak kemiri biasa dipakai penduduk dalam menggantikan fungsi minyak tanah
untuk menghidupkan lampu minyak atau lampu teplok (Rahmat, 2003).
Dari segi teknis bijinya lebih menarik perhatian dari pada kegunaannya
sebagai minyak. Inti bijinya mengandung 60%-66% minyak. Bila dipres dengan
cara dingin minyak akan berwarna kuning dengan bau dan rasa menyenangkan,
tetapi bila dipres dengan cara panas minyak menjadi berwarna gelap dan bau serta
rasanya memuakkan. Minyak ini sangat cepat mengering dan dapat menggantikan
minyak cat untuk melukis dan didalam pabrik-pabrik sabun (Heyne, 1987).
Universitas Sumatera Utara
-
Gambar 2. Buah dan inti biji kemiri
Pemanenan
Untuk menghasilkan benih yang baik, panen dilakukan terhadap buah
yang matang sempurna, sebab dalam kondisi itu daya kecambahnya tinggi. Buah
matang sempurna biasanya akan jatuh sendiri dari pohon. Panen untuk konsumsi
tidak perlu menunggu sampai buah matang pohon melainkan cukup matang
75-80% saja. Ini ditandai kulit buah yang telah berwarna hitam tetapi masih
menggelantung di pohon (Paimin, 1997).
Buah kemiri dikatakan masak apabila warnanya berubah menjadi coklat
kekuningan. Pengumpulan buah dapat dilakukan dengan cara memetik dari pohon,
mengguncang dari pohon atau mengumpulkannya di atas tanah. Waktu
pengumpulan biji (buah masak) sebaiknya dilakukan pada saat puncak musim
buah. Pengumpulan buah di bawah pohon kemiri dapat dilakukan 1-2 kali
seminggu selama puncak musim buah untuk menghindari turunnya daya
perkecambahan benih akibat kelembaban dan mikroorganisme tanah
(Mulawarman, dkk, 2003).
Pascapanen Kemiri
Tempurung biji kemiri keras dan getas, sedangkan daging biji kemiri
lunak serta cenderung melekat pada tempurungnya sehingga bila dikupas akan
Universitas Sumatera Utara
-
ikut pecah. Pengupasan tempurung biji kemiri dapat dilakukan dengan cara
tradisional atau mekanik. Teknik pengupasan biji kemiri ada beberapa macam,
diantaranya biji kemiri dijemur selama beberapa hari kemudian dipukul dengan
palu, biji kemiri dibungkus dengan jerami kemudian dibakar, bila jerami telah
terbakar maka biji diambil dan langsung dicelupkan ke air dingin dan selanjutnya
dipukul dengan palu. Kemudian cara yang lain adalah biji kemiri direbus selama
5 jam kemudian dikeringkan dan selanjutnya dipukul dengan paku. Cara ini
menunjukkan bahwa perebusan hanya memberikan sedikit pengaruh, karena
ternyata daging biji kemiri masih melekat pada tempurung. Cara modernnya
adalah biji dikeringkan dalam oven kemudian dicelupkan ke air dingin
(Ginting, dkk, 2008).
Dalam proses pengeringan terjadi penguapan air ke udara karena
perbedaan kandungan air antara udara dengan bahan yang dikeringkan.
Kemampuan udara membawa uap air bertambah besar jika perbedaan antara
kelembaban nisbi udara pengering dengan udara sekitar bahan semakin besar.
Pengeringan yang paling mudah dilakukan adalah dengan menggunakan sinar
matahari, namun kelemahannya adalah pengeringan ini tergantung cuaca, sukar
dikontrol, memerlukan tempat yang luas, mudah mengalami kontaminasi dan
butuh waktu yang lama (Hardjosuwito, 1983).
Cara-cara pengupasan kulit biji dengan cara manual dapat dilakukan
dengan cara sebagai berikut:
- Kemiri direbus dahulu kemudian dijemur di bawah sinar matahari. Jika kulit
kemiri benar-benar terlepas dari dagingnya (jika diguncang akan berbunyi
Universitas Sumatera Utara
-
kocak), maka penjemuran dihentikan. Selanjutnya dipecahkan pada benda
keras.
- Kemiri disangrai dalam wajan tanpa minyak kemudian dikupas dengan
menggunakan mesin pengupas. Inti biji yang diperoleh berwarna coklat dan
kualitasnya tidak baik.
- Kemiri dikeringkan dalam oven (alat pengering) selama 2,5 jam pada suhu
105C, kemudian dimasukkan dalam air dingin dan dipecahkan. Cara ini
mampu menghasilkan daging buah utuh sebanyak 80-90%. Atau dapat juga
dipanaskan dalam oven selama satu jam pada suhu 130-140C lalu dimasukkan
ke dalam air dingin dan dipecahkan. Cara ini mampu menghasilkan daging
buah utuh sebanyak 60-70% (Paimin, 1997).
Pengupasan dengan cara manual tidak dapat menjamin kualitas kemiri
yang dihasilkan. Kemungkinan hasil kupasan terkontaminasi berbagai kotoran
relatif tinggi, warna daging yang dihasilkan kecokelatan dan daging utuh yang
dihasilkan hanya sekitar 30%. Lagipula kualitas minyak yang dihasilkan sangat
rendah dan berwarna keruh. Meskipun demikian masih banyak petani yang
memilih melakukan pengupasan secara manual karena mudah dilakukan dan
tidak memerlukan peralatan yang rumit (Paimin, 1997).
Untuk memperoleh minyak atau lemak dari bahan yang mengandung
minyak dapat dilakukan dengan cara rendering yaitu bahan dipanaskan
menggunakan uap air atau tanpa air (digongseng atau oven) yang bertujuan untuk
menggumpalkan protein, menurunkan kadar air dan memecahkan sel minyak,
sehingga diharapkan dapat meningkatkan rendemen minyak, ekstraksi
Universitas Sumatera Utara
-
menggunakan pelarut seperti heksana atau alkohol dan ekstraksi mekanis dengan
menggunakan alat pengempa (Ketaren, 1986).
Minyak kemiri yang diperoleh dari daging buah kemiri dapat diproses
melalui proses ekstraksi atau press. Minyak kemiri dapat digunakan untuk
membuat pengganti lemak margarin bila dicampur dengan stearin minyak sawit.
Minyak kemiri kaya akan lemak essensial omega-3 dan omega-6. Mengekstraksi
minyak kemiri dilakukan dengan memisahkan dari cangkang kemudian
dikeringkan sampai kadar air 15-20%. Daging buah kemudian ditumbuk halus dan
diambil minyaknya (Barus, 2007).
Dalam dunia perdagangan minyak kemiri dikenal sebagai minyak yang
mudah kering dan dapat digunakan sebagai pengganti minyak biji rami
(linseed oil). Pengambilan minyak kemiri sering dilakukan dengan cara
pengepresan secara mekanis menggunakan alat press berulir. Cara ini dianggap
lebih mudah dan ekonomis bila dibandingkan dengan ekstraksi menggunakan
pelarut organik. Kualitas dan rendemen minyak kemiri sangat dipengaruhi oleh
metode pengolahan dan perlakuan lainnya seperti perebusan, pemanasan,
penyangraian, pengecilan ukuran, metode ekstraksi dan bahan baku. Dalam
melakukam penelitian, perlakuan awal yang dilakukan adalah perebusan terhadap
daging biji dan hasilnya menunjukkan bahwa proses tersebut kurang tepat karena
minyak yag dihasilkan mengandung kadar air yang tinggi sehingga mempercepat
kerusakan fisik dan kimia minyak. Perlakuan pendahuluan yang kurang tepat pada
proses pengolahan akan menyebabkan menurunnya mutu minyak serta rendemen
yang dihasilkan (Wiyono, 1994).
Universitas Sumatera Utara
-
Warna gelap ini dapat terjadi selama proses pengolahan dan penyimpanan
yang disebabkan oleh beberapa faktor yaitu suhu pemanasan yang terlalu tinggi
pada waktu pengepresan sehingga minyak teroksidasi, pengepresan bahan yang
mengandung minyak dengan tekanan dan suhu yang lebih tinggi akan
menghasilkan minyak dengan warna yang lebih gelap. Sedangkan pigmen coklat
biasanya hanya terdapat pada minyak atau lemak yang berasal dari bahan yang
telah busuk atau memar (Ketaren, 1986).
Manfaat Minyak Kemiri
Biji kemiri memberikan kegunaan-kegunaan lain seperti minyak cat,
varnish, bumbu pangan, obat-obatan dan kosmetik serta sebagai sumber minyak
dalam industri. Setiap biji mempunyai karakteristik lipida yang berbeda
tergantung pada komposisi asam lemak penyusunnya dan bagaimana asam lemak
tersusun dalam struktur trigliserida dalam biji. Lemak dan minyak dapat
digunakan untuk memenuhi kebutuhan dalam industri pangan dan non pangan
(Suparlan, 2007).
Minyak kemiri mempunyai sifat-sifat kimia tertentu sehingga minyak ini
mudah mengering bila dibiarkan di udara bebas. Oleh karena itu, minyak kemiri
dapat digunakan sebagai minyak pengering dalam industri cat atau pernis. Di
beberapa negara maju, minyak kemiri telah banyak digunakan sebagai pengganti
minyak lena (leen seed oil) dalam industri cat. Selain itu, juga banyak digunakan
dalam industri tinta cetak dan sabun, serta campuran pengawet kayu dalam
industri kayu lapis. Di Filipina, minyak kemiri juga sering dipakai untuk melapisi
Universitas Sumatera Utara
-
bagian dasar perahu agar tahan terhadap korosi akibat air laut. Sedangkan di Jawa,
minyak ini masih banyak dipakai sebagai bahan pembatik (Paimin, 1997).
Minyak kemiri mengandung sejumlah zat kimia yang berkhasiat untuk
menyuburkan rambut, menghitamkan rambut secara alami dan digunakan sebagai
bahan baku sabun atau bahan bakar untuk penerangan, namun jarang digunakan
untuk menggoreng. Hal ini disebabkan karena minyak kemiri mengandung asam
hidrosianik yang bersifat racun. Oleh karena itu, kemiri digolongkan menjadi
minyak lemak non-pangan (non-edible oil) (Prihandana, dkk, 2008).
Minyak yang diekstrak dari biji kemiri mengandung zat yang iritan dan
dapat berfungsi sebagai pencahar. Tumbukan biji kemiri dapat digunakan sebagai
pengganti sabun. Selain itu juga dapat digunakan sebagai perangsang
pertumbuhan rambut atau sebagai bahan aditif dalam perawatan rambut. Saat ini
minyak kemiri dengan kualitas tinggi sudah menjadi produk komersial utama dan
dijual secara luas di industri kosmetika. Lebih lanjut lagi, sisa biji yang sudah
diekstrak minyaknya dapat dimanfaatkan sebagai pupuk (Elevitch and Manner,
2006).
Minyak kemiri tidak dapat dicerna dalam usus karena bersifat pencahar.
Namun, dapat dipakai sebagai obat gosok untuk menghilangkan pegal pinggang.
Dalam industri kecantikan dipakai sebagai minyak penyubur rambut dan obat
pengusir ketombe. Tidak hanya itu, minyak kemiri juga digunakan dalam
perawatan kulit bayi dan bahan obat-obatan. Minyak mongering ini juga
digunakan secara luas dalam bidang industri, terutama dalam industri cat, vernis
dan tinta cetak. Selain itu, sebagai minyak mongering minyak kemiri juga
Universitas Sumatera Utara
-
digunakan dalam industri sabun, kosmetik, farmasi (obat-obatan), pelapis benda-
benda seni, untuk membatik dan lain-lain (Paimin, 1997).
Kemiri mengandung zat gizi dan nongizi, zat non gizi dalam dalam kemiri
misalnya saponin, falvonoida dan polifenol. Banyak peneliti telah membuktikan
bahwa ketiga komponen ini memiliki arti besar bagi kesehatan. Kandungan zat
gizi mikro yang terdapat dalam kemiri adalah protein, lemak dan karbohidrat.
Mineral dominan yang terdapat dalam kemiri adalah kalium, fosfor, magnesium,
dan kalsium. Dalam kemiri juga terkandung zat besi, seng, tembaga dan selenium
dalam jumlah sedikit. Kandungan penting lainnya adalah vitamin, folat, serta
fitosterol yang dapat merusak enzim pembentuk kolesterol dalam hati sehingga
dapat menghambat pembentukan kolesterol. Protein pada biji kemiri terdiri dari
asam amino essensial maupun non esensial, fungsi asam amino esensial antara
lain untuk pertumbuhan karena asam amino terdapat di semua jaringan dan
membentuk protein dan antibodi. Asam amino non esensial yang menonjol pada
kemiri yaitu asam glutamate dan asam aspartat. Keberadaan asam glutamate yang
memberikan rasa nikmat ketika kemiri digunakan sebagai bumbu dapur yang
dapat menjadi pengganti penyedap masakan seperti MSG (Wiyono dan Poedji,
1993).
Teknologi Pengempaan Minyak Kemiri
Inti kemiri merupakan daging biji kemiri (Aleurites mollucana wild) yang
telah dipisahkan dari tempurungnya. Benda asing adalah semua benda yang tidak
termasuk kemiri. Kemiri cacat atau rusak adalah kemiri yang berjamur, rusak
karena serangga, muda (keriput), hangus (bernoda hitam) dan rusak. Kemiri pecah
Universitas Sumatera Utara
-
adalah kemiri yang tidak utuh dengan ukuran lebih kecil dari bagian utuh.
Syarat mutu kemiri tertera pada tabel berikut.
Tabel 2. Syarat mutu kemiri No. Jenis Uji Satuan Persyaratan 1 2 3 4 5 6
Minyak, b/b Air, b/b Bilangan Asam, b/b Benda Asing, b/b Kemiri Cacat/rusak, busuk, b/b Kemiri Pecah, b/b
% % % % % %
MIN. 60 MAKS 5 MAKS 5
0 MAKS 5 MAKS 5
(Badan Standarisasi Nasional, 1998).
Tabel 3. Sifat kimia dan fisika minyak kemiri No. Parameter Persyaratan 1. FFA(%) 0,10-1,50 2. Bilangan Iodine(g I2/100 g sampel) 136-167 3. Bilangan penyabunan (mg KOH/g sampel) 184-202 4. Warna Normal 5. Densitas (g/cm3) 0,9240-0,9290 6 Indeks bias 1,4730-1,4790 (Badan Standarisasi Nasional, 1998)
Penekanan mekanik dapat dilaksanakan pada temperatur tinggi atau
temperatur rendah. Penekanan pada suhu tinggi memiliki efisiensi yang lebih
tinggi namun akan menghasilkan minyak dengan kualitas yang kurang baik
karena ada kemungkinan minyak terdegradasi atau rusak. Sedangkan penekanan
pada suhu rendah memiliki efisiensi yang lebih rendah pula namun dapat
menghasilkan minyak dengan kualitas yang lebih baik karena resiko degradasi
minyak lebih kecil pada suhu rendah (Ketaren, 1986).
Minyak dan lemak dapat mengalami penurunan kualitas baik waktu proses
maupun saat penyimpanan. Kerusakan minyak dan lemak yang utama adalah
timbulnya bau dan rasa tengik yang disebut ketengikan. Hal ini disebabkan oleh
proses hidrolisis dan oksidasi akan terbentuk senyawa-senyawa yang dapat
menurunkan kualitas dari minyak dan lemak. Parameter yang umum dipakai untuk
Universitas Sumatera Utara
-
menentukan kualitas minyak adalah kadar air, kadar asam lemak bebas dan
bilangan peroksida (Tarigan, 2006).
Proses pemanasan selama pengepressan antara lain bertujuan untuk
mengkoagulasi protein di dalam biji sehingga memberi ruang bagi minyak untuk
keluar dari biji dan mengurangi daya tarik menarik antara minyak dengan
permukaan padat dari biji sehingga minyak keluar lebih banyak saat biji dipress.
Jumlah rendemen yang dihasilkan dari pengepressan secara mekanis dipengaruhi
oleh waktu pengepressan (pressing), besarnya tekanan yang diberikan, ukuran
bahan yang akan dipress, viskositas bahan yang diekstrak, serta cara pengepressan
(Ketaren, 2008).
Tujuan utama pemasakan adalah menggumpalkan protein dalam biji,
sehingga butiran minyak mudah untuk keluar dari biji. Selain itu pemasakan
menyebabkan penurunan afinitas minyak dengan permukaan bahan sehingga
minyak diperoleh semaksimal mungkin pada waktu biji dikempa (Swern, 1982).
Ekstraksi minyak merupakan suatu usaha untuk memisahkan minyak atau
lemak dari bahan yang diduga mengandung minyak. Ekstraksi dapat dilakukan
dengan cara rendering, mekanis dan dengan menggunakan pelarut (Hui, 1996).
Rendering
Rendering dilakukan untuk jenis minyak atau lemak dari bahan yang
diduga mengandung minyak atau lemak dengan kadar air yang tinggi. Penggunaan
panas pada rendering bertujuan untuk menggumpalkan protein pada dinding sel
bahan dan untuk memecahkan dinding sel sehingga mudah ditembus oleh minyak
yang terkandung dalam bahan tersebut (Ketaren, 1986).
Universitas Sumatera Utara
-
Kelebihan dari metode rendering yaitu rendemen minyak yang dihasilkan
tinggi didukung dengan cara pengoperasian yang mudah. Kelemahan dari metode
ini yaitu minyak rawan terkontaminasi oleh adanya kandungan air sehingga
berpotensi terjadinya proses hidrolisa pada minyak (Hui, 1996).
Ekstraksi dengan cara pelarut
Ekstraksi dengan pelarut prinsipnya adalah melarutkan minyak yang ada
didalam bahan yang mengandung minyak dengan pelarut yang mudah menguap.
Campuran minyak dan bahan dapat dipisahkan dengan cara menguapkan bahan
pelarut (Heid Josylyn, 1963) pelarut minyak atau lemak yang biasa digunakan
adalah petroleum eter, gasoline karbon disulfide, karbon tetra klorida, benzene
dan n-heksan (Ketaren, 1986).
Metode ekstraksi dengan cara pelarut efektif untuk jenis bahan dengan
kandungan minyak yang rendah. Kelebihannya adalah minyak yang dihasilkan
memiliki kualitas yang baik dan pelarut yang dapat digunakan berulang kali.
Kelemahan dengan menggunakan metode ini adalah penggunaan pelarut yang
mahal serta bentuk pengoperasian yang rumit (Arlene, 1996).
Universitas Sumatera Utara
-
Gambar 3. Ekstraksi dengan cara pelarut (soxhlet)
Ekstraksi dengan cara Mekanis
Ekstraksi dengan cara mekanis biasanya digunakan untuk mengekstraksi
minyak dari bahan-bahan yang diduga berkadar minyak tinggi (30% - 70%)
seperti bahan yang berasal dari biji-bijian. Dua cara ekstraksi secara mekanis yaitu
pengempaan hidraulik (hydraulic presseing) dan pengempaan berulir (expeller
pressing) (Ketaren, 1986).
a) Pengempaan Hidrolik (Hydraulic Pressing)
Rendemen minyak yang didapat dari pengempaan dipengaruhi oleh
sejumlah faktor yang berhubungan dengan afinitas minyak terhadap bahan padat
dalam biji. Faktor-faktor tersebut meliputi kandungan air, metode pemasakan,
komposisi kimia dan kualitas biji. Rendemen minyak yang bergantung kepada
laju pengempaan yang dilakukan, tekanan maksimum, lama minyak yang keluar
pada tekanan penuh, suhu dan viskositas minyak. Pada tipe ini minyak diperoleh
Universitas Sumatera Utara
-
dengan cara memberikan tekanan pada bahan yang mengandung minyak yang
dibungkus dengan kain. Kelemahan cara ini terbatas hanya pada bahan yang
minyaknya dapat diekstrak dengan tekanan rendah (Swern,1982).
Gambar 4. Hydraulic pressing (Sumber: Wikipedia).
b) Pengempaan berulir (expeller pressing)
Ekstraksi minyak secara mekanis tipe ulir terdiri dari tahap perlakuan
pendahuluan dan pengempaan. Perlakuan pendahuluan terdiri dari pembersihan
bahan (cleaning), pemisahan kulit (dehulling), pengecilan ukuran (size reduction)
dan pemasakan atau pemanasan (cooking) (Swern, 1982).
Pengecilan ukuran merupakan salah satu perlakuan pendahuluan yang
dilakukan sebelum bahan dipress. Pengecilan ukuran bahan ini akan membuat
sejumlah besar fraksi minyak lebih mudah terekstrak yang selanjutnya dapat
meningkatkan rendemen minyak yang diperoleh (Thieme, 1968).
Pemasakan merupakan salah satu tahapan penting dalam ekstraksi minyak
secara mekanis. Tujuan utama pemasakan adalah menggumpalkan protein dalam
biji, sehingga butiran minyak mudah keluar dari biji. Selain itu pemasakan
menyebabkan penurunan afinitas minyak dengan permukaan bahan, sehingga
Universitas Sumatera Utara
-
minyak diperoleh semaksimal mungkin pada waktu biji dikempa. Pemasakan
tidak saja akan menaikkan suhu bahan tetapi juga mengatur kadar air bahan. Air
yang terkandung didalam biji akan mempengaruhi rendemen dan mutu minyak
hasil pengempaan. Biji yang mempunyai kadar air tinggi, akan menghasilkan
minyak yang berkadar air tinggi dan mudah mengalami hidrolisa (Swern, 1982).
Alat pengempa minyak (oil press) ini bekerja dengan prinsip mengempa
atau mengepres kemiri yang dengan menggunakan pemanas elektrik (heater).
Setelah alat dipastikan dalam keadaan siap pakai dan suhu didalam silinder
mencapai suhu pemanasan yang diinginkan, bahan baku berupa kemiri
dimasukkan ke dalam silinder melalui saluran masukan (hopper). Silinder akan
dipanasi dengan menggunakan pemanas elektrik (heater) dan suhu diatur dengan
menggunakan thermostat. Kemiri yang ada di dalam silinder akan dibawa oleh
ulir ke ujung silinder yang kemudian akan dikempa hingga minyak kemiri keluar.
Minyak hasil pengempaan akan keluar melalui saluran pengeluaran.
Gambar 5. Skema cara memperoleh minyak dengan pengepresan.
Bagian-bagian penting yang terdapat pada pengempa berulir adalah
saluran pengumpan, ulir pemeras, saringan, saluran pengeluaran minyak dan
Bahan Perajangan Penggilingan
Minyak kasar
Ampas/bungkil
Pengepresan Pemasakan/ pemanasan
Universitas Sumatera Utara
-
saluran pengeluaran ampas. Saluran pengumpan berfungsi untuk saluran untuk
memasukkan bahan baku. Ulir pemeras berfungsi untuk membawa bahan yang
akan diekstrak (dikempa) dan juga menekan daging buah sehingga minyak keluar
dari sel-sel buah. Ulir ini menyatu dengan poros dan bergerak memutar.
Sedangkan saringan merupakan bagian terpenting pada proses ekstraksi minyak.
Saringan berada pada sekitar ulir pemerasan. Saluran pengeluaran minyak
berfungsi untuk menyalurkan minyak yang keluar dari saringan. Saluran
pengeluaran ampas berfungsi untuk pengeluaran ampas yang telah dipress
minyaknya.
Kerusakan Minyak
Kerusakan minyak dapat terjadi sewaktu masih berada dalam jaringan
bahan yang telah dipanen, selama pengolahan, penyimpanan dan pemanasan.
Kerusakan pada struktur dan komposisi minyak dan lemak terutama disebabkan
oleh proses hidrolisis dan oksidasi (Bailey, 1950).
Kerusakan karena proses hidrolisis terutama terjadi pada minyak atau
lemak yang mengandung asam lemak jenuh dalam jumlah yang cukup besar.
Proses hidrolisis akan berlangsung dengan adanya sejumlah air dalam minyak dan
akan dipercepat oleh aktivitas enzim lipase, mikroba, kondisi kelembaban yang
tinggi serta temperatur yang tinggi (Taufik, 1991).
Proses hidrolisis akan berlangsung bila terdapat sejumlah air tetapi proses
oksidasi akan berlangsung secara spontan karena terjadinya kontak antara minyak
dengan udara. Proses oksidasi terjadi pada ikatan rangkap asam lemak tidak jenuh,
Universitas Sumatera Utara
-
menghasilkan peroksida yang tidak stabil. Peroksida ini selanjutnya akan terurai
membentuk senyawa yang lebih sederhana (Lundberg, 1962).
Asam lemak jenuh dapat juga teroksidasi oleh oksigen bila suhu lebih
tinggi dari 100C atau pada suhu kamar bila ada cahaya atau mikroorganisme.
Oksidasi pada minyak akan dipercepat oleh beberapa akselerator. Akselerator
proses oksidasi tersebut merupakan suhu tinggi, radiasi (cahaya panas dan
radiasi), katalis metal dari logam berat dan sistem oksidasi misalnya adanya
katalis organik yang labil terhadap panas (Hilditch, 1947).
Cara oven hampa udara dapat digunakan untuk semua jenis minyak dan
lemak. Contoh yang sudah ditimbang pada cawan kadar air diovenkan kemudian
didesikatorkan dan ditimbang untuk mendapatkan bobot kadar air yang
sesungguhnya. Seiring dengan meningkatnya suhu pemanasan maka kadar air
dalam biji kemiri semakin berkurang. Berkurangnya kadar air dalam biji
menyebabkan partikel biji kemiri menjadi keras sehingga minyak sulit ke luar.
(Fashina and Ajibola, 1989).
Semakin tinggi suhu biji kemiri yang dipress, maka kadar FFA semakin
besar. Peningkatan kadar FFA dapat disebabkan oleh adanya proses oksidasi.
Proses oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah oksigen
dengan minyak. Proses oksidasi dimulai dengan pembentukan peroksida dan
hidroperoksida, yang kemudian dilanjutkan dengan terurainya asam-asam lemak
dan hidroperoksida menjadi aldehid dan keton serta asam-asam lemak bebas.
Dengan semakin tingginya suhu, maka aldehid, keton dan asam lemak bebas
menjadi meningkat yang mengakibatkan kadar FFA juga semakin meningkat.
FFA juga dapat terbentuk karena adanya reaksi hidrolisis antara minyak dan air
Universitas Sumatera Utara
-
yang dikandungnya. Minyak kemiri memiliki kandungan tokoferol yang dengan
adanya pemanasan dapat teroksidasi menjadi oxidized tokoferol sehingga
menyebabkan warna minyak kemiri menjadi gelap (Hasenhuttl, 2005)
Universitas Sumatera Utara