chapter ii

19
 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

Upload: djoko-purnomo-msih-kenter

Post on 07-Oct-2015

14 views

Category:

Documents


0 download

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