Tugas Kelompok Dosen Pengampu: Nirwana, Dra., MT

Mata Kuliah

Pengilangan Minyak Bumi dan Nabati

” WINTERISASI ”

Kelas B

Kelompok XI

AJMA NOURI

DIAN AGUSTIN

M. ISMET

RANDI SANJAYA

SUKIMAN HERNANDA

TIKA AMELISA

PROGRAM STUDY TEKNIK KIMIA S1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

PEKANBARU

2013

KATA PENGANTAR

Puji Syukur pemakalah ucapkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah

memberikan rahmat dan karunia-Nya atas terselesaikan tugas makalah untuk mata kuliah

”Pengilangan Minyak Bumi dan Nabati” yang diberikan dosen pembimbing mata kuliah.

Terima kasih juga kepada dosen pengampu yang telah membimbimg penulis dalam

menyelesaikan makalah ini.

Makalah ini menjelaskan tentang proses ”Winterisasi” yakni pemisahan bagian

glserida jenuh atau bertitik cair tinggi dari trigliserida bertitik cair rendah. Dalam

makalah juga dibahas mengenai pengolahan minyak secara umum. Mudah-mudahan

makalah ini dapat membantu saudara yang ingin mengetahui proses winterisasi.

Pemakalah menyadari bahwa masih ada kekurangan dalam makalah ini, baik dari

segi penunjang maupun penulisan. Oleh itu, pemakalah mengharapkan kepada para

pembaca untuk dapat memakluminya serta memberikan saran nya untuk perbaikan

maklah ini agar mencapai kesempurnaan.

Pekanbaru, 28 Desember 2009

Pemakalah

BAB I

PENDAHULUAN

I. Minyak dan Lemak

Lemak dan minyak sebagai bahan pangan yang dibagi menjadi dua golongan,

yaitu (1) lemak yang siap dikonsumsi tanpa dimasak (edible fat consumed uncooked)

misalnya mentega, margarin serta lemak yang digunakan dalam kembang gula, dan (2)

lemak yang dimasak bersama bahan pangan atau dijadikan sebagai medium penghantar

panas dalam memasak bahan pangan misalnya minyak goreng.

Lemak dan minyak yang dapat dimakan (edible fat), dihasilkan oleh alam yang

dapat bersumber dari bahan nabati atau hewani. Dalam tanaman atau hewan, minyak

tersebut berfungsi sebagai sumber cadangan energi.

Lemak dan minyak termasuk salah satu anggota lipid, yaitu lipid netral. Setelah

minyak dan lemak dipisahkan dari jaringan asalnya mengandung sejumlah kecil

komponen trigliserida yaitu:

-Lipid Kompleks (lesithin, cephalin, fosfatida, dan glikolipid)

-Sterol, berada dalm keadaan bebas atau terikat dengan asam lemak

-Asam Lemak Bebas (ALB)

-Lilin

-Pigmen yang larut dalam lemak

-Hidrokarbon

Trigliserida dapat berwujud padat atau cair, hal ini tergantung dari komposisi

asam lemak yang menyusunnya. Sebagian besar minyak nabati berbentuk cair karena

mengandung sejumlah asam lemak tidak jenuh, yaitu asam oleat, linoleat, atau asam

linnolenat dengan titik cair yang rendah. Lemak hewani pada umumnya berbentuk padat

pada suhu kamar karena banyak asam lemak jenuh misalnya asam palmitat dan stearat

yang memiliki titik cair lebih tinggi.

Trigliserida yang diperoleh dari berbagai sumber mempunyai sifat fisio dan kimia

yang berbeda satu sama lain karena perbedaan sumber, iklim, keadaan tempat tumbuh

dan pengolahan, perbedaaan jumlah dan jenis ester yang terdapat didalam nya. Minyak

dan lemak tidak berbeda dalam bentuk trigliseridanya dan hanya berbeda dalam bentuk

(wujud). Disebut lemak jika berbentuk padat pada suhu kamar.

Minyak dan lemak yang telah dipisahkan dari jaringan asalnya mengandung

sejumlah kecil komponen selain trigliserida, yaitu lipid komplek (lesithin, cephalin,

fosfatida dan glikolipid), sterol berada dalam keadaan bebas atau terikat dengan asam

lemak, asam lemak bebas, lilin, pigmen yang larut dalam lemak dan hidrokarbon. Semua

komponen tersebut akan mempengaruhi warna dan flavor produk serta berperan dalam

proses ketengikan. Fosfolipid dalam minyak yang berasal dari biji-bijian biasanya

mengandung sejumlah fosfatida, yaitu lesithin dan cephalin. Dalam minyak jagung dan

kedelai, jumlah fosfatida sekitar 2 – 3 %, dan dalam proses pemurniannya, senyawa ini

dapat dipisahkan.

Minyak pangan dalam bahan pangan biasanya diekstraksi dalam keadaan tidak

murni dan bercampur dengan komponen-komponen lain yang disebut fraksi lipida. Fraksi

lipida terdiri dari minyak, lemak (edible fat/oil), malam (wax), fosfolipida, sterol,

hidrokarbon dan pigmen.

Fraksi lipid dalam bahan pangan biasanya dipisahkan dari persenyawaan lain

yang terdapat dalam bahan pangan dengan ekstraksi menggunakan pelarut seperti

petroleum eter, etil, ester, kloroform atau benzena. Fraksi yang larut disebut “fraksi yang

larut dalam eter” atau lemak kasar (Ketaren, 1986). Untuk membedakan komponen-

komponen fraksi lipida dipergunakan NaOH. Minyak/ lemak pangan, malam dan

fosfolipida dapat disabunkan dengan NaOH sedangkan sterol, hidrokarbon dan pigmen

adalah fraksi yang tidak tersabunkan.

Berdasarkan sifat mengeringnya, minyak dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Minyak tidak mengering (non drying oil) seperti minyak zaitun, minyak rape,

minyak hewani

2. Minyak nabati setengah mengering, misalnya: minyak biji kapas dan minyak biji

bunga matahari.

3. Minyak nabati mengering, misalnya minyak kacang kedelai dan biji karet.

Berikut adah sruktur minyak atau lemak:

II. Proses Pengilangan Minyak

II. 1 Bahan Baku

Bahan baku dapat diperoleh dari tumbuhan seperti kelapa sawit atau

tanaman biji-bijian lainnya. Selain itu, dapat juga diperoleh dari hewan seperti lemak

babi, lemak sapi dal lain sebagai nya. Perbedaan umum antara lemak nabati dan hewani

adalah:

1. Lemak hewani mengandung kolesterol sedangkan lemak nabati mengandung

fitosterol.

2. Kadar asam lemak tidak jenuh dalam lemak hewani lebih kecil daripada lemak nabati.

3. Lemak hewani mempunyai bilangan Reichert Meisce lebih besar serta bilangan

polenske lebih kecil daripada minyak nabati.

II. 2 Proses Pengilangan Minyak Nabati

1 Pemilihan Jenis Proses

Proses pengolahan minyak nabati dengan cara mengekstrak bahan bakunya.

Proses ekstraksi terbagi menjadi beberapa, jenis yakni mechanical extraction, solvent

ekstraksi, dan rendering. Proses diatas digunakan dengan menyesuaikan dengan bahan

bakunya. Ada beberapa kriteria yang harus diperhatikan dalam memilih ekstraksi jenis

apa yang digunakan yaitu sebagai berikut:

- berbentuk padat atau cair

- kadar minyak yang terkandung dalam bahan bakunya

2 Jenis-Jenis Ekstraksi

Berikut adalah jenis-jenis ekstraksi yang digunakan dalam proses pengolahan

minyak nabati.

Minyak / Lemak

Trigliserida

Ekstraksi

Mechanical Extraction Solvent ekstraksi Rendering

Wet rendering dry rendering

Sokletasi Maserasi Perkolasi

Penjelasan:

1. Mechanical extraction merupakan proses mekanik secara fisik seperti penekanan

atau pengepresan

2. Solvent ekstraksi merupakan jenis ekstraksi dengan menggunakan pelarut.

Terbagi atas:

- Sokletasi menggunakn panas

- Maserasi dengan cara perendaman

- Perkolasi dengan cara melewatkan berulang-ulang

3. Rendering merupakan ekstraksi yang menggunakan pelarut. Terbagi 2 yaitu:

-Wet Rendering tidak menggunakan fisik

-Dry Rendering menggunakan fisik

3 Proses Pengolahan Minyak

Proses pengolahan minyak nabati bergantung pada sifat alami minyak atau lemak.

Untuk mendapatkan minyak yang benar-bebar murni dan baik dikonsumsi maka dalam

proses penghilangan impuritisnya harus benar-benar maksimal. Berikut adalah diagaram

pengolahan minyak secara umum.

Ekstraksi

Penjernihan

Pemucatan

Deodorisasi Hidrogenasi Winterisasi

Pemucatan Deodorisasi

Deodorisasi Interesterifikasi

Plasticizing Pemurnian

BAB II

PROSES PENGILANGAN MINYAK NABATI

1. Bleaching

Pemucatan (bleaching) adalah suatu tahap proses pemurnian untuk

menghilangkan zat-zat warna yang tidak disukai dalam minyak. Pemucatan ini dilakukan

dengan mencampur minyak dengan adsorben, seperti tanah serap (fuller earth), lempung

aktif (activated clay) dan arang aktif atau dapat juga menggunakan bahan kimia.

Proses pemucatan terbagi dua, yaitu :

1. Pemucatan secara fisika

Pemucatan secara fisika adalah proses pemucatan dengan cara mencampurkan

minyak dengan adsorben seperti bleaching clay, arang dan arang aktif. Pemucatan

menggunakan adsorben biasanya dilakukan didalam ketel yang dilengkapi dengan pipa

uap. Minyak yang akan dipucatkan dipanaskan pada suhu sekitar 150°C, selama 1 jam.

Penambahan adsorben dilakukan pada saat minyak mencapai suhu 70-80°C, jumlah

adsorben yang digunakan sekitar 1-1,5% dari berat minyak. Selanjutnya minyak

dipisahkan dari adsorben dengan cara penyaringan menggunakan kain tebal atau dengan

cara pengepresan dengan filter press. Minyak yang hilang karena proses tersebut kurang

lebih 0,2-0,5% dari berat minyak yang dihasilkan setelah proses pemucatan.

Macam-macam Adsorben:

a. Bleaching Clay

Merupakan sejenis tanah liat dengan komposisi utama terdiri dari SiO2, Al2O3, air

terikat serta ion kalsium, magnesium oksida dan besi oksida. Jumlah adsorben yang

dibutuhkan untuk menghilangkan warna minyak tergantung dari macam dan tipe warna

dalam minyak dan sampai berapa jauh warna tersebut akan dihilangkan.

Daya pemucat bleaching clay disebabkan karena ion Al3+ pada permukaan

partikel adsorben, yang dapat mengadsorbsi partikel zat warna. Daya pemucat tersebut

tergantung dari perbandingan komponen SiO2 dan Al2O3 dalam bleaching clay. Adsorben

yang terlalu kering menyebabkan daya kombinasinya dengan air telah hilang, sehingga

mengurangi daya penyerapan terhadap zat warna.

Aktivitas adsorben dengan asam mineral (HCl atau H2SO4) akan mempertinggi

daya pemucat karena asam mineral tersebut larut atau bereaksi dengan komponen berupa

tar, garam Ca dan Mg yang menutupi pori-pori adsorben. Disamping itu asam mineral

melarutkan Al2O3 sehingga dapat menaikkan perbandingan jumlah SiO2 dan Al2O3 dari

(2-3) : 1 menjadi (5-6) : 1.

Aktivasi menggunakan asam mineral akan menimbulkan 3 macam reaksi, sebagai

berikut:

1. Mula-mula asam akan melarutkan komponen Fe2O3, Al2O3, CaO, dan MgO

yang mengisi pori-pori adsorben. Hal ini ,mengakibatkan terbukanya pori-pori

yang tertutup sehingga menambah luas permukaan adsorben.

2. Selanjutnya ion-ion Ca2+ dan Mg2+ yang berada pada permukaan kristal

adsorben secara berangsur-aangsur diganti oleh ion H+ dari asam mineral.

3. Sebagian ion H+ yang telah menggantikan ion Ca2+ dan Mg2+ akan ditukar oleh

ion Al3+ yang telah larut dalam asam, dan reaksi yang terjadi sebagai berikut:

Ca2+ 2H+ Ca2+

clay + 4H+ clay +

Mg2+ 2H+ Mg2+

2H+ Al3+

clay + Al3+ clay + 3H+

2H+ H+

Daya penyerapan terhadap warna akan lebih efektif jika adsorben tersebut

mempunyai bobot jenis yang rendah, kadar air tinggi, ukuran partikel halus dan pH

adsorben mendekati netral.

Pemakaian asam mineral untuk mengaktifkan adsorben bleaching clay

menimbulkan bau lapuk pada minyak, tetapi bau lapuk tersebut akan hilang pada proses

deodorisasi. Disamping itu activated clay yang bersifat asam akan menaikkan kadar asam

lemak bebas dalam minyak dan mengurangi daya tahan kain saring yang digunakan untuk

memisahkan minyak dari adsorben.

b. Arang (Bleaching Carbon)

Arang merupakan bahan padat yang berpori-pori dan pada umunya diperoleh dari

hasil pembakaran kayu atau bahan yang mengandung unsur karbon.

Umumnya arang mempunyai daya adsorbsi yang rendah terhadap zat warna dan

daya adsorbsi tersebut dapat diperbesar dengan cara mengaktifkan arang menggunakan

uap atau bahan kimia.

Pada umumnya pengarangan dilakukan pada suhu 300-500 °C. Suhu pengarangan

pada ruangan tanpa udara dilakukan pada suhu 600-700 °C. Pada proses pengarangan

akan terjadi penguapan air disusul dengan pelepasan gas CO2 dan selanjutnya terjadi

peristiwa eksotermis yang merupakan tahap permulaan proses pengarangan. Pengarangan

dianggap sempurna jika asap tidak terbentuk lagi, dan arang yang bermutu baik adalah

arang yang mengandung kadar karbon tinggi.

c. Arang Aktif (Aktivated Carbon)

Aktivasi karbon bertujuan untuk memperbesar luas permukaan arang dengan

membuka pori-pori yang tertutup, sehingga memperbesar kapasitas adsorbsi terhadap zat

warna.

Pori-pori dalam arang biasanya diisi oleh tar, hidrokarbon dan zat-zat organik

lainnya yang terdiri dari fixed carbon,abu,air, persenyawaan yang mengandung nitrogen

dan sulfur. Bahan kimia yang dapat digunakan sebagai pengaktif adalah HNO3, H3PO4,

sianida, Ca(OH)2, CaCl2, Ca3(PO4)2, NaOH, Na2SO4, SO2, ZnCl2, Na2CO3, dan uap air

pada suhu tinggi.

Unsur-unsur kimia dari persenyawaan yang ditambahkan akan meresap ke dalam

arang dan membuka permukaan yang mula-mula tertutup oleh komponen kimia sehingga

luas permukaan yang aktif bertambah besar.

Persenyawaan hidrokarbon yang menutupi pori-pori yang dapat dihilangkann

dengan cara oksidasi menggunakan oksidator lemah sperti CO2 yang disertai dengan air.

Dengan cara tersebut atom karbon tidak mengalami proses oksidasi.

Mutu arang aktif yang diperoleh tergantung dari luas permukaan partikel, ukuran

partikel, volume dan luas penampang kapiler, sifat kimia permukaan arang, sifat arang

scara alamiah, jenis bahan pengaktif yang digunakan dan kadar air.

2. Pemucatan secara kimia

Pemucatan secara kimia adalah proses pemucatan dengan menambahkan bahan

kimia kedalam minyak. Cara pemucatan menggunakan bahan kimia digunakan terhadap

minyak untuk tujuan bahan pangan, pemucatan secara kimia lebih baik dibandingkan

dengan menggunakan adsorben karena hilangnya sebagian minyak dapat dihindarkan dan

zat warna diubah menjadi zat tidak berwarna.

Proses pemucatan menggunakan bahan kimia pada umumnya terbagi dua, yaitu :

Pemucatan dengan cara oksidasi

Oksidasi terhadap zat warna akan mengurangi kerusakan trigliserida, akan

tetapi asam lemak tidak jenuh cenderung membentuk peroksida atau

drying oil karena proses oksidasi dan polimerisasi.

Bahan kimia yang digunakan sebagai bahan pemucat adalah persenyawaan

peroksida dikromat, ozon, klorin dan klorin dioksida. Konsentrasi yang

biasa digunakan pada proses pemucatan 30-40%.

Pemucatan dengan cara reduksi

Pemucatan dengan cara reduksi kurang efektif karena warna yang hilang

dapat timbul kembali jika minyak tersebut terkena udara. Bahan kimia

yang dapat mereduksi zat warna terdiri dari garam-garam natrium bisulfit

atau natrium hidrosulfit yang dikenal dengan nama blankite. Pemakaian

zat pereduksi ini biasanya dicampur dengan bahan kimia lain dengan

perbandingan tertentu. Sebagai contoh ialah penggunaan campuran larutan

natrium bisulfit 1 - 1,5 % dan larutan asam sulfat. Cara pemucatan ini

umumnya dilakukan terhadap minyak yang digunakan untuk pembuatan

sabun.

Kelebihan dan Kelemahan Proses Pemucatan

Kelemahan dan kelebihan proses pemucatan

secara fisika

Adanya kehilangan minyak dan daya pemucatannya kurang bagus jika

dibandingkan dengan proses kimia. Kelebihannya tidak ada reaksi samping antara

adsorben dan minyak, karena adsorben hanya bertindak sebagai zat penjerap.

Kelemahan dan kelebihan proses pemucatan secara kimia

Kelemahannya adanya kemungkinan terjadinya reaksi antara bahan kimia dan

trigliserida sehingga menurunkan flavor minyak. Kelebihan penggunaan bahan kimia

dapat menghindari hilangnya sebagian minyak dan zat warna dapat dihilangkan mnjadi

zat tidak berwarna.

2. Deodorisasi

Deodorisasi adalah suatu tahap proses pemurnian minyak yang bertujuan untuk

menghilangkan bau dan rasa (flavor) yang tidak enak dalam minyak. Prinsip proses

deodorisasi yaitu penyulingan minyak dengan uap panas dalam tekanan atmosfir atau

keadaan vakum.

Proses deodorisasi perlu dilakukan terhadap minyak yang akan digunakan untuk

bahan pangan. Beberapa jenis minyak yang baru diekstrak mengandung flavor yang baik

untuk tujuan bahan pangan, sehingga tidak memerlukan proses deodorisasi ; misalnya

lemak susu, lemak babi, lemak coklat, dan minyak olive.

Flavor dalam Minyak

1. Flavor Alamiah (natural flavor)

Flavor tersebut secara alamiah terdapat dalam bahan yang mengandung minyak dan

ikut terekstrak pada pproses pemisahan minyak dengan cara pengepresan, rendering atau

dengan ekstraksi menggunakan pelarut menguap. Senyawa tersebut terdiri dari

hidrokarbon tidak jenuh, pigmen karotenoid, terpene, sterol dan tokoferol.

Minyak yang berbau sengit (pungent odor) dan rasa getir disebaban oleh glukosida

dan allyl thio sianoida. Senyawa ini banyak terdapat dalam minyak yang berasal dari biji-

bijian, misalnya minyak brassica, rape seed, colza dan mustard.

2. Flavor yang Dihasilkan dari Kerusakan Minyak atau Bahan yang Mengandung

Minyak

Kerusakan tersebut terjadi selama pengolahan, penyimpanan, pengangkutan, adanya

kotoran dalam minyak dan pada proses pemurnian. Senyawa yang terbentuk merupakan

hasil degradasi trigliserida dalam minyak, yang menghasilkan asam lemak bebas,

aldehida dan keton, dikarbonil, alkohol dan sebagainya. Bau tengik dan rasa getir mulai

dapat dirasakan jika komponen tersebut terdapat dalam minyak dengan jumlah lebih dari

0,1 persen dari berat minyak.

Cara Deodorisasi

Proses deodorisasi dilakukan dalam tabung baja yang tertutup dan dipasang vertikal.

Proses deodorisasi dilakukan dengan cara memompakan minyak ke dalam ketel

deodorisasi. Kemudian minyak tersebut dipanaskan pada suhu 200-250oC pada tekanan 1

atmosfer (gauge) dan selanjutnya pada tekanan rendah (lebih kurang 10 mmHg) sambil

dialiri dengan uap panas selama 4-6 jam untuk mengangkut senyawa yang dapat

menguap. Jika masih ada uap air yang tertinggal dalam minyak setelah pengaliran uap

selesai, maka minyak tersebut perlu divakumkan pada tekanan yang turun lebih rendah.

Pada suhu yang lebih tinggi, komponen yang menimbulkan bau dalam minyak akan

lebih mudah menguap, sehingga komponen tersebut diangkut dari minyak bersama-sama

uap panas. Penurunan tekanan selama proses deodorisasi akan mengurangi jumlah uap

yang digunakan dan mencegah hidrolisa minyak oleh uap air.

Keterangan :

1. Ketel deodorisasi2. Tedeng (sekat)3. Katup pengeluarab udara dari

dalam minyak4. Corong pengeluaran minyak5. Pipa penghubung antara ruang

kosong di atas permukaan minya dengan ad. 3

6. Pipa uap ke kondensor

7. Corong pemasukan uap ke dalam kondensor

8. Pipa pemasukan air dingin dari bagian atas kondensor

9. Pipa pengeluaran air kondensasi10. Ujung pipa condenser yang

terendam air11. Pipa penghubung ke pompa

vakum

Setelah proses deodorisasi sempurna, minyak harus cepat didinginkan dengan

mengalirkan air dingin melalui pipa pendingin sehingga suhu minyak turun menjadi lebih

kurang 84oC dan selanjutnya ketel dibuka dan minyak dikeluarkan dari ketel.

Asam lemak bebas yang dapat menguap dan peroksida akan berkurang dan jumlah

yang tertinggal lebih kurang 0,015 – 0,030 persen. Fraksi tidak tersabunkan yang terdiri

dari klorofil, vitamin E, hidrokarbon (terutama sequalene dan sterol) akan berkurang

sebanyak kira-kira 60 persen dari jumlah fraksi tidak tersabunkan.

Kerusakan minyak yang telah mengalami proses deodorisasi dapat disebakan oleh

proses oksidasi, hidrolisa, mikroba, dan ion logam seperti Cu, Mg, Zn yang merupakan

katalisator dalam proses oksidasi minyak. Logam tersebut dapat membentuk

persenyawaan kompleks dengan hasil oksidasi asam lemak ddan berubah menjadi radikal

bebas, dengan reaksi sebagai berikut:

Dengan menambahkan metal inactivator seperti asam sitrat, asam tartarat dan asam

fosfat, maka akan terbentuk kompleks dengan ion logam, sehingga logam tidak dapat

aktif dalam proses pembentukan radikal bebas.

Hasil minyak yang telah dimurnikan sedapat mungkin dijaga agar tidak banyak

mengalami kerusakan dengan memperhatikan faktor-faktor suhu, cara penanganan dan

kemasan yang dipakai.

3. Hidrogenasi

Hidrogenasi adalah proses pengolahan minyak atau lemak dengan cara

menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak, sehingga akan mengurangi

tingkat ketidakjenuhan minyak atau lemak, sehingga membuat minyak tersebut menjadi

tahan lama.

Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjenuhkan ikatan rangkap dari

rantaikarbon asam lemak pada minyak atau lemak. Proses hidrogenasi dilakukan dengan

menggunakan hydrogen murni dan ditambahkan serbuk nikel sebagai katalisator.

Mekanisme proses Hidrogenasi :

H2

R – CH = CH – CH2 – COOHR R - CH2 – CH2 – CH2 – COOH Asam lemak tidak jenuh Ni asam lemak jenuh

Adanya penambahan hidrogen pada ikatan rangkap minyak atau lemak dengan

bantuan katalisator akan mengakibatkan kenaikatn titik cair. Juga dengan hilangnya

ikatan rangkap, akan menjadikan minyak atau lemak tersebut tahan terhadap proses

oksidasi.

Pemanasan akan mempercepat jalannya reaksi hidrogenasi. Pada temperature

sekitar 400oF (2050C) dicapai kecepatan reaksi yang maksimum. Penambahan tekanan

dan kemurniaan gas hidrogen yang dipergunakan akan menaikkan kecepatan reaksi

proses hidrogenasi. Dalam proses hidrogenasi tersebut karbon monoksida dan sulfur

merupakan katalisator beracun yang sangat berbahaya.

Hidrogenasi suatu lemak bersifat selektif, yaitu lemak dengan derajat

ketidakjenuhan lebih tinggi akan lebih mudah terhidrogenasi. Misalnya, hidrogenasi

lemak yang mengandung linoleat, konversi linoleat menjadi oleat atau isomer –

isomernya lebih banyak daripada konversi asam olet menjadi asam stearat.

A. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Proses Hidrogenasi

Hidrogenasi asam-asam lemak dalam trigliserida tidak merupakan suatu funsi sari

letak asam leamk tersebut. Persentase berat dari asam lemak dalam 2 posisi tidak

merubah selam hidrogenasi. Persentase berat asam lemak pada 2 posisi sedikit berubah,

jika dilakukan prose hidrogenasi berlebih yang bertujuan untuk mengeliminir asam

linoleat dan mereduksi asam linoleat hingga berkurang 25 persen dari jumlah semula.

Asam lemak tidak jenuh yang terpenting dari minyak makan adalah asam oleat, asam

linoleat, dan asam linolenat. Proses hidrogenasi mengubah asam lemak linolenat menjadi

asam linoneat, serta asam linoleat diubah menjadi asam oleat. Sebelum asam oleat tesebut

diubah menjadi asam stearat, asam oleat cenderung akan membentuk asam isooleat,

tetapi pada kondisi hidrogenasi yang sesuai, terbentuknya asam isooleat dapat

dihindarkan. Biasanya pada pembutan mentega putih dengan cara hidrogenasi ini, asam

yang terdapat pada minyak sebagai sisa dari proses pengolahan sebelumnya, akan

dihidrogenasi terlebih dahulu. Pemisahan dan pembentukan asam isooleat akan dibantu

dengan pemanasan pada suhu tinggi, konsentrasi katalisator yang tinggi serta pengadukan

dan penggunaan tekanan yang rendah.

Kecepatan reaksi tergantung pada sifat alamiah substansi yang dihidrogenasi, sifat

dan konsentrasi katalis, konsentrasi hidrogen, suhu, tekanan, dan frekuensi pengadukan.

Pada pembuatan mentega putih, kondisi dipilih sedemikian rupa sehingga akan

menghasilkan asam stearat dengan jumlah maksimum dan asam isooleat berjumlah

minimum.

B. Katalisator Yang Digunakan Pada Proses Hidrogenasi

Nikel merupakan katalis yang sering digunakan dalam proses hidrogenasi

daripada katalis yang lain (palladium, platina, copper chromite). Hal ini karena nikel

lebih ekonomis dan lebih efisien daripada logam lainnya. Nikel juga mengandung

sejumlah kecil Al dan Cu yang berfungsi sebagai promoter alam proses hidrogenasi

minyak.

C. Pembuatan Hidrogen

Hidrogen yang digunakan pada proses ini dibuat dengan proses elektrolisa dan

proses steam iron. Proses elektrolisa yang dilakukan sangat sederhana, yaitu dengan

larutan natrium hidroksida encer. Cara ini dapat menghasilkan hydrogen murni. Cara

steam iron adalah proses pembuatan hidrogen yang mengikutsertakan proses reduksi dan

oksidasi dari besi panas dalam dapur api yang dipanaskan pada suhu 1500oF – 1700oF

(815,5oC – 926,5oC). Uap yang dipergunakan dialirkan secara berlebihan melalui besi

panas. Oksigen pada uap akan bercampur dengan besi dan akan membebaskan hidrogen.

Pada tahap akhir dari siklus usap, gas biru yang terbentuk dari uap akan menghembus

melaui alat pemanas dan terus menembus melalui besi panas untuk mereduksi logam besi

yang telah teroksidasi. Kelebihan dari reduksi gas dialirkan melalui besi panas dan

dibakar dalam checkerwork. Pengurangan gas dilakukan dengan jalan mengalirkan gas

tersebut melalui bagian bawah dapur api.

Hidrogen yang dihasilkan pada proses steam iron kurang murni untuk dipakai

pada proses hidrogenasi minyak dan lemak makan, karena mengandung komponen-

komponen sulfur, karbondioksida dan karbon monoksida.

Pemisahan karbon monoksida dapat dilakkan dengan mereaksikan hidrogen

dengan uap pada suhu tinggi. Sedangkan hidrogen sulfide dapat dipisahkan dengan jalan

melewatkan gas melalui ketel pemurnian yang diisi dengan besi sulfide (FeS)

D. Akibat Dari Proses Hidrogenasi

Ada beberapa risiko kesehatan yang mungkin ditimbulkan akibat memakan lemak

atau minyak yang terhidrogenasi. Salah satu masalah ditimbulkan oleh proses

hidrogenasi:

1. Ikatan-ikatan rangkap pada lemak dan minyak tak-jenuh cenderung membuat gugus-

gugus yang ada di sekitarnya tertata dalam bentuk "cis".

2. Suhu relatif tinggi yang digunakan dalam proses hidrogenasi cenderung mengubah

beberapa ikatan C=C menjadi bentuk "trans". Jika ikatan-ikatan khusus ini tidak

dihidrogenasi selama proses, maka mereka masih cenderung terdapat dalam produk akhir

mentega khususnya pada molekul-molekul lemak trans. Konsumsi lemak trans telah

terbukti dapat meningkatkan kadar kolesterol (khususnya bentuk LDL yang lebih

berbahaya) – sehingga bisa menyebabkan meningkatnya risiko penyakit jantung.

Proses apapun yang cenderung meningkatkan jumlah lemak trans dalam makanan

sebaiknya dihindari. Baca dengan seksama label makanan, dan hindari makanan apapun

yang mengandung (atau dimasak dalam) minyak terhidrogenasi atau lemak

terhidrogenasi.

4. Winterisasi

Winterisasi adalah proses pemisahan bagian gliserida jenuh atau bertitik cair

tinggi dari trigliserida bertitik cair rendah. Pada suhu rendah, trigliserida padat tidak

dapat larut dalam trigliserida cair. Winterisasi merupakan bentuk dari fraksinasi atau

pemindahan materi padat pada suhu yang diatur. . Hal ini termasuk pemindahan jumlah

kecil dari materi terkristalisasi dari minyak yang dapat dimakan dengan filtrasi untuk

mencegah cairan fraksi mengeruh pada suhu pendinginan.

Bermacam-macam lemak berwujud cair pada musim panas, sedangkan pada

musim dingin akan kelihatan seperti susu yang umumnya mengandung sejumlah

tristearin.

Berikut ini adalah teknik pemurnian yang biasa digunakan dalam industri yang

memproduksi minyak, khususnya minyak kedelai.

Keterangan :

D= deodorization, W= winterization, S= solidification, H2= hydrogenation

Pada proses diatas yang ditujukan oleh panah yang diberi tanda W & D adalah

proses winterisasi. Setelah dilakukan proses hidrogenasi pada minyak dengan

penambahan hydrogen, maka dilanjutkan dengan winterisasi. Gliserida bertitik cair tinggi

yang kadang-kadang mengandung sejumlah asam stearat dan dapat berpisah pada suhu

rendah didinginkan secara perlahan pada suhu sekitar 6oC selama 24 jam. Pendinginan

dihentikan dan minyak atau campuran kristal didiamkan selama 6-8 jam dan hasilnya

disebut stearin. Bagian yang membeku pada suhu rendah dipisahkan melalui penyaringan

sehingga akan menghasilkan 75-80% minyak dan produk stearine yang akan digunukan

untuk shortening pada industri. Proses ini dilakukan dalam chill room. Sedangkan

minyak yang tetap cair disebut winter oil.

Stearin atau tristearin, adalah trigliserida, dari sebuah glyceryl ester dari asam

stearat,. Biasanya berasal dari hewan lemak yang merupakani produk sampingan dari

pengolahan. Stearin digunakan dalam pembuatan lilin dan sabun. Dalam pembuatan

sabun, stearin dicampur dengan natrium hidroksida larutan dalam air. Memberi reaksi

berikut gliserin dan natrium Stearate, yang dapat digunakan sebagai sabun:

C3H5(C18H35O2)3 + 3 NaOH → C 3 H 5 (OH) 3 + 3 C 17 H 35 COONa

stearin + 3 natrium hidroksida → gliserol + 3 natrium Stearate

Stearin juga digunakan bersama dengan aluminium serpih untuk membantu dalam

proses penggilingan dalam membuat bubuk aluminium gelap. Stearin adalah produk

sampingan yang diperoleh selama ekstraksi minyak ikan cod dihilangkan selama proses

dingin pada temperatur di bawah -5 ° C.

BAB III

KESIMPULAN

Pemucatan dapat dilakukan dengan menggunakan adsorben dan bahan kimia.

Ada beberapa adsorben yang dapat digunakan untuk memucatkan minyak, yaitu :

Bleaching clay

Arang

Arang aktif

o Dari ketiga adsorben, yang mempunyai daya pemucat tinggi adalah arang

aktif dengan daya pemucat sekitar 95-97% dari total zat warna yang

terdapat dalam minyak. Tetapi arang aktif ini memiliki kekurangan yaitu

minyak yang tertinggal dalam adsorben lebih banyak dibandingkan

dengan adsorben bleaching clay dan arang.

Untuk memperoleh minyak yang tertinggal didalam adsorben dapat dilakukan

dengan cara pemisahan menggunakan surface active agent dan ekstraksi dengan

pelarut organik.

Lemak dan minyak termasuk salah satu anggota lipid, yaitu lipid netral

o Minyak mempunyai sifat fisika dan kimia yang berbeda satu sama lain

karena perbedaan sumber, iklim, keadaan tempat tumbuh dan pengolahan,

perbedaaan jumlah dan jenis ester yang terdapat didalam nya

o Gliserida atau dikenal pula sebagai adalah ester dari gliserol dan asam

lemak.

o Winterisasi adalah proses pemisahan bagian gliserida jenuh atau bertitik

cair tinggi dari trigliserida bertitik cair rendah.

o Pada suhu rendah, minyak akan membeku dan akan menghasilkan stearin

Minyak yang cair disebut winter oil

DAFTAR PUSTAKA

Ketaren, S. 1986. Pengantar Teknologi Minyak dan Lemak Pangan. Penerbit

Universitas Indonesia. Jakarta.

______________.Minyak Kedelai. http://id.wikipedia.org/wiki/Kedelai. Diakses tanggal

24 Desember 2009.

Wikipedia. Stearin. http://id.wikipedia.org/wiki/stearin . Diakses tanggal 24 Desember

2009