minyak (kelapa sawit dan kelapa) _biokimia pangan
TRANSCRIPT
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
KELOMPOK V
HASRIANI HASAN F1C114037ASRIA F1C113011PUPING JUINAR F1C113076WA ODE IRMA KEMALASARI F1C113078
MINYAK (KELAPA SAWIT/KELAPA)
Jurusan KimiaFakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Halu OleoKendari
2016
Definisi Minyak
Sumber-sumber Minyak
Komposisi Minyak Kelapa Sawit/Kelapa
Proses Pembentukan Minyak pada Tanaman
Skema Pertumbuhan Kelapa Sawit/Kelapa
Kelapa Sawit/Kelapa
Faktor-faktor Perusak Kelapa Sawit/Kelapa
Karakteristik Buah Kelapa Sawit/Kelapa Siap Panen
Faktor-faktor yang Menyebabkan Kerusakan Minyak Kelapa Sawit/Kelapa
POKOK
BAHASAN
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Pokok Bahasan
Minyak
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Minyak merupakan istilah umum untuk semua cairan organik yang tidak larut/bercampur dalam air (hidrofobik) tetapi larut dalam
pelarut organik.
Minyak adalah salah satu kelompok yang termasuk pada golongan lipid, tidak larut dalam air, tetapi larut dalam
pelarut organik non-polar, misalnya dietil eter (C2H5OC2H5),
kloroform (CHCl3), benzena dan hidrokarbon lainnya yang polaritasnya sama.
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Minyak
Sumber-Sumber Minyak
Hewan
Tumbuhan Kelapa Sawit Kelapa
Kelapa sawit
Kelapa sawit menghasilkan dua jenis minyak utama
Buah kelapa sawit akan menghasilkan dua jenis minyak yang berbeda; yaitu CPO dan CPKO.
Minyak CPO kaya dengan asam palmitat C16) sedangkan CPKO kaya dengan asam laurat (C12) dan asam miristat (C14). Dari kedua minyak tersebut yang ser-ing digunakan adalah minyak Minyak sawit CPO meru-pakan minyak dari hasil pengepresan sehingga diperoleh minyak mentah yang berwarna merah kekuningan, warna ini disebabkan karena adanya betakaroten yang tinggi yaitu 1000 ppm.
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Komposisi Minyak Kelapa Sawit
Trigliserida Jumlah (%)
Tripalmitin Dipalmito – Stearine Oleo – Miristopalmitin Oleo – Dipalmitin Oleo- Palmitostearine Palmito – Diolein Stearo – Diolein Linoleo - Diolein
3 –5 1 – 3 0 – 5
21 – 43 10 – 11 32 – 48 0 – 6
3 – 12
Asam Lemak Jumlah (%)
Asam Kaprilat Asam kaproat Asam Miristat Asam Palmitat Asam Stearat Asam Oleat Asam Laurat Asam Linoleat
- -
1,1 – 2,5 40 – 46
3,6 – 4,7 30 – 45
- 7 – 11
Komposisi Trigliserida dalam Minyak Kelapa Sawit
Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa Sawit
Komposisi minyak sawit terdiri dari trigliserida dan asam lemak :
Skema Pertumbuhan Kelapa Sawit
Skema Pertumbuhan Kelapa Sawit
Prapanen
Perkembangan kelapa sawit
Kelapa sawit berbuah pada umur 3-4 tahun dan buahnya menjadi masak 5-6 bulan setelah penyerbukan. Proses pe-masakan kelapa sawit dapat dilihat dari perubahan warna kulit buahnya, yaitu dari hijau pada buah muda menjadi merah jingga atau kekuningan pada daging buahnya telah maksi-mal. Jika terlalu matang, buah kelapa sawit akan terlepas dari tangkai tandannya.
Buah kelapa sawit belum matang
Buah kelapa sawit sudah matang
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Proses Pembentukan Minyak
Proses pembentukan minyak dalam tanaman (minyak kelapa dan minyak sawit) dapat dibagi dalam tiga tahap, yaitu :
pembentukan gliserol
pembentukan molekul asam lemak
kondensasi asam lemak dengan gliserol membentuk lemak
HC
H2C
H2C
O
O
O
C
C
C
O
O
O
R
R
R
+ 3H2O CC
C
OHH
H
H
OHH
H OH
3 R COOH
Trigliserida Air Gliserol Asam Lemak
+54-58 bar
250-225 oC
Dalam tanaman terjadi serangkaian reaksi biokimia, pada reaksi ini fruktosa difosfat diuraikan oleh enzim aldosa menjadi dihidroksi aseton fosfat, kemudian direduksi menjadi α-gliserofosfat. Gugus fosfat dihilangkan melalui proses fosforilasi sehingga akan terbentuk molekul gliserol
1. Sintesis gliserol
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Asam lemak dapat dibentuk dari senyawa-senyawa yang mengandung karbon seperti asam asetat, asetaldehid, dan etanol yang merupakan hasil respirasi tanaman. Sintesis asam lemak dilakukan dalam kondisi anaerob dengan bantuan sejenis bakteri.
Pada tahap pembentukan molekul lemak ini ter-jadi proses esterifikasi gliserol dengan asam lemak yang dikatalisis oleh enzim lipase.
2. Sintesis asam lemak 3. Kondensasi asam lemak dengan gliserol
Lanjutan……
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Faktor-Faktor Perusak Tanaman Kelapa Sawit
Jenis Hama Cara Menanggulanginya
Serangga (kumbang malam, kutu daun, be-lalang dan ulat api) pada tahap pembibitan.
Menggunakan insek-tisida dengan sangat hati-hati karena bibit peka terhadap bahan-bahan kimia
Mammalia, seperti lan-dak (Porcupine), gajah, babi dan tikus pada tanaman muda dan pohon dewasa
Dengan pestisida, mekanis, biologis (bu-rung hantu utk tikus)
Jenis Gulma Cara Menanggulanginya
Alang-alang,cynodon, cyperusdan beberapa jenis rumput-rumputan (berdaun sempit)
Secara manual dengan babat tangan dan kored dan secara kimia dengan her-bisida.
Mikania micrantha, Eupathorium odoratum, Boreraria alata (berdaun lebar)
Jenis herbisida yang digu-nakan disesuaikan dengan kelompok
Paku-pakuan Spesies pada areal yang sangat luas.
Hama Gulma
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Tabel Karakteristisk Kelapa sawit siap panen
Panen
Karakteristik Buah Kelapa Sawit Siap Panen
Kelapa sawit siap panen
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Kelapa
Taksonomi kelapa (Cocos nucifera)
Klasifikasi
Kelapa (Cocos nucifera) termasuk jenis tanaman palma yang mempunyai buah berukuran cukup besar. Batang pohon kelapa umumnya berdiri tegak dan tidak bercabang, dan dapat mencapai 10 - 14 meter lebih. Daunnya berpelepah, panjangnya dapat mencapai 3 – 4 meter lebih dengan sirip-sirip lidi yang menopang tiap helaian. Buahnya terbungkus dengan serabut dan batok yang cukup kuat sehingga untuk memperoleh buah kelapa harus dikuliti terlebih dahulu.
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Faktor-Faktor Perusak Tanaman Kelapa
Prapanen
• Click to add Text• Click to add Text• Click to add Text• Click to add Text
Golongan Lepidoptera
Penyakit yang juga mungkin
menyerang
Golongan Hemiptera
Golongan ColeopteraHama golongan ini yang paling banyak
menyerang adalah Oryctes rhinoceros.
Busuk tunas atau pucuk yang disebabkan oleh jamur Phytophthora palmivora dan penyakit Lingkar merah pada daun yang disebabkan cacing / belut tanah Rhadinaphelencus cocophilus.
Jenis yang menghisap cairan daun sehingga daun mati adalah jenis homoptera (Gareng pong= Jawa). Jenis lain yang menghisap cairan buah adalah Heteroptera, sehingga buah menjadi rontok sebelum matang.
Hama
Species yang sering menyerang adalah Tiratabha rufivena yang larvarnya memakan bunga kelapa, dan Acritocera negligens yang mengebor tangkai bunga yang belum membuka dan memakan isinya
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Panen
Karakteristik Buah Kelapa Siap Panen
Panen buah kelapa dilakukan menurut kebutuhannya. Jika kelapa yang diinginkan dalam keadaan kelapa masih muda kira-kira umur buah 7 -8 bulan dari bunganya. Jika ingin mengambil buah tua untuk santan atau kopra dipanen di saat umur sudah mencapai 12-14 bulan dari berbunga atau jika sudah tidak lagi terdengar suara air di dalam buahnya.
Penampakan sabut mulai mengeringTempurung sudah berwarna hitam Air kelapa mulai berkurang, bila dikocok berbunyiBerat buah menurun (rata-rata perbuah berat kelapa genjah
tinggal 1,5 kg dan kelapa dalam 2 kg) Pembentukan putih lembaga sempurna (padat) dan jika tidak
dipetik buah yang masak akan jatuh dengan sendirinya.
Karakteristik Buah Kelapa Siap Panen
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Buah kelapa tua (masak) siap panen ditandai dengan :
Defenisi Minyak Gorenga
adalah lemak yang digunakan untuk medium penggorengan. Penggorengan adalah proses pemasakan dan pengeringan produk dengan media panas berupa minyak sebagai media pindah panas. Dalam proses penggorengan terjadi interaksi antara produk dan minyak menyebabkan minyak mengalami reaksi yang kompleks dan membentuk senyawa volatil dan nonvolatil yang akan memberikan tanda adanya kerusakan pada minyak Minyak goreng
Mutu Minyak Goreng
Mutu minyak goreng dipengaruhi oleh komponen asam lemak karena asam lemak tersebut akan mempengaruhi sifat fisik, kimia dan stabilitas minyak selama proses penggorengan. Pemanasan minyak yang terlalu tinggi menyebabkan gliserol pada minyak akan mengalami kerusakan.
Minyak goreng yang telah digunakan berulang kali (minyak jelatah) adalah minyak limbah. Minyak ini merupakan minyak bekas pemakaian kebutuhan rumah tangga. Minyak yang telah dgunakan secara berulang-ulang akan mempengaruhi sfat kimianya yang menyebabkan senyawa-senyawa yang terkandung dalam minyak bersifat karsinogenik.
Minyak jelatnah
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Proses Pembuatan Minyak
Ada dua metode pembuatan minyak yaitu :
Santan
Pemanasan
Fermentasi
Pemanasan 5-10 menit
Fermentasi (24 jam)
Ragi
Minyak
Dengan cara mekanik dilakukan dengan maksud merusak protein dan air yang menyelubungi tetes-tetes minyak. Caranya yaitu dengan memasukkan santan kedalam wajan dan diaduk. Dengan adanya pen-gadukan terus-menerus molekul air dan molekul protein dapat rusak yang akhirnya tetes-tetes minyak dapat keluar
Dilakukan
disaring
Protein (emulgator)
Pemisahan minyak dan karamel
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Komposisi Senyawa dalam Minyak Kelapa
Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa :
Kelapa (Coccos nucifere) merupakan sumber minyak nabati yang penting disamping kelapa sawit (Elacis guineensis) (Ketaren, 1986).
Minyak kelapa mengandung 84% trigliserida dengan tiga molekul asam lemak jenuh, 12% trigliserida dengan dua asam lemak jenuh dan 4% triglis-erida dengan satu asam lemak jenuh (Ketaren, 2008).
Komposisi Senyawa dalam Minyak Kelapa
Komposisi Asam Lemak Minyak Kelapa :
Minyak kelapa yang belum dimurnikan mengandung komponen yang bukan minyak misalnya : pospatida, gum, sterol (0,06 – 0,08 %), tokoferol (0,003%), dan asam lemak bebas (kurang lebih 5%).
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Komposisi lain dari minyak adalah vitamin E. Vitamin E digunakan sebagai antioksidan.
Alasan minyak tidak bisa dipanaskan secara terus-menerus karena dalam minyak terdapat vitamin E (antioksidan). Dan vitamin E tidak bisa dipanaskan berulang-ulang karena mudah teroksidasi
Struktur vitamin E
Reaksi pengoksidasian minyak adalah sebagai berikut:
Minyak TengikTeroksidasi
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Oksidasi
Faktor penyebap mulculnya bau pada miyank
Oksidasi terjadi karena minnyak atau lemak kontak dengan oksigen. Proses oksidasi dipercepat dengan adanya katalis logam, seperti tembaga, besi, nikel, kobalt, sinar ultraviolet, suhu, dan kelembapan tinggi. Adanya antioksidan dapat menghambat proses oksidasi.
Faktor penyebap minyak berwarna kuning
Warna kuning selain disebabkan oleh adanya karotenoid yaitu zat warna alamiah juga dapat terjadi akibat proes absorbsi dalam minyak tidak jenuh. Warna ini timbul selama penyimpanan dan intensitas warna bervariasi dari kuning sampai ungu kemerah merahan.
Secara umum minyak dapat mengalami kerusakan yang disebabkan oleh beberapa faktor yaitu absorbsi bau dan kontaminasi, aksi enzim, aksi mikroba dan reaksi kimia
Faktor-faktor yang Menyebabkan Kerusakan Minyak
Minyak akan mengalami absorbsi dan kontaminasi yang disebabkan oleh tempat penyimpanan, adanya absorbsi dan kontaminasi ini akan menyebabkan perubahan minyak yang menghasilkan bau tengik sehingga menurunkan kualitas minyak.Cara penanganan : menyimpan minyak pada bahan dari stainless steel atau mild steel yang dilapisi dengan cat epoxy
Absorbsi bau dan kontaminasi
Enzim
Mikroba
Enzim akan menghidrolisis minyak sehingga menghasilkan lemak bebas dan gliserol. Adanya kandungan asam lemak dan gliserol yang tinggi akan menghasilkan bau tengik dan rasa tidak enak. Adanya asam lemak juga akan menyebabkan warna gelap dan proses pengkaratan logam. Cara penanganan : untuk mengurangi aktivitas en-zim minyak harus disimpan pada kondisi panas, minimal 50 OC
Kerusakan minyak oleh mikroba (jamur, ragi dan bakteri) biasanya terjadi jika masih terdapat dalam jaringan. Kerusakan yang dapat ditimbulkan oleh mikroba adalah adanya asam lemak bebas, bau sabun, bau tengik dan perubahan warna minyak.
Reaksi kimia Kerusakan minyak oleh reaksi kimia yaitu terjadi saan mengalami hidrolisis, oksidasi, dan pollimerisasi.
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Faktor Fisik yang Menyebabkan Menurunnya Kualitas Minyak Kelapa
Pengolahan
Viskositas
Peningkatan viskositas pada minyak diakibatkan oleh adanya reaksi polimerisasi yang berlangsung selama penggorengan. Reaksi polimerisasi disebabkan oleh suhu yang terlalu tinggi dan pemanasan yang lama. Suhu tinggi dan adanya air dan udara yang terkandung menyebabkan minyak mengalami kerusakan.
Proses penggorengan dapat menyebabkan ikatan rangkap menjadi jenuh dan menyebabkan ikatan rangkap teroksidasi membentuk gugus peroksida dan monomer siklik.
Farktor Kimia yang Menyebabkan Kerusakan Minyak Goreng
R C OR1
O+ R2 C OR3
O
R C OR1O
+R C OR3O
Ester Ester Ester Baru Ester Baru
1. EsterifikasiProses esterifikasi bertujuan untuk asam-asam lemak bebas dari trigliserida, menjadi bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan melalui reaksi kimia yang disebut interifikasi atau penukaran ester yang didasarkan pada prinsip transesterifikasi Fiedel-Craft.
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
2. Hidrolisa
Reaksi ini dilakukan dengan penambahan sejumlah larutan basa kepada trigliserida. Bila penyabunan telah lengkap,lapisan air yang mengan-dung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan penyulingan
Reaksi hidrolisis, minyak akan diubah menjadi asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisi mengakibatkan kerusakan lemak dan minyak. Ini terjadi karena terdapat terdapat sejumlah air dalam lemak dan minyak terse-but.
3. Penyabunan
CHO2C(CH2)16CH3
CH2O2C(CH2)16CH3
CH2O2C(CH2)16CH3
Triestearin
+ 3 NaOH
basa
CH2OH
CH2OH
CH2OH
+ 3CH3(CH2)16CO2 - Na+
gliserol sodium stearat
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016
4. Hidrogenasi
5. Oksidasi Oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah
oksigen dengan lemak atau minyak . terjadinya reaksi oksidasi ini akan mengakibatkan bau tengik pada lemak atau minyak.
Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai karbon asam lemak pada lemak atau minyak. Setelah proses hidrogenasi selesai, minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan disaring. Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada derajat kejenuhan.
TERIMA KASIH
Biokimia Pangan_Kimia FMIPA Universitas Halu Oleo Kendari ©2016