Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Prof. Dr. Erliza Hambali, Dr. Titi Candra Sunarti Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Teknologi Industri Pertanian Institut.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Prof. Dr. Erliza Hambali, Dr. Titi Candra Sunarti Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Teknologi Industri Pertanian Institut."— Transcript presentasi:

1 Prof. Dr. Erliza Hambali, Dr. Titi Candra Sunarti Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Teknologi Industri Pertanian Institut Pertanian Bogor 1

2 A GENDA K ULIAH PBA M INGGU KE -2 & 3 Pengertian dan Karakteristik dan Sifat-sifat Minyak dan Lemak Sumber-sumber Minyak dan Lemak Minyak dan Lemak yang Potensial di Indoneisa Kelapa Sawit Kelapa Jarak Pagar Jarak Kepyar Kakao 2

3 Minyak dan Lemak Minyak dan Lemak : Senyawa yang tidak larut dalam air yang berasal dari sumber tanaman dan hewan, Komponen utama : ester asam lemak dan gliserol atau trigliserida Lemak atau fat  trigliserida yang berbentuk padat atau semi-padat pada suhu ruang Minyak atau oil  trigliserida berbentuk cair pada suhu ruang. 3

4 K LASIFIKASI M INYAK DAN L EMAK Kejenuhan (Ikatan Rangkap) Sifat Mengering Sumber 4

5 K EJENUHAN (I KATAN R ANGKAP ) 1.Asam lemak jenuh asam lemak yang mengandung ikatan tunggal pada rantai hidrokarbonnya  berwujud padat. 2. Asam lemak tak jenuh asam lemak yang mengandung satu atau lebih ikatan rangkap pada rantai hidrokarbonnya, terutama terdapat pada minyak nabati  cenderung berbentuk minyak. 5

6 A SAM L EMAK J ENUH ∑CAsam LemakTitik Cair ( o C) Sumber 4Butirat C 3 H 7 COOH-8Lemak Susu 6Kaproat C 5 H 11 COOH-3.4Lemak Susu, Kelapa, PKO 8Kaprilat C 7 H 15 COOH16.7PKO, Lemak susu 10Kaprat C 9 H 19 COOH31.6Lemak susu, minyak palma 12Laurat C 11 H 23 COOH44.2Kelapa, PKO, babasu, susu 14Miristat C 13 H 27 COOH54.4Minyak pala, Susu, kelapa, PKO 16Palmitat C 15 H 31 COOH62.9Tallow, palm oil, cocoa butter 18Stearat C 17 H 35 COOH69.6Tallow, cocoa butter 20Arakhidat C 19 H 39 COOH75.4Kacang-kacangan 22Behenat C 21 H 43 COOH Lignoserat C 23 H 47 COOH84.2 6

7 A SAM L EMAK T IDAK J ENUH ∑CAsam LemakTitik Cair ( o C) Sumber 16Palmitoleat : 9-hexadecenoic0.5 18Oleat : cis-9-octadecenoic Elaidat : trans-9-octadecenoic Linoleat : cis-cis-9,12- octadecadienoic Linolenat : cis-cis-cis-9,12,15 octadecatrienoic Arakhidonat : cis-cis-cis-cis-5,8,11,14 eicosatetraenoic Erukat : cis – 13 cocosenoic33.7 7

8 S IFAT M ENGERING SifatKeterangan 1. Minyak tidak mengering ( non-drying oil ) - contoh: minyak zaitun, minyak kacang - contoh: minyak biji rape - contoh: minyak sapi 2. Minyak setengah mengering ( semi –drying oil ) Minyak yang mempunyai daya mengering yang lebih lambat.Contohnya: minyak biji kapas, minyak bunga matahari 3. Minyak nabati mengering ( drying –oil ) Minyak yang mempunyai sifat dapat mengering jika kena oksidasi, dan akan berubah menjadi lapisan tebal, bersifat kental dan membentuk sejenis selaput jika dibiarkan di udara terbuka. Contoh: minyak kacang kedelai, minyak biji karet 8

9 S UMBER M INYAK D AN L EMAK Minyak dan lemak hewan - Lemak susu - Lemak sapi - Minyak ikan Minyak dan lemak nabati - Dari buah: Minyak kelapa, minyak sawit, minyak jarak - Dari biji: Minyak jagung, minyak kedelai, minyak karet Sumber minyak dan lemak lain - Minyak dari ragi dan kapang - Minyak dari bakteri - Minyak dari alga 9

10 Komponen Lipid 1.Gliserida : 1.Trigliserida 2.Digliserida 3.Monogliserida 2.Asam Lemak ( fatty acid ) (1) Asam Lemak Jenuh ( saturated fatty acid ) (2) Asam Lemak Tidak Jenuh ( unsaturated fatty acid ) 3.Komponen Minyak Lemak Non-gliserida 10

11 1.Gliserida Trigliserida : Produk kondensasi dari satu molekul gliserol dan tiga mol asam lemak akan menghasilkan air dan satu mol trigliserida Mono- dan Digliserida : hanya mengandung 1 atau 2 asam lemak Trigliserida sederhana : tiga mol asam lemak yang sama Trigliserida campuran : asam lemak berbeda 11

12 12

13 2. Asam Lemak Senyawa alifatik yang mengandung satu gugus karboksil yang berikatan pada ujung rantai hidrokarbon Rantai karbon Asam lemak jenuhAsam Lemak Tidak Jenuh Tingkat ketidakjenuhan  jumlah ikatan rangkap pada asam lemak. Pengelompokan minyak tidak jenuh -Non-drying Oil -Semi-drying Oil -Drying Oil -CH 2 -CH 2 -CH 2 -CH 2 --CH 2 -CH=CH-CH

14 3. Komponen Minyak Lemak Non-Gliserida 1. Senyawa penting dalam minyak kasar a. Fosfatida : lesitin, cephalin b. Sterol : senyawa kristalin, netral, dan tidak tersabunkan Contoh: Lemak hewan  cholesterol C 27 H 46 O Lemak tumbuhan  phytosterol SumberKholesterol (ppm) SumberKholesterol (ppm) Minyak & Lemak Tumbuhan <50Daging sapi tanpa lemak > Minyak Ikan Hati hewan4900 Susu120Ikan, low fat Mentega2800Udang, crustacea Daging babi tanpa lemak > Telur410 Kuning Telur Kandung Kholesterol dalam Bahan Pangan 14

15 3. Komponen Minyak Lemak Non-Gliserida (Lanjutan) 2. Komponen Minor dalam Minyak Murni a. Sterol b. Fatty Alcohols c. Colorless hydrocarbon 3. Komponen yang mempengaruhi penampakan lemak Pigmen Contoh.  -carotene  warna kuning-jingga Chlorophyll  hijau 4. Komponen yang mempengaruhi stabilitas Antioksidan Co. Tocopherol Sesame oil  sesamoline Gossypol  cottonseed oil 5. Komponen yang mempengaruhi flavor dan odor keton  lauric acid-type oils terpenoid  oleic-linoleic acid oils 6. Komponen yang mengandung nutrisi penting Fat-soluble vitamins : A, D dan E 7. Minerals 15

16 K ARAKTERISTIK L EMAK DAN M INYAK Kelarutan Lemak dan minyak tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organik seperti minyak bumi, eter dan CCl 4 Agen Pengemulsi  memungkinkan membentuk campuran minyak dan air yang stabil  emulsion Lemak dalam emulsi air contoh: susu, santan kelapa air dalam emulsi minyak contoh: mentega, margarine Plastisitas  akan mengubah bentuk ketika tekanan diberikan tetapi akan kembali ke bentuk semula ketika tekanan dihentikan  lemak merupakan campuran trigliserida  cairan atau bentuk kristalin contoh Margarine : wide plastic range  spreadable 16

17 S IFAT -S IFAT L EMAK DAN M INYAK Efek Panas (1) Titik Leleh lemak meleleh saat dipanaskan  sebagai campuran trigliserida  meleleh bila melebihi rentang temperatur Slip point : temperatur pada saat lemak mulai meleleh lemak : o C, minyak : dibawah suhu udara normal (2) Smoke Points : lemak dan minyak mulai berubah, menghasilkan suatu asap biru dan bau tajam.  ukuran yang berguna untuk menentukan kecocokan lemak atau minyak untuk kegunaan penggorengan contoh. Minyak kelapa (3) Flash Points : ketika lemak dipanaskan, the vapours given off will spontaneously ignite. e.g. Corn oil (360 o C) 17

18 S IFAT -S IFAT L EMAK DAN M INYAK (L ANJUTAN ) Rancidity : Kerusakan minyak dan lemak (1) Oxidative Rancidity reaksi antara trigliserida dan oksigen dari udara  aldehid, keton (rasa asam tidak enak) dipercepat oleh panas, cahaya dan logam (Cu, Fe) (2) Hydrolytic Rancidity Katalisis oleh lipase (secara alami terjadi dalam lemak dan minyak; dapat dinonaktifkan oleh perlakuan panas lipase Lemak + Air Gliserol + Asam Lemak Mencegah terjadinya ketengikan: - Penyimpanan minyak dan lemak di tempat dingin, gelap dan bahan non logam - Dibungkus rapat - Tambahkan antioksidan seperti BHT Saponification Triglycerides + Caustic Soda  glycerol + soap 18

19 Asam Lemak Esensial -n-3 asam linolenat (  -3) -n-6 asam linoleat (  -6) -n-9 asam oleat, asam erukat (  -9) Linoleic acid (18:2  -6)  linoleic acid GLA (18:3  -6) Dihomo  linoleic acid DGLA (20:3  -6) Arachidonic acid AA (20:4  -6) Adrenic acid ADA (22:4  -6)  -Linolenic acid ALA (18:3  -3) Stearidonic acid (18:4  -3) Eicosatetraeonic acid (20:4  -3) Eicosapentaeonic acid EPA(20:5  -3) Docosaheptaenoic acid DPA (22:5  -6) Docosaheptaenoic acid DPA (22:5  -3) Docosahexaenoic acid DHA (22:6  -3) -2H +2C 19

20 Sumber Minyak dan Lemak yang Potensial di Indonesia Minyak kelapa sawit Minyak kelapa Kakao Minyak jarak pagar Minyak jarak kepyar 20

21 Kelapa Sawit (Elaeis gueneensis) Kelapa sawit didatangkan oleh pemerintah Hindia Belanda pada tahun yang membawa 4 batang bibit kelapa sawit yang ditanam di Kebun Raya Bogor, kemudian ditanam di tepi-tepi jalan sebagai tanaman hias di Deli, Sumatera Utara pada tahun 1870-an. Hindia BelandaDeliSumatera Utara Pada tahun 1911, kelapa sawit mulai diusahakan dan dibudidayakan secara komersial dengan perintisnya di Indonesia adalah Adrien Hallet Perkebunan kelapa sawit pertama berlokasi di Pantai Timur Sumatera (Deli) dan Aceh. Luas areal perkebunan mencapai ha.Acehha Pusat pemuliaan dan penangkaran kemudian didirikan di Marihat (terkenal sebagai AVROS), Sumatera Utara dan di Rantau Panjang, Kuala Selangor, Malaya pada MarihatAVROSSumatera UtaraRantau Panjang Kuala SelangorMalaya 21

22 T ATA N AMA B IOLOGI Kingdom:Plantae Subkingdom:Tracheobionta Division:Magnoliophyta Class:Liliopsida Subclass:Arecidae Order:Arecales Family:Arecaceae Genus:Elaeis Species:Elaeis guineensis Jacq. Binomial Nomenclature 22

23 Varietas yang banyak diusahakan umumnya merupakan varietas jenis Tenera (persilangan varietas jenis Dura dan Pisifera). Varietas ini mewarisi sifat-sifat unggul seperti inti kecil, cangkang tipis, daging buah tebal (60–90 % dari buah) serta kandungan minyak yang tinggi. V ARIETAS 23

24 24 JenisCiri-Ciri Dura  Tempurung tebal (2-8mm)  Tidak terdapat lingkaran serabut pada bagian luar tempurung  Daging buah relative tipis, yaitu 35-50% terhadap buah  Kernel (daging biji) besar dengan kandungan minyak rendah  Dalam persilangan, dipakai sebagai pohon induk betin Pisifera  Ketebalan tempurung sangat tipis bahkan hampir tidak ada  Daging buah tebal, lebih tebal dari daging buah Dura  Daging biji sangat tipis  Inti hanya dilapisi lapisan serabut  Minyak inti sawit yang dihasilkan sangat rendah  Tidak dapat menyilangkan dengan jenis lain dan dipakai sebagai pohon induk jantan Tenera  Hasil dari persilangan antara Dura dan Psifera  Tempurung tipis (0,5-4mma)  Terdapat lingkaran serabut disekeliling tempurung  Daging buah sangat tebal, lebih tebal dari Dura dan Tenera, Yaitu 60-96% dari buah  Tandan buah lebih banyak, tetapi ukurannya relative lebih kecil  Berat tandan adalah 22-24%

25  Buah sawit bisa dipanen selama 25 th  Hasil maksimum dicapai setelah 12 th.  Peremajaan setelah ~25 th.  Jumlah Tanaman 143 pohon/Ha  Produksi ~26 MT TBS/th/pohon  Produk Utama : CPO dan PKO Mesocarp : Crude Palm Oil (CPO) Inti Sawit : Palm Kernel Oil (PKO) T ANAMAN K ELAPA S AWIT 25

26 P ETA L AHAN S AWIT DI D UNIA Photo from: Palm oil A gift from the tropics to the world Prof. Erliza Hambali

27 P RODUKSI MINYAK SAWIT DUNIA ( JUTA TON ) BERDASARKAN N EGARA T AHUN 2009/2010 Sumber : USDA : Foreign Agriculture Service, 2009 Prof. Erliza Hambali

28 P RODUKTIVITAS T ANAMAN P ENGHASIL M INYAK Sumber : Aun (2006) Prof. Erliza Hambali

29 J UMLAH T ANAM /H A T ANAMAN P ENGHASIL M INYAK Prof. Erliza Hambali

30 Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Plantation : Ha CPO : Ton Luas Perkebunan : 7,8 juta Ha Produksi CPO : 19,8 juta Ton Plantation : Ha CPO : Ton L UAS A REAL DAN P RODUKSI CPO I NDONESIA T AHUN 2010 Prof. Erliza Hambali 30

31 Sumber : Hambali, et al, 2010 NERACA MASSA PENGOLAHAN KELAPA SAWIT RBDPL 22,82% RBDPL 22,82% PFAD 0,98% PFAD 0,98% RBDPO 18,18% RBDPO 18,18% RBDPS 4,63% RBDPS 4,63% Buah 65,5% Buah 65,5% Tandan Kosong 21% Tandan Kosong 21% Mesocarp 53,4% Mesocarp 53,4% Kernel 5% Kernel 5% Cangkang 6,4% Cangkang 6,4% CPO 24% CPO 24% PKO 2,3% PKO 2,3% PKM 2,7% PKM 2,7% Tandan Buah Segar 100% Tandan Buah Segar 100% Fiber 14,4% Fiber 14,4% POME 58,3% POME 58,3% Kondensat 13,5 % Kondensat 13,5 % Air Distilasi 15% Air Distilasi 15% Biji 11,9% Biji 11,9% Air Pencucian 14,4% Air Pencucian 14,4% 31

32 Pohon Kelapa Sawit Tandan Buah Segar Tandan Kosong CPO PKO FIBERKERNELPOME

33 Diagram Alir Pengolahan Cpo TBS Jembatan Timbang Loading Ramp Sterilizer Thresser Digester Screw Press Vibrating Screen Crude Oil Tank Clarifier Tank Sludge Tank Pure Oil Tank Oil Purifier Vacumm Drier CPO Depericarper Ploshing Drum Nut Silo Nut Cracker Pneumatic Separating Column Clay Bath Kernel Silo Kernel Cangkang Sludge + Oil Oil Boiler Power House B.P. Vessel Sludge Separator /Decanter POME Condensate TKKS MinyakAmpas Press Uap ke Proses Pengolahan Steam Uap Fibre 33

34 P ELEPAH K ELAPA S AWIT Petiole Rachis Satu lingkaran batang pohon sawit biasanya memiliki 8 (delapan) buah pelepah. Tanaman muda dapat menghasilkan sampai 40 pelepah per tahun, dan tanaman dewasa menghasilkan 25 pelepah per tahun. Pelepah sawit terdiri dari beberapa bagian sebagai berikut: 1.Kumpulan anak daun ( leaflets ) yang mempunyai helaian ( lamina ) dan tulang anak daun ( midrib ) 2.Rachis yang merupakan tempat anak daun melekat 3.Tangkai daun ( petiole ) yang merupakan bagian antara daun dan batang 4.Seludang daun ( sheath ) berfungsi sebagai perlindungan dari kuncup dan memberi kekuatan pada batang. 34

35 Setiap 25 tahun kelapa sawit harus di replanting. Kegiatan replanting akan menghasilkan biomassa batang sawit. Panjang batang sawit yang sudah ditebang mencapai 7 meter hingga 13 meter dengan diameter 45 cm hingga 65 cm. Dalam satu hektar kelapa sawit yang ditebang menghasilkan 75,5 ton batang sawit dalam berat kering (BFPIC, 2009) 35 B ATANG K ELAPA S AWIT

36 S IFAT F ISIKO K IMIA CPO Sifat Fisiko KimiaNilai Trigliserida95 % Asam lemak bebas (FFA)2 – 5 % Warna (5 ¼ ” Lovibond Cell)Merah orange Kelembaban & Impurities0.15 – 3.0 % Bilangan Peroksida (meq/kg) Bilangan Anisidin2 – 6 (meq/kg) Kadar β-carotene ppm Kadar fosfor10-20 ppm Kadar besi (Fe)4-10 ppm Kadar Tokoferols ppm Digliserida2-6 % Bilangan Asam6,9 mg KOH/g minyak Bilangan Penyabunan mg KOH/g minyak Bilangan iod (wijs)44-54 Titik leleh21-24ºC Indeks refraksi (40ºC)36,0-37,5 36

37 S IFAT F ISIKO K IMIA PKO Sifat Fisiko KimiaNilai Kadar Asam lemak bebas (FFA)25 % (m/m) Bilangan Asam225 mg KOH/g minyak Bilangan Penyabunan256 mg KOH/g minyak Bilangan iod (wijs) Titik leleh48ºC 37

38 K OMPOSISI A SAM L EMAK B EBERAPA P RODUK S AWIT 38 Asam Lemak Jenis Bahan CPO a) PKO b) Olein c) Stearin c) PFAD d) Laurat (C12:0) < 1,240 – 520,1 – 0,50,1 – 0,60,1 - 0,3 Miristat (C14:0) 0,5 – 5,914 – 180,9 – 1,41,1 – 1,90,9 - 1,5 Palmitat (C16:0) 32 – 597 – 937,9 – 41,7 47,2 – 73,8 42,9 - 51,0 Palmitoleat (C16:1) < 0,60,1 – 10,1 – 0,40,05 – 0,2- Stearat (18:0) 1,5 – 81 – 34,0 – 4,84,4 – 5,64,1 - 4,9 Oleat (18:1) 27 – 5211 – 1940,7 – 43,9 15,6 – 37,0 32,8-39,8 Linoleat (C18:2) 5,0 – 140,5 – 210,4 – 13,4 3,2 – 9,88,6-11,3 Linolenat (C18:3) < 1,50,1 – 0,6 Arakhidat (C20:0) 0,2 – 0,50,1 – 0,6

39 K OMPOSISI K IMIA TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (% BERAT KERING ) Komponen% berat kering abcd Kadar abu7,481,236,234,88 Holoselulosa64,0464,0066,07- Selulosa34,2849,9537,5051,28 Hemiselulosa-22,84-15,60 Lignin25,8916,4920,6216,34 Kadar sari3,74 7,78- Pentosan26,72-25,34- Kelarutan dalam air dingin10,67-15,7114,91 Kelarutan dalam air panas13,27-13,6114,99 Kelarutan dalam NaOH 1%27,38-30,32- 39

40 K OMPOSISI K IMIA S ERABUT K ELAPA S AWIT NoKomponenKomposisi (%) 1Abu15,0 2Protein Kasar7,5 3Lemak Kasar21,5 4Serat Kasar37,0 5Bahan ekstrak tanpa N13,0 6Calsium0,33 7P0,14 40

41 K OMPOSISI K IMIA P ELEPAH K ELAPA S AWIT Keterangan Umur Tanaman Sawit (tahun) Bahan kering (%)23,7420,8231,4543,62 Protein kasar (%)2,312,892,603,48 Lemak kasar (%)3,533,441,604,33 Serat kasar (%)31,1432,8033,4834,67 Abu (%)2,613,475,453,12 Gross energi (kkal/Kg)4061,14142,04047,63999,5 41

42 K ARAKTERISTIK POME ParameterMeanRangeUnsur Logam dan lainnya Mean pH4,23,4 – 5,2Phosphorus180 Minyak dan Lemak – Potassium2.270 BOD: 3 hari, 30 o C – Magnesium615 COD – Boron7,6 Suspended SOlid – Besi47 Dissolved Solid – Mangan2,0 Ammonical Nitrogen354 – 80Sopper0,9 Total Nitrogen75080 – 1.400Zinc2,3 Kalsium440 42

43 S TANDAR M UTU CPO NoKarakteristikSatuanPersyaratan 1Kadar asam lemak bebas(%) fraksi masa< 0,5 2Kadar air dan kotoran(%) fraksi masa< 0, 5 3Warna- Jingga kemerah- merahan 4Bilangan ydiumg yodium/100g SNI

44 Minyak Sawit CPO PKO Olein Asam Amino PFAD Vit A,E Karoten Soap Chip Asam Lemak Trigliserida, Digliserida, Monogliserida Stearin Margarine Kosmetik a Shortening Sabun Vegetable Ghee/ Vanasoati Minyak Goreng Minyak Salad Minyak Salad Shorten ing Metil Ester Metil Ester Surfaktan Sabun Cuci Metil Ester Fat Powder Cocao Butter Substitute (CBS) Confectioneries Biodiesel Ester Asam Lemak Polyethoxylated Derivates Polyethoxylated Derivates Palmitat Propand Stearat Metil Ester Sulfonat Oleat Glycol Propylene Glycol Oleat Glycol Propylene Glycol Metalic Salt Oleat Ba Palmitat Stearat Ca, Zn Palmitat Stearat Ca, Zn Stearat Ca, Mg Stearat Ca, Mg Stearat Al, Li Oleat Zn, Pb Palmitat Ethylene Propylene Oxide Palmitat Ethylene Propylene Oxide Stearat Ethylene Propylene Oxide Stearat Ethylene Propylene Oxide Oleic Acid Dimere Ethylene Propylene Oxide Oleic Acid Dimere Ethylene Propylene Oxide Fatty Amines Fatty Amines Secondary C16 & C18/Ethoxylat ed Betain C16 & C18 / Ethoxylated Oxygenated Fatty Acid Ester Oxygenated Fatty Acid Ester Epoxy Stearic Octanol Ester Epoxy Stearic Octanol Ester Epthio Stearin Mono & Polyhydric Alcohol Ester Fatty Alcohol C16&C18 Alcohol Sulphated C16&C18 Alcohol Esterified with Higher Saturated Fatty Acid C16&C19 Alcohol Ethoxylation Fatty Acids Amides Stearamide Alkanolamides Sulphated Alcanolamide of Palmitat Stearis& Oleic Acids Oleamide Glycerol Food Emulsifier Pohon Industri Minyak Sawit

45 Contoh Produk Hilir Kelapa Sawit yang Dapat Menjadi Produk Unggulan Dunia CPO PKO Olein/StearinPFAD Biodiesel Asam Lemak Minyak Goreng Biodiesel CBS/CBX CBESabun/ Deterjen Vegetable Ghee/ Vanaspati Low Quality Margarine Substitute Fat Powder Vitamin A/E Gliserol Surfaktan Fatty Alcohol Soap Chips/ Soap Noodles/ metalic soap/ deterjen Surfaktan/ Food emulsifier Pelumas Margarine Shortening Frying fat Fats Confectioneries Coating fat Coffee whitener Filled Milk Biscuit creamer Fatty Amines/ Fatty Amides Palm Mid Fraction (PMF) Gliserol 45

46 K ELAPA S AWIT : P ANGAN 2. Frying/Cooking Oil 1. Vit. E dan Vit A 5. Margarine 6. Shortening 4. Frying Fat 7. Coating Fat 8. Confectioneries Fat 10. Biscuit Creamer 9. Coffee Whitener 11. Filled Milk 13. Food Emulsifier 12. CBE/CBS/CBX 3. Vegetable Ghee/Vanaspati 46

47 K ELAPA S AWIT : O LEOKIMIA Fatty Acid Fatty Alcohol Glycerine 1.Personal Cares and Cosmetics 2.Soaps 3.Candles 4.Pharmaceuticals 5.Lubricants and Grease 6.Surfactants 7.Industrial Chemicals 8.Agrochemicals 47

48 K ELAPA S AWIT : B IO ENERGI 1.Biodiesel 2.Green Gasoline 3.Bio briket/biopelet 4.BioEtanol 5.Gas metan 6.Green Diesel 48

49 LCA K ELAPA S AWIT

50 PILLARS EnvironmentalSocialEconomic INDICATORS 1. Life-cycle GHG emissions9. Allocation and tenure of land for new bioenergy production 17. Productivity 2. Soil quality10. Price and supply of a national food basket 18. Net energy balance 3. Harvest levels of wood resources11. Change in income19. Gross value added 4. Emissions of non-GHG air pollutants, including air toxics 12. Jobs in the bioenergy sector20. Change in consumption of fossil fuels and traditional use of biomass 5. Water use and efficiency13. Change in unpaid time spent by women and children collecting biomass 21. Training and re-qualification of the workforce 6. Water quality14. Bioenergy used to expand access to modern energy services 22. Energy diversity 7. Biological diversity in the landscape 15. Change in mortality and burden of disease attributable to indoor smoke 23. Infrastructure and logistics for distribution of bioenergy 8. Land use and land-use change related to bioenergy feedstock production 16. Incidence of occupational injury, illness and fatalities 24. Capacity and flexibility of use of bioenergy S USTANIBILITY K ELAPA S AWIT

51 Kelapa (Cocos nucifera) Produk utama : - Kelapa - Kopra - Minyak kelapa Keseluruhan buah : 59% biji, 41% mesocarp Keseluruhan biji : 51% air, 39% minyak, 6% protein, 3% abu Daging endosperm : 46% air, 54% kopra Kopra : 67% minyak, 17% N-free extract, 5% protein, 2% abu, 4% serat 51

52 Air Daging buah ( flesh ) Tempurung ( endocarp ) Sabut ( mesocarp ) Kulit luar ( exocarp ) TANAMAN KELAPA & BAGIAN-BAGIANNYA 52

53 Tata Nama Biologi Kingdom:Plantae Subkingdom:Tracheobionta Division:Magnoliophyta Class:Liliopsida Subclass:Arecidae Order:Arecales Family:Arecaceae Genus:Cocos L. Species:Cocos nucifera L. Binomial Nomenclature 53

54 T ANAMAN K ELAPA  Banyak dijumpai di daerah tropis berpantai seperti di Philipina, India, Indonesia, Srilangka, dan Malaysia.  Lebih dari 90% lahan perkebunan kelapa di Indonesia adalah perkebunan rakyat.  Rata-rata produksi buah kelapa mencapai – kg/ha.  Pada kondisi iklim yang bagus, kelapa berproduksi penuh menghasilkan tandan per tahun dimana masing-masing tandan memiliki 8-10 buah, atau dihasilkan buah per pohonnya.  Bagian utama tanaman kelapa yang paling banyak dimanfaatkan adalah bagian buah.  Bagian buah kelapa terdiri dari sabut (35 %), tempurung (12 %), daging buah (28 %) dan air (25 %). 54

55 PETA PRODUKSI KELAPA Tahun 2010 Luas Lahan Indonesia : 3,8 juta Ha Produksi : 3,3 Juta Ton 55

56 P OTENSI I NDUSTRI K ELAPA karbon aktif, arang, kerajinan, absorben Pohon kelapa memiliki manfaat yang sangat besar dalam kehidupan manusia. AkarBatangDaunBuah kopra putih, minyak kelapa, biodiesel, santan, dan kelapa segar Air Daging Sabut Tempurung karpet, keset, geotekstil, jok kendaraan, mebel, pengganti palet kayu dan plastik, matras, tali, media tanam dan dashboard nata de coco, cuka, minuman kesehatan, sirup, sampai kecap 56

57 T EKNOLOGI P ENGOLAHAN M INYAK K ELAPA Metode Rendering Daging buah – pemarutan – penambahan air - pemerasan – pemisahan (santan kental) – penggorengan/sentrifugasi minyak goreng+blondo Metode Ekstraksi Pelarut Metode Kempa/ Press Pencacahan kopra – pemanasan - pengepresan – minyak+ampas Ampas - digiling – pemanasan - pengepresan – minyak Pencacahan kopra – penyimpanan diruang ekstraksi, pelarut di ruang penguapan - ekstraksi 3 jam - minyak 4 Metode Enzimatis Daging buah – santan – penambahan enzim protease – pemisahan minyak dan air 57

58 P ENGOLAHAN M INYAK K ELAPA Daging kelapa Pemarutan (Crusher) Press Santan (Screw press) Santan kelapa Air Pemisahan (Setler Tank) Skim Krim Pemasakan (Cooking Pan) Minyak Kelapa Blondo Pengepressan Deodorisasi Penyaringan (Filter Press) Filtrasi Penampungan Minyak (Collecting Tank) 58

59 NERACA MASSA PENGOLAHAN KELAPA Buah Kelapa Air Kelapa 25% Daging Kelapa 28% Minyak Kelapa 8.4% Ampas 19.6% Tempurung 12% Sabut 35% 59

60 Komposisi Zat Gizi Daging Buah Kelapa Zat Gizi Buah Muda Setengah Tua Tua Kalori (K) Protein (gram)143,4 Lemak (gram)0,91334,7 Karbohidrat (gram) Kalsium (mg)17821 Fosfor (mg) Besi (mg)11,32 Vitamin A (SI)0100 Vitamin B-1 (mg)00,50,1 Vitamin C (mg)442 Air (gram)83,37046,9 Bagian yang dapat dimakan53 Sumber : 60

61 S IFAT F ISIKO K IMIA M INYAK K ELAPA SifatCrudeCochinRBD Kanduangn air dan kotoran10,10,03 Kadar asam lemak bebas30,070,04 Warna (lovibond) R/Y max.12/751/10 Bilangan penyabunan – 264 Bilangan iod7 – 12 Bilangan peroksida2,00,5 Melting point ( o C)24 – 26 Indeks refraksi (40 o C)1,448 – 1,450 61

62 K OMPOSISI A SAM L EMAK M INYAK K ELAPA 62

63 Pohon Industri Kelapa 63

64 Produk Oleokimia dari Minyak Kelapa 64

65 S TANDAR M UTU M INYAK K ELAPA NoKriteria ujiSatuan Persyaratan Mutu IMutu II 1Keadaan 1.1BauNormal 1.2RasaNormal 1.3WarnaPutih, kuning pucat sampai kuning 2Kadar Air% b/bmaks 0,1maks 0,3 3Bilangan asammg KOH/grmaks0,6maks 2 4 Asam linoleat (C18:3) dalam komposisi asam lemak minyak %maks 2 5Cemaran logam 5.1Timbal (pb)mg/kgmaks 0,1 5.2Timah (Sn)mg/kgmaks 40,0*/ Raksa (Hg)mg/kgmaks 0,05 5.4Tembaga (Cu)mg/kgmaks 0,1 6Cemaran Arsen (As)mg/kgmaks 0,1 7Minyak Pelikan**negatif Catatan * Dalam kemasan kaleng Catatan ** Minyak pelikan adalah minyak yang tidak dapat disabunkan SNI

66 Kakao (Theobroma cacao) Tanaman kakao diperkenalkan oleh orang Spanyol pada tahun 1560 di Minahasa, Sulawesi Utara Di Pulau Jawa penanaman kakao dilakukan sekitar tahun 1880, akibat tanaman kopi Arabika mengalami kerusakan akibat terserang penyakit karat daun (Hemileia vastatrix) 66

67 Kakao (Theobroma cacao) Komposisi buah kakao -50% kulit -50% biji Biji kakao : - 58% minyak- 10% serat -13% protein- 5% air - 3% abu- 10% N-free extract -Pod kakao  kaya pektin -Pulp & biji  difermentasi dan dipanggang  bahan baku industri -Cocoa butter  hasil samping dari industri kokoa bubuk -kulit  pakan hewan 67

68 TANAMAN DAN BUAH COKLAT Klasifikasi botani tanaman kakao : Divisi : Spermatophyta Sub divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Keluarga : Sterculiaceae Genus : Theobroma Spesies : Theobroma cacao L. 68

69 PETA PRODUKSI KAKAO Tahun 2010 Luas Lahan Indonesia : 1,7 juta Ha Produksi : 809 Ribu Ton 69

70 Penyebaran Industri Kakao di Indonesia Sumber : Pusdatin Deprin,

71 PENGOLAHAN BIJI KAKAO Buah Kakao Pemecahan Pemerasan Lendir Cangkang Pulp Fermentasi Perendaman & Pencucian Pengeringan Biji Kakao Kering 71

72 A. PENGUPASAN BUAH Setelah pemanenan, buah segera dikupas atau dipecahkan baik dengan pisau, arit ataupun dengan pemukul kayu. Pengupasan dilakukan dengan membelah buah baik melintang maupun membujur tanpa mengenai biji di dalamnya. Alat yang dipergunakan haruslah setajam mungkin sehingga menghindari penggunaan tenaga waktu pengupasan dan kulit dapat terpotong atau tersayat. 72

73 B. FERMENTASI Tujuan proses fermentasi : 1. Mematikan aktivitas biologis biji coklat tersebut, sehingga perubahan-perubahan yang penting di dalam buah dapat dengan mudah terjadi. Perubahan yang terjadi : perubahan warna keping biji, meningkatnya aroma dan rasa serta perbaikan kosistensi keping biji coklat. 2.Melepaskan pulp dari keping biji, memperlonggar kulit biji, sehingga setelah proses pengeringan kulit ini mudah dilepaskan dari keping biji. 73

74 ParameterDifermentasiTidak difermentasi Keadaan kulitLunakGetas Warna pada bagian dalam kulit Bersih dan pucatTerdapat warna coklat gelap Kondisi kecambahPotongan, putihPotongan, coklat tua Kepadatan keping bijiSeperti kulit atau seperti keju Rapuh/getas Potongan keping bijiPutih kotor/ abu-abuCoklat RasaPahit dan pedasBerkurang bila ditambah coklat Aroma (tidak disangrai) Seperti rasa tanah lemah Asam dan bau lemah Aroma (disangrai)Seperti biji umumnyaBau coklat Perbedaan biji setelah dan sebelum fermentasi 74

75 Slaty Ungu sebagian Ungu penuh Berjamur Fermentasi Penuh Uji Belah (Cut Test) : Tingkat kesempurnaan reaksi fermentasi dapat dilihat dari hasil uji belah. Mutu Biji Baik : Selama proses fermentasi : ungu - coklat berongga (tepat 5 hari) CACAT MUTU FERMENTASI -Slaty (ungu keabu-abuan)Fermentasi terlalu singkat (< 3 hari) -Rapuh, berbau, berjamurFermentasi terlau lama (> 5 hari) 75

76 PENYANGRAIAN Coklat yang diperdagangkan antar negara merupakan coklat mentah, yang tidak bisa segera dikonsumsi dan tidak mempunyai bau serta aroma coklat yang khas. Tujuan penyangraian : - menimbulkan aroma serta bau coklat yang khas -mengeraskan kulit biji sehingga mudah dilepaskan dari keping biji pada waktu proses penggilingan. -memudahkan penghancuran keping biji pada waktu proses penggilingan. Proses penyangraian ini dipengaruhi oleh waktu dan suhu penggarangan, selain dipengaruhi juga alatnya sendiri. 76

77 Perubahan kandungan kimia biji coklat Komponen Coklat campuranCoklat St. ThomeCoklat trinidad Penyangraian SebelumSesudahSebelumSesudahSebelumSesudah Air5,133,714,703,465,583,89 Lemak54,2253,6353,7653,2650,64 Abu1,461,512,522,642,602,86 Pati7,317,708,898,949,559,28 Protein11,9912,0111,1811,4311,6211,00 Theobromin1,091,060,890,800,740,64 Caffein0,440,430,180,220,380,34 77

78 78 Sifat-sifatNilai 1. Bilangan iod Bilangan penyabunan Titik leleh32-35oC 4. Komposisi asam lemak Asam miristat (14:10)0.1 Asam palmitat (16:0)25.4 Asam palmitoleat (16:1)0.2 Asam stearat (18:0)33.2 Asam oleat (18:1)32.6 Asam linoleat (18:2)2.8 Asam linolenat (18:3)0.1 Sifat Fisiko Kimia dan Komposisi Kimia Lemak Coklat

79 KomponenJumlah (%) Air Albuminoid0,5 – 0,7 Glukosa8 – 13 Sukrosa0,4 – 1,0 PatiTrace Asam tak menguap0,2 – 0,4 Besi oksida0,03 Garam-garam0,4 – 0,45 Komposisi Kimia Pulp Coklat 79

80 Pohon Industri Kakao 80

81 Pohon Kakao Makanan Kakao Bungkil Kakao Lemak Kakao Pasta Kakao Kakao Kering Bubuk Kakao 81

82 S TANDAR M UTU B IJI KAKAO NoJenis ujiSatuanPersyaratan Serangga hidup Kadar air Biji berbau asap dan atau abnormal dan atau berbau asing Kadar biji pecah Kadar kotoran ( waste ) Kadar benda asing Kotoran mamalia - % b/b - % b/b tidak ada maks. 7,5 tidak ada maks. 2 maks. 2,5 maks. 0,2 maks 0,1 CATATAN 1.Total kadar kotoran dan kadar benda asing % b/b maksimum 2,5 %. 2.Total kadar benda asing dan kotoran mamalia % b/b maksimum 0,2 %. SNI

83 Cacao (kakao) – ditetapkan oleh aturan FDA untuk menjelaskan biji kakao yang menjadi sumber atau bahan untuk coklat pasta (chocolate liquor), minyak coklat (cocoa butter), dan tepung coklat (cocoa powder). Chocolate liquor (pasta coklat) - adalah dihasilkan dengan menggiling nib dari kakao (inti biji kakao) menjadi cairan yang halus, di Amerika coklat pasta kadang-kadang juga disebut coklat, atau coklat pahit, coklat masak, atau coklat tanpa gula. Sementara di Kanada dan Eropa dinamai coklat masa (cocoa liquor). Cocoa butter (lemak coklat) - adalah kandungan lemak alami yang terdapat pada biji kakao. Kandungan lemak coklat pada biji coklat umumnya berkisar antara %, dengan sisanya ampas yang tidak mengandung (sedikit) minyak. Cocoa or cocoa powder (tepung coklat) - adalah produk yang dihasilkan dari ampas biji kakao yang telah diambil minyaknya yang kemudian digiling menjadi tepung yang halus. ISTILAH - ISTILAH 83

84 Contoh Olahan Coklat Produk coklat :  Wafer  Coklat Bar ( Milk Coklat, Dark Coklat)  Meses  Coklat Blok  Coklat Chip 84

85 J ARAK P AGAR ( J ATROPHA CURCAS ) Biji jarak pagar - 18% protein - 15,5% serat - 38 % lipid - 5,3% abu - 17% karbohidrat - 6,2% air Produktivitas tanaman jarak berkisar antara 3,0 – 4,0 kg biji/pohon/tahun 85

86 PETA PRODUKSI JARAK Tahun 2010 Luas Lahan Indonesia : Ha Produksi : Ton 86

87 D IAGRAM ALIR PROSES P ENGEPRESAN BIJI JARAK MENGGUNAKAN METODE PENGEPRESAN BERULIR Biji jarak Pengepresan Bungkil jarak Minyak jarak kasar Minyak jarak bening 87

88 S IFAT F ISIKO K IMIA M INYAK J ARAK SifatSatuanNilai Titik nyala oCoC236 Densitas pada 15 o Cg/cm 3 0,9177 Viskositas pada 30 o Cmm 2 /s49,15 Residu karbon% (m/m)0,34 Kadar abu sulfat% (m/m)0,007 Titik tuang oCoC-2,5 Kadar airppm935 Kadar sulfurppm<1 Bilangan asammg KOH/g4,75 Bilangan iodg iod/100 g minyak96,5 88

89 Asam Lemak Minyak (%) Jarak Pagar Jenuh : -Kaproat -Kaprilat -Kaprat - Laurat (C12) - Miristat (C14) - Palmitat (C16)14,2 - Stearat (C18:0)6,9 Tidak Jenuh : - Oleat (C18:1)43,2 - Palmitoleat (C16:1) - Linoleat (C18:2)34,3 - Linolenat C18:3) Sumber :Swern (1979), Godin dan Spensley (1971), Huy (1996) Komposisi Asam Lemak Jarak Pagar 89

90 Minyak jarak Dehidrasi sempurna Penyabunan Hidrogenasi Dehidrasi sebagian Sulfonasi Esterifikasi Blow Oil asam alkohol Sebasic Acid Minyak mengering Industri cat, vernis dan lain-lain Minyak tidak mengering Industri minyak motor (pelumas, minyak rem) Lilin dan lemak Industri plastik, kosmetik dan farmasi Sabun Minyak turkey merah Industri tekstil (drying, finishing) Non drying plasticizer Industri plastic (nitro cellusa, lacquer) Industri plastic (artificial leather, lacquer) Industri kimia Industri tekstil Industri kimia Diagram berbagai proses pengolahan dan penggunaan minyak jarak pagar 90

91 APLIKASI MINYAK JARAK Lain- lain Rolling oil Bahan kimia Plasti k Teksti l Farmasi Sabun Kosmetik Pelumas Minyak rem Cat & vernis 91

92 Proses Konversi Jarak Pagar Menjadi Biofuel Biji Jarak Pagar Ekstraksi Mekanik CJO Cake Proces Biopelet Biobriket Biogas Bahan Aditif Filtrasi Minyak Bakar Purifikasi Esterifikasi - Transesterifikasi Metil Ester (Biodiesel) PPO Hydroprocessing Green diesel Cracking Green gasoline Mikroba 92

93 Pembuatan Pupuk Organik dari Bungkil Biji Jarak Pagar  Teknologi proses pembuatan kompos  Pembuatan SOP kompos 93

94 Pembuatan Arang Briket dari Bungkil Biji Jarak Pagar Karbonisasi Mesin penghalus Mesin pencetak Bungkil pres biji jarak Arang briket jarak Kompor briket 94

95 J ARAK KEPYAR ( R ICINUS COMMUNIS ) Komponen utama : Asam ricinolat (>80%) Biji jarak kepyar -17% protein -17% serat -48% lipid -3% abu -9% N-free extract -6% air 95

96 POTENSI PEMANFAATAN MINYAK JARAK KEPYAR Industri Cat, Vernis, dll Dehidrasi Parsial Dehidrasi Sempurna Minyak Pengering Minyak Bukan Pengering Industri Pelumas Alkohol Sebasic Acid Asam Red Turkey Oil Blow Oil Sabun Lemak dan Wax Hidrogenasi Saponifikasi Esterifikasi Sulfonasi Non Drying Plasticizer Industri Tekstil Industri Farmasi, Plastik dan Kosmetik Industri Plastik (Artificial Leather Lacquer) Industri Kimia Industri Plastik (Nitro Cellulose, Lacquer) Industri Plastik Minyak Jarak 96

97 S TANDAR M UTU M INYAK J ARAK K EPYAR NoJenis MutuSatuan Persyaratan Mutu IMutu II 1 Warna, skala warna Lovibond - Warna kombinasi 2,2 kuning dan 0,3 merah 2Kenampakan- Jernih dan bebas dari benda tersuspensikan 3Bau-Tidak bau- 4Kadar air, b/b%0,250,35 5 Kelarutan dalam etanol 95% pada suhu 25 o C - Dalam perbandingan 1 bagian berat minyak dengan 3,5 bagian berat alkohol (95%) campuran tetap jernih selama 5 menit pada kondisi pengujian 6Bobot jenis 25 o C/25 o C-0,961 – 0,9630,961 – 1,963 7Indeks bias nd25-1,475 – 1,479 8 Bilangan Jodium (Metode Wijs) Bilangan penyabunan Kadar zat yang tidak tersabunkan, b/b %0,71,0 11Bilangan asetil%140 12Bilangan asam%22 SNI

98 N YAMPLUNG ( C ALOPHYLLUM INOPHYLLUM ) 98

99 K EMIRI S UNAN ( A LEURITES TRISPERMA ) 99

100 B INTARO ( C ERBERA MANGHAS ) 100

101 B IJI K ARET Biji karet terdiri atas persen kulit bji yang keras berwarna coklat dan persen daging biji yang berwarna putih. Biji karet segar terdiri atas 34,1% kulit, 41,2 isi dan 24,4% air. Kandungan minyak dalam biji karet sekitar persen 101

102 M IKROALGA MikroAlga atau fitoplankton adalah organisme tumbuhan berukuran seluler dan hidup di wilayah perairan serta merupakan produsen primer yang mampu berfotosintesis seperti tumbuhan tingkat tinggi. Mikroalga mengandung protein, lemak, asam lemak tak jenuh, pigmen, dan vitamin. Kandungan lemak ( lipid ) dan asam lemak ( fatty acid ) yang ada di dalam mikroalga merupakan sumber energi. Kandungan ini dihasilkan dari proses fotosintesis yang merupakan hidrokarbon

103 K EUNGGULAN MIKROALGA 1.Keanekaragaman mikroalga sangat tinggi di wilayah tropis termasuk Indonesia 2.Sistem yang digunakan untuk mengolah mikroalga menjadi oilgae dapat menurunkan emisi CO 2 3.Mikroalga dapat memperbanyak diri dalam 24 jam sehingga dapat dipanen setiap minggu 4.Kandungan minyak mencapai 50% berat kering 5.Lingkungan perairan yang merupakan habitat mikroalga adalah faktor pendukung terhadap kebutuhan air, CO 2 dan nutrien untuk melakukan proses fotosintesis

104 M IKRO A LGA DAN B IOFUEL Lebih dari 50% biomas mikroalga adalah oil Mikroalga tidak bersaing dengan tumbuhan darat dalam penggunaan lahan Mikroalga dapat bertahan hidup pada air dengan salinitas tinggi dan air sisa buangan

105 Spesies Mikroalga Laut Tropis Penghasil Biofuel Dunaliella salina Chlorella sp Isochrysis galbana Phaeodactilum tricornutum Nannochlopsis oculata Scenedesmus dimorphous

106 T IPE M IKROALGA P OTENSIAL Botryococcus braunii Memiliki 61% oil dari biomas Kandungan oil berkurang 31% dalam keadaan stress Tumbuh optimum pada suhu o C documents/Verslag2biodieselBaarnschLyceum.pdf -

107 MEDIA TUMBUH K OLAM PEMELIHARAAN TERBUKA

108 Tabung Fotobioreaktor

109 P ROSES P ENGOLAHAN Ekstraksi dengan Pressing Ekstraksi secara kimia Ekstraksi dengan super kritical


Download ppt "Prof. Dr. Erliza Hambali, Dr. Titi Candra Sunarti Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Teknologi Industri Pertanian Institut."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google