ASAM
LEMAK BEBAS
Asam Lemak
Bebas (ALB) atau free fattyacid (FFA), adalah
asam yang di bebaskan pada hidrolisa dari lemak. Terdapat berbagai macam lemak,
tetapi untuk perhitungan, kadar ALB minyak sawit dianggap sebagai Asam Palmitat
(berat molekul 256).
Daging
kelapa sawit mengandung enzim lipase yang dapat menyebabkan kerusakan
pada mutu minyak ketika struktur seluler terganggu.
Enzim
yang berada didalam jaringan daging buah tidak aktif karena terselubung oleh
lapisan vakuola, sehingga tidak dapat berinteraksi dengan minyak yang banyak
terkandung pada daging buah. Masih aktif di bawah 15 derajat C dan non aktif
dengan temp diatas 50 derajat C.
Apabila
trigliserida bereaksi dengan air maka menghasilkan gliserol dan asam lemak
bebas.
CH2RCOO
CH2OH
l
l
CHRCOO
+ 3H2O <--->
CHOH
+ рей RCOOH
l
l
CH2RCOO
CH2OH
TAG + H2O
<---> DAG + ALB
DAG +
H2O <---> MAG + ALB
MAG +
H2O <----> Gliserol + ALB
Reaksi hidrolisis lemak bersifat reversible merupakan reaksi kesetimbangan kondisi tercapai bila kecepatan reaksi pemecahan lemak sama dengan reaksi pembentukan lemak.
Reaksi hidrolisis lemak berlangsung secara bertahap yaitu pembentukan isomer diasilgliserol, proses pembentukan alpha & betha monoasilgliserol dan proses pembentukan gliserol.
Sebelum
proses ektraksi minyak dilakukan, pertama-tam buah direbus di dalam stelizer.
Salah satu tujuannya yaitu mengnonaktifkan aktifitas enzim. Didalam buah kelapa
sawit ada enzim lipase dan oksidase yang tetap bekerja sebelum enzim itu dihentikan dengan cara
fisika dan kimia.
Cara
fisika yaitu dengan cara pemanasan pada suhu yang dapat mendegradasi protein.
Enzim lipase bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahnya kembali menjadi asam lemak bebas (ALB).
Enzim lipase bertindak sebagai katalisator dalam pembentukan trigliserida dan kemudian memecahnya kembali menjadi asam lemak bebas (ALB).
Enzim
Oksidase berperan dalam proses pembentukan peroksida yang kemudian
dioksidasi lagi dan pecah menjadi gugusan aldehide dan kation. Senyawa yang
terakhir bila dioksidasi lagi akan menjadi asam. Jadi ALB yang terdapat
dalam minyak sawit merupakan hasil kerja enzim lipase dan oksidase.
Aktifitas
enzim semakin tinggi apabila buah mengalami luka. Untuk mengurangi aktifitas
enzim sampai di pabrik kelapa sawit diusahakan agar buah tidak rusak dan buah
tidak busuk. Enzim tersebut tidak aktif lagi pad temperatur 50 derajat C.
Karena itu perebusan di dalam sterilizer pada temperatur 120 derajat C akan
menghentikan enzim.
VARIABEL
YANG SANGAT BERPENGARUH TERHADAP ASAM LEMAK BEBAS
Beberapa
variabel proses yang sangat berpengaruh terhadap perolehan asam lemak seperti
pengaruh suhu, kematangan buah, kadar pelukaan buah, pengadukan, penambahan
air, penambahan CPO dan lama penyimpanan.
1. Pengaruh Temperatur
Dari
hasil penelitian yang telah dilakukan, diperoleh bahwa kadar asam lemak yang
paling tinggi didapat pada suhu kamar (25 oC – 27 oC). Enzim lipase pada buah
kelapa sawit sudah tidak aktif pada suhu pendinginan 8 oC dan pada pemanasan
pada suhu 50 oC.
Secara
umum temperatur sangat berpengaruh pada reaksi kimia, dimana kenaikan
temperatur akan menaikkan kecepatan reaksi. Sifat enzim yang inaktif pada
suhu tinggi, maka pada proses enzimatis ada batasan suhu supaya enzim dapat
bekerja secara optimal. Penurunan aktifitas enzim pada suhu tinggi diduga
diakibatkan oleh denaturasi protein.
juga pada
suhu rendah, aktifitas enzim juga menurun yang diakibatkan oleh denaturasi
enzim.
2.
Pengaruh Penambahan Air
Air
mempunyai pengaruh pada reaksi yang terjadi, dan pengaruh ini pada dasarnya
adalah membantu terjadinya kontak antara substrat dengan enzim. Enzim lipase
aktif pada permukaan (interface) antara lapisan minyak dan air, sehingga dengan
melakukan pengadukan, maka kandungan air pada buah akan mampu untuk membantu
terjadinya kontak ini.
Pada
proses hidrolisa ini, secara stokiometri air pada buah sudah berlebih untuk
menghasilkan asam lemak (kadar air pada buah adalah sekitar 28%), tetapi karena
air ini berada pada padatan maka perlu dilakukan pelumatan buah dan selanjutnya
dilakukan pengadukan. Disamping itu, untuk mengatasi/mencegah kekurangan air.
Pengaruh
kadar air pada produk yang dicapai sangat besar, dimana kandungan air yang
sangat besar ini mengakibatkan reaksi antara asam lemak dan gliserol tidak dapat
terjadi dengan baik.
3.
Pengaruh Pelukaan dan Pengadukan Buah
Enzim
lipase tidak berada dalam minyak, tetapi berada dalam serat. Tingkat pelukaan
buah dan pengadukan sangat berpengaruh terhadap proses hidrolisa karena akan
membantu terjadinya kontak antara enzim dan minyak (substrat). Hal ini karena
posisi enzim lipase pada buah sawit belum diketahui secara pasti, sehingga
untuk mengatasi hal ini maka buah harus dilumat sampai halus, kemudian minyak
dan seratnya dicampur kembali. Dengan proses seperti ini terbukti bahwa kadar
asam lemak yang diperoleh lebih tinggi dibandingkan jika buah tidak dilumat
sampai halus (hanya dimemarkan/dilukai).
Pengaturan
kecepatan pengadukan pada reaksi ini perlu dilakukan, karena pada proses ini
pengadukan berpengaruh kepada waktu kontak antara air, substrat dan enzim.
Disamping itu, karena yang diaduk adalah campuran serat dan minyak, maka
pemilihan rancangan pengaduk sangat perlu untuk diperhatikan.
4
Pengaruh Kematangan Buah
Buah yang
terdapat pada satu tandan buah kelapa sawit tidak akan matang secara serempak.
Buah yang berada pada lapisan luar biasanya lebih matang jika dibandingkan
dengan buah yang berada pada bagian yang lebih dalam. Hal ini mengakibatkan
adanya perbedaan persentase minyak yang terdapat pada setiap buah yang berada
dalam satu tandan.
Pada buah
kelapa sawit, semakin matang buah maka kadar minyaknya akan semakin tinggi.
Dengan semakin tingginya kadar minyak pada buah maka proses hidrolisa secara
enzimatis akan semakin cepat terjadi, sehingga perolehan asam lemak akan lebih
tinggi.
5.
Pengaruh Lama Penyimpanan
Secara
alami asam lemak bebas akan terbentuk seiring dengan berjalannya waktu, baik
karena aktifitas mikroba maupun karena hidrolisa dengan bantuan katalis enzim
lipase. Namun demikian asam lemak bebas yang terbentuk dianggap sebagai hasil
hidrolisa dengan menggunakan enzim lipase yang terdapat pada buah sawit.
6. Pengaruh Penambahan CPO
Pada proses ini, kecepatan reaksi lebih rendah jika penambahan
kadar CPO terhadap campuran antara serat dan minyak semakin meningkat. Hal ini
dapat terjadi karena enzim lipase yang berada pada buah sudah jenuh atau
jumlahnya terbatas, sementara jumlah substrat sudah sangat berlebih.
Kecepatan reaksi bergantung kepada konsentrasi enzim lipase, bukan pada
konsentrasi substrat.
Sifat-sifat enzim lipase adalah sebagai berikut :
•
Temperatur optimum: 35 oC, pada suhu 50 oC enzim sebagian besar sudah rusak.
• pH optimum : 4,7 – 5,0
• Berat molekul : 45000-50000
• Dapat bekerja secara aerob maupun anaerob
• ko-faktor : Ca++, Sr++, Mg++. Dari ketiga ko-faktor ini yang paling efektif adalah Ca++
• Inhibitor : Zn2+, Cu2+, Hg2+, iodine, versene
• pH optimum : 4,7 – 5,0
• Berat molekul : 45000-50000
• Dapat bekerja secara aerob maupun anaerob
• ko-faktor : Ca++, Sr++, Mg++. Dari ketiga ko-faktor ini yang paling efektif adalah Ca++
• Inhibitor : Zn2+, Cu2+, Hg2+, iodine, versene