TEKNOLOGI PENGOLAHAN OUTLINE MINYAK DAN LEMAK...

Jurusan Teknologi Hasil Pertanian !Fakultas Pertanian Universitas Lampung

TEKNOLOGI PENGOLAHAN MINYAK DAN LEMAK PANGAN

P U S TA K A

1


O U T L I N EPENDAHULUAN. A

PERLAKUAN AWAL. B EKSTRAKSI. C

DEGUMMING. D REFINING. E

BLEACHING. F DEWAXING. G

DEODORISASI. H FRAKSINASI. I

HIDROGENASI. J INTERSESTERIFIKASI. K

2


P E N D A H U L U A N

Video: Sustainable Palm Oil Production

3


P E R L A K U A N A W A LTujuan : ➡ Mempersiapkan bahan baku siap untuk ekstraksi, ➡ Menghasilkan rendemen tinggi, ➡ Menginaktifkan enzim, ➡ Menghasilkan minyak hasil ekstraksi rendah non-

hydratable phosphate dan asam lemak bebas, ➡ Menghasilkan mutu ampas (cake) yang baik. Unit Operasi Digunakan: 1. Bĳi-bĳian (Oilseeds):

Penyimpanan, penimbangan, pembersihan, pengupasan kulit, conditioning, dan flaking.

2. Buah sawit (Palm Fruit) Penimbangan, sterilisasi, perontokan, pelumatan.

4

➠ ➠ ➠


P E R L A K U A N A W A L1. Bi j i-bi j ian (Oilseeds)

PENYIMPANAN •kadar air 13% •sampling •pengeringan, bila

perlu •suhu gudang <

63oC,

PENIMBANGAN •Inventori fisik

PEMBERSIHAN •M e m b u a n g

bahan asing

Bila suhu > 63oC: ‣ Warna minyak gelap, ‣ Meningkatkan kadar non-

hydratable phosphat, ‣ Terbakar

5

➠➠


P E R L A K U A N A W A LBĳi-bĳian (Oil Seeds) . . . . . . .

➠ PENGUPASAN KULIT •Impacting, cracking, dehulling. •Pelepasan kulit, meningkatkan

mutu ampas.

CONDITIONING •Pemanasan 65oC •Merusak i ka tan p ro te in ,

ekstraksi lebih baik •inaktif enzim lipase.

FLAKING •Minyak lebih mudah diekstrasi •Menjadi serpihan tebal 0,30-0,38 mm

6

➠➠

P E R L A K U A N A W A L2. Sawit (Oi l Palm)

STERILISASI •pemanasan TBS 140oC selama

75-90 min. •menginaktifkan emzim, •memudahkan perontokan, •pre-condition for kernel, •pre-condition for extraction.

PERONTOKAN •merontokan buah sawit dari

tandannya,

PELUMATAN •melupatkan sawit, memudahkan

ekstraksi dan pelepasan bĳi sawit Jurusan Teknologi Hasil Pertanian !

Fakultas Pertanian Universitas Lampung

7


E K S T R A K S I

METODE EKSTRAKSI: 1. Hydraulic Press Extraction, 2. Screw Press Extraction, 3. Solvent Extraction, 4. Rendering.

8


1. HYDRAULIC PRESS EXTRACTION➡ Dibuat pertama kali pada tahun

1795 oleh J. Brahmah dari Inggris. ➡ Tetap digunakan hingga sekarang

hanya untuk menghasilkan olive oil.

➡ Setelah ekstraksi, 10% minyak masih tertinggal dalam ampas (cake

E K S T R A K S I

9


E K S T R A K S I2. SCREW PRESS EXTRACTION

➡ Dibuat pertama kali pada tahun 1900 oleh Valerius D. Anderson dari USA.

➡ Terdiri dari dengan diameter meningkat sepanjang ekstraktor untuk meningkatkan tekanan pada feed.

➡ Terdiri dari roll

➡ Proses ekstraksi secara kontinyu, kapasitas besar (5-800 ton/hari), dan sedikit tenaga kerja.

➡ Setelah ekstraksi, minyak tersisa dalam ampas (cake): ‣ 5% pada ‣ 40% pada

10


SCREW PRESS EXTRACTION

11


D A S A R P E M I L I H A N S C R E W P R E S S EXTRACTION➡ Biaya investasi lebih murah dibandingkan dengan

solvent extraction➡ Terdapat jenis minyak yang bernilai tinggi dan tidak

boleh menggunakan pelarut. ➡ Menghasilkan ampas (

langsung digunakan untuk pakan. ➡ Terdapat jenis bahan baku yang lebih menguntungkan

(reliabledan kopra

12

vertical feeder dan horizontal screw

single screw roll dan double/twin screw

Full press extraction

Pre press extraction

Cake) bermutu tinggi dan dapat

) menggunakan screw press, seperti inti sawit


PALM OIL EXTRACTION➡ Proses ekstraksi minyak sawit berbeda dengan

ekstraksi bĳi-bĳian (➡ Pelumat (

merupakan satu unit. ➡ Menggunakan

mencegah inti sawit pecah. ➡ Hasil ekstraksi mengandung minyak 66%, air 24%, dan

padatan 10%.

13


Video: Canola Oil Extraction

14


E K S T R A K S I

3. SOLVENT EXTRACTION➡ Dibuat pertama kali pada tahun 1855 oleh Deiss

Marseilles dari Perancis, batch solvent extraction. ➡ Counter current continuous solvent extraction

pertama kali dibuat oleh Hildebrandt dan Bollman dari Jerman tahun 1920 (multi stage).

➡ Dengan 1% minyak masih tertinggal dalam ampas (

15


SOLVENT EXTRACTION

16


SOLVENT EXTRACTION

17


SOLVENT EXTRACTION➡ Merupakan metode ekstrasi yang banyak digunakan

untuk menghasilkan minyak nabati, karena biaya operasional rendah.

➡ Kapasitas 1000-5000 ton/hari, tetapi biaya investasi 15-75 juta dolar.

➡ Pelarut yang digunakan adalah Heksana (65%, secara komersial).

➡ Unit ekstraksi pelarut terdiri: 1. Solvent extraction2. Meal Desolventizing

ampas), 3. Meal dry ing and cool ing

pendinginan ampas), 4. Miscella destillation5. Solvent recovery

18

Oilseeds)

Digester) dan Screw Press Extractor

low pressure screw press, karena

Cake)

retention time 20-130 menit, setelah ekstraksi,

a.

(ekstraksi pelarut)

b.

(pengeluaran pelarut pada

c.

(pengeringan dan

d.

(destilasi larutan)

e.

(pengutipan pelarut)


MEKANISME EKTRAKSI PELARUT DALAM SEL

extractor conveys the prepared material from its inlet to its exit, providing theprepared material approximately 30 to 120 minutes of residence time. While thematerial is being conveyed forward, miscella (solvent and oil solution) is washeddown through the bed of material to extract out the vegetable oil. Each miscellawash is of a decreasing concentration of vegetable oil. After four to eight miscellawashes, the material is washed once more by fresh solvent, ending the extractionprocess. Before the material exits the extractor, it is allowed to gravity drain toreduce its solvent retention. The extracted, spent material then falls into the extrac-tor discharge and exits the apparatus. The miscella with the highest concentration ofvegetable oil also exits the apparatus to a full miscella tank.

To understand the extraction process on a macroscale, it is helpful to understandthe extraction process on a microscale. Figure 9a indicates the microstructure of asoybean cotyledon parenchyma (meats fraction) cell. This transmission electronmicrograph is at 9000:1 magnification and represents a 0.020-mm tall by 0.023-mmwide cross-sectional view of a soybean flake, the approximate size of a single cell.The cell wall (CW), protein storage vacuoles (PSV), oil bodies (OB), nucleus (N),nucleolus (Nu), and intercellular spaces (*) are all indicated on the micrograph.As clearly seen, the oil within the cell exists as thousands of spherical oil bodiesclinging to the inside surface of the cell walls and to the exterior surface of theprotein storage vacuoles.

Figure 9. (a) Soybean cellular structure. Courtesy of USDA-ARS. Special thanks to Dr. RobertYaklich and Dr. Charles Murphy at the Soybean Genomics and Improvement Laboratory inBeltsville, MD, for creating this electron transmission micrograph especially for this chapter. (b)Crown extractor. Courtesy of Crown Iron Works. (c) Reflex extractor. Courtesy of De SmetGroup. (d) LM extractor. Courtesy of De Smet Group.

76 OIL EXTRACTION

19


MEKANISME EKTRAKSI PELARUT DALAM SEL➡ Pelarut masuk ke dalam sel, terus ke dalam ➡ Pelarut dan lemak kemudian keluar dari sel menuju

larutan (➡ Larutan (

body, tekanan terbentuk, dan larutan keluar dari sel dan dan kembali ke larutan.

➡ Siklus di atas berlangsung terus hingga terbentuk konsentrasi kesetimbangan antara dalam oil body dan lingkungannya.

➡ Waktu yang diperlukan mencapai kesetimbangan: Soybean 5 menit, sunflower seed 9 menit, dan rapeseed 12 menit.

20


FAKTOR YANG BERPENGARUH EKSTRAKSI PELARUT:1. Waktu Kontak:

➡ Waktu yang diperlukan pelarut masuk ke dalam sel (oil body).

➡ Resident time = washing time + Drain time➡ Penentuan resident time penting, cukup waktu bagi

pelarut masuk kedalam sel, mengikat minyak, dan kembali ke larutan.

➡ Penentuan resident time bertujuan untuk meningkatkan effisiensi ekstraksi dan mengurangi minyak tertinggal.

2. Ukuran Partikel : ➡ Ukuran ketebalan flakes 0,30-0,38 mm (= 20 sel), ➡ Semakin tipis (kecil) ukuran partikel, semakin cepat

waktu kontak. ➡ Ukuran terlalu kecil, memerlukan energi lebih besar dan

dapat menghambat perkolasi (aliran larutan). ➡ Pengecilan dari 0,38 mm menjadi 0,30 mm: 2 kWh/ton

21


FAKTOR YANG BERPENGARUH EKSTRAKSI PELARUT . . . . . .3. Suhu ekstraksi:

➡ Suhu pelarut dan larutan (miscella) meningkat, laju diffusy (memasuki sel) meningkat, laju ekstraksi meningkat.

➡ Kenaikan suhu dibatasi oleh titik didih pelarut dan stabilitas bahan baku dan minyak terhadap suhu.

➡ Untuk keamanan dan mencegah kehilangan pelarut, suhu ekstraksi selalu dibawah titih didih pelarut.

4. Tahapan ekstraksi: ➡ Mult ip le effect extract ion

meningkatkan efisiensi. ➡ Semakin banyak tahapan ekstraksi, diperlukan peralatan

dan energi sebakin besar. ➡ Jumlah tahapan ekstraksi minyak secara komersial

antara 5 - 9 tahap.

22


E K S T R A K S I4. RENDERING

➡ Metode ekstraksi lemak dari jaringan hewan (selain daging dan tulang).

➡ Rendering dilakukan berdasarkan bahan baku dan peralatan yang tersedia.

➡ Metode rendering terdiri dari:

a. Wet rendering, b. Dry rendering, c. Slurry redering, d. Disgestive rendering.

23


a. ➡ Digunakan untuk mempertahankan mutu warna, flavor,

dan daya simpan lemak yang dihasilkan. ➡ Menggunakan air dalam jumlah banyak. ➡ Pemisahan lemak dan air menggunakan metode

skimming atau sentrifugasi.➡ Alat yang digunakan adalah ketel (autoklave) silinder

dan kerucut pada bagian bawah, mampu menahan tekanan tinggi (276-414 kPa).

➡ Waktu rendering antara 4-6 jam, lemak terekstrak mencapai 85%.

➡ Pada proses ini, akan terjadi reaksi hidrolisis dan oksidasi yang menghasilkan asam lemak bebas.

➡ Mencegah oksidasi, ditambahkan BHA, BHT, atau campuran Propyl galat + asam sitrat, atau BHA + BHT.

24

Miscella)

miscella) kembali masuk ke dalam sel dan oil

a.

b.

c.

d.

WET RENDERING


b. ➡ Merupakan metode paling sederhana dalam

mengekstrak lemak. ➡ Dry rendering dilakukan dengan memanaskan

jaringan hewan berlemak, sehingga lemak mencair dan keluar dari jaringan.

➡ Lemak yang dihasilkan selanjutnya dipisahkan dari padatnya dengan cara disaring.

➡ Padatan (ampas) dipress untuk mengeluarkan lemak yang tersisa.

➡ Lemak hasil pemanasan dan pengepresan di campur.

25


c. ➡ Metode ini pertama kali digunakan oleh Charles

Greenfield tahun 1953. ➡ Cara kerjanya: Jaringan hewan berlemak dicampur

dengan lemak kemudian digiling menjadi (bubur) yang dapat mengalir (dipompa).

➡ Slurry mengandung 68% lemak, 10% padatan, dan 22% air.

➡ Slurry selanjutnya dipompakan ke dalam evaporator dan dipanaskan dalam kondisi vakum.

➡ Air terpisah dengan penguapan, sedangkan lemak dipisahkan dari padatan dengan sentrifugasi.

➡ Sisa lemak dalam padatan dikeluarkan dengan cara pengepresan (screw press).

26


d. ➡ Wet rendering ditambahkan bahan kimia atau enzim

untuk membantu menguraikan jaringan lemak hewan (hydrolizing dan dissolving), memudahkan pemisahan lemak.

➡ Dengan penambahan larutan NaOH 1,75%. • Jaringan lemak hewan ditambah lar. NaOH,

dipanaskan pada suhu 85-95di aduk.

• Lemak dipisahkan, dicuci dengan larutan garam 2-5%, kemudian dicuci lagi dengan air.

➡ Dengan penambahan enzim (papain atau ficin). • J a r i n g a n l e m a k h e w a n d i t a m b a h e n z i m

(0,005-0,02%) pada pH 7-7,5. dipanaskan pada suhu 60-85

27

DRY RENDERING

SLURRY RENDERING

DISGESTIVE RENDERING

TEKNOLOGI PENGOLAHAN OUTLINE MINYAK DAN LEMAK...

Documents

Transcript of TEKNOLOGI PENGOLAHAN OUTLINE MINYAK DAN LEMAK...