Minyak Kelapa & Kelapa Sawit

7/22/2019 Minyak Kelapa & Kelapa Sawit

1/13

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Minyak Kelapa Murni dan Minyak Inti Sawit

Kelapa merupakan tanaman perkebunan yang mampu tumbuh dan

berproduksi dengan baik bila ditanam pada ketinggian 0-600 m dari permukaan

laut dengan suhu rata-rata 25o

Proses produksi VCO yang tidak menggunakan pemanasan yang tinggi

bukan hanya menghasilkan MCFA yang tinggi, tetapi juga dapat mempertahankan

keberadaan vitamin E dan enzim-enzim yang terkandung dalan daging buah

kelapa. VCO yang dibuat dari kelapa segar berwarna putih murni ketika

minyaknya dipadatkan dan jernih kristal seperti air ketika dicairkan (Syah, 2005).

C dan kelembapan udara 80-90%. Daerah ini

umumnya dilewati garis katulistiwa sehingga beriklim tropis (Setiaji dan Surip,

2002). Minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil, VCO) merupakan produk

olahan buah kelapa. Minyak kelapa murni adalah minyak yang diperoleh dari

daging buah kelapa (Cocos nucifera L) tua yang segar dan diproses dengan

diperas dengan atau tanpa penambahan air, tanpa pemanasan atau pemanasan

tidak lebih dari 60C dan aman dikonsumsi manusia (Badan Standardisasi

Nasional, 2008).

VCO berbeda dengan lemak dan minyak pada umumnya karena

mempunyai kandungan asam lemak jenuh yang tinggi yaitu sekitar 90% asam

lemak jenuh yang terdiri dari asam laurat, miristat, dan palmitat. Kandungan asam

lemak jenuh dalam VCO didominasi oleh asam laurat dan asam miristat.

Tingginya asam lemak jenuh yang dikandungnya menyebabkan VCO tahan

terhadap proses ketengikan akibat oksidasi (Syah, 2005).


2/13

Kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.) pada bagian buahnya terdiri dari

eksokarp (kulit paling luar), mesokarp (serabut, mirip serabut kelapa), endokarp

(tempurung), dan kernel (inti sawit). Pengolahan bagian serabutnya (mesokarp)

dengan cara ekstraksi dapat menghasilkan minyak sawit (crude palm oil),

sedangkan pengolahan bagian kernel (inti) dapat menghasilkan minyak inti sawit

(palm kernel oil,PKO) (Haryati, 1999). Komposisi asam lemak pada VCO dan

PKO dapat dilihat pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi Asam Lemak Dari VCO dan PKO

Nama Trivial SimbolKomposisi Asam Lemak (%b/b)

VCO PKO

Asam karpoat C6:0 0,4-0,6 0,1-0,5

Asam kaprilat C8:0 5,0-10,0 3,4-5,9

Asam kaprat C10:0 4,5-8,0 3,3-4,4

Asam laurat C12:0 43,0-53,0 46,3-51,1

Asam miristat C14:0 16,0-21,0 14,3-16,8

Asam palmitat C16:0 7,5-10,0 6,5-8,9

Asam palmitoleat C16:1 - -

Asam stearat C18:0 2,0-4,0 1,6-2,6

Asam oleat C18:1 5,0-10,0 13,2-16,4

Asam linoleat C18:2 1,0-2,5 2,2-3,4

Asam linolenat C18:3 - -

Asam arakidat C20:0 0,9

Sumber : OBrien (2009)

VCO dan PKO berbeda dengan lemak dan minyak pada umumnya karena

mempunyai kandungan asam lemak jenuh yang tinggi. VCO dan PKO

mengandung sekitar 90% asam lemak jenuh yang terdiri dari asam laurat,

miristat., dengan kandungan SFA sehingga VCO dan PKO memadat dan memutih

pada suhu 26C dan kembali mencair pada suhu 29C (Syah, 2005; OBrien,

2009).

2.2 Asam Lemak


3/13

Asam lemak adalah asam monokarboksilat rantai lurus tanpa cabang yang

mengandung atom karbon genap mulai dari C-4, tetapi yang paling banyak adalah

C-16 dan C-18.Asam lemak digolongkan menjadi tiga yaitu berdasarkan panjang

rantai asam lemak, tingkat kejenuhan, dan bentuk isomer geometrisnya.

Berdasarkan panjang rantai asam lemak dibagi atas; asam lemak rantai pendek

(short chain fatty acids, SCFA) mempunyai atom karbon lebih rendah dari 8,

asam lemak rantai sedang mempunyai atom karbon 8 sampai 12 (medium chain

fatty acids, MCFA) dan asam lemak rantai panjang mempunyai atom karbon 14

atau lebih (long chain fatty acids, LCFA). Semakin panjang rantai C yang dimiliki

asam lemak, maka titik lelehnya akan semakin tinggi (Silalahi, 2000; Silalahi dan

Tampubolon, 2002).

Berdasarkan tingkat kejenuhan asam lemak dibagi atas; asam lemak jenuh

(SFA) karena tidak mempunyai ikatan rangkap, asam lemak tak jenuh tunggal

(MUFA) hanya memiliki satu ikatan rangkap dan asam lemak tak jenuh jamak

(PUFA) memiliki lebih dari satu ikatan rangkap. Semakin banyak ikatan rangkap

yang dimiliki asam lemak, maka semakin rendah titik lelehnya (Silalahi, 2000;

Silalahi dan Tampubolon, 2002).

Berdasarkan bentuk isomer geometrisnya asam lemak dibagi atas asam

lemak tak jenuh bentuk cis dan trans. Pada isomer geometris, rantai karbon

melengkung ke arah tertentu pada setiap ikatan rangkap. Bagian rantai karbon

akan saling mendekat atau saling menjauh. Jika saling mendekat disebut isomer

cis (berarti berdampingan), dan apabila saling menjauh disebut trans (berarti

berseberangan). Asam lemak alami biasanya dalam bentuk cis. Isomer trans

biasanya terbentuk selama reaksi kimia seperti hidrogenasi atau oksidasi. Titik

leleh dari asam lemak tak jenuh bentuk trans lebih tinggi dibanding asam lemak


4/13

O

tak jenuh bentuk cis karena orientasi antar molekul dengan bentuk cis yang

membengkok tidak sempurna sedangkan asam lemak tak jenuh trans lurus sama

seperti bentuk asam lemak jenuh (Silalahi, 2000; Silalahi dan Tampubolon, 2002).

2.3 Lemak

Lipida adalah senyawa organik yang terdapat di dalam mahluk hidup yang

tidak larut di dalam air tetapi larut di dalam pelarut nonpolar seperti heksan,

dietileter. Komponen utama lipida adalah lemak, lebih 95% lipida adalah lemak.

Lemak adalah triester asam lemak dan gliserol. Nama kimia dari lemak adalah

triasilgliserol (TAG) dan nama lain yang sering digunakan adalah trigliserida

(McKee dan McKee, 2003).Struktur kimia trigliserida dapat dilihat pada Gambar

2.1 (Darmoyuwono, 2006; McKee dan McKee, 2003).

( ) miristat atau posisi sn-1

( ) palmitat atau posisi sn-2

() miristat atau posisi sn-3

1,3 dimiristoil, 2 palmitoil gliserol

Gambar 2.1 Struktur Kimia trigliserida

Keterangan: R C disebut dengan gugus asil, yang terikat pada molekul

gliserol.

Setiap molekul triasilgliserol (TAG) atau trigliserida (TG) dapat

mengandung campuran dari tiga asam lemak yang berbeda atau semuanya sama.

C

C

C O

O

O

H

H

H

H

H C

C

C

(CH2)12

(CH2)14

(CH2)12

O

O

O

CH3

CH3

CH3


5/13

Ketiga asam lemak ini teresterkan pada tiga posisi yang berbeda di dalam molekul

lemaknya. Distribusi atau posisi asam lemak dalam molekul lemak dapat

digolongkan berdasarkan stereospecific numbering (sn) atau atom karbon dalam

molekul gliserol yakni sn-1, sn-2 dan sn-3 (McKee dan McKee, 2003).

2.4 Metabolisme Lemak

Metabolisme lemak dipengaruhi oleh panjang rantai asam lemak dan

posisi asam lemak didalam molekul TAG. Enzim lipase adalah sekelompok enzim

yang bertanggung jawab pada metabolisme lemak dalam pencernaan manusia.

Metabolisme dan transportasi triasilgliserol pada manusia dapat dilihat pada

Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Metabolisme dan transportasi triasilgliserol pada manusia (sumber:

Willis et al., 1998)

Keterangan:TAG (Triasilgliserol), DAG (Diasilgliserol) , MAG (Monoasilgliserol), MCFA

(Medium chain fatty acid /asam lemak rantai sedang), LCFA (Long chain fatty

acid/asam lemak rantai panjang), FFA (Free Fatty Acid /asam lemak bebas).

Ada tiga sumber lipase yang aktif menghidrolisa lemak sebelum

diabsorpsi. Enzim lipase pada manusia bekerja secara spesifik pada posisi sn-1

dan sn-3, dan tidak menghidrolisa asil pada posisi sn-2 atau pada atom karbon

nomor 2. Pada dasarnya hidrolisa lemak dimulai oleh lingual lipasedalam mulut

TAG Mulut

Lambung

Usus halus

Lapisan mukosa ususJantung

Sistem limpatik

Li ase air liur

Lipase lambung

Lipase pankreatik

FFA 2-MAG

LCFA, MAG,

DAG FFA

LCFA, MAG,

DAG, FFA

Hati

MCFA

( C12)

MCFA

( C12)jaringan


6/13

terutama pada bayi tetapi aktivtas ini rendah pada orang dewasa. Enzim ini aktif

dalam bagian atas pencernaan, menghidrolisa lemak (TAG) menjadi

monoasilgliserol (MAG), diasilgliserol (DAG), dan asam lemak bebas. Selain

daripada itu lingual lipase cendrung akan menghidrolisa asam lemak rantai

pendek dan sedang saja (Decker, 1996; Willis, et al.,1998).

Asam lemak rantai pendek dan sedang akan mudah berinteraksi dengan

medium berair sehingga dapat langsung diserap melalui lambung ke sirkulasi via

vena porta ke hati, dimana akan terjadi oksidasi dan menghasilkan kalori sehingga

tidak bersifat aterogenik seperti yang terjadi terhadap minyak kelapa (Willis, et

al.,1988; Willis dan Marangoni, 1999; Enig, 1996; Enig, 2010). Hal ini terutama

penting pada pasien yang penyerapan lemak yang tidak baik (fat malabsorption)

dan juga untuk menghasilkan energi yang cepat untuk bayi yang premature. Asam

lemak rantai pendek dan sedang juga dapat dimanfaatkan untuk mensuplai energi

yang cepat dalam otot karena transportasi ke mitokondria tidak memerlukan

carnitine (Willis dan Marangoni, 1999). Di dalam lambung lemak akan dihidrolisa

oleh lipase lambung (gastric lipase) yang juga aktif terhadap asam lemak rantai

pendek dan sedang, kemudian dapat memasuki sirkulasi via vena porta juga

langsung ke hati. Lipase pankreas (pancreatic lipase) yang berada di dalam usus

halus akan mengkataliser hidrolisa tahap terakhir dari lemak yang sedikit lebih

aktif terhadap asam lemak pada posisi sn-1. Lipase pankreas walaupun lebih

cendrung terhadap asam lemak pendek dan sedang tetapi dapat juga

menghidrolisa asam lemak panjang yang berada pada posisi sn-1,3 (Silalahi,

2006).

Setelah hidrolisa asam lemak dan 2-MAG dalam bentuk misel bersama

dengan garam empedu diabsorpsi melalui mukosa intestinal. Asam lemak rantai


7/13

sedang dalam bentuk 2-MAG diserap, bercampur dengan kilomikron, dan

diangkut melalui saluran limpha. Asam lemak jenuh rantai panjang dalam bentuk

bebasnya tidak atau sedikit saja diserap, karena titik leleh yang tinggi akan berupa

zat padat dan dapat bereaksi dengan kalsium dan magnesium membentuk garam

atau sabun yang tak larut dalam air. Oleh karena itu, diupayakan untuk

menempatkan asam lemak yang bermanfaat bagi kesehatan pada posisi sn-2 agar

absorbsinya lebih baik (Willis, et al., 1988; Willis dan Marangoni, 1999).

2.5 Penentuan Jenis Asam Lemak pada Posisisn-2 pada Triasilgliserol

Enzim lipase sangat penting dalam metabolisme lemak dalam tubuh.

Proses pemecahan lemak (fat splitting) melepaskan asam lemak dari struktur

triasilgliserol yang dapat terjadi dengan enzim lipase spesifik pada posisi sn

tertentu (Aehle, 2004). Reaksi hidrolisis dengan menggunakan enzim lipase lebih

efisien dan mudah dikontrol karena dan enzim lipase spesifik pada posisi tertentu

sehingga dapat mengubah produk lemak dan distribusi asam lemak sesuai dengan

yang diinginkan.

Apabila reaksi hidrolisis dilakukan dengan penggunaan zat kimia maka

akan menghasilkan produk lemak dengan distribusi asam lemak yang acak yaitu

akan menghidrolisis pada semua posisi sn dalam produk lemak. Klasifikasi enzim

lipase berdasarkan spesifikasinya dapat dilihat pada Tabel 2.2

Tabel 2.2Klasifikasi Enzim Lipase Berdasarkan Spesifikasinya

Klasifikasi

enzim lipaseSpesifikasi Sumber Lipase Komersil

Spesifik pada

substrat

Monoasilgliserol Jaringan lemak pada tikus

Mono- dan

DiasilgliserolPenicillium camembertii

Triasilgliserol Penicillium sp.

Regiospesifik Posisisn-1,3

Pankreas babi

Mucor mieheiAspergillus niger Lipase AP6


8/13

Thermomyces lanuginose Lipozyme TLIM

Rhizomucor miehei Palatase M

Posisi sn-2 Candida antartica A Novozyme 435

Nonspesifik -

Penicillium expansum

Aspergillus sp.

Pseudomonas cepacia

Asil spesifik

pada lemak

Asam lemak rantai

pendek

Penicillium roqueforti

Lambung bayi

GetahCarica papaya

asam lemak jenuh

cis-9Geotrichum candidum

Asam lemak jenuh

rantai panjangBotrystis cinerea

Stereospesifik

Posisi sn-1Humicola lanugunose

Pseudomonas aeruginosePosisisn-3

Fusarium solani cutinase

Lambung kelinci

Sumber : Aehle (2004); Villeneuve dan Foglia (1997)

Prinsip dilakukan proses hidrolisis enzimatik bertujuan untuk

menghasilkan produk monogliserida, digliserida atau gliserol dan asam lemak

bebas dari posisi sn yang diinginkan dengan penambahan enzim lipase (Aehle,

2004). Reaksi hidrolisis enzimatik triasilgliserol dapat dilihat pada Gambar 2.3.

Gambar 2.3 Reaksi Hidrolisis Enzimatik Triasilgliserol (Sumber: Aehle, 2004)

Menurut Silalahi (2011), penentuan asam palmitat pada posisi sn-2 dapat

dilakukan dengan menghidrolisis triasilgliserol secara enzimatik dengan enzim

lipase yang spesifik pada posisi sn-1,3 adalah dengan menghidrolisis triasilgliserol

pada posisi sn-1,3 sehingga akan menghasilkan produk 2-MAG dan asam lemak

bebas dari asam lemak pada posisi sn-1,3. Kemudian dipisahkan dengan larutan

polar yang mengikat 2-MAG, ataupun disentrifugasi pada kecepatan dan waktu

tertentu untuk memisahkan 2-MAG dan asam lemak bebas dari asam lemak pada


9/13

posisi sn-1,3. Setelah terpisah, asam lemak bebas pada posisi sn-1,3

dimetilesterkan untuk diinjeksikan ke Kromatografi Gas. Hasil pengurangan total

asam lemak dan asam lemak bebas adalah nilai produk 2-MAG. Distribusi asam

palmitat pada posisi sn-2 dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3Distribusi Asam Palmitat Pada Posisi sn-2

No Sampel Distribusi Asam palmitat pada posisisn-2 (%)

Minyak nabati

1 Kelapa 15,68

2 Kelapa murni 14,67

3 Kelapa sawit 19,98

4 Kedele 19,845 Jagung 13,07

6 Campuran 17,85

Lemak hewani

7 Sapi 34,85

8 Ayam 33,13

9 Babi 40,56

10 Kambing 37,39

Sumber : Silalahi (2011)

Berdasarkan perhitungan distribusi asam palmitat, maka dapat diperoleh

persentase nilai sn-2. Persentase asam palmitat pada minyak nabati yang

terdistribusi pada posisi sn-2 lebih sedikit dibandingkan dengan lemak hewani.

Asam lemak palmitat yang terdapat pada minyak nabati, dalam jumlah yang

terbanyak terdapat pada minyak kelapa sawit dan dalam jumlah terkecil terdapat

pada minyak jagung (Silalahi, 2011).

2.6 Aktivitas Antibakteri Asam Laurat dan Monolaurin

Monolaurin merupakan monoester yang terbentuk dari asam laurat yang

telah diteliti memiliki aktivitas antivirus, antibakteri dan antijamur. Asam laurat

merupakan komponen utama VCO dan PKO. Asam laurat juga banyak terdapat

dalam air susu ibu dan meningkatkan kekebalan tubuh bayi, itulah sebabnya bayi

yang mendapat air susu ibu akan tumbuh dan berkembang dengan sempurna serta


10/13

kebal berbagai macam penyakit. Aktivitas antimikroba dari asam lemak

dipengaruhi oleh pH yang merupakan faktor penentu bakteri dapat mati atau

hanya terinaktivasi pH dari asam lemak rantai pendek (kaproat, kaprilat dan

kaprat) yang berfungsi baik sebagai antimikroba adalah 6,5 - 7,5, namun untuk

asam lemak rantai sedang (laurat dan miristat), pH minimum 6,5 sudah mampu

membunuh bakteri (Syah, 2005).

Menurut Permata (2012), VCO tidak memilki aktivitas antibakteri dan

hidrolisis parsial dapat meningkatkan daya hambat pertumbahan bakteri VCO,

baik itu hidrolisis dengan enzim (lipozim) maupun dengan NaOH (penyabunan).

Hasil yang paling baik ditunjukkan oleh hidrolisis dengan metode enzimatik

dengan lama inkubasi 12 jam. Peningkatan waktu inkubasi enzimatik sebanding

dengan peningkatan kandungan asam lemak bebas dalam VCO dan peningkatan

aktivitas antibakterinya. Semakin lama inkubasi maka semakin banyak asam

laurat dan monolaurin yang dihasilkan, sehingga aktivitas antibakteri semakin

meningkat. Hidrolisis menggunakan NaOH (penyabunan) meningkatkan

kandungan asam lemak bebas sebanding dengan peningkatan NaOH yang

digunakan dalam hidrolisis. Semakin banyak NaOH yang ditambahkan dalam

reaksi penyabunan, maka semakin banyak trigliserida yang tersabunkan. Sehingga

semakin tinggi kandungan asam lemak dalam VCO dan meningkatkan aktivitas

antibakteri dari VCO. Rumus struktur kimia asam laurat dan monolaurin dapat

dilihat pada Gambar 2.4.

C

O

OH

asam laurat


11/13

Monolaurin

Gambar 2.4Struktur Kimia Asam Laurat Dan Monolaurin

Lemak jenuh dalam minyak kelapa, seperti asam kaprat, dan asam laurat,

terbukti dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh karena minyak kelapa

berfungsi sebagai antivirus, antibakteri, antijamur, dan antiprotozoa. Asam laurat

dan monogliserida yang disebut monolaurin telah terbukti berperan sebagai

antivirus, khususnya virus yang berselubung lemak. Baik asam kaprat maupun

asam laurat di dalam minyak kelapa dapat mengatasi Candida albicans

(Darmoyuwono, 2006).

2.7 Analisis Asam Lemak

Asam lemak yang terdapat di dalam makanan dapat dianalisa

menggunakan kromatografi gas cair dengan menggunakan kolom kapiler, dalam

hal ini dapat dipisahkan isomer cis dan isomernya. Penelitian yang telah dilakukan

terhadap berbagai jenis makanan untuk mengetahui jumlah asam lemak yaitu,

Satchithanandam, et al (2004) menganalisis 117 produk makanan berupa

margarin, kue dan crakers, produk kentang goreng, minyak nabati dan

shorthening, cereals, dan mayonnaise yang ada di Amerika dengan menggunakan

kromatografi gas dan diperoleh hasil 30% produk makanan berupa roti dan kue

yang dianalisa kandungan asam lemaknya.


12/13

Kromatografi gas telah luas digunakan dalam metode analisa metil ester

asam lemak (fatty acid methyl ester/FAME). Kesuksesan pemisahan komposisi

asam lemak dalam bentuk FAME dengan kromatografi gas bergantung pada

kondisi percobaan dari metode yang digunakan. Kebanyakan metode

kromatografi gas untuk mendeteksi asam lemakmenggunakan kolom kapiler yang

panjang dengan fase diam berupa senyawa yang kepolarannya tinggi. Pada

kondisi ini, pemisahan berdasarkan pada panjang rantai dari asam lemak, derajat

ketidakjenuhan, dan geometri serta posisi ikatan rangkapnya. Deretan elusi yang

diharapkan untuk asam lemak yang spesifik dengan panjang rantai yang sama

pada kolom yang kepolarannya tinggi yaitu sebagai berikut: bentuk jenuh

(saturated), bentuk tidak jenuh dengan satu ikatan rangkap (monounsaturated),

bentuk tidak jenuh dengan dua ikatan rangkap (diunsaturated) (Moss dan

Wilkening, 2005).

Berdasarkan (American Oil Chemists Society (AOCS), 1997), penentuan

kualitatif dan kuantitatif untuk saturated fatty acid (SFA), monounsaturated fatty

acid (MUFA), dan polyunsaturated acid (PUFA) secara kromatografi gas dapat

menggunakan kolom kapiler. AOCS Ce Ie-91 juga menetapkan bahwa kolom

yang dapat digunakan bisa pendek (50-60 m) atau panjang (100-120 m) dengan

fase diam yang kepolarannnya tinggi. Selain itu, detektor yang dapat digunakan

yaitu flame ionization detector (FID) dengan suhu pengoperasian 250 C. Gas

pembawa yang dapat digunakan yaitu helium, nitrogen, atau hidrogen. Metode

boron triflorida merupakan metode yang dapat digunakan untuk menghasilkan

asam lemak metil ester dari trigliserol minyak atau lemak (Moss dan Wilkening,

2005).


13/13

Metil ester asam lemak dari VCO dan PKO dibuat terlebih dahulu dengan

mereaksikan minyak dengan NaOH yang akan membentuk garam natrium asam

lemak, reaksi akan terus berlangsung hingga seluruh asam lemak lepas dari lemak.

Kemudian ke dalam garam natrium asam lemak ditambahkan BF3 14% dalam

metanol maka akan terbentuk metil ester asam lemak. Pembuatan metil ester asam

lemak menggunakan NaOH gunanya untuk membentuk metoksida yang bersifat

basa kuat sehingga pembentukan metil ester menjadi lebih baik. BF3 adalah asam

Lewis sebagai katalisator yang dapat menerima sepasang elektron sehingga

pembentukan metanoat lebih cepat dan sempurna (Solomons, 1994). NaCl jenuh

berguna untuk memisahkan koloid berwarna putih yang tersebar dalam larutan

akibat dari komponen asam lemak yang tidak tersabunkan (Haryati, 1994).

Documents

Minyak Kelapa & Kelapa Sawit