Apakah ALB atau FFA itu ….?
Asam Lemak Bebas (ALB) atau Free Fatty Acid (FFA), adalah asam yang
di bebaskan pada hidrolisa dari lemak. Terdapat berbagai macam lemak, tetapi
untuk perhitungan, kadar ALB minyak sawit dianggap sebagai Asam Palmiat.
|
Gambar 1. Buah Kelapa Sawit |
|
Gambar 2. Minyak goreng yang berasal dari buah kelapa sawit |
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 °C dan non aktif dengan temp diatas 50 °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-tama buah direbus di dalam sterilizer. 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 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 pada temperatur 50 °C. Karena itu perebusan di dalam sterilizer pada temperatur 120 °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 °C – 27 °C). Enzim lipase pada buah kelapa
sawit sudah tidak aktif pada suhu pendinginan 8 °C dan pada pemanasan pada
suhu 50 °C.
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°C, pada suhu
50°C 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
Sumber : “Water
Treatment” 27 Pebruari 2014