Minyak Nabati : Pengertian, Jenis-Jenis, Metode Ekstraksi, dan Metode Pengujian [Lengkap+Referensi]

Minyak Nabati adalah minyak yang diperoleh dari tanaman dan memiliki berbagai struktur serta metode ekstraksi yang khas.


Pertama kali kita mendengar minyak, pastinya kita memikirkan terkait Bensin, Solar, dan yang lainnya. Yup, beberapa produk yang disebutkan memang dikenal sebagai minyak, namun termasuk ke dalam kelompok minyak bumi. Minyak tidak terbatas pada hal demikian. Berdasarkan sumbernya, minyak dibedakan menjadi dua jenis, yaitu minyak yang berasal dari tumbuhan (Nabati) atau hewan (Hewani), dan minyak yang berasal dari kegiatan penambangan (Minyak Bumi). Artikel ini akan fokus dalam pembahasan terkait minyak nabati, karakteristiknya, bagaimana cara memprosesnya, dan bagaimana proses pengujiannya.

Pengertian Minyak Nabati

blank
Minyak Nabati

Menurut Hart (1983), minyak nabati adalah minyak yang berbentuk lipid atau lemak. Minyak nabati umumnya memiliki bentuk yang sama dengan minyak hewani, namun yang membedakan adalah minyak ini diperoleh dari tumbuhan. Indonesia sendiri memiliki cadangan minyak nabati (Bahan Bakar Nabati) terbesar di dunia karena menjadi produsen Crude Palm Oil (minyak sawit) terbesar di dunia yang mencapai 23 juta ton. 

blank

Struktur Minyak Nabati

Struktur Minyak Nabati umumnya memiliki berbagai macam bentuk, namun umumnya yang banyak digunakan ada dua jenis yaitu :

  • Trigliseraldehid seperti pada gambar dibawah. Umumnya tersusun atas tiga asam lemak (fatty acid) yang menempel pada satu senyawa jenis karbohidrat yang dikenal sebagai gliserol. Ada satu hal yang unik dari struktur ini. Gliserol umumnya memiliki sifat polar, yang artinya suka dengan air. Sedangkan seperti yang kita ketahui, minyak bersifat nonpolar, yang artinya tidak suka air. Kedua sifat yang berlawanan tersebut membuat Minyak Nabati (yang belum diolah) dapat menjadi emulsifier, sifat yang umum dimiliki sabun  Terkadang asam lemak pada minyak nabati bisa sejenis dan bisa beragam sesuai jenis tanamannya. Jenis-jenis asam lemak bisa dilihat pada gambar dibawah.
blank
Trigliseraldehid
  • Terpenoid seperti gambar dibawah. Umumnya terpenoid memiliki satu gugus isoprene seperti pada gambar, yang dituliskan dalam rumus molekul sebagai (C5H8)n. Terpenoid mudah larut dalam air, hal ini dikarenakan terpenoid juga memiliki sisi yang suka dengan air dan cenderung dominan, yaitu glikosida. Glikosida adalah gula yang terikat dengan gugus fungsi lain, salah satunya adalah isoprene.
blank
Terpenoid, dengan Garis Merah Menunjukkan Gugus Isoprene dan Kotak Biru Menunjukkan Glikosida

Minyak Jenuh dan Minyak Tak Jenuh

Pernahkah anda membandingkan antara mentega dan minyak goreng? Keduanya memiliki fase yang berbeda, namun keduanya terbuat dari minyak nabati. Umumnya minyak berdasarkan kejenuhannya dibedakan menjadi dua, yaitu :

  • Minyak tak jenuh, merupakan minyak yang dalam strukturnya terdapat banyak ikatan rangkap (alkena dan alkuna) atau hanya mengandung sedikit ikatan rangkap. Hal ini menyebabkan minyak tak jenuh umumnya berbentuk cair pada suhu ruangan. Minyak tak jenuh umumnya terdapat pada tumbuhan. Minyak tak jenuh umumnya terdiri atas dua jenis diantaranya :
  1. Monounsaturated : umumnya hanya terdapat satu ikatan rangkap
  2. Polyunsaturated : umumnya memiliki dua atau lebih ikatan rangkap.
  • Minyak jenuh, adalah minyak yang dalam strukturnya tidak terdapat ikatan rangkap. Umumnya minyak ini berbentuk padat pada suhu ruangan. Minyak jenuh umumnya terdapat pada hewan. Minyak jenis ini dapat menjadi minyak tak jenuh apabila dilakukan proses hidrogenasi, yaitu proses pemutusan rantai rangkap menjadi rantai lurus dengan ditambahkan gas hidrogen.
blank
Minyak Tak Jenuh (Unsaturated) dan Minyak Jenuh (Saturated)

Berikut adalah video tentang hidrogenasi :

Metode Ekstraksi Minyak Nabati

Umumnya minyak nabati dapat diekstrak dengan tiga metode, tiga metode tersebut diantaranya :

  • Mechanical Extraction

Metode ini biasanya digunakan untuk bahan nabati yang mengandung banyak minyak. Adapun dalam metode ini, tanaman ditekan dan dihancurkan untuk mengeluarkan minyak dari bagian tumbuhan. Metode ini banyak digunakan pada bahan nabati seperti minyak sawit, minyak kelapa, dan minyak zaitun.

Metode ini umumnya banyak diterapkan di perdesaan. Hal tersebut dikarenakan metode ini memiliki biaya investasi awal yang lebih rendah dan membutuhkan personel yang sangat terlatih untuk mengoperasikan mesin. Keuntungan lain metode ini termasuk produksi minyak dengan kualitas yang baik dan adanya kemungkinan penggunaan limbahnya dibandingkan dengan ekstraksi yang dilakukan dalam pelarut.

  • Distilasi

Metode ini digunakan untuk tumbuhan yang mengandung sedikit minyak atau sulit untuk diekstraksi, seperti minyak bunga matahari dan minyak kedelai. Dalam metode ini, minyak dilarutkan dalam pelarut (umumnya heksana), kemudian dididihkan pada titik didih minyak (kurang lebih 60oC). Minyak yang mendidih kemudian didinginkan dan dikumpulkan dalam suatu tempat seperti pada gambar.

blank
Distilasi, Dimana Proses Berjalan dari 1 ke 8, (15) adalah hexana dan minyak, (8) adalah minyak yang diinginkan

Dalam skala industri, jenis ekstraksi ini banyak dikenal sebagai Solvent Extraction. Metode ini banyak disukai karena harganya murah dan mudah untuk dilakukan. Namun metode ini memiliki kelemahan terutama di bagian pemurnian, terutama karena sifat pelarutnya (hexana) yang berbahaya untuk kesehatan dan biayanya yang mahal karena butuh energi yang besar.

  • Steam Distillation

Metode Ini umumnya digunakan untuk minyak bunga, seperti minyak mawar dan minyak lavender (Mengandung Terpenoid). Langkah-langkahnya adalah pertama, steam (uap air) diuapkan melewati kelopak bunga. Minyak kemudian keluar dan dapat diuapkan. Karena jumlah minyak sangat sedikit, biasanya minyak ini berbentuk emulsi. Emulsi ini kemudian dipisahkan dengan air dengan metode distilasi.

Berikut adalah video tentang proses steam distillation :

  • Enzymatic Assisted Extraction

Seperti namanya, ekstraksi ini memanfaatkan enzim untuk proses ekstraksi. Pada prosesnya, enzim akan mengurai dinding sel tanaman yang melindungi minyak dan mengeluarkannya. Umumnya ada beberapa jenis enzim yang digunakan, diantaranya selulase, hemiselulase dan pektinase. Metode ini merupakan metode yang menguntungkan karena dalam prosesnya metode ini menggunakan energi yang kecil. Namun metode solvent extraction jauh lebih diminati karena menghasilkan minyak yang lebih banyak dibandingkan metode ini.

  • Ultrasonic Assisted Extraction

Ekstraksi ini memanfaatkan gelombang ultrasonik dalam penerapannya. Adapun dalam penerapannya, gelombang ultrasonik akan menghasilkan gelembung gelembung mikro, yang apabila pecah akan menghasilkan energi yang besar yang dapat merusak dinding sel. Ekstraksi berbasis ultrasonic banyak diminati karena ramah lingkungan, minyak yang dihasilkan cukup banyak, waktu ekstraksi cenderung singkat. Namun metode ini belum diterapkan pada skala industri.

  • Microwave Assisted Extraction

Mekanisme metode ini sering dikaitkan dengan konduksi ionik dan rotasi dipol yang dihasilkan dari efek gelombang mikro pada molekul material yang sedang diproses. Konduksi ionik yang disebabkan oleh pergerakan elektron dan rotasi dipol dari penataan kembali ion di bawah medan elektromagnetik yang diterapkan menghasilkan peningkatan suhu media ekstraksi. Rotasi dipol adalah keadaan dimana molekul akan menyesuaikan diri dengan cara berputar ketika sistem berosilasi cepat. Intinya metode ini memanfaatkan gelombang mikro untuk menghasilkan panas dan merusak struktur tanaman. Metode ini banyak diminati karena ramah lingkungan, yield yang besar, waktu yang singkat, dan pelarut yang sedikit. Namun metode ini tidak dapat diterapkan pada beberapa bahan, seperti minyak polyunsaturated.

  • Supercritical Fluid Extraction

Metode ekstraksi ini pada prinsipnya memanfaatkan titik kritis fluida untuk ekstraksi. Biasanya digunakan karbon sebagai pelarut, karena karbon memiliki suhu kritis yang rendah (31,1OC), tidak beracun, dan tidak mudah terbakar. Pada proses ini, fluida dipanaskan hingga mencapai suhu kritis pada tekanan 1100 psi. Keadaan ini menyebabkan tanaman melunak dan ekstraksi mudah untuk dilakukan. Metode ekstraksi ini banyak diminati karena tidak perlu adanya proses pemurnian dan zat pengotor ikut hilang bersamaan dengan pelarut.

Pengujian Minyak Jenuh dan Lemak Tak Jenuh

Minyak jenuh dan minyak tak jenuh umumnya memiliki warna yang sama. Namun, kedua minyak ini dapat dibedakan dengan meneteskan cairan bromin. Cairan bromin umumnya berwarna kuning. Ketika diteteskan pada sampel minyak ada dua kemungkinan yang terjadi :

  1. Apabila diteteskan pada minyak jenuh, larutan akan berubah menjadi warna coklat atau kuning. Dan ketika diaduk, warna larutan akan tetap coklat atau kuning. Hal ini dikarenakan tidak terjadi reaksi antara bromin dan alkana.
  2. Apabila diteteskan pada minyak tak jenuh, larutan akan berubah menjadi warna coklat atau kuning. Dan ketika diaduk, larutan akan kembali bening. Hal ini dikarenakan dalam larutan terjadi reaksi halogenasi, dimana bromin akan memutus ikatan rangkap pada minyak, dan bromin akan terikat menggantikan ikatan rangkap tersebut. Produk akhir dari reaksi ini adalah bromoalkana, yang memiliki warna bening.
blank
Reaksi Bromine dan Alkena

Berikut adalah video tentang pengujian minyak dengan air bromin :

Kesimpulan

Minyak nabati adalah minyak yang diperoleh dari tumbuhan. Berdasarkan strukturnya, minyak nabati dapat dibedakan menjadi dua yaitu trigliserida dan terpenoid. Selain itu berdasarkan kejenuhannya minyak nabati dapat dikelompokkan menjadi minyak jenuh dan minyak tak jenuh. Ada beberapa metode yang bisa digunakan untuk ekstraksi minyak nabati, diantaranya Mechanical Extraction, Distilasi, Steam Distilation, Enzymatic Assisted Extraction, Ultrasonic Assisted Extraction, Microwave Assisted Extraction, dan Supercritical Fluid Extraction. Minyak nabati dapat dianalisis dengan menggunakan bromin.

Referensi:

[1] https://www.pro-activ.com/en-ie/heart-and-cholesterol/cholesterol-and-fats/what-are-saturated-and-unsaturated-fats#:~:text=Saturated%20fatty%20acids%20lack%20double,liquid%20and%20from%20plant%20sources. diakses 17 Desember 2020

[2] https://www.webmd.com/diet/obesity/features/skinny-fat-good-fats-bad-fats#2 Diakses 17 Desember 2020

[3] Divine BN. dan Anuanwen CF. 2020. Optimization Methods for the Extraction of Vegetable Oils: A Review. Processes8(2), 209;

[4] Firn R (2010). Nature’s Chemicals. Oxford: Biology.

[5] Hart H. 1983. Organic Chemistry, a Short Course, 6th Edition. Michigan State University, Houghton Mifflin Co.Page 87-88

[6] Herlina N., Ginting M., Hendra S. 2002. Lemak dan Minyak. Universitas Sumatera Utara

[7] Indonesia Bagai Timur Tengahnya Minyak Nabati. https://finance.detik.com/energi/d-2359694/indonesia-bagai-timur-tengahnya-minyak-nabati diakses pada 17 Desember 2020.

Setelah selesai membaca, yuk berikan artikel ini penilaian!

Klik berdasarkan jumlah bintang untuk menilai!

Rata-rata nilai 5 / 5. Banyaknya vote: 1

Belum ada yang menilai! Yuk jadi yang pertama kali menilai!

Baca juga:
Artikel Berhubungan:

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *