5.5 — Minyak Sawit

Struktur Buah Kelapa Sawit dan Kuantiti Minyak

• Buah kelapa sawit mempunyai tiga bahagian:
  • Sabut (mesokarp): mengandungi minyak sawit paling banyak.
  • Isirung: mengandungi minyak isirung sawit paling berkualiti.
  • Tempurung (endokarp): tidak mengandungi minyak.

Aktiviti 5.9 — Mengekstrak minyak daripada sabut dan isirung

• Bahan: 10 biji buah kelapa sawit.
• Radas: forseps, pisau, kanta pembesar, alat penekan, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai dan jubin putih.

1. Potong sebiji buah secara keratan rentas; lakar dan label sabut, tempurung dan isirung.
2. Cuci semua buah dan didihkan di dalam air selama 20 minit.
3. Asingkan sabut daripada tempurung; perah sabut dengan alat penekan dan kumpulkan minyak sawit.
4. Potong tempurung, keluarkan isirung dan tekan untuk mendapatkan minyak isirung sawit.
5. Bandingkan kuantiti dan warna minyak yang diekstrakkan daripada sabut dan isirung.

Pengekstrakan Minyak Sawit secara Industri

1. Pensterilan
   • Sterilkan tandan buah dengan stim pada tekanan tinggi dan suhu tinggi.
   • Haba membunuh bakteria dan fungi yang boleh merosakkan buah.
   • Stim melembutkan sabut dan memudahkan buah ditanggalkan daripada tandan.
2. Penanggalan
   • Leraikan buah daripada tandan di dalam mesin penanggal.
3. Pencernaan
   • Panaskan semula buah pada suhu tinggi dan kacau dengan batang pemutar.
   • Asingkan sabut daripada tempurung; proses sabut dan tempurung yang mengandungi isirung secara berasingan.
4. Pengekstrakan minyak sawit (PO) daripada sabut
   • Perah sabut menggunakan penekan hidraulik atau skru.
   • Turaskan gentian sabut.
5. Pengekstrakan minyak isirung sawit (PKO) daripada isirung
   • Kukus tempurung yang mengandungi isirung pada tekanan tinggi; asingkan dan keringkan isirung.
   • Ekstrak PKO menggunakan penekan hidraulik atau skru; turaskan isirung.
6. Penulenan PO
   • Alirkan stim melalui PO untuk menghilangkan bau dan menyingkirkan asid yang menyebabkan PO menjadi masam.
   • Alirkan PO melalui karbon diaktifkan untuk melunturkan warnanya.
7. Hasil akhir: PO tulen dan PKO tulen.

Komponen dan Komposisi

• Minyak sawit terdiri daripada gliserol dan pelbagai asid lemak.
• Asid lemak tepu: asid palmitik dan asid stearik.
• Asid lemak tak tepu: asid oleik dan asid linoleik.
• Minyak sawit mempunyai nisbah lemak tak tepu kepada lemak tepu 1.0.

Perbandingan dengan minyak sayuran lain

Minyak	Nisbah lemak tak tepu / tepu	Peratus asid lemak utama
Kelapa	0.1	Laurik 47%; miristik 18%; palmitik 9%
Jagung	6.7	Linoleik 58%; oleik 28%; palmitik 11%
Zaitun	4.6	Oleik 71%; palmitik 13%; linoleik 10%
Sawit	1.0	Palmitik 45%; oleik 40%; linoleik 10%; stearik 4%
Isirung sawit	0.2	Laurik 48%; miristik 16%; oleik 15%
Kacang	4.0	Oleik 48%; linoleik 32%; palmitik 11%
Bijan	6.6	Linoleik 45%; oleik 41%; palmitik 9%
Kacang soya	5.7	Linoleik 54%; oleik 24%; palmitik 11%

Sifat Kimia dan Pengemulsian

• Pengoksidaan: molekul minyak sawit bergabung dengan oksigen dalam udara atau daripada bahan tindak balas; radikal bebas dan sebatian yang berbahaya kepada kesihatan dihasilkan.
• Hidrolisis: minyak sawit bertindak balas dengan air untuk menghasilkan gliserol dan asid lemak.

• Pengesteran: asid lemak dalam minyak sawit bertindak balas dengan alkohol untuk menghasilkan ester—metil ester, iaitu biodiesel minyak sawit.

• Pengemulsian: jus hempedu memecahkan minyak sawit kepada titisan yang lebih kecil, lalu meningkatkan jumlah luas permukaan dan kadar pencernaan minyak sawit.

Kandungan Nutrisi dan Penggunaan

• Lemak: jumlah lemak tepu dan lemak tak tepu yang seimbang.
• Vitamin: kaya dengan vitamin E dan vitamin A.
• Bahan antioksidan: karotena dan vitamin E melambatkan atau menghentikan pengoksidaan.
• Bahan yang kurang daripada 1%—sterol, fosfatida, triterpenik dan alkohol alifatik—menambah nilai nutrisi dan kestabilan serta memudahkan penapisan minyak.
• Produk makanan: minyak masak, minyak sayuran, marjerin dan coklat.
• Produk berasaskan minyak sawit turut digunakan dalam ubat-ubatan, pembedahan plastik, kosmetik dan prostetik; kegunaan dan kesannya terhadap kesihatan perlu diwajarkan.

Penghasilan Sabun melalui Saponifikasi

• Sabun ialah garam asid lemak yang dihasilkan melalui tindak balas minyak sawit dengan alkali pekat: natrium hidroksida pekat atau kalium hidroksida pekat.

Eksperimen 5.1 — Menghasilkan sabun

• Tujuan: Menghasilkan sabun melalui saponifikasi.
• Pernyataan masalah: Bagaimanakah sabun dihasilkan?
• Bahan: minyak sawit, larutan natrium hidroksida pekat 5 mol dm⁻³, air suling, natrium klorida, kertas turas serta kertas litmus merah dan biru.
• Radas: bikar, silinder penyukat, rod kaca, penunu Bunsen, tungku kaki tiga, kasa dawai, corong turas, kaki retort, spatula, tabung uji dan kelalang kon.

1. Campurkan 10 cm³ minyak sawit dengan 50 cm³ larutan natrium hidroksida pekat 5 mol dm⁻³.
2. Kacau dan didihkan selama 5 minit.
3. Hentikan pemanasan; tambah 50 cm³ air suling dan tiga spatula natrium klorida.
4. Kacau dan didihkan semula selama 5 minit.
5. Turaskan campuran; bilas baki turasan dengan air suling dan keringkannya.
6. Goncang baki turasan kering dengan sedikit air; perhatikan perubahan dan sifatnya apabila disentuh.
7. Uji campuran baki turasan dan air dengan kertas litmus merah dan biru.
8. Kesimpulan: minyak sawit bertindak balas dengan alkali pekat melalui saponifikasi untuk menghasilkan sabun dan gliserol.

Molekul Sabun dan Tindakan Pencucian

Komponen molekul

• Kepala hidrofilik: kumpulan ionik yang larut dalam air.
• Ekor hidrofobik: rantai hidrokarbon yang tidak larut dalam air tetapi larut dalam minyak atau gris.

Urutan tindakan pencucian

1. Sabun larut dalam air dan mengurangkan tegangan permukaan air supaya air sabun membasahi kain secara menyeluruh.
2. Ekor hidrofobik larut dan melekat pada kotoran bergris; kepala hidrofilik kekal larut dalam air.
3. Gosokan atau berusan menanggalkan gris sebagai titisan yang dikelilingi molekul sabun dan terampai dalam air sabun.
4. Buih sabun memerangkap titisan gris.
5. Pembilasan menyingkirkan air sabun, buih dan kotoran bergris.

Pengurusan Lestari Industri Kelapa Sawit

• Penggunaan tanah: penanaman semula mengoptimumkan penggunaan tanah.
• Air sisa: air kumbahan kilang minyak sawit (POME) daripada pensterilan ditukarkan kepada baja organik dan bahan tenaga biogas.
• Kualiti udara: pokok kelapa sawit menyerap karbon dioksida dan membebaskan oksigen semasa fotosintesis.
• Sisa kelapa sawit: konsep sifar sisa menukarkan sisa kepada produk berguna:
  • Pelepah → baja.
  • Batang pokok → bahan gantian kayu.
  • Tandan kosong → kompos.
  • Tempurung → bahan api untuk mendidihkan air.
  • Sabut → permaidani dan tekstil.
  • POME → biogas dan baja.
• Pengurusan cekap merangkumi penggunaan tanah, air sisa, kualiti udara dan sisa kelapa sawit, termasuk menangani isu pembakaran hutan untuk ladang yang dikaitkan dengan penebangan hutan sedunia.