karakter minyak hazelnut hybrid dan potensi dalam aplikasi

7/22/2019 Karakter Minyak Hazelnut Hybrid Dan Potensi Dalam Aplikasi

1/47

Annisa Kurnia

Dian Pratiwi

Fachryan Zuhri

Mohamad Teguh Gumelar Tatia Chairunnisa

Senin, 16 September 2013


2/47

Tingginya Harga

Minyak Mentah

Energi Terbarukan

T Berasal dari hayatiT Ramah Lingkungan

Latar Belakang


3/47

Crismer

Value,

Kinematic

viscosity

Density

Refractive

index

Cold test,

Smoke

point

Saponific

ation

number,

Iodin

value

Flash

and cloud

point,

Specific

heat

Latar Belakang

Fatty Acid

profile,

Thermal

Stability, Oil

content


4/47

Latar Belakang

Minyak sayur yangproduksi nya peringkatpertama adalah minyakkedelai (29%) Rose dan

Rivera 1998

Hazelnut merupakantumbuhan yang selalu hijaudan dapat bertumbuh setiap

tahunnya. Sehingga ongkosnyalebih murah

Sifat Minyak :

Ketidakstabilan minyak berhubungan dengan kadarketidakjenuhan Polyunsaturated lebih reaktif dibandingkanmonounsaturated (AOCS, 2003)


5/47

Karakteristik Nilai

Minyak Kedelai Minyak Hazelnut

Crude oil Fat (%) 20 51,4-75,1

Fatty Acid Composition

C 16:0 11,4 4,5 -5,9C 18:0 4,2 0,5-2,8

C 18:1 24,7 68,8-78,6

C 18:2 52,1 14,2-23,3

C 18:3 7,6 0,1-0,2

Iodine Value 130,4 90,6-97,4

Oxidative Onset Temp 148,4 184,7-190,4

Cloud Point () -9,9 -12,4 sampai -14,9

Latar Belakang


6/47

Oils Parameters

Crismer ValueRefractive Index

Relative density,

Viscosity, Fatty acid

profile

Iodine ValueSaponification

Number

Specific Heat

Cold Test,

Thermal

stability

Smoke Point,

Flash Point,

Cloud Point


7/47

KandunganMinyak

Fatty Acid

Profile

Iodine

Value

OOT

Cloud Point

Kinematic

Viscosity


8/47

Kandungan Minyak (Oil Content)

Metode

Metode yang digunakan didasarkan padaAACC (American Association for ClinicalChemistry) Method yaitu prinsip ekstraksi

menggunakan ekstraktor Soxhlet

METODEMETODE

AACC

EKSTRAKTOR

SOXHLET


9/47

Ekstraktor SoxhletBagian-Bagian Ekstraktor Soxhlet

1. Kondensor

2. Timbal

3. Pipa F

4. Sifon

5. Labu alas bulat

6. Hot plate



10/47

Mekanisme

Sampel dihaluskan dan dimasukkan kedalam kertas saring dan di tempatkandi dalam timbal

Pelarut (hexane) dipanaskan dalamlabu didih sehingga menghasilkan uap

Uap masuk ke dalam kondensor danberubah fasa dari gas menjadi uap

Pelarut masuk ke dalamtimbal/selongsong yang berisi padatan

Pelarut akan membasahi sampel dan

tertahan di dalam selongsong sampaitinggi pelarut dalam pipa sifon samadengan tinggi pelarut di dalamselongsong

Pelarut akan kembali ke dalam labu

didih, begitu seterusnya



11/47

Perhitungan


Kandungan minyak sekitar 20%

Produk utamanya adalah protein(40%)

Soybean

Kandungan minyak sekitar 51,4%-75,1%Hazelnut


12/47

Fatty Acid Profile

EffectsClassificationWhat are

Fatty Acids?

Contained in

Triglycerides.

Containhydrophobic

and hydrophillic

group.

Profile

examined by GC.

Saturated and

unsaturated.

Source : Animals

and Plants.

Cloud point.

Kinematic

viscosity. Iodine value.

Saponification

number.

Density.

Thermal stability.


13/47

Fatty Acids


14/47

Fatty Acids Analysis

Gas Chromatography

Composition determined using standard reference in peaks and retention

time. Percentage of each component may be quantified by calculating ratio

ofpeaks area to column to sum of areas (Preeti, J. Dairying, Foods & H.S.

26 (3/4) : 202-208, 2007).


15/47

Fatty Acids Analysis

Sample : Hard Margarine


16/47

Fatty Acids Classification

Formula Common Name Melting Point

CH3(CH2)12CO2H myristic acid 55 C

CH3(CH2)14CO2H palmitic acid 63 C

CH3(CH2)16CO2H stearic acid 69 C

CH3(CH2)18CO2H arachidic acid 76 C

Formula Common Name Melting Point

CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7CO2H palmitoleic acid 0 C

CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7CO2H oleic acid 13 C

CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H linoleic acid -5 C

CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7CO2H linolenic acid -11 C

Saturated

Unsaturated


17/47

Fatty Acid Profile Important (?)

At least the answer depends on :

Products which will be produced,

Oils quality desired, Processes which will be through by Oils.

Fatty Acids Profile Affect Oils Properties

e.g Cooking Oil


18/47

Cooking Oil

Mainly from Crude Palm Oil.

CPO contains mostly monounsaturated fatty acid in the 2nd branch of

triglycerides (oleic). This fatty acid absorbed by intestine after other fatty

acid in the triglyceride splitted off. For ideal fatty acid composition, it

should be mixed with other oils such as sunflower oil and Groundnut oil.


19/47

FA Profile Changes Effects

CPO : Sunflower Oil

30 : 70 recommended for vitamin A deficient population.


20/47

FA Profile Changes Effects

CPO : Groundnut Oil

50 : 50 has ideal fatty acid ratio, recommended for degenerative desease patients.

(saturated : monounsaturated : polyunsaturated = 1:2:1)


21/47

FA Data

for Determining Raw Material

Oleochemical low-temperature processes : Saturated vs

Unsaturated FA, important such as for flow properties and

storage in room temperature.

Degree of Unsaturation : Monounsaturated vs

Polyunsaturated in Oxidative stability determination,

important e.g for biodiesel stability while having contact with

air during storage. Besides, it also affect kinematric viscosity.

Case : Comparing FA Profile of Hazelnut Oil and Soybean Oil.

HO more stable, higher kinematic viscosity.


22/47

FA Profile Data of Some Oils

C6:0 0.6 - -

C8:0 7.5 - -

C10:0 6.0 - -

C12:0 44.6 - -

C14:0 16.8 0.1 0.8

C16:0 8.2 5.2 22.7C16:1 - 0.2 0.8

C18:0 2.8 2.0 2.3

C18:1 5.8 77.8 17.0

C18:2 1.80 10.1 51.5

C18:3 - - 0.2

C20:4 - - 0.1

Coconut Hazelnut Cottonseed

Sometimes FA Profile

becomes problems..


23/47

How to Cope with Undesired FA

profile?

Some processes (Chemical or Enzymatic)

may be applied to improve Oils properties

obtained from a certain raw material.

hydrogenation,

interseterification,

Fractination, and

Blending.Modify Fats & Oils

Properties


24/47

Hydrogenation

Adding hydrogens to carbon-carbon doublebonds. Converting physical propertis of Liquid Oil into semisolid

fats for specific foods applications.

Improving oxidative stability to maintain organoleptic ashuman foods.

Using specific temperature, relatively high

pressure and solid catalyst. e.g, selective hydrogenation 5-14 psig, 177oC, 0.05%

catalyst (%wt of oils).


25/47

Interesterification

Reactions involving exchange of acyl residues. Acidolysis.

Alcoholysis and Glycerolysis

Trans-esterifiation


26/47

Fractinations

Separating Fats and Oils based on MeltingPoints or Solubility.

Dry Fractination,

Oil cooled until specific temperature, solid (stearin) and liquid

(olein) may be separated by centrifugation.

Solvent Fractination, and

Crystallization of desired fats fraction in oils which sollubilized in

suitablesolvent. The fats fraction may be crystallized after the

solvent removed. Used in cocoa butter replacers production. Aqueous detergent fractination.

Aqueous detergent (5% sodium lauryl sulfate) added to crystallized

materials to separate olein and stearin. Widely used for Palm Oil

and Tallow.


27/47

Blending

To improve nutritional contents and other

purposes with relatively low investments. Used in production of cooking oils, salad oils,

margarines, shortenings. Also used to provide Medium-Chain Fatty Acids (MCFA).

Needs Agitation Tank, Heating, and Nitrogen Jacket to

prevent oxidation.


28/47

Ukuran Terhadap derajat ketidakjenuhan dari minyak

Diekspresikan sebagai banyaknya iodine dalam gramyang bereaksi dengan 100 gram sampel atau suatu

senyawa kimia

Diukur dengan menggunakan metode Wijs.


29/47

Dari data diatas, didapatkan Iodine Value padaSoybean Oillebih tinggi dibanding Hazelnut Oil

Perbedaan tersebut diakibatkan pada Kandungan

Asam Lemak yang terkandung

Hazelnut Oil: High Monounsaturated OilSoybean Oil: High Polyunsaturated Oil


30/47

Suhu dimana oksidasi pada minyak terjadi dengansangat cepat

Diukur dengan menggunakan metode DifferentialScanning Calorimetry (DSC)

Menunjukan angka stabilitas termal.


31/47

Approximate Margin: 40


32/47

Dari data, didapatkan OOT pada Soybean Oil

lebih tinggi dibanding Hazelnut Oil

Hal ini disebabkan karena kandungan Asam Oleatyang tinggi pada hazelnut oil sehinggameningkatkan stabilitas termo-oksidasi.

Sedangkan, kandungan asam linoleat dan asamlinolenat yang tinggi pada soybean oil mudah

diserang oleh oksigen


33/47

Merupakan titik dimana terbentuk kristalpada minyak saat kristalisasi

Cloud point dapat membatasi sifat aliranpada minyak, memperngaruhi kegunaan

minyak pada lingkungan yang dingin.

Diukur dengan menggunakan metodeDifferential Scanning Calorimetry (DSC)


34/47

Cloud Point yang lebih rendah pada hazelnut oildihasilkan oleh rendahnya konten saturated acid

(Palmitat dan Stearat)


35/47


36/47

Berdasarkan data yang terdapat dalam jurnal, minyak

hazelnut dan minyak kedelai memiliki nilai kinematicviscosityyang berbeda.


37/47

Ikatan rangkap mengurangin besaran

viskositas kinematik pada senyawa lemak

(Knothe and steidley, 2005)

Standar untuk Biodiesel : 1,9 6 mm2/s

Viskositas yang tinggi dapat mempengaruhi

masalah operasional pada mesin.


38/47

Dari data diatas dapat dilihat bahwa minyakhazelnut lebih kental dibandingkan minyak

kedelai, walaupun perbedaannya sangat tipis

Viskositas yang baik pada minyak tergantungpada aplikasinya. Bisa tinggi, atau bisa juga

yang rendah justru lebih baik.


39/47

Kesimpulan

Kestabilan suatu minyak berhubungan dengan

derajat ketidakjenuhannya.

Ikatan rangkap padapolyunsaturatedlebih

reaktif daripada monounsaturated.

Pada Hazelnut Oil, kandungan monounsaturated acidlebih

tinggi, sehingga membuat minyak tidak lebih reaktif

dibanding Soybean Oil


40/47

Fully saturated acid

Minyak cenderung untuk mengeras pada suasanadingin, sehingga membatasi fungsinya dalam suhu rendah.

Polyunsaturated acid

(Asam stearat dan asam palmitat)

(Asam linoleat dan asam linolenat)

Kemampuan stabilitas oksidasi minyak sangat buruk.

Monounsaturated acid (Asam Oleat)

Semakin Stabil minyak tersebut dari oksidasi

Oleat Linoleat/Linolenat

Good Quality ofOil


41/47

Minyak hazelnut masih belum tereksplorasi penuh padahal

banyak hal-hal yang menjanjikan. Berdasarkan penelitianbeberapa tahun belakangan hazelnut mempunyai potensialmenjadi feed dan biodiesel.

Potensi Minyak Hazelnut


42/47

1. Bahan bakar Biodiesel

Pada dasarnya diproduksi dengan reaksitransesterifikasi untuk mengganti molekul gliseroldengan metanol

2. Biolubrikan

Dibuat dengan modifikasi kimia yaitu reaksihidroksilasi dan esterifikasi

3. Biopolimer Contohnya poliuretan yang dibuat dengan reaksi

hidroksilasi dan polimerisasi.


43/47

Biod

iesel

Sumber :http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdf
http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdfhttp://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/136303-T%2023270%20Analisis%20life-Literatur.pdf


44/47

Biolub

ricant

(Pelumas)

Sifat penting yang sangat dibutuhkan agar minyak lumasidapat berfungsi dengan baik adalah :

1. Low volatility atau tidak mudah menguap, terutama pada

kondisi operasi. Volatilitas pelumas berhubungan denganprofil asam lemak tak jenuh yang terkandung dalamminyak.

2. Fluiditas atau sifat mengalir dalam daerah suhu operasi.

Fluiditas pelumas berhubungan erat dengan kinematicviscosity minyak.

3. Stabilitas selama periode pemakaian. Stabilitas pelumassangat ditentukan oleh kondisi lingkungan sepertitemperatur, potensial oksidasi dan kontaminasi dengan air,

fraksi bahan bahan yang tak terbakar, dan asam-asamkorosif

4. Kompatibilitas atau kecocokan dengan bahan lain dalamsistem. Kompatibilitas pelumas dengan seals, bearings,clutch plates dll., sebagian ditentukan oleh sifat minyakdasar.


45/47

Dengan jumlah yg sama hazelnutdapat memproduksi dua kali lipatminyak peracre bila dibandingkan

dengan kacang kedelai

-Hammond,2006

Sifat fisika dan kimia darihazelnut sebagai

biodiesel unggul daripada minyak kacang

kedelai kedelai-Xu & Hanna, 2007 Setelah di ekstraksi

minyak hazelnutdapat dijadikan

makanan berproteintinggi untuk hewan

peliharaan


46/47

Cooking Oil

Minyak goreng darihazelnut memilikikomposisi yangmengandung asam lemak

Omega 9 dan Omega 6. Dibandingkan dengan

mingyak yg lain minyakgoreng hazelnut

mengandung asam oleik,omega 9, omega 6 danomega 3 yang merupakanlemak baik maka tergolonghealthy coocking oil.

Kandungan-kandungan

D ft t k


47/47

Daftar pustakaAnonim. Learn About the Nutritional Benefits of Hazelnuts.

http://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cf

m [diakses pada : Kamis, 12 September 2013]Anonim. Hazelnuts: Not Only for Food, But Fuel.

http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-

fuel/story?id=11369009 [diakses pada : Kamis, 12 September 2013]

Anonim. Sustainable Energy: Hazelnut Oil Benefits.http://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfm

[diakses pada : Kamis, 12 September 2013]

Preeti, et al. 2007. Fatty Acid Composition and Physico-chemical Characteristics of

Cooking Oils and Their Blends. India : J.Dairying Foods & H.S. 26 (3/4) : 202-

208, 2007.

Shahidi, Fereidoon. 2005. Baileys Industrial Oil and Fat Products. Canada : Wiley-

Interscience.

Sutiah, K. Sofjan Firdausi, Wahyu Setia Budi. 2008. STUDI KUALITAS MINYAK
http://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/energy.cfmhttp://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://abcnews.go.com/Technology/hazelnuts-food-fuel/story?id=11369009http://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfmhttp://www.arborday.org/programs/hazelnuts/consortium/nutrition.cfm

karakter minyak hazelnut hybrid dan potensi dalam aplikasi

Documents