Nota Sains Tambahan Tingkatan 5 Bab 3: Sebatian Karbon Dalam Kehidupan
RINGKASAN
Ringkasan Mudah Faham
Topik ini meneroka kepentingan minyak sawit, masalah minyak sawit terpakai, dan bagaimana Teknologi Hijau menawarkan penyelesaian yang mampan.
1. Minyak Sawit dan Ciri-cirinya: Malaysia adalah salah satu pengeluar minyak sawit terbesar di dunia. Minyak sawit mempunyai ciri-ciri unik yang menjadikannya pilihan utama:
• Kestabilan Suhu Tinggi: Nisbah asid lemak tepu dan tidak tepu yang hampir seimbang (1:1) menjadikannya stabil pada suhu tinggi, sesuai untuk menggoreng dalam tempoh yang lama berbanding minyak zaitun.
• Kesihatan: Ia dapat merendahkan kolesterol LDL (kolesterol “jahat”) dan meningkatkan kolesterol HDL (kolesterol “baik”).
• Nutrien: Kaya dengan pro-vitamin A dan vitamin E, yang merupakan antioksida.
• Harga: Mempunyai harga yang kompetitif dan lebih murah berbanding minyak sayuran lain.
2. Kerosakan Minyak Sawit: Walaupun stabil, kualiti minyak sawit boleh merosot akibat pendedahan kepada suhu tinggi yang berpanjangan dan penggunaan berulang kali. Tiga faktor utama penyebab kerosakan ialah:
• Pengoksidaan: Berlaku apabila minyak dipanaskan pada suhu terlampau tinggi.
• Hidrolisis: Kehadiran wap air semasa pemanasan menyebabkan minyak bertindak balas dengan air, menghasilkan gliserol dan asid lemak.
• Pempolimeran: Berlaku dengan kehadiran mangkin (seperti logam) pada suhu dan tempoh masa yang sesuai.
Minyak sawit terpakai tidak boleh ditapis semula untuk makanan kerana warnanya lebih gelap dan kandungan asid lemak bebasnya tinggi.
3. Keperluan Memproses Minyak Sawit Terpakai: Membuang minyak masak terpakai secara tidak terurus boleh memberi kesan negatif kepada alam sekitar, terutamanya hidupan akuatik dan sistem perparitan. Oleh itu, ia perlu diproses semula untuk kegunaan bukan makanan bagi mengurangkan kebergantungan kepada sumber yang tidak boleh diperbaharu.
4. Penghasilan Biodiesel dan Gliserol: Minyak sawit terpakai boleh diproses menjadi produk berharga melalui Teknologi Hijau.
• Biodiesel: Dihasilkan melalui proses transesterifikasi, iaitu tindak balas antara minyak sawit dengan metanol menggunakan mangkin seperti kalium hidroksida (KOH) atau natrium hidroksida (NaOH). Biodiesel adalah sumber tenaga alternatif yang boleh diperbaharu, membebaskan jejak karbon yang lebih rendah berbanding diesel fosil, dan membantu mengurangkan pencemaran udara.
• Gliserol: Merupakan hasil sampingan daripada proses penghasilan biodiesel (kira-kira 10%-12% gliserol terhasil bagi setiap tan biodiesel). Gliserol mentah ini ditulenkan dan boleh digunakan secara meluas dalam pelbagai industri seperti farmaseutikal, kosmetik, dan makanan (sebagai pengemulsi).
5. Peranan Teknologi Hijau: Teknologi Hijau didefinisikan sebagai pembangunan dan aplikasi produk atau sistem untuk memelihara alam sekitar dan mengurangkan kesan negatif aktiviti manusia. Dalam konteks ini, pengurusan minyak sawit terpakai termasuk dalam Sektor Pengurusan Sisa dan Air Sisa. Penggunaan semula minyak terpakai untuk menghasilkan sabun, biodiesel, dan gliserol adalah contoh aplikasi Teknologi Hijau yang memberi kesan positif seperti:
• Mengelakkan sistem perparitan tersumbat.
• Mengurangkan pencemaran air.
• Meningkatkan kesedaran tentang kitar semula.
• Mengurangkan penggunaan bahan kimia dalam penghasilan produk seperti sabun.
GLOSARI
| Istilah | Definisi |
| Asid Lemak Tepu | Asid lemak yang hanya mengandungi ikatan tunggal di antara atom karbon. |
| Asid Lemak Tidak Tepu | Asid lemak yang mengandungi sekurang-kurangnya satu ikatan ganda dua di antara atom karbon. |
| Biodiesel | Sumber tenaga yang boleh diperbaharu yang dihasilkan daripada minyak sawit melalui proses transesterifikasi. Ia membebaskan jejak karbon yang lebih rendah berbanding diesel. |
| Gliserol | Hasil sampingan daripada proses penghasilan biodiesel. Ia boleh ditulenkan dan digunakan dalam pelbagai bidang seperti kosmetik, farmaseutikal, dan makanan. |
| Hidrolisis | Proses kerosakan minyak yang berlaku apabila minyak bertindak balas dengan wap air semasa pemanasan, membentuk gliserol dan asid lemak. |
| Lembaga Minyak Sawit Malaysia (MPOB) | Agensi yang mengawal selia industri sawit negara dan membangunkan teknologi penghasilan biodiesel di Malaysia. |
| Pengoksidaan | Proses kerosakan minyak yang berlaku disebabkan oleh pemanasan minyak pada suhu yang terlampau tinggi atau penggunaan berulang kali. |
| Pempolimeran | Proses kerosakan minyak yang berlaku dengan kehadiran mangkin yang sesuai (seperti logam atau mineral) pada suhu dan tempoh masa tertentu. |
| Sabun | Bahan kimia yang digunakan sebagai pencuci untuk menghilangkan kotoran. Boleh dihasilkan daripada minyak sawit terpakai. |
| Teknologi Hijau | Pembangunan dan aplikasi produk, peralatan, dan sistem untuk memelihara alam sekitar serta meminimumkan atau mengurangkan kesan negatif daripada aktiviti manusia. |
| Transesterifikasi | Proses transformasi molekul kimia trigliserida yang besar untuk menjadi molekul yang lebih kecil, yang digunakan untuk menghasilkan biodiesel daripada minyak sawit. |