PROSES PENGOLAHAN FATTY ACID DAN

GLISERIN

Laporan Training Oleh :

PUTRA B. MANDAY

(2012.0623)

Departemen Produksi

PT. Soci Mas Oleochemical

Medan

2012

I. Proses Pengolahan Fatty Acid (Asam Lemak) di PT. SOCIMAS

A. Proses Hidrolisa (Splitting #100 dan #400)

Proses Hidrolisa (Splitting) adalah pemisahan Fatty Acid (asam lemak) dan gliserin

dari minyak (trigliserida) yang direaksikan dengan air dan akan memperoleh hasil samping

berupa Free Fatty Acid, Gliserin Mono dan Digliserida yang dapat dihilangkan melalui

proses destilasi.

Perbedaan minyak dengan lemak :

Lemak

Lemak adalah suatu gliserida dan merupakan suatu ester. Apabila ester ini bereaksi

dengan basa maka akan terjadi saponifikasi yaitu proses terbentuknya sabun dengan residu

gliserol. Sabun dalam air akan bersifat basa. Lemak pada suhu kamar berbentuk padat

(density 0.8 gr/cm3), jumlah asam lemak jenuh lebih besar dari asam lemak tak jenuh dan

memiliki ikatan rangkap sedikit. Gliserida dari hewan berupa lemak (lemak hewani).

Minyak

Minyak pada suhu kamar berbentuk cair (density 0.91-0.94 gr/cm3), jumlah asam

lemak jenuh lebih sedikit dari asam lemak tak jenuh dan memiliki ikatan rangkap lebih

banyak. Gliserida dari tumbuhan berupa minyak (minyak nabati). 3 molekul trigliserida

mengandung 3 molekul asam lemak,

Reaksi Hidrolisa (Splittng section)

O O

|| || CH2 C R1 R1 C OH CH2 OH

O O || ||

CH C R2 + 3H2O R2 C OH + CH OH O O

|| || CH2 C R3 R3 C OH CH2 OH

Trigliserida Air Fatty Acid (asam lemak) Gliserin

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses splitting

- Pastikan temperatur atas 249 – 252 oC dan temperatur bawah 257 – 262 oC, Temperatur

ini sangat mempengaruihi agar tidak terjadi tray cock berlapis, atau Fatty acid

bercampur dengan sweet waternya

- Pastikan Steam 60 bekerja dengan baik

- Pastikan Trycock bekerja dengan baik dimana TC No. 1 – 8 = FA dan

TC No. 9 – 11 = SW

- Posisi FA diatas Sweet water disebabkan berat jenis FA < berat jenis air

- Berat jenis Minyak = 0.85 dan Berat jenis air = 1.00

- Pastikan rasio PW (Pure Water) 40% dan RO (Raw Oil) 60%

Parameter keberhasilan splitting

- Nilai AV untuk section #100 adalah min 200 mg KOH/g dan section #400 adalah min

245 mg KOH/g. Untuk nilai splitting degree harus mencapai 98% dengan rumus

𝐴𝑉

𝑆𝑉= 98%

- Nilai gardner adalah 5 max

- SW (Sweet Water) bersih/jernih di Decanter (D-711)

- Morsture = 1,0% ↓

Pada splitting terdapat 9 Traydan 11 Try Cock.

Adapun Trayyang digunakan disini adalah jenis Tray Buble Cup. Guna Trayadalah tempat

bertemunya PW dan RO di dalam kolom yang kemudian hasil dari reaksi tersebut dapat

diperiksa pada Try Cock. Dimana Tray 1 – 6 adalah 1 paket (sebagai cooler) dan 7 – 9 secara

terpisah.

Untuk Try Cock sendiri berfungsi untuk melihat hasil reaksi dari 9 Traydiatas.

Dimana pembacaan Try Cockadalah :

TC No 1 – 8 untuk Fatty Acid (FA)

TC No 9 – 11 untuk SW

Hasil produk dari proses splitting adalah PKOFA pada #400 yang RO nya adalah PKO (Palm

Kernel Oil), sedangkan produk pada #100 adalah PSOFA yang RO nya adalah RBDPS

(Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin).

1

9

RO

PW

SW

FA

Pada tray 9 sudah terjadi proses splitting

6

7

8S60

Diagram Proses Splitting #100 dan #400

Alur Proses Spilitting

Section #100

P0012/P0013 E101 P101

P102

P402

P0011 E401 P401

T03, T04, T05 (RO RBDPS)

PW

T01 / T02 (RO PKO)

Product C102

Splitting C100

SW C103

Splitting C400

Product C402

T2004B

T2004A

SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS

PKO RBDPS

IV (Iodine Value) 15,20 34,0

C6 (Asam Kaproat) - -

C8 (Asam Kaprilat) 3 -

C10 (Asam Kaprat) 3 -

C12 (Asam Lauroleinat) 48 0,1

C14 (Asam Miristat) 16 1,3

C16 (Asam Palmitat) 9 58 - 62

C18 (Asam Stearat) 2 4,2

C18F1 (Asam Oleat) 16 25,9

C18F2 (Asam Linoleat) 3 6,4

C20 (Asam Arakidat) - -

} C18 Total 37 - 42

dalam %

Bahan Baku PKO

Bahan Baku RBDPS

No Parameter Standard

1 % FFA Max 0.2%

2 Colour Max 3r

3 Moisture Max 0.15 , 1%

4 Iodine Value 32 – 48

5 Melting Point 44 – 53.5

6 Smell Tidak berbau

7 Appearance Clear

No Parameter Standard

1 % FFA Max 5%

2 Moisture Max 1%

3 Smell Tidak berbau

4 Appearance Clear

Iodine Value

Iodine Value adalah suatu besaran untuk mengukur derajat ketidakjenuhan dalam

asam lemak. Ini dinyatakan dengan jumlah gram iodine yang diserap oleh 100 g lemak.

Bilangan iodine tergantung pada jumlah asam lemak tidak jenuh dalam minyak. Lemak yang

akan diperiksa dilarutkan dalam iso oktan kemudian ditambahkan larutan Iodine berlebih,

sisa iodine yang tidak bereaksi dititrasi dengan Na. thiosulfat. Spesifikasi > 50.

Penentuan bilangan iodin biasanya menggunakan cara Hanus, Kaufmann dan

Wijs. Perhitungan bilangan iodin dari masing-masing cara tersebut adalahsama yaitu

berdasarkan atas prinsip titrasi. Pereaksi halogen berlebih ditambahkanpada contoh minyak atau

lemak yang akan diuji, lalu setelah reaksi sempurnakelebihan pereaksi ditetapkan jumlahnya dengan

cara titrasi (KETAREN, 1986).Reaksi penetapan bilangan iodin yaitu sebagai berikut :

O O

H2C -- O -- C -- (CH2)nCH5 H2C -- O -- C -- (CH2)nCH3

O O

HC -- O -- C -- (CH2)nCH3 + 2 ICl HC -- O -- C -- (CH2)nCH3 + I2

O O

H2C -- O -- C -- (CH2)nCH CH(CH2)nCH3 H2C -- O -- C -- (CH2)nCH-CH(CH2)nCH3

ICl + KI I2 + KCl

2Na2S2O3 + I2 2NaI + Na2S4O6

Saponification Value

Saponification value adalah jumlah mg KOH yang dibutuhkan untuk menetralisasikan

asam bebas dan sabun kandungan-kandungan ester dalam 1 gr dari zatnya. Sabun dibuat dari

proses saponifikasi lemak hewan (tallow) dan dari minyak. Gugus induk lemak disebut fatty

acids yang terdiri dari rantai hidrokarbon panjang (C-12 sampai C18) yang berikatan

membentuk gugus karboksil. Asam lemak rantai pendek jarang digunakan karena

menghasilkan sedikit busa. Reaksi saponifikasi tidak lain adalah hidro lisis basa suatu ester

dengan alkali (NaOH, KOH), reaksi umumnya adalah:

O

R – C Na+OH

– R – C + R`OH

OR` O– Na

+

Ester alkali garam dari asam alkohol

Kondisi Operasi Splitting adalah : 1. PCC101 dan PCC401 = 52 kg/cm2

2. TICC101B dan TICC401B (Top Temperatur) = 249 – 252 oC TICC101F dan TICC401F (Bottom Temperature) = 257 – 262 oC

3. TC No. 1 – 8 = FA TC No. 9 – 11 = SW

4. SW harus jernih

5. Temperatur Raw Material di tangki dijaga, untuk PKO = 50 – 55 oC dan RBDPS = 60 – 65 oC

Perbandingan / Ratio antara RO : PW = 60 : 40 pada splitting #100 dan #400

RO PW

7.0 4.4

6.0 3.6

5.5 3.8

5.0 3.3

4.5 2.7

B. Proses Hidrogenasi (Hydrogenation #200)

Hidrogenasi adalah proses kimia pengolahan minyak atau lemak dengan jalan

menambahkan hidrogen pada ikatan rangkap dari asam lemak (Fatty Acid), sehingga akan

meningkatkan tingkat kejenuhan minyak atau lemak itu sendiri. Penggunaan katalis

diperlukan agar reaksi yang berjalan efisien (mempercepat proses Hidrogenasi) pada

temperatur tertentu (178 – 220 oC). Di PT SOCIMAS media katalis yang digunakan adalah

Nikel (Ni). Proses Hidrogenasisering juga disebut sebagai proses melepaskan energi.

Hidrogenasi adalah istilah yang merujuk pada reaksi kimia yang menghasilkan

adisi hidrogen (H2).Proses ini umumnya terdiri dari adisi sepasang atom hidrogen ke sebuah

molekul Penggunaan katalis diperlukan agar reaksi yang berjalan efisien dan dapat

digunakan; hidrogenasi non-katalitik hanya berjalan dengan kondisi temperatur yang sangat

tinggi. Hidrogen beradisi ke ikatan rankap dua dan tiga hidrokarbon. Oleh karena pentingnya

hidrogen, banyak reaksi-reaksi terkait yang telah dikembangkan untuk kegunaannya.

Kebanyakan hidrogenasi menggunakan gas hidrogen (H2), namun ada pula beberapa yang

menggunakan sumber hidrogen alternatif; proses ini disebut hidrogenasi transfer. Reaksi

balik atau pelepasan hidrogen dari sebuah molekul disebut dehidrogenasi. Reaksi di mana

ikatan diputuskan ketika hidrogen diadisi dikenal sebagai hidrogenolisis. Hidrogenasi

berbeda dengan protonasi atau adisi hidrida; pada hidrogenasi, produk yang dihasilkan

mempunyai muatan yang sama dengan reaktan.

Contoh reaksi hidrogenasi adalah adisi hidrogen ke asam maleat, menghasilkan asam

suksinat seperti gambar di samping. Beberapa aplikasi penting hidrogenasi ditemukan dalam

bidang petrokimia, farmasi, dan industri makanan, Hidrogenasi lemak tak

jenuh menghasilkan lemak jenuh dan kadang pula lemak trans

Reaksi Kimia Hidrogenasi

H H H H H H H | | | | | | |

H – C – C = C- C- H + H2 H – C – C – C – C – C – H | | | | | | |

H H H H H H H PSOFA Hidrogen

Rumus H2Consumption(yang dibutuhkan)

H2 consumption = ( IV Raw Material – IV Target) xfeed

= ( 34 – 0,6 ) x 8 m3/hour

= 267,2 Nm3/hour

Dimana:

Feed = laju umpan (m3/hour)

IV Raw Material = sesuai spesifikasi PT SOCIMAS

IV Target = sesuai spesifikasi PT SOCIMAS

PT. Soci mengolah sendiri dalam menghasilkan hydrogen, Hidrogen yang diperoleh berasal

dari reaksi antara methanol dan air, ini dapat dlihat dari reaksi dibawah ini

CH3OH(g) + H2O(g) CO2(g) + 3H2(g) ΔHo = 49,47 Kj/mol

Pada proses Hidrogenasi #200 terdapat 11 Tray pada kolom C-202 yang berfungsi untuk

memperlambat waktu laju liquid (FA)

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Hidrogenasi #200 untuk mencapai IV yang

baik

- Pastikan RO tidak ada air

- Setiap 2 jam sekali, Drain air di tangki #200

- Pastikan Dryer pada C-201 bekerja dengan baik

- Pastikan Nikel dan BHT (Butylated Hydroxytoluene) masuk/jatuh di D-205

- Pastikan persediaan Nikel dan BHT ada di hoppernya (tempatnya)

- Masukkan Bleaching Earth setiap 1 jam sekali pada D-203 sebanyak ¼ - ½ goni

- Pastikan Flow Hidrogen masuk ke kolom C-202

- Pergantian Funda Filter (F-201 / F-202) setiap shif sebanyak 1x

Fungsi BHT adalah sebagai anti oksidasi (agar warna lebih stabil)

Fungsi Bleaching Earth adalah memperbaiki warna produk

Pada proses di #200 terdapat 2 Funda Filter F-201 dan F-202 yang berfungsi sebagai

penangkap Nikel yang masih ada di FA. Dan Filter Aid berfungsi untuk melapisi filter

Trayyang ada di Funda Filteragar proses penyaringan sempurna dimana Filter Aidtersebut

FA

HG

D-205

Ni + BHT C-202D-203

Bleaching Earth

F-201F-202

Funda Filter

Product

Waste Cake

mengikat Ni (Nikel) yang ada di Fatty Acid. Pergantian Funda Filter(F-201 / F-202)

dilakukan setiap 8 jam dan Filter Aiddimasukkan 1 goni.

Proses keberhasilan untuk Hidrogenasi adalah nilai IV maks (Iodine Value) 0,7. Untuk

produk yang dihasilkan #200 selalu ditambahkan akhiran H.

Contoh :

Produk #300 adalah FAB, maka produk di #200 adalah FABH

Kesimpulan : Semakin tinggi IV maka semakin tinggi hidrogen yang dibutuhkan.

Hidrogen generator (#1000) yang ada di PT SOCIMAS menghasilkan maks 300 Nm3/hour

dengan tekanan 30 Bar.

Rumus mendapatkan IV Teoritical adalah 1,8 x C18F2 + 0,9 x C18F1

Contoh di RBDPS :

C18F1 = 25,9 jadi secara teori adalah

C18F2 = 6,4 IV = (1,8 x 6,4) + (0,9 x 25,9)

= 34,83

Diagram Proses Hidrogenasi #200

Yang harus diperhatikan pada saatsuatu peralatan beroperasi seperti pompa, compressor dan

lain- lain adalah sebagai berikut:

1. Pastikan tekanannya

2. Pastikan ampernya

3. Pastikan Cooler/Cooling Water peralatan tersebut berjalan dengan baik

4. Pastikan Steam Tressing bekerja dengan baik

RBDPS#100

Splitting#200

Hydrogenation#300

Distillation

Product87 – 88 %

Light EndLE

2 – 3 %

MAOMixed Acid Oil

3 – 5 %

Heavy EndHE

3 – 5 %

C. Proses destilasi (Distillation #300)

Destilasi adalah proses pemurnian Fatty Acid berdasarkan titik didih pada temperatur

tertentu yang berguna untuk memperbaiki warna Fatty Acid, menghilangkan bau tengik dan

mengurangi kadar air yang terkandung pada Fatty Acid tersebut.

Zat warna dalam Fatty acid terdiri dari dua golongan yaitu :

1. Zat warna alamiah

Zat warna alamiah terdiri dari α dan β karoten, xantofil, klorofil dan antosianin. Zat

warna ini menyebabkan fatty acid berwarna kuning, kuning kecoklatan, kehijau-

hijauan dan kemerah-merahan

2. Warna akibat oksidasi dan degradasi komponen kimia yang terdapat dalam fatty acid

Warna gelap pada fatty acid disebabkan oleh proses oksidasi terhadap

tokoferol. Warna cokelat pada fatty acid dapat disebabkan karena reaksi molekul

karbohidrat dengan gugus pereduksi seperti aldehid serta gugus amin dari molekul

protein yang disebabkan karena aktivitas enzim-enzim seperti fenol oksidasi,

polifenol oksidasi dan sebagainya (KETAREN, 1986). Untuk keperluan industri dan

pemakaian secara umum pengukuran warna pada fatty acid dilakukan dengan

menggunakan alat lovibond tintometer. Warna pada fatty acid dapat diketahui dengan

membandingkan warna contoh dengan warna standar.

Media pemanas yang digunakan pada proses Destilasi (#300) di PT SOCIMAS adalah

Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 oC. Pada #300 ini terdapat 2 jenis Tray yaitu

Tray jenis Structure Packing pada kolom C-301 dan Trayjenis Pall Ring pada kolom C-302.

Diagram Alir Proses Destillasi (#300)

RO

MAO

C-301 6C1 C-302HEProductProduct

LE

6200 kg/hr

C16 : 70 – 75 %

FA1698 FAB C18 : 50 % ↑

LE

C16 : 70 – 75 %

P = 9 – 15 Torr

T = 221 – 224 oCTCC301C

P = 10 – 15 Torr

T = 227 – 230 oC3TI009

P = 1 – 3 Torr

T = 230 – 249 oCTCC302B

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses destilasi #300

- Dikarenakan proses #300 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi

tekanan vacuum untuk kolom C-301 mencapai 10-15 Torr dan kolom C-302

mencapai 1-3 Torr. Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana

keadaan tersebut tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break

pada kondisi tersebut.

- Perhatikan tekanan steam 8 diatas 7,7 Bar

- Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali (kalau tidak, harus dicuci

dengan D-810)

- Pastikan temperatur pada kolom C-301 mencapai 221 – 224 oC dan pada kolom

C-302 mencapai 230-245 oC serta pada kolom 6C1 mencapai 227 – 230 oC.

Kolom 6C1 yang ada di PT SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi

untuk menaikkan kadar C18 yang ada pada RO jika C18nya dibawah 37.

Parameter keberhasilan proses Destilasi #300 ini adalah nilai HS : 90 maks. Dan untuk

mencapai nilai tersebut yang harus dilakukan adalah:

- Perhatikan temperatur pada E-310 mencapai 38 – 42 oC - Vacuum system tidak break

- Pada #200, pastikan Bleaching Earth masuk sesuai target

- RO dalam keadaan baik sesuai spek

- Proses #100 berhasil seperti yang diharapkan - Hasil LE 2–3%, Product 87–88%, MAO 3-5% dan HE 3-5%

- AP CP201A/B = 4,0 – 4,5

Diagram Proses Destilasi (#300)

P302 EP302

Paramater yang dicek ke QC :

APHA, GC, IV, HS, Colori, Yi

Produk utama :

FAH : C16 = 57% ↑ FAB : C16 = 58% ↑

C18 = 38% ↑ C18 = 37% ↑

HS = 90 max HS = 120 max

APHA = 25 APHA = 30

FAS : C16 = 52 – 57% FA-R/K : C18 = 48% ↑

C18 = 40 – 45% FA-T : C18 = 60% ↑

HS = 160 max FA-1865 : C18 = 65% ↑

APHA = 30

C302

D301 LE

D302 Product

D303 HE

D304 Pitch

D308 Steam 3

D. Proses Fraksinasi (Fractionation #500)

Fraksinasi adalah suatu proses yang mengubah Fatty Acid menjadi kombinasi tunggal,

dalam hal ini proses berdasarkan ketentuan persen berat. Proses pengolahan yang terjadi pada

unit fraksinasi yang bertujuan untuk memisahkan berdasarkan fraksi- fraksi berdasarkan titik

didih. Media pemanas yang digunakan pada proses Fraksinasi (#500) di PT SOCIMAS

adalah Thermal Oil dengan temperatur mencapai 290 oC.

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Fraksinasi #500

- Dikarenakan proses #500 ini menggunakan Vacuum System, perhatikan kondisi

tekanan vacuum pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C-504.

Dimana Vacuum System disini adalah suatu keadaan dimana keadaan tersebut

tidak boleh ada udara/uap yang masuk agar tidak terjadi break pada kondisi

tersebut.

- Perhatikan tekanan Steam 8 diatas 7,7 Bar dan steam 3 diatas 2,8 Bar

- Pastikan air Hotwell tidak jernih atau tidak keruh sekali

- Pastikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C-

504 sesuai dengan produk yang diinginkan.

- Pastikan ejector yang digunakan sesuai dengan produk yang di inginkan

Letak posisi Ejector berdasarkan coloum Fraksinasi

C502 = Ejector 501 & Ejector 502

C503 = Ejector 503 & Ejector 504

C504 = Ejector 505

Kolom 5C1 yang ada di PT SOCIMAS adalah kolom baru dimana kolom tersebut berfungsi

untuk memproses RO PKOFA dan D810 (LE dari proses Fraksinasi #500). Dan untuk RO

D100, D146, PKF (C12 – C14), FABH (produk dari #200), dan LE dari produk Destilasi

#300 hanya menggunakan 3 kolom saja yaitu kolom C-502, kolom C-503 dan kolom C-504.

Parameter keberhasilan proses Fraksinasi #500 ini adalah MAO (Mixed Acid Oil) nya sedikit.

Dan untuk mencapai MAO nya sedikit yang harus dilakukan adalah:

- Perhatikan temperatur pada kolom C-502, kolom C-503, kolom 5C1 dan kolom C-

504 sesuai dengan produk yang diinginkan.

- Produk hasil proses #400 tidak banyak mengandung air

- Dryer pada C-501 berjalan dengan baik

FA

MAO(mixed acid oil)

LE PRODUCT

C502 C503 C504HE

FA

MAO(mixed acid oil)

LE PRODUCT LE

C502 C503 5C1 C504PRODUCT HE

Diagram 4 Kolom pada Proses Fraksinasi #500

Diagram 3 Kolom pada Proses Fraksinasi #500

FA

Brine + Fresh Air

Product

E. Proses Granulasi (Granulation #800)

Granulasi adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah menjadi

padat (solid) dalam bentuk butiran.

Didalam kolom C-801 terdapat saringan (Sprayer Nozzle) yang berdiamater 0,5 mm yang

berfungsi untuk menyaring Fatty Acid cair dari atas kolom menjadi percikan-percikan kecil yang

kemudian pada dasar kolom dialirkan udara dingin yang dihasilkan dari B-802 yang berasal dari

E-801 sehingga percikan Fatty Acid cari tersebut akan berkontak langsung dengan udara sehingga

akan berbentuk butiran-butiran Fatty Acid padat.

Ada material tambahan pada proses #800 ini yaitu Brine. Dimana komposisi brine tersebut adalah

Glycol dan PW yang berfungsi untuk pendinginan udara. Perbandingan Glycol dengan PW adalah

1 : 2 dengan temperatur 0-2 oC.

Fungsi Glycol disini adalah agar air (PW) tidak membeku pada temperatur 0 – 2 oC

Hal yang harus dilakukan untuk memulai proses Granulasi #800

- Pastikan Chiller Unit CU-801 berjalan dengan baik

- Pastikan temperatur Brine pada mencapai 0-2 oC

- Pastikan temperatur C-801 14-17 oC (Bottom Temperatur)

Parameter keberhasilan proses Granulasi #800 adalah butiran Fatty Acid padat berbentuk bulat dan

tidak mengandung air (lembab).

Diagram Proses Granulasi #800

F. Proses Flaking (Flaking #810, #820, #830)

Proses Flaking adalah proses pengkristalan Fatty Acid dimana Fatty Acid liquid (cair) berubah

menjadi padat (solid) dalam bentuk lempengan.

Proses ini sama seperti #800 hanya saja produk yang dihasilkan berbentuk lempengan.

Dimana Fatty Acid yang berada pada wadahnya akan berputar mengikuti putaran drum yang

berisi air dingin dengan temperatur 12 -17oC dan Fatty Acid akan menjadi solid dengan

sendirinya yang disebabkan oleh air dingin tersebut, maka Fatty Acid Solid akan membentuk

ketebalan padadinding drumdan pada saat ketebelan tertentu (sesuai yang diinginkan) Fatty Acid

Solid akan terpotong oleh pisau yang akan membentuk Fatty Acid Solid menjadi lempengan-

lempengan.

Gambar Proses Flaking (#810, #820, #830)

Drum yang berisi air dingin dengan

temperatur 12 – 17 oC

Pisau

Fatty Acid

Produk yang berbentuk lempengan

SW

ProductD-712

WASTE CAKE

D-711 D-713D-714

Filter Aid

FILTER PRESS

T-711

II. Proses Pengolahan Glycerine (Gliserin) di PT. SOCIMAS

A. Proses Gliserin Pretreatment (Glycerine Pretreatment #710)

Proses ini bertujuan untuk mengikat FA atau kotoran lain ynag mungkin masih terkandung di SW.

Pada proses ini dilakukan penambahan Alum Sulfat ( Al2(SO4)3 ) dan NaOH.

Penambahan Alum Sulfat berfungsi sebagai Koagulasi dengan pH 3-4 dan NaOH berfungsi

sebagai Flokulasi dengan pH 6-7.

Sebelum SW dimasukkan ke #710, SW dari #100 dan #400 harus didinginkan terlebih dahulu

sampai suhu 70 oC

Hal yang harus dilakukan untuk memulai Proses Gliserin Pretreatment #710

- Pastikan SW di Decanter D-711 jernih/tidak keruh

- Pastikan temperatur pada E-711 70 oC

- Pastikan Filter Aidada pada tempatnya D-714 dan masuk/jatuh (3 sak/ shif)

- Pastikan Filter Presstidak tersumbat

Parameter keberhasilan Proses Gliserin Pretreatment #710

- Flok yang terbentuk harus mengendap (tidak melayang)

- Filter Clothnya tidak bocor

- Cake di Filter Cake bagus

- Turbility 0 – 3

- SW di Decanter(D-711) harus jernih

- Pastikan pH sesuai target

- Disini kandungan glyserin diperoleh 10 – 20%

Diagram Proses Gliserin Pretreatment #710

SW

Product

C-721 C-722 C-723

WW

12 – 17%

80%

B. Proses Gliserin Evaporasi (Glycerine Evaporation #720)

Proses ini bertujuan untuk menguapkan air yang masih terkandung di SW hasil proses #710

sehingga diperoleh kadar Gliserin hingga 80%.

Pada proses ini menggunakan 3 buah evaporator(E-721, E-722, E-723) yang merupakan Multi

Effect Evaporator dengan cara Feed masuk tipe Forward Feed (umpan maju)

Steam yang digunakan adalah Steam 8

Parameter keberhasilan proses #720 adalah:

1. Konsentrasi SW mencapai 80%

2. Vacuum System bertekanan 160 Torr dan temperatur diatas 75 oC

Diagram Proses Gliserin Evaporation #720

SW90

C-752

C-753A/B

HE

WW

ProductRG

Rifine Glycerine99,8%

APHA 70 max

Residu

C. Proses Gliserin Destilasi (Glycerine Distillation #750)

Proses ini bertujuan untuk memurnikan lagi SW dari proses sebelumnya hingga mencapai konsentrasi

99,8%. Didalam kolom C-752 terdapat 2 Reboiler. Tekanan untuk Vacuum System pada kolom ini adalah

1-5 Torr dengan temperatur Reboiler TIE-752 A&B mencapai 157-160 oC. Steam yang digunakan adalah

steam 19 dan steam 8 sebagai Live steam.

Adapun tujuan yang lain adalah : 1. Memperbaiki warna 2. Menghilangkan zat-zat karoten

3. MenghilangkanPitchgliserin

Karoten

Senyawa karoten adalah suatu senyawa yang larut didalam lemak, berwarna kuning sampai merah

di dalam minyak, sangat dipengaruhi oleh kematangan buah. β-Carotene pada proses refinery sengaja

dihilangkan untuk memperolah minyak goreng yang jernih juga menghindari terjadinya degradasi β-

carotene oleh panas, padahal β-carotene merupakan pro-vitamin A dan juga sebagai antioksidan alami.

Spesifikasi > 500 ppm.

Hal yang perlu diperhatikan pada proses #750 ini adalah : 1. Tekanan vacuum mencapai 1 – 5 Torr 2. Steam harus 19 Bar

3. Flowrate FIP 752 = 20.000 – 24.000 kg/j dan FIP 753 = 10.000 – 12.000 kg/j 4. Produk RG mencapai 99,8%

5. HE pada C-753A/B diganti setiap 12 jam 6. Level diisi secara manual dengan level yang sudah ditentukan

Diagram Proses Gliserin Destilasi #750

D. Proses Ion Exchanger (Ion Exchanger #770)

Ion exchange atau resin penukar ion dapat didefinisi sebagai senyawa hidrokarbon terpolimerisasi,

yang mengandung ikatan hubung silang (crosslinking) serta gugusan-gugusan fungsional yang mempunyai

ion- ion yang dapat dipertukarkan. Sebagai zat penukar ion, resin mempunyai karakteristik yang berguna

dalam analisis kimia, antara lain kemampuan menggelembung (swelling), kapasitas penukaran dan

selektivitas penukaran. Penggunaannya dalam analisis kimia misalnya untuk menghilangkan ion- ion

pengganggu, memperbesar konsentrasi jumlah ion-ion renik, proses deionisasi air atau demineralisasi air,

memisahkan ion- ion logam dalam campuran dengan kromatografi penukar ion. Pada saat operasi

dikontakkan dengan resin penukar ion, maka ion terlarut dalam air akan teresap ke resin penukar ion dan

resin akan melepaskan ion lain dalam kesetaraan ekivalen, dengan melihat kondisi tersebut maka kita

dapat mengatur jenis ion yang diikat dan dilepas.

Sebagai media penukar ion, maka resin penukar ion harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

1. Kapasitas total yang tinggi. Maksudnya resin memiliki kapasitas pertukaran ion yang tinggi.

2. Kelarutan yang rendah dalam berbagai larutan sehingga dapat berulang-ulang. Resin akan

beroperasi dalam cairan yang mempunyai sifat melarutkan, karena itu resin harus tahan terhadap

air

3. Kestabilan kimia yang tinggi. Resin diharapkan dapat bekerja pada range pH yang luas serta tahan

terhadap asam dan basa. Demikian pula terhadap oksidasi dan radiasi.

4. Kestabilan fisik yang tinggi. Resin diharapkan tahan terhadap tekanan mekanis, tekanan hidrostatis

cairan serta tekanan osmosis.

Reaksi pada proses ion exchange bersifat reversibel dan stoikiometrik, dan sama terhadap reaksi fase

larutan yang lain. Sebagai contoh:

NiSO4 +Ca(OH)2 = Ni(OH)2 + CaSO4 (1)

Pada reaksi ini, ion nikel yang terdapat dalam larutan nikel sulfate ( NiSO4) ditukar ion kalsium dari

molekul calsium hidroksida (Ca(OH)2). Hal yang serupa terjadi dimana resin yang mengandung ion

hidrogen akan mengalami pertukaran dengan ion nikel dalam larutan. persamaan reaksi sebagai berikut:

2(R-SO3H)+ NiSO4 = (R-SO3)2Ni + H2SO4 (2)

R mengindikasikan bagian organik resin dan SO3 adalah bagian yang non-mobile dari kelompok ion aktif.

Diperlukan 2 resin untuk ion nikel valensi 2 ( Ni+2). Ion ferric bervalensi tiga akan memerlukan tiga resin.

Di dalam lingkup pengolahan logam, ion exchange biasanya menggunakan satu kolom yang terdiri

dari cation exchange bed dan diikuti dengan anion exchange resin. Efluen biasanya merupakan larutan

deionisasi yang dapat di recycle dalam proses seperti rinse water.

Resin Ion Exchange

Unsur yang bersifat ion yang terdapat pada air limbah dapat mengalami pertukaran dengan jenis

resin tertentu, dengan demikian akan terjadi pertukaran sampai resin mengalami kejenuhan. Resin

diregenerasi melalui proses pelepasan exchanged material dan mengkonsentrasikannya dalam pengurangan

volume yang banyak. Sebagai contoh, air limbah yang mengandung Cu digantikan dengan logam lain yang

tidak berbahaya seperti Sodium, efeknya adalah air limbah tersebut dapat dibuang dan menempatkan Cu

pada resin. Proses regenerasi resin akan melepaskan Cu ke dalam suatu volume kecil konsentrat. Resin

mungkin dibuat untuk menukar jenis cationic atau anionic. Resin juga dimungkinkan untuk memindahkan

substansi khusus / spesifik seperti single metal dari aliran yang tercampur, tetapi hal ini tergantung dari

kondisi sekitar / lingkungannya.

Resin pada ion exchange digolongkan sebagai kation exchanger, yang mana mempunyai ion positif

yang mobile digunakan untuk exchange, dan anion exchanger yang mempunyai ion negatif yang mobile.

Resin anion dan kation diproduksi dari dasar polimer organik yang sama. Perbedaan terdapat pada

kelompok ionizable yang terikat dengan jaringan / ikatan hidrokarbon. Golongan fungsional ini yang

menentukan perilaku kimia resin. Resin secara luas digolongkan sebagai kation exchanger asam kuat

(contoh SO3H dengan pK=1-2) atau asam lemah (OH dengan pK=9-10) dan anion exchanger basa kuat

(N+ dengan pK=1-2) atau basa lemah (NH2 dengan pK=8-10).

Proses ini bertujuan untuk menghilangkan logam – logam yang terdapat pada gliserin yang

umumnya berbahaya dan bersifat racun dengan menggunakan Kation Resin dan Anion Resin.

Dimana Kation Resin menangkap ion- ion positif sedangkan Anion Resin menangkap ion- ion negatif. Ada

3 kolom pada proses ini, yaitu kolom Anion Resin, kolom Kation Resin dan kolom campuran (Anion

Kation) (Mixed Bed). Untuk mempercepat proses penangkapan ion, pada proses ini di tambahkan air yang

bersumber dari IW (Industrial Water) dan BW (Boiler Water) sehingga SW hanya 60%.

SW ProductC-771cation resin

C-772anion resin

C-733Cation &

Anion Resin

Waste Cake

60%

Regenerasi Resin

Regenerasi resin ini bertujuan untuk mengaktifkan ion H⁺ pada kolom, dilakukan dengan

menambahkan asam HCL 0,1M. Ketika larutan HCl 0,1M dialirkan ke kolom resin maka ion- ion H⁺ akan

terikat pada resin penukar ion. Saat pengerjaan ini larutan HCl dijaga 1 cm tetap berada di atas resin

sehingga resin penukar ion tidak kering. Setelah itu dilakukan pembilasan resin de ngan mengalirkan

aquades ke dalam kolom untuk membilas kelebihan HCl. Pembilasan oleh aquades dilakukan hingga

cairan yang keluar dari kolom resin tidak lagi mengandung ion-ion H⁺ artinya air keluaran harus bersifat

netral (pH air yang keluar = pH aquades = 6). Proses pembilasan juga dimaksudkan untuk membersihkan

kolom dari sisa-sisa HCl yang masih tertinggal di dalam kolom.

Reaksi regenerasi :

Ca (RSO3)2 + 2 HCl 2 RSO3H + CaCl2

Mg (RSO3)2 + 2 HCl 2 RSO3H + MgCl2

Na-RSO3 + HCl RSO3H + NaCl

(aktif kembali) (dibuang dari kolom)

HCl dan NaOH akan diregenerasi setiap 110 Ton yang memakan waktu selama 12 jam lamanya. Dan

untuk pertama kalinya setelah diregenerasi 1 kali dalam 3 bulan d i berikan NaCl (Natrium Chlorida)

(garam dapur) terlebih dahulu. Untuk regenerasi HCL dipakai untuk C-711 (Cation Resin) dan untuk

NaOH dipakai untuk C-722 (Anion Resin) sedangkan untuk C-733 (Kation Anion) dipakai HCL NaOH.

Konsentrasi HCL = 38% dan NaOH = 48%

Paramter keberhasilan proses #770 adalah :

1. Condutivity < 1

2. APHA 15 max

3. Yi 2,8

Diagram Proses Ion Exchanger #770

RG

RG

C-761 C-762 C-763

C-771

Kation resin pada C-771 adalah bermuatan negative sehingga ion- ion yang bermuatan positif akan diikat

sehingga glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion positif,

C-772

Anion resin pada C-772 adalah bermuatan positif sehingga ion- ion yang bermuatan negative akan diikat

dan glyserin yang dihasilkan terbebas dari ion- ion negatif.

C-773

Kation dan Anion resin adalah glyserin yang telah mengalami proses ionisasi di kation res in dan anion

resin memungkinkan masih ada ion-ion yang berat yang belum terikat, maka dilakukan mixer antara

kation resin dengan anion resin sehingga diharapkan glyserin akan terbebas dari ion-ion didalamnya

E. Proses Bleaching

Proses ini bertujuan untuk memperbaiki warna RG yang dihasilkan melalui proses Ion Exchanger

#770 sehingga mencapai APHA (The American Public Health Association) 5 maks dengan menggunakan

karbon aktif. Adapun pemakaian kolom pada proses #760 ini adalah hanya 1 kolom yang digunakan dan 2

standby. Banyaknya karbon aktif mencapai 500 kg sehingga akan diperoleh gliserin dengan konsentrasi

mencapai 60%

Diagram Proses Bleaching #760

RG ProductC-781 C-782

WW

99,7%APHA 5 max

F. Proses Final Evaporation #780

Proses ini bertujuan untuk memekatkan (memurnikan) refine glyserin (RG) hasil dari proses Gliserin

Bleaching sehingga diperoleh konsentrasi 99,7% dengan cara penguapan air yang terkandung didalamnya.

Pada proses ini digunakan 2 evaporator yaitu E-781 dengan steam 3 dan E-782 dengan steam 19.

Hal-hal yang perlu diperhatikan pada proses #780 ini adalah :

1. Tekanan vacum mencapai 50 – 80 Torr

2. Temperatur 180 oC

3. Steam 8 dan steam 19 pada E-781

Produk yang dihasilkan adalah Sinar GLUSP dengan APHA 5 max, L 99,8 min dan persentase Gliserin

mencapai 99,7 min

Diagram Prose Final Evavoration #780

V-1

V-2

V-3

DRAIN

V-5

Pump

P-7

TANGKI

Vacum System

S3

F T

PITCH

Contoh kasus :

Pada PFD dibawah ini, dimana Pitch Tank dalam keadaan kosong dan pada setiap valve dalam

keadaan tertutup. Bagaimana cara Anda apabila sewaktu-waktu Pitch Tank terisi dan harus segera di

salurkan ke Tangki agar tidak menyebabkan overflow pada Pitch Tank dimana Pitch Tank adalah Vacum

System ?

Penyelesainya :

1. Buka valve V-3 terlebih dahulu serta pastikan jalur yang menuju ke Tangki tidak tersumbat.

2. Buka valve V-5 dan Valve Drainsecara berlahan serta pastikan juga jalur yang menuju ke Drain

tidak tersumbat.

3. Tutup valve V-5.

4. Hidupkan Pump serta buka valve V-1 sedikit dan lihat Flowmeter/Thermometer yang ada di Pitch

Tank apakah ada perubahan/pergerakan pada volume Pitch Tank.

5. Jika ada perubahan volume di Pitch Tank, secara berlahan valve V-1 sudah bisa dibuka secara

penuh.

6. Untuk Safety, buka sedikit saja valve V-2.

STRUKTUR ORGANISASI

GM OPERATIONALMr. Agustine

MTC & ENG DEPT.PRODUCTION DEPT.Manager Production

Fajarta SidebangQA DEPT.

Ass. Manager ProductionSabar Sitorus

QC(Quality Control)

WWTP(Waste Water Treatment Plant)

Process SectionGroup Leader

Anggiat Simatupang

Packing SectionGroup Leader

Jabangun Purba

Senior StaffRobert PS

(Utility, Steam)

StaffSyahril

(Drumming, Cleaning Area)

Adm & ISOEva

Group AShif Leader : Sukadi

Sub Shif Leader (3 org)Operator (9 org)

Helper (1 org)Kontraktor (1 org)

Group BShif Leader : Arianto

Sub Shif Leader (3 org)Operator (9 org)

Helper (1 org)Kontraktor (1 org)

Group CShif Leader : Nursito

Sub Shif Leader (3 org)Operator (9 org)

Helper (1 org)Kontraktor (1 org)

Group DShif Leader : SugiantoroSub Shif Leader (3 org)

Operator (9 org)Helper (1 org)

Kontraktor (1 org)

Pengaturan Shif :Shif I : 08.00 – 16.15Shif II : 16.00 – 00.15Shif III : 00.00 – 08.15

Gelombang Shif :I : 5 – 2III : 5 – 2II : 6 – 1

Ket:5 – 2 : Lima hari kerja, Dua hari off6 – 1 : Enam hari kerja, Satu hari off

SPESIFIKASI RAW MATERIAL SOCIMAS

PKO RBDPS

IV (Iodine Value) 15,20 34,0

C6 (Asam Kaproat) - -

C8 (Asam Kaprilat) 3 -

C10 (Asam Kaprat) 3 -

C12 (Asam Lauroleinat) 48 0,1

C14 (Asam Miristat) 16 1,3

C16 (Asam Palmitat) 9 58 - 62

C18 (Asam Stearat) 2 4,2

C18F1 (Asam Oleat) 16 25,9

C18F2 (Asam Linoleat) 3 6,4

C20 (Asam Arakidat) - -

} C18 Total 37 - 42

dalam %

DAFTAR ISTILAH-ISTILAH

RO (Raw Oil)

PKO (Palm Kernel Oil)

RBDPS (Refining Bleaching Deodorized Palm Stearin)

SW (Sweet Water)

# (Section)

APHA (The American Public Health Association)

FA (Fatty Acid)

AV (Acid Value)

SV (Saponification Value)

HS (Heat Stabillity)

PW (Pure Water)

SD (Splitting Degree)

WW (Waste Water)

HG (Hydrogen)

Ni (Nikel)

BHT (Butylated Hydroxytoluene)

BW (Boiler Water)

LE (Light End)

HE (Heavy End)

MAO (Mixed Acid Oil)

H2SO4 (Aluminium Sulfate)

NaOH (Sodium Hydroxide)

RG (Refine Glycerine)

HCL (Hydrogen Chloride)

Yi (Yellow Index)

Cation (Ion Negatif)

Anion (Ion Positif)

IW (Industrial Water)

Br (Brine)

GL (Glycerine)

PT. SOCI MAS PROCESS FLOW CHART

PKOFA

PKO

RBDPS

PSOFA

PKO = Palm Kernel Oil

RBDPS = Refine Bleaching Deodorized Palm Stearin

Raw Oil (RO)

PKO & RBDPS

Spilitting # 400

Spilitting # 100

Glycerine

Preatreatment #710

Granulation

#800 & #840

Destilation

#300

Hydrogenation

# 200

Fractioned FA

(Product)

FA0899, FA1099

FA1299, FA1499

FA1698, FA 1895

Packing Flaking

#810, #820, #830

Fractination

# 500

Flaking

#810, #820, #830

Packing

Packing

Stearic Acid

(Product)

FAB, FAH, FAG,

FAR, FAR40,

FAS, FAT,

FA1865

Ion Exchanger #770

Resin Cation & Anion

Glycerine

Destilation #750

Glycerine

Evapotarion #720

Refine Glycerine

99,7% drumming

#910

Final

Evaporation

#780 Bleaching #760

Active carbon

Glycerine

GLUSP 99,7%

GLUSP 89%

GLPG 85%